Design of an apparatus for polarization measurement in soft X-ray region

軟X線領域における偏光測定装置の開発

今園 孝志; 鈴木 庸氏; 佐野 一雄*; 小池 雅人

Imazono, Takashi; Suzuki, Yoji; Sano, Kazuo*; Koike, Masato

近年磁性体研究,バイオ研究が1keV近辺で盛んとなってきたが、計測の高度化に対応する光学素子の開発が遅れている。この一因に偏光状態まで制御された光学素子評価装置がなかったことが挙げられる。本研究では当該領域の光の偏光状態評価、さらには薄膜や多層膜界面の元素別磁気情報の取得や光学定数の決定等を行うことを目的として、軟X線偏光解析装置を設計・製作した。本装置は、移相子ユニット,検光子ユニットから成る偏光解析ユニットに8つの駆動機構を搭載しており、各ユニットに1個ずつ偏光素子等をマウントできる。高真空対応ステッピングモータによって駆動する駆動軸により、通常の偏光別の反射率・透過率測定のほか、ストークスパラメタによって記述される全偏光パラメータを決定するために必要な測定が可能である。このため、4種類の測定モード((a)反射-反射,(b)透過-透過,(c)透過-反射,(d)反射-透過)にて回転検光子法や回転移相子法が可能である。偏光測定では移相子(又は偏光子)-検光子,磁性材料等の物性評価では試料-検光子(移相子)と、マウントする試料(素子)を適切に選択することによってさまざまな応用研究が可能である。

To meet the needs we have been developing an apparatus to evaluate polarization abilities of multilayer- and crystal-types polarizing elements and determine the polarization state of light in 1 keV region. The 8-axis goniometer called the polarization analysis-unit is equipped in this apparatus and consists of a phase shifter-unit and an analyzer-unit. All axes can be driven with HV compatible stepping motors. Both reflection- and transmission-types samples are available on P and A. Therefore, this apparatus makes it possible to carry out not only conventional reflection and transmission measurements but also four scanning modes which are double- reflections and transmissions, and transmission-reflection and vice versa.