æ23ñú{úËõwïNïÉ
úËõÈw¯V|WE(JSR10)w¶­\ÜR¸ÊÉÂ¢Ä
æ23ñú{úËõwïNïÉúËõÈw¯V|WEiJSR10j
gDÏõ·

Øºiàc@lPxõÈw¤Z^[jú{úËõwïNïÉúËõÈw¯V|WEiNïÉ¯V|jw¶­\ÜÍC««ÉÆn«ÌéDGÈ­\ðsÁ½w¶ð°²µÄÜóð¡æ·éàÌÅ·BðN©çCuú{úËõwïw¶ïõv¾¯ªÎÛÅÁ½àÌðCNïÉ¯V|Ì¸_É¥èCu·×ÄÌw¶Éæé­\vðÎÛÆµÄIlðµÄ¢Ü·BÜ½CIlû@àCNïÉ¯V|SQÁÒÉæé[©çCR¸õÉæéR¸ÉÏX³êÜµ½B¡ñÌæ23ñNïÉ¯V|iJSR10jÅàðNÌÏXð¥PµCgDÏõ·CgDÏõ·CvOÏõ·CÀsÏõ·CÀsÏõ·Å\¬µ½w¶­\ÜIlÏõïæèC1 ­\½è 4 ¼ÌûÉR¸µÄ¢½¾­½ßCêåªìÊÉv50¼ÌûÉR¸ð¨è¢µÜµ½BÈ¨CeR¸õÉÍ 1 l½è 8 öxÌR¸ðµÄ¸«Üµ½B
JSR10ÅÍCw¶­\ÜÎÛªv96Åµ½B»ÌªìÊàóðÈºÉ¦µÜ·Bæ 1 ªìiX üÌæÌñÜÉUÉªõÈÇjFûª­\ 5 C|X^[­\24
æ 2 ªìiVSX ÌæÌÅÌÉ´qªqÈÇjFûª­\14C|X^[­\27
æ 3 ªìiæ 1 ªìÉæ 2 ªìÈOÌÁ¬íuÉC[WOÉ¶¨ÈÇjFûª­\ 3 C|X^[­\23w¶­\ÜIlÏõïÅÍCãL­\ðÎÛÉR¸õÉæéÌ_Êð¥Ü¦CÈºÌ11¼iæ 1 ªìF3 ¼Cæ 2 ª
ìF4 ¼Cæ 3 ªìF4 ¼jÌûÉw¶­\Üðö^·é±ÆðèµÜµ½BóÜÒÌFlªC±ÌóÜð_@ÉC¡ãàúËõÌªìÅvX²ô³êé±ÆðúÒµÄ¨èÜ·Bæ 1 ªìÉ¡ä

ºiåH¨HjuNear­eld SAXS ðà¿¢½ X üõqÖ@Ì]¿v

É¢PçiåjuúËõðp¢½ÃãßnæÉ¨¯éRogFÜÌ»wIÁ«»v

É¼c¹jiå@VÌæju°© K zû[ÅÌÙí¬p X üU@Ì¤v
æ 2 ªì
ÉVäM¾iå¨«¤juõdq°÷¾Éæé½­¥« NiO Ì¥Ç\¢Ì¼ÚÏ@v
ÉOHG¡iå@HjuSt^VAjRJ[{ACG}ÌYf\¢ÌM·xË¶«Fî X üzûªõðÍvÉs×jiå¨«¤jupxªðõdqªõÉæé FeSi(001)¨æÑ CoSi(001)Ì¿dqÑ\¢Ì¤vÉVäGÀiå@VÌæjuî X ü­õªõÉæéntÌÌ\¢Ïªv

æ 3 ªì
É¡ä³Piãå@HjuAdvanced Kirkpatrick­Baez ~[õwnÌJ­v
ÉØº²uiãå@Hjud X üimWõr[pgÊë·Zo@ÌJ­v
É¬Í¤ÀiåjuúËõÆ Laser Ì¯úÉæé|v\v[uÔªðõdqªõuÌJ­v
É½`²i¼å@HjuUVSOR_II É¨¯é[U[RvgUðp¢½´ZpXK}ü­¶v

È¨Cy[WÈ~ÉeóÜÒÌÐîÆóÜRgC¨æÑCóÜ¤Ìv|ªfÚ³êÜ·ÌÅC¥ñ²º³¢BÅãÉÈèÜµ½ªCw¶­\ÜR¸ÉÖµÄ½åÈ²¦Í¸¢½R¸õÌFlÉ´Ó¢½µÜ·B108  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

úËõj

JSR10 w¶­\ÜóÜÒF¡ä

[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸Êæ 1 ªì

ºi­\Ô 9P082jèÚFNear­eld SAXS ðà¿¢½ X üõqÖ@Ì]¿uÒF¡ä

º1CÂ´Cç2CÝ{_Ê3C

Fig. 1

ã¾N4CJ{cK2

NFS ÌTO}®F1åwHw¨HwÈC
2åwåw@VÌæn¬Èw¤ÈC
3ZFSHÆC4JASRI/SPring­8

1.

Í¶ßÉ

¬p X üUiSAXSjÍ\tg}^[ÌðÍ@ÆµÄdvÈnÊðèßÄ¢éBSAXS ÍUÌ¬p¤ðªè·é±ÆÉæÁÄ¿Ì 1_100 nm öxÌå«³Ì\¢ðÏª·éè@ÅéBµ©µÈªç±Ìè@ÅªèÅ«éÌÍS nm öxÌå«³Ì\¢ÜÅÅèC»

Fig. 2 U­xªz S(q)êð´¦é mm I[_[Ì\¢ÌªèÍñíÉ¢ïÅ
éB³çÉ±Ìè@Í¿Ì\¢ðtóÔÅÏª·éªèéªÌÉ X üíÆËÌæàÅÌÀóÔÌóÔªð@Å\ð½¸CóÔªªèðs¤½ßÉÍr[¸ðs
¤Kvª

éB±êÉÎµ_¶1)ÅñÄ³ê½ßÚê¬p

X üUiNear­eld SAXSCÈº NFS Æª·BjÍ mm
I[_[ð´¦éå«³Ì\¢Ìªèðs¤±ÆªÅ«CÈ¨©ÂC[WOÌæ¤É X üíÆËÌæàÅÌÀ
óÔÌóÔªð\ðà¹¹Âè@Åé2)Bµ©µ±Ì

è@ÍñÄ³êÄ©çúªó­Cè@Ì]¿Cm§Æà\éÆÍ¢¦È¢B{¤ÅÍ±Ì NFSCÜ½»ê

ªÅ

Fig. 3ðp¢½®I\¢ðÍ@Ìè@]¿ÆüÇðÚWÆµ½B

2.

Near­eld SAXS

3.

Near­eld SAXS ÍUÏªÆC[WOÌÔIÈ
ÊuÉ

éªè@Å

éB mm I[_[Ì¾¢r[ðp¢C\ mm öxÌZ¢¿\oíÔ£Åªèðs¤B±ÌÊ¿Ìéª©çÌUõÍoíã

Zo³ê½ÉaÔÀ±ÊÆl@Fig. 2 É¾çê½U­xªzð¦·B¿Í÷¬V
J

ðYÁµ½X`u^WGSÅéBOt

É©ÄæêéU®Í Talbot øÊÉæéàÌÅ

éB

NFS ðp¢½®IðÍÍãÉ¦µ½ÃIðÍð½ñÌ²­êÉÌÝªzµCoíÅÏª³êé­xªzÍ

JèÔ·±ÆÉæÁÄs¤BA±Bµ½f[^ððÍµ¿Ìd×§xÌóÔªzð½f·éiFig. 1jB±ÌæUð¾ÄC»ÌÔÖÖðvZ·éBÔÖÖðÈºÌèÅðÍ·é±ÆÉæÁÄUð¾é±ÆªÌÉaßö©çÉaÔðZoµCvbgµ½àÌªÅ«éBFig. 3 Å

1.

éB¿Í÷¬VJ

ðóÉªU³¹½G

¿Ì 2 JÅªèðs¢C¾çê½f[^©ç`OR[Åi1(x)|i2(x)s(x)
ðvZ·éBi1 (x)Ci2 (x) Í»i1(x){i2(x)E^®ðs¢CÉaÔÍ_IÉÍ q|2 Éäá·éBê¼ê¯ê¿ÌÊÌêÅB³ê½f[^ÅèÌÃ«ðmF·é±ÆªÅ«½B

éB±ÌìÉæèÀgÅé§ßõ¬ªªæè

éBVJ

ÍóÅ

é½ßu

ÀÛÉªè³ê½ Fig. 3 É»ÌXüðmFÅ«C®Iªµ©µÛèà½­cÁÄ¢éB¡ñp¢½ÌÍ¢¸êà©êé3)BX üð­­U·éVJ

2.

t[GÏ·Éæè S(q)|FT[s(x)]|2 ð¾éB

Íè@Ì«¿ã¾çêéUÌ SN äÍá­Èèª¿Å3.

