2011A1696         BL20XU

X ⥺㧗㏿/㧗ศゎ⬟࢖࣓࣮ࢪࣥࢢࡢࡓࡵࡢ࢟ࣕࣆࣛࣜࢥࣥࢹࣥࢧࡢ㛤Ⓨ㻔3㻕
Development of capillary condenser for illumination system of high-speed /high-spatial-resolution x-ray imaging 㻔3㻕Ύཎ ☜ a, ኱⃝ ⃈ே a, ஧఩ ⫕ a, ༙⏣ ඞᕭ a, ᓊ⏣ ┿⏤Ꮚ a, 㟷ᒣ ᭸ᶞ a,㕥ᮌ ⰾ⏕ b, ➉ෆ ᫭ஂ b, ୖᮡ ೺ኴ㑻 b, ᑎ⏣ 㟹Ꮚ b, ୰⃝ ᘯᇶ c
Katashi Kiyoharaa, Sumito Ohzawaa, Hajime Niia, Katsumi Handaa, Mayuko Kishidaa, Tomoki Aoyamaa,Yoshio Suzukib, Akihisa Takeuchib, Kentaro Uesugib, Yasuko Teradab, Hiromoto Nakazawaca㻔ᰴ㻕ᇼሙ〇సᡤ, b㻔㈈㻕㧗㍤ᗘග⛉Ꮫ◊✲ࢭࣥࢱ࣮, c㻔⊂㻕≀㉁࣭ᮦᩱ◊✲ᶵᵓ aHORIBA, Ltd., bJASRI, cNIMS⤖ീᆺ X ⥺㢧ᚤ㙾ࡣ㸪⏕యჾᐁࡸ⣽⬊࡞࡝ࡢ⏕≀ヨᩱࡸྛ✀ᮦᩱࡢᚤ⣽ᵓ㐀ศᯒ㸪㟁Ꮚࢹࣂ࢖ࢫࡢᨾ㞀ゎᯒ࡞࡝ᵝࠎ࡞ศ㔝࡛฼⏝ࡉࢀ࡚࠸ࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪CT ᐃࡸ㧗㏿࢖࣓࣮ࢪࣥࢢ࡬ࡢᛂ⏝࡟࠾࠸࡚ࡣග㔞୙㊊ࡀ㞀ᐖ࡜࡞ࡗ࡚࠸ࡿ㸬ග㔞୙㊊ࢆゎᾘࡍࡿࡓࡵ࡟ࡣ↷᫂⏝඲཯ᑕᆺ࢟ࣕࣆࣛࣜࡀ᭷ຠ࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀ㸪ㄢ㢟␒ྕ 2010B1763 ࡢᐇ㦂࡟࠾࠸࡚ᐇド࡛ࡁࡓࡀ㸪㛗᫬㛫↷ᑕ࡟ࡼࡗ࡚ീࡀࡰࡅࡿ࡜࠸࠺ၥ㢟ࡀぢࡘ࠿ࡗࡓ㸬௒ᅇ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ࿘㎶ࢆ He ⨨᥮ࡋ㸪ࡑࡢຠᯝࢆホ౯ࡋࡓ⤖ᯝ㸪
