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X線発生方法及びその装置 新技術説明会

シーズコード S090003315
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 畑中 耕治
  • 福村 裕史
技術名称 X線発生方法及びその装置 新技術説明会
技術概要 パルスX線の物理化学への展開を考える上で、光源の汎用化小型化は必須であるが、従来のパルスX線発生の場合は、いずれも真空環境が不可欠であった。また固体をターゲットとするレーザープラズマからのX線発生では、アブレーション現象のために長時間の安定なX線の発生ができなかった。また、ターゲットの再利用も不可能であった。そこで大気中で電解質水溶液の流れを作り、これにレーザー光を空気中で集光照射して前記電解質水溶液中にプラズマを発生させ、おもに電子軌道がイオン核で曲げられる際のエネルギー損失による制動輻射として連続X線を発生させる方法および装置を開発した。CsCl,RbClなどの高濃度電解質水溶液をポンプ2で循環させ、ガラスノズル3によりジェット状に噴出させたその高濃度電解質水溶液膜表面にフェムト秒レーザーパルス6を対物レンズ7を介して集光照射させた。130fs,775nm,1kHz,<1mJ/pulseのフェムト秒パルスレーザにより発生したパルスX線のエネルギースペクトルをGeエネルギー分析器8で分析し、およそ40keV以下のX線が発生したことを確認した。
画像

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展開可能なシーズ 液体をターゲットとして空気中でレーザーを集光照射することによりプラズマを発生させ連続X線を発生させることができるX線発生方法およびその装置を提供する。
大気中でのX線発生を可能にするとともに、長時間安定なパルスX線を供給することが可能となることから、時間分解X線回析法など、時間を要する測定法のための光源として利用が考えられ、材料開発や生物科学の分野に多大な貢献をすることができる。特性X線ピークが混在しないエネルギー域で連続(白色)X線を得ることができる。また、点光源を得ることができ、ターゲットの劣化が無視でき、X線発生強度の時間安定性が高い。
用途利用分野 時間分解X線回折装置、パルスX線源、携帯型X線分析装置、活動中の生物についてX線回折装置、X線を用いたポンププローブ計測装置

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