ゾーンプレートによる軟X線サブミクロンビームの生成

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

錦野 将元; 山谷 寛; 助川 鋼太; 永島 圭介

Nishikino, Masaharu; Yamatani, Hiroshi; Sukegawa, Kota; Nagashima, Keisuke

光量子ビーム利用研究ユニットの高コヒーレント軟X線レーザー(波長13.9nm)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。この高空間コヒーレント軟X線レーザーを位相型フレネルゾーンプレートにより集光し軟X線サブミクロンビームの生成を行った。ナイフエッジスキャン法を用いて生成したビーム径の計測を行った結果、集光径は300nm(半値)程度でほぼ回折限界まで集光していることを確認した。このときの集光強度は約2E12W/cmと見積もられ、実験配置・X線レーザーの出力により約1E13W/cm程度まで集光強度を上げることができると考えられる。今後、このX線サブミクロンビームを用いることにより金属や生物細胞への局所照射やX線フーリエ変換ホログラフィ等への応用研究への利用を計画している。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について述べる。

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