±Ì S(q) ÍU­x I(q) É Talbot øÊÉæéèCd×§xRgXgÌá¢¿ðªè·éÛÉÍ`BÖ T(q) ª©©Á½àÌÉÈÁÄ¢éB±Ì

SN äÌüPªßçêéBÜ½CNFS Í\ªÈ SN äð

â³ð S(q) É©¯ I(q) ð¾éBmÛ·é½ßÉ 1 ñÌBÉÂ«\bI[_[Ì·¢ðÜñ¾¿ÅéBNFSIõðsíÈ¯êÎÈçÈ¢B±êÉæèÔªð\ÉÀúËõ March 2010 Vol.23 No.2  109

Eª

èCÜ½·ÔÌIõÌ½ßüËõÌ­xhç¬àâèÆÈéBµ½ªÁÄ¡ãIõÔÌZkà}éKvªéB±Ì¼Éà]¿CüP·×«_Í½¢ªC±Ìè@Í]Ìªè@ÆÍÙÈéS­Vµ¢íÞÌªè@ÆÈéÂ\«ðàéßÄ¨èC±Ìªè@ðLvÈàÌÆ·é½ßÉ¡ãà¤ðp±µÄä­B

Ql¶£
R. Cerbino et al.: Nat. Phys. 4, 238 (2008).
R. Cerbino et al.: Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 14, 416(2009).
3) D. Brogioli et al.: Appl. Phys. Lett. 81, 4109 (2002).

1)
2)

¡ä

º

åwHw¨HwÈ 4 N
J{¤º
mªðn
2006Nåw³{wÈ 1 Þüw2008NåwHw¨HwÈiwmóÜÌRgn
JSR10w¶­\Üð¸­±ÆªÅ«CåÏõhÉvÁÄ¨èÜ
·B±êàÐÆ¦É¤ðx¦Ä­¾³Á½½­ÌûXÌ¨©
°Å·BÈPÅÍ èÜ·ªC±ÌêðØèÄ[­¨ç\µã°Ü·B±ÌÜðãÝÆµÄ¡ãàúX¸iµÄä­¶Å·B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 1 ªì

bgÉæèr[ð¨æ» 1~2 mm2 É¬`µ½BªèÍ Lytle ^oíðp¢½uõ@ÉæèsÁ½BªèÔóÜÒF¢Pçi­\Ô7B006jèÚFúËõðp¢½ÃãßnæÉ¨¯éRogFÜÌ»wIÁ«»uÒF¢Pç1Ceì

§1,2Cäò1Í¿ÌZxÉ¶ÄC1 _½è 2`3 bÅsÁ½BGlM[r³ÉÍ Cu foil ðp¢½ByÊz®F1åC2ÃãGWvgüpÙ

Co K­edge XANES XyNgÌärð Fig. 1 É¦·Byz

RogÉu[Ì XANES Ì`óÍQÆ¿Ì CoAl2

äXÍúËõ X üªÍÌlÃwÖÌpð23NOÉn

O4 ÌàÌÆêvµCRogÉu[Ì Co ªA~ßÄÈClÃKXâyíÉ©¥íðSÉCÄ¬Â«

_ÌóÔÉ

é±Æª{¤ÉæÁÄßÄÀØ³êâ­FZ@Æ¢Á½»¢ZpÌð¾ðÚIÆµ½¤ðs½ B¯lÉR ogÉ u[ Ì Mn, Ni, Zn ÉÂ ¢ÄÁÄ¢é1)BÃãGWvgÅ¬³êÄ¢½ÂFç¿uRàCe K­edge XANES ÌärÉæèC¢¸êàA~

ogÉu[vÍCEPMA ¨æÑ XRD ÉæéªÍ©

_Ì`Å¶Ý·é±Æð¾ç©Éµ½BÂFKXÌçCêÊ® MIIAl2O4 (MIIMg, Mn, Fe, Co, Ni, Zn) Å\JÚ³fÉÂ¢ÄÍCKX}gNXÉn¶·éà®

³êéXs l^A ~_ÅéÆè ³êÄ¢CI¾¯ÅÈ­C½ç©Ìsn¬ªðÜÞÂ\«ª¦³é2,3) Bµ©µÈªçCRogÉu[ÉÜÜêéJÚ

ê½B³çÉ¶Ý·ésn¬ªÌÍ 2 íÞÌKX³fÉÍXsl^\¢Ì_»¨ðÂàÌª¶ÝµC»ÅÙÈèCRAKXÐæèàKX»ÛÆÉ¨¢ÄsnÌiqèÍA~_Æß¢BÜ½ 2 ¿Ìà® MII¬ªÌ¶Ýª°ÅÁ½BÜ½ XANES Ìs[N`óªA±IÉÅn·éêÉÍCiqèª¡GÉÏ»µÄµÜ¤½ßC»\¢ÉîÃ¢½¯èªïµ­ÈéB»Ì½ßCRogÉu[ÌJÚ³fªÉÂ¢ÄCÂXÌÚ×È»wóÔÍ¢Ü¾¾ç©ÅÍÈ¢B»±Å{¤ÅÍ Mn, Co, Ni, Zn Ìe³fÌ K­edge Ìuõ XAFS ªèÉæèCRogÉu[ÌJÚ³fÌ»wóÔªÍðsÁ½B³çÉ¯ãÉìçê½ 2 íÞÌRog
FKXÉÂ¢Äà¯lÌªèðs¢CÎäðsÁ½B

yÀ±àezªèÉp¢½lÃâ¨ÍÃãGWvgüpÙ
WvgV¤ãiO15`14¢IjÌâ¨Å

ÌCG

éBRo

gÉu[ÉæéÊFª{³ê½Ê¶yíÆCRogÉæéÂF

FªÈ³ê½ 2 íÞÌKXiRAKXeíÐCKX»ÛÆjðªÍµ½BXAFS ªèÍGlM[Á¬í¤@\ PF BL_12C ÉÄsíê½BüË
X üÍ Si(111)ñ»mN[^ÉæèPF»µCX

110  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

Fig. 1

Co K­edge XANES XyNgÌärúËõj[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸ÊQl¶£©çCKXÌsn¬ªÍRogÉu[Æ¯¶A~_ÅéÂ\«ª¦³ê½B

V¤ãÌGWvgÅgíêÄ¢½RogFÜÌ´¿ÍCuÜRog«~EovÆÄÎêéz¨Åé2)B±Ì~EoÉÍRogðÍ¶ßÆµ½JÚ
³fªÁ¥IÉÜÜêÄ¢éB±Ì~EoðµÄ°__«ÌntÆµ½ãC_»¨ÆµÄ

_»¨¾aðÄ¬·é±ÆÅCÂFç¿ÅéRogÉu[ª¾çêéB±êÉÎµÄRogFKXÍC±ÌßöÅ¾çê½_»¨¾aðKX´¿É¬aµÄÄ¬·é±ÆÅ¾çêéàÌÆ
l¦çêÄ¢½2)Bµ©µ{¤ÉæèCKX»ÛÆÌsn¬ªÌêªA~_ÆµÄ¶ÝµÄ¢é±Æ
ª¦´³êCKX»ÛÆÌ»ìÅÍ_»¨¾aÅÍÈ

­RogÉu[ðKX´¿ÉYÁµÄ¢½C·Èí¿RAKXÆKX»ÛÆÉÍ»@ãÌá¢ª¶Ýµ½Â\«ª¦³ê½B±Ìæ¤ÉCGWvgV¤ãÉ»ì³ê½Rogä òC]¾FCÑcúvCcû ECRèêYFw§ðj¯­¨Ù¤ñx
C38WC145i1992jD
2) A. J. Shortland, C. A. Hope and M. S. Tite: Geological Society,London, Special Publications 257, 91_99 (2006).
3) Y. Abe, I. Nakai, K. Takahashi, N. Kawai and S. Yoshimura:Anal. Bioanal. Chem. 295, 1987_1998 (2009).

ntÉAJðÁ¦Ä 2 ¿Ìà®CI M2{ ¨æÑ Al3{ ð¾º³¹éB¾çê½

Én©

1)

Fâ¨Ìuõ XAFS ªèÉæèCâ¨ÌJÚ³fÌ»wóÔª¾ç©ÉÈèCÜ½Ì
»@ÉÖ·é»¡[¢m©ª¾çê½B¢PçÈåw »w¤È »wêU mãúÛö
E­mail: jb109701ed.kagu.tus.ac.jp
êåFªÍ»wClÃ»wmªðn
2005N 3 §HÆêåwZ¨¿HwÈ²ÆB2005N 4 `2007N
3 C§³åww
i3 NæèÒüj
B
2007N 4 `2009N 3 CÈåww¤ÈmOú
ßöB2009N 4 æè»ÝC¯åw»w¤Èmãú
ÛöB2009N 4 æèCú{wpU»ïÁÊ¤õBmóÜÌRgn±Ì½ÑÍ JSR10w¶­\ÜÆ¢¤¼_ éÜð¢½¾«CåÏõhÉ¶¶Ü·Bäw±­¾³Á½æ¶ûCÁÉw±³õÅ éäòæ¶ÉSæèäç\µã°Ü·B¡ãÆà¤ð
ißC±Ì¼_ éÜÉp¶Êæ¤CúX¬·µÄ¢«½¢Æ
v¢Ü·B

yÓ«z
{¤ÍGlM[Á¬í¤@\úËõ¤¯pÀ±iÛèÔ2008G706jÆµÄsíê½B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 1 ªì

óÜÒF¼c¹ji­\Ô 9P080j
èÚF°© K zû[ÅÌÙí¬p X üU@Ì¤uÒF¼c¹j1 CÂ´Cç1 C×¥YS2 CÝ{_Ê3 CªØ¼l2CJ{cK1®F1å@VÌæC2JASRIC3ZFSHÆ

1.

