コヒーレントX線を用いたX線散漫散乱法の開発研究

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コヒーレンス長の長いX線を回折実験に用いる事を目的として,シンクロトロン放射光の横コヒーレンスをスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンを測定することにより評価した.実験は高エネルギー物理学研究所・放射光実験施設・BL-3Aで行った.偏向電磁石からの放射光をSi(111)二結晶モノクロメーターにより波長1.39Aに単色化した.この時の縦コヒーレンス長は約1μmと推定される.X線の角度発散を約20m離して設置した上流,下流の2個のスリットにより制限した.下流のスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンをこのスリットから更に76cm程下流に設置した原子核乾板上に記録した.X線の角度発散を10^<-5>rad.程度に抑えた時にスリットからのフラウンホ-ファー回折パターンが得られた.ミクロ・フォトメーターを用いて測定した原子核乾板上に記録されたX線強度は6.2μm幅のスリットの場合に得られるであろうフラウンホ-ファー回折パターンの計算値と良く一致した.2個の直交スリット(上流:100μm×100μm,下流:10μm×5μm)を用いた時に得られたX線強度は約1000cpsであった.この値はBL-3Aのブリルアンスと実験条件(角度発散やエネルギーバンド幅など)とから予想される値とほぼ一致した.上記のコヒーレンス長の分かったX線を用いて,FOC鉄を析出させた銅合金中のFe析出物からの散漫散乱を測定したが,X線の強度不足のためスペクルパターンの記録には至らなかった.直交スリットを用いたときのフラウンホ-ファー回折パターンには乱れが観測された.この原因がスリットの不良によるものであろうとして,ピンホールおよびスリットの製作を試みた.今後はこれらの光学素子の評価を実施する予定である.