JP2002071901A

JP2002071901A - Ｘ線レンズ及びその製造方法

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Publication number: JP2002071901A
Application number: JP2000253683A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kato; 隆典加藤; Enhei Cho; 延平張
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2002-03-12
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP3682402B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、Ｘ線吸収が少なく、かつ
焦点距離を短くすることが可能なＸ線レンズを提供す
る。【解決手段】Ｘ線レンズが、改質フッ素樹脂で形成さ
れている。改質フッ素樹脂の一例として、改質ポリテト
ラフルオロエチレン、改質テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、及び改質テトラフル
オロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体が挙げられる。主平面に平行な直線を母線とする
柱面からなる第１の表面を有し、該第１の表面が前記主
平面に関して面対称であり、該第１の表面と、その母線
に垂直な仮想平面との交線が滑らかな第１の曲線であ
り、該第１の曲線の、前記主平面との交点における曲率
半径が２０μｍ以下であるような構成とすることが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線レンズ及びそ
の製造方法に関し、特に焦点距離を短くするのに適した
Ｘ線レンズ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、ネイチャ第３８４巻（１９９６
年１１月７日）の第４９〜５１頁に開示されているＸ線
レンズの側面図を示す。ボロンまたはアルミニウム等か
らなる基材１００に、図９の紙面に垂直な中心軸を有す
る円柱状の複数の貫通孔１０１が形成されている。各貫
通孔１０１の半径は１００〜１１００μｍであり、相互
に隣接する２つの貫通孔１０１の間隔ｄは、約２５μｍ
である。

【０００３】基材１００の図の左端から、Ｘ線１０２が
入射する。入射したＸ線は、各貫通孔１０１の内周面で
屈折を繰り返す。Ｘ線に対するボロンやアルミニウムの
屈折率は１よりもやや小さいため、基材１００の図の右
端から出射するＸ線１０３は、収束光線束となる。

【０００４】種々の材料のＸ線領域における屈折率は非
常に１に近いため、焦点距離の短いＸ線レンズを作製す
ることは困難である。図９のように、複数の貫通孔１０
１を形成し複合レンズとすることにより、焦点距離の比
較的短いレンズを得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】焦点距離を短くするた
めにレンズの枚数（図９では貫通孔１０１の個数に相
当）を多くすると、レンズ材料によるＸ線の吸収が大き
くなってしまう。例えば、貫通孔１０１の個数を５０、
相互に隣接する２つの貫通孔１０１の間隔ｄを０．０２
ｍｍとすると、レンズの吸収体の合計の厚さは１ｍｍに
なる。

【０００６】また、複合レンズの有効口径Ａ_Cは、

【０００７】

【数１】Ａ_C＝２Ｒ（２／μＲＮ）^1/2 と表される。ここで、Ｒは貫通孔１０１の半径、μはＸ
線吸収係数、Ｎはレンズ枚数である。例えば、アルミニ
ウムのＸ線吸収係数μは約２０ｃｍ^-1である。Ｒ＝０．
２ｍｍ、Ｎ＝５０、とすると、有効口径Ａ_Cは０．１２
ｍｍになってしまう。

【０００８】本発明の目的は、Ｘ線吸収が少なく、かつ
焦点距離を短くすることが可能なＸ線レンズ及びその製
造方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、改質フッ素樹脂で形成されたＸ線レンズが提供され
る。改質フッ素樹脂の一例として、改質ポリテトラフル
オロエチレン、改質テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体、及び改質テトラフルオロエ
チレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
が挙げられる。主平面に平行な直線を母線とする柱面か
らなる第１の表面を有し、該第１の表面が前記主平面に
関して面対称であり、該第１の表面と、その母線に垂直
な仮想平面との交線が滑らかな第１の曲線であり、該第
１の曲線の、前記主平面との交点における曲率半径が２
０μｍ以下であるような構成とすることが好ましい。

【００１０】レンズ基材として改質フッ素樹脂を用いる
と、Ｘ線小角散乱を抑制することができる。第１の曲線
の曲率半径が２０μｍ以下であるため、第１の表面を屈
折面とする焦点距離の短いＸ線レンズが得られる。

