DE29924579U1

DE29924579U1 - Single corner Kirkpatrick-Baez system for an X-ray optic assembly

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Publication number: DE29924579U1
Application number: DE29924579U
Authority: DE
Original assignee: Osmic Inc
Current assignee: Osmic Inc
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2009-02-19
Also published as: DE29924462U1; DE29924580U1

Abstract

The X-ray directing or reflecting system consists of a Kirkpatrick-Baez side-by-side optic in a single corner configuration having multilayer Bragg X-ray reflective surfaces.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgenstrahloptik. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes optisches Kirkpatrick-Baez-Gerät zum Konditionieren, Ausrichten, Fokussieren oder Kollimieren eines Röntgenstrahls.The present invention relates to x-ray optics. In particular, the present invention relates to an improved one Kirkpatrick-Baez optical device for conditioning, aligning, focusing or collimating one X-ray.

Es existieren verschiedene Anwendungen, die konditionierte, ausgerichtete, kollimierte oder fokussierte Röntgenstrahlen nutzen. Beispielsweise nutzen medizinische Radiotherapie-Systeme Röntgenstrahlen zum Zerstören von krankhaftem Gewebe, Röntgenstrahlungsbeugungs- oder Mikrobeugungsanalyse-Systeme kanalisieren Röntgstrahlung auf einen Probekristall zur Erzeugung eines Beugungsmusters entsprechend seiner Gitterstruktur, und Röntgenstrahlfluoreszenz- und Spektroskopie-Systeme verwenden gerichtete Röntgenstrahlen.There are various applications that conditioned, aligned, collimated or focused x-rays use. For example, medical radiotherapy systems use X-rays to destroy of pathological tissue, X-ray diffraction or micro diffraction analysis systems channel X-rays onto a sample crystal to produce a diffraction pattern according to its grating structure, and x-ray fluorescence and spectroscopy systems use directional x-rays.

In zahlreichen Anwendungen ist es erwünscht, einen Strahl in zwei Dimensionen auszurichten. Um einen Strahl in zwei Dimensionen zu kollimieren, kann das herkömmliche optische Kirkpatrick-Baez-Schema verwendet werden. Zwei gekreuzte Spiegel, die hintereinander angeordnet sind, kollimieren einen divergenten Röntgenstrahl unabhängig entlang zweier Richtungen. Mit einer Punktquelle stellt dieses Aufeinanderfolgesystem, das mit zwei parabolischen Spiegeln versehen ist, einen parallelen Strahl bereit. Mit einer endlichen Quelle stellt dieses System einen Strahl mit unterschiedlichen Divergenzen in zwei Richtungen bereit. Dieses Aufeinanderfolgesystem, das mit zwei elliptischen Spiegeln versehen ist, vermag ein perfektes Punktbild mit einer Punktquelle in seinem Brennpunkt bereitzustellen. Für das Feldobjekt wird das Bild durch das System vergrößert oder verkleinert. Da die beiden Spiegel von dem Objekt unterschiedliche Abstände besitzen, unterscheidet sich die Vergrößerung für beide Richtungen.It is in numerous applications he wishes, align a beam in two dimensions. To beam in The conventional Kirkpatrick-Baez optical scheme can collimate two dimensions be used. Two crossed mirrors arranged one behind the other collimate a divergent x-ray beam independently two directions. With a point source, this sequential system represents which is provided with two parabolic mirrors, a parallel one Beam ready. With a finite source, this system represents one Beam with different divergences in two directions ready. This sequential system, which is provided with two elliptical mirrors is a perfect point image with a point source in its To provide focus. For the field object is enlarged by the system or reduced. Because the two mirrors of the object are different distances the magnification differs for both directions.

