ナノ精度成膜法と加工法の連携によるX線回転楕円ミラーの高精度化

结合纳米精密成膜与加工方法提高X射线球面镜精度

• 批准号: 19J22609
• 负责人: 横前 俊也
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22609/
• 关键词: X線; X線ミラー; 形状修正; 超精密加工; 研磨加工; タイコグラフィ

X線集光用回転体ミラーは，軟X線の微小サイズかつ高効率な集光技術に用いられる光学素子である．ミラー内側の反射面には高さ数十～数百nmオーダーの形状誤差が存在し，集光性能向上の妨げとなっていた．令和2年度までの研究で，我々は砥粒を含む流体をワーク表面に噴射して表面層を除去するジェット加工法をX線集光用回転体ミラーのnmレベル形状修正に応用した．側面に径0.5 mmの開口を有する外径4 mmの円筒型ノズルを用いてミラー内面に加工液を直接噴射することで，従来困難であった内径10 mm未満の小型ミラーの内面形状修正加工を可能とした．令和3年度は，本手法を受光面積の広いミラーに応用するとともに，大型放射光施設SPring-8の集光システムを用いてミラー反射面の形状誤差および加工量を評価した．測定には軟X線タイコグラフィ法を用いた．タイコグラフィ法は光の位相回復を用いたイメージング法であるが，波面解析により反射面形状誤差も測定でき，これまで用いられてきた接触式測定法に比べ，ダメージレスかつ一括的な形状評価が可能である．実験には深さ約200 nmの均一状加工，及び深さ約60 nm，周期12 mmの正弦波状加工が内面に施された長さ114 mmのNi製回転体ミラーを用いた．タイコグラフィ測定では，あらかじめ行った接触式測定とも矛盾しない加工面形状が回復され，フィードバックによる形状修正への有用性も示された．これらの結果より，微細ジェットによる数値制御加工・波面計測による形状測定の両面から，中空型光学ミラー内面精密加工プロセスの構築が示された．

X-ray light collection is used back to the body, X-ray is very small, and the optical technology is very high. The reflector is tens to hundreds of nm high, the shape is poor, and the performance of light collection is very high. Ling and the annual research project. We use the machine tool for shape correction of the light return body. The diameter of the surface is 0.5 mm and the opening is 4 mm. The tube is used for direct injection of the processing fluid on the inside of the cylinder. The inner diameter is 10 mm. The inner surface shape correction processing is possible. Linghe for 3 years, this technique is used to treat the smooth surface. For large-scale radiation construction SPring-8, the shape difference of the reflector is different from that of the reflector, and the processing volume is much higher than that of the reflector. the measurement of the reflector is measured by the optical phase return method, and the wavefront analysis method is used to determine the shape difference of the reflector. It is possible to measure the shape of the contact method. The depth is about 200 nm, and the depth is about 60 nm. The cycle is 12 mm. The inner surface of the machine is used to measure the length of the device. The length of the device is 114 mm, and the body is measured. There is a contradiction in the contact measurement of the shape of the machined surface, the shape of the machined surface, the usefulness of the shape correction, the usefulness of the results, the accuracy of the processing wavefront, the shape measurement of the wavefront, the precision machining of the hollow optical surface, the precision machining of the inner surface, and the shape measurement of the wavefront.

项目成果

Fundamental research on machining of Ni surfaces using organic abrasives

有机磨料镍表面加工的基础研究

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Yokomae;Y. Matsuzawa;and H. Mimura
• 通讯作者: and H. Mimura

回転楕円軟X線ミラー内面形状修正法の開発（第3報）－有機砥粒加工による内面加工装置－

球面软X射线镜内表面形状修正方法的开发（第3次报告）～利用有机磨粒加工的内表面加工装置～

• 发表时间: 2019
• 作者: Shunya Yokomae;Yoko Takeo;Takenori Shimamura;Yusuke Matsuzawa;Takehiro Kume;Yasunori Senba;Hikaru Kishimoto;Haruhiko Ohashi;and Hidekazu Mimura;横前俊也，松澤雄介，三村秀和
• 通讯作者: 横前俊也，松澤雄介，三村秀和

三村研究室 - 東京大学工学部精密工学科_東京大学大学院工学系研究科精密工学専攻 三村研究室

三村实验室 - 东京大学工学部精密工学部_东京大学工学研究科精密工学部三村实验室

東京大学 三村研究室

东京大学三村实验室

Construction of a precision surface machining system for axisymmetric soft x-ray mirrors

轴对称软X射线镜精密表面加工系统的构建

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Yokomae;Y. Matsuzawa;and H. Mimura
• 通讯作者: and H. Mimura