表面帯電効果を利用した試料の導電性を問わない新規軟X線吸収分光法の開発

开发一种新的软 X 射线吸收光谱方法，该方法利用表面充电效应，无论样品的电导率如何

• 批准号: 22K18697
• 负责人: 仲武 昌史
• 金额: $ 3.66万
• 依托单位: 公益財団法人科学技術交流財団(あいちシンクロトロン光センター、知の拠点重点研究プロジェクト統括部)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18697/
• 关键词: 真空中軟X線照射表面電位計測; 軟X線アッテネータ; 絶縁体の電子収量; 軟X線吸収分光; 絶縁体; 表面電位計測

本研究の目的である表面電位計測による電子収量軟X線吸収分光を実現するためには、測定する励起光エネルギー範囲において光量を一定に保つ必要がある。特に炭素 K吸収端領域では、分光器光学素子の炭素汚染による強度変動が激しく、調節しなければならない強度幅が非常に大きい。計画では放射光ビームライン分光器にアッテネータを設置してこれを実現することとしているが、広い強度範囲を高精度に調節するために補助的に分光器パラメータ調整による制御を検討した。一般に分光器のパラメータを変化させるとエネルギー分解能や高次光混入比など光の性質を変化させてしまうが、前置鏡アライメントを最適値からずらすことで光の質をあまり変えることなく光量を減少させることができることがわかった。したがって、アッテネータと前置鏡の組み合わせにより光量の調節を行うこととした。軟X線アッテネータとしては、すだれ状スリットを回転させることにより光量を調節するものとした。要求される精度を実現するために、超音波モータを用い超高真空中で直接駆動することとし、スリットブレードには線膨張係数の小さいタンタルを使用することとした。真空中において軟X線を照射しながら表面電位を計測するためのプローブは、圧電素子の先端に電極を取り付けた振動容量式のセンサーを設計した。絶縁体試料の帯電状態の解明のために、粉末の六方晶窒化ホウ素を用い、いくつかの吸収ピークやピークでないエネルギーにおける帯電状態の励起光強度依存性を測定した。その結果、強度が増大すると帯電量も増えるが、ある一定値に収束するように見える。帯電量は吸収強度を反映して強いピークのエネルギーほど大きく帯電しており、収束する値も大きくなる。ということがわかった。これらのことから、絶縁体粉末試料では測定点ごとに帯電緩和させなくても飽和帯電量で吸収スペクトルを得ることができるということがわかった。

The purpose of this study is to measure electron emission by surface potentiometers and to realize the detection of soft X-ray absorption spectroscopy. In particular, the intensity of carbon K absorption in the field of spectrometer optics and carbon contamination varies greatly. The design of the emission spectrometer is based on the measurement of the emission intensity and the adjustment of the emission intensity. General light splitter light quality change The front mirror is assembled to adjust the amount of light. The soft X-ray light source The accuracy of ultrasonic vibration is required. In vacuum, soft X-ray irradiation can be used to measure the surface potential. Determination of the dependence of excitation intensity on the charged state of dielectric samples, hexagonal crystalline powders, and absorption spectra As a result, the intensity increases, and the electric quantity increases. The absorption intensity is reflected in the intensity of the electric field.ということがわかった。For the dielectric powder sample, the measurement point is zero. For the saturated charge, the absorption point is zero.