Í¶ßÉ

°©ÍlXÈªqÞ¿ÉÜÜêé³fÅ

Fig. 1èC»Ì¨

Schematic view of the experimental set up«ðè·éãÅñíÉdvÈððÊ½µÄ¢éB]ÁÄªqÞ¿ÅÌ°©ÌªUóÔÉÖ·ém©ð¾éÍåÏdv¾Æ¢¦éBµ©µ±êÜÅ°©Ì K zû[ÍCSi`IR[Fm_C2H4_O_CH2_O_C2H4_S_S_]nji`2.5 keVjtßÌGlM[ðpÅ«ér[C

ÉVJÍÀçêÄ¨èCÜ½î X üÉ¨¯éUÀ±Ìïµ³àÁÄ°©ðÎÛÆµ½Ùí¬p X üU@iASAXSj

ðªU³¹½àÌðp¢½B±ÌTvÍªq½É°©´qªåÊÉÜÜêÄ¢é½ßCzû[tßÅÍ±Ì°©ª¤ÂµCU­xªÏ»·éBÍÙÆñÇsíêÄ¢È©Á½B¾ª±ÌGlM[ÌæÅ ASAXS ðs¤±ÆÍCî X üÉ¨¯éUÀ±ðJ
ñ·éÆ¢¤Ó¡ÅàñíÉdvÅ

éB¡ñ SPring­8 BL27SU ÉÄ°© K zû[tßÅ¬p X
üUiSAXSjðsÁ½B·®rCuÌÉ Fig. 1 Ì

2.

ÊÆl@

¾çê½UÈüÍ Fig. 2 Ìæ¤ÉÈÁ½BSÌÆµÄVJÌUªYíÉoÄ¨èCÌUÈüðtBb

eBO·é±ÆÅVJ±a130}11 nm ÅéÆÌæ¤ÈõwnðZbgµCYJbvO CCD o_ð¾½B³çÉCüË X üÌ­xð2100_2466 eV ÌÍíð¼Ú^óÉÂÈ¢ÅÀ±ðsÁ½BTvÆµÄÍÅÏ»³¹½Æ±ëC}Ìæ¤ÉSÌÌ`ðÛÁ½ÜÜ

úËõ March 2010 Vol.23 No.2  111Ç­ªè·é±ÆªÅ«½BÜ½C°© K zû[tßÅÌU­xÏ»à_IÉà¾·é±ÆªÅ«½B¡ã³çÉ¸xðã°é½ßÉCÊqø¦ðã°½î X üU
À±pÌ CCD oíðÂ­é±ÆCÜ½ BL27SU Ì Bu`É Si Ìñ»ªõíðZbgµC°© K zû[tßÅà¡æè¢tbNXÅÀ±·é±ÆðvæµÄ
¢éB

Ql¶£

Fig. 2

Scattering prole at some energies near sulphur K­edge.

¼c¹j­xÌÝªÁµÄ¢Á½B
È¨±ÌU­xÌÏ»Í°©ÌUUÌÏ»ÆµÄvZ·é±ÆªÅ«é½ßCFig. 2 ©çß½ Invariant QÆCUUÏ»ðärµ½Æ±ëC8.7÷Ìë·Åêvµ½B½¾µ¡ñp¢½Tvª½ÊÌ°©ðÜñÅ¢½±ÆCLow­q ¤ÅÍñíÉ S/N ª«¢±Æðl¦éÆC¡ã³çÉ¸xðã°éKvª

3.

H. B. Stuhrmann: Acta Cryst. A64, 181 (2008).
Y. Tamenori et al.: Rec. Sci. Instrum. 73, 1588 (2002).
Y. Tamenori: J. Synchrotron Rad. in press (2010).

éBÜÆßÆ¡ãÌW]åwåw@VÌæn¬Èw¤È¨¿nêUÉJ{¤ºCCmÛö 1 N
mªðn
2009 N   å w H w  ¨  H w È ²ÆC¯åw@VÌæn¬Èw¤ÈüwBmóÜÌRgn±ÌxÍw¶­\Üð¸«CåÏðµ­v¢Ü·Bú ©ç·©¢²w±ð¸¢Ä¢éæ¶ûâ¤¯¤ÒÌûXÉ±Ìêð©èÄ¨ç\µã°Ü·B±ÌÜðãÝÉµÄC¡ãàæèêw¸iµÄ¢«½¢Æv¢Ü·B èªÆ¤²´¢Üµ½B

E2.5 keV Æ¢¤áGlM[ÌæÅ SAXS ð¸x//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 2 ªì

¹ÌÙû«ÉæéüñF«iXLDjÉæèC»cÉæÁÄ`¬³êéhCiT hCjðÏ@µ½Bs ÆóÜÒFVäM¾i­\Ô 8P052jèÚFõdq°÷¾Éæé½­¥« NiO Ì¥Ç\¢Ì¼ÚÏ@uÒFVäM¾1Cc¾ê1,2C¬k^l3CåÍàñY3CåY³÷4C¼ºqT3C
åg×¿3Cå´¡F3C`è¾l1CØºLF3,5
®F1å¨«¤C2LåúËõC3JASRIC4¤C
5CRESTp ÎõÉÎ·éÇÌæ XMLD ÌûÊpË¶«©ç T Æ
S hCÌ¥Çi»ê¼ê T&S­walljð¼ÚÏ@µ¥Ç\¢ð²×½BXs²ûüÌèÍC±ÌûÊpË¶«ÆC»ÎÌ«yÑ Ni TCgÌ½dªôðl¶µ½
NX^[fvZÆÌärÉæèsÁ½1)B»ÌÊCq001ryÑq011rûüÉé T­wallC60
¨æÑ180ÌXs²ÌÈ·pxðàÂhCÔÌ S­
wall ð¼ÚÏ@Å«½iFig. 1 QÆjBÈOÌ¤ñ2)Æ

½­¥«wÆ­¥«wEÊÅ¶¶éð·¥CÙû«ÍCÍÙÈèC¶Ýµ¤éSÄÌíÞÌ¥ÇàÌXs\¢ÌL­¥CL^foCXÉp¢çêÄ¢éB±ÌÙû«Í½¼ÚÏ@ÉßÄ¬÷µCS hCÌATCð³mÉ­¥«¥æ\¢ÉË¶·é½ßC»Ì\¢ÉÂ¢Ä¤ªsÁ½1)Bo001} & {011} T­wall ð©ÏàÁ½ÊCÆÈ³êÄ«½Bµ©µC½­¥«ÌÅÍ}NÈ¥»ðààÉ100 nm ÌI[_[Å½È¢½ßC÷¬ÌæÉ¨¯é¥æ\¢ÌÏ@Í¢ïÅT­wall æ è à L ¢X ü ðà Â ±Æ ª V½ É ª© ÁèÚ×Éð³êÄ¢È¢Ìª»óÅ½B±Ì·ÙÍCT­wall àÌXs\¢ÉNöµÄ¢ééB¥æ\¢`¬

èCo011} T­wall Í{001}ÌðÌ®ÆÈé¥Ç\¢ð¾ç©É·é½ßCäXÍÆl¦çêéBÏ@³ê½¥ÇàÌXs\¢ÌèÉÂóÔªð\ÅÏ@Å«éî X ü¥CüñF«iXMLDj¢ÄÍC»ÝðÍÅéBÆõdq°÷¾iPEEMjðgÝí¹½è@ðp¢ÄC

Ql¶£

T^I½­¥«Ì NiO Ì¥Ç\¢ð²×½B
À±Í SPring­8 BL17SU ÅsÁ½B¿Í NiO(100)Ö«J\ÊÅ

éBNi L2 zû[Ì XMLD ðp¢ÄCXsÉæÁÄ`¬³êéhCiS hCjCO 2p O

112  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

1)
2)

K. Arai et al.: J. Phys. Soc. Jpn. 79, 013703 (2010).
N. B. Weber et al.: Phys. Rev. Lett. 91, 237205 (2003).

úËõj

Fig. 1[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸Ê

PEEM ðp¢ÄÏ@³ê½ T­wall Æ S­wall ¥ÇB(a) & (c) s ÎõÆ XMLD_ia)C[WàÌîóÌûü
Í(100)ÊÉËeµ½õüËûüð¦µÄ¢éBib) & (d)»ê¼ê(a)Æ(c)Ì¥ÇðÍ®IÉ\µ½}B¾¢ÀüÍÏ@³ê½¥ÇC×¢ÀüÍÁ¥IÈ T hCÆ S hCÌ«Eð¦µÄ¢éB

