【研究成果のポイント】
- 多層膜集光鏡でX線自由電子レーザーを約6nmまで集光したことを、新手法で実証
- 実現困難とされてきた極小X線自由電子レーザーの形状をワンショットで計測できる新技術を開発
- X線自由電子レーザーを用いた最先端X線分析の性能向上に期待
概要
大阪大学大学院工学研究科の山内和人教授、大学院生の井上陽登さん（博士後期課程2年）、松山智至助教、理化学研究所放射光科学研究センターの石川哲也センター長、矢橋牧名グループディレクター、高輝度光科学研究センターの大橋治彦主席研究員らの研究グループは、多層膜集光鏡を用いたX線自由電子レーザーのナノ集光実験において、6nmのX線ビームの形成を新手法で実証することに成功しました。これまでX線自由電子レーザーを10nm以下まで集光することは、X線鏡作製の問題（過去のプレスリリース参照）だけでなく、集光ビームの計測問題のために難しく、誰も実際の集光サイズを確認できていませんでした。今回、コヒーレントX線散乱により生じる干渉模様（スペックル）の形状を精密に解析することで、10nm以下まで集光されたX線ビームの形状計測に成功しました。これにより、X線自由電子レーザーの集光技術のさらなる向上が可能となります。また、集光径という基礎パラメータを正確に決定できたことで、データ解析の精度の向上が期待されます。本研究成果は、英国の放射光科学専門誌「Journal of Synchrotron Radiation」に、2020年7月1日（水）１８時（日本時間）に公開されました。
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