Die vorliegende Erfindung verwendet eine innovative Abwandlung des Kirkpatrick-Baez-Sytems unter Verwendung eines Nebeneinanderlage-Schemas und von Mehrlage-Bragg-Röntgenstrahlreflexionsflächen. Das Nebeneinanderlage-System stellt eine Lösung für die Probleme bereit, die mit einem Aufeinanderfolge-System verbunden sind, und bietet außerdem weitere Vorteile. Die Spiegel in einem Nebeneinanderlage-System können an der am besten geeigneten Stelle angeordnet werden,. um das optische Leistungsvermögen zur Erhöhung des Flusses und der Auflösung zu optimieren, wodurch die Zeit verkürzt wird, die benötigt wird für eine Datensammlung durch eine Röntgenstrahl-Ermittlungsvorrichtung. Das Nebeneinanderlage-System leidet weniger an Oberflächenunvollkommenheiten und es wird vorab ausgerichtet und verbunden, um Ausrichtungsfehler zu verhindern. Die Nebeneinanderlage-Optik ist außerdem viel kompakter als ein Aufeinanderfolge-Schema, wodurch sie in Anwendungen eingesetzt werden kann, in denen Baugröße bzw. Platzbedarf an erster Stelle steht. Das Leistungsvermögen der Nebeneinanderlage-Optik kann sogar noch zusätzlich verbessert werden durch Einbauen von Mehrschicht-Hragg-Röntgenstrahl-Reflektoren mit d-gestuftem Abstand. Die Mehrschicht-Reflektoren besitzen einen großen Reflexionswinkel, was zu einem höheren Sammlungswirkungsgrad führt und die Möglichkeit bereitstellt, die Frequenzen reflektierter Röntgenstrahlen zu wählen.The present invention uses an innovative modification of the Kirkpatrick-Baez system using a juxtaposition scheme and multilayer Bragg x-ray reflecting surfaces. The Side by side system provides a solution to the problems that connected to a sequential system, and also offers others Benefits. The mirrors in a side-by-side system can turn on the most appropriate place. around the optical performance to increase of the river and the dissolution to optimize, which shortens the time required for one Data collection by an X-ray detection device. The side-by-side system suffers less from surface imperfections and it is pre-aligned and linked to alignment errors to prevent. The side-by-side look is also a lot more compact than a sequential scheme, which makes them useful in applications can be used in which size or space requirements first Job stands. The performance the side-by-side look can even be further improved by Installation of multi-layer Hragg X-ray reflectors with D-graded Distance. The multi-layer reflectors own a big one Angle of reflection, resulting in a higher Collection efficiency leads and the possibility provides to choose the frequencies of reflected x-rays.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Art einer Röntgenstrahl-Optik auf Grundlage eines Kirkpatrick-Baez-Nebeneinanderlage-Schemas und von Mehrschicht-Bragg-Röntgenstrahl-Reflexionsflächen. Die vorliegende Erfindung beinhaltet Mehrschicht-Bragg-Reflektoren mit d-gestuftem Abstand, die vorab ausgerichtet und miteinander verbunden sind in dem Kirkpatrick-Baez-Schema. Die Reflektoren stellen eine große Flussdichte bereit, wenn sie auf eine kleine Probe fokussiert werden, und die Mehrschichtstruktur erlaubt es, dass die Röntgenstrahl-Optik das reflektierte Frequenzband steuert. Die Röntgenstrahl-Optik besitzt die Fähigkeit, Röntgenstrahlen in einem breiten Band, einem schmalen Band oder monochromatisch oder in frequenzwählbarer polychromatischer Weise zu reflektieren.The present invention relates to a new kind of X-ray optics based on a Kirkpatrick-Baez juxtaposition scheme and multilayer Bragg X-ray reflective surfaces. The The present invention includes multilayer Bragg reflectors d-stepped distance that are pre-aligned and connected in the Kirkpatrick-Baez scheme. The reflectors have a high flux density ready when focused on a small sample, and the multilayer structure allows the x-ray optics controls the reflected frequency band. The X-ray optics have that Ability, X-rays in a wide band, a narrow band or monochromatic or in frequency selectable reflect polychromatic way.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den auf einer Probe auftreffenden Fluss zu verstärken bzw. zu erhöhen.An object of the present invention is in increasing the flow hitting a sample or to increase.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Abberation einer Röntgenstrahl-Optik zu verringern.Another object of the invention is to reduce the aberration of an x-ray optic.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Röntgenstrahl-Optik zu erzeugen, die problemlos manövrierbar ist.Another object of the invention is a compact x-ray optics to generate the maneuverable with ease is.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Röntgenstrahl-Optik zu schaffen, die problemlos justierbar bzw. ausrichtbar ist.Another object of the invention is an x-ray optic to create that is easily adjustable or alignable.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen schmalbandigen, monochromatischen bzw. frequenzselektierbaren polychromatischen Röntgenstrahl zu schaffen.Yet another object of the invention consists of a narrowband, monochromatic or frequency selectable polychromatic x-ray to accomplish.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Aufeinanderfolge-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems, 1 Figure 2 shows a schematic view of a conventional sequential Kirkpatrick-Baez mirror system,

