Fabrication and evaluation of a wideband multilayer laminar-type holographic grating for use with a soft-X-ray flat-field spectrograph in the region of 1.7 keV

1.7keV領域軟X線平面結像型分光器用広帯域多層膜ラミナー型ホログラフィック回折格子の製作及び評価

今園 孝志; 石野 雅彦; 小池 雅人; 笹井 浩行*; 佐野 一雄*

Imazono, Takashi; Ishino, Masahiko; Koike, Masato; Sasai, Hiroyuki*; Sano, Kazuo*

波長0.700.75nm領域を対象とする軟X線平面結像型多層膜ラミナー型ホログラフィック回折格子(刻線溝本数2400本/mm)を設計・製作した。非球面露光システムを用いて不等間隔溝パターンを生成し、イオンエッチング法によりラミナー型溝を形成した。当該領域(1.7keV)における特性X線(Hf-M, Si-K, W-M)に対して最適化したMo/SiO多層膜を同回折格子表面に光軸上直列に3つ並べて蒸着した。各領域からの回折効率(1次光)は1820%であった。平面結像型分光器に搭載した多層膜回折格子の評価測定において電子衝突型軟X線光源からのHf-M, Si-K, W-M発光スペクトルのバンド幅は814eVを示した。

A multilayer laminar-type holographic grating having an average groove density of 2400 lines/mm is designed and fabricated for use with a soft X-ray flat field spectrograph covering the 0.70-0.75 nm region. A varied-line-spaced grooves pattern is generated by the use of an aspheric wavefront recording system and laminar-type grooves are formed by a reactive ion-etching method. Mo/SiO multilayers optimized for the emission lines of hafnium M, silicon K, and tungsten M are deposited on one of the three designated areas on the grating surface in tandem. The measured first-order diffraction efficiencies at the respective centers of the areas are 1820%. The flat field spectrograph equipped with the grating indicates a spectral line width of 814 eV for the emission spectra generated from electron-impact X-ray sources.