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大道 博行; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 福田 武司*; 中桐 俊男; 加来 正典*; 窪寺 昌一*
Optics Express (Internet), 21(23), p.28182 - 28188, 2013/11
被引用回数：1 パーセンタイル：7.09(Optics)一般に金属は紫外線を吸収するため、紫外線が金属を透過するとは考えられていなかった。実際、様々な金属に対する紫外線の透過率が調べられているが、数ミリ厚の金属を紫外線が透過する報告はない。一方、まだ十分に紫外線透過率が調べられていない金属もあり、そのひとつがナトリウムである。ナトリウムの透過特性の研究は1930年代に遡るが、正確な実験データの取得ができなかった。ナトリウムは空気中の水分と反応して性質が変わるため、安定した厚みをもつ試料の作成が難しい点が理由の一つと考えられる。今回、フッ化マグネシウムという紫外線を通す特殊な窓材の間にナトリウムを挟み込むことで安定な試料の作製に成功し、その結果、真空紫外線と呼ばれる波長115-170ナノメートル(ナノメートルは100万分の1ミリメートル)の光が、厚さ1mm
8mmの固体金属ナトリウムや温度150
Cの液体金属ナトリウムを透過することを世界で初めて明らかにした。さらに厚さ8ミリメートルのナトリウムの陰に隠れた物体の透視を行い、その像を明瞭に撮影することにも成功した。
大道 博行; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 福田 武司*; 中桐 俊男; 加来 正典*; 窪寺 昌一*; Pirozhkov, A. S.
Proceedings of SPIE, Vol.8849, p.884908_1 - 884908_11, 2013/09
ナトリウムの光学的特性は20世紀前半から調べられてきた。1930年代にWoodにより紫外線域に透過の可能性があることが指摘された。その後の研究では透過像を取得するには至ってない。近年、大阪大学の福田らによりその重要性が指摘され、それに基づいて筆者らの研究グループではより厚いサンプルを用いた固体ナトリムの真空紫外域の透過スペクトル特性の詳細を調べた。その結果、大変高い透過率を観測し、透過イメージングにも成功した。これらを踏まえ、高強度真空紫外光源の必要性とそのナトリウム流動観察などへの応用等について講演する。
今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
AIP Conference Proceedings 1234, p.347 - 350, 2010/06
被引用回数：3 パーセンタイル：75.85(Physics, Applied)新規に開発した完全偏光測定のための軟X線偏光解析装置(SXPE)を用いて軟X線ビームラインBL-11(立命館大学SRセンターに設置)の直線偏光度測定を行った。イオンビームスパッタリング法によりSi(111)基板上に成膜したMo/Si多層膜(周期長:10.36nm、周期長に対するMoの膜厚比:0.64、周期数:23,最上層:Si)を反射型偏光子として用いた。BL-11のMonk-Gillieson型不等間隔溝回折格子分光器で入射波長を12.414.8nmに変化させる時、偏光子の入射角を37.5
から52.3に変化させた。偏光子の偏光能は入射角に強く依存し、波長14nm近傍で99%以上であることがわかった。これらの偏光子を用いることで、BL-11の直線偏光度は8588%であり、測定波長域においてほとんど一定であることを明らかにした。
今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
Memoirs of the SR Center Ritsumeikan University, (12), p.87 - 100, 2010/05
軟X線領域において偏光実験を実施するための新装置を設計
製作し、立命館大学SRセンターBL-11に設置した。本装置は、6つの独立の駆動軸を駆使することにより、回転検光子法に基づく完全偏光測定のための光学配置を実現できる。本装置の性能試験としてBL-11からの軟X線光源(波長13.9nm近傍)の直線偏光度測定を実施した。偏光子にはイオンビームスパッタリング法によりSi(111)ウェハ上に成膜した2枚のMo/Si多層膜(周期長:10.36nm,周期長に対するMoの膜厚比:0.64,膜総数:46,最上層:Si)を用いた。その結果、波長12.414.8nmの直線偏光度
は8588%であることがわかった。また、偏光子に用いたMo/Si多層膜の偏光能は99%以上(@13.9nm)であり、高い性能を有するX線レーザー用偏光子として利用できることがわかった。これにより、BL-11のがビームラインの建設以来初めて明らかにされるとともに、新装置を利用することで軟X線領域の偏光素子の評価が可能であることが確かめられた。