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Nebeneinan derlage-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems, 2 shows a schematic view of a side-by-side Kirkpatrick-Baez mirror system,

3a bis 3b zeigen schematische Ansichten eines Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems unter Darstellung der Arbeitsbereiche des Systems, 3a to 3b show schematic views of a side-by-side Kirkpatrick-Baez mirror system showing the working areas of the system,

4 zeigt eine detailliertere schematische Ansicht eines Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Systems unter Darstellung von Röntgenstrahlpfaden, 4 shows a more detailed schematic View of a side-by-side Kirkpatrick-Baez system showing X-ray paths,

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems mit Apertur-Aufbauten, und 5 shows a perspective view of a side-by-side Kirkpatrick-Baez mirror system with aperture structures, and

6 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zum Justieren bzw. Ausrichten gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 shows a schematic view of a method for adjusting or aligning according to the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

1 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Aufeinanderfolge-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems. Dieses aufeinanderfolgend geordnete Spiegelsystem vermag einen Röntgenstrahl in zwei Dimensionen zu fokussieren bzw. zu kollimieren durch Reflektieren eines divergenten Röntgenstrahls entlang von zwei Richtungen in unabhängiger Weise. Die Spiegel 12a und 12b sind aufeinanderfolgend angeordnet und können mit parabolischer oder elliptischer Oberfläche konfiguriert sein. Mit einer Punktquelle 10 stellt dieses Aufeinanderfolge-System, das mit zwei parabolischen Spiegeln versehen ist, einen parallelen Strahl bereit. Mit einer endlichen Quelle stellt dieses parabolische Spiegelsystem einen Strahl mit unterschiedlichen Divergenzen in zwei Richtungen bereit. Wenn die parabolischen Spiegel durch elliptische Spiegel ersetzt werden, stellt das Aufeinanderfolge-System einen fokussierten Strahl bereit und ergibt ein perfektes Real- bzw. Echtpunkt bild mit einer Punktquelle im Brennpunkt bereit. Für ein Feldobjekt wird das Bild durch das System vergrößert oder verkleinert. Die Vergrößerung variiert mit den Abständen, mit denen die Spiegel und das Objekt getrennt sind. 1 shows a schematic view of a conventional sequential Kirkpatrick-Baez mirror system. This successively ordered mirror system is able to focus or collimate an X-ray beam in two dimensions by reflecting a divergent X-ray beam along two directions in an independent manner. The mirror 12a and 12b are arranged in succession and can be configured with a parabolic or elliptical surface. With a point source 10 this sequential system, which is provided with two parabolic mirrors, provides a parallel beam. With a finite source, this parabolic mirror system provides a beam with different divergences in two directions. If the parabolic mirrors are replaced by elliptical mirrors, the sequential system provides a focused beam and results in a perfect real or real point image with a point source in the focus. The system enlarges or reduces the image for a field object. The magnification varies with the distances at which the mirrors and the object are separated.

Es existieren mehrere Beschränkungen, welche das Leistungsvermögen des Aufeinanderfolge-Kirkpatrick-Baez-Systems stark beeinträchtigen. Es existiert keine Möglichkeit, beide Spiegel in den am besten optimierten Positionen vorzusehen, was zu einem kleineren Fluss und einer größeren Abberation führt.There are several restrictions which is the performance of the successive Kirkpatrick-Baez system. It there is no way to provide both mirrors in the best optimized positions which results in a smaller flow and a larger aberration.

