Нанофокусный источник рентгеновского излучения высокой мощности

В настоящий момент в различных областях науки и техники успешно применяются источники с микронными размерами фокусного пятна. Количество научных работ, посвященных применению микрофокусных источников в фазово-контрастной визуализации, трехмерной рентгеновской гистологии, микроэлектронике, диагностике полупроводниковых структур и т.п. непрерывно растет. В свое время появление микрофокусных источников послужило толчком к зарождению новых эффективных методов рентгеновской диагностики, в частности, таких как промышленная компьютерная томография и размерная рентгеновская томография. Теперь данные методы обеспечивают самые прорывные и наукоемкие отрасли промышленности. Однако этап развития науки с микрофокусным рентгеновским источником уже можно считать пройденным. Наметился очевидный и устойчивый спрос на новый тип оборудования – нанофокусные рентгеновские источники. В этой связи коллективом исполнителей предлагается ряд исследований по проблеме создания нанофокусного источника как инструмента диагностики передовых технологий. Актуальность решения проблемы заключена в достигнутом пределе надежного диагностирования объектов электроники и микроэлектроники рентгеновскими методами с пространственным разрешением порядка 1 мкм. Передовые электронные технологии и задачи обеспечения технологического суверенитета в области микроэлектроники требуют снижения данного параметра в 10 и более раз для исследования структуры и контроля перечисленных объектов. Решение данной проблемы возможно разработкой и применением нанофокусных источников рентгеновского излучения. Однако переходу к нанофокусу препятствует физическое ограничение – мощность в фокусном пятне возбуждающего электронного потока не может превышать 1 Вт на каждый микрон диаметра пятна – которое считается базовым правилом при проектировании источников с тонким фокусом.