2014 Fiscal Year Annual Research Report
放射光と自由電子レーザーを相補利用する多元的マルチスケール時空間X線イメージング
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25709057
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高橋 幸生 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00415217)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 金属物性 / X線 / 放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に続き、走査型コヒーレントX線回折イメージングの高度化に関する研究を行った。計算機シミュレーションの結果、試料を微小角度回転させ、複数の入射X線角度で走査型コヒーレントX線回折イメージングの測定を行うことで、マルチスライスアプローチにおけるスライス間隔を小さくできることが分かった。この結果に基づき、マルチスライスアプローチとプリセッション測定を組み合わせた走査型コヒーレントX線回折イメージングの実証実験に向け、多層構造試料の作製を行った。具体的には、窒化ケイ素膜にAuを25nm成膜し、集束イオンビームによってAu薄膜内にパターンを加工し、それを4枚張り合わせた4層構造体を作製した。また、微小構造体(ホログラフィックマスク)を試料直前に配置することで、回折強度パターンのダイナミックレンジを大きく圧縮する方法を考案し、その実現可能性の計算機シミュレーションによって検討した。その結果、0.01ラジアンの位相物体を10nmの二次元分解能で再構成するたに必要な回折強度パターンのダイナミックレンジを3桁程度圧縮できることを見出した。この手法の実現に向けて、大阪大学において微小構造体の製作を行った。具体的には、窒化ケイ素膜に500nm厚さのAuを成膜し、集束イオンビーム加工を施すことで、直径100-200nmのピンホールを作製した。透過電子顕微鏡観察の結果、目的の形状を有するピンホールが作製できていることを確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定であるマルチスライスアプローチ走査型コヒーレントX線回折イメージングによる三次元像の再構成法ならびにホログラフィックマスクを用いた高分解能・高感度走査型コヒーレントX線回折イメージング技術の開発を行い、十分な成果が得られているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
大型放射光施設SPring-8においてマルチスライスアプローチ走査型コヒーレントX線回折イメージングならびにホログラフィックマスクを用いた高分解能・高感度走査型コヒーレントX線回折イメージングの実証実験ならびに実試料の観察を行う。
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| Causes of Carryover |
研究を進めていく上で、必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りの計画を進めていく。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究で必要な消耗品費や学会等の国内旅費として使用する。
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