Project/Area Number |
22K20407
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
0301:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, fluid engineering, thermal engineering, mechanical dynamics, robotics, aerospace engineering, marine and maritime engineering, and related fields
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
Inoue Takato 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (40966777)
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Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | X線自由電子レーザー / X線ミラー / 形状可変ミラー / 圧電素子 / X線集光 |
Outline of Research at the Start |
超高ピーク強度を有するX線自由電子レーザー(XFEL)を小さくかつ高密度に集光することで,X線領域の新たな学問が拓かれつつある.しかし,原子スケールの短い波長を有するXFELを極限集光するためにはサブナノメートルの表面形状精度を有するミラーが不可欠であり,現状の製造技術では達成不可能である.そこで本研究では圧電素子の逆圧電効果を利用した形状可変ミラーを開発することで,この課題解決を試みる.
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Outline of Final Research Achievements |
In this study, a deformable mirror was developed to create a system capable of focusing an X-ray free-electron laser with high stability. Piezoelectric-driven deformable mirrors are commonly used in the X-ray region. To increase the deformation in response to an applied voltage, we implemented a bonding structure using metal junctions, successfully enhancing the amount of deformation. Additionally, a thin-plate bonding structure was devised to achieve finer deformation shapes. This structure was successfully fabricated using silver nanopaste, and the deformable mirror exhibited successful deformation in an X-ray beamline.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
X線自由電子レーザー(XFEL)を利用することで,試料の真の非破壊観察や,X線非線形光学の開拓が期待されている.これらを実現するためには,XFELを高い安定性の下,小さく高密度に集光する必要がある.すなわち,高い形状精度と安定性を有するX線集光素子が不可欠であり,本研究で開発する形状可変ミラーはそれらを満足する.
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