keV領域軟X線高効率多層膜回折格子の開発とその応用

Development and applications of soft X-ray multilayer gratings in the keV region

小池 雅人; 今園 孝志; 川添 忠*; 大津 元一*; 佐野 一雄*

Koike, Masato; Imazono, Takashi; Kawazoe, Tadashi*; Otsu, Motoichi*; Sano, Kazuo*

放射光や軟X線レーザー等の強力な励起光に加え、局所照射が可能な電子線励起を含め軟X線域での発光現象を利用した計測・研究の必要性が高まっている。このため、数keV領域で使用可能な高効率軟X線発光分光器の開発が必要とされている。発表では著者らが最近開発した軟X線多層膜をコーティングすることで2keV程度までの領域において回折効率を著しく向上させた平面結像多層膜ラミナー型球面ホログラフィック回折格子の設計・製作・評価について述べる。

A Mo/SiO 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. 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. The measured first-order diffraction efficiency is 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. A Mo/SiO multilayer grating having a groove density of 7600 lines/mm fabricated by use of a new lithography machine based on optical near field technologies showed first-order diffraction efficiency of 3%. It is over one order magnitude higher than that of the other orders.