2014 Fiscal Year Annual Research Report
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23656056
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
青木 貞雄 筑波大学, 名誉教授 (50016804)
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2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 中性子 / Ⅹ線 / 顕微鏡 / 位相差 / 暗視野 / ウオルターミラー / 全反射 / 斜入射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
斜入射全反射ミラーを対物素子として中性子の集光結像を試み、中性子位相差・暗視野顕微鏡の基礎データを得た。全反射ミラーとしてⅩ線結像に用いたウオルターミラーを利用した。平均斜入射角7mradの白金コート反射面は、0.6nmより長波長の中性子の結像を可能にした。中性子の集光結像実験では、イメージングプレートを検出器に用い、約100μｍの分解能を持つ集光（縮小）結像スポットを得た。
定量性の高い短波長位相差顕微鏡の可能性を示すために、波長0.2nmのⅩ線を用いて微分位相コントラスト顕微鏡を試作した。ゾーンプレートの後焦平面にフーコーナイフエッジをフィルターとして用い、定量可能な位相像を得た。この手法はツェルニケ型位相差顕微鏡に比べて定量性が高いので、中性子位相コントラスト顕微鏡への利用の可能性が示された。
中性子の全反射斜入射臨界角は、同じ波長のⅩ線に比べ2倍以上小さく、高倍率にするには光学系が非常に長くなってしまう。この問題を解決するために、ウオルターミラーに2枚の双曲面ミラーを加えた4段ミラー光学系を考案し、設計・試作を行った。設計の結果、従来とほぼ同じ光学系の長さで2倍の倍率と開口数が得られることが示された。また、光学系の集光効率も4倍近く向上する事が示された。本設計の有効性を示すために、真空レプリカ法によって4段ミラーの試作を行った。可視光による結像の結果、設計の正しさが示された。
今後は、反射面にニッケルをコートして中性子の反射率を向上させ、中性子位相差顕微鏡の対物素子として用いる予定である。
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Research Products
(4 results)
