Les lentilles de rayons X réfractives (= CRL) peuvent être produites par gravure ionique réactive (RIE) de trous borgnes dans une plaquette de silicium [par ex. Ari 2000, Sch 2005] ou de substrats de diamant [Nöh 2003]. Les trous doivent avoir une géométrie parabolique pour éviter l'aberration sphérique. Tous les éléments d'une seule lentille sur une plaquette sont exposés en une seule étape lithographique dans une réserve sur la surface de la plaquette, puis gravés avec RIE. Il n'est donc plus nécessaire d'aligner les différents éléments de la lentille. En 2008, des diamètres de foyer inférieurs à 30 nm ont été atteints avec ces lentilles.

Lens plate with line focus CRLs etched in a silicon wafer

Fig. 1 : Croquis d'une CRL avec quatre lentilles de mise au point de ligne différentes gravées dans une plaquette de silicium

 

Comme le procédé RIE ne fournit que des trous perpendiculaires à la surface du substrat, il n'est pas possible de produire des lentilles de mise au point ponctuelle sur un substrat. Cependant, il est possible d'obtenir une mise au point par points en plaçant deux plaques de lentille perpendiculaires l'une à l'autre sur deux tables de positionnement. Les distances focales horizontale et verticale peuvent être sélectionnées indépendamment l'une de l'autre en déplaçant la plaque d'objectif correspondante sur la rangée d'objectifs appropriée.

Silicon X-ray lens RIE etched

Fig. 2 : Deux plaques de lentille sur deux tables de positionnement permettent une mise au point ponctuelle

 

[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., vol. 77, p. 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., vol. 10, p. 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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