超精密三結晶トポグラフィック・カメラの開発研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02558012
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石川 哲也 東京大学, 工学部, 助教授 (80159699)
• 研究分担者: 平野 馨一 東京大学, 工学部, 助手 (40218798)
• キーワード: 超精密三結晶トポグラフィック・カメラ / 精密ディフラクトメ-タ / X線二結晶配置 / 精密X線回折実験

研究概要

本年度、超精密三結晶トポグラフィック・カメラ本体及び制御装置が概成した。試料結晶及びアナライザ結晶調整用ゴニオメ-タとして、二つの精密回転軸が共軸で、各々が1/400秒の回転精度を持つ精密ディフラクトメ-タを開発した。この回転精度の試験を光学的な方法で行い良好な結果を得た。また、実際にX線二結晶配置を構成し、回折強度曲線の測定を行い、設計仕様を満足していることを確認した。共軸としたために、試料結晶とアナライザ結晶との距離を、独立な2つの回転軸を使う場合に比べて小さくすることが可能になった。この結果、トポグラフの空間的な分解能の向上が期待される。この精密ディフラクトメ-タの回転軸を入射X線ビ-ム位置に合わせ込むための昇降装置を作製し、実験室X線源、シンクロトロン放射光等異なる線源を用いた場合に対応できるようにした。この昇降装置と本体を組み合せた動作試験をフォトンファクトリィに於て行い、良好な結果を得た。計測制御系に関しては、必要なハ-ドウェアの整備が終了するとともに、ソフトウェアの整備を行った。ハ-ドウェアとしては、パ-ソナルコンピュ-タによって、8台のステッピングモ-タの駆動とNIM規格のX線計数回路を制御する方式をとった。制御用プログラムは、C言語で記述されたI/Oドライバサブル-チンを、FORTRANで記述されたメインル-チンから呼ぶ方式をとり、精密X線回折実験に必要な調整用プログラム、回折強度曲線測定用プログラム、ピ-クサ-チプログラム、デ-タ処理プログラム、角度安定化プログラム等が整備された。カメラ、制御装置の双方が完成した後に、総合動作試験を行い、主として操作性に関するいくつかの問題点を洗いだし、改良の準備を行っているが、現状でも当初の目的のほとんどは達成される見通しがたった。

研究成果

• [文献書誌] K.Tohji,Y.Udagawa,T.Matsushita,M.Nomura and T.Ishikawa: "Anisotropic Effects in XーRay Raman Scattering from Graphite" J.Chem.Phys.92. 3233-3235 (1990)
• [文献書誌] T.Ishikawa: "Synchrotron XーRay Topographic Studies on Minute Strain Fields in AsーGrown Silicon Single Crystals" J.Cryst.Growth. 103. 131-140 (1990)
• [文献書誌] T.Kitano,T.Ishikawa and J.Matsui: "Lattice Spacing Measurement around Dislocations in an Undoped GaAs Crystal Grown by LiquidーEncapsulated Czochralski Method" Phil.Mag.A. 63. 95-109 (1991)
• [文献書誌] K.Hirano,K.Izumi,T.Ishikawa,S.Annaka and S.Kikuta: "An XーRay Phase Plate Using BraggーCase Diffraction" Jpn.J.Appl.Phys.30. (1991)
• [文献書誌] T.Ishikawa,K.Hirano and S.Kikuta: "Applications of the Perfect Crystal XーRay Optics" Nutl.Instrum.Method,A.
• [文献書誌] S.Kawado,S.Kojima,I.Maekawa and T.Ishikawa: "Influence of Crystal Imperfection on High Resolution Diffraction Profiles of Silicon Single Crystals Measured by Highly Collimated XーRay Beams" Appl.Phys.Lett.
• [文献書誌] 冨増 多喜夫: "シンクロトロン放射技術" 工業調査会, 541 (1990)