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2014 年度 実績報告書

色収差のない結像型X線顕微鏡の開発と顕微分光への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26286077
研究機関大阪大学

研究代表者

松山 智至  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10423196)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード量子ビーム / 応用光学・量子光光学 / X線顕微鏡 / 放射光 / X線ミラー
研究実績の概要

本研究では,長時間にわたって結像システムの性能を安定に保つことができる一体型ミラーシステムの開発を進め,これによってXAFSイメージングや蛍光X線イメージングへの応用を目指している.本年度は,①一体型ミラーの開発,②一体型ミラーの白金コーティング,③結像性能の評価,④フィルターの設計を行った.
①では,合成石英基板に2枚の反射面を持つ一体型ミラーを作製した.粗加工を工夫することで効率的に作製することができた.既存干渉計によって形状を評価したところ2nmの形状精度を達成した.
②では,マグネトロンスパッタによって白金を製膜した.有効領域だけに製膜できるようにマスクを導入した.均一な100nm厚のコーティングを行うことができた.
③では,SPring-8にて吸収コントラストの拡大結像実験を行った.10keVのX線を用いたところ,100nmの空間分解(レーリー分解能)を達成した.本実験は予備実験であるため,来年度に本実験を実施し,本格的に分解能を評価する.
④では,計算によってさまざまなフィルターを設計した.有望ないくつかのフィルターは実際に作製し,耐久性や表面粗さを調べた.フィルターの検討は今後も続けていく.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

一体型ミラーの作製に成功し,予備実験で100nmの空間分解能を達成することができた.

今後の研究の推進方策

研究計画通り着実に推進していく.
今後,照明光学系の構築と顕微鏡システムの開発を行う.これを使って試料観察やスペクトロスコピーへの応用に進んでいく.

次年度使用額が生じた理由

実験用消耗品を当初想定していたよりも安い金額で購入することができたため.

次年度使用額の使用計画

来年度の実験用消耗品費として使用する.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Achromatic and high-resolution full-field X-ray microscopy based on total-reflection mirrors2015

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuyama, Y. Emi, H. Kino, Y. Kohmura, M. Yabashi, T. Ishikawa, and K. Yamauchi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 ページ: 9746-9752

    • DOI

      10.1364/OE.23.009746

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of achromatic full-field hard x-ray microscopy and its application to x-ray absorption near edge structure spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuyama, Y. Emi, H. Kino, Y. Kohmura, M. Yabashi, T. Ishikawa, and K. Yamauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 9207 ページ: 92070Q

    • DOI

      10.1117/12.2060783

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] モノリシックな一次元Wolter mirrorを用いた結像型硬X線顕微鏡の開発2015

    • 著者名/発表者名
      安田周平,松山智至,木野英俊,岡田浩巳,青野真也,佐野泰久,香村芳樹,石川哲也,山内和人
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京,東洋大学白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
  • [学会発表] 2回反射型X線ミラーのためのX線スローププロファイラの開発2015

    • 著者名/発表者名
      松山智至,木目歩美,後藤拓実,西原明彦,香村芳樹,石川哲也,坂尾太郎,山内和人
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京,東洋大学白山キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
  • [学会発表] 1次元Wolterミラー(Monolithic型)を用いた色収差のない結像型X線顕微鏡の開発2015

    • 著者名/発表者名
      木野英俊,松山智至,岡田浩巳,佐野泰久,香村芳樹,玉作賢治,矢橋牧名,津村尚史,石川哲也,山内和人
    • 学会等名
      第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀,立命館大学BKC
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-12
  • [学会発表] 2回反射型結像ミラーのためのX線スローププロファイラの開発2015

    • 著者名/発表者名
      木目歩美,松山智至,山内和人
    • 学会等名
      第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀,立命館大学BKC
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-12
  • [学会発表] Achromatic full-field X-ray microscopy using four total-reflection mirror2014

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuyama, Y. Emi, H. Kino, Y. Kohmura, K. Tamasaku, M. Yabashi, T. Ishikawa, and K. Yamauchi
    • 学会等名
      XRM2014
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
  • [学会発表] Development of achromatic full-field hard X-ray microscopy and its application to X-ray absorption near edge structure spectromicroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuyama, Y. Emi, H. Kino, Y. Kohmura, M. Yabashi, T. Ishikawa, and K. Yamauchi
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics 2014
    • 発表場所
      San Diego, CA, US
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-21
  • [学会発表] Development of Achromatic Full-field X-ray Microscopy Based on Total Reflection Mirrors2014

    • 著者名/発表者名
      S. Matsuyama
    • 学会等名
      CC3DMR 2014
    • 発表場所
      Incheon/Soul, South Korea
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-27
    • 招待講演
  • [備考] 研究者総覧(松山)

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=4001

  • [備考] 山内研究室

    • URL

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

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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