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X線自由電子レーザー用ビームスプリッターの開発

Research Project

Project/Area Number 21656040
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionThe University of Tokyo (2010)
Osaka University (2009)

Principal Investigator

三村 秀和  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30362651)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsX線自由電子レーザー / ビームスプリッター / X線顕微鏡 / X線自由電子レーザ / SOIウエハ
Research Abstract

本研究の目的は、開発が進むX線自由電子レーザー(XFEL)施設において、ポンプ&プローブ実験に使用されるディレイラインに導入されるXFELビームスプリッターを作製することにある。現在、世界中で開発が進められているが、その作製が極めて困難であるため現在成功した例はない。
XFELは極めて強度が強いために、素子が厚い場合、吸収により温度が上昇し素材が変形する。計算により厚さ1μm以下にする必要がありこれが困難性を高めている。機械加工による方法が試みられているが、X線のブラック反射に不可欠な結晶性を維持できない。
そこで本研究では、プラズマCVMを用いることにより、加工変質層の除去するとともに、薄膜化を実施した。そして、SPring-8において作製したビームスプリッターの特性評価を行った。
研究項目1である1.X線ビームスプリッターのオフライン評価では、プラズマCVMにより薄膜化されたSiのビームスプリッターの膜厚分布をレーザー干渉計により評価し、膜厚修正による均一化を可能にした。作製プロセスとしては、全体の加工変質層を除去した後、X線照射部の薄膜化を行う2段プロセスとした。研究項目2であるSPring-8におけるX線ビームスプリッター光学系の構築では、SPring-81km長尺ビームラインにおいて、ビームスプリッターの評価システムを構築し、反射像およびロッキングカーブの測定を行った。明らかな改善が見られ、プラズマCVMによる加工変質層除去による特性改善を確認した。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2011

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] XFEL用オートコリレータに用いる窓型Siビームスプリッタの加工・評価2011

    • Author(s)
      大坂泰斗, 他
    • Organizer
      第24回日本放射光学会放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2011-01-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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