３．レプリカ法の導入
「あすか」衛星の高効率の集光力を維持しつつ，より高い空間分解能を得るため，Astro-Ｅでは，レプリカ法を導入することにしました。「あすか」衛星で約３分角の像の広がりを決めていたのは，アルミ基板のうねり，それも表面波長10mm以下の凹凸でした。この同じ基板で，円柱をしたガラス母型(表面に金蒸着)のレプリカを取ると，アルミ基板の持っていたうねりはエポキシで埋められ，母型の形状と，滑らかさを金と共に写し取ることができました。この金は極めて滑らかなガラス面にスパッタ法などで積まれます。通常はその積み上げた最後の層を表面にして反射鏡としますが，レプリカをした時表面に現れるのは，蒸着時の一番下の層です。そこは金が最も良く打ち込まれた層で，積み上げた最後の層よりも，やや高い反射率を示すことが分かって来ました。
現在，Astro-Ｅ搭載用Ｘ線望遠鏡の反射鏡はこのレプリカ法で作られ，今まさに Flight 品が組み上げられているところです。その集光精度は「あすか」衛星の２倍，表面粗さによる散乱も大幅に改善されています。また，焦点距離を「あすか」の3.5mから4.75mまで伸ばすことができたため，入射角が小さくなり，高いエネルギー(鉄輝線付近)の集光面積が倍増されます。この原稿が掲載される頃には，宇宙研Ｄ棟１階のＸ線ビームラインで，１台目の望遠鏡のＸ線特性測定に取りかかっていると思われます。
レプリカ法は，高効率を目指す世界のＸ線望遠鏡の趨勢になっており，今後も母型の精度を高めること，基板の強度/形状/保持方法の改良を進めることで空間分解能10秒角が可能になれば，21世紀初頭のＸ線望遠鏡製作法の主流となると思われます。
４．多層膜スーパーミラー
ここまでの話はすべてＸ線を通常の全反射を用いて集光する手法でした。しかし，Ｘ線のエネルギーが高まるにつれ入射角はますます小さくせねばならず，40keVのＸ線は0.15度以上では全反射されません。こうした困難を避けるために考えられたのが， Bragg 反射を用いて全反射の臨界角よりはるかに大きな角度で反射させる方法です。それも結晶の格子面の干渉を用いるのではなく，人工的に２種類の金属を数nm程度の厚みで積層する多層膜を使う方法です。Ｘ線光学の世界では10年程前から多層膜の研究が急速に進み，国内でも山下広順先生を中心に精力的な研究開発が進められて来ました。積層する軽/重の金属の組み合わせ，厚さの相対比，層間隔を制御して，反射したいＸ線のエネルギーと入射角に合致した反射鏡を作ることが自在になって来ました。
