X線分光集光素子

1.目的と効果

　X線をプローブとした分析手法は、電子やイオンを用いた方法に比べ、試料に与える損傷を著しく低減できるため、バイオ関連分析、環境分析といった分野で、その重要性を増しています。さらにＸ線を極微細に絞り込むことができれば、サブミクロンスケールのイメージングで多くの応用分野を開拓することができます。これまで分光結晶で分光し、集光にはゾーンプレートと呼ばれる透過型の素子を用いるという方法が取られてきましたが、一つの素子で効率よくエネルギーを変化させることはできず、光軸合わせが困難などの欠点がありました。これらの問題を解決してX線の分光と集光を同時に行えることを目的とした素子です。
［適用分野］
　●蛍光X線分析装置 　●X線回折装置　　●X線分光器　

2.技術の概要、特徴

　集光のためのフレネル干渉板を新たな手法により作製し、分光結晶上に固定し、一度に分光と一次元の集光を行う素子です。図１に示しますように、2種類の物質を交互に積層し、垂直にスライスして分光結晶の上に固定して作製します。図２に示しますように、入射角度を変えることによって、X線の広いエネルギー範囲で常に最適な効率で分光できるという利点があります。X線のエネルギーが高くなると結晶の表面に斜めに入射させる必要がありますが、X線が結晶表面のフレネル干渉板を通過する距離がエネルギーに応じて理想的に長くなるためです。図中の写真はチタンとアルミニウムを材料に用いた分光集光素子の外観です。

3.発明者からのメッセージ

　X線を用いた新たな分析装置の開発を目指した共同研究先・技術移転先を求めています。