JP2000137098A - ソーラスリット及びその製造方法 - Google Patents
ソーラスリット及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度の平行Ｘ線ビームを形成でき、その結
果、Ｘ線測定における分解能を向上できるソーラスリッ
トを提供する。 【解決手段】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔９を有し、Ｘ線Ｒ１，Ｒ２の光路に配置されてその
Ｘ線の発散を制限するソーラスリット２，６である。金
属箔９は、燒結によって形成されることによりその表面
に高調波の面粗さを有する。また、金属箔９は、酸化処
理によって形成される酸化物をその表面に有し、その酸
化物は高調波の面粗さを持つように形成する。金属箔９
の表面に高調波の面粗さを持たせることにより、その金
属箔９におけるＸ線の全反射を抑制する。
果、Ｘ線測定における分解能を向上できるソーラスリッ
トを提供する。 【解決手段】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔９を有し、Ｘ線Ｒ１，Ｒ２の光路に配置されてその
Ｘ線の発散を制限するソーラスリット２，６である。金
属箔９は、燒結によって形成されることによりその表面
に高調波の面粗さを有する。また、金属箔９は、酸化処
理によって形成される酸化物をその表面に有し、その酸
化物は高調波の面粗さを持つように形成する。金属箔９
の表面に高調波の面粗さを持たせることにより、その金
属箔９におけるＸ線の全反射を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線装置等に用い
られるソーラスリットであって、発散しながら進行する
Ｘ線を平行Ｘ線として取り出す働きをするソーラスリッ
トに関する。また本発明は、そのソーラスリットの製造
方法に関する。
られるソーラスリットであって、発散しながら進行する
Ｘ線を平行Ｘ線として取り出す働きをするソーラスリッ
トに関する。また本発明は、そのソーラスリットの製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ソーラスリットすなわち平行スリット
は、一般に、薄い金属箔をスペーサを間に挟んで一定の
ピッチで複数個積み上げることによって形成される。そ
して、Ｘ線光学系におけるＸ線の垂直発散や水平発散を
抑えるのに用いられる。従来のソーラスリットでは、ス
テンレス（Ｆｅ）や真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）等を圧延して形
成した圧延材料によって金属箔が形成されていた。
は、一般に、薄い金属箔をスペーサを間に挟んで一定の
ピッチで複数個積み上げることによって形成される。そ
して、Ｘ線光学系におけるＸ線の垂直発散や水平発散を
抑えるのに用いられる。従来のソーラスリットでは、ス
テンレス（Ｆｅ）や真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）等を圧延して形
成した圧延材料によって金属箔が形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような圧延金属箔ではその表面が鏡面になっているた
め、図７に示すように、入射Ｘ線Ｒ１が金属箔９によっ
て全反射を起こし、そのため、要求する精度の平行Ｘ線
ビームを得ることができず、その結果、Ｘ線測定におい
て目標とする分解能を得ることができなかった。特に、
目標とする分解能が入射Ｘ線の波長の全反射臨界角度以
下である場合には、分解能と全反射による広がりが同等
以上になってしまい、大きな問題となっていた。
ような圧延金属箔ではその表面が鏡面になっているた
め、図７に示すように、入射Ｘ線Ｒ１が金属箔９によっ
て全反射を起こし、そのため、要求する精度の平行Ｘ線
ビームを得ることができず、その結果、Ｘ線測定におい
て目標とする分解能を得ることができなかった。特に、
目標とする分解能が入射Ｘ線の波長の全反射臨界角度以
下である場合には、分解能と全反射による広がりが同等
以上になってしまい、大きな問題となっていた。
【０００４】上記の全反射を抑えるため、従来、金属箔
の表面をエメリー紙で荒らしたり、、酸によるエッチン
グすなわち掘り下げを行ったり、あるいは、メッキを施
したり等といった種々の試みが行われている。しかしな
がら、いずれの場合も高精度の平行Ｘ線ビームを得るこ
と、すなわち分解能を高めることに関して満足できる結
果が得られていない。
の表面をエメリー紙で荒らしたり、、酸によるエッチン
グすなわち掘り下げを行ったり、あるいは、メッキを施
したり等といった種々の試みが行われている。しかしな
がら、いずれの場合も高精度の平行Ｘ線ビームを得るこ
と、すなわち分解能を高めることに関して満足できる結
果が得られていない。
【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、高精度の平行Ｘ線ビームを形成でき、そ
の結果、Ｘ線測定における分解能を向上できるソーラス
リットを提供することを目的とする。
ものであって、高精度の平行Ｘ線ビームを形成でき、そ
の結果、Ｘ線測定における分解能を向上できるソーラス
リットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係る第１のソーラスリットは、互
いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、Ｘ線
光路に配置されたときにＸ線の発散を制限するソーラス
リットにおいて、前記金属箔は、燒結によって形成され
ることによりその表面に高調波の面粗さを有することを
特徴とする。
成するため、本発明に係る第１のソーラスリットは、互
いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、Ｘ線
光路に配置されたときにＸ線の発散を制限するソーラス
リットにおいて、前記金属箔は、燒結によって形成され
ることによりその表面に高調波の面粗さを有することを
特徴とする。
【０００７】本明細書において「高調波の面粗さ」と
は、高周波の振動のように面の凹凸が短い周期で繰返す
ということであり、具体的には、エメリー仕上げや、酸
によるエッチング等によって得られる表面凹凸状態のよ
