機能情報計測スマートラボ Functional measurement Smart lab

羽多野 忠 HATANO Tadashi 助教

本務：国際放射光イノベーション・スマート研究センター

兼務：多元物質科学研究所

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研究テーマ

軟X線多層膜光学素子の開発

研究キーワード

多層膜ミラー,多層膜回折格子,多層膜偏光子

研究概要

多層膜反射を利用した直入射・高反射率結像鏡や低入射角・高回折効率回折格子の開発

真空紫外線から軟Ｘ線までのエネルギー領域の電磁波は物質に吸収されやすく、かつ反射されにくいため、可視光領域で使われるレンズやミラーが適用できない。特に吸収の強さのために透過型の光学素子は特殊な例を除いて存在しない。一方で反射率の低さに対しては全反射現象を利用した斜入射ミラーと干渉作用を利用した多層膜ミラーが存在する。多層膜ミラーには低収差と高開口数による明るい光学系が可能であるという長所があり、結像鏡や反射型回折格子に応用すると飛躍的に性能向上を図ることができる。本研究ではイオンビームスパッタリング成膜法を用いてナノメートルオーダーで精密に膜厚制御した薄膜を数層〜数百層積層して真空紫外線から軟Ｘ線領域の多層膜光学素子を開発する。これまでにHe放電管用Mg/Si多層膜ミラー、遷移金属M端磁気旋光分光用Al/YB₆多層膜偏光子、EUV顕微鏡用Mo/Si多層膜ミラー、B K発光分光用Ni/La/C三層膜回折格子、水の窓顕微鏡用Sc/Cr/Mo多層膜ミラー、遷移金属L端発光分光用W/C多層膜回折格子などを開発してきた。

真空紫外線からＸ線に至る領域でのミラー反射率・回折格子回折効率実測値

平面基板、凹面基板、回折格子基板に成膜された軟Ｘ線多層膜