【００１１】本発明の他の観点によると、改質フッ素樹
脂により形成されたＸ線レンズであって、ＸＹＺ直交座
標係を考えたとき、Ｙ軸に平行な直線を母線とする柱面
からなる第１の表面を有し、該第１の表面がＹＺ面に関
して面対称な凹面であり、該第１の表面とＺＸ面との交
線が放物線になるＸ線レンズが提供される。

【００１２】第１の表面とＺＸ面との交線が放物線にな
るような第１の表面を屈折面とすることにより、円柱面
を屈折面とする場合に比べて、有効口径が大きく、かつ
焦点距離の短いレンズを得ることが可能になる。

【００１３】本発明のさらに他の観点によると、改質フ
ッ素樹脂により形成された部材を準備する工程と、縁の
一部に、凹状の放物線部分を含み、シンクロトロン放射
光を透過させないマスクを、前記部材の表面に密着さ
せ、または該表面からある間隔を隔てて配置する工程
と、前記マスクを介して前記部材にシンクロトロン放射
光を照射し、該部材の、シンクロトロン放射光の照射さ
れた部分をエッチングする工程とを含むＸ線レンズの製
造方法が提供される。

【００１４】シンクロトロン放射光を用いて改質フッ素
樹脂を加工するため、機械的に加工する場合に比べて、
曲率半径の小さな曲面を容易に形成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は、本発明の実施例に
よるＸ線レンズの斜視図を示す。ＸＹＺ直交座標系を考
える。改質ポリテトラフルオロエチレン（改質ＰＴＦ
Ｅ）からなる直方体形状の基材５０が、各面をＸＹ面、
ＹＺ面、及びＺＸ面に平行にするように配置されてい
る。改質ＰＴＦＥの製造方法は、特開平６−１１６４２
３号公報、特開平７−１１８４２３号公報、及び特開平
７−１１８４２４号公報等に説明されている。本実施例
では、約３４０℃まで加熱したＰＴＦＥの基材に、照射
線量１００ｋＧｙの電子線を照射して基材５０を得た。
電子線を照射する時には、ＰＴＦＥの温度を、その融点
（３２７℃）よりもやや高い温度とすることが好まし
い。上述の公報に記載されたその他の方法を用いてＰＴ
ＦＥを改質させてもよい。ＰＴＦＥに照射する放射線
は、電子線に限らず、その他の電離放射線、例えばガン
マ線、Ｘ線、アルファ線等でもよい。改質ＰＴＦＥは、
架橋ポリテトラフルオロエチレン（架橋ＰＴＦＥ）とも
呼ばれる。なお、改質ＰＴＦＥの化学的物理的性質につ
いて、後に詳しく説明する。

【００１６】ＸＹ面に平行な２つの面に、それぞれ溝５
１Ａ及び５１Ｂが形成されている。溝５１Ａの内面（第
１の表面５２Ａ）及び溝５１Ｂの内面（第２の表面５２
Ｂ）は、共にＹ軸に平行な直線を母線とする柱面であ
り、ＹＺ面（本明細書において、ＹＺ面を主平面と呼
ぶ）に関して面対称である。

【００１７】第１の表面５２ＡはＺ軸の負の方向を向
き、第２の表面５２ＢはＺ軸の正の方向を向いている。
すなわち、両者は相互に反対方向を向いている。また、
第１及び第２の表面５２Ａ及び５２Ｂは、共に凹面であ
る。第１の表面５２ＡとＺＸ面との交線、及び第２の表
面５２ＢとＺＸ面との交線は、共に放物線である。

【００１８】改質ＰＴＦＥの屈折率をｎとすると、

【００１９】

【数２】ｎ＝１−δ と表すことができる。ここで、δは、屈折率低下分（re
fractive index decrement）である。波長０．７ｎｍの
Ｘ線に対する改質ＰＴＦＥのδは７．２５×１０ ^-7であ
り、吸収係数μは６ｃｍ^-1である。

【００２０】図１（Ａ）のＺ軸の正の向きに進行するＸ
線６０が、第１の表面５２Ａに入射する。第１の表面５
２Ａに入射したＸ線は、第１の表面５２Ａで屈折し、さ
らに第２の表面５２Ｂで屈折し、ＺＸ面内に関して収束
するＸ線６１が得られる。すなわち、第１及び第２の表
面５２Ａ及び５２Ｂを有する基材５０は、Ｘ線に対して
集光レンズとして作用する。

