Generation of the submicron soft X-ray beam using the Fresnel zone plate

フレネルゾーンプレートによるサブミクロンX線レーザービームの生成

錦野 将元; 川染 勇人; 田中 桃子; 岸本 牧; 長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 助川 鋼太; 山谷 寛; 永島 圭介; 加藤 義章 

Nishikino, Masaharu; Kawazome, Hayato; Tanaka, Momoko; Kishimoto, Maki; Hasegawa, Noboru; Ochi, Yoshihiro; Kawachi, Tetsuya; Sukegawa, Kota; Yamatani, Hiroshi; Nagashima, Keisuke; Kato, Yoshiaki

光量子ビーム利用研究ユニットでは、波長13.9nm,時間幅約8ps,発散角0.2mradの空間フルコヒーレント軟X線レーザーの発振に成功した。この高コヒーレントX線レーザーは、単色性・高輝度・短パルスという優れた特性を持つため、X線顕微鏡,X線スペックル計測やX線干渉計測などの応用研究への利用が期待されている。このX線レーザービームを軟X線光学素子を用いて集光し1ミクロン以下の大きさのX線ビームの生成実験を行った。数値計算の結果では約300nm程度の大きさまで集光が可能である。このようなサブミクロンのX線光源を利用したフーリエ変換ホログラフィ実験や金属や生物細胞への局所照射などの応用実験を計画している。本発表では、フレネルゾーンプレートを使用したX線レーザーの集光実験の結果やそれを利用したフーリエ変換ホログラフィ実験について述べる。

We have developed a fully coherent X-ray laser at 13.9 nm and the application research has been started. The submicron X-ray beam can be generated by the soft X-ray laser with using optical elements. The theoretical calculation shows that it is expected to obtain the spot diameter of about 300 nm with a Fresnel zone plate. The submicron X-ray beam is used as the X-ray source for the Fourie-transform holography and the local irradiation of the material. The focusibility of the X-ray beam and the application research using the submicron X-ray beam will be presented.