X線自由電子レーザー(XFEL)の生体分子照射によるX線フラックスの測定

The Measurement of X-ray flux of X-ray Free Electron lasers (XFEL) irradiating bio-molecules

森林 健悟

Moribayashi, Kengo

レーザー励起X線源やX線自由電子レーザーなど最近、短パルス短波長高輝度X線源の開発が盛んに行われており、このX線源を用いた生体分子等の応用研究が検討されている。この開発や応用には、パルス幅やフラックスなどX線源の装置パラメータを知ることが不可欠である。ここでは中空原子(内殻電子が全くない状態)の発生及び光電子スペクトルを用いた観測手法の提案を行う。高輝度X線照射で生成された中空原子からの蛍光X線発生量と内殻励起状態(内殻電子が1つだけ電離した状態)からの蛍光X線の発生量の比は生体分子に照射されるX線フラックスに比例することがわかった。この比の観測が標的に照射されたX線フラックスの見積りになる可能性があることを明らかにした。高輝度X線照射では光電子が発生するが、これは、標的内に生じる電荷によってエネルギーを損失する。このエネルギーの損失によりX線フラックスを見積もれることを提案し、さらに、簡単な近似式を導きだし、それが、この観測に有効であることを示した。

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