【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT5023
利用課題名 / Title
超伝導検出器の黒体輻射影響評価
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,超伝導/ Superconductivity
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)
藤井 剛
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
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-506：超伝導蛍光X線検出器付走査型電子顕微鏡 (SC-SEM)
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超伝導トンネル接合(STJ)アレイX線検出器は、軟X線に対して、半導体X線検出器に匹敵する効率と波長分散型検出器に匹敵するエネルギー分解能を有している。このような高性能なX線検出器と走査電子顕微鏡を組み合わせ[1]、ナノスケールまで集光された電子プローブを用いた高効率X線発光分光（XES）で、ナノスケール化学状態分析を可能にする分析装置開発を行っている。
STJアレイX線検出器の軟X線に対する効率は、X線ウィンドウによって大きく決まる。X線ウィンドウは、室温の黒体輻射を遮断するために用いられているため、この黒体輻射の影響を調べることで、X線ウィンドウの最適化が可能になる。
実験 / Experimental
黒体輻射の影響を低減したSTJアレイの性能を評価するため、このSTJアレイを超伝導蛍光X線検出器付走査型電子顕微鏡（SC-SEM）に搭載し、X線ウィンドウ1枚減らした影響を評価した。加速電圧10 kVでアルミサンプルを分析した。
結果と考察 / Results and Discussion
得られたX線スペクトルを図1に示す。1500eV付近にAl-Kα線と思われるピークを検出した。1400 eV付近に見られるピークはSTJ検出器で見られるアーティファクトピークであると思われる。Al-Kα線に対するピークの半値幅は、約25 eVであった。この値は、ウィンドウを1枚減らす前の結果とほぼ同じであった。このことから今回採用した新型のSTJアレイ検出器は、黒体輻射の影響を低減できていると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 X線スペクトル
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[1] G. Fujii. et. al., X‐ray Spectrometry, 46, 325（2017）
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