配置型ミラー集光光学系を構築した。本光学系は垂直方向に関して光源の直接縮小投影を用いるため、不安定性の原因となりえる光路中の液体窒素冷却シリコン二結晶分光器について、熱的安定性に寄与する機器を改良した。第2実験ハッチに導入し、集光性能を評価した。nm(水平)(半値幅)を確認した。集光光学系がユーザー実験に提供されてきた[1][2]。従来の集光光学系では、分光器下流側に設置した4象限スリットで成形されたX線を2次光源としていた。本研究では垂直方向に関して2次光源スリットを用いず、アンジュレータ光源を直接投影する縮小光学系へと集光光学系を改造し、最適化を行った。集光ビームをユーザー実験に提供可能なように集光システムを構築することを目的とした。集光ビームの強度を従来の20倍に増加することができ、ユーザー利用実験での高感度化や測定時間の短縮が期待できる。光源の直接投影では光源と集光ミラーの間に液体窒素冷却シリコン二結晶分光器[3]が配置されるため、分光器の不安定性が集光ビームの性能劣化に直接影響する。本高性能化では分光器の冷却温度制御方式の改良を併せて行ったので、その性能についても調査を行う。高強度化に伴うミラー表面のコンタミ防止対策のため、高真空対応型の高安定ミラー姿勢調整装置を導入し、本装置を用いた集光ミラーのアラインメント調整及び集光性能評価を実施する。実験:【液体窒素冷却シリコン二結晶分光器】オフラインの局所加熱レーザーを用いた事前測定により、結晶のクランプにより導入された機械的なひずみが熱負荷により増大されることを確認している。機械的なひずみの主な要因はクランプ面の非一様性である。そこで、クランプ面の平坦化を行った結晶ホルダを製作し(図1)、新品の結晶と共に分光器に設置した。冷却能力の向上のため、結晶冷却用の液体窒素の流量を増加させた。組み込まれている冷凍機3台の運転と、温度制御用ヒータ3個の出力を自動制御する温度コントローラを製作した。温度コントローラは液体窒素の戻り温度から入熱量を判断し、冷凍機の運転台数を決定する。ヒータ出力制御は戻り温度によるフィードフォワード制御と吐出温度によるフィードバック制御のハイブリッドとした。クランプ面をより平坦化するため、突起を除去した。型ミラー集光調整装置(図2)について、X線を利用したミラーの手動軸、自動軸の姿勢調整を大気雰囲気下で実施した。その後チャンバーを真空排気しミラーの精密姿勢調整を実施した。本配置は従来の光学配置と同じミラー基板を用いており、従来の集光光学系では、上流側が「垂直」方向集光ミラー、下流側が「水平」方向集光ミラーの順番であったものを、改造後の集光光学系では、上流側が「水平」方向集光ミラー、下流側が「垂直」方向集光ミラーの順番に配置した。倍に小さくなることが期待できる。サンプル設置位置となる集光点近傍はフリースペースとし、石定盤上に設置する装置を交換することで、ユーザーは電磁石などにより試料環境を変化させながら大気圧下において試料に集光ビームを照射することができる。チャンバー内に集光ミラーを取り付けた際の写真。増加させても、流体による振動が増加しないことを確認した。図3は今回導入した新たな温度コントローラを使用した場合の液体窒素の送り出し温度の変化である。分後までの変化を示している。この条件では入熱の変化に伴い冷凍機の運転台数が1台から2台に変化するため、安定化制御にとって最も厳しい条件となる。分以内に温度が安定化される。