Optical characterization of multilayer coating samples

This paper aims to describe a measurement process studied and applied by the author at CNR IFN - LUXOR laboratories in Padova. The main purpose was to establish the reflectivity performance of some optical mirrors realized with different multilayer technologies. For such devices applications are foreseen in the Metis coronagraph for the ESA Solar Orbiter mission, and in the Free Electron Laser facility in Trieste. After having studied the bands in which precise reflectance values were needed for the application, measures were took for each sample in the EUV, VIS and NIR range using the facilities available at LUXOR laboratories. The principle of operation of these devices, the structure of the facilities used and the measurement process are going to be described in this paper, then the results will be presented and discussed. This work was inserted in a more wide sample characterization project which was developed by the LUXOR team. It included reflectance measurements in different spectra, such as Soft-X, and AFM surface analysis, whose data will be presented for completeness. The aim of these measurements was not only to establish whether some of the samples satisfy the specifications imposed by their application or not, but also to understand which of the multilayer technologies used should possibly be improved and tested for the application. The results, finally, state a performance baseline for the samples, which are going to be exposed to the conditions of their applications (e.g. solar wind in space) in order to establish their performance loose with aging. \\Questo scritto intende descrivere un processo di misura studiato ed applicato dall'autore ai laboratori LUXOR del CNR IFN. Lo scopo principale era di stabilire le prestazioni in riflettività di specchi ottici realizzati in differenti tecnologie multilayer, e progettati per l'utilizzo nel coronografo Metis, della missione ESA Solar Orbiter, e nella facility Laser ad Elettroni Liberi a Trieste. Dopo aver studiato le bande nelle quali erano richiesti dall'applicazione precisi valori di riflettività, sono state effettuate misure per ogni campione nelle bande EUV, VIS e NIR utilizzando le facility a disposizione nei laboratori LUXOR. Saranno quindi presentati i principio di funzionamento dei dispositivi, quello delle facility utilizzate nonché il processo di misura, del quale saranno infine presentati e discussi i risultati. Il lavoro era inserito in un più ampio progetto di caratterizzazione dei campioni, sviluppato dal team LUXOR. Includeva misure di riflettività in differenti bande spettrali, come i Soft-X, e analisi di superficie AFM, i cui dati saranno presentati per completezza. Il fine di queste misure non era solo di stabilire se alcuni dei campioni soddisfacessero o meno le specifiche imposte dall'applicazione, ma anche di capire quale delle tecnologie usate dovesse eventualmente essere migliorata e testata per l'applicazione. I risultati, infine, stabiliscono una linea di base delle prestazioni dei campioni, che saranno esposti alle condizioni della loro applicazione (per.es. vento solare nello spazio) allo scopo di stabilire la loro perdita in prestazioni dovuta all'invecchiamento