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雰囲気硬X線光電子分光(AP-HAXPES)装置の導入と2026年4月のご利用について

BL09Uでは、材料内部や埋もれた界面の電子状態・化学結合状態を可視化するHAXPES実験をこれまで利用頂いてきましたが、試料環境は高真空に限定されていました。 コアリションコンファレンス等でご説明させていただいたように、ナノテラス建設当初から計画していたガス雰囲気下での計測が可能なAP-HAXPESへの高度化の準備を進めてきました。 AP-HAXPES装置の設置作業を2026年3月末から開始します。 2026年4月に調整作業を実施する必要があるため、2026年4月についてはHAXPESの利用ができなくなります。 たいへんなご不便をおかけしますが、ご理解とご協力のほどよろしくお願いいたします。 また、2026年2月や3月でのご利用もご検討ください。
本高度化における装置詳細やスケジュールに関しては、こちらの資料をご参照ください。
※2026/01/27:装置性能比較表における従来装置の取込角を修正しました。

主な測定法

概要

アンジュレータを光源とし、二結晶分光器で分光した単色X線を利用できるビームラインです。 テンダーX線から、硬X線領域までをカバーしていますが、HAXPES測定においてはエネルギーを 6keVに固定して利用に供します。

ビーム特性

  • エネルギー 5~15 keV
  • フラックス 3.7x1012~7x1013 cps (計算値、エネルギー、実験条件による)
    ※光量調整用のAlフィルターを実験ハッチ3内に設置(50μm,100μm,150μmから組み合わせ自由に選択可能)
    Alフィルター
  • ビームサイズ ※Au 30μmΦワイヤーでの測定による値
    TOA=0° < 12.5 μm(H) x 3 μm(V)
    TOA=88° < 360 μm(H) x 3 μm(V)

ハッチの大きさ

約9.5m(光軸方向)× 約4.5m(幅)× 約4m(高さ)

光源と光学系

166極・周期長22mmの直線偏光アンジュレータを光源とし、 液体窒素冷却Si(111)二結晶分光器で単色化したX線ビームが 利用可能である。実験ハッチには二枚組の高調波除去ミラーが 設置されている。下流にはチャネルカット結晶、ダイヤモンド移相子、 ウォルターミラーが設置されている。

実験ステーション

実験装置: 【硬X線光電子分光装置】

検出器: 【Sienta社製 光電子アナライザー】

試料について

  • ・試料サイズ: 最大16mm(縦)×14mm(横) (厚みは2.5mm以下)
  • ※厚みが2.5mm以上の場合には、試料搬送方法を変更する必要がございます。 利用予約前に担当コンシェルジュ、もしくはビームライン担当者にご相談をお願いいたします。
  • ・試料キャリアサイズ: 16mm(縦) × 14mm(横)
  • ・試料マウント例(Si基板): 7mm(縦) × 7mm(横) × 0.65mm(厚み)
キャリアサイズ マウント例

カーボンテープを使い、試料を固定。
※導電性のない試料の場合、測定が上手く行えません。 導電性確保のため、試料表面に金属の蒸着処理等をご検討ください。

※試料サイズを、4mm(縦) × 10mm(横)程度までカットしていただくと、 1つの試料キャリアに3つの試料をマウント可能です。
※メインチャンバーのマニュピレーターに5つの試料キャリアが入ります。

チャージアップ対策について

カーボンコートによる、チャージアップ対策に十分なコート厚みを調査した。
10 nm前後を推奨。

Spectrum Wide Spectrum Si1s Spectrum O1s

嫌気性サンプルについて

トランスファーベッセルを用いた大気非曝露での試料搬送が可能です。 試料キャリアを5つ同時にセットできます。(サンプルの厚みは2.5mm以下)

試料キャリアについて

試料キャリアは数に限りがあるため、事前貸し出しを行っておりません。事前のサンプルセット等で必要であれば、ユーザー様ごとに製作していただく必要がございます。 試料キャリア図面は以下のとおり(※クリックするとPDFで表示されます)。

試料キャリア(プレート)

キャリアプレート図面

試料キャリア(土台)

キャリア土台図面

※上記キャリアを固定するのにM2-8皿ねじが必要です。(キャリア1つあたり4本)

レイアウト

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