高精度回転楕円ミラー作製による軟Ｘ線ナノビームの形成
| Project/Area Number | 14J08073 |
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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| Research Fellow |
齋藤 貴宏 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed(Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥2,900,000 (Direct Cost : ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2015 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2014 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000)
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| Keywords | 位相回復法 / タイコグラフィ法 / 光渦 / 空間光位相変調器 / 回転楕円ミラー / タイコグラフィー / 波面計測 / 外挿 / 位相特異点 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
回転楕円ミラーは，軟X線の10 nm以下の集光が可能，色収差がない，集光効率が高いという特徴を持つ，優れた光学素子である．回転楕円ミラーは，長手方向の長さが40 mm程度，内径が5~10 mm程度の，中空形状を持っている．その内面の形状には，シングルnmレベルの精度が必要とされており，理想的な性能を発揮する回転楕円ミラーは実現していなかった．
タイコグラフィ位相回復法は，ミラーの形状評価だけではなく，ミラーのオフラインアライメントにも有効であることが示されている．一方で，回転楕円ミラーの形状計測には，可視光領域においてλ/1000の精度が求められており，現状の波面計測精度では不十分であった．また，回転楕円ミラーでは，1 mmの周期をもつ形状誤差が，軟X線の集光に悪影響を与えることが知られている．その周期の形状誤差を測定するには，ミラーの集光プロファイルのうち，焦点中心から200 μm離れた位置の情報を正確に計測しなければならない．既存の波面計測装置では，装置の安定性という観点から，その周期の形状誤差を計測することが不可能だった．
そこで，回転楕円ミラーを高精度・高分解に計測するための装置を，地下の温度制御がなされた環境に新たに構築した．光学系のすべてを建物の地下部に固定できるように設置し，それらを板で覆い，外部から隔離した．装置内部の温度環境を確かめたところ，温度変化が外気の影響を受けず，0.2度の安定性を持っていることが確認された．また，回転楕円ミラーの集光位置が，24時間以上の長時間で極めて安定していることが確認された．
作製した装置の評価を行うために，NC加工により一部が極めて高精度に作製されている回転楕円ミラーの評価実験を行った．その結果，NC加工がなされている領域は，それ以外の部分と比べ，波面収差が少なく回復されており，加工の結果と矛盾なく形状が回復された．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3results)
Research Products
(8results)