うに、緩やかに繰返す波長の長い凹凸よりも平滑であ
り、しかし、ガラス表面のような超平滑面よりも粗い表
面状態であり、より具体的には、Ｘ線の全反射を防ぐこ
とができる程度の面粗さである。
は、高周波の振動のように面の凹凸が短い周期で繰返す
ということであり、具体的には、エメリー仕上げや、酸
によるエッチング等によって得られる表面凹凸状態のよ
うに、緩やかに繰返す波長の長い凹凸よりも平滑であ
り、しかし、ガラス表面のような超平滑面よりも粗い表
面状態であり、より具体的には、Ｘ線の全反射を防ぐこ
とができる程度の面粗さである。
【０００８】また、「焼結」とは、周知の通り、粉を焼
き固めて希望の形状に形成するという処理のことであ
り、現状の焼結処理を用いれば、上記の希望とする粗さ
範囲に入る高調波の面粗さを確実且つ簡単に形成するこ
とができる。燒結処理は現在も発展段階にある技術であ
り、従来はその表面粗さが非常に大きく、本発明で要求
するような上記の高調波の面粗さを作ることは難しかっ
た。しかしながら近年では、技術の進歩により焼結処理
によって、ちょうどそのような高調波面粗さを形成でき
るようになった。
き固めて希望の形状に形成するという処理のことであ
り、現状の焼結処理を用いれば、上記の希望とする粗さ
範囲に入る高調波の面粗さを確実且つ簡単に形成するこ
とができる。燒結処理は現在も発展段階にある技術であ
り、従来はその表面粗さが非常に大きく、本発明で要求
するような上記の高調波の面粗さを作ることは難しかっ
た。しかしながら近年では、技術の進歩により焼結処理
によって、ちょうどそのような高調波面粗さを形成でき
るようになった。
【０００９】これより先の技術の進歩を考えれば、空間
周期が数十μｍ以下でＲＭＳ値が数十ｎｍ以下であるよ
うな鏡面状態に近い超平滑な表面状態が焼結処理によっ
て形成できるようになるかもしれない。その場合、金属
箔に関するそのような滑らかな表面状態は本発明におけ
る「高調波の面粗さ」から外れる表面状態であると考え
られる。
周期が数十μｍ以下でＲＭＳ値が数十ｎｍ以下であるよ
うな鏡面状態に近い超平滑な表面状態が焼結処理によっ
て形成できるようになるかもしれない。その場合、金属
箔に関するそのような滑らかな表面状態は本発明におけ
る「高調波の面粗さ」から外れる表面状態であると考え
られる。
【００１０】本発明に係るソーラスリットによれば、上
記のように金属箔の表面に高調波の面粗さを持たせたの
で、そのソーラスリットに入射したＸ線が全反射するこ
とを抑制でき、その結果、高精度の平行Ｘ線ビームを形
成することができるようになり、よって、Ｘ線測定にお
ける分解能を高めることができるようになった。
記のように金属箔の表面に高調波の面粗さを持たせたの
で、そのソーラスリットに入射したＸ線が全反射するこ
とを抑制でき、その結果、高精度の平行Ｘ線ビームを形
成することができるようになり、よって、Ｘ線測定にお
ける分解能を高めることができるようになった。
【００１１】（２） 金属箔等の面粗さは、一般に、空
間周期及びＲＭＳ値（すなわち、平均振幅）によって特
定できる。エメリー仕上げ等によって得られる比較的粗
い面粗さは、通常、空間周期が０．１〜１ｍｍでＲＭＳ
値が０．１〜１μｍ程度である。また、Ｓｉウエハやガ
ラス等といった超平滑化製品の面粗さは、通常、空間周
期が２５μｍ以下でＲＭＳ値が０．２ｎｍ程度である。
間周期及びＲＭＳ値（すなわち、平均振幅）によって特
定できる。エメリー仕上げ等によって得られる比較的粗
い面粗さは、通常、空間周期が０．１〜１ｍｍでＲＭＳ
値が０．１〜１μｍ程度である。また、Ｓｉウエハやガ
ラス等といった超平滑化製品の面粗さは、通常、空間周
期が２５μｍ以下でＲＭＳ値が０．２ｎｍ程度である。
【００１２】本明細書でいう「高調波の面粗さ」とは、
Ｘ線の全反射を防ぐことができる程度の面粗さに相当
し、例えば、空間周期が５０μｍ以下、より具体的には
２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、
望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の粗さとして特定でき
る。本発明において所期の効果を得るためには、特に、
ＲＭＳ値が上記の所定幅にあることが必要であると考え
られる。
Ｘ線の全反射を防ぐことができる程度の面粗さに相当
し、例えば、空間周期が５０μｍ以下、より具体的には
２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、
望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の粗さとして特定でき
る。本発明において所期の効果を得るためには、特に、
ＲＭＳ値が上記の所定幅にあることが必要であると考え
られる。
【００１３】（３） 上記構成において、金属箔を形成
する材料は特定のものに限定されることはないが、望ま
しくはＷ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）等によ
って形成する。
する材料は特定のものに限定されることはないが、望ま
しくはＷ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）等によ
って形成する。
【００１４】（４） 次に、本発明に係る第２のソーラ
スリットは、互いに間隔をおいて積層された複数の金属
箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線の発散を制
限するソーラスリットにおいて、前記金属箔は、酸化処
理によって形成される酸化物をその表面に有し、その酸
化物は高調波の面粗さを持つことを特徴とする。
スリットは、互いに間隔をおいて積層された複数の金属
箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線の発散を制
限するソーラスリットにおいて、前記金属箔は、酸化処
理によって形成される酸化物をその表面に有し、その酸
化物は高調波の面粗さを持つことを特徴とする。
【００１５】このソーラスリットによっても、金属箔の
表面に高調波の面粗さを持たせたので、そのソーラスリ
ットに入射したＸ線が全反射することを抑制でき、その
ため、高精度の平行Ｘ線ビームを形成することができる