【００２１】図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ線レンズの
ＺＸ面における断面形状を示す。第１の表面５２ＡとＺ
Ｘ面との交線は、

【００２２】

【数３】Ｘ²＝２Ｒ（−Ｚ−ｄ／２）と表され、第２の表面５２ＢとＺＸ面との交線は、

【００２３】

【数４】Ｘ²＝２Ｒ（Ｚ−ｄ／２）と表される。ここで、Ｒ＝２μｍ、ｄ＝１０μｍであ
る。すなわち、この放物線の、ＹＺ面との交点における
曲率半径は２μｍであり、ＹＺ面上において、第１の表
面５２Ａと第２の表面５２Ｂとの間の厚さは１０μｍで
ある。このレンズの焦点距離Ｆは、Ｒ／（２δ）で与え
られるため、Ｆ＝１．４ｍとなる。

【００２４】基材５０のＺ軸方向の厚さを１２００μｍ
とすると、Ｚ＝±６００μｍの位置における第１及び第
２の表面５２Ａ及び５２ＢのＸ座標は約±４９μｍにな
る。すなわち、このＸ線レンズのＸ軸方向の有効口径は
約９８μｍになる。このとき、分解能σ＝１μｍにな
る。焦点距離Ｆ＝１．４ｍ、有効口径９８μｍの収束レ
ンズを、１枚の円柱面のレンズで実現することは不可能
である。上記特性の収束レンズを得るためには、図９に
示すように、円柱面レンズを複数用いた複合レンズとし
なければならない。本実施例の場合には、屈折面を放物
面にしているため、１枚のレンズで焦点距離が短く、か
つ有効口径の大きな収束レンズを実現することができ
る。

【００２５】実効的にＸ線を集光させることができ、か
つ大きな有効口径を確保するためには、第１または第２
の表面５２Ａまたは５２ＢとＺＸ面との交線の、ＹＺ面
との交点における曲率半径を２０μｍ以下とすることが
好ましい。

【００２６】また、上記実施例では、Ｘ線の光軸近傍
（ＹＺ面近傍）におけるレンズの厚さが１０μｍ程度で
あるため、Ｘ線吸収量を低減することができる。Ｘ線吸
収量を十分少なくするためには、第１の表面５２Ａと第
２の表面５２Ｂとに挟まれた部分の最小厚さを５０μｍ
以下とすることが好ましい。

【００２７】また、上記実施例では、Ｘ線の入射側と出
射側の２つの屈折面を、共に放物面とした場合を説明し
たが、一方の面のみを放物面としてもよい。また、Ｘ線
を収束させる作用を奏する曲面であれば、放物面以外の
滑らかな曲面としてもよい。ただし、この場合にも、こ
の曲面とＺＸ面との交線の、ＹＺ面（主平面）との交点
における曲率半径を２０μｍ以下とすることが好まし
い。

【００２８】次に、図１（Ａ）に示した実施例によるＸ
線レンズの製造方法について説明する。

【００２９】図２（Ａ）は、実施例によるＸ線レンズの
加工装置の概略図である。シンクロトロンに蓄積された
電子の軌道１から光軸５に沿ってシンクロトロン放射光
（ＳＲ光）２が放射される。光軸５に沿った光源からの
距離Ｌの位置に改質ＰＴＦＥ基材４が配置されている。
基材４の前方には、間隔Ｇだけ離れてマスク３が配置さ
れている。電子軌道１、基材４及びマスク３は同一の真
空容器内に配置されている。

【００３０】マスク３には、ＳＲ光を実質的に透過させ
る領域と透過させない領域とが画定されている。なお、
実質的に透過させる領域とは、改質ＰＴＦＥ基材４を加
工するのに十分な強さのＳＲ光を透過させる領域を意味
し、実質的に透過させない領域とは、その領域をＳＲ光
が透過しないか、または透過したとしても透過光が改質
ＰＴＦＥ基材４を加工しない程度の強さまで弱められる
ような領域を意味する。

