2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of deep-ultraviolet objective lens for future short-wavelength light source
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18K04975
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
清水 俊彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (80415182)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 複合フッ化物 / 光学素子 / 深紫外 |
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| 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。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。
昨年度までに作成および透過率評価を行った色消しレンズについて、最終評価として集光に色収差の影響がどれくらい現れるか確認した。最終的に顕微レンズのほかにより口径の大きい深紫外色消しイメージングレンズの作成にも成功した。
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。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。昨年度の計測の結果、吸収端は123nm であり、十分な透過性能があると結論付けた。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。
また、応募者所有の赤外・可視光・紫外レーザーシステムを利用しての集光・色収差評価を行った。
結果、紫外領域において、単レンズよりも大きく色収差が低減されていることがわかった。またイメージングレンズもイメージング分光器に組み込むことが可能となり、深紫外対応のイメージング分光器として結実した。
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[Journal Article] Achromatic Deep Ultraviolet Lens Using Novel Optical Materials2020
Author(s)
Minami Yuki、Cadatal-Raduban Marilou、Kuroda Koki、Shinohara Keito、Lai Youwei、Yamanoi Kohei、Sarukura Nobuhiko、Shimizu Toshihiko、Ishii Ryota、Kawakami Yoichi、Kabasawa Nobuo、Amano Takashi、Kiyohara Kosuke、Kiyohara Motosuke
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Journal Title
physica status solidi (b)
Volume: 257
Pages: 1900480～1900480
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