ようになり、その結果、Ｘ線測定における分解能を高め
ることができる。
表面に高調波の面粗さを持たせたので、そのソーラスリ
ットに入射したＸ線が全反射することを抑制でき、その
ため、高精度の平行Ｘ線ビームを形成することができる
ようになり、その結果、Ｘ線測定における分解能を高め
ることができる。
【００１６】なお、金属箔の表面に酸化物を形成すると
いう本発明の場合には、金属箔そのものよりも軽元素と
なる化合物がその金属箔の表面に存在することになるか
ら、全反射臨界角度が低下するという効果も得られる。
いう本発明の場合には、金属箔そのものよりも軽元素と
なる化合物がその金属箔の表面に存在することになるか
ら、全反射臨界角度が低下するという効果も得られる。
【００１７】なお、上記構成における「酸化処理」と
は、金属箔の表面に酸化物を形成するための処理という
ことであり、金属箔の表面を掘り下げてしまうエッチン
グ処理とは異なる技術である。エッチング処理では、本
発明でいう高調波の面粗さは形成できない。
は、金属箔の表面に酸化物を形成するための処理という
ことであり、金属箔の表面を掘り下げてしまうエッチン
グ処理とは異なる技術である。エッチング処理では、本
発明でいう高調波の面粗さは形成できない。
【００１８】（５） 上記（４）の構成において、高調
波の面粗さはＲＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは
２０ｎｍ〜５０ｎｍとすることが望ましい。
波の面粗さはＲＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは
２０ｎｍ〜５０ｎｍとすることが望ましい。
【００１９】（６） 上記（４）の構成において、金属
箔を形成する材料は特定のものに限定されることはな
く、例えば、真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）、ステンレス等によっ
て形成できる。真鍮を用いる場合は、例えば濃硝酸又は
過マンガン酸によって酸化処理を行うことができる。ま
た、ステンレスを用いる場合は、例えば過マンガン酸に
よって酸化処理を行うことができる。ステンレスを用い
る場合は濃硝酸による酸化処理は難しいと考えられる。
この場合には、金属箔の表面に酸化被膜が形成されてし
まい、それ以降の酸化の進行がその被膜によって阻止さ
れるからである。
箔を形成する材料は特定のものに限定されることはな
く、例えば、真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）、ステンレス等によっ
て形成できる。真鍮を用いる場合は、例えば濃硝酸又は
過マンガン酸によって酸化処理を行うことができる。ま
た、ステンレスを用いる場合は、例えば過マンガン酸に
よって酸化処理を行うことができる。ステンレスを用い
る場合は濃硝酸による酸化処理は難しいと考えられる。
この場合には、金属箔の表面に酸化被膜が形成されてし
まい、それ以降の酸化の進行がその被膜によって阻止さ
れるからである。
【００２０】（７） 次に、本発明に係る第１のソーラ
スリットの製造方法は、互いに間隔をおいて積層された
複数の金属箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線
の発散を制限するソーラスリットの製造方法において、
前記金属箔は、その表面に高調波の面粗さができるよう
に燒結によって形成されることことを特徴とする。
スリットの製造方法は、互いに間隔をおいて積層された
複数の金属箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線
の発散を制限するソーラスリットの製造方法において、
前記金属箔は、その表面に高調波の面粗さができるよう
に燒結によって形成されることことを特徴とする。
【００２１】このソーラスリットの製造方法によれば、
製造されたソーラスリットの金属箔の表面に高調波の面
粗さが形成されるので、そのソーラスリットに入射した
Ｘ線が全反射することを抑制でき、そのため、高精度の
平行Ｘ線ビームを形成することができるようになり、そ
の結果、Ｘ線測定における分解能を高めることができ
る。
製造されたソーラスリットの金属箔の表面に高調波の面
粗さが形成されるので、そのソーラスリットに入射した
Ｘ線が全反射することを抑制でき、そのため、高精度の
平行Ｘ線ビームを形成することができるようになり、そ
の結果、Ｘ線測定における分解能を高めることができ
る。
【００２２】（８） 次に、本発明に係る第２のソーラ
スリットの製造方法は、互いに間隔をおいて積層された
複数の金属箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線
の発散を制限するソーラスリットの製造方法において、
前記金属箔は、その表面に高調波の面粗さを持つ酸化物
ができるように酸化処理を受けることを特徴とする。
スリットの製造方法は、互いに間隔をおいて積層された
複数の金属箔を有し、Ｘ線光路に配置されたときにＸ線
の発散を制限するソーラスリットの製造方法において、
前記金属箔は、その表面に高調波の面粗さを持つ酸化物
ができるように酸化処理を受けることを特徴とする。
【００２３】この製造方法によっても、製造された金属
箔の表面に高調波の面粗さを持たせることができるの
で、そのソーラスリットに入射したＸ線が全反射するこ
とを抑制でき、そのため、高精度の平行Ｘ線ビームを形
成することができるようになり、その結果、Ｘ線測定に
おける分解能を高めることができる。
箔の表面に高調波の面粗さを持たせることができるの
で、そのソーラスリットに入射したＸ線が全反射するこ
とを抑制でき、そのため、高精度の平行Ｘ線ビームを形
成することができるようになり、その結果、Ｘ線測定に
おける分解能を高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明のソーラ
スリットについて説明する前にそのソーラスリットの利
用形態について簡単に説明する。図５はその利用形態の
一例である集中法Ｘ線光学系を示している。このＸ線光
学系は、Ｘ線を発生するラインフォーカスのＸ線焦点Ｆ
と、測定対象である試料Ｓと、試料Ｓからの回折Ｘ線を
検出するＸ線カウンタ１とを有する。Ｘ線焦点Ｆと試料
Ｓとの間には入射側ソーラスリット２及び発散制限スリ
ット３が配設される。また、試料ＳとＸ線カウンタ１と
