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New type of Monk-Gillieson monochromator capable of covering a 0.7- to 25-nm range

0.7-25nmの波長領域で使用できるMonk-Gillieson Monochromator

小池 雅人; 佐野 一雄*; 原田 善寿*; 依田 修; 石野 雅彦; Tamura, Keisuke*; Yamashita, Kojun*; 森谷 直司*; 笹井 浩行*; 神野 正文*; 波岡 武*

Koike, Masato; Sano, Kazuo*; Harada, Yoshihisa*; Yoda, Osamu; Ishino, Masahiko; Tamura, Keisuke*; Yamashita, Kojun*; Moriya, Naoji*; Sasai, Hiroyuki*; Jinno, Masafumi*; Namioka, Takeshi*

0.7-25nmの広い波長範囲においける軟X線光学素子評価を行うために必要な分光器として、2タイプのMonk-Gillieson型分光器を結合した複合型分光器を開発した。第一の分光器(波長走査範囲; 2.0-25nm)は格子定数が異なる3種類の不等間隔溝を搭載した従来のタイプであり、2つの偏角での使用が可能である。第二の分光器(同; 0.7-2.0nm)は、Surface Normal Rotation(SNR)に基づく走査メカニズムを使用する新しいタイプである。SNRの特長は、回折格子中心の法線の周りの回転運動のみという簡単な走査メカニズムで高回折効率を実現できるところにある。開発した軟X線光学素子評価システムは、立命館大学SRセンターにある超伝導コンパクトストレージリングに設置され、軟X線多層膜,同回折格子等の評価に利用中である。本発表においては複合型Monk-Gillieson型 分光器の光学,機械設計について述べる。さらに、SNRタイプの場合の波長較正法,0.8 nm付近でのアルミニウム薄膜の透過率測定,0.7-2nmでのMgO粉末からの光電子測定などの予備的実験結果について述べる。

For the purpose of realizing an evaluation beamline for characterizing soft X-ray optical elements in a wide wavelength range of 0.7-25 nm, we have designed and constructed a new type of monochromator that combined two types of Monk-Gillieson monochromators. One is a conventional type equipped with three varied-line-spacing plane gratings, allowing a choice of two included angles. The other is a new type that employs a scanning mechanism based on Surface Normal Rotation (SNR). The SNR scheme provides high throughput at short wavelengths and simple scanning mechanism by means of a grating rotation about its normal. The monochromator is operated in the SNR and conventional modes over the ranges of 0.7-2.0 nm and 2.0-25 nm, respectively. In this paper we describe the optical and mechanical designs of the monochromator, wavelength calibrations in the SNR mode, and preliminary experimental data, such as the transmittance of an Al filter at $$sim$$0.8 nm and the total yield photoelectron measurement on a MgO powder in a wavelength rage of 0.7-2 nm.

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