今園 孝志; 鈴木 庸氏; 佐野 一雄*; 小池 雅人
Spectrochimica Acta, Part B, 65(2), p.147 - 151, 2010/02
被引用回数：2 パーセンタイル：14.6(Spectroscopy)近年磁性体研究,バイオ研究が1keV近辺で盛んとなってきたが、計測の高度化に対応する光学素子の開発が遅れている。この一因に偏光状態まで制御された光学素子評価装置がなかったことが挙げられる。本研究では当該領域の光の偏光状態評価、さらには薄膜や多層膜界面の元素別磁気情報の取得や光学定数の決定等を行うことを目的として、軟X線偏光解析装置を設計・製作した。本装置は、移相子ユニット,検光子ユニットから成る偏光解析ユニットに8つの駆動機構を搭載しており、各ユニットに1個ずつ偏光素子等をマウントできる。高真空対応ステッピングモータによって駆動する駆動軸により、通常の偏光別の反射率・透過率測定のほか、ストークスパラメタによって記述される全偏光パラメータを決定するために必要な測定が可能である。このため、4種類の測定モード((a)反射-反射,(b)透過-透過,(c)透過-反射,(d)反射-透過)にて回転検光子法や回転移相子法が可能である。偏光測定では移相子(又は偏光子)-検光子,磁性材料等の物性評価では試料-検光子(移相子)と、マウントする試料(素子)を適切に選択することによってさまざまな応用研究が可能である。
今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
Review of Scientific Instruments, 80(8), p.085109_1 - 085109_8, 2009/08
被引用回数：18 パーセンタイル：60.16(Instruments & Instrumentation)回転検光子法に基づく軟X線偏光解析装置を開発し、立命館大学SRセンターの軟X線ビームラインに設置した。本装置は独立駆動可能な6軸を使って完全偏光測定が可能な光学配置を実現できる。イオンビームスパッタリング法により作製したMo/Si多層膜偏光子を用いて装置の性能試験を実施した。BL-11の直線偏光度が92eVのとき、87%であることがビームラインの建設以来初めて明らかとなった。
越智 義浩; 長谷川 登; 鈴木 庸氏; 助川 鋼太*; 河内 哲哉; 岸本 牧; 永島 圭介
JAERI-Tech 2004-062, 32 Pages, 2004/11
JAERI-Tech-2004-062.pdf:1.84MB
繰返し頻度0.1Hzで動作する軟X線レーザー装置のドライバーレーザーとして、高繰り返しチャープパルスレーザーシステムの設計を行った。前段増幅部としてパルスの制御性にすぐれた光パラメトリック増幅器(OPCPA)を用いた。主増幅部にはレーザーガラスを用いるため、優れた放熱効果にすぐれたジグザグスラブ型増幅器を用い、小さいビームサイズでマルチパス増幅させた後、ダブルパス増幅を行う二段階増幅を採用した。また、像転送系をシステム全体に組み込むことで増幅レーザー光の空間強度分布の均一化を図った。本報告では、各部分について試作器を製作して行った増幅特性評価の結果と、それをもとに決定したシステムの最終仕様について報告する。
大図 章; 鈴木 庸氏; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Applied Physics Letters, 76(14), p.1822 - 1824, 2000/04
被引用回数：7 パーセンタイル：35.15(Physics, Applied)原子法レーザー同位体分離のレーザー誘起プラズマからのイオン回収過程では、イオンを電極上に高速で回収することが重要となる。これを行うためには通常高電圧を必要とする。しかし、回収に費やす電力の増加とスパッタリングの増大を引き起こしやすくなる。高電圧が必要な理由は、レーザー誘起プラズマが低温のためである。低電圧でイオンを高速で回収するために、高周波でプラズマを加熱し回収する方法を開発した。その結果、回収時間を通常の3分の1にまで短縮することができた。さらに、高周波の入力、周波数に対するイオン回収速度の依存性をも調べることができた。
大図 章; 鈴木 庸氏; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Physics of Plasmas, 7(2), p.770 - 772, 2000/02
被引用回数：4 パーセンタイル：14.53(Physics, Fluids & Plasmas)原子法レーザー同位体分離のレーザー誘起プラズマからのイオン回収過程では、イオンを電極上に回収することが重要となる。これを行うために電極に印加する電圧は、高電圧が必要となる。しかし、高電圧の回収には、電力コストの増大とスパッタリングの増加の問題が出てくる。レーザー誘起プラズマからイオンを高速に回収するために高電圧が必要な理由は、そのプラズマが低温であるためである。イオン回収は、プラズマの電子温度に大きく依存する。低電圧で効率良くイオン回収を行うためにレーザー誘起プラズマを高周波電場で加熱してプラズマ中の電子温度を増加させる試験を行った。その結果、電子温度は通常の約3倍に増加することがわかった。
