コヒーレントX線を用いたX線散漫散乱法の開発研究

• Project/Area Number: 08874034
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 物性一般(含基礎論)
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 飯田 敏 富山大学, 理学部, 助教授 (50168069)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1996: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: X線散漫散乱 / シンクロトロン放射光 / コヒーレンス / スペックル / フラウンホ-ファー回折

Research Abstract

コヒーレンス長の長いX線を回折実験に用いる事を目的として,シンクロトロン放射光の横コヒーレンスをスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンを測定することにより評価した.
実験は高エネルギー物理学研究所・放射光実験施設・BL-3Aで行った.偏向電磁石からの放射光をSi(111)二結晶モノクロメーターにより波長1.39Aに単色化した.この時の縦コヒーレンス長は約1μmと推定される.X線の角度発散を約20m離して設置した上流,下流の2個のスリットにより制限した.下流のスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンをこのスリットから更に76cm程下流に設置した原子核乾板上に記録した.
X線の角度発散を10^<-5>rad.程度に抑えた時にスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンが得られた.ミクロ・フォトメーターを用いて測定した原子核乾板上に記録されたX線強度は6.2μm幅のスリットの場合に得られるであろうフラウンホ-ファー回折パターンの計算値と良く一致した.2個の直交スリット(上流:100μm×100μm,下流:10μm×5μm)を用いた時に得られたX線強度は約1000cpsであった.この値はBL-3Aのブリルアンスと実験条件(角度発散やエネルギーバンド幅など)とから予想される値とほぼ一致した.
上記のコヒーレンス長の分かったX線を用いて,FOC鉄を析出させた銅合金中のFe析出物からの散漫散乱を測定したが,X線の強度不足のためスペクルパターンの記録には至らなかった.
直交スリットを用いたときのフラウンホ-ファー回折パターンには乱れが観測された.この原因がスリットの不良によるものであろうとして,ピンホールおよびスリットの製作を試みた.今後はこれらの光学素子の評価を実施する予定である.