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軟X線フーリエ変換ホログラフィによるナノ微細構造観察手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17684030
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ科学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

錦野 将元  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (70370450)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2005年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
キーワード軟X線レーザー / フーリエ変換ホログラフィ / フレネルゾーンプレート
研究概要

高空間分解能で観察でき深さ方向の情報も記録できることがら生物試料の観察の分野において開発が期待されているX線ホログラフィに関して、空間完全コヒーレント軟X線レーザーと軟X線用フレネルゾーンプレートを用いて、超高空間分解能を持つフーリエ変換型X線ホログラフィ計測法を開発する。フーリエ変換ホログラフィの空間分解能はフレネルゾーンプレートの設計と光源であるX線レーザーの特性(発散角、空間コヒーレンス、フレネルゾーンプレートまでの距離)により決定される。本年度は、フレネルゾーンプレートを用いて生成させた参照光源サイズの評価を行い、その後、ワイヤーとテストパターンを使用したX線ホログラフィ計測実験を行った。フレネルゾーンプレートを用いたX線レーザーの集光実験では、回折限界値(約0.3ミクロン)の1.8倍程度の大きさ(約0.5ミクロン)まで集光したビーム径の計測に成功した。さらに微小集光が可能なフレネルゾーンプレート(理論回折限界値:66nm)を用いて、直径数ミクロンのワイヤーとサブミクロン幅のテストパターンのホログラム干渉像の取得を行い、解析を行った。これらの実験の成果に関して、日本物理学会、International symposium on laser-driven relativistic plasmasapplied for science, industry and medicine、及びレーザー学会において学会発表を行い、また、Japanese Journal of Applied Physics誌において成果の論文発表を行った。また、前年度行った高空間コヒーレントX線レーザーの高出力化に関して、Applied Optics誌において成果の論文発表を行った。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Generation of Soft X-ray Submicron Beam using Fresnel Phase Zone Plate2008

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikiuo, et. al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 983-985

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a high-brilliance soft x-ray laser at 13.9nm by use of an oscillator-amplifier configuration2008

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino, et. al.
    • 雑誌名

      Applied Optics 47

      ページ: 1129-1134

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and Application Research of Highly Coherent X-ray Laser at 13.9nm2008

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Laser-Driven Relativistic Plasmas Applied for Science, Industry and Medicine, AIP Conference Proceedings Series (2008) (掲載予定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of the submicron soft x-ray beam using the Fresnel zone plate2007

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      Proceeding of 10th International Conference on X-ray Lasers (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mach-Zehnder Interference Microscopy Using X-ray Laser2006

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      IPAP conference Series, Proceeding of the 8th International Conference on X-ray Microscopy 7

      ページ: 423-425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a highly coherent x-ray laser and application research2006

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      Superstrong Fields in Plasmas, AIP conference proceeding 827

      ページ: 499-504

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mach-Zehnder Interference Microscopy Using X-ray Laser2006

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 8^<th> International Conference on X-ray Microscopy (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a highly coherent x-ray laser2006

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      Proceeding of the third international conference on Superstrong Fields in Plasmas (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Mach-Zehnder interference microscopy using a highly coherent x-ray laser2005

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino et al.
    • 雑誌名

      Proceeding of the Joint Conference on Ultrafast Optics V and Applications of High Field and Short Wavelength Sources XI

      ページ: 220-222

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] ゾーンプレートによる軟X線サブミクロンビームの生成2008

    • 著者名/発表者名
      錦野 将元, 他
    • 学会等名
      レーザー学会 学術講演会第28回年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-01-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゾーンプレートによる軟X線サブミクロンビームの生成2007

    • 著者名/発表者名
      錦野 将元, 他
    • 学会等名
      日本物理学会 第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development and Application Research of Highly Coherent X-ray Laser at 13.9nm2007

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Nishikino, et. al.
    • 学会等名
      International symposium on laser-driven relativistic plasmas applied for science, industry and medicine, Satelite Meeting IFSA 2007
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構関西光科学研究所
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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