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エネルギー分解能、装置感度、装置サイズ等のトレードオフ条件を同時に満足する、電子分光器の次世代技術
電子分光は、光や電子等のエネルギー線を物質に照射して外に飛び出してきた電子のエネルギー分析を行うことにより、物質の電子構造を調べる手法である。電子エネルギーの大きさに依存して、飛行時間型や静電偏向型等の各種電子分光器が用いられているが、得られるエネルギー分解能には現状、限界がある。本技術は、まったく新しい計測原理に基づく、比較的小型サイズの電子分光器である。その最大の特徴は、装置高感度を維持しつつ、エネルギー線の種類や電子エネルギーの大きさを問わず、世界に群を抜く超高分解能での測定を可能とすることである。
比容の変化率を顕微ラマン散乱スペクトルから導出し、非接触・非破壊・位置選択的に残留応力を評価
化学強化ガラスはスマートフォンのカバーガラスなどに大いに普及した。化学強化ガラスとは、硝酸カリウム融液にガラスを浸漬し、ガラスに含まれるナトリウムイオンと、硝酸カリウム融液中のカリウムイオンとをイオン交換したものである。従来、化学強化ガラスの強度の評価方法としては、化学強化ガラスの曲げ応力を測定する曲げ試験法や光導波路法が挙げられる。しかし、これらの測定法では、化学強化ガラスの残留応力を局所的に測定することに適していないばかりでなく、測定可能な化学強化ガラス試料に制限がある等の課題があった。 本発明によって、化学強化ガラスについて、非接触、非破壊かつ位置選択的に残留応力を評価することが可能となった。本発明では、イオン交換に伴って増大する比容の変化率を、化学強化ガラスの顕微ラマン散乱スペクトルから導出することにより、化学強化ガラスの残留応力を算出する。
近紫外～近赤外に渡るワイドレンジ信号光をS/N良く検出
分光器を用いて分光する場合、入力光の1次反射光のほか、0次反射光、2次回折光、その他の分光器内に生じる散乱光などの影響により、広 い波長範囲に渡る種々の迷光が発生する。特に、レーザのような強い光を光源として用いて、試料からの弱い信号光を検出するような測定では、迷光の影響により信号光の検出が難しくなる。分光器の迷光を低減させるため、誘電体膜を用いたカットフィルタや、モノクロメータを直列に接続したダブルモノクロメータ型分光器などが開発されている。しかし、これらの方法を用いた場合、広い波長範囲に渡る迷光を一度に除去できないことが課題として挙げられていた。本発明は、広い波長範囲（例えば近紫外～近赤外）の迷光を除去できる機構を備えた分光器に関するものである。右図に、本発明を用いた超伝導体からの高調波の観測結果を示す。超伝導体の高調波のうち、3次高調波（2.1 eV = 590 nm付近）はどのような分光器を用いてもはっきりと観測できるが、5次高調波（3.4 eV = 360 nm付近）は本発明を用いた時のみS/N良く観測できる。特に、本発明のノイズは他の分光器のノイズと比較して、3桁以上低減していることが分かる。
