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フォーカシング・ポリキャピラリ・オプティクスを用いて「水の窓」領域の軟X線を数十μm径に集束した際、微小試料への入射位置と入射角度が僅かに異なる多光束の軟X線として照射される特性を精密に評価してイメージングする技術を開発することにより、光学顕微鏡の分解能では見えない「水分を含んだ生体細胞内の小器官」の3次元炭素分布を可視化できる超小型軟X線顕微鏡の実現を目指して研究を進めている。これまで可視光領域では、単一点受光センサーを利用したゴースト・イメージングで光線情報の処理が行われてきたが、本研究では、軟X線の領域でCCDによる面情報検出を行い、ポリキャピラリ・オプティクスを用いたイメージングを実現しようとしている。短パルスレーザー生成プラズマから放射される酸素(O)と炭素(C)のK吸収端間(543～284eV)の波長域2.28～4.36nmの「水の窓」軟X線をフォーカシング・ポリキャピラリで集光照明し、細胞内小器官で起きている動的な変化を観察可能にする顕微イメージングを実現するため、ポリキャピラリ・オプティクスを用いた軟X線顕微鏡プロトタイプの試作を行った。本装置におけるフォーカシング・ポリキャピラリ出射軟X線出力をフォトダイオードで計測した結果、1パルスで約800万photonsの強度が得られたが、本CCDを用いて軟X線像を取得するには強度が不十分であった。短パルスレーザー生成プラズマ光源からの軟X線放射の強度不足を補うため、回転放物面Niミラーを前置する装置系の改良を進めると共に、今後、高感度X線CCDに置き換えて、ポリキャピラリ出射軟X線の試料設置領域における多光束空間伝播特性を精密に評価し、顕微イメージングの基礎データを取得・解析して、顕微像の再構成を試みていく。
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