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2008 Fiscal Year Annual Research Report

硬X線Sub-10nmビーム形成と顕微鏡システムの構築

Research Project

Project/Area Number 18002009
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山内 和人  Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (10174575)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山村 和也  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60240074)
佐野 泰久  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40252598)
三村 秀和  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30362651)
稲垣 耕司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50273579)
KeywordsX線ミラー / X線集光 / 超精密加工 / X線顕微鏡 / X線自由電子レーザー
Research Abstract

本研究の3年目である平成20年度では、特に硬X線のSub-10nm集光の実現と、顕微鏡システムへの応用に向けて下記の研究項目について研究を推進した。
(1)入射波面補正システムの構築
平面ミラーの対面にフィゾー干渉計を配置し、平面ミラーの形状測定を一定間隔で繰り返しながら、測定形状から目的形状の差を求め、各素子に印加する電圧を決定するフィードバックシステムを完成させた。
(2)多層膜集光ミラーの製作
急峻形状に対応した形状計測システムとEEM数値制御加工システムを用い、基板表面の形状をPV : 2nmレベルで作製し、そして、その表面に曲率に応じて膜厚分布を変化させた多層膜コーティングを行い、多層膜集光ミラーを完成させた。
(3)1次元硬X線Sub-10nm集光の実現
高剛性架台上に、1×10^<-8>radでの入射角度調整が可能なアライメント調整機構、その前段に波面補正アクティブミラー、そして、後段に高精度強度プロファイル計測システムを配置した、1次元集光システムを構築した。さらに年度後半において、2次元集光システムを完成させた。1次元集光実験において、15keVのX線を用いて集光径15nmを確認した。
(4)顕微鏡システム開発準備
将来の顕微鏡システムの生物学分野への応用に向けた整備において、ラボベースにおける細胞培養と観察能力を向上させ、国立国際医療センターとの連携により、医学・創薬応用に向けた、各種の細胞を用いた、蛍光X線による細胞内元素イメージングを実施した。
集光光学系を用いた、コヒーレントX線回折顕微鏡への応用を開始し、シミュレーションから光学系の設計を行った。

  • Research Products

    (13 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Focusing mirror for x-ray free-electron lasers2008

    • Author(s)
      H. Mimura, et.al.
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 79

      Pages: 083104-1-083104-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trace element mapping of a single cell using a hard X-ray nanobeam focused by a Kirkpatrick-Baez mirror system2008

    • Author(s)
      S. Matsuyama, et.al.
    • Journal Title

      Journal of X-ray Spectrometry 2

      Pages: 89-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of a 400-mm-long mirror for focusing x-ray free-electron lasers to sub-100 nm2008

    • Author(s)
      H. Mimura, et.al.
    • Journal Title

      Proceeding of SPIE 7077

      Pages: 70770-1-70770-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of adaptive mirror for wavefront correction of hard X-ray nanobeam2008

    • Author(s)
      T. Kimura, et.al.
    • Journal Title

      Proceeding of SPIE 7077

      Pages: 707709-1-707709-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Advanced Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発2009

    • Author(s)
      藤井正輝, 他
    • Organizer
      第22回放射光科学合同シンポジウム12P108
    • Place of Presentation
      堺市産業振興センター
    • Year and Date
      2009-01-12
  • [Presentation] K-Bミラー集光コヒーレントX線回折顕微法の検討2009

    • Author(s)
      堤良輔, 他
    • Organizer
      第22回放射光科学合同シンポジウム12P102
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-01-12
  • [Presentation] 硬X線微小集光用多層膜ミラーの開発2009

    • Author(s)
      半田宗一郎, 他
    • Organizer
      第22回放射光科学合同シンポジウム11P018
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-01-11
  • [Presentation] 硬X線ナノビーム用波面補正ミラーの開発2009

    • Author(s)
      木村隆志, 他
    • Organizer
      第22回放射光科学合同シンポジウム11P019
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-01-11
  • [Presentation] フレネルミラーを用いたX線の肝灘の評価2009

    • Author(s)
      山川大輔, 他
    • Organizer
      第22回放射光科学合同シンポジウム11P020
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2009-01-11
  • [Presentation] K-BミラーによるX線自由電子レーザー集光システムの開発-大型X線集光ミラーの作製-2009

    • Author(s)
      山川大輔, 他
    • Organizer
      精密工学会関西支部2008年度関西地方定期学術講演会
    • Place of Presentation
      堺市産業振興センター
    • Year and Date
      2009-01-11
  • [Presentation] K. Bミラー光学系によるXFELナノ集光システムの開発-大型X集光ミラーの集光特性の評価-2008

    • Author(s)
      三村秀和, 他
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集425-426
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] X-ray focusing with Kirkpatrick-Baez optics2008

    • Author(s)
      Kazuto Yamauchi
    • Organizer
      Workshop : Focus on X-ray focusing, SPIE(Optics and Photonics 2008)
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2008-08-13
  • [Presentation] 放射光およびX線自由電子レーザー施殻における集光光学系の開発2008

    • Author(s)
      三村秀和
    • Organizer
      理研シンポジウム : 第壱回「先進ものづくり技術によるアナライザーキーコンポーネント開発基盤の構築状況
    • Place of Presentation
      理化学研究所基幹研究所(埼玉和光市)
    • Year and Date
      2008-07-23

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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