Microscope X dans la fenêtre de l’eau : conception, miroirs à revêtements multicouches et métrologie associée

Catherine Burcklen 1
1 Laboratoire Charles Fabry / XUV
LCF - Laboratoire Charles Fabry
Résumé : L’observation d’échantillons biologiques à une échelle nanométrique est actuellement un thème majeur pour la biologie. En particulier, la microscopie à rayons X dans la fenêtre de l’eau (entre les seuils d’absorption K-alpha de l’oxygène et du carbone, soit entre 2,4 et 4,4 nm de longueur d’onde) présente un intérêt remarquable car elle permet à la fois l’observation d’échantillons biologiques avec un fort contraste d’absorption naturel, mais également une haute résolution grâce à la courte longueur d’onde d’utilisation. Plusieurs microscopes basés sur des composants diffractifs ont d’ores et déjà été développés et ont montré une résolution allant jusqu’à 12 nm. Dans ce contexte, nous développons au Laboratoire Charles Fabry un microscope X plein champ à miroirs en incidence proche de la normale. Le schéma optique du microscope a dans un premier temps été étudié et optimisé. Il est basé sur un objectif de Schwarzschild, et dispose donc d’une longue distance de travail ce qui permettra de faciliter l’installation de l’échantillon à observer. Les miroirs doivent être traités avec un revêtement multicouche à très faible période à base de chrome et de scandium. Plusieurs systèmes multicouches à couches sub nanométrique ont été étudiés pour maximiser la réflectivité des revêtements à une longueur d’onde proche de 3,14 nm, parmi lesquels : Cr/Sc, Cr/B4C/Sc, CrN/Sc et CrN/B4C/Sc. Une réflectivité pic de plus de 23% a été mesurée pour un revêtement multicouche CrN/B4C/Sc à un angle d’incidence inférieur à 5°.
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Thèse
Optique [physics.optics]. Université Paris-Saclay, 2017. Français. <NNT : 2017SACLO002>
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Soumis le : mercredi 15 février 2017 - 15:57:28
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Catherine Burcklen. Microscope X dans la fenêtre de l’eau : conception, miroirs à revêtements multicouches et métrologie associée. Optique [physics.optics]. Université Paris-Saclay, 2017. Français. <NNT : 2017SACLO002>. <tel-01468600v1>

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