JP2003090808A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規構成のＸ線検査装置を提供する。 【解決手段】 ターゲット１１の劣化を判定する劣化判
定手段７ａ及び電子ビーム４５の偏向量が予め記憶され
た記憶手段２６を含み、ターゲット１１の劣化を判定す
ると電子ビーム偏向手段８を制御し、記憶された偏向量
に基づいて電子ビーム４５がターゲット１１の未衝突の
位置に入射するように電子ビーム４５を偏向させるコン
トローラ７を具備している。これにより、劣化判定手段
７ａによってターゲット１１の劣化が判定されると、コ
ントローラ７により電子ビーム偏向手段８が制御され、
電子ビーム４５のターゲット１１に対する衝突位置が予
め記憶された偏向量に基づいて劣化位置から未衝突位置
に移動されるので、ターゲット１１の劣化により低くな
ったＸ線量を増大することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料にＸ線を照射
しこの試料を透過するＸ線を撮像することで当該試料に
対するＸ線検査を行うＸ線検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば試料の非破壊検査を行う装置とし
て、マイクロフォーカスＸ線管（Ｘ線源）を有するＸ線
検査装置が知られている。このマイクロフォーカスＸ線
管は、Ｘ線出射窓を有し内部が真空封止された筐体を備
えると共に、この筐体内に、電子を発生・放出する電子
銃と、この電子銃からの電子ビームと上記Ｘ線出射窓の
各々に対して斜めに形成されたターゲット面を有するタ
ーゲット（反射型ターゲット）と、を備え、電子銃から
の電子ビームがターゲット面に衝突することでＸ線が発
生し、このＸ線がＸ線出射窓を介して外部に出射される
構成になされている。このマイクロフォーカスＸ線管を
有するＸ線検査装置では、Ｘ線出射窓に対向して被検物
としての試料が配置され、この試料を透過するＸ線をＸ
線カメラ（Ｘ線撮像装置）により撮像することで、Ｘ線
による試料の非破壊検査が実施される。

【０００３】また、このＸ線検査装置はさらに、試料を
保持する試料保持手段及びＸ線カメラを、Ｘ線出射窓に
対して接離する方向に移動可能とする試料保持移動手段
及びＸ線カメラ移動手段（Ｘ線撮像装置移動手段）を各
々備え、試料保持移動手段による試料の移動やＸ線カメ
ラ移動手段によるＸ線カメラの移動により、Ｘ線カメラ
により撮像される試料の映像を拡大または縮小する構成
になされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近におい
ては、Ｘ線撮影装置では、種々の研究が進められてい
る。

【０００５】そこで、本発明は、従来とは別な新規構成
のＸ線検査装置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】本発明のＸ線発生装置
は、電子ビームをターゲットに衝突させることでＸ線を
発生させこのＸ線をＸ線出射窓を介して出射するＸ線源
と、ターゲットに向かう電子ビームを偏向可能とする電
子ビーム偏向手段と、ターゲットの劣化を判定する劣化
判定手段及び電子ビームの偏向量が予め記憶された記憶
手段を含み、ターゲットの劣化を判定すると電子ビーム
偏向手段を制御し、記憶された偏向量に基づいて前記電
子ビームがターゲットの未衝突の位置に入射するように
電子ビームを偏向させるコントローラと、を具備するこ
とを特徴としている。

【０００７】このような本発明に係るＸ線検査装置によ
れば、Ｘ線源において、電子ビームがターゲットに衝突
することでＸ線が発生しこのＸ線はＸ線出射窓を介して
出射される。そしてターゲットの当該衝突位置への電子
ビームの衝突により、ターゲットの当該位置が劣化す
る。このとき、劣化判定手段によってこのターゲットの
劣化が判定されると、コントローラにより電子ビーム偏
向手段が制御され、ターゲットに向かう電子ビームが予
め記憶された偏向量で偏向され、電子ビームのターゲッ
トに対する衝突位置が劣化位置から未衝突位置に移動さ
れる。

