X線自由電子レーザー用ビームスプリッターの開発

X射线自由电子激光器分束器的研制

• 批准号: 21656040
• 负责人: 三村 秀和
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo (2010)Osaka University (2009)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656040/
• 关键词: X線自由電子レーザー; ビームスプリッター; X線顕微鏡; X線自由電子レーザ; SOIウエハ

本研究の目的は、開発が進むX線自由電子レーザー(XFEL)施設において、ポンプ&プローブ実験に使用されるディレイラインに導入されるXFELビームスプリッターを作製することにある。現在、世界中で開発が進められているが、その作製が極めて困難であるため現在成功した例はない。XFELは極めて強度が強いために、素子が厚い場合、吸収により温度が上昇し素材が変形する。計算により厚さ1μm以下にする必要がありこれが困難性を高めている。機械加工による方法が試みられているが、X線のブラック反射に不可欠な結晶性を維持できない。そこで本研究では、プラズマCVMを用いることにより、加工変質層の除去するとともに、薄膜化を実施した。そして、SPring-8において作製したビームスプリッターの特性評価を行った。研究項目1である1.X線ビームスプリッターのオフライン評価では、プラズマCVMにより薄膜化されたSiのビームスプリッターの膜厚分布をレーザー干渉計により評価し、膜厚修正による均一化を可能にした。作製プロセスとしては、全体の加工変質層を除去した後、X線照射部の薄膜化を行う2段プロセスとした。研究項目2であるSPring-8におけるX線ビームスプリッター光学系の構築では、SPring-81km長尺ビームラインにおいて、ビームスプリッターの評価システムを構築し、反射像およびロッキングカーブの測定を行った。明らかな改善が見られ、プラズマCVMによる加工変質層除去による特性改善を確認した。

The purpose of this study is to develop a new method for controlling X-ray free electron emission (XFEL). Now, the world is open and difficult, and now it is successful. XFEL has a high intensity, high absorption temperature, and low absorption temperature. The calculation is less than 1μm thick. Mechanical processing methods are used to maintain crystallinity, X-ray reflection and crystallization. In this study, the CVM was used to remove the thin film. SPring-8 is the most important part of SPring. Study item 1. X-ray film thickness distribution of Si film thickness in thin film design, evaluation and uniformity of film thickness correction. After removing all the processed layers, the X-ray irradiation part is thinned into two stages. Research project 2: Construction of SPring-8 X-ray optical system, construction of SPring-81km X-ray optical system, evaluation of SPring-81km X-ray optical system, measurement of reflection image The improvement of the characteristics of the processed material layer was confirmed.

项目成果

XFEL用オートコリレータに用いる窓型Siビームスプリッタの加工・評価

XFEL自相关器用窗型硅分束器的加工与评价

• 发表时间: 2011
• 作者: 大坂泰斗;他
• 通讯作者: 他