| 研究概要 |
1.原子レベルでのX線の反射・散乱特性を解析するために原子を完全導体円柱と想定して,その完全導体円柱の円柱列にX線を入射させたときのX線の反射・散乱特性を境界要素法により解析した.さらに,結晶中の原子群を誘電体円柱と見立て,結晶中に入射するX線の透過・散乱特性の解析を行っており,原子(誘電体円柱)の配列によってX線の散乱強度が示されるようになった.
2.原子内電子の運動を考慮することにより,より現実的な不均質屈折率散乱体モデルを構築することで,単原子によるX線の散乱解析をより厳密に行うことができた.このモデルでは,パラメータとしてX線の入射により影響を受ける電子のエネルギー準位を用いており,これを明らかにすることで,入射により励起される電子と屈折率分布とは非常に大きな相関があること,およびX線の強度分布解析の結果が原子内部の屈折率分布と相関を持っていることが確認された.さらに,この単原子における解析を拡張して複数原子における解析についても行った.
3.X線多層膜反射鏡の膜材料を,従来本研究で用いてきたSi/Mo,Ptに加えて新たにAg/LaおよびRh/Ceを選定し,それらの波長依存性,層数依存性および入射角依存性などを明らかにした.さらに,X線の入射角度をファイバ伝送で想定される臨界角近傍であるとして,反射率の最適化を行った.その結果,良好な反射率を得られることが可能となった.
4.薄膜状高性能X線吸収シールドの研究では,マイクロ波領域で用いられる電波吸収体を,多層膜構造に応用し,X線領域での解析を行った.その結果,勾配分布型屈折率分布をもつ多層膜の特徴として,X線の透過・反射を抑え,吸収効率が向上することがわかった.
5.導波路作成上重要となる,臨界角近傍でのX線の全反射特性・透過特性を解析し,媒質定数の依存性および空間スペクトルによる性質変化について検討した.また,湾曲部での伝搬特性を曲がり集束性X線導波路を用いて解析し,このモデルでのモード変換,ビームスポットの拡がりを解明した.これにより,X線ファイバをはじめとするX線導波路におけるX線伝搬特性の基礎的知見を得た.
6.レンズなどのX線集束素子については従来のグレーデッドインデックス型導波路において,理論解析の結果,X線が集束されることが確認された.さらに,コア層に損失を加えたより現実的なモデルについても同様に,X線ガウスビームが集束素子によって集束されるという結果が得られた.またこれに加えて,X線平面波がテ-パ状導波路プローブに入射した時のプローブ内外の電界強度の強度分布を,二次元的に有限要素法と境界要素法を組み合わせた手法を用いて解析を行った.その結果,入射されたX線平面波が集束されることが確認された.
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