【０００８】ここで、Ｘ線の線量を検出するＸ線測定器
を備え、劣化判定手段は、Ｘ線検出器が検出する線量に
基づいてターゲットの劣化を判定することを特徴とする
ことが好ましい。

【０００９】また、Ｘ線が試料に照射されて当該試料を
透過したＸ線を撮像するＸ線撮像装置を備え、コントロ
ーラは、Ｘ線撮像装置の出力としての試料映像の暗さに
基づいてターゲットの劣化を判定してもよい。これらに
より、コントローラで有効に劣化の判定ができる。

【００１０】また、Ｘ線出射窓を介して出射されたＸ線
により透視される試料を保持すると共に、当該試料を、
電子ビームが偏向された時のＸ線の移動方向に移動可能
とする試料保持移動手段を備え、コントローラは、ター
ゲットの劣化を判定すると、さらに試料保持移動手段を
制御して電子ビームの偏向に対応した量に応じて試料を
Ｘ線の移動方向に移動させることが好ましい。

【００１１】このＸ線出射窓を介して出射されたＸ線は
試料保持移動手段に保持された試料を照射し、この試料
を透過したＸ線を撮像することにより、試料に対するＸ
線検査が実施される。ここで、ターゲットの劣化が判定
されると、コントローラにより試料保持移動手段が制御
され、当該試料保持移動手段により、試料が、電子ビー
ムの偏向に対応した量に応じてＸ線の移動方向に移動さ
れるため、試料の同一位置がＸ線により照射可能とな
り、試料の同一位置を含む鮮明な映像が得られる。

【００１２】また、Ｘ線が試料に照射されて当該試料を
透過したＸ線を撮像するＸ線撮像装置と、Ｘ線撮像装置
を電子ビームが偏向された時のＸ線の移動方向に移動可
能とするＸ線撮像装置移動手段を備え、コントローラ
は、ターゲットの劣化を判定すると、さらにＸ線撮像装
置移動手段を制御して電子ビームの偏向に対応した量に
応じてＸ線撮像装置をＸ線の移動方向に移動させること
が好ましい。

【００１３】これにより、試料を透過したＸ線はＸ線撮
像装置により撮像されるが、ターゲットの劣化が判定さ
れると、コントローラによりＸ線撮像装置移動手段が制
御され、当該Ｘ線撮像装置移動手段により、Ｘ線撮像装
置が、電子ビームの偏向に対応した量に応じてＸ線の移
動方向に移動されるため、試料の同一位置がＸ線により
照射可能となり、試料の同一位置の鮮明な映像を撮像で
きる。

【００１４】また、電子ビーム偏向手段としては種々考
えられるが、例えば、静電偏向電極または電磁偏向電極
が採用され得る。静電偏向電極とした場合には、当該静
電偏向電極がＸ線源の内部に配置され得るため、Ｘ線源
がコンパクト化される。また、電磁偏向コイルとした場
合には、当該電磁偏向コイルがＸ線源の外部に配置され
得るため、当該電磁偏向コイルの取付調整等が容易にさ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＸ線検査装置
の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明
する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。

【００１６】図１は、第１実施形態に係るＸ線検査装置
を示すブロック図であり、本実施形態のＸ線検査装置
は、例えば被検物としての試料１を非破壊検査する場合
に用いられるものである。

【００１７】このＸ線検査装置は概略、図１に示すよう
に、Ｘ線５０を発生・出射するマイクロフォーカスＸ線
管（Ｘ線源；以下単にＸ線管と呼ぶ）２と、Ｘ線５０に
より透視される試料１を保持すると共に、当該試料１を
Ｘ線５０に対して直交する面内及びＸ線５０に沿う方向
に移動可能とする試料用マニピュレータ（試料保持移動
手段）３と、試料１を透過するＸ線５０を撮像するＸ線
カメラ（Ｘ線撮像装置）４と、このＸ線カメラ４をＸ線
５０に対して直交する面内及びＸ線５０に沿う方向に移
動可能とするＸ線カメラ用マニピュレータ（Ｘ線撮像装
置移動手段）５と、Ｘ線カメラ４で撮像された試料１の
映像を映し出す試料モニタ用のモニタ装置６と、試料映
像を拡大または縮小すべく上記Ｘ線管８内に付設された
静電偏向電極（電子ビーム偏向手段）８と、を備える。

