ナビゲーション


BL24XU 概要

Inquiry number

INS-0000000488

ビームライン一覧表

  • 放射光利用の産業応用を主軸としたビームライン運営
  • B1ステーション
    X線マイクロ~ナノビーム応用(走査型顕微鏡、蛍光分析)
    X線顕微鏡を用いたイメージング実験(ナノイメージング、CT)
  • B2ステーション
    高平行X線マイクロビーム応用(高精度回折計)
    明視野X線トポグラフィ

ビームラインの概要

 BL24XU(兵庫県ID)は兵庫県が管理する専用ビームラインであり、放射光利用の産業応用に特化した運用を行っております。ビームラインは光源に8の字アンジュレーターを採用しており、分光器は標準型のシリコン2結晶分光器を用いています。

 実空間での観察を目的としており、特に集光ビーム応用を主軸としています。実験ハッチB1ではナノ~マイクロサイズの集光ビームが利用でき、走査型顕微鏡、蛍光分析装置を配置しています。集光ビーム利用以外にも、位相コントラストイメージング、マイクロCT等のイメージングの利用も可能となっています。また、実験ハッチB2においては、高平行度マイクロビーム回折計を配置しており、高い空間感度での高精度X線回折実験が可能であり、半導体基板、デバイス等の局所結晶性評価に用いられています。同じ装置を用いてX線トポグラフィも可能です。

 ビームラインの管理は、ひょうご科学技術協会と理学研究科X線光学分野の共同で行われており、ユーザーサポートの他、集光ビーム光学系の高度化、顕微干渉計の開発、光学素子の開発等、X線光学分野における学術研究も行われています。これらの技術はユーザー利用光学系へフィードバックされていくため、高いクオリティの光学系供用を可能としています。

研究分野

  • 表面/界面分析
  • 走査型/結像型X線顕微鏡、マイクロトモグラフィー
  • 電子材料等の局所構造解析
  • 明視野X線トポグラフィー

キーワード

  • サイエンス
    表面/界面解析、位相コントラスト、結晶歪み評価、結晶欠陥観察
  • 装置
    マイクロ・ナノビーム分析装置、X線顕微鏡、X線高速イメージングシステム、高平行マイクロビーム回折計

光源と光学系

  • 光源
     光源には8の字アンジュレーターを採用しています。8の字アンジュレーターは図1のような磁極配列をしており、通常の垂直周期磁場に加えて2倍の周期の水平磁場成分が付与される構成をしています。アンジュレーターを通過する電子は光軸から見て8の字の軌道を描き、垂直磁場による1次光を基準とすると0.5次刻みに高調波を定義することができ、半整数次では垂直偏光、整数次では水平偏光の放射光を得ることができます。アンジュレーターのID Gapを11.3 mmに設定したときの放射スペクトルと偏光特性を図2に示します。1次光のエネルギーは10 keVです。
図1 8の字アンジュレーターの概略
図1 8の字アンジュレーターの概略
図2 放射スペクトルと偏光特性(ID Gap:11.3 mm).
図2 放射スペクトルと偏光特性(ID Gap:11.3 mm).
  • 実験ハッチ構成
     実験ハッチ構成は図3のようになっています。このうち実験ハッチA1、A2は現在休止しており、光学ハッチ、実験ハッチB1、実験ハッチB2で構成されています。
図3 実験ハッチ構成
図3 実験ハッチ構成
  • 試料位置でのX線パラメータ
    ・実験ハッチB1
      エネルギー:5 keV、10 keV、15 keV、20 keV
      エネルギー分解能:E/ΔE ~ 2000
      マイクロビーム光学系1_φ1ミクロン@ 109 (Photons/s) (10 keV)
      マイクロビーム光学系2_ 100~300 nm(V)×400 nm(H) @ 2×108(Photons/s) (15 keV)
      イメージング光学系_ 1 mm角@ 1012 (Photons/s)
    ・光学ハッチB2
       エネルギー:15 keV
       エネルギー分解能:E/ΔE ~ 100000
       ビームサイズと強度:1ミクロン(V)×5ミクロン(H) @ 106 (Photons/s)
       ビーム発散角:~ 2 arcsec

実験ステーション

  • 光学ハッチB1
     光学素子
        高次光カット用全反射平面ミラー(Pt、Rh、SiO2面)
        フレネルゾーンプレート(集光用、結像用)
     検出器
        イオンチェンバー、シリコンフォトダイオード、SDD、フラットパネル可視光変換型画像検出器、X線高速カメラ
  • 図4 汎用X線顕微鏡ステーション
    図4 汎用X線顕微鏡ステーション
  • 実験ハッチB2
     光学素子
        チャンネルカット結晶 (Si (111)対称333反射)
        集光用全反射ベントトロイダルミラー
     検出器
        イオンチェンバー、シリコンフォトダイオード、SDD、シンチレーションカウンター (YAP)、CMOSカメラ
図5 高平行度マイクロビームX線回折計
図5 高平行度マイクロビームX線回折計

文献検索

BL24XU PUBLICATION SEARCH

連絡先

公益財団法人ひょうご科学技術協会 放射光研究センター 事務局
〒679-5165 兵庫県たつの市新宮町光都1丁目490-2
TEL 0791-58-1961
FAX 0791-58-1457
e-mail :officeathyogo-bl.jp

Website

http://www.hyogo-bl.jp/

Last modified
カレンダー