ナビゲーション


BL20XU 概要

問い合わせ番号

INS-0000000476

ビームラインの概要

  ビームライン20XU (BL20XU) は多様なイメージング技術とその応用を目的として作られました。ここでイメージング技術としては、主としてマイクロビーム、走査型X線顕微鏡、結像顕微鏡、マイクロトモグラフィー、医学イメージング(マイクロアンジオグラフィー等)、 屈折又は位相コントラストイメージング等を考えています。BL20XUはBL20B2に続くSPring-8として二番目の中尺ビームラインであり、アンジュレータ光源の中尺ビームラインとして唯一のものです。

研究分野

  • X線顕微イメージング:マイクロビーム/走査型X線顕微鏡、投影型マイクロCT、位相コントラストマイクロCT、X線回折CT(XRD-CT)、X線ホログラフィー、コヒーレントX線光学、集光/結像光学系をはじめとする各種X線光学系や光学素子の開発研究
  • 医学応用:屈折コントラストイメージング、位相コントラストCT
  • 極小角散乱

キーワード

  • 研究分野
    マイクロイメージング、コヒーレント光学、医学イメージング、極小角(超小角)散乱
  • 実験装置
    • 間接撮影型高分解能X線カメラ(X線用蛍光スクリーンとCCDカメラの組み合わせ。通称ビームモニタ)
      ビームモニタ2:視野3mm - 6 mm、画素サイズ3 µm - 6 µm。
      ビームモニタ3:視野0.5 mm - 2 mm、画素サイズ0.5 µm - 2 µm
    • 高分解能X線画像検出器(浜松ホトニクス、C5333と冷却CCDカメラの組み合わせ。通称ズーミング管)
      視野0.1-1mm、分解能0.7 µm
    • X線イメージインテンシファイア(ベリリウム窓、4インチ型)
    • 単純投影型マイクロCT装置
    • 位相コントラストCT装置(ボンゼ-ハート型干渉計を用いたもの)

光源と光学系

  BL20XUの光源はハイブリッドタイプの水平偏光真空封止アンジュレータであり、周期長26mmです。アンジュレータ磁極ギャップ7mmで最大K値2.0が得られ、X線エネルギー7.62keV以上の全エネルギー領域をカバー出来るようになっています。分光器は光源から46mの位置に設置されており、基本的な構造はSPring-8標準型の二結晶分光器です。分光結晶の冷却は液体窒素による間接冷却方式です。二結晶分光器の第一結晶ホルダでは Si 111面方位の結晶とSi 220面方位の結晶を並べて配置した構成になっており、この二つの結晶を真空中で切り替えられる構造になっています。この二結晶分光器の第二結晶は Si 111面方位であり、第一結晶の切り替えによって、Si 111-111の二結晶(+-)配置とSi 220-220の(+-)配置の両方を選択して使うことが 出来ます。この光学系によってBL20XUでは7.62keVから61keVの領域のX線が利用可能になっています。

  • 定位置出射型二結晶分光器
  • SPring-8標準型、液体窒素冷却
  • 結晶格子面: Si 111 (7.62 ∼ 37.7 keV), Si 220 (∼ 61 keV)
  • ブラック角領域3 ∼ 15 度
ビームラインの構成

ビームラインの構成図

  • 試料位置でのX線
    • 第一実験ハッチ(光源から80m)でのX線ビームサイズ:0.7 mm (垂直) × 1.4 mm (水平)
    • 第一実験ハッチでのX線フラックス: 1013 photons/mm2 (Si 111反射を用いた場合)
    • 第二実験ハッチ(光源から245m)でのX線ビームサイズ:約 2 mm × 4 mm

実験ステーション

  BL20XUではX線ビームは蓄積リング棟実験ホール光学ハッチ内の分光器で単色化された後、蓄積リング棟から約200m離れたところにある中尺ビームライン実験施設と呼ばれる建家まで延長されています。このビームラインには二個所の実験ハッチがあり、第一実験ハッチは光源から80m、第二実験ハッチは光源から約245mの地点に置かれています。第一ハッチは蓄積リング棟実験ホールにあり、第二実験ハッチは中尺ビームライン実験施設内にあります。SPring-8における最初の中尺ビームラインであるBL20B2は偏向電磁石光源であり、マイクロトモグラフィー、医学イメージング、トポグラフィー等の分野で利用されています。これに対して、BL20XUはBL20B2と同じように中尺ビームライン実験施設まで引き延ばされた中尺ビームラインですが、BL20B2とは相補的な役割を持っています。アンジュレータ光源であることによってBL20XUでは小さいビーム断面で高い輝度を実現しています。BL20XUのX線ビームサイズは光源から245m離れた最終端の実験ステーションでも数mmに過ぎませんが、これによって、BL20XUでは長いビームライン長で実現される広い可干渉領域だけでなく、高フラックスによって実用的なレベルでのコヒーレントX線光学、マイクロビーム生成、動的イメージング等が可能になっています。

  • 検出器:イオンチェンバー、NaIシンチレーションカウンタ、純Ge半導体検出器。
  • X線画像検出器:蛍光スクリーンと可視光用CCDを組み合わせた高分解能X線カメラ(ビームモニタ2型及び3型)、直接撮像X線カメラ(撮像管型)、X線イメージインテンシファイア、X線ズーミング管。


    X線顕微鏡、マイクロCT用高精度X線回折計(実験ハッチ1)


    各種X線イメージング実験用多目的高精度回折計(実験ハッチ2)

文献検索 

BL20XU PUBLICATION SEARCH

 

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。

竹内 晃久
(公財)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 : 0791-58-0833
FAX : 0791-58-0830
e-mail : take

上椙 真之
(公財)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 : 0791-58-0833
FAX : 0791-58-0830
e-mail : uesugi

最終変更日 2017-04-14 09:23
カレンダー