多層膜X線結像光学システムの開発研究

多层X射线成像光学系统的研发

• 批准号: 06504001
• 负责人: 山下 広順
• 金额: $ 32.7万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06504001/
• 关键词: 多層膜反射鏡; X線結像光学システム; 多層膜スーパーミラー

極端紫外線からX線領域(波長300-0.1A,エネルギー40eV-100keV)における結像光学システムは多層膜反射鏡の開発によって著しく性能が向上する。それは宇宙観測、生体観察等に用いられ、それぞれの研究分野の先端を押し進め、革新をもたらすものと期待される。波長域130-140Aと170-180Aに感度を持つMo/Si多層膜球面鏡(口径20cm,焦点距離30cm)からなる直入射望遠鏡を製作し、ロケットに搭載して天体観測を行なった。これは太陽以外の天体の初めての狭帯域撮像観測であり、見事に成功した。従来の斜入射望遠鏡に比べて、遙かに優れた性能を有しており、その有用性が実証された。斜入射望遠鏡に応用するために多層膜スーパーミラーの設計・製作を進めている。X線天文衛星「あすか」に搭載されたX線望遠鏡にこの反射鏡を用いれば、10-60keVの領域でも高い感度を持つことがシミュレーション計算によって明らかにされた。試作された多層膜スーパーミラーを特性X線で評価したところ、ほぼ期待される性能が得られた。回転放物面と双曲面の金属鏡からなるウオルターI型X線望遠鏡を試作した。そのサンプルミラーの表面粗さをSTM、Wyko粗さ計及びA1-Kα特性X線の散乱で測定した。その結果、切削加工のみでは十分でなく、研磨することによって必要とする面が得られることが明らかになった。円筒内面スパッタ装置は納入され、立ち上げを行なっている。

Extreme ultraviolet ray X-ray field (wavelength 300-0.1A, wavelength 40eV-100keV) in the field of junction optics and multilayer mirror development performance is improving. For example, in the field of cosmology, biology, etc., there is a need for innovation. Mo/Si multilayer spherical mirror (aperture 20cm, focal distance 30cm) with sensitivity in wavelength range 130-140A to 170-180A This is the first time that celestial bodies outside the sun have been detected in narrow bands. The performance of the oblique incidence telescope has been proved to be superior to that of the remote telescope. The design and fabrication of multilayers for oblique incidence telescopes The X-ray astronomical satellite "X-ray" carries X-ray telescopes with high sensitivity in the field of 10-60keV. The X-ray evaluation of the multilayer film shows that the film has a good performance. A trial of the Type I X-ray telescope was made with a metal mirror that reflected the object plane and hyperboloid. Surface roughness STM, Wyko roughness measurement and X-ray scattering measurement of A1-Kα characteristics. The result of the cutting process is very clear. The inner surface of the cylinder is covered with a thin layer of material.

项目成果

K.Yamashita 他7名: "Platinum/carbon multilayer reflectors for soft-x-ray optics" Applied Optics. 33. 5869-5874 (1994)

K. Yamashita 和其他 7 人：“用于软 X 射线光学器件的铂/碳多层反射器”应用光学 33. 5869-5874 (1994)。

K.Yamashita 他6名: "Development and surface evaluation of Large Sic x-ray mirrors for riigh brilliance Synchrotron radiation" Jpn.J.Appl.Phys.33. 6718-6726 (1994)

K. Yamashita 和其他 6 人：“用于高亮度同步辐射的大型碳化硅 X 射线镜的开发和表面评估”Jpn.J.Appl.Phys.33 (1994)。

K.Yamashita,H.Kunieda 他7名: "Multilayer coated laminar gratings in the soft x-ray region" Review of Scientific Instruments. in press (1995)

K. Yamashita、H. Kunieda 和其他 7 人：“软 X 射线区域中的多层涂层层流光栅”科学仪器评论 (1995)。