VäM¾åwåw@wn¤È¨wêU
mÛö
mªðn
2005N 3 ÈåwHw¨wÈ²ÆB2007N 3 åwåw@wn¤È¨wêUCmÛöI¹B»ÝC¯åw@mÛöÉÝwB½­¥«ÌÌ¥æ\¢Æ÷¬¥«ÌÌXs_Ci~NXÉÂ¢Ä¤µÄ¢éBmóÜÌRgn±ÌxCw¶­\ÜðóÜÅ«åÏ¤êµ­õhÉvÁÄ¨è
Ü·B{¤­\ð]¿µÄº³Á½ûXÉ´Ó¢½µÜ·BÜ½C²¦ÍC²w±¸¢½¤¯¤ÒÌFlCÁÉ SPring­
8 JASRI ÌØºLFæ¶ÉÍ¢ë¢ëÆ¨¢bÉÈèú­¨ç
\µã°Ü·B±ÌóÜðãÝÉCæèêwÌwÍðdËÄ¢«½¢ÆvÁÄ¨èÜ·B èªÆ¤²´¢Üµ½B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 2 ªì

óÜÒFOHG¡i­\Ô 8P042jèÚFSt^VAjRJ[{ACG}ÌYf\¢ÌM·xË¶«Fî X üzûªõðÍuÒFOHG¡1CV¡

M1C¬Ñ³N1,2C´cv1,2Cö³¡1,2C¼Ñª3C
ïg]T¾3CØd÷3Crc²i4Cq´V5Cöèê6C{c´U7®F1å@HC2åúËõ@\C3HåC
4´qÍ@\C5k¤æ[åC6Qå@HC7NEDO

1.

¾

ÅÌªq`R¿driPEFCjÍC»wGlM[ðPEFC ðåÉRXg_E³¹C{iIÉy³¹é½ßÉCàÉãíéÀ¿ÈG}ÌJ­ªßçêÄ¢éBàãÖdÉG}ÆµÄC¢_fÒ³½iORRj«ð¦·YfÞ¿ÅÁÄ¢éªéJ[{ACG}ÉÚªWÜ2_5) CàÌ«\ÉCG·éÜÅÉÁÄ¢È

¢B»±ÅCJ[{ACG}Ì ORR «_ÌÚ×Èm©ª¾çêêÎCàÌ«\ð½í·éG}¬ÌwjÆÈ éB±ê ÜÅÌäX Ì¤ÍCG }ÌYf© Ìª
ORR «_ð`¬µÄ¢é±Æð¦´µÄ¢é5_7)Bµ©
µÈªçC¼ÚYfÌdqóÔÆ ORR «ðÑÂ¯½
ñáÍ±êÜÅÉÍÈ¢BæÁÄ{¤ÅÍCî X üzûªõiXASjðp¢ÄM·xÌÙÈéSt^
VAjRJ[{ACG}ÌYfÌdqóÔðÏ@¼ÚdCGlM[ÉÏ··é½ß_ø¦ª­C¬^µCdqóÔÌM·xÉæéÏ»Æ ORR «ÆÌÖ

Åá·ì®ªÂ\È±Æ©çCV½ÈGlM[Ï·foWð²×é±ÆðÚIÆµ½B

CXÆµÄÀp»³êÍ¶ßÄ¢é1)BPEFC ÌJ\[hdÉG}ÉÍó­Å¿Èàª»Ýp¢çêÄ¢éBúËõ March 2010 Vol.23 No.2  113

Fig. 1

2.

(a) Fe nJ[{ACG}Ì C 1s XAS XyNgB(b)WOUOGbWÌ DOS \¢B(c) Fe600Æ Fe700
Ì C 1s s[NtBbeBOÊBÀ±OtFâOt@CgÌWOUOGbWÍCFig. 1

St^VAjiFePcjÆtFm[÷iPhjð(b)É¦µ½æ¤ÉCÊíÌOt@CgÌ pCpÞO¹É´¿ÆµÄCÙÈéÄ¬·xÅêèÔM·é±ÆÅÁ¦ÄCGbWóÔÆÄÎêéV[vÈóÔ§x¿ð¬µ½B±±ÅÍC¬µ½´¿ð FePcPhC

iDOSjðtF~xiEFjtßÉÂ8)B±ÌWO

Cj²ÆÉCFe200, Fe400,¬µ½¿ðCM·xi

UOGbWÍC_fÒ³½Ì«_ÆÈè¤é±ÆªæFe500, Fe550, Fe600, Fe700, Fe800ÆÄÔ±ÆÉ·éBê´vZÉæè\ª³êÄ¢é7) BFig. 1(c)É Fe600Æ

XAS ª è Í C  G l  M [ Á ¬ í ¤  @ \ Photon

Fe700ÌXyNgðCpÞs[NÆGbWóÔÖÌJÚÅ

Factory Ì BL_7A ÅsÁ½BÅÌ²¿ð^ó`Fé EÞs[NÉKEXÖÅs[Nª£µ½Êð¦·Bo[àÉÚ®³¹CC 1s zû[ðÜÞ280_310 eV ÌüË

ORR «Ì¢ Fe600ÌûªCFe700æèàGbWóÔ

õGlM[ðp¢ÄCX üzû­xðSdqûÊ@Åð½­ÜñÅ¢é±Æª¾ç©ÉÈÁ½B±êÍCORR

ªèµ½Bo[³Íñ10 nm Å«Ì¢_fÒ³G}ÉÍCm©ÉWOUOGbWª½

éB¾çê½zûXy

NgÍobNOEhðµCpÞÌæÌs[N­ÜÜêÄ¢é±Æð¦·ßÄÌáÅ

³ÅKi»µ½B¦C±d«ÆfÜLÊÌªèÊ©çCFe600ªÅàéBãLÉÁ

«ª¢ÌÍCG}Ì±d«ª sp2 Yflbg[NÌ¬

3.

ÊÆl@

·ÉæèüãµCWOUOGbWÌ_fÒ³«ð­ßéÙÈéM·xÅ¬µ½St^VAjRJ[
CÄ¬ÈãÌàÌª ORR «ð{ACG}ÍC550

Ot@Cgu·^fª½­ÜÜêÄ¢é½ßÅéÆl¦çêéB¦µCFe600ªÅà«ª©Á½5) BFig. 1(a)É±êç
ÌG}Ì C 1s XAS XyNgð¦·BJÚæÌ C 2p ñÓ«èLO¹ÌGlM[ÊuÌá¢©çCzûXyNgÍ{¤ÍCVGlM[ÉYÆZpJ­@\åÉ pÞJÚÆ sÞJÚÉª©êÄÏª³êéBS¿ÅñiNEDOjÌÅÌªq`R¿drÀp»íªIZpJ­/

285 eV É pÞJÚs[NªÏ@³ê½B±Ìs[NÍ sp2
YfÌ pÞóO¹ÖÌJÚÅ

éBFe700Æ Fe800Ì·

vfZpJ­/J[{ACG}ÌÏõðó¯Äsíê½àÌÅéBXAS À±ÅÍCKEK_PF ÌJ{¾M¿É¨¢ÄCsÞJÚÌæÌñ291 eV És[NªmC÷äÇ½mÉZpIT|[gðµÄ¸¢½B±ÌêÏ@³ê½B±Ìs[NÍGLVgs[NÆÄÎêéàðØèÄ´ÓµÜ·BÌÅOt@CgÉÁ¥IÈàÌÅ

CÈãé½ßC700

Ì·xÅ¿ÍÏwOt@Cg\¢ªµ­­BµÄ¢
é±Æð¦µÄ¢éB

114  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

úËõj

Ql¶£
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)

[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸Ê

OHG¡

P. Costamagna et al.: J. Power Sources 102, 242 (2001).
R. Bashyam et al.: Nature 443, 63 (2006).
M. Lefevre et al.: Science 324, 71 (2009).
J. Ozaki et al.: Carbon 45, 1847 (2007).
Y. Nabae et al.: ECS Transaction 25, 463 (2009).
H. Niwa et al.: J. Power Sources 187, 93 (2009).
T. Ikeda et al.: J. Phys. Chem. C 112, 14706 (2008).
M. Fujita et al.: J. Phys. Soc. Jpn 65, 1920 (1996).

