X線顕微鏡光学

X射线显微镜光学器件

• 批准号: 02233104
• 负责人: 青木 貞雄
• 金额: $ 12.35万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02233104/
• 关键词: 全反射斜入射X線顕微鏡; ゾ-ンプレ-トX線顕微鏡; 多層膜ミラ-; ウォルタ-型ミラ-; レ-ザ-プラズマX線源; シュバルツシルト型軟X線顕微鏡; エピタキシャル成長; 2次元CCD

結像型のX線顕微鏡システムを新しいX線光学素子を用いて検討し,その最的設計および試作を行なった。光学素子として,全反射斜入射ミラ-,ゾ-ンプレ-トおよび多層膜ミラ-を採用した。全反射斜入射X線顕微鏡光学では,二段の高倍率光学系を試作した。X線光学素子は,回転軸対称のウォルタ-型ミラ-を採用し,軟X線源としてレ-ザ-プラズマX線を採用した。倍率20倍の光学系では約2000A^^°の解像度を得た。二段の光学系では400倍の拡大像を得た。ゾ-ンプレ-トX線顕微鏡光学では,X線顕微鏡装置の画像計測を行なうため2次元CCD検知器の動作テストを行なった。コンデンサ-ゾ-ンプレ-トとピンホ-ルを組合わせて波長40A^^°の単色X線を得CCD検知器で金属メッシュ像の拡大像(投影像)の取得に成功した。現在,マイクロゾ-ンプレ-トを組込んだ光学系での像計測を続けている。多層膜X線顕微鏡は、試作したプロトタイプの他に二号機プロトタイプを製作した。波長を現在の70A^^°の波長の他に,λ=130A^^°,λ=45A^^°用にコ-ティングしたシュバルツタイプミラ-を用意した。第一号機プロトタイプについては,論文化を行ない,Opt.Commun.に掲載される運びとなった。多層膜形成の基礎過程の研究では,エピタキシャル成長するAuとNiの組み合せについて,周期長20A^^°以下の多層膜を作製し,X線反射特性,内部構造,熱的安定性などを検討した。また,MoN/Alなど窒化物多層膜の構造評価を行い,X線顕微鏡用エピタキシャル多層膜に最適な物質の組み合せについて検討した。

使用新的X射线光学元素检查了成像型X射线显微镜系统，并进行了最合适的设计和原型。光学元素是总反射斜射镜，区域板和多层镜。在总反射事件X射线显微镜光学器件中产生了两阶段的高磁化光学系统。 X射线光学元件使用带有旋转轴对称旋转的Walter型镜子，激光等离子体X射线用作软X射线源。对于20倍放大的光学系统，获得了大约2000a ^^°的分辨率。两阶段的光学系统的放大率为400次。在Zonplate X射线显微镜光学器件中，进行了二维CCD检测器的操作测试，以测量X射线显微镜设备的图像。将波长为40 a ^^°的单色X射线与电容器区域板和针孔组合，并使用CCD检测器成功地获取了金属网格图像的放大（投影图像）。当前，使用包含Microzonts的光学系统继续进行图像测量。除了由多层X射线显微镜产生的原型外，还产生了单元2的原型。除了70a ^^°的当前波长外，我们还准备了一个涂有λ= 130a ^^°的schwarz型镜子，λ= 45a ^^°。第一个单元的原型在讨论的文化中进行了研究，并在opt.commun发表。在对形成多层膜的基本过程的研究中，研究了具有20A ^^°或更少时间的多层膜，以结合外延生长的Au和Ni，以及X射线反射特性，内部结构，热稳定性等。此外，还评估了氮化物多层膜的结构，并研究了适用于外延多层膜的材料的组合，用于X射线显微镜。

项目成果

H.Aritome: "An Imaging XーRay Microscope Using a Laser Plasma Source" in “XーRay Microscopy III" Springer Verlag. (1991)

H.Aritome：“使用激光等离子体源的成像 X 射线显微镜”，载于“X 射线显微镜 III”Springer Verlag (1991)。

K.Ninomiya,Y.Hirai,S.Aoki,K.Suzuki: "Xーray Photoelectron Spectroscopy of Micrometerーsize Surface Area Using Synchrotron Radiation" Jpn.J.Appl.Phys. 29. L1026-L1028 (1990)

K. Ninomiya、Y. Hirai、S. Aoki、K. Suzuki：“使用同步辐射的微米级表面区域的 X 射线光电子能谱”Jpn.J.Appl.Phys 29. L1026-L1028 (1990)

M.Kado,K.Tanaka,R.Kodama,K.Yamashita,H.Ohtani,S.Kitamoto,T.Yamanaka,S.Nakai: "Development of Schwarzschild Type XーRay Microscope" Opt,Letters. 2月号. (1991)

M.Kado、K.Tanaka、R.Kodama、K.Yamashita、H.Ohtani、S.Kitamoto、T.Yamanaka、S.Nakai：“史瓦西型 X 射线显微镜的开发”Opt，快报二月号。 1991)

H.Dohnomae: "Electron Microscopy of Au/Ni Artificial Superlattice Films" Materials Transaction,JIM. 31. 615-621 (1990)

H.Dohnomae：“金/镍人造超晶格薄膜的电子显微镜”材料交易，JIM。

M.Yamanaka et al.: "Coded Imaging Techniques for XーRays,Charged Particles and Neutrons in the Inertial Confinement Fusion" Proceedings of IAEA Tech,Committee Meeting on Time Resolved Twoーand Three Dimeusional Plasma Diagrostic,Nagoya,Nov,1990. (1990)

M.Yamanaka 等人：“惯性约束聚变中 X 射线、带电粒子和中子的编码成像技术”，IAEA 技术委员会会议记录，时间分辨二维和三维等离子体诊断，名古屋，1990 年 11 月。 (1990)