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Gd基金属ガラスを用いた中性子位相イメージング用吸収格子の製作

Fabrication of an absorption grating for neutron phase imaging using Gd-based metallic glass imprinting

上野 若菜; 篠原 武尚; 關 義親; 甲斐 哲也 ; Parker, J. D.*; Sadeghilaridjani, M.*; 加藤 秀実*; 矢代 航*; 百生 敦*

Ueno, Wakana; Shinohara, Takenao; Seki, Yoshichika; Kai, Tetsuya; Parker, J. D.*; Sadeghilaridjani, M.*; Kato, Hidemi*; Yashiro, Wataru*; Momose, Atsushi*

3枚の回折および吸収格子から構成されるTalbot-Lau干渉計を用いた中性子位相イメージングでは、物質透過後の中性子の位相変化を利用し、従来の吸収コントラストと比較して高感度なイメージングが可能となるが、その撮像サイズや画質は、吸収格子の面積、および格子の製作精度により制限される。本研究では、中性子吸収断面積が極めて大きいGdを主成分とする金属ガラスのインプリント技術と、その型になるSiウエハの微細加工とを組み合わせて、干渉計に使用する吸収格子を製作した。インプリント技術では、型の形状がそのままガラスに転写されるため、その製作精度が重要である。また、上質な画像を得るための格子の周期と高さはミクロンオーダーでかつ高アスペクト比である。そこで型は、フォトリソグラフィおよびシリコン深堀エッチング(Deep-RIE)により製作した。今回、中性子吸収格子として、2cm角の周期9$$mu$$m、高さ30$$mu$$mのGd基金属ガラス格子を製作したので報告する。

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