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2008 年度 実績報告書

超短パルスレーザー駆動X線ダイオードを用いた時間分解蛍光X線測定装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19750015
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

山田 秀尚  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (60446408)

キーワードパルスX線源 / 蛍光X線分光 / X線ポリキャピラリレンズ
研究概要

本研究課題では全2年間で時間分解蛍光X線分光計測システムを開発することを目標とする。2年目にあたる本年度は、初年度に開発したレーザー駆動パルス硬X線源をX線源としてX線分光システムの構築を実施した。
構築したX線分光システムは、レーザー駆動パルス硬X線源、フッ化リチウム分光結晶、X線CCD検出器から構成されている。サンプルの時間変化をプローブするパルスX線で誘起される蛍光X線は、分光結晶で分散され、そのスペクトルはX線CCDで全領域を同時に検出される。よって、本システムはブラック角の掃引を必要とせず、パルス間の強度揺らぎによるスペクトルの歪みを出さないことに成功している。レーザー駆動パルス硬X線源のCu Kαスペクトル測定では、6 eVのエネルギー分解能(半値全幅)を得た。また、鉄箔およびコバルト箔をサンプルとした蛍光X線スペクトル測定では、Fe KαとCo Kαでそれぞれ約10 eVのエネルギー分解能(半値全幅)を得た。
さらに、ポリキャピラリレンズを用いて集光径200〜300μmのX線集光システムを構築し、マンガン箔サンプルを用いて顕著な蛍光X線信号の増強効果を実証した。
本課題で開発したレーザー駆動パルス硬X線源による蛍光X線分光計測システムとX線集光システムシステムを組み合わせ、さらなる高分解能化を実現すれば、蛍光X線スペクトルの時間変化測定による化学状態変化の追跡が可能になるものと考えられる。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 超短パルスレーザー駆動X線管を用いた時間分解蛍光X線分光システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      山田秀尚、村上洋、島田幸洋
    • 雑誌名

      表面科学 29

      ページ: 413-417

    • 査読あり
  • [学会発表] 超短パルスレーザー駆動X線源を用いた波長分散・位置敏感型検出による蛍光X線分光計測2008

    • 著者名/発表者名
      山田秀尚、村上洋
    • 学会等名
      第44回X線分析討論会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 年月日
      2008-10-18

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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