【００３１】本実施例で使用したマスクは、図１（Ｂ）
に示すパターンを有する厚さ１０〜１００μｍの銅板で
ある。すなわち、マスクの縁は、凹状の放物線部分を含
む。なお、銅以外の金属を用いてもよい。なお、マスク
は、２〜１０μｍ程度の厚さのものでもよい。

【００３２】ＳＲ光２は、マスク３を介して改質ＰＴＦ
Ｅ基材４の表面に照射される。ＳＲ光の照射される面
は、図１（Ａ）のＺＸ面に平行な面である。改質ＰＴＦ
Ｅ基材４の表面でＳＲ光によるエッチングが生じ、ＳＲ
光が照射された部分が剥離される。ＳＲ光２は高い平行
度を有するため、加工された改質ＰＴＦＥ基材４は、光
軸５に沿って見たときマスク３とほぼ同一形状になる。
このため、図１（Ａ）に示すようなＸ線レンズが得られ
る。

【００３３】図２（Ｂ）は、加工部の断面図を示す。真
空容器２０内に試料保持台１４が配置されている。試料
保持台１４の試料保持面に改質ＰＴＦＥ基材４が保持さ
れている。マスク３が、マスク保持手段１７により改質
ＰＴＦＥ基材４の前面に配置されている。マスク３を改
質ＰＴＦＥ基材４の表面に密着させてもよいし、ある間
隔を隔てて配置してもよい。加工時には、図の左方から
マスク３を通して改質ＰＴＦＥ基材４の表面にＳＲ光２
を照射する。

【００３４】試料保持台１４は、例えばセラミックで形
成され、内部にヒータ８が埋め込まれている。ヒータ８
のリード線が、真空容器２０の壁に取り付けられたコネ
クタ２１の容器内側の端子に接続されている。コネクタ
２１の容器外側の端子が、電源７に接続されており、電
源７からヒータ８に電流が供給される。ヒータ８に電流
を流すことにより、改質ＰＴＦＥ基材４を加熱すること
ができる。

【００３５】試料保持台１４の試料保持面に熱電対２３
が取り付けられている。熱電対２３のリード線は、リー
ド線取出口２２を通して真空容器２０の外部に導出さ
れ、温度制御装置９に接続されている。リード線取出口
２２は、例えばハンダ付けにより気密性が保たれてい
る。温度制御装置９は、試料保持面の温度が所望の温度
になるように、電源７を制御しヒータ８を流れる電流を
調節する。

【００３６】図２（Ｃ）は、試料保持台の他の構成例を
示す。試料保持台１５の内部にガス流路１６が形成され
ている。ガス流路１６に所望の温度のガスを流してガス
と改質ＰＴＦＥ基材４との熱交換を行わせ、改質ＰＴＦ
Ｅ基材４を所望の温度に維持することができる。

【００３７】最小曲率半径２０μｍ以下の滑らかな曲
面、及び最小の間隔が５０μｍ以下となるような２つの
屈折面を、機械的な加工によって作製することは困難で
ある。図２（Ａ）に示すＳＲ光を利用した加工装置を用
いることにより、最小曲率半径２０μｍ以下の放物面を
容易に形成することができる。また、２つの放物面の最
小間隔が５０μｍ以下となるＸ線レンズを再現性よく作
製することができる。

【００３８】ＳＲ光は高い平行度を有するため、図１
（Ａ）のＸ線レンズのＹ軸方向の厚さをＴとしたとき、
Ｔ／Ｒが５以上のレンズを容易に作製することができ
る。Ｔ／Ｒが５以上となるようにすることにより、レン
ズをＹ軸方向に大きくしても、焦点距離を短く維持する
ことができる。

【００３９】上記実施例で用いた改質ＰＴＦＥは、従来
の未架橋ＰＴＦＥにはない種々の特徴を有している。以
下、改質ＰＴＦＥの特徴について説明する。

【００４０】改質ＰＴＦＥに放射線を照射することによ
り生成するラジカル数が、未架橋ＰＴＦＥに放射線を照
射することにより生成するラジカル数よりも著しく多い
ことが、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ）により確かめられ
ている。

