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X線自由電子レーザー用ビームスプリッターの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21656040
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学 (2010)
大阪大学 (2009)

研究代表者

三村 秀和  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30362651)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードX線自由電子レーザー / ビームスプリッター / X線顕微鏡 / X線自由電子レーザ / SOIウエハ
研究概要

本研究の目的は、開発が進むX線自由電子レーザー(XFEL)施設において、ポンプ&プローブ実験に使用されるディレイラインに導入されるXFELビームスプリッターを作製することにある。現在、世界中で開発が進められているが、その作製が極めて困難であるため現在成功した例はない。
XFELは極めて強度が強いために、素子が厚い場合、吸収により温度が上昇し素材が変形する。計算により厚さ1μm以下にする必要がありこれが困難性を高めている。機械加工による方法が試みられているが、X線のブラック反射に不可欠な結晶性を維持できない。
そこで本研究では、プラズマCVMを用いることにより、加工変質層の除去するとともに、薄膜化を実施した。そして、SPring-8において作製したビームスプリッターの特性評価を行った。
研究項目1である1.X線ビームスプリッターのオフライン評価では、プラズマCVMにより薄膜化されたSiのビームスプリッターの膜厚分布をレーザー干渉計により評価し、膜厚修正による均一化を可能にした。作製プロセスとしては、全体の加工変質層を除去した後、X線照射部の薄膜化を行う2段プロセスとした。研究項目2であるSPring-8におけるX線ビームスプリッター光学系の構築では、SPring-81km長尺ビームラインにおいて、ビームスプリッターの評価システムを構築し、反射像およびロッキングカーブの測定を行った。明らかな改善が見られ、プラズマCVMによる加工変質層除去による特性改善を確認した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] XFEL用オートコリレータに用いる窓型Siビームスプリッタの加工・評価2011

    • 著者名/発表者名
      大坂泰斗, 他
    • 学会等名
      第24回日本放射光学会放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2011-01-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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