高エネルギー分解能ナノスケール軟X線分光系の試作研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13554010
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 寺内 正己 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (30192652)
• 研究分担者: 齋藤 晃 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50292280) ; 津田 健治 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (00241274)
• キーワード: 軟X線分光 / 電子顕微鏡 / 価電子状態密度分布

研究概要

1.エネルギー分解能向上には検出立体角の向上が必要不可欠であることから、全反射を利用したX線集光鏡の設計・製作をおこなった。設計上は検出立体角が2倍弱まで向上する予定であり、来年度装着テストを行う。
2.エネルギー分解能向上には、回折格子の分散量だけでなく回折効率も向上させる必要がある。そこで、従来の機械的な回折格子作製法よりも精度よい、レーザー干渉と半導体デバイス作製技術を組み合わせた手法で回折格子を作製した。その新しい回折格子が装着できるように分光器の改造を行った。
3.新しい高精度回折格子と従来の回折格子との比較を行った結果、新しい高精度回折格子は250eV以上の高エネルギー領域で従来の5倍以上の回折効率を持つことを実験的に明らかにした。このことから、本研究の目的達成には、この新しい高精度な手法を用いて作製した回折格子を用いる必要性が明確になった。

研究成果

• [文献書誌] M.Terauchi: "Development of a sub-eV resolution soft-X-ray spectrometer for a transmission electron microscope"Journal of Electron Microscopy. 50・2. 101-104 (2001)
• [文献書誌] M.Terauchi: "A sub-eV resolution soft-X-ray spectrometer for a transmission electron microscope to obtain the density of states of the valence band"Microscopy & Microanalysis. 7 ・suppl.2. 228-229 (2001)
• [文献書誌] 寺内正己: "電子顕微鏡によるナノ領域の価電子帯DOS測定法の開発"固体物理. 36・5. 29-34 (2001)
• [文献書誌] H.Komoda: "Selective excitation of a symmetric interface plasmon mode in two close planar SiO_2/Si interface observed by electron energy-loss spectroscopy"Jpn. J. App. Phys.. 40・7. 4512-4515 (2001)
• [文献書誌] M.Terauchi: "High Energy-Resolution EELS Study of the Electronic Structure of Boron Nitride Cones"American Institute of Physics. CP590. 133-136 (2001)