åwåw@Hwn¤Èp»wêUCmÛö 2 Nmªðn
2008N 3 åwHwp»wÈ²ÆB2008N 4 åwåw@Hwn¤Èp»wêUCmÛöiwB
2010N 3 »Ý åwåw@Hwn¤Èp»wêUCmÛö 2 NÝÐmóÜÌRgn±ÌxÍ±Ìæ¤Èh_ éÜð¸¯é±ÆÆÈèCåÏõh
Év¢Ü·B¡ñóÜÅ«½ÌÍCú ²w±µÄ¢½¾¢Ä¢éö³¡³öC´cvÁCy³ö¨æÑC¤¯¤ÒÌFlÌ¨©°Å·B±ÌêðØèÄäç\µã°Ü·B¢EêÌUßBðÚwµÄC¡ãà¸ÍIÉ¤µÄä«½¢Æv
¢Ü·B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 2 ªìs[Nð¦·àÌÅÍÈ­CFe 3d óÔÉNö·é¿dq

óÜÒFs×ji­\Ô 2C006jÑÅéÆ·éñªÈ³ê½6) BÜ½CCoSi ÌõdqFig. 1(a) FeSi(001)¨æÑ(b) CoSi(001)ÌpxªðõdqXy
NgBèÚFpxªðõdqªõÉæé FeSi(001)¨æÑ CoSi
(001)Ì¿dqÑ\¢Ì¤uÒFs×jC¼oåCÒ
X

¶vCgM

~Cß¡

°Cc¾ê1C°2C¼c

ÞCF. Bertran3, P. Le Fevre3, A. Taleb­Ibrahimi3C
Rã_u4C`è¾l
®Få¨«¤C1LåúËõZC2cåHC
3SOLEIL/LUREC4sYÆåJÚà®mVTCh MSi (MMn, Fe, Co) Í cu­
bic B20\¢ðà¿CJÚà®Ìu·ÉæÁÄiqèÍÙÆñÇÏíçÈ¢BMSi Ì¨«Í 3d dqÅå«­Ï»µCMnSi Íà®Åç¹ñ¥Cð¦µCFeSi Í¼±ÌÅí¥«CCoSi Í¼à®Å½¥«ÅéB3d dqÉæé¨«ÌÏ»ÍWbhohfðp¢Äc_³êÄ«½1)BFeSi Ì¥»¦ÍC·xÌã¸ÆÆàÉwÖ
IÉÁ·éÙíÈUé¢ð¦·B±êÍCóÔ§xÌs¢s[NÅ²Üê½MbvàÉtF~Ê (EFjªÊu·éÆ¢¤fÉXshç¬Ì_ðK·é±ÆÅà¾³êÄ«½2)BêûC2 ohno[hf©
ço­µÄ¥»¦ÌÙíðÄ»Å«é±Æ3)CÀÛÉõd
qXyNgÅ EF ¼ºÉs¢s[Nª©çêé±Æ©çC
FeSi ª­Ödqn¨¿iß¡âÌ/¼±ÌjÅCõd
qXyNgÉß¡s[Nð¶¶éÆ·éñªÈ³êÄ
«½4)Bµ©µCp¢çê½TvÍ½»Ü½ÍP»ÌJ\ÊÅC\Êì¬ª\ªÉÈ³êÄ¨ç¸Coh\¢Ì¸§ÈªèªÈ³êÄ«½ÆÍ¾¢ª½¢BÅßÉÈÁÄC\Êì¬ðÌá¢ªõdqXyNg
Éå«­e¿ð^¦é±ÆªwE³ê5)C\Êì¬ðÓ[­sÁ½õdqªõÀ±ÅÍ EF ¼ºÌs[NÍß¡úËõ March 2010 Vol.23 No.2  115

Üê½MbvàÉ EF ªÊu·éÆ¢¤ FeSi ¿dqÑ

XyNgÌñÍÉßÄ­È¢B
ä X Í C Synchrotron SOLEIL Ì CASSIOPEE r [ ÌÁ¥ÉNö·éàÌÆl¦çêéB

CÅPxúËõðp·éªð\pxªðõdqQl¶£ªõÀ±ðs¢CP» FeSi(001)¨æÑ CoSi(001)Ì¿dqÑ\¢ðªèµ½B¿Ì´ò\ÊÍCAr Xpb^
ÉAj[ÉæÁÄì¬µ½B»ÌÊCtF~Ê¼ºÌs[NÍ}Ìæ¤ÉªUÌ¬³¢ Fe 3d ohÉæéàÌÅé±Æªª©Á½BÀ±Êð DFT ÉîÃ­ohvZÆärµCFeSiCCoSi ÆàÉGlM[ªUÌÁ¥Ív ZÊÆæ ­êv·é ±Æð©¢ ¾µ½B

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)

A. Kakizaki et al.: J. Phys. Soc. Jpn. 51, 2597 (1982).
Y. Takahashi: J. Phys.: Cond. Mat. 9, 2593 (1997).
C. Fu et al.: Phys. Rev. B 51, 17439 (1995).
C.­H. Park et al.: Phys. Rev. B 52, R16981 (1995).
K. Breuer et al.: Phys. Rev. B 56, R7061 (1997).
M. Klein et al.: Phys. Rev. Lett. 101, 046406 (2008).
K. Kura et al.: J. Phys. Soc. Jpn. 77, 024709 (2008).

CoSi Å Í FeSi Ì EF É Î  · é Ê u É M  b v ª Ý çêC»Ìá¨æÑGlM[¤Ì Co 3d ohÍ»ê¼êñ500 meVCñ700 meV ÆCohvZ©ç^¦çêélÆêvµÄ¢éBêû FeSi É¨¢ÄÍCFe
3d ÌohªvZæèñ30÷¸­µÄ¢é±Æªª©
Á½B
FeSiCCoSi ¼ûÅ½­Ìohª»ÊÅ«½ÌÍC
r[CÌ¢ªð\¨æÑ\Êì¬ÉæéàÌÅ
éBõdqªõÅÏª³ê½ EF ¼ºÌohÍC¢¸êàÁÊÈdqÖÌn~gjAðÜÜÈ¢ohvZ©ç±©êéàÌÅ

èCFeSi ÍÊíÌi[Mbv¼±ÌÆµÄà¾·é±ÆªÅ«éÆl¦çêéBêûÅC
CoSi â MnSi7)Å©çêÈ¢õdqãNÉº¤½dqøÊs×j

åwåw@wn¤È¨wêUmÛö 2 Nmªðn½¬18Nåww¨wÈ²C»Ýwn¤È¨wêUmÛö 2
NB´á¬dqüñÜiVLEEDjÉæ
édqXsoíðp¢½XsªðõdqªõCpxªðõdqªõÉæèCåÉ¥«ÌÉ\ÊÌdqóÔÌ¤ðsÁÄ¢éBmóÜÌRgn±Ì½ÑÍf°çµ¢Üð¢½¾«C{É èªÆ¤²´¢
Üµ½B±êðãÝÉCæè¢Á»¤æ£ÁÄ¤ðißÄ¢«½¢Æv¢Ü·Bª FeSi Å©çê½±ÆÍCóÔ§xÌs¢s[NÅ²//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 2 ªì

¹én}ÉÍsWiC5H5NjC3_`sWiC6
H7NjCAZgjgiCH3CNjðgpµ½B¢¸êÌóÜÒFVäGÀ (­\Ô 9P063jèÚFî X ü­õªõÉæéntÌ

n}à

Ì\¢Ïª

uÒFVäGÀ1,2CxìTÁ2,4Cåï_êN3C´cv2,5,6C¿2Cc±F1,2Ch

Æ¬aµC

fð`¬·éBÜ½C¢¸êÌ

n}à_fðÜÜÈ¢½ß_f 1s àkðIðIÉãNµû2,7®F1å@VÌæC2¤ SPring­8C3å@C
4Lå@C5å@HC6åúËõAg¤@\C7å¨«¤

Äî X ü­õðÏª·êÎC¬ntÌÌdqóÔÌÝoÅ«éB
À±Í SPring­8 BL17SU ­õXe[VÅsÁ½BªèÉÍntpÌî X ü­õªõíðgpµ½5)BTv
ðt·é½ßCntZðp¢½iFig. 1jBt·éÅßCî X ü­õªõðp¢Äfð`¬·ét±ÆÅCX üÉæéTvÌÆË_[Wðh®±Æ
éBÜ½CÞiSi3N4 jÉæÁÄåCÆ^ÌÌ¤ªsíêéæ¤ÉÈÁ½1,2)Bî X ü­õªõÍªÂ\Å

î X üðÆËµÄàkdqðñèLÊÉãN·é±ÆóÌÔÉdØèðÝ¯CåC¤ÅÍntZðÝuµC^

Åàk³Eð¶¬µC±êðOkÌèLÊÌdqªßó¤ÅÍî X üðÆËµC¶¶½­õÌªõðsÁ½BéÛÌ­õðªõ·é±ÆÅCèLÊÌóÔ§xð¾é
û@Å

éB±Ìè@ÍâÌÉKpÅ«CoNq´Åé±Æ©çtÌÌdqóÔð©éÌÉLøÈèiÌ 1
Ìî X ü­õªèðsÂÅéBäXÌO[vÍ

¢C

ÉÍ

ÆC

fªØê½ècñ¾èµ½¬ªÌ 2 ÂÌ¬ªfÉR·é 4 zÊµ½XlÌ¬ªª¶Ý·é±Æð¾ç©Éµ½3,4)B{¤ÅÍCAZgjg\dd¬nÌ¬nyÑ 3_`sW|óZxÌæÉ¨¯é O 1s ­õXyNg