Bei einer Fig.-Abweichung von der idealen Krümmung Δα der Reflexionsfläche beträgt die Abweichung des Strahls von der theoretischen Position in der Bildebene 2Δαl, wobei l die Distanz zwischen dem Einfallspunkt bzw. Auftreffpunkt und der Bildebene ist. Für ein Aufeinanderfolge-System führt der FIG.-Fehler auf dem Spiegel, der näher zum Objekt liegt, zu einer größeren Abweichung. Wenn die Spiegel mit unterschiedlichen Distanz von dem Detektor angeordnet sind, wird die Abberation von dem Spiegel, der am nächsten zur Quelle liegt, größer, wenn beide Spiegel dieselbe Winkelabweichung zeigen. Ein Aufeinanderfolge-Kirkpatrick-Baez-System besitzt variierende Verstärkung, weil die Spiegel in unterschiedlichen Positionen relativ zur Feldobjektdistanz zu liegen kommen. Schließlich ist die Justage-Ausrichtungs-Hardware für einen Aufeinanderfolge-Kirkpatrick-Baez-Spiegel sperrig und kompliziert und die Justierprozeduren sind schwierig und zeitaufwendig, weil die Einstellungen Ausrichtungen relativ zu dem Strahl einschließen sowie Ausrichtungen relativ zu beiden Spiegeln.If there is a deviation from the ideal curvature Δα of the reflection surface is the deviation of the beam from the theoretical position in the image plane 2Δαl, where l the distance between the point of incidence or point of impact and the image plane is. For a succession system leads the FIG. error on the mirror, which is closer to the object, to a larger deviation. When the mirrors are placed at different distances from the detector the aberration from the mirror closest to the Source is greater when both Mirrors show the same angular deviation. A sequential Kirkpatrick-Baez system has varying gain, because the mirrors are in different positions relative to the field object distance come to rest. Finally is the alignment alignment hardware for a sequential Kirkpatrick-Baez mirror bulky and complicated and the adjustment procedures are difficult and time consuming because the settings are relative to orientations enclose the beam as well as alignments relative to both mirrors.

Ein Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-System stellt eine Lösung für diejenigen Probleme bereit, die mit einem Aufeinanderfolge-System verbunden sind, und es bringt weitere Vorteile. In 2 ist ein Nebeneinanderlage-System allgemein mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet. Die Reflexionsflächen 18a und 18b sind benachbart unter einem 90°-Winkel angebracht.A side-by-side Kirkpatrick-Baez system provides a solution to those problems associated with a sequential system, and it has other advantages. In 2 is a juxtaposition system generally with the reference number 16 designated. The reflective surfaces 18a and 18b are attached adjacent at a 90 ° angle.

Das Nebeneinanderlage-System weist keine Distanzversetzung zwischen Reflexionsflächen auf, wie dies beim Aufeinanderfolge-System der Fall ist, wodurch potentielle Abberationsprobleme verringert sind.The juxtaposition system points no distance shift between reflection surfaces, as is the case with the sequential system is the case, which reduces potential aberration problems.

3a bis 3b zeigen schematische Ansichten eines Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Spiegelsystems unter Darstellung einer ersten Arbeitszone 20a und einer zweiten Arbeitszone 20b auf den Spiegelflächen. Die Arbeitszonen 20a und 20b kommen auf sowie benachbart zu der Ecke zu liegen, welche durch die Verbindung der Reflexionsflächen 18a und 18b gebildet ist. 3a to 3b show schematic views of a side-by-side Kirkpatrick-Baez mirror system showing a first working zone 20a and a second work zone 20b on the mirror surfaces. The work zones 20a and 20b come to lie on and adjacent to the corner, which is due to the connection of the reflective surfaces 18a and 18b is formed.

