【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.11】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24AT5051

利用課題名 / Title

BL-12Aと超伝導検出器を組み合わせたX線吸収分光装置の評価

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

X線吸収分光,セラミックスデバイス/ Ceramic device,光デバイス/ Optical Device,放射光/ Synchrotron radiation,センサ/ Sensor,量子効果デバイス/ Quantum effect device,エレクトロデバイス/ Electronic device

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

志岐 成友

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所センシング技術研究部門

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-502：超伝導蛍光収量Ｘ線吸収微細構造分析装置 (SC-XAFS)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

ジョセフソン接合を用いたX線分光器と高エネルギー加速器研究機構（KEK）放射光施設（PF）の軟X線ビームラインを組み合わせ、X線吸収分光装置を開発している。これまで使用していた軟X線ビームラインBL-11A/B が2023年3月に廃止となり、統合・移設されて BL-12A として運用されるようになった。BL-12Aに於いても以前と同様に実験できることを確認することを目的として試験的な測定を実施した。機器が正常に動作しX線吸収スペクトル測定に利用できること、400-1000  eV の範囲では光量が以前と同程度であることが分かった。

実験 / Experimental

KEK-PF の BL-12A に超伝導検出器を備えたX線吸収分光装置を設置し、装置の動作確認と、蛍光X線スペクトル測定、および、X線吸収スペクトル測定を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

ビームラインに設置するにあたり、装置の一部が隣のブランチ(BL-12C)との仕切り板と干渉すること分かった。一時的に仕切り板を撤去することにより設置できるようになった。ビームライン改修に伴い、冷凍機コンプレッサーで用いていた、大容量の電源コネクタが撤去されていた。配電盤内に直結することにより実験を進め、ヘリウム3冷凍機の冷却が正常に行われることを確認した。測定プログラムの試験を行った。制御用コンピュータの登録がリセットされていたため再登録した。分光器制御コマンドに変更があったため、その場でプログラムを改修し、動作を確認した。200素子STJ検出器を用いて蛍光X線スペクトル、および、X線吸収スペクトルの測定を行った。試料はビームライン改修前にも測定したh-BNのペレットである。蛍光収量は図1に示すように以前とほぼ同じであった。今回測定したエネルギー領域では数倍の収量の増加が見込まれていたが、ほとんど変化は無い。従来と同様の感度で測定が可能であることが確認された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1. BL-11A(2023年3月)とBL-12A(2025年3月)で測定したh-BNのX線収量。横軸は照射X線のエネルギー、縦軸はN-K線のカウントレート（単位時間当たりの光子数）。

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

本課題の一部はJSPS科研費 JP22K12676の助成を受けたものです。実験は高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光共同利用実験課題（課題番号：2021G666, 2023G579）により実施しました。

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件