Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 1599-1621 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:0198800230100159900

Computer search for layer materials that maximize the reflectivity of X-ray multilayers

A.E. Rosenbluth

Thomas J. Watson Research center, IBM Corporation, Yorktown Heights, NY 10598, U.S.A.

Abstract
A database of atomic scattering factors [1] is exhaustively searched for layer materials that potentially maximize collection solid-angle in a multilayer mirror. Maximum attainable performance and corresponding materials are provided at 63 logarithmically spaced wavelengths in the soft X-ray region (6 A < A < 124 Å). Computationally rapid formulas that enable an efficient search are presented. Only a cursory screening is made of material suitability, but a number of possible materials combinations are provided at each wavelength, selected according to several different criteria. Materials-pairs which maximize peak reflectivity often provide high integrated reflectivity as well, but materials rankings by peak and integrated reflectivities show distinct differences.

Résumé
La réflectivité des miroirs multicouches est optimisée en sélectionnant des matériaux à l'aide d'une base de données de coefficients atomiques. Les performances maximum et les matériaux correspondants sont indiqués pour 63 longueurs d'onde espacées régulièrement sur une échelle logarithmique s'étendant de 6 à 124 A. Des formules de calculs rapides permettant une telle sélection sont présentées. Un choix de plusieurs combinaisons de matériaux utilisables est indiqué en fonction de différents critères. Très fréquemment les couples de matériaux donnant la meilleure réflectivité au sommet du pic de Bragg foumissent aussi la meilleure réflectivité intégrée, mais certains couples n'optimisent qu'un des deux types de réflectivité.

PACS
0785 - X ray, gamma ray instruments and techniques.
4278 - Optical lens and mirror systems.
7320 - Physics and chemistry computing.
7250L - Non bibliographic retrieval systems.

Key words
information retrieval -- mirrors -- optical films -- physics computing -- reflectivity -- X ray optics -- layer materials -- X ray multilayers -- atomic scattering factors -- multilayer mirror