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BL17SU 概要

Inquiry number

INS-0000000460

ビームラインの概要

    BL17SUは高輝度軟Ｘ線アンジュレータ光による固体物理、物質科学の分光学的研究を推進することを目的としています。様々な物質の電子構造を調べるため、吸収分光、光電子分光、軟Ｘ線発光分光法、軟X線回折法等が適用されます。前置鏡切り替えによる排他的利用の分岐ビームライン（a、b）が整備されております。分岐aには4つの実験ステーション（A1、A2、Ac、A3）があり、A1ステーションにはスライドレールに載った光－イオン合流ビーム装置があり、A1ステーションを空けることでユーザー持ち込み可能なフリースペースを作ることが可能です。A2ステーションでは、様々な物質の電子構造を研究する高分解能光電子分光装置による物質科学を展開します。Acステーションは、ユーザー持ち込みが可能なエリアとなっております。A3ステーションでは、軟Ｘ線発光分光法による固体および生体サンプルの電子構造の研究が行われます。一方の分岐ｂには現在２つの実験ステーション（B1、B2）があります。B1ステーションには、長周期的な構造を持つ秩序物質の電子構造を調べるための軟X線回折実験装置が設置されております。またB2ステーションでは、表面科学実験ステーションによる固体表面およびその吸着系の電子状態や表面構造などの研究が展開されます。

研究分野

  • 多価イオン分光 ---A1a station
    多価イオンの光吸収過程の研究
    放射光によるＸ線天文学の基礎的研究
  • 高分解能光電子分光--- A2 station
    軟Ｘ線を用いた角度分解光電子分光 (ARPES) による ”バルク”のバンド構造の観測
    レーザーMBE法により製膜した強相関遷移金属酸化物の ARPES in situ 測定
  • 分光型光電子・低エネルギー電子顕微鏡--- Ac station
    イメージモード、回折モード、分散モード等による微小領域（数十nm）の構造 および電子状態観察
  • 液体および生体試料のための軟Ｘ線発光分光 --- A3 station
    軟Ｘ線発光分光による液体及び生体試料の電子構造の研究
  • 軟X線回折実験 --- B1 station
    高輝度放射光を用いた軟X線回折実験による長周期秩序物質の電子構造の研究
  • 表面科学実験ステーション --- B2 station
    光電子分光法および軟X線発光分光法の併用による表面吸着系の電子状態の研究
    吸着種と下地表面との間に形成される化学結合や電荷の授受に関する研究

キーワード

  • 科学的分野
    固体物理, 物質科学, 表面科学
  • 装置
    高分解能光電子分光器, 高効率発光分光器 (HEPA2), 軟X線回折実験装置

光源と光学系

BL17SU_opt3s.jpg

BL17SU光学系の模式図 

  • 試料位置でのＸ線

    エネルギー範囲 0.3 ～ 1.8 keV
    ビームサイズ < 0.1 × 0.1 mm2

実験ステーション 

  • 分岐ａ　分岐ａには4つのステーション（A1、A2、Ａｃ、A3）があります。可変偏光アンジュレータからの軟Ｘ線は高分解能分光器（不等間隔刻線回折格子装備、エネルギー範囲 0.3～1.8keV）により単色化されます。分光器のエネルギー分解能（E/ΔE）は10000以上と評価されています。A1ステーションは出射スリットS2と後置鏡の間にあります。A2およびA3ステーションは、後置鏡による微小スポットサイズ（縦方向10μm以下）の光子ビームが利用可能な最適位置にあります。 AcステーションはA2とA3の間にあり、ここには専用の後置鏡があります。 
  • 分岐ｂ　分岐bには２つのステーション（B1、B2）があります。放射光は入射スリットレスの高分解能分光器（不等間隔刻線回折格子装備）により単色化されます。エネルギー範囲、エネルギー分解能ともに分岐ａと同等の性能を有しております。B1、B2ステーションともに専用の後置集光系を備えており、試料上での微小スポットを実現します。
  • 試料位置でのＸ線
    エネルギー範囲 0.3 ～ 1.8 keV
    直線偏光もしくは円偏光 運転条件、エネルギー領域によって偏光度が変ります
    光子束 > 1011 photon/s
    エネルギー分解能 E/Δ E > 104
  • 標準装置
    • 高エネルギー分解能電子エネルギー分析器（A2 station, B2 station） 
      • SCIENTA SES 2002
      • エネルギー分解能 (2 eV パスエネルギー時) : < 2 meV
    • 軟Ｘ線発光分光器（A3 station, B2 station） 
      • エネルギー範囲 : 0.2 ∼ 1.0 keV
      • エネルギー分解能 : > 1000
  • 球面鏡と回折格子のパラメータ
    分岐
    分岐a
    分岐b
    偏角 (deg)
    177.0
    175.2
    169.0
    176.0
    173.8
    球面鏡
    鏡
    M21a
    M22a
    M23a
    M21b
    M22b
    曲率半径 (mm)
    332,971
    217,497
    98,213
    1,012,637
    646,554
    回折格子
    回折格子
    G1a
    G2a
    G1a
    G2a
    G2a
    G1b
    G2b
    G1b
    G2b
    刻線 (/mm)
    600
    1200
    600
    1200
    1200
    600
    1200
    600
    1200
    エネルギー (ｋeV)
    0.7-1.8
    1.3-1.8
    0.3-0.9
    0.5-1.4
    0.2-0.3
    0.4-1
    0.8-1.8
    0.2-0.5
    0.4-0.9
  • 参考文献

文献検索 

 

連絡先

（注）e-mailアドレスは＠マーク以下を省略していますので、アカウントの後に@spring8.or.jpを付けてください。

大浦 正樹
（独）理化学研究所　播磨研究所　放射光科学総合研究センター
〒679-5148　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-2933
FAX : 0791-58-2934
e-mail : oura

大橋 治彦
（財）高輝度光科学研究センター(JASRI)
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-0831
FAX : 0791-58-0830
e-mail : hohashi

辛 埴
（独）理化学研究所　播磨研究所　放射光科学総合研究センター
〒679-5148　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-2933
FAX : 0791-58-2934
e-mail : sshin

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