X線自由電子レーザーの極限集光に向けた高安定な形状可変ミラーの開発

开发用于 X 射线自由电子激光器最终聚焦的高度稳定的可变形镜

• 批准号: 22K20407
• 负责人: 井上 陽登
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20407/
• 关键词: X線集光; 形状可変ミラー; 圧電素子; X線自由電子レーザー

本研究では，X線自由電子レーザーを高い安定性の下極限的に集光することができるシステムの実現を目指し，形状可変ミラーの開発に取り組んでいる．本年度は，①積層構造と，②曲げモーメントを利用した構造のミラーを新規検討した．①では，薄い圧電素子と，厚い圧電素子を接合させた新規構造を検討した．狙いは最大変形量と最小空間波長の向上である．高精度研磨面を用意することで，金属常温接合により2枚の素子が接合できることを確認した．また同時進行で，銀ナノ粒子を界面とすることで，無加圧接合が可能であることを確認した．接合された新規積層構造ミラーの変形量を干渉計で計測したところ，接合無しと比較して変形量が2倍近く大きくなり，幅2mmの凹凸を再現することができた．②ではまず，電圧印加による素子の伸縮（逆圧電効果）の方向が通常と異なるため，有限要素シミュレーションにより最適な結晶カット角を決定した．実際にミラーを作製し，変形量をテストしたところ，①で作製したミラーよりも幅は広いものの10倍以上大きく変形することを確認した．

This study focuses on the X-ray free electron beam collection system with high stability and the lower limit of stability. The shape of the ができるシステムの実appears を Eye refers to し, and the shape can be 変ミラーの开発にGET りgroup んでいる. This year, ① laminated structure と, ② curved げモーメントを utilization した structure のミラーを new regulations 検した. ①では, thin and high-voltage electronic elements are used, and thick and high-voltage electronic elements are jointed and connected according to the new regulation structure. The maximum distortion amount and the minimum spatial wavelength are the same as the upper limit. The purpose of high-precision grinding surface is することで, and the metal is joined at room temperature by 2 pieces of のprimoko. The joint is confirmed by できることを. It is carried out at the same time, and the interface of silver particles is done, and it is possible to join without adding pressure, so it is confirmed. The new standard laminated structure of the joint is the の変shaped amount and the measurement is the measurement of the joint, and the joint is without the joint. The shape of the comparison is 2 times larger, the width is 2mm, the unevenness is reproduced, and the width is 2mm. ②ではまず, the direction of the expansion and contraction (reverse pressure effect) of the electric pressure seal is the normal direction.るため, finite element シミュレーションによりoptimal crystal カット角をdeterminationした.実记にミラーを做出し,変shapedquantityをテストしたところ, ①で产产したミラーよりも片は広いものの10 times larger きく変shaped することをconfirmed した.

项目成果

単結晶圧電素子を用いた大変形可能なX線形状可変ミラーの開発

使用单晶压电元件开发高变形X射线变形镜

• 发表时间: 2023
• 作者: Shunichi Ono;Yuichiro Nagatsu;Ryuta X. Suzuki;吉水純弥，井上陽登，中林荘太，上松航太，松山智至
• 通讯作者: 吉水純弥，井上陽登，中林荘太，上松航太，松山智至

高空間周波数形状制御可能な新規構造の形状可変ミラーの開発

开发具有新结构的可高空间频率形状控制的可变形镜

• 发表时间: 2023
• 作者: Ryuta X. Suzuki;Takahiko Ban;Shoji Seya;Manoranjan Mishra;Yuichiro Nagatsu;加納愛彩，井上陽登，中林荘太，上松航太，香村芳樹，矢橋牧名，松山智至
• 通讯作者: 加納愛彩，井上陽登，中林荘太，上松航太，香村芳樹，矢橋牧名，松山智至