の間には散乱線制限スリット４、受光側ソーラスリット
６及び受光スリット７が配設される。
スリットについて説明する前にそのソーラスリットの利
用形態について簡単に説明する。図５はその利用形態の
一例である集中法Ｘ線光学系を示している。このＸ線光
学系は、Ｘ線を発生するラインフォーカスのＸ線焦点Ｆ
と、測定対象である試料Ｓと、試料Ｓからの回折Ｘ線を
検出するＸ線カウンタ１とを有する。Ｘ線焦点Ｆと試料
Ｓとの間には入射側ソーラスリット２及び発散制限スリ
ット３が配設される。また、試料ＳとＸ線カウンタ１と
の間には散乱線制限スリット４、受光側ソーラスリット
６及び受光スリット７が配設される。
【００２５】Ｘ線焦点Ｆから発生して発散するＸ線は、
入射側ソーラスリット２によって縦方向の発散が規制さ
れた状態で発散制限スリット３へ入射し、そのスリット
３によって幅方向の発散が規制され、その状態で試料Ｓ
へ入射する。試料Ｓの結晶格子面と入射Ｘ線との間でブ
ラッグの回折条件が満足されると、その試料ＳでＸ線回
折が生じる。
入射側ソーラスリット２によって縦方向の発散が規制さ
れた状態で発散制限スリット３へ入射し、そのスリット
３によって幅方向の発散が規制され、その状態で試料Ｓ
へ入射する。試料Ｓの結晶格子面と入射Ｘ線との間でブ
ラッグの回折条件が満足されると、その試料ＳでＸ線回
折が生じる。
【００２６】試料Ｓで回折したＸ線すなわち回折Ｘ線
は、散乱線制限スリット４を通過するときに散乱線成分
が除去され、さらに受光側ソーラスリット６によって縦
方向の発散が規制され、そして受光スリット７に集光す
る。集光した回折Ｘ線は受光スリット７で決められる領
域のものがその受光スリット７を通過してＸ線カウンタ
１に取り込まれる。この取り込まれたＸ線に関して強度
が演算される。
は、散乱線制限スリット４を通過するときに散乱線成分
が除去され、さらに受光側ソーラスリット６によって縦
方向の発散が規制され、そして受光スリット７に集光す
る。集光した回折Ｘ線は受光スリット７で決められる領
域のものがその受光スリット７を通過してＸ線カウンタ
１に取り込まれる。この取り込まれたＸ線に関して強度
が演算される。
【００２７】以上のようなＸ線測定において、Ｘ線カウ
ンタ１に縦方向に広がるＸ線成分が取り込まれると、い
わゆるアンブレラ効果が現れて分解能が低下することが
知られている。ソーラスリット２及びソーラスリット６
は、縦方向に広がるＸ線成分がＸ線カウンタ１に取り込
まれるのを防止することにより、分解能が低下すること
を抑制する。
ンタ１に縦方向に広がるＸ線成分が取り込まれると、い
わゆるアンブレラ効果が現れて分解能が低下することが
知られている。ソーラスリット２及びソーラスリット６
は、縦方向に広がるＸ線成分がＸ線カウンタ１に取り込
まれるのを防止することにより、分解能が低下すること
を抑制する。
【００２８】図６は、ソーラスリットの利用形態の他の
一例である平行ビームＸ線光学系を平面図として示して
いる。このＸ線光学系は、Ｘ線を発生するラインフォー
カスのＸ線焦点Ｆと、測定対象である試料Ｓと、試料Ｓ
からの回折Ｘ線を検出するＸ線カウンタ１とを有する。
Ｘ線焦点Ｆと試料Ｓとの間には入射側ソーラスリット２
が配設され、試料ＳとＸ線カウンタ１との間には受光側
ソーラスリット６が配設される。
一例である平行ビームＸ線光学系を平面図として示して
いる。このＸ線光学系は、Ｘ線を発生するラインフォー
カスのＸ線焦点Ｆと、測定対象である試料Ｓと、試料Ｓ
からの回折Ｘ線を検出するＸ線カウンタ１とを有する。
Ｘ線焦点Ｆと試料Ｓとの間には入射側ソーラスリット２
が配設され、試料ＳとＸ線カウンタ１との間には受光側
ソーラスリット６が配設される。
【００２９】Ｘ線焦点Ｆから発生して発散するＸ線は、
入射側ソーラスリット２によって平行ビームとされて試
料Ｓへ入射し、その試料Ｓで回折したＸ線は、受光側ソ
ーラスリット６によって発散が規制された状態でＸ線カ
ウンタ１に取り込まれる。この取り込まれたＸ線に関し
て強度が演算される。受光側ソーラスリット６は、試料
Ｓで回折したＸ線の発散を規制することにより、Ｘ線測
定における分解能を高める働きをする。
入射側ソーラスリット２によって平行ビームとされて試
料Ｓへ入射し、その試料Ｓで回折したＸ線は、受光側ソ
ーラスリット６によって発散が規制された状態でＸ線カ
ウンタ１に取り込まれる。この取り込まれたＸ線に関し
て強度が演算される。受光側ソーラスリット６は、試料
Ｓで回折したＸ線の発散を規制することにより、Ｘ線測
定における分解能を高める働きをする。
【００３０】図５の集中法光学系及び図６の平行ビーム
光学系において、入射側ソーラスリット２及び受光側ソ
ーラスリット６は、図１に示すように、スペーサ８を間
に挟んで複数の金属箔９を積層することによって形成さ
れる。発散する入射Ｘ線Ｒ１がこのソーラスリット２，
６に入射すると、図の縦方向に関するＸ線の発散が規制
されて受光側に平行Ｘ線Ｒ２が得られる。また、ソーラ
スリット２，６を図の状態から９０°回転させれば、横
方向に関するＸ線の発散を規制して横方向に幅を持つ平
行Ｘ線ビームを取り出すことができる。
光学系において、入射側ソーラスリット２及び受光側ソ
ーラスリット６は、図１に示すように、スペーサ８を間
に挟んで複数の金属箔９を積層することによって形成さ
れる。発散する入射Ｘ線Ｒ１がこのソーラスリット２，
６に入射すると、図の縦方向に関するＸ線の発散が規制
されて受光側に平行Ｘ線Ｒ２が得られる。また、ソーラ
スリット２，６を図の状態から９０°回転させれば、横
方向に関するＸ線の発散を規制して横方向に幅を持つ平
行Ｘ線ビームを取り出すことができる。
【００３１】このソーラスリット２，６の光学的特性の
１つとして、図２における開口角φ（°）がある。この
開口角φは、金属箔９の長さをＬ、隣り合う金属箔９同
士の間隔をｔとするとき、 φ＝２×ｔａｎ-1（ｔ／Ｌ） によって表される。この開口角φは、ソーラスリットを
用いたＸ線光学系における分解能を決定する重要な要素
である。
１つとして、図２における開口角φ（°）がある。この
開口角φは、金属箔９の長さをＬ、隣り合う金属箔９同
士の間隔をｔとするとき、 φ＝２×ｔａｎ-1（ｔ／Ｌ） によって表される。この開口角φは、ソーラスリットを
用いたＸ線光学系における分解能を決定する重要な要素
である。
【００３２】本実施形態では、図１において、ソーラス
