2021 Fiscal Year Annual Research Report
大開口回転体ミラーとマルチスライス法による厚い試料の3次元軟X線イメージング
Project/Area Number |
20K20103
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
鈴木 明大 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (20781850)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 軟X線 / 回転体ミラー / タイコグラフィ / 磁気イメージング |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、高い集光効率、色収差がない、大開口数、長いワーキングディスタンスといった特長をもつ回転体ミラーを活用した、軟X線イメージングシステムの構築を目指した。
2021年度は、SPring-8 BL25SUで取得したタイコグラフィデータセットの解析を進めた。タイコグラフィとは、走査型のイメージング手法であり、入射プローブの大きさに空間分解能が制限されないなど、従来のイメージング手法にはない特長をもつため、世界中の放射光施設で広く研究が進められている。本実験では、X線磁気円二色性と組み合わせることで、ナノスケールの磁区構造を可視化することを目的とし、試料には、スパッタリング法によって作製した白金・コバルト多層膜を用いた。回折パターン計測と同時に得られる透過像では磁区を確認できなかったが、およそ2000枚の回折パターンデータセットにフーリエ反復法を適用することで、φ7 um程度の視野で迷路状の磁区を可視化できた。再構成画像中のエッジ構造を利用して空間分解能を見積もると、磁壁厚さと同等程度と見積もられた。また、同時に再構成された入射X線の波動場から、回転体ミラーの収差を定量的に評価できた。さらに、本イメージングシステムの計測感度と空間分解能をより正確に評価するための、新しい試料デザインの検討も進めた。本年度の研究で得られた結果は、2020年度に実施した回転体ミラーの開口数とタイコグラフィ像の空間分解能の関係を網羅的に調べた計算機シミュレーションの結果と合わせて、論文化を予定している。
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