丸山 庸一郎; 鈴木 庸氏; 加藤 政明; 大図 章; 杉山 僚; 有澤 孝
Laser Advanced Materials Processing,Vol. 2, p.1251 - 1256, 1992/06
レーザー同位体分離法は、従来の化学分離法などの統計的手法と比べて著しく分離効率が高いという原理的特徴を有している。とりわけ微量同位体の分離にはその効果が大きい。本分離法によって分離するために必要となる基礎分光データ、多段階光電離プロセスなどについて述べた後に大量分離のための工学的諸問題についても述べる。例としてLi,Gd,Rb,Tiなどの分離実験の概説を行う。
有澤 孝; 丸山 庸一郎; 鈴木 庸氏; 柴 是行
Chemical Physics, 81(3), p.473 - 479, 1983/11
被引用回数：6 パーセンタイル：28.89(Chemistry, Physical)抄録なし
有澤 孝; 丸山 庸一郎; 鈴木 庸氏; 加藤 政明; 成瀬 雄二
JAERI-M 83-124, 30 Pages, 1983/08
レーザー光によりウランの同位体を分離する方法においては、まず、ウラン原子やウラン分子UF
を波長可変でライン幅の狭いレーザーにて選択励起し、これらを何らかの方法にて固定することが行われる。こうした原子分子の選択励起が本方法において基本的な過程を明らかとするため分光測定を実施した。U原子については、原子励起実験セルを用いてウラン金属を蒸発させ原子ビームを作りこれに単色性の良いレーザー光を照射することによりウラン原子の蛍光および吸収スペクトルを高い分解能で得ると同時にこれらのデータより吸収断面積も計算した。またパルスレーザー光源を使用することによりその蛍光減衰から励起状態の寿命を求めた。次にUFについては、低温でのラマン分光を行いX-A遷移の吸収特性を測定しバイブロニック状態が
プログレッションで生ずることを確認した。
有澤 孝; 丸山 庸一郎; 鈴木 庸氏; 成瀬 雄二
J.Phys.,D, 16, p.2415 - 2424, 1983/00
抄録なし
有澤 孝; 鈴木 庸氏; 丸山 庸一郎; 柴 是行
J.Phys.,D, 15, p.1955 - 1962, 1982/00
原子法による同位体分離においては選択的に光電離イオンが回収される。このときイオンが生成時の状態でそのまま回収されるとは限らない。すなわち、光電離された着目イオン種は回収までの間に周囲の中性原子と衝突することによって伝荷交換を生じ濃縮度の損失を生ずる。また、光電離において発生した電子との再結合を生ずる場合もある。これとは逆に回収時に加速された電子と衝突することにより非着目原子が電離することも考えられる。従って、回収条件ともいえる電子やイオンのエネルギーや密度、さらには電荷交換を測定することは効率の良い回収を行う上で非常に重要である。こうした観点よりLi同位体を用いて実験を進めた結果、電子温度と過剰エネルギーとの関係より、イオンエネルギーは低く、従って両極性拡散係数は余り高くないことが分った。また引き出し電圧が低い場合、
Liイオンと中性原子との相対速度が小さいため電荷交換は生じ易くLiイオン濃度は低くなることが分った。
今園 孝志; 鈴木 庸氏; 佐野 一雄*; 小池 雅人
no journal, ,
軟X線の偏光状態を評価するには偏光素子が必要であるが、これまで1keV近傍で機能する偏光素子の開発は遅れていたためほとんど行われてこなかった。筆者らはBL23SU(SPring-8)おいて雲母結晶の偏光性能に関する評価実験を行い、同結晶が高偏光能な反射型偏光子として機能することを明らかにし、同ビームラインの直線偏光度を決定することに成功した。また、雲母結晶が
板として機能する可能性を理論的に見いだした。これは雲母結晶偏光素子を用いた偏光評価実験が可能であることを示唆しているが、雲母結晶の移相子としての性能評価はまだ行っていない。そこで、雲母結晶の移相子としての性能評価や光源の偏光測定を行うために、回転検光子型の偏光解析装置を開発した。同装置はすべて独立に制御できる駆動軸(全9軸)により偏光素子の偏光特性及び軟X線光源の偏光パラメタを決定できるように設計された。現在、各駆動軸の調整作業やそれらの制御プログラムを開発中で、これが完了し次第、軟X線ビームラインBL-11(立命館大学SRセンター)に接続し、偏光素子の性能評価や同ビームラインの偏光測定を実施する予定である。
今園 孝志; 鈴木 庸氏; 佐野 一雄*; 小池 雅人
no journal, ,
