高密度X線ナノビーム形成と走査型蛍光X線顕微鏡への応用

• 研究課題/領域番号: 23710128
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松山 智至 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10423196)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ナノ計測 / X 線顕微鏡 / X線ミラー / イオンビーム加工 / X線集光 / X線顕微鏡 / 細胞内元素分布

研究概要

高密度 X 線ナノビーム形成を目指し, 大縮小倍率を持つ集光ミラーを作製するための基礎技術の確立を進めた.許容形状誤差・アライメント誤差を見積もるために,フレネルキルヒホッフ回折積分に基づいたシミュレータを開発した.また,X 線ミラー作製に特化したイオンビーム加工装置を開発した.これを用いて楕円形状を作製したところ,一度の加工で 2nm (peak-to-valley)の精度で作製することに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Scanning Protein Analysis of Electrofocusing Gels using X-ray Fluorescence (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, A. Matsunaga, S. Sakamoto, Y. Iida, Y. Suzuki, Y. Ishizaka, K. Yamauchi, T. Ishikawa, and M. Shimura
  • 雑誌名: Metallomics 巻: 5 ページ: 492-500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning Protein Analysis of Electrofocusing Gels using X-ray Fluorescence (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Matsuyama
  • 雑誌名: Metallomics 巻: on line 号: 5 ページ: 492-492
  • DOI: 10.1039/c3mt20266f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard-X-ray imaging optics based on four aspherical mirrors with 50 nm resolution (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, N. Kidani, H. Mimura, Y.Sano, Y. Kohmura, K. Tamasaku, M.Yabashi, T. Ishikawa, K. Yamauchi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 ページ: 10310-10319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wavefront measurement for a hard-X-ray nanobeam using single-grating interferometry (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, H. Yokoyama, R. Fukui, Y. Kohmura, K. Tamasaku, M. Yabashi, W. Yashiro, A. Momose, T. Ishikawa, and K. Yamauchi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 ページ: 24977-24986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of piezoelectric deformable mirror for hard X-ray nanofocusing (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, T. Kimura, H. Nakamori, S. Imai, Y. Sano, Y. Kohmura, K. Tamasaku, M. Yabashi, T. Ishikawa, K. Yamauchi
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8503 ページ: 850303-850303
• [雑誌論文] Improved reflectivity of platinum/carbon multilayers for X-ray mirrors by carbon doping into platinum layer (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kim, H. Yokoyama, S. Matsuyama, Y. Sano, K. Yamauchi
  • 雑誌名: Current Applied Physics12 巻: 12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of interface roughness in platinum/carbon multilayers for X-ray mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kim, S. Matsuyama, Y. Sano, K. Yamauchi
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 523-524 ページ: 1076-1079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of piezoelectric deformable mirror for hard X-ray nanofocusing (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Matsuyama
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8503 ページ: 850303-850303
  • DOI: 10.1117/12.930276
• [雑誌論文] Development of a one-dimensional Wolter mirror for achromatic full-field X-ray microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, N. Kidani, H. Mimura, J. Kim, Y. Sano, K. Tamasaku, Y. Kohmura, M. Yabashi, T. Ishikawa, K. Yamauchi
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8139 ページ: 813905-813905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trace element mapping of a single cell using a hard X-ray nanobeam focused by a Kirkpatrick-Baez mirror system (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, K. Yamauchi
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 2010 ページ: 44-45
• [雑誌論文] Trace element mapping of a single cell using a hard X-ray nanobeam focused by a Kirkpatrick-Baez mirror system (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Matsuyama, Kazuto Yamauchi
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 2010 巻: 2011年 ページ: 44-45
• [雑誌論文] Development of achromatic full-field hard X-ray microscopy using four total-reflection mirrors
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, Y. Emi, Y. Kohmura, K. Tamasaku, M. Yabashi, T. Ishikawa and K. Yamauchi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: (accepted)
  • 査読あり
• [学会発表] Ion Beam Figuringを用いた高精度Ｘ線ミラーの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山 智至
  • 学会等名: 2013年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] Ion Beam Figuring を用いた高精度X 線ミラーの作製 第3 報 -シリコン表面に対する楕円形状の作製と評価- (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村真一,松山智至,佐野泰久,山内和人
  • 学会等名: 2012 年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] PtC/C 多層膜を用いた硬 X 線集光用ミラーの反射率改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金章雨,横山光,松山智至,佐野泰久,山内和人
  • 学会等名: 2012 年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Fabrication of ultraprecise X-ray mirrors by ion beam figuring system: Fabrication and evaluation of aspheric shape on silicon surface (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kitamura, S. Matsuyama, Y. Sano and K. Yamauchi
  • 学会等名: 5th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Improvement of interface roughness in platinum/carbon multilayers for X-ray mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kim, S. Matsuyama, Y. Sano, K. Yamauchi
  • 学会等名: 14th International Conference on Precision Engineering
  • 発表場所: Hyogo, Japan
• [学会発表] Development of Achromatic Full-Field Hard X-ray Microscopy Using Four Total-Reflection Mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, Y. Emi, N. Kidani, Y.Kohmura, K. Tamasaku, T. Ishikawa, K.Yamauchi
