軟X線領域の光学定数と外部光電効果の研究

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前年度の研究ではバルクの軟X線学材料について光学定数と外部光電効果の研究を行った。本年度は多層膜軟X線反射鏡に見られるような軟X線領域における薄膜材料の重要性を考え,薄膜状態の軟X線光学材料について数値計算法で反射率と外部光電効果の研究を行った。数値計算にはS.V.Pepperの式を用い,シリコン基板上のアルミニウム,金,白金,ロジウム薄膜の反射率と外部光電効果を計算し,相対的光電収率の入射角依存,膜厚依存,偏光効果,光干渉効果を調べた。これらの物質を選んだのは実験との比較を行うためである。研究の結果次の諸点が明らかになった。(1) 100〜1000eVの号X線領域では相対的光電収率に現れる光干渉効果は顕著ではない。この事情は反射率の入射角依存においても同様である。しかし薄膜とバルクの相対的光電収率の差を求めると特にS偏光では干渉縞の可視度が良くなり,鮮明になった干渉パタ-ンから逆に薄膜の膜厚を決定することも容易にできる。(2)P偏光においてはブリュスタ-角における反射率極小のため薄膜とバルクの差を求めても相対的光電収率の光干渉効果は鮮明にならない。(3)光干渉のパタ-ンの最大振幅は膜厚と共に指数的に減少する。(4)干渉縞のピ-ク位置は幾何光学的な計算値と可成り良く一致する。(5)相対的光電収率の入射角依存曲線のピ-クの大きさは膜厚と共に振動しながらバルクの値に収束するが,膜厚150A^^°で即にバルクの値に近い値となる。以上の研究結果について研究会と公開シンポジウムで報告した。