㏻ᖖ 2㸪3 ᫬㛫࡛ീࡀࡰࡅࡿࡢ࡟ᑐࡋ㸪He ⨨᥮ࡍࡿࡇ࡜࡛ 10 ᫬㛫↷ᑕࡋ࡚ࡶീࡀࡰࡅ࡞࠸ࡇ࡜ࡀ☜ㄆ࡛ࡁࡓ㸬ᮏᐇ㦂࡟ࡼࡾ⪏ஂᛶ㠃࡛ࡶ࢟ࣕࣆࣛࣜࡢ᭷ຠᛶࢆ♧ࡍࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡓ㸬࣮࣮࢟࣡ࢻ㸸 X ⥺㢧ᚤ㙾㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ㸪X ⥺ᑟ⟶㸪඲཯ᑕ㸪CTᐃ⫼ᬒ࡜◊✲┠ⓗ㸸 X ⥺㢧ᚤ㙾ࡣᚤᑠ㡿ᇦࢆ㠀◚ቯ࡛㎿㏿࡟ ᐃ࡛ࡁ㸪㟁Ꮚࢹࣂ࢖ࢫ࡞࡝ࡢᨾ㞀ゎᯒࡸ㚷㆑㸪⏕≀ヨᩱ࡞࡝ࡢศᯒ࡟࠾࠸࡚ᗈࡃ฼⏝ࡉࢀ࡚࠸ࡿ㸬㻔ᰴ㻕ᇼሙ〇సᡤ࡛ࡣ X ⥺㢧ᚤ㙾ࡢ㞟ග⣲Ꮚ࡜ࡋ࡚඲཯ᑕᆺ࢟ࣕࣆࣛࣜࢥࣥࢹࣥࢧ㸦௨ୗ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ㸧ࡢ㛤Ⓨ࡟ὀຊࡋ࡚࠾ࡾ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ⤌ࡳ㎸ࢇࡔ༟ୖᆺX ⥺㢧ᚤ㙾⿦⨨ࢆ〇ရ໬ࡋ࡚࠸ࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜࡣᨺᑕග࡛ࡢ฼⏝ᐇ⦼ࡀ࡞࠸㸬࢟ࣕࣆࣛࣜࡣෆᚄࡀȭ༑㹼ᩘⓒ ȣm ࡢ࢞ࣛࢫ⟶࡛࠶ࡿ㸬㹖⥺ࢆෆ㠃࡛඲཯ᑕࡉࡏ࡚㞟ගࡍࡿ⣲Ꮚ࡛࠶ࡿࡇ࡜࠿ࡽ㸪X ⥺ᑟ⟶㻔X-ray Guide Tube:XGT㻕࡜ࡶ࿧ࡪ㸬༟ୖᆺ X ⥺㢧ᚤ㙾ࡢ✵㛫ศゎ⬟ࡣග※ࡢ኱ࡁࡉ࡟ࡼࡗ࡚Ỵࡲࡿ㸬༟ୖᆺ X ⥺㢧ᚤ㙾࡛ࡣග※࡜ࡋ࡚㹖⥺⟶ࢆ⏝࠸࡚࠸ࡿࡓࡵ㸪↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀȭᩘ༑ȣm㹼ᩘ mm࡜኱ࡁࡃ㸪࠿ࡘⓎᩓග※࡞ࡢ࡛✵㛫ศゎ⬟ࢆ 1 ȣm ௨ୗ࡟ࡍࡿࡇ࡜ࡣ㞴ࡋ࠸㸬୍᪉㸪ᨺᑕගࢆ฼⏝ࡋࡓ⤖ീᆺ X ⥺㢧ᚤ㙾࡛ࡣ✵㛫ศゎ⬟ࡀᑐ≀ࣞࣥࢬ࡛Ỵࡲࡿ㸬ᑐ≀ࣞࣥࢬ࡟ FZP[1]ࢆ⏝࠸ࢀࡤ㸪50 nm௨ୗࡢ✵㛫ศゎ⬟ࢆᚓࡿࡇ࡜ࡀྍ⬟࡛࠶ࡿ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪ග㔞ࡀ୙㊊ࡍࡿࡓࡵ CT ᐃࡸ㧗㏿࡛ࡢ࢖࣓࣮
