| 研究課題/領域番号 |
09355004
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
渡辺 誠 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (00025397)
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| 研究分担者 |
江島 丈雄 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (80261478)
柳原 美廣 東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (40174552)
山本 正樹 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (00137887)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 顕微分光計 / シュバルツシルト縮小光学系 / 真空紫外 / 吸収 / 反射 / 蛍光 / 光電子分光 |
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| 研究概要 |
新しい物質を探索する上でその物質の基礎吸収端領域の光学的性質を調べることは、その物質の同定、不純物・キャリア濃度の見積もり、電子構造の解明などのために不可欠である。しかし、新しい物質を合成する過程では、はじめから通常の光学測定に耐えるだけの大きさを持ったものを育成できることは稀である。従って本研究では、可視・紫外から真空紫外にわたる波長領域(600nm〜数10nm)において、吸収、反射、蛍光および光電子分光の測定が行える複合顕微分光計を設計・製作することを目的とした。この複合分光計では、凹面鏡、凸面鏡および入射ピンホールの組み合わせによるシュバルツシルト縮小光学系を用い、結像スポットを固定して試料を移動・走査する方式を採った。また試料を液体窒素温度まで冷却することを考えた。本研究では、まず始めに可視・紫外域での分光計を製作し、これを用いて実際に測定を行いつつ問題点を洗い出し、次いでこの方式を真空紫外域まで拡張し、さらに光電子分光装置を付加することとした。これまでBi系高温超伝導体ひげ結晶(幅10μm、長さ500μm)の反射スペクトルを可視・紫外域で液体窒素温度で測定し世界で最高の値を得ている。また上記のものと同様の縮小光学系と試料測定槽を既存の瀬谷-波岡型分光器に接続し、吸収、反射測定のみならず蛍光測定も行えるようにした。一方He I共鳴線(58.4nm)を用いる顕微光電子分光装置もすでに完成している。そこで上記の瀬谷-波岡型分光器と縮小光学系を用いて、He I共鳴線だけではなくHe II共鳴線(30.4nm)も光電子分光装置に導入することを考えた。その際分光測定と光電子分光測定を両立させるため、それら2波長とそれらより長い波長域で高い反射率を持つ多層膜を設計・製作した。今後、これを光学素子に蒸着し複合顕微分光計を完成させ、微小磁性体試料などの測定を開始する。
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