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逆光電子分光装置のためのX線単色計と電子銃の設計を行った。これらの設計は現有X線光電子分光装置の一部として組みこまれるようなものにした。
1.X線単色計の設計
現有X線光電子分光装置との複合装置を考えた設計仕様をとった。励起X線は主としてAlKα線を使用している。これに対応させるため単色化は水晶板を用いた。ブラック反射面は、水晶の(1010)面いわゆるYカットと呼ばれる面を使った。分光強度を嫁ぐ目的で、結晶は弯曲して光の収束を良くすることにした。弯曲方法は、工作容易さを考えてヨハン型とした。しかしこのタイプでは弯曲結晶面の有効面積が小さくなる。この点をカバ-するため直径25mm、厚さ0.2mmのYカット水晶板8板を、良く研磨された半径400mmの凹面溶融石英に貼りつけてX線の集光を良くする方法で製作する。この分光システムによってエネルギ-分解は、ほヾ700meV(AlKα線領域)が得られる。
2.電子銃の設計
X線領域ばかりでなく真空紫外光領域での逆光電子分光システム用の電子銃を次の仕様を目標に設計した。1)電子の加速エネルギ-が可変であること(10〜1500eV)。2)試料面での電子ビ-ムのスポットサイズが1〜2mm径におさまること。3)高輝度の電子ビ-ムが得られること。以上の条件を満たす電子銃として3極円筒レンズを組合わせることによって設計をした。電子軌道を求める計算プログラムの開発を行い、各電極の電圧配置をパラメ-タ-とした軌道計算によって最適値を求め設計を行った。
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