Development of soft X-ray multilayer laminar-type plane gratings and varied-line-spacing spherical grating for flat-field spectrograph in the 1-8 keV region

1-8keV領域における軟X線多層膜平面回折格子と平面結像型分光器用不等間隔溝球面回折格子の開発

小池 雅人; 石野 雅彦; 今園 孝志; 佐野 一雄*; 笹井 浩行*; 畑山 雅俊*; 竹中 久貴*; Heimann, P. A.*; Gullikson, E. M.*

Koike, Masato; Ishino, Masahiko; Imazono, Takashi; Sano, Kazuo*; Sasai, Hiroyuki*; Hatayama, Masatoshi*; Takenaka, Hisataka*; Heimann, P. A.*; Gullikson, E. M.*

18keV領域で高回折効率を呈するW/CとCo/SiO多層膜ラミナー型平面回折格子(刻線密度1200本/mm)を開発した。Co/SiO回折格子においては4,6keVでそれぞれ0.41, 0.47、W/C回折格子においては8keVで0.38の高い回折効率を観測した。この特長を利用して1.7keV領域で用いることができる平面結像型分光器用としてMoSiO多層膜を蒸着したラミナー型不等間隔溝球面回折格子を開発した。0.91.8keVでの回折効率は0.050.20であった。また、Hf-M(1644.6eV), Si-K(1740.0eV), W-M(1775.4eV)の半値全幅は13.7eV, 8.0eV, 8.7eVであった。このことにより、18keV領域での多層膜ラミナー型回折格子の高回折効率性を実証したのみならず数keVでの平面結像型回折格子分光器の利用を可能とした。

W/C and Co/SiO multilayer laminar-type holographic plane gratings (groove density 1/1200 lines /mm) in the 1-8 keV region are developed. For the Co/SiO grating the diffraction efficiencies of 0.41 and 0.47 at 4 and 6 keV, respectively, and for the W/C grating 0.38 at 8 keV are observed. Taking advantage of the outstanding high diffraction efficiencies into practical soft X-ray spectrographs a Mo/SiO multilayer varied-line-spacing (VLS) laminar-type spherical grating (1/2400 lines /mm) is also developed for use with a flat field spectrograph in the region of 1.7 keV. For the Mo/SiO multilayer grating the diffraction efficiencies of 0.05-0.20 at 0.9-1.8 keV are observed. The FWHM's of the measured line profiles of Hf-M (1644.6 eV), Si-K (1740.0 eV),and W-M (1775.4 eV) are 13.7 eV, 8.0 eV, and 8.7 eV, respectively. It shows the validity of multilayer lamina-type gratings in the region.