4 zeigt eine detailliertere schematische Ansicht eines Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Systems unter Darstellung von einfallenden bzw. auftreffenden und reflektierten Röntgenstrahlpfaden. Einzelne Röntgenstrahlen 26a und 26b werden von der Röntgenstrahlquelle 10 ausgestrahlt und können zunächst im Querschnitt 22 des Röntgenstrahls untersucht werden. Der Querschnitt 22 des Strahls bezeichnet die zahlreichen Divergenzrichtungen der Röntgenstrahlen, die aus der Röntgenstrahlquelle 10 austreten. Der einzelne Röntgenstrahl 26a fällt auf der Arbeitszone 20a ein, die allgemein an der Verbindung der Reflexionsflächen 18a und 18b liegt. Der einzelne Röntgenstrahl 26b fällt außerdem auf der Arbeitzone 20a ein. Die Strahlen 26a und 26b werden durch die Arbeitszone 20a reflektiert und zur Arbeitszone 20b neu ausgerichtet, die ebenfalls allgemein eine Verbindung der Reflexionsflächen 18a und 18b gegenüber der und teilweise die Arbeitszone 20a überlappend liegt, wie in 3a und 3b gezeigt. Die Strahlen 26a und 26b treten daraufhin aus dem System 16 aus und können in divergenter, kollimierter oder fokussierter Form abhängig von den Formen der Reflexionsflächen 18a und 18b und der Form der Röntgenstrahlquelle vorliegen. Diese Konfiguration ist allgemein als Einzelecken-Konfiguration bekannt. 4 shows a more detailed schematic view of a side-by-side Kirkpatrick-Baez system showing incident or incident and reflected X-ray paths. Single x-rays 26a and 26b are from the x-ray source 10 broadcast and can initially in cross section 22 of the X-ray beam are examined. The cross section 22 of the beam denotes the numerous directions of divergence of the x-rays that come from the x-ray source 10 escape. The single x-ray 26a falls on the work zone 20a one that is generally related to the connection of the reflective surfaces 18a and 18b lies. The single x-ray 26b also falls on the work zone 20a on. The Rays 26a and 26b are through the work zone 20a reflected and to the work zone 20b realigned, which also generally connects the reflection surfaces 18a and 18b opposite the and partly the work zone 20a overlapping, as in 3a and 3b shown. The Rays 26a and 26b then exit the system 16 and can be in divergent, collimated or focused form depending on the shapes of the reflective surfaces 18a and 18b and the shape of the X-ray source. This configuration is commonly known as a single corner configuration.

Eine beliebige Kombination aus parabolischen und elliptischen Spiegelflächen kann für die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann eine Reflexionsfläche eine elliptische Fläche aufweisen und eine zweite Reflexionsfläche kann eine parabolische Reflexionsfläche aufweisen.Any combination of parabolic and elliptical mirror surfaces can for the present invention are used. For example a reflective surface an elliptical surface have and a second reflection surface can be a parabolic reflecting surface exhibit.

Die Reflexionsflächen gemäß der vorliegenden Erfindung sind als Mehrschicht-Bragg-Röntgenstrahl-Reflexionsflächen oder als solche mit d-gestuftem Abstand gebildet. Die Bragg-Strukturen reflektieren ausschließlich Röntgenstrahlung, wenn die Bragg'sche Gleichung erfüllt ist: nλ = 2dSin (θ wobeiThe reflection surfaces according to the present invention are formed as multi-layer Bragg X-ray reflection surfaces or as such with a d-stepped distance. The Bragg structures only reflect X-rays if the Bragg equation is fulfilled: nλ = 2dSin (θ in which

n = Reflexionsordnungn = order of reflection

λ = Wellenlänge der einfallenden Srahlungλ = wavelength the incident radiation

d = Schichtanordnungsabstand einer Bragg-Struktur bzw. Gitterabstand eines Kristallsd = layer arrangement distance of a Bragg structure or lattice spacing of a crystal

θ = Einfallswinkelθ = angle of incidence

Mehrschicht-Bragg-Spiegel bzw. Mehrschicht-Hragg-Spiegel mit d-gestuftem Abstand sind Optiken mit stationärem Brennpunkt, die die ihnen innewohnende Bragg-Struktur nutzen, um schmalbandige oder monochromatische Röntgenstrahlen zu reflektieren. Die Bandbreite der reflektierten Röntgenstrahlen kann durch Manipulieren der optischen und der Mehrschichtparameter an spezielle Bedürfnisse angepasst werden. Der d-Abstand des Mehrschichtspiegels kann derart zugeschnitten werden, dass die Bragg-Bedingung in jedem Punkt auf dem Mehrschichtspiegel erfüllt ist. Der d-Abstand kann lateral oder bezüglich der Tiefe geändert werden, um den Bandpass des Mehrschichtspiegels zu steuern.Multi-layer Bragg mirror or multi-layer Hragg mirror with d-stepped distance are optics with a stationary focus that suit them use inherent Bragg structure to narrow band or monochromatic X-rays to reflect. The bandwidth of the reflected X-rays can be manipulated by optical and multilayer parameters adapted to special needs become. The d-spacing of the multilayer mirror can be tailored in this way that the Bragg condition at every point on the multilayer mirror Fulfills is. The d distance can be changed laterally or in terms of depth, to control the bandpass of the multilayer mirror.

