GCIBを利用した独自の超軽量X線望遠鏡の角度分解能の改善

• 研究課題/領域番号: 26800143
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 三石 郁之 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90725863)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: GCIB / X 線 / 光学系 / MEMS / X 線望遠鏡

研究成果の概要

本研究は新規技術として GCIB (Gas Cluster Ion Beam) を導入することで、マイクロマシン技術を利用した独自の超軽量 X 線光学系の反射面の平滑化を目指し、角度分解能の向上を図るものである。GCIB プロセス後、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡および反射面の一次元プロファイルを取得し評価した結果、照射側となる光学系表側の表面の一部がえぐれ、エッチング効果が確認できた。しかしながら光学系裏側では大きな変化が見られなかったため、ビームが 20 um 間隔で並ぶ反射鏡間にはほとんど侵入することができない、もしくはエッチングパワー不足であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Ray-tracing simulations for the ultra-lightweight X-ray optics toward a future jupiter exploration mission (2016)
  • 著者名/発表者名: I. Mitsuishi, Y. Ezoe, T. Ogawa, M. Sato, K. Nakamura, M. Numazawa, K. Takeuchi, T. Ohashi, K. Ishikawa, K. Mitsuda
  • 雑誌名: Advances in Space Research 巻: 57 号: 1 ページ: 320-328
  • DOI: 10.1016/j.asr.2015.08.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] First X-ray imaging with a micromachined Wolter type-I telescope (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, Y. Ezoe, T. Kakiuchi, M. Ikuta, M. Sato, K. Nakamura, M. Numazawa, K. Takeuchi, M. Terada, T. Ohashi, I. Mitsuishi, K. Ishikawa, K. Mitsuda, K. Morishita, K. Nakajima
  • 雑誌名: Microsystem Technologies 巻: 22 号: 4 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1007/s00542-016-2906-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Development of a light-weight X-ray imager for future explorer missions (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Ishikawa, Y. Ezoe, T. Ogawa, K. Nakamura, M. Numazawa, K. Takeuchi, M. Terada, M. Sato, I. Mitsuishi, T. Ohashi, K. Mitsuda, T. Kimura, S. Kasahara, A. Yamazaki, Y. Miyoshi, M. Fujimoto
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2016 年大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ 国際会議場
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会発表] ハードウェア検討現状 (光学系) (2014)
  • 著者名/発表者名: 三石 郁之
  • 学会等名: 地球磁気圏X線可視化に関する研究会
  • 発表場所: 日本、首都大学東京 (南大沢キャンパス)
  • 年月日: 2014-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] X-RAY IRRADIATION TEST OF A MEMS-BASED X-RAY OPTIC (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, Y. Ezoe, T. Kakiuchi, M. Ikuta, M. Sato, T. Ohashi, I. Mitsuishi, K. Mitsuda, K. Morishita, K. Nakajima
  • 学会等名: 2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 2014-08-17 – 2014-08-21
• [産業財産権] X 線光学系基材、及びその製造方法 (2014)
  • 発明者名: 江副祐一郎、三石郁之、満田和久
  • 権利者名: 江副祐一郎、三石郁之、満田和久
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-155088
  • 出願年月日: 2014-07-30