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2007 年度 実績報告書

硬X線Sub-10nmビーム形成と顕微鏡システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18002009
研究機関大阪大学

研究代表者

山内 和人  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10174575)

研究分担者 山村 和也  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60240074)
佐野 泰久  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40252598)
三村 秀和  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30362651)
稲垣 耕司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50273579)
キーワードX線ミラー / X線集光 / 超精密加工 / X線顕微鏡 / X線自由電子レーザー
研究概要

本研究の初年度の平成19年度では、硬X線のSub-10nmサイズへの集光と硬文線ナノビームの顕微鏡への応用を目指し、下記研究項目について研究を推進した。
(1)多層膜形成における成膜条件の最適化
SPring-8の放射光とラボベースのX線を用いた反射率計測法を確立し、その得られたデータを基に、多層膜構造の評価を実施した。X線集光に必要な十分な反射率が得られることを確認した。
(2)位相回復アルゴリズムの高機能化
ミラー波面誤差を算出するプログラムの改良により、実測されたプロファイルからのミラー形状誤差を算出する事に成功した。
(3)波面補正法の開発
計測された波面誤差を修正することを目的とし、in situで形状をナノメートルオーダーで制御可能な波面補正ミラーを製作した。フィゾー干渉計によるフィードバックシステムを完成させ、1nmを上回る形状コントロール精度を確認し、X線を照射しての波面制御実験を実施した。
(4)RADSIにもとづく形状計測システムの構築
硬X線をSub-10nmで集光可能な多層膜ミラーの表面形状をナノ精度で測定するための形状計測システムを完成させた。同等の曲率を持つ低いエネルギー用全反射集光ミラーを製作・評価し、本システムの性能評価を実施した。その集光特性から、十分な測定精度を持つ事を確認した。
(5)ミラー面内の中周期形状誤差(空間波長0.1mmレベル)除去のための基盤整備
中間形状誤差を除去するためのCARE(Catalyst Referred Etching)表面平滑化装置を開発した。
(6)顕微鏡システムの開発準備
蛍光X線分析における測定感度向上を目的とし、サンプル周りを局所排気可能なように装置改造を行った。共同研究者の関係にある国立国際医療センターや理化学研究所との連携により、様々な処理をした生体細胞観察を実施した。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Trace element mapping using a high-resolution scanning X-ray fluorescence microscope equipped with a Kirkpatrick-Baez mirror system2008

    • 著者名/発表者名
      S., Matsuyama, et. al.
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stitching interferometric metrology for steeply curved x-ray mirrors2008

    • 著者名/発表者名
      H., Yumoto, et. al.
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly accurate differential deposition for X-ray reflective optics2008

    • 著者名/発表者名
      S., Handa, et. al.
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct determination of the wave field of a X-ray nanobeam2008

    • 著者名/発表者名
      H., Mimura, et. al.
    • 雑誌名

      Physical Review A 77

      ページ: 015812-1-015812-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reflective optics for sub-10nm hard X-ray focusing2007

    • 著者名/発表者名
      H., Mimura, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE (The international Society for Opitcal Engineering) 6704

      ページ: 67050L-167050L-8

  • [雑誌論文] Hard X-ray wavefront measurement and control for hard X-ray nanofocusing2007

    • 著者名/発表者名
      S., Handa, et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE (The international Society for Opitcal Engineering) 6704

      ページ: 670404-1 670404-8

  • [学会発表] 硬X線Sub-10nmビーム形成のための集光波位相計測2008

    • 著者名/発表者名
      山内和人
    • 学会等名
      X線位相利用計測の将来展望
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2008-01-18
  • [学会発表] ミラーを用いたX線集光における長時間集光状態維持システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      山川大輔 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキャンパズ
    • 年月日
      2008-01-14
  • [学会発表] KBミラー光学系によるXFELナノ集光システムの開発-400mmX光ミラーの作製と評価-2008