【００４１】図３は、試料１〜４について、補足ラジカ
ルの収量と、ラジカルを発生させるためのガンマ線の吸
収線量との関係を示す。横軸はガンマ線の吸収線量を単
位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は補足ラジカルの収量を単位
「スピン／ｇ」で表す。試料１は、放射線照射を行って
いない従来の未架橋のＰＴＦＥであり、試料２〜４は、
３４０℃に加熱したＰＴＦＥに、それぞれ電子線を１０
０ｋＧｙ、５００ｋＧｙ、及び３０００ｋＧｙだけ照射
して作製した改質ＰＴＦＥである。このように準備され
た試料１〜４に、室温、真空雰囲気中でガンマ線を照射
し、補足ラジカルの収量を測定した。

【００４２】生成したラジカル数は、各グラフの立ち上
がり部の傾き（Ｇ値）で評価することができる。改質Ｐ
ＴＦＥ（試料２〜４）のＧ値は、未架橋ＰＴＦＥのＧ値
の１０倍以上であることがわかる。

【００４３】図４は、試料５〜８について、破断時の伸
びとガンマ線の吸収線量との関係を示す。横軸は各試料
に照射したガンマ線の吸収線量を単位「ｋＧｙ」で表
し、縦軸は破断時の伸びを単位「％」で表す。試料５
は、未架橋ＰＴＦＥであり、試料６〜８は、３４０℃に
加熱したＰＴＦＥに、それぞれ電子線を５０ｋＧｙ、５
００ｋＧｙ、及び１０００ｋＧｙだけ照射して作製した
改質ＰＴＦＥである。なお、各試料の厚さは０．５ｍｍ
であり、引っ張り速度は２００ｍｍ／分とした。

【００４４】図５は、上記試料５〜８について、破断時
の引張強度とガンマ線の吸収線量との関係を示す。横軸
は各試料に照射したガンマ線の吸収線量を単位「ｋＧ
ｙ」で表し、縦軸は破断時の引張強度を単位「ＭＰａ」
で表す。

【００４５】図４及び図５からわかるように、改質ＰＴ
ＦＥは、従来の未架橋ＰＴＦＥと比べて、ガンマ線を照
射された後でも比較的高い機械的強度を維持している。
ＳＲ光照射によってＰＴＦＥを加工すると、マスクで遮
光されていた領域にも弱められたＳＲ光が照射される。
このＳＲ光により、加工後のＰＴＦＥの機械的強度が低
下する。改質ＰＴＦＥを用いることにより、ＳＲ光の照
射に起因する機械的強度の低下を抑制することができ
る。

【００４６】図６は、未架橋ＰＴＦＥに、温度−１９６
℃、室温、及び温度３４０℃で電子線を照射した試料の
結晶化熱量ΔＨｃを示す。横軸は電子線の吸収線量を単
位「ｋＧｙ」で表し、縦軸は結晶化熱量を単位「Ｊ／
ｇ」で表す。図中の菱形、三角、及び丸記号は、それぞ
れ温度−１９６℃、室温、及び温度３４０℃で電子線を
照射した試料の結晶化熱量の測定値を示す。

【００４７】温度−１９６℃、及び室温で電子線を照射
した試料の結晶化熱量は、電子線の吸収線量の増加に従
って急激に増加し、約８０Ｊ／ｇでほぼ一定になる。こ
れに対し、温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶
化熱量は、電子線の吸収線量を増加させるに従って、一
旦は増加するがその後減少する。結晶化熱量の減少は、
架橋が生じて網目構造が構築され、結晶化が阻害される
ようになったためと考えられる。結晶化熱量の増加は、
電子線の照射によって分子鎖が切断され、分子鎖同士が
配列しやすくなったためと考えられる。

【００４８】図６から、試料の結晶化熱量を測定するこ
とにより、未架橋ＰＴＦＥと改質ＰＴＦＥとの区別を行
うことが可能であると考えられる。例えば、結晶化熱量
が１５Ｊ／ｇ以下のものは、改質ＰＴＦＥといってよい
であろう。

