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X線光電子回折(XPED)法は結晶試料に軟X線を入射して放出される光電子のエネルギー分布および角度分布を同時に測定することによって、化学状態に関する知見と結晶表層の構造情報を与える手法である。本研究ではエネルギー選別した電子による光電子回折像を直接スクリーンに投影して2次元強度計測を行い、より広い立体角範囲の光電子回折像を同時にしかも迅速に取得し得る装置を試作し、光電子回折法をより有効性の高い表層解析法とすることを目的とする。
初年度において、阻止電場型エネルギーアナライザー、マイクロチャンネルプレート、TVカメラ、リアルタイムイメージプロセッサーの各構成要素を組合せた基本ハードウェアを製作し、電子線弾性散乱ピークを用いて基本動作の確認を行うとともに、エネルギー分解能の評価を行った。その結果、アナライザー本体は、運動エネルギー900eVの電子に対し、1eV程度のエネルギー分解能を有することが確認された。
次年度において、ビデオ信号の微分・1ビットA/D変換によるパルス計数モードを適用し、電子線に比較し実効フラックスの小さいX線励起光電子について、光電子のエネルギースペクトルを測定することに成功した。また、低速電子線回折スポットの計測により、±0.5°以下の角度分解能を有することも確認できた。
最終年度においては、X線照射面積とエネルギー分解能の関係の検討、平面投影に基づく画像ひずみの補正、各種画像積算・処理モードの検討、測定の障害となるバックグラウンド電子数の低減など、装置全体の性能の向上を計るとともに、シンクロトロン放射光の持つ小ビーム径、高光子密度、低バックグラウンド等の諸特性を活かした、光電子回折像の迅速測定を計画し、その準備ならびに予備実験に着手した。
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