Development of X-ray nanobeam optics by precision wavefront control

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開口数の設定では、回折限界での集光系を波長1.2Åにおいて6nmとし、アンジュレータ出口を光源としてミラー光学系の設計を行い、ミラー形状を確定した。また、ミラー形状加工においては、第一段階として、形状評価法と形状創成法に、これまでに確立したRADSI法とEEM法を用いて行い、オフラインでの基本的な特性評価を終えた。オンサイトでの性能評価では、タルボ干渉効果に基づくグレーティング干渉計によって、ミラー起因の波面誤差とアライメント起因の波面誤差の分離手法を検討した。この結果、波面誤差のルジャンドル関数展開によってアラインメントに関する各軸成分が相関高く分離できることを確認でき、高精度かつ高効率なアライメント手順を確立できる可能性を得た。また、ミラーの形状誤差に起因する波面誤差成分については、差分成膜法によって、反射面形状のサブnmレベルでの補正を試みた。一方、オンサイトでの補償光学に必要な位相補正ミラーは、諸事情からミラーの作製が遅れたが、２２年度に動作確認を終え、必要精度を満たす位相制御法実現の可能性を確認した。本件では、SPring-8での評価に加え、米国のAPS(Advanced Photon Source)での評価も行い、矛盾の無い性能の確認を行うことが出来た。最終的なミラー表面の仕上げ法であるCARE(Catalyst Referred Etching)法の高度化では、Siへの適用性を確認し、(001)面の原子スケールでの平滑化を確認し、ステップテラス構造が得られることを確認した。Si(001)表面において、ウエットプロセスによるステップテラス構造はこれまでに確認されておらず、反射X線内のスペックルの低減だけでなく、新たに高機能な原子スケールの表面研磨技術を実現したものとなっており、更なる加工条件の最適化を行う段階にある。