【００４９】図７は、ＰＴＦＥ（未架橋のものと架橋し
たものを含む）の光透過率の波長依存性を示す。横軸は
波長を単位「ｎｍ」で表し、縦軸は光透過率を単位
「％」で表す。なお、測定対象の試料の厚さは、０．５
ｍｍであり、測定環境は大気である。図中の各曲線に付
された数値は、ＰＴＦＥを架橋させるために照射した電
子線の吸収線量を表す。なお、電子線照射時のＰＴＦＥ
の温度は３４０℃である。ＰＴＦＥを架橋させるために
照射する電子線の吸収線量が増加するに従って、光透過
率が大きくなっていることがわかる。試料の光透過率を
測定することにより、未架橋ＰＴＦＥと改質ＰＴＦＥと
を区別することができるであろう。例えば、波長５００
ｎｍの光に対する厚さ０．５ｍｍのＰＴＦＥ板の透過率
が２０％以上であれば、改質ＰＴＦＥといえるであろ
う。

【００５０】厚さ０．５ｍｍの試料の透過率が２０％で
あるということは、試料を構成する材料の吸光係数が約
１４ｃｍ^-1であることに相当する。従って、波長５００
ｎｍの光に対する吸光係数が１４ｃｍ^-1以下であれば改
質ＰＴＦＥといえるであろう。

【００５１】図８は、３４０℃の未架橋ＰＴＦＥに、電
子線を１０ＭＧｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥ
を、高分解能¹⁹Ｆ固体ＮＭＲ測定した結果を示す。横軸
はケミカルシフトを単位「ＰＰＭ」で表す。図中の上段
及び下段のグラフは、それぞれ試料を１２ｋＨｚ及び１
５ｋＨｚで回転させながら測定したものである。また、
記号＊は、ＣＦ₂基のメインピークのサイドバンドを表
す。ピークａ、ｄ及びｉは、架橋構造に由来するもので
あり、未架橋ＰＴＦＥの測定結果には現れない。従っ
て、高分解能¹⁹Ｆ固体ＮＭＲ測定によっても、未架橋Ｐ
ＴＦＥと改質ＰＴＦＥとを区別することが可能である。

【００５２】次に、Ｘ線レンズの基材として改質ＰＴＦ
Ｅを用いることの光学的な効果について説明する。

【００５３】ＰＴＦＥは、１〜１００ｎｍ程度の大きさ
の結晶化部と、それらを取り巻く非晶質部で構成され
る。一般的にＰＴＦＥの結晶化度は約４０％である。結
晶化部と非晶質部とは、相互に異なる密度を有するた
め、ＰＴＦＥをＸ線が通過すると前方への散漫散乱が生
じる。この散乱は、Ｘ線小角散乱と呼ばれる。例えば、
光子エネルギ８〜１０ｋｅＶのＸ線に対するＰＴＦＥの
小角散乱率が、非晶質相からなるポリメチルメタアクリ
レート（ＰＭＭＡ）の小角散乱率の５００倍に達すると
の報告もある（B. Lengeler et al., J. Applied Physi
cs, Vol.84, pp.5855-5861, (1998)）。Ｘ線小角散乱
は、Ｘ線レンズの集光点でのボケの原因になる。その結
果、得られる利得が小さくなってしまう。また、このＸ
線レンズを用いて拡大撮像を行う場合には、Ｘ線小角散
乱が空間分解能低下の要因になる。

【００５４】これに対し、改質ＰＴＦＥは結晶化部を含
まず、非晶質部のみで形成されている。このため、Ｘ線
小角散乱を抑制することができる。これにより、集光点
の大きさを小さくし、利得を大きくし、また、空間分解
能の向上を図ることができるであろう。

【００５５】上記実施例では、Ｘ線レンズの基材として
改質ＰＴＦＥを用いた場合を説明したが、その他の改質
フッ素樹脂を用いても同様の効果が期待できるであろ
う。改質フッ素樹脂の例として、改質テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（例えばデ
ュポン社の登録商標「テフロンＦＥＰ」を改質させたも
の）、及び改質テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体（例えばデュポン社の
登録商標「テフロンＰＦＡ」を改質させたもの）等が挙
げられる。

【００５６】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
曲率半径の小さい曲面で屈折面を構成することにより、
焦点距離の短いＸ線レンズを得ることができる。また、
ＳＲ光によるエッチングを利用してＸ線レンズを作製す
ることにより、曲率半径の小さな屈折面を容易に形成
し、薄いレンズを再現性よく作製することが可能にな
る。レンズ基材として改質フッ素樹脂を用いることによ
り、Ｘ線小角散乱を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるＸ線レンズの斜視図、及
び断面図である。

