Fabrication and evaluation of a multilayer laminar-type holographic grating and its application to a high efficiency grazing incidence monochromator for the 1-8 keV region

多層膜ラミナー型ホログラフィック回折格子とその1-8keV領域用高効率斜入射分光器への応用

小池 雅人; 石野 雅彦; Heimann, P. A.*; 今園 孝志; 竹中 久貴*; 畑山 雅俊*; 笹井 浩行*; Gullikson, E. M.*; 佐野 一雄*

Koike, Masato; Ishino, Masahiko; Heimann, P. A.*; Imazono, Takashi; Takenaka, Hisataka*; Hatayama, Masatoshi*; Sasai, Hiroyuki*; Gullikson, E. M.*; Sano, Kazuo*

ホログラフィック法と反応性イオンビームエッチング法により作成されたラミナー型回折格子は少なくとも溝の凸部において初期研磨面の良い面粗さが保存されるため波長と面粗さがほぼ同等のスケールとなる軟X線回折格子として適している。また、この回折格子面上にマグネトロンやイオンビームスパッタリング法により多層膜を蒸着すると回折効率の高い多層膜回折格子が作成できる。幾つかの多層膜材料を用いて多層膜ラミナー型ホログラフィック回折格子を作成し、その回折効率を米国ローレンスバークレー研究所先進光源施設(Advanced Light Source, ALS)BL-5.3.1とBL6.3.2及び立命館大学SRセンタ-BL-11で0.66keVの範囲で回折効率を測定した。回折格子の刻線密度は1200本/mm、溝深さは34nm、デューティ比(凸部の幅/格子定数)は0.40.5、多層膜の周期は6-7nm、総膜層数は60100、有効面積は3636mmである。その結果W/C多層膜を付加した場合、8keVで38.1%、CoSiO多層膜を付加した場合、4keVで40.9%の回折効率を示した。さらに。これらの高回折効率回折格子の利用として、1-8keV領域を測定領域とする可変偏角不等間隔溝平面回折格子分光器の設計例を示し、実験的に得られた回折効率を取り入れた分光器としてのスループットの見積計算,光線追跡によるシミュレーションの結果から予測される分解能についても議論を行う。

no abstracts in English