80-200eV域定偏角分光器用酸化物膜付加高回折効率回折格子の設計

Design of high efficiency diffraction grating overcoated with oxide film for constant deviation monochromator in 80-200 eV region

小池 雅人; 長野 哲也*

Koike, Masato; Nagano, Tetsuya*

最近われわれは電子顕微鏡用のB-K発光分光に適した平面結像型回折格子分光器に用いる回折格子の回折効率を高めるために金属膜表面を持つラミナー型回折格子にこの領域で吸収が小さいダイヤモンドライクカーボン(DLC)やTiO , CeO膜を積層する方法を提案した。本報告では放射光分光ビームラインでよく用いられている不等間隔溝平面回折格子分光器などの定偏角分光器に対しても同様の効果が得られるかどうかを数値計算により検討した。計算では刻線密度: 1200本/mm、デューティ比: 0.3、溝深さ: 16nm、基板: SiOのラミナー型回折格子の表面上にAuまたはNiのみ(厚さ:30nm)、同Ni膜上にDLC, TiO、またはCeO膜を堆積した回折格子に対して164の定偏角条件を仮定し、1次光の回折効率を求めた。6.76nmにおいてDLC, TiO, CeO膜を付加した場合Ni表面の場合に比較して回折効率がそれぞれ約1.99倍, 1.39倍, 2.29倍となることを見出した。

To enhance the diffraction efficiency of a diffraction grating used in flat field grating spectrograph suitable for B-K (6.76 nm) emission spectroscopy for electron microscopes we have proposed a method to overcoat transparent diamond-like-carbon (DLC), or TiO, CeO film on the metal surface. By means of numerical calculations we examined whether the same effect can be obtained for the constant deviation spectrometer, such as a varied-line-spacing plane diffraction grating spectrometer, which is often used in synchrotron radiation beamlines. The assumed parameters are as follows: groove type: laminar; groove density: 1200 / mm; duty ratio: 0.3; groove depth: 16 nm; substrate: SiO; metal layer and thickness: Au or Ni, 30 nm; overcoating film: DLC, TiO, or CeO; deviation angle: 164. The enhancement of diffraction efficiencies at 6.76 nm are 1.99 times, 1.39 times, 2.29 times for DLC, TiO, and CeO films, respectively, compared with the case of single Ni film.