リット２，６の金属箔９が、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ
（モリブデン）等を材料として焼結方法によって、すな
わち粉を焼き固める方法によって形成される。そして、
その焼結によって自然に生じた材料表面の面粗さを利用
してソーラスリット２，６を通過するＸ線の全反射を抑
制する。
リット２，６の金属箔９が、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ
（モリブデン）等を材料として焼結方法によって、すな
わち粉を焼き固める方法によって形成される。そして、
その焼結によって自然に生じた材料表面の面粗さを利用
してソーラスリット２，６を通過するＸ線の全反射を抑
制する。
【００３３】現状の焼結処理によれば、材料の表面に希
望通りの高調波の面粗さ、例えば空間周期が５０μｍ以
下、より具体的には２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が
２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の面
粗さを都合良く形成でき、この高調波の面粗さがＸ線の
全反射を抑制するのに非常に効果的である。そして、こ
のようにＸ線の全反射を抑制することにより、Ｘ線測定
における分解能を高めることができる。
望通りの高調波の面粗さ、例えば空間周期が５０μｍ以
下、より具体的には２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が
２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の面
粗さを都合良く形成でき、この高調波の面粗さがＸ線の
全反射を抑制するのに非常に効果的である。そして、こ
のようにＸ線の全反射を抑制することにより、Ｘ線測定
における分解能を高めることができる。
【００３４】次に、ソーラスリット２，６の金属箔９は
酸化処理を施したステンレス（Ｆｅ）や真鍮（Ｃｕ：Ｚ
ｎ＝５：１）を用いて形成することもでき、これによ
り、Ｘ線測定の分解能を高めることができる。
酸化処理を施したステンレス（Ｆｅ）や真鍮（Ｃｕ：Ｚ
ｎ＝５：１）を用いて形成することもでき、これによ
り、Ｘ線測定の分解能を高めることができる。
【００３５】ステンレス等に酸化処理を施すとその表面
に酸化物が形成され、その酸化物の表面には希望通りの
高調波の面粗さ、例えば空間周期が５０μｍ以下、より
具体的には２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が２０ｎｍ
〜１μｍ、望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の面粗さを都
合良く形成でき、この高調波の面粗さがＸ線の全反射を
抑制するのに非常に効果的である。そして、このように
Ｘ線の全反射を抑制することにより、Ｘ線測定における
分解能を高めることができる。
に酸化物が形成され、その酸化物の表面には希望通りの
高調波の面粗さ、例えば空間周期が５０μｍ以下、より
具体的には２０〜５０μｍ程度で、ＲＭＳ値が２０ｎｍ
〜１μｍ、望ましくは２０〜５０ｎｍ程度の面粗さを都
合良く形成でき、この高調波の面粗さがＸ線の全反射を
抑制するのに非常に効果的である。そして、このように
Ｘ線の全反射を抑制することにより、Ｘ線測定における
分解能を高めることができる。
【００３６】
【実施例】（第１実施例）今、焼結によって形成したＷ
（タングステン）の板材から金属箔９を作製し、その金
属箔９を用いてソーラスリット２，６を作製した。ま
た、ステンレスの圧延材を用いて金属箔９を作製し、さ
らに真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）の圧延材を用いて金属箔９を作
製し、そしてそれらの金属箔９のそれぞれを用いて従来
のソーラスリット２，６を作製した。
（タングステン）の板材から金属箔９を作製し、その金
属箔９を用いてソーラスリット２，６を作製した。ま
た、ステンレスの圧延材を用いて金属箔９を作製し、さ
らに真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ）の圧延材を用いて金属箔９を作
製し、そしてそれらの金属箔９のそれぞれを用いて従来
のソーラスリット２，６を作製した。
【００３７】それら３種類のソーラスリットの個々を用
いてＸ線光学系を構成してＸ線測定を行ったところ、図
３に示すような結果が得られた。このグラフにおいてピ
ークブロードニング、すなわち半価幅（ＦＷＨＭ）の広
がりの程度及びテーリングの程度を観察した。ここで、
テーリングとは、図３のプロファイルにおける底部Ｔの
広がり具合のことであり、具体的には、プロファイルの
裾部がすぼまっているか、あるいは広がっているかの程
度のことである。
いてＸ線光学系を構成してＸ線測定を行ったところ、図
３に示すような結果が得られた。このグラフにおいてピ
ークブロードニング、すなわち半価幅（ＦＷＨＭ）の広
がりの程度及びテーリングの程度を観察した。ここで、
テーリングとは、図３のプロファイルにおける底部Ｔの
広がり具合のことであり、具体的には、プロファイルの
裾部がすぼまっているか、あるいは広がっているかの程
度のことである。
【００３８】観察の結果、Ｗの焼結材を用いたソーラス
リットを用いる場合（プロファイルＡ）は、ステンレス
の圧延材を用いる従来の場合（プロファイルＢ）や真鍮
の圧延材を用いる従来の場合（プロファイルＣ）に比べ
て、ピークブロードニングがほとんど観測されなかっ
た。このことは、Ｗの焼結材を用いたソーラスリットを
用いる場合が最も分解能が高いということである。
リットを用いる場合（プロファイルＡ）は、ステンレス
の圧延材を用いる従来の場合（プロファイルＢ）や真鍮
の圧延材を用いる従来の場合（プロファイルＣ）に比べ
て、ピークブロードニングがほとんど観測されなかっ
た。このことは、Ｗの焼結材を用いたソーラスリットを
用いる場合が最も分解能が高いということである。
【００３９】（第２実施例）真鍮（Ｃｕ：Ｚｎ＝５：
１）の圧延材を用いて図１の金属箔９を従来の通りに形
成し、その金属箔９を用いてソーラスリット２，６を構
成し、そのソーラスリット２，６を用いて構成したＸ線
光学系を用いてＸ線測定を行ったところ、図４に鎖線で
