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X線ハーモニックセパレーター

理化学研究所放射光科学総合研究センターの共同研究チームは、新しいX線光学技術「ハーモニックセパレーター」を考案・開発し、X線自由電子レーザー(XFEL)施設SACLAにおいて従来よりも100倍明るいX線レーザービームを作り出すことに成功しました。日本の材料研究や物質解析の強力な武器になります。  

大型放射光施設「SPring-8」など従来のX線光源は、放射されるX線がたくさんの波長を含むので、分光器を通して特定の波長のX線のみを抽出して使用しています。そのため、X線の威力が落ちてしまう問題がありました。取り出せるX線の威力が強いほどより高速・精細な研究を行うことができます。  

今回、共同研究チームは、全反射ミラーとX線プリズムを組み合わせたハーモニックセパレーターという光学技術を考案しました。この方法ではまず、X線を全反射ミラーに入射して、抽出波長よりも短波長のX線を取り除きます。さらに、プリズムを通した後にスリットを使って、抽出波長よりも長波長のX線も除去することで、分光器を通すことなく特定波長のX線を抽出することに成功しました。


この光学技術によって従来のSACLAのX線と比較して、約100倍の強度のX線レーザービームを作り出すことに成功しました。今後、開発した光学技術によって、従来よりも2桁以上明るいX線の利用が可能になり、X線計測の飛躍的な性能向上が期待できます。

X線ハーモニックセパレーター


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2018-04-18 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :
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