    • 著者名/発表者名
      三村秀和 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキャンパズ
    • 年月日
      2008-01-14
  • [学会発表] 硬X線集光ミラーのためのスティッチング干渉法に基く高精度表面形状計測法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      湯本博勝 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキヤンパズ
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] 硬X線反射用多層膜ミラーの開発2008

    • 著者名/発表者名
      半田宗一郎 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキヤンパズ
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] 大型X線ミラーの高精度形状計測法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      木村隆志 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキヤンパス
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] Kirkpatrick-Baezミラー光学系を搭載した走査型蛍光X線顕微鏡による細胞内元素分布の観察2008

    • 著者名/発表者名
      藤井正輝 他
    • 学会等名
      第21回放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命巻大学 びわこ・くさつキャンパズ
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] 硬X線Sub-10nmビームの形成と顕微鏡システムの構築2007

    • 著者名/発表者名
      山内和人
    • 学会等名
      第9回X線結像光学シンポジウム
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] 波面補正による理想的な硬X 線ナノビーム形成2007

    • 著者名/発表者名
      半田宗一郎 他
    • 学会等名
      第9回X線結像光学シンポジウム
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] 走査型蛍光X線顕微鏡による細胞内元素分布の測定2007

    • 著者名/発表者名
      藤井正輝 他
    • 学会等名
      第9回X線結像光学シンポジウム
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] Highly accurate differential deposition for X-ray reflective optics2007

    • 著者名/発表者名
      S., Handa, et. al.
    • 学会等名
      Intemational 21st Century COE Symposium on Atomistic Fabrication Technology
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Experimental determination of the wave field of X-ray nanobeam2007

    • 著者名/発表者名
      H., Mimura, et. al.
    • 学会等名
      Intemational 21st Century COE Symposium on Atomistic Fabrication Technology
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] High-resolution and Highly Sensitive Scanning X-ray Fluorescence Microsconv Using Kirknatrick-Baez Mirror Optics2007

    • 著者名/発表者名
      S., Matsuyama, et. al.
    • 学会等名
      Intemational 21st Century COE Symposium on Atomistic Fabrication Technology
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Surface figure measurement methods at sub-nanometer-level for hard X-ray focusing mirror2007

    • 著者名/発表者名
      H., Yumoto, et. al.
    • 学会等名
      Intemational 21st Century COE Symposium on Atomistic Fabrication Technology
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Recent achievements and next strategies in hard-X-ray nano-focusing2007

    • 著者名/発表者名
      K., Yamauchi
    • 学会等名
      Advanced X-Ray Optics Metrology for Nano-focus in and Coherence Preservation
    • 発表場所
      USA, Lawrence Berkeley National Laboratory
    • 年月日
      2007-10-05
  • [学会発表] 超高精度X線ミラーの作製とその応用2007

    • 著者名/発表者名
      三村秀和
    • 学会等名
      2007年 第62回物理学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-23
  • [学会発表] クライオ走査型蛍光X線顕微鏡による急速凍結された細胞の元素分布測2007

    • 著者名/発表者名
      片岸恵子 他
    • 学会等名
      2007年秋季 第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-06
  • [学会発表] Hard x-ray wavefront measurement and control for hard x-ray nanofbcusing2007

    • 著者名/発表者名
      S., Handa, et. al.
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2007
    • 発表場所
      USA, San-Diego,
    • 年月日
      2007-08-29
  • [学会発表] Reflective optics for sub-10nm hard X-ray focusing2007

    • 著者名/発表者名
      H., Mimura, et. al.
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2007
    • 発表場所
      USA, San-Diego,
    • 年月日
      2007-08-27
  • [学会発表] Scanning Hard X-ray Microscopy with Spatial Resolution Better than 50nm2007

    • 著者名/発表者名
      S., Matsuyama
    • 学会等名
      NSF-MEXT Exchange program for Japan-US young researchers
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-06-01
  • [備考]

    • URL

      http://www-up.prec.eng.osaka-u.ac.jp/index.htm

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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