Der Mehrschichtspiegel weist einen großen Reflexionswinkel auf, der zu höheren Sammelwirkungsgraden für einfallende Röntgenstrahlen führt. Diese Mehrschichtspiegel können den Fluss um mehr als eine Größenordnung bei einer Feinfokus-Röntgenstrahlröhre erhöhen bzw. vergrößern im Vergleich zu Totalreflexionsspiegeln. Mehrschichtspiegel können aufgrund ihrer monochromatischen Leistungsabgabe außerdem die unerwünschte charakteristische Strahlung reduzieren, die von einer Probe während einer Streuungsanalyse emittiert werden, und zwar 1000-fach.The multilayer mirror has one large angle of reflection, the to higher Collection efficiencies for incident x-rays leads. This Multilayer mirrors can the river by more than an order of magnitude increase with a fine focus X-ray tube or enlarge in comparison to total reflection levels. Multi-layer mirrors can because of their monochromatic power output Moreover the unwanted reduce characteristic radiation from a sample during a Scattering analysis can be emitted, 1000 times.

Wenn, wie aus 5 hervorgeht, die Einzelecken-Optik verwendet wird, kann ein Röntgenstrahl-Apertur-Aufbau 56 mit einer Apertur 58 im Eintrittsbereich angeordnet werden, im Austrittsbereich oder in beiden Bereichen, um koaxiale direkte Röntgenstrahlen, einmal aufgeprallte Röntgenstrahlen oder gestreute Röntgenstrahlen zu beseitigen.If how 5 emerges, the single corner optics used can be an x-ray aperture setup 56 with an aperture 58 be arranged in the entry area, in the exit area or in both areas, in order to eliminate coaxial direct X-rays, once impacted X-rays or scattered X-rays.

Die Kombination des Nebeneinanderlage-Kirkpatrick-Baez-Schemas mit Mehrschicht-Bragg-Röntgenstrahl-Reflexionsflächen bzw. derartigen Flächen mit d-gestuftem Abstand führen zur Bereitstellung einer überlegenen Optik für zahlreiche Anwendungen, die gerichtete, fokussierte bzw. kollimierte Röntgenstrahlen erfordern.The combination of the side-by-side Kirkpatrick-Baez scheme with multilayer Bragg X-ray reflection surfaces or such surfaces with a stepped distance lead to Providing a superior Optics for numerous applications that are directed, focused or collimated X-rays require.

6 zeigt eine schematische Darstellung des Ausrichtungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Damit ein Kirkpatrick-Baez-Spiegel korrekt arbeitet, muss er eine sehr spezielle Orientierung aufweisen. Die vorliegende Erfindung nutzt Mikroeinstellungs-Hardware zum korrekten Orientieren eines Kirkpatrick-Baez-Spiegels. Die Ausrichtung der Optik kann mit fünf Einstellungsfreiheitsgraden erzielt werden: Zwei Drehungen und drei Translationen. Die Drehachsen für zwei Spiegel sollten durch die Zentren der Schnittstellen der beiden Spiegel und parallel zu den Spiegeln verlaufen, wie in der schematischen Abbildung gezeigt. Die beiden Translationen, die senkrecht zu der Optik verlaufen, 6, sollten jeweils parallel zu den Spiegelflächen verlaufen (siehe unteren Teil von 6). Diese Freiheitsgrade erlauben die Einstellung der Einfallswinkel und der Strahlpositionen. 6 shows a schematic representation of the alignment method according to the present invention. For a Kirkpatrick-Baez mirror to work correctly, it must have a very special orientation. The present invention uses micro-adjustment hardware to correctly orient a Kirkpatrick-Baez mirror. The alignment of the optics can be achieved with five degrees of freedom of adjustment: two rotations and three translations. The axes of rotation for two mirrors should run through the centers of the interfaces of the two mirrors and parallel to the mirrors, as shown in the schematic illustration. The two translations that are perpendicular to the optics, 6 , should run parallel to the mirror surfaces (see lower part of 6 ). These degrees of freedom allow the angle of incidence and the beam positions to be set.