ࢪࣥࢢࡀᅔ㞴࡛࠶ࡗࡓ㸬 ⤖ീᆺ X ⥺㢧ᚤ㙾ࡢ↷᫂࡟࢟ࣕࣆࣛࣜࡢࡼ࠺࡞඲཯ᑕᆺࡢගᏛ⣲Ꮚࢆ⏝࠸࡚㢧ᚤ㙾ീࢆ᧜ᙳࡋ㸪ࡑࡢ᭷ຠᛶࡢホ౯ࢆ㐍ࡵ࡚࠸ࡿ㸬๓ᅇࡢᐇ㦂㸦ㄢ㢟␒ྕ 2010B1763㸧࡛ࡣ㸪ᚑ᮶౑⏝ࡋ࡚࠸ࡓ FZP ࢥࣥࢹࣥࢧࣉ࣮ࣞࢺ࡟ẚ࡭ 22 ಸࡢග㔞ࢆᚓࡿࡇ࡜࡟ᡂຌࡋࡓ㸬ࡇࢀ࡟ࡼࡾ CT ᐃࢆ㧗㏿໬ࡋ㸪࣐࢖ࢡࣟ㹼࣑ࣜ⛊࡛ࡢ㧗㏿/㧗ศゎ⬟࢖࣓࣮ࢪࣥࢢᐇ⌧࡬኱ࡁࡃ㈉⊩ࡋࡓ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ࡟㛗᫬㛫ᨺᑕගࢆ↷ᑕࡍࡿ࡜ Far Field ࡛ࡢ㞟ගീ㸦௨ୗ㸪Far Field ീ㸧ࡀࡰࡅࡿࡇ࡜ࡀ☜ㄆࡉࢀ࡚࠾ࡾ㸪↔Ⅼ఩⨨࡟࠾ࡅࡿ↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡢቑ኱࣭㍤ᗘࡢపୗࡀᠱᛕࡉࢀ࡚࠸ࡿ㸬Far Field ീࡢࡰࡅࡣ㸪ᨺᑕග࡟ࡼࡗ࡚ࢳ࣮ࣕࢪ࢔ࢵࣉࡉࢀࡓ✵Ẽ୰ࡢᇕࡀ࢟ࣕࣆࣛࣜෆ⾲㠃࡬௜╔ࡍࡿࡇ࡜ࡀཎᅉ࡛࠶ࡿ࡜⪃࠼࡚࠸ࡿ㸬ࡇࡢࡓࡵ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜࢆᐦ㛢ᐜჾෆ㻔ᅗ 1㻕࡟タ⨨ࡋ He ⨨᥮ࡋࡓ≧ែ࡛ᨺᑕගࢆ㛗᫬㛫↷ᑕࡋ࡚ࡰࡅࡀⓎ⏕ࡍࡿ࠿ྰ࠿ࡢホ౯ࢆ⾜ࡗࡓ㸬ࡲࡓ㸪ẚ㍑ⓗ࢔ࣛ࢖࣓ࣥࢺࡀᐜ࡛᫆࠶ࡿ࢟ࣕࣆࣛࣜࡣᨺᑕග⏝㞟ග⣲Ꮚ࡜ࡋ࡚኱ኚ㨩ຊⓗ࡛࠶ࡿࡀ㸪㞟ග⣲Ꮚ࡜ࡋ࡚ࡣ↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀ኱ࡁ࠸࡜࠸࠺ၥ㢟Ⅼࡀ࠶ࡿ㸬࣮࣡࢟ࣥࢢࢹ࢕ࢫࢱࣥࢫ㻔௨ୗ㸪WD㻕300mm ࡛㸪↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀȭ10 ȣm㻔FWHM㻕௨ୗ࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀᨺᑕග⏝㞟ග⣲Ꮚ࡜ࡋ࡚ᮃࡲࡋ࠸ࡀ㸪๓ᅇࡢᐇ㦂࡛ࡣ↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀȭ20 