Ion Beam Figuringを用いた高精度X線ミラーの作製(第7報)－静電偏向制御による非球面形状の作製と評価

摘要

SPring-8に代表される第三世代放射光源の登場，またSACLA等のX線自由電子レーザー施設の稼動に伴い，X線領域の光科学は様々な研究·分析が着々と成果をあげている．その原動力の一つは，超精密加工技術の発達である．例えば，我々のグループが開発したEEM1）を用いた超精密加工によって，超高精度楕円ミラー(形状誤差1nmレベル)を作製し，回折限界までX線を集光することに成功している．また，その高精度X線ミラーを用いた高分解能X線顕微鏡の開発も進hでおり，X線ミラーの超高精度加工は現在のX線光学には必要不可欠な技術となっている．今後，次世代X線ミラー作製·開発の展望として次のようなことが挙げられる．①ウェット環境での加工に適さないX線ミラーの開発，②計測が難しいため高精度に作製できなかったX線ミラーの開発，である．①では，形状可変ミラーのように特殊な構造を持ったX線ミラーが対象となる．ミラー基板に圧電素子を貼り付けた構造の形状可変ミラーでは，スラリーを用いているEEM加工により接着剤が変形してしまうという問題があった．このような問題に対し，EEMに代わるドライ雰囲気下での高精度な加工法の開発が望まれる．②においては一般に得られるX線ミラーの作製精度は計測システムの精度で制限されている．我々のグループで開発したスティッチング干渉計による計測法は，計測精度約1nmを達成している．しかし曲率半径の大きなミラーにしか適用できず，大NA集光ミラーや軟X線用集光ミラーのように急峻な形状を持つX線ミラーへは対応不可である．これに対して，X線を用いた形状計測法の応用が期待される．我々のグループでは，X線を用いたAt-wavelength波面計測法により，非球面形状をλ/10の精度で測定することに成功している．この測定法を用い，さらにin-situに計測·加工を行うことで，非球面および急峻な形状のX線ミラーを究極精度に作製することが望まれる．