【００１８】Ｘ線管２は、図２に示すように、内部が真
空封止された筐体９を備え、この筐体９内に、電子を発
生・放出する電子銃１０と、この電子銃１０からの電子
ビーム４５が衝突することでＸ線５０を発生する反射型
ターゲット（陽極）１１と、が設置される。

【００１９】電子銃１０は、ヒータにより加熱されて電
子４５を発生・放出するカソード（不図示）と、このカ
ソードから放出された電子４５を加速・集束させる第
１、第２グリッド電極１０ｂ，１０ｃと、を備える。こ
の電子銃１０のカソード、第１、第２グリッド電極１０
ｂ，１０ｃには、外部に露出するピン１０ａを介して所
定の電圧を各々供給する電子ビームコントローラ２０が
接続される（図１参照）。この電子ビームコントローラ
２０は、電子銃１０に供給する電圧を制御することで当
該電子銃１０で発生する電子量を制御する。

【００２０】電子銃１０とターゲット１１との間には、
図２に示すように、当該ターゲット１１に向かう電子４
５をさらに集束させる集束電極９ｂが配設され、この集
束電極９ｂの電子路後段には、図２及び図３に示すよう
に、ターゲット１１が設置される。このターゲット１１
は、電子銃１０からの電子４５をターゲット面１１ａで
受けてＸ線５０を発生させるものであり、当該ターゲッ
ト面１１ａは、入射される電子４５と出射されるＸ線５
０とが直交する傾斜面にされる。

【００２１】このターゲット１１には、図１に示すよう
に、正の高電圧を供給する高圧電源１９が接続され、こ
の高圧電源１９には、この高圧電源１９の電圧を制御す
ることでターゲット１１で発生するＸ線量を制御するＸ
線コントローラ２１が接続される。

【００２２】筐体９でのＸ線５０の出射先には、図１及
び図２に示すように、Ｘ線出射窓９ａが設けられる。こ
のＸ線出射窓９ａは、ターゲット１１で発生したＸ線５
０を外部に出射させるための窓であり、例えば、Ｘ線透
過材であるＢｅ材より成る板体等より構成される。

【００２３】特に本実施形態においては、上記構成のＸ
線管２に、図２及び図３に示すように、静電偏向電極８
が付設される。この静電偏向電極８は、試料映像を拡大
または縮小する際や、ターゲット面１１ａの電子衝突位
置が劣化した場合に当該電子衝突位置を移動させる際に
利用されるものであり、Ｘ線管２内に配置される。

【００２４】この静電偏向電極８は、図３に示すよう
に、電子ビーム４５を囲むように配置された４枚の板状
の電極より成り、そのうちの対を成す２枚の電極８ａ，
８ｂが、電子ビーム４５を含む面内でＸ線出射窓９ａに
対して接離する方向としての第１方向Ａ（図２における
上下方向）に、電子ビーム４５を隔てて対向配置され、
他の対を成す２枚の電極８ｃ，８ｄが、当該Ａ方向に直
交する方向としての第３方向Ｃ（図２における紙面に垂
直な方向）に、電子ビーム４５を隔てて対向配置され
る。

【００２５】このように、静電偏向電極８はＸ線管２の
内部に配設されているため、Ｘ線管２がコンパクト化さ
れ、省スペース化が図られている。

【００２６】この静電偏向電極８には、図１に示すよう
に、偏向電極制御回路２２が接続される。この偏向電極
制御回路２２により、静電偏向電極８ａ，８ｂによる静
電界が制御されると、電子ビーム４５が第１方向Ａに偏
向され、静電偏向電極８ｃ，８ｄによる静電界が制御さ
れると、電子ビーム４５が第３方向Ｃに偏向される。こ
れらの偏向方向の合成により、電子ビーム４５は、第１
方向Ａ及び第３方向Ｃを含む面内の全方向に偏向可能で
ある。また、この静電界の制御により、電子ビーム４５
の偏向量も制御される。また、通電されない場合には電
子ビーム４５は直進する。

