平板分光結晶と2次元検出器による高検出効率・高分解能X線分光器の研究

• Project/Area Number: 07218206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Nagaoka National College of Technology
• Principal Investigator: 溝川 辰巳 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (20229719)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1995: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: X線結晶分光器 / 二次元位置有感X線検出器 / マルチワイヤ比例計数管

Research Abstract

本研究は、平板結晶と2次元位置有感検出器を用いた新しい方式のX線結晶分光器の可能性について実験的に検討する事を目的としている。これは、試料からのX線を広い立体角の平板結晶でブラッグ反射させ、それを2次元位置有感検出器で受ける事により、あるエネルギー範囲のX線スペクトルを高い検出効率で一挙に測定しようとするものである。このため、2次元位置有感マルチワイヤ比例計数管と平板結晶(LiF(200))、ゴニオメーターからなる分光器を試作した。マルチワイヤ比例計数管の2次元位置検出方式としては、本研究代表者らがこれまで開発してきた独自の方式である荷重結合容量バックギャモン法(MBWC法)を採用した。X線源としては20kVの電子線により衝撃された金属からの制動放射と特性X線を使用した。現在の時点では、以上の実験装置が完成し、最初のテストとしてSUSターゲットからのX線の分光を試みて以下の結果を得ている。
同時分光範囲 鉄Kα(6.4keV)〜ニッケルKα(7.5keV)
線源〜結晶間、及び線源〜検出器間の距離 : 20cm、46cm
の条件で、ニッケルKα_1に対するエネルギー分解能=15eV (λ/Δλ〜500)
これは、最初のテストとしては満足できるものである。今後、1次元スペクトルの作成や校正の手法など、この方式の結晶分光器の基本的な取り扱い法を確立すると共に、その最適化、とりわけ検出器の形式、内部構成についての検討などを進めていく予定である。