Development of wavefront measurement techniques for nano-focusing in high-brightness synchrotron radiation facilities

• Project/Area Number: 23K11699
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉田 純也 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 准教授 (60573186)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 放射光 / 波面計測

Outline of Research at the Start

高輝度放射光施設の稼働により、X線を10nm以下の領域に集光する「ナノ集光」を基盤とした計測技術が発展する見込みである。X線をナノスケールまで集光するには、光の波面が整っている事が前提となるが、波面は光学素子表面の凹凸や熱変形によって歪む為、ナノ集光を安定的に実現するには波面計測を通じたビームラインの総合的理解が不可欠である。従来の波面計測手法としてタルボ干渉計法が挙げられるが、この手法は撮像ピクセルの周期誤差に敏感であり、系統誤差を排除するには高度な解析を要する。そこで本研究では、位相イメージング技術であるタイコグラフィ法を波面計測に応用し、系統誤差の少ない実用的な波面再構成法を開発する。