ð Fig. 2 É¦·B­õXyNgÍªqÌ 1b2C3a1C

1b1 ÌªqO¹ÉR·é 3 {Ìs[N©ç\¬³êéB±ÌÊÍCª­ÈéÆCn}iAZgjgC3_`sWjÆÌfÌÝª`¬³êCªqÍn}ÌªqÉæÁÄn}a³êÄ¢éÆðßÅ«éBfÉq´Èî X ü­õªõÉæÁêûÅCªóÈÌæÅÍ

Æn}ÌgÝí¹ÉæÁèCÁÉ 3a1 Ìs[N`óªÄC¬ntÌ ÌóÔð¾ç©É·é±ÆðÚIÆµCÄ­õXyNgÉá¢ª

2 t¬nÌ

ÙÈ é±Æª Ïª³ê½ BäXªsÁ ½ªqO¹ vZ

Ìî X ü­õªèðsÁ½B

116  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

Æ¬³

úËõj

[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸Ê¢ÄÍC¼Ìn}\Ä¢éÆ±ëÅ

¬nÆÌäràÜßÄðßðiß

éB±Ìæ¤ÉCî X ü­õªõÍÌÌ¤É¨¢Ä­ÍÈè@Åfð`¬·étéBÅßÅÍÞðHv·é±ÆÉæÁÄfÌ­õÏªàÂ\ÉÈÁ½ÌÅCn
}ªqÌdqóÔÌ¤ÉèµÄ¨èC_fÌ­õXyNgÆ¹¹Ä¬tnÌfÌSeðð¾Å«éÆúÒµÄ¢éB
ÅãÉC{¤ðs¤ÉÍCSPring­8 Ì¤r[C BL17SU Ì«\ªKvsÂÅèCPxõÈw

¤Z^[Ìå´¡FCåg×¿C»w¤ÌåY³÷ÉäsÍ¸«Üµ½BS©ç´ÓvµÜ·B

Ql¶£Fig. 1
1)
2)
3)
4)
5)

T. Tokushima et al.: Phys. Chem. Chem. Phys. 11, 1679
(2009).
Y. Horikawa et al.: Phys. Chem. Chem. Phys. 11, 8226
(2009).
T. Tokushima et al.: Chem. Phys. Lett. 460, 387 (2008).
C. Huang et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S. A 106, 15214(2009).
T. Tokushima et al.: Rev. Sci. Instrum. 77, 063107 (2006).

VäGÀ

Fig. 2

iGamessj©çCªqÌpiH_O_H ÌÈ·pjªÏ»·éÆ 3a1 Ìs[NÊuªå«­GlM[Vtg·é±Æª¦³êÄ¨èC±Ì­õXyNgÌá¢ÍCn}|ÆÌfÉÁ¦ÄCn}ÌíÞÉæÁÄ

åwåw@VÌæn¬Èw¤È¡GHwêUmÛö 1 N»w¤ W jAÉT[`ÉA\VGCg
E­mail: hidemispring8.or.jpmªðn
2007N 3 s§åww¨w
È²ÆB2009N 3 åwåw@VÌæn¬Èw¤ÈmOúÛöC¹B¯NæèmãúÛöC»w¤W jAÉT[`ÉA\VGCgBmóÜÌRgn±ÌxÍ JSR10w¶­\Üð¸«CåÏõhÉv¢Ü·B±ÌóÜÍCú ²w±¸¢Ä¨èÜ·¤¯¤ÒÌFlÌ¨©
°Å èCåÏ´ÓvµÄ¨èÜ·B{óÜðãÝÉCæè¢Á»¤¤®É°iµÄs«½¢Æv¢Ü·Bªq©ÌÌ\¢ªÏ»µÄ¢é±Æð¦´µÄ¢éB±êÉÂúËõ March 2010 Vol.23 No.2  117

JSR10 w¶­\Üæ 3 ªì

óÜÒF¡ä³Pi­\Ô 9P107jèÚFAdvanced Kirkpatrick­Baez ~[õwnÌJ­uÒF¡ä³P1 C¼Rq1 COºGa1 CeªqV1 C¼c@êY1CØº²u1C²ì×v1C
¼ìg¥2CÊì«¡2Cî´q¼3C
ÎìNç2,3CRàal1
®F1ãå@HC2¤C3JASRI

1.

Fig. 1Í¶ßÉ

Advanced Kirkpatrick­Baez ~[ªð\ÅÂFû·ÌÈ¢^d X ü°÷¾ð\z·é½ßC1 ³EH^[~[ð KB zuµ½ Ad­
vanced Kirkpatrick­Baez (AKB) ~[õwn1,2)ÌJ­ð
sÁ½iFig. 1jBAKB ~[ÍCS½Ë»Ûðpµ½õwfqÅé½ßC´IÉFû·ªÈ¢BÜ½EH

^[~[Æä×éÆì»ªeÕÅé½ßCªð\»ªÂ\Å éB{uÅÍ 1 ³ AKB ~[ÌJ­yÑC
SPring­8 Å]¿ðsÁ½«\ÉÂ¢Äq×Ä¢éB

2.

AKB ~[õwnÌJ­{õwnðJ­·éÉ½èC~[`óÌì»ÆACgVXeÌìðsÁ½iFig. 2jB~[`óÍC
EEM (Elastic Emission Machining) ÉæÁÄ`óë·
Peak­to­Valley 2 nm ÆCñÜÀEªÂ\È¸xÅÁ
Fig. 2

H·é±ÆÉ¬÷µ½BêûACgÉÂ¢ÄÍC½J­µ½ AKB VXeÌ²ðÂ AKB ~[ÉÎµÄ~È²®ªs¦éæ¤ÉCjAAN`

G[^ðÚµ½~[}js[^ÌJ­ðsÁ½BÜ½J­µ½}js

[^ÉæÁÄACgµ½È~~[ÆoÈÊ~[ÌÊuÖWªÅK©Ç¤©ÍC~[zuªèVXeÉæÁÄm
Fµ½B±ÌVXeÍCX Xe[WãÉé[U[ÏÊvÆI[gR[^ðXL·é±ÆÅC~[ÔÌÎzuðªèµÄ¢éB

3.

AKB ~[õwnÌ«\]¿J­µ½ AKB ~[õwnÌªð\ÆìTCYðC
SPring­8 BL29XUL ( EH2 ) Å ] ¿ µ ½ B X ü Ì G l M[Í11.5 keV ÅCå«³10 mm ÌXbgðÅ_ÊFig. 3ãÉk¬·éõwzuÅÀ±ðsÁ½B{õwnÌªÀ±Êð\ðC[XL@ÉæÁÄªèµ½Æ±ëC78
nm Å

[õwnÆµÄÍ¢EÅ¬ªð\É·éBÜ½ìTCYÍCªð\200 nm ðÛµ½ÌæÆè`µ½êC
46 mm Æ¢¤lª¾çê½B±Ìæ¤ÉJ­µ½ AKB ~[õwnÍDê½Á«ðLµÄ¢½B¡ãC2 ³VXeðJ­µC
ªð\ÅFû·ÌÈ¢^d X ü°÷¾ð®¬³¹é
\èÅ

Ql¶£

Á½iFig. 3jB±ÌlÍCd X üEH^[~éB

118  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

1)

R. Kodama, N. Ikeda, Y. Kato, Y. Katori, T. Iwai and K.
Takeshi: OPTICS LETTERS. 21, 17 (1996).
2) S. Matsuyama, M. Fujii and K. Yamauchi: Nucl. Instr. And
Meth. A (2009).

úËõj[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸Ê¡ä³Påãåwåw@Hw¤È ¸§ÈwÉp¨wêU CmÛö 2 N
mªðn
2007NåãåwHwp©RÈwÈ¸§R[X²ÆB¯Nåãåwåw@Hw¤È¸§ÈwÉp¨wêU üwmóÜÌRgn
JSR10w¶­\ÜÉIoµÄ¸«CåÏõhÉv¢Ü·B±Ì
lÈf°çµ¢ÜðóÜ·é±ÆªÅ«½ÌàCú æèæ¶ûâæyû©ç²w±ð¢½¾¯½¨AÅ èC±Ìêð¨ØèµÜµÄú­äç\µã°Ü·B±ÌÜðãÝÆµC¡ãæèêw¸iµÄ¢«½¢Æv¢Ü·B èªÆ¤²´¢Üµ½B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 3 ªì

