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X線光学と微細加工技術
X-ray optics and micro fabrication
X線タルボ干渉計 撮像例

X線回折格子を用いたタルボ干渉計の撮像実験

放射光施設と実験室にて,カールスルーエ技術研究所(KIT)・IMTとmicroworks GmbHが作製したX線回折格子を用い,タルボ干渉計による撮像実験を行いました。

マイクロフォーカスX線管 / 東北大学 百生研究室

セットアップ

セットアップ

位相格子 G1 周期: 4.37 µm,Ni
吸収格子 G2 周期: 2.4 µm,Au
エネルギー 25 keV
光源 マイクロフォーカスX線源
管電圧 40 kV
管電流 120 µA


サンプル撮像例

昆虫の標本
昆虫の標本をサンプルとして,複数のコントラスト画像を入手しました。吸収と微分位相の各イメージングでは回折格子の周期よりも小さい構造を観察することはできませんが,物体の小角散乱に起因するビジビリティの低下を利用するビジビリティコントラスト像(小角散乱像,暗視野像)では,より多くの情報を取得できています。


昆虫の標本


謝辞

上記のサンプル画像の撮像は,科学技術振興機構(JST)の採択課題「X線透過格子を用いた位相撮像装置の活用・普及促進」において,東北大学多元物質科学研究所 百生研究室の開発した「高感度X線位相撮像装置」の共用実験として行われました。御協力いただいた以下の方々に深く感謝いたします:
百生 敦 教授,矢代 航 准教授,実験を担当してくださったMargie Olbinado 博士

放射光施設 / 高エネルギー加速器研究機構フォトンファクトリー BL-14C

以下の画像は, 高エネルギー加速器研究機構・フォトンファクトリーにおいて実施した,放射光施設におけるタルボ干渉計用回折格子の性能評価手法の研究内で撮像したものです。


セットアップ

セットアップ

位相格子 G1 周期: 2.4 µm,Ni
吸収格子 G2 周期: 2.4 µm,Au
エネルギー 17.8 keV
光源 BL-14C (非対称結晶による拡大・平行化)


サンプル撮像例

亀裂のあるゴム管 (スケールバー: 2.5 mm)

吸収コントラスト像

吸収コントラスト像

微分位相コントラスト像

微分位相コントラスト像

小角散乱像(暗視野像)

小角散乱像(暗視野像)


亀裂のあるSDカード (スケールバー: 2.5 mm)

吸収コントラスト像

吸収コントラスト像

微分位相コントラスト像

微分位相コントラスト像

アンプル内の水とガラス破片

吸収コントラスト像

吸収コントラスト像

微分位相コントラスト像

微分位相コントラスト像

興味を持たれた方は

お手持ちのサンプルの撮像や,タルボ・ロー干渉計セットアップの導入,あるいは回折格子の製造に関する御相談・お問い合わせを受け付けております。 株式会社ASICONまで御連絡ください。