BL7U(SAMRAI)  固体試料の極紫外角度分解光電子分光

概要

 ビームライン7Uは、機能性材料向けの「対称性・運動量分解電子構造解析装置（SAMRAI）」と名付けられ、主に固体の高分解能角度分解光電子分光（ARPES）を行うために、高エネルギー分解能かつ高フラックスな光を提供することを目的として建設されました[1]。光源として、APPLE-II型可変偏光アンジュレータが設置されています。このアンジュレータは、水平・垂直の直線偏光および右・左の円偏光を持つ高強度のVUV光を発生することができます。アンジュレータ光は、3つの回折格子を備えた改良型ワーズワース型分光器によって単色化されます （半径10 m；1200、2400、および3600ライン/mm、hv = 10、20、および33 eVで最適化）。光のエネルギー分解能（hv/Δhv）は10⁴以上であり、全エネルギー領域において試料への光フラックスは10¹¹～10¹² 光子/秒以上となります。本ビームラインには、広角電子レンズを備えた半径200 mmの半球型光電子分析器（MB Scientific AB製、A-lアナライザー）と、6軸パルスモーター制御を備えた液体ヘリウム冷却クライオスタットを装備した光電子分光エンドステーションが設置されています。本ビームラインの主な機能は、固体の電子構造とその温度依存性を決定し、その物理的性質の起源を解明することです。

[1] S. Kimura et al., Rev. Sci. Instrum. 81 (2010) 053104.

Fig. 1. SAMRAI beamline [(a), (b)] consisting of an APPLE-II type undulator (U7), a modified Wadsworth type monochromator (M0-S), and a high-resolution photoemission analyzer at the focal point. The monochromator has five major optical components: two plane mirrors (M0 and M1) with water cooling, one set of three spherical gratings (G), an exit slit (S), and one toroidal refocusing mirror (M3). (c) Example of flux intensity versus photon energy [1].

Technical Data

BL7U in Activity Report 2024