【００２７】また、上記試料用マニピュレータ３は公知
構造であり、図１に示すように、Ｘ線管２のＸ線出射窓
９ａ近傍に配置される。この試料用マニピュレータ３
は、Ｘ線出射窓９ａに対向配置される試料１をクランパ
ー３ａにより保持し、この状態で、当該試料１を、Ｘ線
５０に対して直交する面内で移動する機構、すなわち、
図１を参照して説明すれば、電子ビーム４５が第１方向
Ａに偏向された時のＸ線５０の移動方向としての第２方
向（図示左右方向）Ｂ及び上記第３方向Ｃに移動する機
構を備えると共に、Ｘ線出射窓９ａに対して接離する方
向（Ｘ線５０に沿う方向）に移動する機構、すなわち上
記第１方向Ａに移動する機構を備える。そして、この試
料用マニピュレータ３には、試料１の移動方向及び移動
量を制御する試料移動用駆動回路２３が接続される。

【００２８】Ｘ線カメラ４は、試料１の後段に所定距離
離間して配置され、Ｘ線カメラ用マニピュレータ５によ
り保持される。このＸ線カメラ用マニピュレータ５は、
試料用マニピュレータ３と同様な構成であり、当該Ｘ線
カメラ４を第１、第２、第３方向Ａ，Ｂ，Ｃに移動する
機構を備える。そして、このＸ線カメラ用マニピュレー
タ５には、Ｘ線カメラ４の移動方向及び移動量を制御す
るＸ線カメラ移動用駆動回路２４が接続される。

【００２９】Ｘ線カメラ４には、所定の画像処理を施し
て映像信号として出力する画像処理装置２５が接続さ
れ、この画像処理装置２５に対してモニタ装置６が接続
される。このモニタ装置６は、Ｘ線カメラ４の出力とし
ての試料映像を映し出すディスプレイ６ａと、この試料
映像を静電偏向電極８の作用により拡大または縮小する
場合の試料映像の拡大率、縮小率を入力するスイッチ６
ｂと、を備える。このモニタ装置６はまた、試料１の所
望位置を映し出すべく、試料用マニピュレータ３を駆動
して第２及び第３方向Ｂ，Ｃに移動させるスイッチ６ｃ
と、試料用マニピュレータ３、Ｘ線カメラ用マニピュレ
ータ５を駆動して試料１、Ｘ線カメラ４を第１方向Ａに
移動させることで試料映像を拡大または縮小する場合の
試料映像の拡大率、縮小率を入力するスイッチ６ｄと、
を備える。

【００３０】また、本実施形態のＸ線検査装置はさら
に、モニタ装置６からの信号に応答して、電子ビームコ
ントローラ２０、Ｘ線コントローラ２１、偏向電極制御
回路２２、試料移動用駆動回路２３及びＸ線カメラ移動
用駆動回路２４に所定の信号を送出し、試料映像の拡大
または縮小を所定に制御すると共に、モニタ装置６のデ
ィスプレイ６ａで映し出される試料映像の明暗のレベル
を常時モニタしこのレベルに応じて所定の制御を行うマ
イクロコンピュータより成るコントローラ（ＣＰＵ）７
を備える。

【００３１】このコントローラ７は、常時モニタしてい
る試料映像の明暗のレベルに応じて、ターゲットの劣化
を判定するターゲット劣化判定手段７ａを備える。この
劣化の判定は、例えば、正常時の映像の明るさと現時点
でモニタした映像の明るさとを比較し、この比較が所定
の許容範囲を越えることで判定する。

