| 研究課題/領域番号 |
22K18752
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松山 智至 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10423196)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | X線ミラー / 形状可変鏡 / X線光学 / X線顕微鏡 / 補償光学 / X線ナノビーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
X線光学では，波長が1nm～1ÅのX線を扱うため，理想的な実験をしようとすると，非常に高い形状精度を持つ鏡が必要である．しかし，現在の最先端技術をもってしても鏡の作製には2nm前後の誤差が生じてしまう．このような鏡の形状誤差は，X線の波面を歪めるため，集光や結像などの高度な実験を困難にする．本研究では自由かつ高精度に変形できる鏡（形状可変鏡）を実現し，その形状をX線照射下でその場調整することでこの課題を克服する．高い完成度でX線領域の補償光学を実現すべく，全く新しい構造を持つ形状可変鏡を提案し，Åオーダーの精度と安定性の達成に挑む．
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| 研究成果の概要 |
X線光学では，波長が10～0.01nmの光を主に扱うため，理想的な実験をしようとすると，非常に高い形状精度を持つ鏡が必要である．しかし，現在の最先端技術をもってしても鏡の作製には2nm前後の誤差が生じてしまう．この問題を解決するために，単結晶圧電素子を用いたモノリシックな形状可変鏡を提案した．有限要素シミュレーショを使って設計を検討し，これを試作した．実際に可視光干渉計やX線干渉計を用いて性能を評価したところ，高い安定性と再現性を持つことが分かった．実際のX線実験に応用できる性能を有していることを確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発された高性能な形状可変鏡は，様々な領域で波面収差の補正を実施できるポテンシャルを有していた．例えば，X線顕微鏡，X線望遠鏡，X線ナノビーム，X線（EUV）リソグラフィにおいては，残存する波面収差によって性能劣化が引き起こされている．安定かつ再現性良くこれを補正することが可能となり，これらの性能向上へとつながることが予想される．X線光学における技術向上が次世代のX線光学を拓くために必要であり，本研究で得られた形状可変鏡はその一助になると考える．
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