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Development of an objective flat-field spectrograph for electron microscopic soft X-ray emission spectrometry in 50-4000 eV

50$$sim$$4000eVにおける顕微軟X線発光分光用平面結像型分光器の開発

今園 孝志; 小池 雅人; 河内 哲哉; 長谷川 登; 小枝 勝*; 長野 哲也*; 笹井 浩行*; 大上 裕紀*; 米澤 善央*; 倉本 智史*; 寺内 正己*; 高橋 秀之*; 飯田 信雄*; 村野 孝訓*

Imazono, Takashi; Koike, Masato; Kawachi, Tetsuya; Hasegawa, Noboru; Koeda, Masaru*; Nagano, Tetsuya*; Sasai, Hiroyuki*; Oue, Yuki*; Yonezawa, Zeno*; Kuramoto, Satoshi*; Terauchi, Masami*; Takahashi, Hideyuki*; Handa, Nobuo*; Murano, Takanori*

産学における共同研究として、汎用電子顕微鏡に搭載することが可能な軟X線平面結像型分光器を開発した。本分光器の主な特徴は2つである。一つは、50$$sim$$200eV, 155$$sim$$350eV, 300$$sim$$2200eV, 2000$$sim$$4000eVのそれぞれの領域に最適化した専用の不等間隔溝ホログラフィック回折格子を共通の分光器に搭載できるようにし、分光器ではなく回折格子の切り替えのみにより、50$$sim$$4000eVの幅広いエネルギー領域をカバーできるようにしたことである。もう一つは、新たに考案した広帯域型W/B$$_4$$C多層膜を用いて一定入射角でも2000$$sim$$4000eV領域の全域に渡って実用的な回折効率(約1%)を得られるようにしたことである。

We have developed an objective soft X-ray flat-field spectrograph to be able to attach to electron microscopes. This spectrograph has two attractive features. One is that it is designed to cover a wide energy range of 50-4000 eV by using four varied-line-spacing holographic gratings optimized for 50-200 eV, 155-350 eV, 300-2200 eV, and 2000-4000 eV. They can be accommodated in the single spectrograph. The other is a newly invented W/B$$_4$$C multilayer coating covering the 2000-4000 eV range. It can enhance the diffraction efficiency above a practical level of $$sim1$$% at a constant incidence angle in the whole energy range.

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