【００３２】コントローラ７はまた、電子ビームコント
ローラ２０に対して、電子銃１０で発生する電子量を制
御する指令を与える機能を備えると共に、Ｘ線コントロ
ーラ２１に対して、ターゲット１１で発生するＸ線量を
制御する指令を与える機能を備え、さらに、偏向電極制
御回路２２に対して、電子ビーム４５の偏向方向及び偏
向量を制御する指令を与える機能を備える。この偏向方
向及び偏向量の制御指令は、試料映像を拡大または縮小
する際に送出され、上述したターゲット１１の劣化を判
定した場合にも送出される。

【００３３】コントローラ７はさらにまた、試料移動用
駆動回路２３に対して、試料１の移動方向及び移動量を
制御する指令を与える機能を備えると共に、Ｘ線カメラ
移動用駆動回路２４に対して、Ｘ線カメラ４の移動方向
及び移動量を制御する指令を送出する機能を備える。こ
の試料１及びＸ線カメラ４の移動方向及び移動量の制御
指令は、試料映像を拡大または縮小する際に送出され、
ターゲット１１の劣化を判定した場合にも送出される。

【００３４】このコントローラ７には、後述の処理動作
を行うプログラム、各種データテーブル、演算式等を固
定データの形で記憶するＲＯＭ２６が入力可能に接続さ
れると共に、演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ２７
が入出力可能に接続される。

【００３５】次に、このように構成されたＸ線検査装置
の動作について説明する。通常時では、静電偏向電極８
はオフ状態にあり、倍率１で動作が行われる。この場
合、先ず、第１グリッド電極１０ｂに負の電圧を、第２
グリッド電極１０ｃにグランド電位を、ターゲット１１
に正の高電圧を各々供給し、この状態でヒータを加熱す
る。すると、カソードから電子４５が放出され、この電
子４５は、第１、第２グリッド電極１０ｂ，１０ｃを通
過して加速・集束され、さらに集束電極９ｂを通過して
ターゲット面１１ａに集束入射される。この時、前述し
たように、静電偏向電極８はオフ状態にあるため、電子
ビーム４５は直進してターゲット面１１ａに集束入射さ
れる。この電子４５のターゲット面１１ａに対する衝突
によりＸ線５０が発生し、このＸ線５０は、Ｘ線出射窓
９ａを通してＸ線管２外へ出射される。

【００３６】このＸ線５０は、試料用マニピュレータ３
に保持された試料１の所定部分を透過し、この透過した
Ｘ線５０をＸ線カメラ４で撮像することで、ディスプレ
イ６ａに倍率１での試料映像が映し出され、これにより
Ｘ線検査が実施される。

【００３７】ここで、試料１の他の部分を検査したい場
合には、スイッチ６ｃにより試料用マニピュレータ３を
駆動して、試料１の当該他の部分がＸ線５０上に位置す
るよう移動させる。

【００３８】次に、ディスプレイ６ａで映し出される試
料映像を拡大または縮小する場合について、図４及び図
５を参照しながら説明する。先ず、図４に示すステップ
１において、試料映像の拡大または縮小を、本実施形態
の特徴を成す静電偏向電極８により行うか、従来形式の
試料用マニピュレータ３、Ｘ線カメラ用マニピュレータ
４による試料１、Ｘ線カメラ４の第１方向への移動によ
り行うかを判定する。この判定は、試料映像の拡大また
は縮小の指示がスイッチ６ｂにより行われたか、スイッ
チ６ｄにより行われたかで判定する。

【００３９】試料映像の拡大または縮小の指示がスイッ
チ６ｄにより行われたと判定した場合には、従来方式の
処理手順となり、図５に示すステップ９に進み、ステッ
プ９において、拡大の指示か否かを判定し、拡大の指示
と判定した場合には、ステップ１０に進み、ステップ１
０において、現時点での試料１の位置を基に当該試料１
とＸ線管２との距離を算出し、この算出値を基に試料１
をＸ線管２に接近できるか否かを判定し、試料１をＸ線
管２に接近できると判定した場合には、ステップ１１に
進み、ステップ１１において、試料用マニピュレータ３
を駆動して、試料映像がその拡大率となるように試料１
をＸ線管２に接近する方向に移動する。

