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X線レンズ

新情報
X線光学製品ポスター (放射光学会掲示,2018年1月)
X線光学製品フライヤー (X線レンズ,回折格子,LIGAプロセス,2017年9月)

展示会情報
[出展] 2018年1月9,10日: 日本放射光学会年会,つくば国際会議場 ブース44
[出展] 2017年1月8,9日: 日本放射光学会年会,神戸芸術センター

カールスルーエ技術研究所(KIT)が開発している,単色X線を集光する屈折式のレンズです。

1. X線集光 複合屈折レンズ (CRL)


X線の屈折率は1よりも小さいため,可視光用レンズとは逆の両凹型の形状をもつレンズとなります。一つ一つのレンズ素子による屈折角は非常に小さく焦点距離は長いものの,最多で数百もの素子を並べることにより,数十mm~といった短焦点距離も実現できます。


多段式「複合屈折レンズ」の集光コンセプト。レンズの素子数が増えると,焦点距離が短くなります。

2. X線レンズ 標準品



VHVH集光型 (デザイン #1357, #1405)
入射光の縦方向と横方向の両方を集光し,1次元集光のレンズを2組交差させた構造です。
単色光5 keV~,焦点距離 > 数十mm,アパーチャ サイズ46 µm~1,500 µm,集光サイズは最小1 µm x 1 µm程度。1次元集光のレンズとしての納品も可能。フレネルレンズタイプあり。
オプション: プロテクト機能付きレンズホルダ,ナイフエッジ測定用の金アパーチャ等

3. 標準品集光例


SPring-8 BL10XUにおける集光例です。


レンズタイプ #1357 (長焦点向け),#1405 (短焦点向け),2次元集光。
資料御提供: 平尾直久様 (JASRI/SPring-8),大石泰生様 (JASRI/SPring-8)

4. 他の集光素子との比較


既存の集光製品と比較して,時間コスト・費用コスト共に大幅に削減できます。

ゾーンプレート(FZP)との比較

・屈折のみを利用するため,回折高次光は生じません。フレネルタイプのレンズでも同様です。

・大アパーチャ製品があります(種類により最大2,000 µm)。

KBミラーとの比較

・レンズでは光軸が不変です。

・ビームライン上への設置時間を格段に削減できます。レンズステージの要求精度については資料を御覧ください。

・必要な設置スペースはプレート1枚分のみです。

複合屈折レンズ独自の強み

・同一基板に複数のレンズ: 一つの基板上に異なる集光パターンを持った複数のレンズ列を搭載できます。

・エネルギーや入射光サイズ,御希望の焦点距離に基づき,仕様を調整してお届けいた します。

5. 製造者と実績


カールスルーエ技術研究所/工科大学(KIT)・IMTのX線レンズは,国内では2005年以来,SPring-8を中心に多数の納入実績があります。

X線光学製品資料

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