多元物質科学研究所

Ｘ線イメージングと構造解析の融合に成功－各画素でnmオーダーの定量的構造解析が可能に－

2019.10.04

発表のポイント

レントゲン撮影に代表される透過Ｘ線イメージングの空間分解能は、画像検出器の空間分解能で決まり、一般に10～100 μmのオーダーです。通常、空間分解能よりも高いスケールの構造情報は取得できません。

本研究では、従来から用いられてきたＸ線反射率法と呼ばれる方法と、Ｘ線用の回折格子を用いた新しいイメージング法を組み合わせることにより、画像検出器の空間分解能を1000～10000倍上回るnmオーダーの構造情報を非破壊で定量的に取得することに成功しました。

mmオーダー以上の広い視野にわたって構造情報の空間的な分布を可視化でき、実験室のＸ線源の利用も可能です。従来の方法よりも信頼性の高いことも実証されたことから、光学素子の精密評価など、様々な応用展開が期待されます。

概要

　東北大学多元物質科学研究所の矢代航准教授は、高輝度光科学研究センターの研究グループとの共同研究により、Ｘ線反射率法と呼ばれる方法と、Ｘ線用の回折格子を用いた新しいイメージング法（以下、Ｘ線回折格子干渉法と呼ぶ）を組み合わせることにより、画像検出器の空間分解能を1000～10000倍上回るnmオーダーの構造情報を非破壊で定量的に取得することに成功しました。本研究成果は、Springer Nature（シュプリンガー・ネイチャー）社の学術誌「Scientific Reports」に2019年10 月1日付（英国時間）でオンライン公開されました。
プレスリリース本文（PDF）

図1 X線回折格子干渉法により撮影されたサクランボの投影像（(a) 吸収像、(b)微分位相像、(c) ビジビリティコントラスト像）。

論文情報：
“Probing Surface Morphology using X-ray Grating Interferometry”
Wataru Yashiro, Susumu Ikeda, Yasuo Wada, Kentaro Totsu, Yoshio Suzuki, and Akihisa Takeuchi
Scientific Reports, 9, Article number:14120(2019)
DOI：10.1038/s41598-019-50486-5

関連リンク：
東北大学ウェブサイト
 SPring-8 大型放射光施設

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学多元物質科学研究所
准教授矢代航（やしろわたる）
電話：022-217-5184
E-mail：wyashiro*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学多元物質科学研究所広報情報室（担当：伊藤）
電話：022-217-5198
E-mail：press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）