薄膜の軟X線光学定数の研究と軟X線用多層膜光学素子の開発

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63420023
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 波岡 武 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (90015743)
• 研究分担者: 佐藤 繁 東北大学, 理学部, 教授 (10005796) ; 高島 幸史 東北大学科学計測研究所, 助教授 (10006140) ; 山本 正樹 東北大学科学計測研究所, 助教授 (00137887) ; 柳原 美廣 東北大学科学計測研究所, 助手 (40174552)
• キーワード: 軟X線 / 多層膜 / 光学定数 / 超薄膜 / 軟X線光学素子 / 軟X線分光反射率計

研究概要

本研究では,多層膜用の各種薄膜物質の光学定数や成膜基礎過程等の基盤的研究のうえに,各種軟X線用多層膜光学素子の開発を目指してきた.本年度の成果を次にまとめる.
1.多層膜光学素子に有用なSi,Mo,C,SiC,Rh,Ruなど15種類の物質の薄膜試料について軟X線の光学定数を測定し,結果をまとめて一部を発表した.(M.Yanagihara,J.Cao,M.Yamamoto,A.Arai,S.Nakayama,T.Mizuide,and T.Namioka:Optical Constants of very thin Gold Films in Soft XーRay Region,Appl.Opt.,in print)
2.全光電子集率測定によって薄膜の軟X線光学定数の決定を試みた.同一の試料について(1)の反射率の入射角依存性による測定を同時に行うことにより,えられたデ-タが信頼性の高いものであることを示すことができた.(平成3年春期応用物理学会予稿集)
3.多層膜に用いる各種物質の超薄膜について,成膜過程をエリプソメ-タ-でその場観測する事により,膜が島状構造から連続膜に到達する限界厚さを明らかにする新しい手法を開発し,その値を明らかにした.(M.Yamamoto and T.Namioka:Inーsitu Ellipsometric Study of Optical Properties of Ultrathin Films,submitted to Appl.Opt.)
4.多層膜フィルタ-や多層膜偏光子等の新しい軟X線光学素子を開発し,これを用いて波長10nmの放射光の偏光状態の測定に成功した.この波長域の本格的な偏光測定は世界的にも例がない.(H.Kimura,T.Maehara,M.Yamamoto,M.Yanagihara,W.Okamoto,S.Mitani,and T.Namioka:Polarization of SR measured by soft xーray multilayer polarizers,to be published in Photon Factory Activity Report #8 (1990))

研究成果

• [文献書誌] H.Kimura: "Evaluation of soft xーray multilayer polarizers" Photon Factory Activity Report. 8. (1990)
• [文献書誌] M.Yanagihara: "Inーsitu performance of soft xーray multilayer mirrors exposed to synchrotron radiation from a bending magnet" Photon Factory Activity Report. 8. (1990)
• [文献書誌] 波岡 武: "放射光用光学素子" O plus E. 123. 78-84 (1990)
• [文献書誌] M.Yamamoto(Eds.K.Shinohara et al.): "Best Materials and Design of High Reflectance Multilayers for Soft XーRay Microscope" Japan Sci.Soc.Press.,“XーRay Microscopy in Biology and Medicine". 91-97 (1990)
• [文献書誌] M.Sudoh: "Soft XーRay Multilayers Fabricated by ElectronーBeam Deposition" Proc.SPIE. 1343. 14-24 (1990)
• [文献書誌] M.Yamamoto: "Reflectance Degradation of Soft XーRay Multilayer Filters upon Exposure to Synchrotron Radiation" Physica Scripta. 41. 21-24 (1990)
• [文献書誌] S.Nakayama: "Soft XーRay Reflectometer with a Lase Produced Plasma Source" Physica Scripta. 41. 754-757 (1990)
• [文献書誌] M.Yanagihara: "Optical Constants of very thin Gold Films in the Soft XーRay Region" Appl.Opt.
• [文献書誌] M.Yamamoto: "Layer by Layer Design Method for Soft XーRay Multilayer Mirrors" Appl.Opt.
• [文献書誌] M.Yamamoto: "Inーsitu Ellipsometric Study of Optical Properties of Ultrathin Films" Appl.Opt.
• [文献書誌] T.Maehara: "Optical constants of very thin Pt and Rh film of various thicknesses for soft xーrays" Photon Factory Activity Report. 8. (1990)
• [文献書誌] H.Kimura: "Polarization of SR measured by soft xーray multilayer polarizers" Photon Factory Activity Report. 8. (1990)