放射光走査型分析顕微鏡の基本設計

本研究は短期間であったが所期の目的を達したので報告する。1.設計システム集光系の設計を円滑にすすめるため、パーソナルコンピュータを端末とする設計システムを完成させた。これによりレイトレーシングを中心とする設計作業が著るしく容易になり、また精度よい最適設計が可能となった。2.二段集光系の設計上記システムを用い、ウオルター型の集光系を設計した。設計のエネルギー上限を10KeVとしたシステムを最適化設計した。レイトレーシングの結果によれば、放射光光源を前提とすると、結像特性は非常に良好であった。すなわち、放射光光源を大型のウオルター型タンデム集光鏡で集光し、次に回転双曲面と回転楕円面を組合せた微小焦点集光鏡をシリーズに配置したものである。最終段の縮小倍率は13分の1で最適化できた。3.結像特性の検討X線管による超高輝度線源でアルミニウム【K_α】線を用い微小スポットの結像特性を検討したところ、約1μmφとなり、現時点でサブミクロンスポットが実現できた。さらに改良の見通しがついた。4.レプリカ母材の加工と検査法の確立母材を正確に加工するための計測システムを完成させた。すなわち光学実験台上にレーザーと母材を配置し、加工をすすめながら、形状検査をするもので、高精度の集光系の製作に不可欠のものである。以上、基本設計に必要なツールをソフト・ハード両面について完成し、放射光走査型分析顕微鏡の設計を行なうことができ、試作の準備をととのえることができた。

本研究は短期間であったが所期の目的を達したので報告する。1.設計システム集光系の設計を円滑にすすめるため、パーソナルコンピュータを端末とする設計システムを完成させた。これによりレイトレーシングを中心とする設計作業が著るしく容易になり、また精度よい最適設計が可能となった。2.二段集光系の設計上記システムを用い、ウオルター型の集光系を設計した。設計のエネルギー上限を10KeVとしたシステムを最適化設計した。レイトレーシングの結果によれば、放射光光源を前提とすると、結像特性は非常に良好であった。すなわち、放射光光源を大型のウオルター型タンデム集光鏡で集光し、次に回転双曲面と回転楕円面を組合せた微小焦点集光鏡をシリーズに配置したものである。最終段の縮小倍率は13分の1で最適化できた。3.結像特性の検討X線管による超高輝度線源でアルミニウム【K_α】線を用い微小スポットの結像特性を検討したところ、約1μmφとなり、現時点でサブミクロンスポットが実現できた。さらに改良の見通しがついた。4.レプリカ母材の加工と検査法の確立母材を正確に加工するための計測システムを完成させた。すなわち光学実験台上にレーザーと母材を配置し、加工をすすめながら、形状検査をするもので、高精度の集光系の製作に不可欠のものである。以上、基本設計に必要なツールをソフト・ハード両面について完成し、放射光走査型分析顕微鏡の設計を行なうことができ、試作の準備をととのえることができた。