高精度形状可変ミラーを用いた走査透過型Ｘ線顕微鏡の開発

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これまでに開発した4枚の高精度形状可変X線ミラーを用い，二段二次元アダプティブ集光光学系を構築した．本光学系は一次元で2枚の形状可変ミラーを配置し，1枚目のミラーでX線を共通焦点へ集光する．そして，拡散したX線を2枚目の形状可変ミラーで最終焦点へ集光する．このとき，1枚目の形状可変ミラーの形状は，光源と共通焦点を焦点とする楕円に，また2枚目の形状可変ミラーは，共通焦点と最終焦点を焦点とする楕円に変形する．形状可変ミラーの形状を変形し，共通焦点の位置を変化させることで，最終焦点における集光径の大きさを変化させる光学系である．SPring-8において本光学系を用い，２種類の集光径を一つの光学系で実現する，可変集光実験を行った．結果，集光径を最大としたとき，水平方向において半値幅90 nm，垂直方向において半値幅120 nmの二次元集光に成功した．また，集光径を最小としたとき，水平方向において半値幅480 nm，垂直方向において1.3 μmの集光を実現した．この実験は世界初の試みであり，結果は今後のアダプティブX線光学の分野に大きなインパクトを与えるものである．