【図２】実施例で用いる加工装置の概略図、及び基材保
持部の断面図である。

【図３】補足ラジカルの収量と、ラジカルを発生させる
ためのガンマ線の吸収線量との関係を示すグラフであ
る。

【図４】破断時の伸びとガンマ線の吸収線量との関係を
示すグラフである。

【図５】破断時の引張強度とガンマ線の吸収線量との関
係を示すグラフである。

【図６】未架橋ＰＴＦＥに、温度−１９６℃、室温、及
び温度３４０℃で電子線を照射した試料の結晶化熱量を
示すグラフである。

【図７】ＰＴＦＥ（未架橋のものと架橋したものを含
む）の光透過率の波長依存性を示すグラフである。

【図８】３４０℃の未架橋ＰＴＦＥに、電子線を１０Ｍ
Ｇｙだけ照射して作製した改質ＰＴＦＥを、高分解能¹⁹
Ｆ固体ＮＭＲ測定した結果を示すグラフである。

【図９】従来例によるＸ線レンズの側面図である。

【符号の説明】

１電子軌道２ＳＲ光３マスク４改質ＰＴＦＥ基材５光軸７電源８ヒータ９温度制御装置１４、１５試料保持台１６ガス流路１７マスク保持手段２０真空容器２１コネクタ２２リード線取出口２３熱電対５０基材５１Ａ、５１Ｂ溝５２Ａ第１の表面５２Ｂ第２の表面６０、６１Ｘ線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】改質フッ素樹脂で形成されたＸ線レン
ズ。
【請求項２】前記改質フッ素樹脂が、改質ポリテトラ
フルオロエチレン、改質テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、及び改質テトラフルオ
ロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体からなる群より選択された樹脂である請求項１に記
載のＸ線レンズ。
【請求項３】さらに、主平面に平行な直線を母線とす
る柱面からなる第１の表面を有し、該第１の表面が前記
主平面に関して面対称であり、該第１の表面と、その母
線に垂直な仮想平面との交線が滑らかな第１の曲線であ
り、該第１の曲線の、前記主平面との交点における曲率
半径が２０μｍ以下である請求項１または２に記載のＸ
線レンズ。
【請求項４】前記第１の表面が凹面である請求項１〜
３のいずれかに記載のＸ線レンズ。
【請求項５】前記第１の曲線が放物線である請求項１
〜３のいずれかに記載のＸ線集光レンズ。
【請求項６】さらに、前記第１の表面の母線に平行な
直線を母線とする柱面からなり、該第１の表面とは反対
方向を向く第２の表面を有し、該第２の表面が前記主平
面に関して面対称な凹面であり、該第２の表面と、その
母線に垂直な仮想平面との交線が滑らかな第２の曲線で
あり、前記第１の表面と第２の表面とに挟まれた部分の
最小厚さが５０μｍ以下である請求項１〜５のいずれか
に記載のＸ線レンズ。
【請求項７】改質フッ素樹脂により形成されたＸ線レ
ンズであって、ＸＹＺ直交座標係を考えたとき、Ｙ軸に
平行な直線を母線とする柱面からなる第１の表面を有
し、該第１の表面がＹＺ面に関して面対称な凹面であ
り、該第１の表面とＺＸ面との交線が放物線になるＸ線
レンズ。
【請求項８】さらに、前記第１の表面とＺＸ面との交
線の、ＹＺ面との交点における曲率半径をＲ、Ｘ線レン
ズのＹ軸方向の厚さをＴとしたとき、Ｔ／Ｒが５以上で
ある請求項７に記載のＸ線レンズ。
【請求項９】改質フッ素樹脂により形成された部材を
準備する工程と、縁の一部に、凹状の放物線部分を含み、シンクロトロン
放射光を透過させないマスクを、前記部材の表面に密着
させ、または該表面からある間隔を隔てて配置する工程
と、前記マスクを介して前記部材にシンクロトロン放射光を
照射し、該部材の、シンクロトロン放射光の照射された
部分をエッチングする工程とを含むＸ線レンズの製造方
法。
【請求項１０】前記マスクの縁のうち前記放物線部分
の最小曲率半径が２０μｍ以下である請求項９に記載の
Ｘ線レンズの製造方法。