2017 Fiscal Year Research-status Report
回折限界を超えるＸ線用回折格子型集光素子の提案とシミュレーションによる原理検証
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16K05019
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
篭島 靖 兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (10224370)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Ｘ線顕微鏡 / 放射光 / Ｘ線光学 / Ｘ線ナノビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度の研究では、①集光面の光波の複素振幅分布を計算するFortranコードの精緻化、②考案した複数の回折格子構造について、パラメータの詳細設計と主要性能（空間分解能と焦点深度）の期待値の算出を進めた。①では、本研究で目的とした仕様のFortranコードの開発を終了した。②では、多数の回折格子構造について集光面の光波の複素振幅分布の計算を実行し、2つの特徴的な性能を発揮できる回折格子構造を発見するに至った。
①の概要：設定した円形回折格子の構造を複素振幅透過率分布に変換し、数値回折積分を実行し、集光面の光波の複素振幅分布を計算するFortranコードを作成した。集光面の光波の複素振幅について、実数部と虚数部、振幅と位相、絶対値の２次元空間分布を計算し、それぞれを三次元表示する。この数値計算結果から、主要性能である空間分解能と焦点深度の期待値を求めることができる。
②の概要：回折格子の材料はタンタル、X線のエネルギーは10 keVとした。目標の空間分解能は100 nmとし、焦点距離としは実用性を意識し長めのワーキングディスタンスを確保できる約50 mmとした。これらの条件から内側円形回折格子の直径は37.25 マイクロメートル、ゾーンの厚さは2.645マイクロメートルとなった。
2つの特徴的な性能としては、光軸方向の強度分布がピット構造で最も焦点深度の深いケースと強度分布がフラットで比較的焦点深度が深いケースである。
論文一報を投稿し、もう一報の執筆を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね予定通り進んでいる。
論文一報を投稿し、もう一報の執筆を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は成果の公表に注力する。具体的には、現在執筆中の論文を早期に投稿にまで持って行く。Open Accessでの発表を目指す。X線顕微鏡国際会議（X-Ray Microscopy 2018@Canada）にポスター発表を申し込み済みである。また、国内の学会にも積極的に発表する。具体的には、2018年秋季応用物理学会、2019年1月の日本放射光学会年会などである。本科研費での研究成果を元に次の新しい研究課題を設定し、科学研究費を申請する。
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| Causes of Carryover |
第13回Ｘ線結像光学シンポジウムの予稿集代を拠出したが、予稿集代が若干安価になったため、残額が生じた。
学会出張旅費として使う。
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