軟X線光源の偏光状態を定量的に評価するには偏光子や移相子が必要である。約700eVより低エネルギー側では多層膜偏光素子が、6keV以上の領域では完全結晶を用いたものが開発され、偏光評価に利用された。しかし、1keV(0.70.9keV)領域は多層膜型と結晶型の境界領域であるため、高い偏光特性を有する偏光素子がなく、偏光評価研究はこれまで遅れていた。筆者らはSPring-8 BL23SUにおいて軟X線偏光解析装置を用いて雲母結晶の偏光性能に関する評価実験を行い、同結晶が0.88keVで高効率,高偏光能な反射型偏光子として機能することを明らかにし、直線偏光度を決定することに成功した。また、雲母結晶が四分の一波長板としても機能する可能性を理論的に見いだした。これは雲母結晶による偏光評価実験が可能であることを示唆しているが、同結晶の移相子としての性能評価はまだ行っていない。偏光素子の性能評価や光源の偏光評価には回転検光子法が用いられる。そこで、今回新たに回転検光子型の偏光解析装置の開発に着手した。今後、本装置は立命館大学SRセンターBL-11に設置する予定である。講演では装置の設計概念や特徴,開発の進捗状況等について報告する。
今園 孝志; 鈴木 庸氏; 佐野 一雄*; 小池 雅人
no journal, ,
磁気円二色性測定等では内殻電子を偏光軟X線源で励起しているが、偏光を扱うような実験では励起光の偏光状態に関する情報をあらかじめ取得しておくことは極めて有用である。そのためには偏光素子による偏光測定を行う必要があるが、軟X線領域、特に、磁性元素
吸収端近傍(0.70.9keV)ではSc/Cr等の多層膜型素子やダイヤモンド等の結晶型素子等の既存の偏光素子は適用領域から外れているために偏光評価を行うことはできない。そこで、当該領域で機能する偏光素子の開発や偏光測定を行うために、回転検光子型の偏光解析装置を開発し、立命館大学SRセンターの軟X線ビームライン(BL-11)に設置した。講演では、装置の仕様の詳細,反射率測定等の性能試験の結果について報告する。
今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
no journal, ,
高度に偏光した軟X線光源の利用実験において偏光に関する情報をあらかじめ取得しておくことは重要である。磁性元素L吸収端近傍の波長域(
keV)で機能する偏光素子がないために当該領域の定量的な偏光評価はこれまで行われてこなかった。そこで、当該域での偏光測定を実施するために測定軸として6軸、調整軸として3軸を有する偏光解析装置を新たに開発し、立命館大学SRセンターの軟X線光学素子評価ビームラインBL-11に設置した。偏光解析装置の性能を検証する目的で新たに作製したMo/SiO
多層膜のs偏光反射率測定の結果、反射率,ピーク位置,半値幅がBL-11に附設の反射率計で得られた結果とほぼ一致することを確認した。
25nm領域の反射率/回折効率測定今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
no journal, ,
日本原子力研究所光量子科学研究センター(現原子力機構光量子科学研究ユニット)では、多層膜鏡や回折格子等の軟X線光学素子の研究開発を平成9年度より開始し、平成12年3月には、島津製作所生産技術研究所及び同基盤技術研究所との共同研究により、立命館大学SRセンターの超小型SR光源AURORAのBL-11に軟X線光学素子評価システムを設置し、運用を開始した。本システムの特徴は、分光器として2偏角を持つMonk-Gillieson(MG)型不等間隔溝平面回折格子分光器と、波長走査方式にSurface Normal Rotationを採用したMG型円錐回折平面回折格子分光器の複合型分光器であることである。下流にある反射率計には高精度2軸ゴニオメータが搭載されており、0.725nmの幅広い波長域に対する軟X線光学素子の反射率・回折効率の波長特性等を詳細に評価することが可能である。また、平成20年度からは本システムの最下流部に軟X線偏光解析装置(SXPE)を増設し、偏光素子の研究開発ができるように高度化された。本文では軟X線光学素子評価システム及びSXPEの紹介とこれまでの研究成果の一部について述べる。
今園 孝志; 佐野 一雄*; 鈴木 庸氏; 河内 哲哉; 小池 雅人
no journal, ,
これまで軟X線光学素子評価システム(立命館大学SRセンター軟X線ビームラインBL-11に設置)を用いて多層膜鏡や回折格子等の軟X線光学素子の性能評価を行ってきた。近年、レーザープラズマ軟X線光源や可変偏光型挿入光源等の開発とその利用研究の増加に伴い、光源自身や物質と相互作用する前後の光の偏光状態の評価に注目が集まっている。偏光状態を評価するには移相子と偏光子(検光子)が必要不可欠であるが、前述の評価システムでは偏光素子の性能評価を行うことができないのが現状である。また、光源の取り込み角の大きさや分光光学系によっては理想的な偏光状態を得られない場合があり、その際には反射率等を補正する必要が生じる。したがって、あらかじめ観測光の偏光状態を把握しておくことは光学素子を開発するうえでも極めて有用である。そこで、BL-11において観測光及び偏光素子のすべて偏光パラメタを決定するための軟X線偏光解析装置を開発し、その装置性能の確認のために、波長13.9nmで高い偏光特性を持つように設計し、イオンビームスパッタリング法により作製したMo/Si多層膜を用いて波長12.414.8nmにおけるBL-11の直線偏光度測定を実施した。