ȣm㹼40 ȣm㻔FWHM㻕࡛࠶ࡗࡓ㸬ࡑࡇ࡛௒ᅇ㸪๓ᅇ〇సࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜࡼࡾࡶ⌮ㄽୖ↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀᑠࡉ࠸࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ〇సࡋ㸪㞟ග≧ែࡢホ౯ࢆ⾜ࡗࡓ㸬ᅗ 1. He ⨨᥮⏝ᐦ㛢ᐜჾ

ᅗ 2. ࢟ࣕࣆࣛࣜタィᙧ≧㸦๓ᅇᐇ㦂 2010B1763㸧ᐇ㦂ཬࡧ⤖ᯝ㸸1. ࢟ࣕࣆࣛࣜ⪏ஂᛶホ౯ ๓ᅇࡢᐇ㦂࡟㝿ࡋ〇సࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ౑⏝ࡋ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ࡟㛗᫬㛫ᨺᑕගࢆ↷ᑕࡋ⪏ஂᛶࢆホ౯ࡋࡓ㸬࢟ࣕࣆࣛࣜࡢᙧ≧ࡣᅗ 2 ࡢࡼ࠺࡞⥺ᙧࢸ࣮ࣃ࡛࠶ࡿ㸬㛗᫬㛫↷ᑕ࡟ࡼࡿᙳ㡪ࢆࢃ࠿ࡾࡸࡍࡃࡍࡿࡓࡵ㸪ᅗ 3 ࡢࡼ࠺࡟ Far Field㸦࢟ࣕࣆࣛࣜࡢฟᑕ➃࠿ࡽ800 mm 㞳ࢀࡓ఩⨨㸧࡛ࡢ X ⥺ᙉᗘศᕸࢆ CCD ࣓࢝ࣛ㸦C4742-98㸪὾ᯇ࣍ࢺࢽࢡࢫ㸧࡟࡚ ᐃࡋࡓ㸬X ⥺ࡢ࢚ࢿࣝࢠ࣮ࡣ 8 keV㸪ࣅ࣮࣒ࡢⓎᩓゅࡣ 510-6 rad ࡛࠶ࡾ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜ࡟ධᑕࡍࡿ X ⥺ࡣࢹ࢕ࣇ࣮ࣗࢨ࣮ࢆ㏻ࡍࡇ࡜࡛ග㔞ࡢࣂࣛࢶ࢟ࢆᑠࡉࡃࡋࡓ㸬ᅗ 3. ࢟ࣕࣆࣛࣜ㞟ග≧ែホ౯య⣔ࡲࡎ㸪㛤ᨺᆺ࡛ࡢᙳ㡪ࢆ☜ㄆࡍࡿࡓࡵ✵Ẽ୰࡛㛗᫬㛫ᨺᑕගࢆ↷ᑕࡋ㸪⤒㐣᫬㛫࡜ Far Field ീࡢࡰࡅࢆ☜ㄆࡋࡓ㻔ᅗ 4㻕㸬ᅗ 4 ࡛♧ࡋࡓ Far Field ീୖ࡟⌧ࢀ࡚࠸ࡿ෇≧ࡢീ㸦௨ୗ㸪ࣜࣥࢢ㸧ࡣ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜࡢྛ᩿㠃࡛඲཯ᑕࡋࡓ X ⥺ࡀ㸪୍᪦↔Ⅼ࡟㞟ගࡋࡓᚋᗈࡀࡗࡓ≧ែࡢീ࡛࠶ࡿ㸬ᅗ 4 ࡛ࡣ㸪ࡇࢀࡽࡢࣜࣥࢢࡀ࢟ࣕࣆࣛࣜࡢ᭤ࡀࡾ࡟ࡼࡗ࡚ศ㞳ࡋ࡚࠸ࡿ㸬㏻ᖖࡣ࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ▹ṇࡋ࡚ Far Field ീୖࡢࣜࣥࢢࢆ୰ᚰ࡟㞟ࡵࡿࡀ㸪௒ᅇࡣീࡢᚤ⣽ᵓ㐀ࡢẚ㍑ࢆ⾜࠺ࡓࡵ▹ṇࢆ⾜ࢃࡎ㸪ពᅗⓗ࡟ࣜࣥࢢࢆศ
㞳ࡉࡏࡓ㸬✵Ẽ୰࡛ࡣ 4 ᫬㛫ࡢᨺᑕග↷ᑕ࡟ࡼࡗ࡚ Far Field ീࡢࡰࡅࡀⓎ⏕ࡍࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡗࡓ㸬ḟ࡟࢟ࣕࣆࣛࣜࢆྲྀࡾእࡋ㸪ෆ㠃ࢆ࢚ࢱࣀ࣮࡛ࣝὙίࡋ࡚஝⇱ࡉࡏࡓᚋ㸪ᅗ 1 ࡢᐜჾෆ࡟࢟ࣕࣆࣛࣜࢆタ⨨ࡋ㸪He ࡛⨨᥮ࡋ࡞ࡀࡽ㛗᫬㛫ᨺᑕගࢆ↷ᑕࡋ㸪Far Field ീࡢࡰࡅࢆ☜ㄆࡋࡓ㸬He ⨨᥮ୗ࡛ࡣ 4᫬㛫↷ᑕࡋ࡚ࡶ Far Field ീࡣࡰࡅࡎ㸪ࡉࡽ࡟ 10 ᫬㛫↷ᑕࡋ࡚ࡶ Far Field ീ࡟࡯ࡰኚ໬ࡀ࡞࠸ࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡗࡓ㻔ᅗ 5㻕㸬He ⨨᥮࡟ࡼࡗ࡚㸪ᨺᑕග㛗᫬㛫↷ᑕ࡟ᑐࡋ࡚࢟ࣕࣆࣛࣜࡀ⪏ஂᛶࢆಖᣢ࡛ࡁࡿࡇ࡜ࢆᐇド࡛ࡁࡓ㸬
2. ᚤᑠ↔Ⅼࢧ࢖ࢬ࢟ࣕࣆࣛࣜࡢホ౯ ࡼࡾᚤᑠ࡞↔Ⅼࢧ࢖ࢬࢆ┠ᣦࡋ㸪2 ✀㢮ࡢ⥺ᙧࢸ࣮ࣃᙧ≧㻔ᅗ 6 ࡢձղ㻕ࡢ࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ〇సࡋࡓ㸬࢟ࣕࣆࣛࣜࡢ㞟ග≧ែࢆホ౯ࡍࡿࡓࡵ㸪ࡲࡎᅗ 3 ࡢࡼ࠺࡟ Far Field ࡛ࡢ X ⥺ᙉᗘศᕸࢆ๓㏙ࡢ CCD ࣓࢝ࣛ࡟࡚ ᐃࡋ㸪࢟ࣕࣆࣛࣜࢆ▹ṇࡋ࡚ Far Field ീୖ࡟⌧ࢀࡿ」ᩘࡢࣜࣥࢢࢆ୰ᚰ௜㏆࡟㞟ࡵࡓ㸬ḟ࡟㸪WD ࢆ 200 mm ~ 400 mm ࡢ㛫࡛ኚ࠼㸪X ⥺ᙉᗘศᕸࢆྠࡌ CCD ࣓࡛࢝ࣛ ᐃࡋ㸪ᙉᗘࡀ᭱ࡶ㧗࠸ WD ࢆ≉ᐃࡋࡓ㸬࢟ࣕࣆࣛࣜࡢ㞟ග≧ែ㸦㞟ගᙉᗘ࣭↔Ⅼࢧ࢖ࢬ㸧 ᐃ⤖ᯝࢆ⾲ 1 ࡟♧ࡍ㸬⾲ 1 ࡛♧ࡋࡓ㏻ࡾ㸪┠ᶆ࡜ࡋ࡚࠸ࡓ↔Ⅼࢧ࢖ࢬ㸦ȭ10 ȣm ௨ୗ㸧ࢆ᭷ࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜࡣ࡞ࡃ㸪๓ᅇ〇సࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜ࡜ྠ⛬ᗘࡢ↔Ⅼࢧ࢖ࢬ࡛࠶ࡗࡓ㸬ᅗ 4. Far Field ീ㸦✵Ẽ୰↷ᑕ㸧

ᅗ 5. Far Field ീ㸦He ⨨᥮ୗ↷ᑕ㸧

ᅗ 6. ࢟ࣕࣆࣛࣜタィᙧ≧⾲ 1. 㞟ග≧ែホ౯⤖ᯝ⪃ᐹཬࡧ௒ᚋࡢᒎᮃ㸸1. ࢟ࣕࣆࣛࣜ⪏ஂᛶホ౯ ௒ᅇᐇ㦂࡟⏝࠸ࡓࣅ࣮࣒ࣛ࢖ࣥ㻔BL20XU㻕ࡣ㸪༢Ⰽᛶࡣ㧗࠸ࡀᙉᗘࡣ୍⯡ⓗ࡞ࣅ࣮࣒ࣛ࢖ࣥࡼࡾప࠸ࡓࡵ㸪௚ࡢࣅ࣮࣒ࣛ࢖࡛ࣥࡶྠᵝࡢ⪏ஂᛶࡀ࠶ࡿ࠿࡝࠺࠿ࡣᮍ▱࡛࠶ࡿ㸬௒ᚋ㸪㧗ᙉᗘࣅ࣮࣒࡛ࡢ⪏ஂᛶホ౯ࢆ⾜࠺ᚲせࡀ࠶ࡿ㸬
2. ᚤᑠ↔Ⅼࢧ࢖ࢬ࢟ࣕࣆࣛࣜࡢホ౯࢟ࣕࣆࣛࣜ㻔ձ㻕㻔ղ㻕࡜ࡶ࡟⌮ㄽୖ㸪๓ᅇ〇సࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜࡼࡾ↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡢᑠࡉ࠸ᙧ≧࡛〇సࡋࡓ㸬ࡋ࠿ࡋ㸪⤖ᯝ࡜ࡋ࡚↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡣ๓ᅇ〇సࡋࡓ࢟ࣕࣆࣛࣜ࡜ྠ⛬ᗘ࡛࠶ࡗࡓ㸬ࡑࡢཎᅉ࡜ࡋ࡚㸪࢟ࣕࣆࣛࣜෆ⾲㠃ࡢ⾲㠃⢒ࡉ࠾ࡼࡧෆ㠃ᙧ≧ࡢ࠺ࡡࡾ࡟ࡼࡗ࡚↔Ⅼࢧ࢖ࢬࡀቑ኱ࡋ㸪ȭ20 ȣm ௨ୗ࡟㞟ග࡛ࡁ࡚࠸࡞࠸ࡇ࡜ࡀ⪃࠼ࡽࢀࡿ㸬࢟ࣕࣆࣛࣜ〇స᫬࡟⾲㠃⢒ࡉཬࡧ࠺ࡡࡾࢆ㍍ῶࡍ࡭ࡃ㸪〇స⿦⨨ࡢ㛤Ⓨࢆ⥅⥆ࡋ࡚⾜࠺㸬ࡑࡋ࡚㸪
ȭ10 ȣm ௨ୗ࡟ᨺᑕගࢆ㞟ගࡋ㸪࠿ࡘᏳᐃࡋࡓ༑ศ࡞㞟ගᙉᗘࡀᚓࡽࢀࡿ࢟ࣕࣆࣛࣜ〇సࢆ┠ᣦࡋ㸪ᘬࡁ⥆ࡁホ౯ࢆ⾜ࡗ࡚࠸ࡃணᐃ࡛࠶ࡿ㸬ཧ⪃ᩥ⊩㸸[1] Yoshio Suzuki, Takeuchi Akihisa, Hidekazu Takano,and Hisataka Takenaka, Japanese Journal of Applied
Physics, Vol.44,No.4A,2005,1994-1998