示すようなプロファイルＤが得られた。
１）の圧延材を用いて図１の金属箔９を従来の通りに形
成し、その金属箔９を用いてソーラスリット２，６を構
成し、そのソーラスリット２，６を用いて構成したＸ線
光学系を用いてＸ線測定を行ったところ、図４に鎖線で
示すようなプロファイルＤが得られた。
【００４０】その後、上記のソーラスリット２，６を分
解して各金属箔９を取り出してそれらを濃硝酸によって
酸化して表面に酸化物を形成し、それらの金属箔８を用
いて再度ソーラスリット２，６を組立て、それを用いて
再度Ｘ線測定を行ったところ、図４に実線で示すプロフ
ァイルＥが得られた。
解して各金属箔９を取り出してそれらを濃硝酸によって
酸化して表面に酸化物を形成し、それらの金属箔８を用
いて再度ソーラスリット２，６を組立て、それを用いて
再度Ｘ線測定を行ったところ、図４に実線で示すプロフ
ァイルＥが得られた。
【００４１】プロファイルＤ及びプロファイルＥを比べ
ると、半価幅及びテーリングの両方によって評価される
特性であるピークブロードニングに関して、プロファイ
ルＥがプロファイルＢに対して大きく改善されているこ
とが分かった。つまり、酸化処理を行った金属箔９を用
いて形成したソーラスリットを用いるとＸ線測定の分解
能が大きく改善されることが分かった。
ると、半価幅及びテーリングの両方によって評価される
特性であるピークブロードニングに関して、プロファイ
ルＥがプロファイルＢに対して大きく改善されているこ
とが分かった。つまり、酸化処理を行った金属箔９を用
いて形成したソーラスリットを用いるとＸ線測定の分解
能が大きく改善されることが分かった。
【００４２】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態及び好ましい実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明はその実施形態等に限定されるものでなく、請求
の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
形態及び好ましい実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明はその実施形態等に限定されるものでなく、請求
の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００４３】例えば、本発明に係るソーラスリットは図
５及び図６に示すようなＸ線光学系に限られず、その他
種々の構成のＸ線光学系に対して適用できる。また、ソ
ーラスリットの具体的な構造は図１に示す構造に限定さ
れず、各金属箔の間に所定の間隔が形成される限りにお
いて、種々の構造とすることができる。例えば、スペー
サは必ずしも金属箔の両側に配置しなければならないも
のではなく、金属箔の一方の側だけに配置する構造とす
ることもできる。
５及び図６に示すようなＸ線光学系に限られず、その他
種々の構成のＸ線光学系に対して適用できる。また、ソ
ーラスリットの具体的な構造は図１に示す構造に限定さ
れず、各金属箔の間に所定の間隔が形成される限りにお
いて、種々の構造とすることができる。例えば、スペー
サは必ずしも金属箔の両側に配置しなければならないも
のではなく、金属箔の一方の側だけに配置する構造とす
ることもできる。
【００４４】
【発明の効果】本発明に係るソーラスリットによれば、
金属箔の表面に高調波の面粗さを持たせたので、そのソ
ーラスリットに入射したＸ線が全反射することを抑制で
き、よって、高精度の平行Ｘ線ビームを形成することが
できるようになり、その結果、Ｘ線測定における分解能
を高めることができる。
金属箔の表面に高調波の面粗さを持たせたので、そのソ
ーラスリットに入射したＸ線が全反射することを抑制で
き、よって、高精度の平行Ｘ線ビームを形成することが
できるようになり、その結果、Ｘ線測定における分解能
を高めることができる。
【００４５】また、本発明に係るソーラスリットの製造
方法によれば、簡単な方法によって金属箔の表面に希望
通りの高調波の面粗さを確実に形成できる。
方法によれば、簡単な方法によって金属箔の表面に希望
通りの高調波の面粗さを確実に形成できる。
【図１】本発明に係るソーラスリットの一実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】ソーラスリットの光学的特性である開口角を示
す模式図である。
す模式図である。
【図３】ソーラスリットを用いたＸ線回折装置による測
定結果の一例を示す図である。
定結果の一例を示す図である。
【図４】ソーラスリットを用いたＸ線回折装置による測
定結果の他の一例を示す図である。
定結果の他の一例を示す図である。
【図５】ソーラスリットを利用するＸ線装置の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図６】ソーラスリットを利用するＸ線装置の他の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図７】ソーラスリット内でのＸ線の進行状況を模式的
に示す図である。
に示す図である。
１ Ｘ線カウンタ ２ 入射側ソーラスリット ３ 発散制限スリット ４ 散乱線制限スリット ６ 受光側ソーラスリット ７ 受光スリット ８ スペーサ ９ 金属箔 Ｆ Ｘ線焦点 Ｒ１，Ｒ２ Ｘ線 Ｓ 試料
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔を有し、Ｘ線光路に配置されてそのＸ線の発散を制
限するソーラスリットにおいて、 前記金属箔は、燒結によって形成されることによりその
表面に高調波の面粗さを有することを特徴とするソーラ
スリット。 - 【請求項２】 請求項１において、高調波の面粗さはＲ
ＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは２０ｎｍ〜５０
ｎｍであることを特徴とするソーラスリット。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記金
属箔はＷ（タングステン）又はＭｏ（モリブデン）によ
って形成されることを特徴とするソーラスリット。 - 【請求項４】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔を有し、Ｘ線光路に配置されてそのＸ線の発散を制
