X線光学における能動光学系の応用

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14654039
• 研究機関: 立教大学
• 研究代表者: 北本 俊二 立教大学, 理学部, 教授 (70177872)
• キーワード: 軟X線 / 能動光学 / 可変形状鏡 / 多層膜 / X線光学

研究概要

X線光学における能動光学系の応用のためには、反射鏡、波面センサー、可変形状鏡、X線検出器それから、X線可視光分離フィルターを開発する必要がある。本研究では、X線可視光分離フィルターの開発が主である。それと供に、実験的に能動光学系の実現を目指している。
1.X線可視光分離フィルターの開発
X線可視光分離フィルターは、可視光の波面を壊さず反射すること、目標とする13.5nmの軟X線を充分透過させる事の両方を要求する。そのため、表面を0.2nm-rmsの粗さと4nm-rmsの形状誤差のドーナツ状のフレームを製作した。そこに150nm厚のZr泊を装着することで、試作品を完成させた。試作品はKEK-PFにてX線の透過率を測定し、13.5nmの軟X線では〜50%の透過率があることを確認した。
2.可視光による能動光学系の実現
最も単純な能動光学系を実現するために、可変形状鏡で作成した波面を測定し、その波面を再現するように、波面センサーのデータを使い能動光学系として動作させた結果、3nm-rmsの制度で再現することが出来る事を確かめた。
3.今後の展開に関する計画
X線可視光分離フィルターの表面粗さと形状精度の測定が次の課題である。その結果から、再度試作する予定である。能動光学系は現実にどのような形状が作成可能、不可能であるのか定量的に測定する必要がある。

研究成果

• [文献書誌] S.Kitamoto et al.: "Soft X-ray Transmission of Optical Blocking Filter for the X-ray CCD Camera onboard Astro-E2"NIMA. (in press). (2003)
• [文献書誌] K.Terada, S.Kitamoto, H.Negoro, S.Iga: "Energy Spectra and Normarized Power Specrtral Densities of X-ray Nova GS2000+25"PASJ. 54. 609-627 (2002)
• [文献書誌] H.Awaki, et al.(S.Kitamoto 5th): "A novel method to estimate the thickness of the depletion layer of an X-ray CCD"NIMA. 495. 232-239 (2002)
• [文献書誌] B.Paul, S.Kitamoto: "Superorbital Period Variations in the X-ray Pulsar LMC X-4"JapA. 23. 33-36 (2002)
• [文献書誌] A.K.H.Kong, P.A.Charles, E.Kuulkers, S.Kitamoto: "Long-term X-ray variability and state transition of GX 339-4"MNRAS. 329. 588-596 (2002)