EGYÉüÜYÉX ü~[ðp¢ÄC¼l
50 nm ÈºÌñÜÀEÌWõ«\ðL·éàÌªùÉìóÜÒFØº²ui­\Ô 3D001jèÚFd X üimWõr[pgÊë·Zo@ÌJ­uÒFØº²u1COºGa1C¼c@êY1C
{2CRìåã1C¼Rq1C²ì×v1C
Êì«¡3C¼ìg¥3Cî´q¼2CÎìNç2,3C
Ràal1
®F1ãå@HC2JASRI/SPring­8C3¤/SPring­8d X üðp¢½÷×\¢vªZpÍCd X üÌÂZ»³êÄ¢éBµ©µC¼lÅ10 nm ðØéæ¤ÈCX
Èé÷¬Wõr[ðÀ»·é½ßÉKvÆ³êéõwfqÌì»¸xÍñíÉµµ¢àÌÉÈÁÄ«Ä¨èC]Ì¸xÀEðÅ¿jéV½Èè@ÌJ­ªKvÆ³êÂÂéB
ä X Í± Ì ¢ ïð   · éè i Æ µ ÄC X üW õ ~[õwnÉCgÊë·ÌC³ðs¤`óÂÏ~[ðgÝñ¾gÊâ³VXeð±ü·é±ÆðlÄµ½Bg

g·«É§ß«Æ¢Á½Á¥©çC]ZpÅÍsÂm

·ÌÉ[ÉZ¢d X üÌæÉ¨¢ÄgÊâ³ðÀ»·é

Èîñð¾çêéèiÆµÄCñíÉå«ÈÂ\«ðéß½ßÉÍCÉÀÜÅ¢¸xÅÌgÊ§ä«ªv¿³êÄ¨èC»ÝÅÍd X üð÷¬ÌæÉWõÉ¸·é±éB»Ì½ßC{­\ÅÍgÊâ³ðs¤ÛÉKvÉÈ

ÆÉæèC\ nm ÈãÌªð\Å÷Ê³fÌ}bsOéCd X üWõr[ÌgÊë·Zo@ÌJ­ðsÁâ»\¢ðÍðs¤±ÆªÂ\ÆÈÁÄ¢éB±êçÌ½BJ­µ½gÊë·Zo@ÍCX üWõr[ÌWõ¬ÊÌwiÍCå^úËõ{ÝÈÇÌPx X ü¹Ìo_ßTÌ­xvt@Cð¸xÉ¡vªµC»ÌîêÆÆàÉC¸x X üõwfqÌ¶Ý²«Éêé±Æñð³Éñü`IÈÊñvZ1)ðs¤±ÆÉæèCõ

ÍÅ«È¢BÅàÁÉ X üWõõwfqÉÖµÄÍC

wnÉ¶Ý·égÊë·ÌZoðs¤BWõ_ßTÌ X

Fig. 1d X ügÊâ³ÉWõjbgia)OÏ (b)õwzu

úËõ March 2010 Vol.23 No.2  119

Fig. 2d X üWõr[ÌÊñÊ(a)Àª­xªziÀüjÆñ­xªzi_üjCib)õwnÉ¶Ý·égÊë·Fig. 3

gÊâ³OãÅÌWõ_­xvt@CÌärü­xªzÍCõwnÉ¶Ý·égÊë·Ìe¿ð­­½
f·é½ßC¸xÌ¢gÊë·ÌoªÂ\Åª¶ÝµÄ¢é±Æª»¾µ½B±êðâ³·éæ¤É`èCX

óÂÏ~[ðÏ`³¹CgÊâ³OãÅWõ_ÅÌ­xÉ¡Ì­xvt@Cðp·é±ÆÉæèCðÌ

vt@Cðärµ½Êð Fig. 3 É¦·BgÊâ³ð

M«ðüãÅ«éÆl¦çêéB
Fig. 1 É{¤Åp¢½CgÊâ³VXeðõ¦½ds¤±ÆÉæèCWõr[Ì­xÉWõaÆàÉüPª©çêÄ¨èCXÉâ³ãÉ¾çê½Wõr[Ì¼l

X üWõõwVXeð¦·Bd X üÅÌgÊâ³ðsÍñÜÀEÌlÉµ¢ FWHM Å 7 nm Å¤½ßÉKvÆÈé¸x`óÂÏ~[ÍC­\ÒÌ±ÊÍCJ­µ½gÊë·Zo@ªñÜÀEWõðÀ»·Á½B±ÌêÜÅÌ¤ÉæèùÉTuim[gÌÏ`¸xðLéÌÉKvÆ³êéCl/4 ÈãÌ¸xðLµÄ¢½Æ¢¤·éàÌÌJ­É¬÷µÄ¢é2)BWõ~[ÉÍ_W±Æð¦µÄ¢éB{¤ÅJ­µ½gÊë·Zo@yÑõa FWHM Å 7 nm ÆÈéXÎ½w~[ðì»µC

¸x`óÂÏ~[ÍCd X üÌæÉ¨¢Ä in­situ ÅWõr[Ì]¿ÉÍ Pt ÌiCtGbWÉæéÃìvg·I[_[ÌgÊ`ó§äªÂ\ÈVXeÆµÄC¡ª@ðp¢½3)BX üÌGlM[ÆµÄÍC_uNãlXÈªìÖÌpWJªúÒ³êéB

X^mN[^ÉæÁÄPF»³ê½20 keV Ìà

Ql¶£Ìðgpµ½BÀªµ½Wõr[Ì­xvt@CyÑÊñvZÉæÁÄ¾çê½­xvt@CC»µÄ»±©çß½õwnÌgÊë·ð Fig. 2 É¦·B~[Ì`óë·C½wÌÏwë·CõwnÌACgë·ÈÇÌe¿ÉæèC6 radiP_VjöxÌgÊë·120  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

1)
2)
3)

G. R. Brady et al.: Optics Express 14, 486 (2006) 474.
T. Kimura et al.: Jpn. J. Appl. Phys. 48 (2009) 072503.
H. Mimura et al.: Phys. Rev. A 77 (2008) 015812.

úËõj[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸ÊØº²uåãåwåw@Hw¤È¸§ÈwÉp¨wêUmãúÛö 2 N
mªðn
2006N 3 åãåwHwp©RÈwÈ¸§ÈwR[X²ÆB2007N 3 åãåwåw@Hw¤È¸§ÈwÉp¨wêUmOúÛöI¹B2008
N 4 æè»mãúÛöÉÝwB
móÜÌRgn±ÌxÍ JSR10w¶­\ÜÆ¢¤f°çµ¢ÜÉIoµÄ¢½¾«CåÏõhÉ´¶Ä¨èÜ·Bú ©çÙ¢gð²w±µÄ­¾³ÁÄ¢éæ¶ûC¤¯¤ÒÌûÉ±ÌêðØèÄ
ú­äç\µã°Ü·B{óÜðãÝÆµCæèêw¤®
É°i·é¶Å èÜ·B½É èªÆ¤²´¢Üµ½B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Üæ 3 ªì

óÜÒF¬Í¤Ài­\Ô 9P028jèÚFúËõÆ Laser Ì¯úÉæé|v\v[uÔªðõdqªõuÌJ­uÒF¬Í¤À1,2C¬F²F3CR{
ºq2C´ò
ß¡

°

B 2C

äÝ2CJ{¾4C

3C`è¾l2C¼cÞ2®F1åwwn¤È¨wêUC
2åw¨«¤C
3c`måwHw»wÈC
4¨¿\¢Èw¤úËõÍñ30 ps Æ¢¤ÔðàÂZpXõ¹ÅéBßNCúËõÌPx»ÉæÁÄ±ÌpXõÆ¢¤«¿ðpµ½À±ªÂ\ÉÈÁÄ«Ä¨èC³©ñÉ¤Fig. 1³êÄ¢éB30 ps Æ¢¤ÔXP[ÅN±é¨ÉÍClXÈ»w½â]ÚÈÇª¯úVXeÌTª}

éB±Ìæ¤È¨»ÛðÚµ­Ç¢©¯é½ßCäXÍÔªðõdqªõ­CPxr[CÍKvsÂÅéBuÌJ­ðsÁÄ¢éBúËõÉæéî X üðp¢½{ uÍ Ai  CU[ Æµ Äò s Ô^ dq ªÍ í

ªð\õdqªõÅÍ»ÌL¢õGlM[ÉæÁÄC

iTime Of Flight (TOFjjÆ 2 ³fBeN^Ì DLD ð

Fermi ÊßTâuA][ÌL¢ÌæÉ¨¯éop¢½BTOF ÍÔªðªèÉ¨¢ÄÍC]Ì¼

hªUCàkÌdqóÔC´qªqÌ»wÌóÔP Xbgðp¢½ªõÅÈ¢õdqªÍíÆärµÄCòâCU®óÔÈÇð²×éªÂ\Å½ß 1 pXéBPxCª^Q2½èÌõdqÌoø¦ªÇ¢_Cò

ð\Ìî X üõ¹ðp¢éÅC±Ìæ¤É½­Ìîñ³fBeN^ðp¢Ä 2 ûüÌpxð 1 xÉªèÅ«ð¾éªÅ«éª±êÜÅÌÂõ[U[ðp¢½

R¼
é_Cò

ÔªðõdqªõuÆÙÈé{uÌå«È_Å{ P ð¶ Þ vf ª ³¢ _ ÈÇ Ì _  ÂB »± Å VG­

éB±ÌÔªðªèðÂ\É·é½ßÉÍCS­ÊÌõ

Scienta ÐÌ ARTOF10k Ì§¿ã°ðs¢CTOF Ìêè¹ÅéCãNõ¹Ì[U[ipX40 fs JèÔµ

 kHzjÆCv[uõÅéúËõipX40 ps JàÅÌÔ{PâuõXN[ÈÇÔÆ·é¢^®GlM[Åàªð\ÅªèÅ«éuðÚwµÄJ­ðsÁÄ¢éBèÔµ MHzjð¯ú³¹È¯êÎÈçÈ¢B»ÌVXu  Å Í ± Ì æ ¤ È  u Ì § ¿ ã ° ð s ¢ C AR­eÌTª}ð Fig. 1 É¦µÄ¢éB¶£ 1)ðQlÉµTOF10k ÌeXgªèÆÔªðõdqªõªèðÝÄCäXÍ}É½±ÆÉÂ¢ÄÚ×Éà¾µ½B±Ì§¿ã°ÆeXgªéæ¤ÈVXeðlÄµC»Ì§¿ã°ð2009NHÉ®¬µ½Vµ¢r[C BL07LSU

