水銀フリー短波長光源のための深紫外顕微対物レンズ開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04975
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 清水 俊彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (80415182)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山ノ井 航平 大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (30722813) ; 猿倉 信彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (40260202)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 深紫外オプティクス

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、深紫外域に対応した屈折式顕微鏡対物レンズの開発である。本申請で深紫外対物レンズを3年間で作成から実用フェーズまで実施し、急務である次世代短波長光源の研究開発を推進させることを行う。短波長光は吸収されやすく、紫外を下回る領域ではほとんどの材料で吸収される。また、単一材料でレンズを作成しても特定波長以外では十分な集光特性が得られない。一般には複数の材料からなるレンズを組み合わせて複数の波長でも使用ができる色消しレンズが作成されるが、多種類の材料が必要であるため深紫外域では実用化できなかった。申請者は短波長まで優れた透過特性を所持している複合フッ化物材料を見出した。
レンズの性能評価には透過率、色収差、集光性能の調査が必要である。本年度は見出された複合フッ化物材料により試作されたレンズに関し、透過率の計測を行った。真空紫外光は大気に吸収されるため、実験は真空条件下で実施する。透過率の測定にはUVSOR の固体分光用ビームラインBL7B を用いて行った。BL7B は固体試料分光用ビームラインとして設置されており、真空紫外領域（VUV）から赤外領域（IR）までの波長を連続的に選択可能である。今回は試料に50～1000nm 波長を持つ放射光を照射し、試料の透過率を測定した。
目標としている材料の特性として、透過域が190nm～可視光域で1cmあたりの透過率が90％、潮解性、複屈折が少なくレンズへ加工が可能としているが、計測の結果、吸収端は123nm であり、十分な透過性能があると結論付けた。最終年度は色収差・集光性能の計測を経て実用への足掛かりとしたい。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理由
計算については計画通り進めている。
ただし、次の課題である、色収差、集光性能計測において外部施設の光源利用を検討していたが、コロナウィルスの影響でどこまで可能か不透明である。

Strategy for Future Research Activity

見出された複合フッ化物材料により試作されたレンズに対し、色収差・集光性能の計測を経て実用への足掛かりとしたい。
ただし、次の課題である、色収差、集光性能計測において外部施設の光源利用を検討していたが、コロナウィルスの影響でどこまで可能か不透明である。
所有しているレーザーを使用しての実験準備を進めている。

Causes of Carryover

輸入がストップしていあるため
次年度に物品購入を行うため繰り越しを行いました。