利用報告書

位相型フレネルゾーンプレートの製作
松尾一輝,Guo Shuwang , Baojun Zhu
大阪大学大学レーザー科学研究所

課題番号                :S-19-OS-0001

利用形態                :機器利用

利用課題名(日本語)    :位相型フレネルゾーンプレートの製作

Program Title (English) :Production of Fresnel phase zone plate

利用者名(日本語)      :松尾一輝,Guo Shuwang , Baojun Zhu

Username (English)     :Kazuki Matsuo,Shuwang Guo , Zhu Baojun

所属名(日本語)        :大阪大学大学レーザー科学研究所

Affiliation (English)  :Institute of Laser Engineering Osaka University

 

 

1.概要(Summary)

X線の結像素子としてよく使われている,位相型フレネルゾーンプレートはより高いX線の集光効率を求めて,様々なタイプが開発されてきた.理論的には位相型フレネルゾーンプレートをキノフォルム型と呼ばれる形状にすることで,X線の集光効率を100%にすることが可能とされている. これまではナノの精度でカーブ形状を制御することができなかったため,キノフォルム型フレネルゾーンプレートは技術的に製作することは難しいとされてきた.日本に一台しかない高精細集束イオンビーム装置を用いて,金を直接グレースケール加工することによって,ナノの精度でカーブ形状を制御することで,キノフォルム型フレネルゾーンプレートの製作を試みる.

今年度はその準備としてまず,位相型フレネルゾーンプレートの製作を試みた.フレネルゾーンプレートは蒸着した金をマルチリング形状に成型することにより製作する.蒸着された金の密度を高くすることにより,リングの厚みを薄くできるため,成型が容易になる.本研究では蒸着した金をアニーリングし金の密度を高くすることを試みた.

 

2.実験(Experimental)

【利用した主な装置】

S11 電気炉(誠南工業株式会社 ARF-30K)

【実験方法】

電気炉を用いて,蒸着した金をアニーリングした.300度で1時間,2時間,500度で1時間と加熱条件を変えて表面の様子を観測した.

 

3.結果と考察(Results and Discussion

Figure 1は電気炉で加熱した後の金の表面状態である.

300度で1時間金を加熱すると,金の表面に小さな穴が析出し,表面状態にムラが生じた.加熱時間を増やすとこの金のムラが大きくなり,加熱温度を増やすとより大きな金の結晶構造が見られるようになった.

Fig. 1 Gold surface observed with a microscope

 

4.その他・特記事項(Others)

装置使用方法に関してご説明頂きました大阪大学分子・物質合成PFの支援員の方に感謝致します。

5.論文・学会発表(Publication/Presentation)

なし

6.関連特許(Patent)

なし

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