Refraktive Röntgenlinsen (= CRLs)  können durch reaktives Ionenätzen (RIE) von Sacklöchern in einen Siliziumwafer [z. B. Ari 2000, Sch 2005] oder auch Diamant-Substrate [Nöh 2003] hergestellt werden. Die Löcher müssen dabei zur Vermeidung von sphärischer Aberation eine parabolische Geometrie haben. Alle Einzellinsenelemente auf einem Wafer werden in einem einzigen lithographischen Schritt in einen Resist auf der Waferoberfläche belichtet und dann mit RIE geätzt. Damit entfällt ein Ausrichten der Einzellinsenelemente. 2008 wurden mit diesen Linsen Fokusbreiten von unter 30 nm erzielt.

Lens plate with line focus CRLs etched in a silicon wafer

Abb. 1: Skizze einer Linsenplatte mit vier verschiedenen, in einen Si-Wafer geätzten Linienfokuslinsen

 

Da der RIE-Prozess nur Löcher senkrecht zur Substratoberfläche liefert, ist es nicht möglich Linsen mit Punktfokus auf einem Substrat herzustellen. Ein Punktfokus lässt sich dennoch erreichen, indem zwei Linsenplatten senkrecht zueinander auf zwei Positioniertischen angeordnet werden. Dabei können die horizontale und die vertikale Brennweite völlig unabhängig von einander gewählt werden, indem die entsprechende Linsenplatte zu der geeigneten Linsenreihe verschoben wird.

 

Refraktive Röntgenlinse in Silizium geätzt

Abb. 2: Zwei Linsenplatten auf zwei Positioniertischen ermöglichen einen Punktfokus

 

[Ari 2000] V. Aristov, M. Grigoriev, S. Kuznetsov, L. Shabelnikov, V. Yunkin, T. Weitkamp, C. Rau, I. Snigireva, A. Snigirev, M. Hoffmann and E. Voges, X-ray refractive planar lens with minimized absorption, Appl. Phys. Lett., Band 77, S. 4058, DOI: 10.1063/1.1332401, 2000
[Nöh 2003] B. Nöhammer, J. Hoszowska, A. K. Freund and C. David, Diamond planar refractive lenses for third- and fourth-generation X-ray sources, J. Synchrotron Rad., Band 10, S. 168, DOI: 10.1107/S0909049502019532, 2003
[Sch 2005] C. G. Schroer, O. Kurapova, J. Patommel, P. Boye, J. Feldkamp, B. Lengeler, M. Burghammer, C. Riekel, L. Vincze, A. van der Hart, and M. Küchler, Hard x-ray nanoprobe based on refractive x-ray lenses, Appl. Phys. Lett. 87, 124103, 2005
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