限するソーラスリットにおいて、 前記金属箔は、酸化処理によって形成される酸化物をそ
の表面に有し、その酸化物は高調波の面粗さを持つこと
を特徴とするソーラスリット。 - 【請求項５】 請求項４において、高調波の面粗さはＲ
ＭＳ値が２０ｎｍ〜１μｍ、望ましくは２０ｎｍ〜５０
ｎｍであることを特徴とするソーラスリット。 - 【請求項６】 請求項４又は請求項５において、前記金
属箔は真鍮によって形成されることを特徴とするソーラ
スリット。 - 【請求項７】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔を有し、Ｘ線光路に配置されてそのＸ線の発散を制
限するソーラスリットの製造方法において、前記金属箔
は、その表面に高調波の面粗さができるように燒結によ
って形成されることことを特徴とするソーラスリットの
製造方法。 - 【請求項８】 互いに間隔をおいて積層された複数の金
属箔を有し、Ｘ線光路に配置されてそのＸ線の発散を制
限するソーラスリットの製造方法において、前記金属箔
は、その表面に高調波の面粗さを持つ酸化物ができるよ
うに酸化処理を受けることを特徴とするソーラスリット
の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31193598A JP3722454B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | ソーラスリット及びその製造方法 |
| EP99308462A EP0999555B1 (en) | 1998-11-02 | 1999-10-26 | Soller slit and manufacturing method of the same |
| DE69905326T DE69905326T2 (de) | 1998-11-02 | 1999-10-26 | Sollerschlitz und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US09/427,617 US6266392B1 (en) | 1998-11-02 | 1999-10-27 | Soller slit and manufacturing method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31193598A JP3722454B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | ソーラスリット及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000137098A true JP2000137098A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3722454B2 JP3722454B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=18023213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31193598A Expired - Fee Related JP3722454B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | ソーラスリット及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6266392B1 (ja) |
| EP (1) | EP0999555B1 (ja) |
| JP (1) | JP3722454B2 (ja) |
| DE (1) | DE69905326T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9020102B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray optical apparatus |
| US9020104B2 (en) | 2012-03-14 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray optical apparatus and adjusting method thereof |
| US9036789B2 (en) | 2012-03-13 | 2015-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray apparatus and its adjusting method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7127037B2 (en) * | 2002-07-26 | 2006-10-24 | Bede Scientific Instruments Ltd. | Soller slit using low density materials |
| WO2005031329A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-04-07 | X-Ray Optical Systems, Inc. | In-situ x-ray diffraction system using sources and detectors at fixed angular positions |
| JP4025779B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2007-12-26 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | Ｘ線集光装置 |
| US7248672B2 (en) * | 2005-04-21 | 2007-07-24 | Bruker Axs, Inc. | Multiple-position x-ray tube for diffractometer |
| WO2007003359A1 (de) * | 2005-07-01 | 2007-01-11 | Carl Zeiss Smt Ag | Kollektoreinheit für ein beleuchtungssystem mit wellenlängen ≤ 193 nm |