  • 学会等名: 11th International Conference on X-ray Microscopy
  • 発表場所: Shanghai, China
• [学会発表] Fabrication of ultraprecise X-ray mirrors by ion beam figuring system: Fabrication and evaluation of aspheric shape on silicon surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Kitamura
  • 学会等名: 5th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka University Nakanoshima Center, Osaka
• [学会発表] Improvement of interface roughness in platinum/carbon multilayers for X-ray mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: Jangwoo Kim
  • 学会等名: 14th International Conference on Precision Engineering (ICPE2012)
  • 発表場所: Yumebutai International Conference Center, Hyogo
• [学会発表] Study of Pt/C multilayers for X-ray mirrors improvement of reflectivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Jangwoo Kim
  • 学会等名: 5th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka University Nakanoshima Center, Osaka
• [学会発表] Development of piezoelectric deformable mirror for hard X-ray nanofocusing (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Matsuyama
  • 学会等名: SPIE Optics+Photonics
  • 発表場所: SanDiego, USA
• [学会発表] Development of a High-resolution Full-field Hard X-ray Imaging MicroscopeA Based On Four Aspherical Mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: Youji Emi
  • 学会等名: 5th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka University Nakanoshima Center, Osaka
• [学会発表] Ion Beam Figuring を用いた高精度Ｘ線ミラーの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村 真一
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] Advanced Kirkpatrick-Baezミラー結像光学系を用いた高分解能硬X線顕微鏡の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山 智至
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] Ion Beam Figuringを用いた高精度X線ミラーの作製 第3報 －シリコン表面に対する楕円形状の作製と評価－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村真一，松山智至，佐野泰久，山内和人
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] PtC/C多層膜を用いた硬X線集光用ミラーの反射率改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金章雨，横山光，松山智至，佐野泰久，山内和人
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] 硬X線集光用形状可変ミラーの開発 －SPring-8での集光特性－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山智至，中森紘基，今井将太，横山光，木村隆志，佐野泰久，香村芳樹，石川哲也，山内和人
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] PtC/C多層膜を用いたX線集光用ミラーの反射率改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金章雨，横山光，松山智至，佐野泰久，香村芳樹，玉作賢治，矢橋牧名，石川哲也，山内和人
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 鳥栖市民文化会館
• [学会発表] 回折限界下で集光径可変なミラー集光光学系の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山智至, 木村隆志, 中森紘基, 今井将太, 香村芳樹, 玉作賢治, 矢橋牧名, 石川哲也, 西野吉則, 山内和人
  • 学会等名: 第25回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 鳥栖市民文化会館
• [学会発表] Reflectivity improvement using PtC/C multilayers for X-ray mirrors (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Kim, H. Yokoyama, S. Matsuyama, Y.Sano, K. Yamauchi
  • 学会等名: 4th International Symposium on Atomically ControlledFabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-10-31
• [学会発表] IBF(Ion Beam Figuring)を用いた高精度 X 線ミラーの作製 シリコン表面の加工特性とビームの安定性の評価- (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村真一,松山智至,佐野泰久,山内和人
  • 学会等名: 2011 年度精密工学会 秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Determination of Had X-ray Focusing Mirror Aberration using Phase Retrieval with Transverse Translation Diversity (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yokoyama, T. Kimura, H. Mimura, S. Imai, S. Matsuyama, Y. Kohmura, T. Ishikawa, K. Yamauchi
  • 学会等名: 4th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Development of Hard X-ray Imaging Optics for Achromatic Full-Field X-ray Microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Matsuyama, Naotaka Kidani, Yoji Emi, Yasuhisa Sano, Yoshiki Kohmura, Tetsuya Ishikawa, and Kazuto Yamauchi
  • 学会等名: 4th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Development of an ultra-precise deformable mirror for hard X-ray nanofocusing (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nakamori, Satoshi Matsuyama, Takashi Kimura, Shouta Imai, Yoshiki Kohmura, Tetsuya Ishikawa, Yoshinori Nishino, Kazuto Yamauchi
  • 学会等名: 4th International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Reflectivity improvement using PtC/C multilayers for X-ray mirrors (2011)
  • 著者名/発表者名: Jangwoo Kim, Hikaru Yokoyama, Satoshi Matsuyama, Yasuhisa Sano, Kazuto Yamauchi
  • 学会等名: Jangwoo Kim, Hikaru Yokoyama, Satoshi Matsuyama, Yasuhisa Sano, Kazuto Yamauchi
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] IBF(Ion Beam Figuring)を用いた高精度X線ミラーの作製 ―シリコン表面の加工特性とビームの安定性の評価― (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村真一，松山智至，佐野泰久，山内和人
  • 学会等名: 2011年度精密工学会 秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 硬X線集光用多層膜ミラーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金章雨，横山光，松山智至，三村秀和，佐野泰久，香村芳樹，石川哲也，山内和人
  • 学会等名: 2011年度精密工学会 秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] Development of hard x-ray imaging optics with four aspherical mirrors (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuyama, N. Kidani, H. Mimura, Y. Sano, K. Tamasaku,
  • 学会等名: SPIE Optics+Photonics
  • 発表場所: SanDiego, USA
• [図書] 知識ベース，収束放射光を用いたナノ計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内和人，三村秀和，松山智至
  • 出版者: オーム社
• [備考]
  • URL: http://www-up.prec.eng.osaka-u.ac.jp/
• [備考] 山内研究室
  • URL: http://www-up.prec.eng.osaka-u.ac.jp/index.htm
• [備考] 研究者総覧
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=4001