P úËõÆAiCU[CúËõÆ[U[ðèÉæÁÄò

ÉÄsÁ½BÔªðªèÍJEgð­ßéªïµ

Q ARTOF10k ðp¢½
»ê¼ê«¿ñÆ¯úÅ«éCòúËõ March 2010 Vol.23 No.2  121

R ÔªðõdqªõdqXyNgÌªèªÅ«éCò¬Í¤À

õªèÆµÄ Si(111)7~7 Ì Surface PhotoVoltage Ìªåwwn¤È¨wêUCmÛ
ömªðn
2008Nåw³{wîbÈwÈ¨«ÈwªÈ²ÆB[U[|vúËõv[uÌÔªðõdqªõÌ§¿ã°ðs¢C¼±ÌLA_Ci~NXÈÇÌ¤ðsÁÄ¢éBèðs¢CÔÏ»ðÆç¦éªÅ«éÈÇðmFµ½B

Ql¶£
Y. Tanaka et al.: Rev. of Sci. Instrum. 71 1268 (2000).

1)móÜÌRgn±Ì½ÑÍ±Ìæ¤ÈÜÉIñÅ¢½¾«C{É èªÆ¤²´¢Ü·B±êðãÝÉ¡ãêwC¤É°iµÄ¢«½¢
Æl¦Ä¢Ü·B//// //// //// //// /// //// //// //// //// //// //// //// //JSR10 w¶­\Ü
óÜÒF½

æ 3 ªì

`²i­\Ô 8P014jèÚFUVSOR_II É¨¯é[U[RvgUðp
¢½´ZpXK}ü­¶uÒF½`²1,2C¢B³_2,3CSzr2,3C

JìMI3C\j1CÛâ«l1CR{®l1C]cêY1CÁ¡­2,3,1
®F1¼Ã®åwåw@Hw¤ÈC2UVSORC

3¤åw@åw1.

XÍC»ê¼ê6.6 MeV,
288 fs Å

2.4~103 photons pulse|1,

éB±êçÌp[^[ÍC[U[ÌüËpxâg·Cdqr[ÌGlM[ðÏ¦é±ÆÅÂ
ÏÅ

2.

éB

À±

UVSOR dq~ÏOÉÍC¡Ìûü©ç^ó`o[àð`­±ÆÌÅ«éðL·é`o[ðÝuµÄ¢éB±êðü¢µCO¹Ê¼ûü©çdqr[É[U[ðüËÅ«éðæèt¯½B±ÌÛCdqÍ¶ßÉr[É«e¿ð^¦È¢æ¤É RF ÕfðÝ¯CÕfÉúËü¹ÅÍ¶¬Å«È¢GlM[ MeV ÈãÌKÝ¯½Xbg©ç[U[ðüË·éæ¤Éµ½B[}üð¶¬·éLøÈû@ÆµÄ[U[RvgU

U[ÍC~ÏOÌ RF Á¬É¯úµ½ TiFSa [

iLCS1)jªp¢çêÄ¢éBLCS ÍC[U[õqðU[ªpÂ\ÅÁ½B[U[ÌpXGlM[CGlM[dqr[ÉæètRvgUµÄK

JèÔµügCg·CpXCr[TCYÍC»ê}üÉÏ··éè@Å¼ê1.8 mJ, 1 kHz, 800 nm, 600 fs, 2.5~1.5 mm ÅéBdqªÃ~µÄ¢énÅÌÊ

éBíÌRvgUÅÍCõqÌGlM[Ìêªdq

[U[ÍC~[ðp¢ÄOð¡fµC^ó`

Ét^³êéªCtRvgUÅÍCUõqÍüËo[ÌüËÜÅAµ½iFig. 1jBoíÍCNaI V

GlM[ÉÎµÄñ g2 {igFdqÌ[cöqj`[^[i¼a127 mmjðgpµCNaI ÅÌzûGl

ÌGlM[ðó¯æÁÄU³êéB{¤ÅÍCLCS

M[XyNgðªèµ½BoíÌOaðð¯é½ßÅ¶¬³êéK}üÌpXÉ

Édqr[­xÍCÊí^]Ì 1/100ÈºÌ 1 mA öÚµCTusRbÌ´ZpXK}üð¶¬µÄCLCS K}üÌVµ¢pðJñ·é±ÆðÚwµÄ¢éB´ZpXK}üð¶¬·é½ßÉCdq~ÏO
ðüñ·édqr[Ì`óÉÚµ½Bdqr[Ì`óÍCisûüÉÍ cm Æ·¢ªCfÊTCYÍ¬³¢BÁÉCO¹ÊÉÎµÄ¼ûüÉÍ100 mm ÈºÆ­CÉ[ÉÎ½È`ðµÄ¢éBµ½ªÁÄCtFgb
[U[ðdqr[ÉÎµÄ¼ûü©çÕË³¹é±ÆÅCdqr[Æ[U[ÌÝìpÔªZ­ÈèC¶¬·éK}üÌpXÍTusRbÆÈéiFig.
1jBdqGlM[750 MeV Ì UVSOR_II É¨¢ÄCr[d¬l100 mAiVOo`[hjCg·800
nmCpXGlM[10 mJ ÌtFgb[U[ðp¢½êÅvZ·éÆCK}üÌGlM[C­xCp

122  úËõ March 2010 Vol.23 No.2

Fig. 1

[U[¼üËp^ó`o[B
dqr[ÉÎµÄ¼É[U[ðÕË³¹C´Zp
XK}üð­¶³¹éBúËõj

[X ¡ NïÉ¯V|w¶­\ÜR¸ÊüËµÄK}üð¶¬·é±ÆÉ¬÷µ½BÜ½C[U[ÌüËpx a ðÏ¦é±ÆÅCK}üÌÅåGl
M[ðÏ¦é±ÆªÅ«é±ÆðÀØµ½BüËpxÉ
æéK}üÌÅåGlM[Æ­xÍC_®Æ
EGS52) ðp¢½V~

[V©ç±©êéÊÆÇ­êvµ½B¡ñÌÀ±ððàÆÉ_IÉ\z³êépXÍC`5 ps ÅéB¡ãC[U[ðWõµÄTCYðié±ÆÅCTusRbÌZpX¶¬ªÂ\ÅéB±Ìæ¤È´ZpXK}üÌvª@Cp@Í
S­¢JÌÌæÅ

èC¡ã§íµÄ¢«½¢Æl¦Ä¢

éB

Ql¶£

Fig. 2LCS K}üÌGlM[XyNgB[U[ÌüËpx a ð}É¦µ½BªèÔÍ10ªÔBxÆµ½Bdqr[ÉÎ·é[U[ÌüËpx a
, 80
, 90
, 95
ÍCA±IÉÏ¦é±ÆªÅ«Ca72
C
yÑ107
ÌêÅ»ê¼êªèµ½Bdqr[pXÆ[U[pXðÕË³¹é½ßÉCüËßTÌsb
NAbvdÉðp¢Ä^C~O²®ðsÁ½BÜ½CK}ü­xªÅåÉÈéæ¤ÉCdqr[ÌO¹ðÏ¦CóÔIÈACgð²®µ½B

3.

ÊÉl@

Fig. 2 ÉC}É¦µ½»ê¼êÌüËpx a Å¾çê

1)
2)

J. Stepanek: Nucl. Instr. Meth. A, 412, 174 (1998).
H. Hirayama et al.: SLAC_R_
730 (2005).

½`²¼Ã®åwHw¤È}eAHw
êUÊqGlM[HwªìmãúÛö1N
E­mail: tairayoims.ac.jpmªðn
2007 N ¼ Ã ® å w  w  ¨  w È ²
ÆB¯N¼Ã®åww¤ÈmOúÛöüwB2009N¼Ã®åww¤ÈmOúÛöC¹B¯N¼Ã®åwHw¤ÈmãúÛö
üwBmóÜÌRgn±ÌxÍCw¶­\Üð¸­±ÆªÅ«CõhÉv¢Ü·B
iC²w±µÄº³ÁÄ¢éæ¶ûâ UVSOR {ÝÌûXÌ¨AÅ èC¨çð\µã°Ü·B¡ãÌ¤ÖÌå«ÈãÝÆÈèÜµ½B½É èªÆ¤²´¢Üµ½B½GlM[XyNgð¦·B¼ûü©ç[U[ðúËõ March 2010 Vol.23 No.2  123