| DE102008060070B4 (de) | 2008-12-02 | 2010-10-14 | Bruker Axs Gmbh | Röntgenoptisches Element und Diffraktometer mit einer Sollerblende |
| US8139717B2 (en) * | 2009-10-02 | 2012-03-20 | Morpho Detection, Inc. | Secondary collimator and method of making the same |
| JP6905748B2 (ja) * | 2017-10-25 | 2021-07-21 | 株式会社リガク | ソーラースリット、ｘ線回折装置および方法 |
| DE102021103037B3 (de) * | 2021-02-09 | 2022-03-31 | Bruker Axs Gmbh | Verstellbarer segmentierter Kollimator |
| CN115185099A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-14 | 深圳市埃芯半导体科技有限公司 | 索勒狭缝装置及索勒狭缝系统 |
| USD1028149S1 (en) * | 2022-06-24 | 2024-05-21 | Karsten Manufacturing Corporation | Golf club head |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3257560A (en) * | 1963-05-24 | 1966-06-21 | Ian R Jones | Neutron collimator with surface coatings to suppress neutron reflection |
| JPH075402B2 (ja) * | 1986-07-04 | 1995-01-25 | 日立金属株式会社 | 窒化アルミニウム焼結体とその表面処理方法 |
| US5016267A (en) * | 1986-08-15 | 1991-05-14 | Commonwealth Scientific And Industrial Research | Instrumentation for conditioning X-ray or neutron beams |
| US4856043A (en) * | 1988-07-18 | 1989-08-08 | North American Philips Corporation | Two piece ceramic Soller slit collimator for X-ray collimation |
| JPH0598435A (ja) * | 1991-10-07 | 1993-04-20 | Hitachi Metals Ltd | Ｔｉ−Ｗターゲツト材およびその製造方法 |
| FR2699319B1 (fr) * | 1992-12-14 | 1995-03-10 | Von Laue Paul Langevin Inst Ma | Dispositif de collimation de faisceaux d'un rayonnement. |
| US6049588A (en) * | 1997-07-10 | 2000-04-11 | Focused X-Rays | X-ray collimator for lithography |
| DE69839390T2 (de) * | 1997-12-22 | 2009-05-20 | Panalytical B.V. | Referenzlose phasenanalyse mit einem diffraktometer |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP31193598A patent/JP3722454B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-26 DE DE69905326T patent/DE69905326T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-26 EP EP99308462A patent/EP0999555B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-27 US US09/427,617 patent/US6266392B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9020102B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray optical apparatus |
| US9036789B2 (en) | 2012-03-13 | 2015-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray apparatus and its adjusting method |
| US9020104B2 (en) | 2012-03-14 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray optical apparatus and adjusting method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69905326T2 (de) | 2003-10-23 |
| EP0999555B1 (en) | 2003-02-12 |
| EP0999555A1 (en) | 2000-05-10 |
| JP3722454B2 (ja) | 2005-11-30 |
| US6266392B1 (en) | 2001-07-24 |
| DE69905326D1 (de) | 2003-03-20 |
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