Es wird bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die dargestellte und vorstehend erläuterte exakte Konstruktion beschränkt ist, sondern zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich ist, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die in den nachfolgenden Ansprüchen festgelegt ist.It is noted that the invention not to the exact construction shown and explained above limited is, but is accessible to numerous modifications and modifications, without departing from the scope of the invention as set forth in the following claims is set.

Claims

System for conditioning an x-ray beam, comprising: an x-ray source for generating an incident x-ray beam on a Kirkpatrick-Baez side-by-side optical system ( 16 ) which has multilayer Bragg x-ray reflection surfaces, the x-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) are attached adjacent at a 90 ° angle in such a way that the first X-ray beam from the X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) is independently reflected in two directions to form a conditioned X-ray beam for action on a structure of interest, the optics ( 16 ) is designed for rotation about a first axis of rotation, the first axis in the first reflection surface ( 18a ), and where the optics ( 16 ) is also designed for rotation about a second axis of rotation, the second axis in the second reflection surface ( 18b ) lies.

System according to claim 1, characterized in that the optics ( 16 ) is arranged in the system such that the first axis forms a 45 ° angle with a vertical direction and the second axis forms a 45 ° angle with a horizontal direction.

System according to claim 1 and / or 2, comprising a first and a second mirror, which the first and second multilayer Bragg X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) exhibit.

The system of claim 3, wherein the first axis of rotation through the The center of the intersection of the two mirrors runs.

System according to claim 3 and / or 4, wherein the second axis of rotation through the center of the cut tes of the two mirrors runs.

System according to one of claims 3 to 5, wherein the first axis of rotation parallel to the first mirror, in particular parallel to the first reflection surface ( 18a ) runs.

System according to one of claims 3 to 6, wherein the second axis of rotation parallel to the second mirror, in particular parallel to the second reflection surface ( 18b ) runs.

System according to one of the claims 3 to 7, having a micro-adjustment hardware designed for this is to align the first and / or second mirror.

The system of claim 8, wherein the micro-adjustment hardware is is designed to align the optics with five adjustment degrees of freedom to achieve.

The system of claim 9, wherein the micro-adjustment hardware is for this is designed to align the optics with two rotations and to achieve three translations.

The system of claim 10, wherein the two translations are perpendicular run to the optics.

The system of claim 11, wherein the two translations are in parallel to the mirror surfaces run.

System according to one of the claims 9 to 12, the degrees of freedom of adjustment being the adjustment of angles of incidence and allow beam positions.

System according to one of claims 1 to 13, characterized in that the multilayer Bragg X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) have a d-stepped distance.

System according to claim 14, characterized in that. that the d-tiered Distance is a lateral gradation.

System according to claim 14, characterized in that the d-graded Distance is a depth gradation.

System according to one of claims 1 to 16, characterized in that the multilayer Bragg X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) have an elliptical surface.

System according to one of claims 1 to 16, characterized in that the multilayer Bragg X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) have a parabolic surface.

System according to one of claims 1 to 16, characterized in that the multilayer Bragg X-ray reflection surfaces ( 18a . 18b ) have a parabolic surface and an elliptical surface.

System according to one of claims 1 to 19, further comprising at least one X-ray aperture structure ( 5 . 6 ), the structure ( 5 . 6 ) includes a portion of the X-rays.

X-ray conditioning system, in particular system according to one of claims 1 to 20, comprising: an X-ray source, the X-rays in the direction of a unitary X-ray reflector ( 16 ), which is a multi-layer Bragg X-ray reflector with at least two reflection surfaces ( 18a . 18b ) acts that are pre-aligned and linked; the x-ray reflecting surfaces ( 18a . 18b ) are arranged adjacent at a 90 ° angle and thereby independently reflect an X-ray field in two directions and form a conditioned X-ray beam for action on a structure of interest.

X-ray conditioning system according to claim 21, characterized in that the X-ray source and the unitary X-ray reflector ( 16 ) are arranged on a horizontal plane, the plane being intended in particular to accommodate the structure of interest.

X-ray conditioning system according to claim 21 and / or 22, characterized in that the multilayer Bragg X-ray reflector ( 16 ) has a d-stepped distance.