二次元検出器を用いた共鳴非弾性X線散乱の高分解能・高効率化

Resonant inelastic X-ray scattering in higher energy resolution and higher efficiency by using two-dimensional detector

石井 賢司; Jarrige, I.; 池内 和彦; 吉田 雅洋; 石井 啓文*; 平岡 望*; 豊川 秀訓*

Ishii, Kenji; Jarrige, I.; Ikeuchi, Kazuhiko; Yoshida, Masahiro; Ishii, Hirofumi*; Hiraoka, Nozomu*; Toyokawa, Hidenori*

近年、高輝度放射光を用いた共鳴非弾性X線散乱による電子励起状態の研究が行われるようになってきた。この手法を用いて物性とのかかわりの深い低エネルギーの励起を観測するためには、分光器の高分解能化は欠かせない。一方で、分解能を上げて検出するバンド幅を狭くすると検出効率が低下し、測定に時間がかかることになる。この点を克服するために、位置敏感型検出器を用いて複数のエネルギーを同時に測定する方法がHuotariらによって提案された。この方法は、最近APSの30IDに設置された分光器MERIXにおいても採用されている。この方法をSPring-8の非弾性ビームラインでも構築すべく、台湾ビームラインBL12XUでテスト実験を行った。検出器には、二次元ピクセルアレイ型のPILATUSを用いた。原理的には一次元検出器で可能であるが、二次元検出器を用いることで複数のアナライザーからの同時計測が可能になるなど、将来の拡張性が高い。結果、MnのK吸収端で約110meV、CuのK吸収端で約200meVの分解能を得た。講演では、現状の問題点,今後の展開と合わせて議論を行う予定である。

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