【００４０】一方、ステップ１０において、試料１をＸ
線管２に接近できないと判定した場合には、ステップ１
２に進み、ステップ１２において、現時点での試料１の
位置を基に当該試料１とＸ線カメラ４との距離を算出
し、この算出値を基にＸ線カメラ４を試料１から離せる
か否かを判定し、Ｘ線カメラ４を試料１から離せると判
定した場合には、ステップ１３に進み、ステップ１３に
おいて、Ｘ線カメラ用マニピュレータ５を駆動して、試
料映像がその拡大率となるようにＸ線カメラ４を試料１
から離す方向に移動する。

【００４１】ここで、試料用マニピュレータ３による試
料１の移動量及びＸ線カメラ用マニピュレータ５による
Ｘ線カメラ４の移動量は、指示された拡大率の試料映像
となるように拡大率に対応して予めＲＯＭ２６のデータ
テーブルに記憶されている。

【００４２】そして、ステップ１２において、Ｘ線カメ
ラ４を試料１から離せないと判定した場合には、ステッ
プ１４に進み、ステップ１４において、試料映像の拡大
または縮小を、静電偏向電極８により行うべきという旨
をディスプレイ６ａに表示する。

【００４３】一方、ステップ９において、拡大の指示で
はない、すなわち縮小の指示と判定した場合には、ステ
ップ１５に進み、ステップ１５において、現時点での試
料１の位置を基に当該試料１とＸ線管２との距離を算出
し、この算出値を基に試料１をＸ線管２から離せるか否
かを判定し、試料１をＸ線管２から離せると判定した場
合には、ステップ１６に進み、ステップ１６において、
試料用マニピュレータ３を駆動して、試料映像がその縮
小率となるように試料１をＸ線管２から離す方向に移動
する。

【００４４】一方、ステップ１５において、試料１をＸ
線管２から離せないと判定した場合には、ステップ１７
に進み、ステップ１７において、現時点での試料１の位
置を基に当該試料１とＸ線カメラ４との距離を算出し、
この算出値を基にＸ線カメラ４を試料１に接近できるか
否かを判定し、Ｘ線カメラ４を試料１に接近できると判
定した場合には、ステップ１８に進み、ステップ１８に
おいて、Ｘ線カメラ用マニピュレータ５を駆動して、試
料映像がその縮小率となるようにＸ線カメラ４を試料１
に接近する方向に移動する。

【００４５】ここで、試料用マニピュレータ３による試
料１の移動量及びＸ線カメラ用マニピュレータ５による
Ｘ線カメラ４の移動量は、拡大率の場合と同様に、指示
された縮小率の試料映像となるように縮小率に対応して
予めＲＯＭ２６のデータテーブルに記憶されている。

【００４６】そして、ステップ１７において、Ｘ線カメ
ラ４を試料１に接近できないと判定した場合には、拡大
時の場合と同様にステップ１４に進む。

【００４７】一方、図４に示すステップ１において、試
料映像の拡大または縮小の指示がスイッチ６ｂにより行
われたと判定した場合には、本実施形態の特徴を成す静
電偏向電極８による新規方式の処理手順となる。この場
合には、ステップ２に進み、ステップ２において、拡大
の指示か否かを判定し、拡大の指示と判定した場合に
は、ステップ３に進み、ステップ３において、偏向電極
制御回路２２の制御により静電偏向電極８ａ，８ｂによ
る静電界を制御して、電子ビーム４５を、図２に示すよ
うに、第１方向ＡのＸ線出射窓９ａに接近する側（図示
下方側）に偏向させる。この偏向量は、指示された拡大
率の試料映像となるように拡大率に対応して予めＲＯＭ
２６のデータテーブルに記憶されている。

【００４８】これにより、電子ビーム４５のターゲット
面１１ａに対する衝突位置も同方向側に移動する。この
偏向では、電子ビーム４５のターゲット面１１ａに対す
る衝突位置が第１方向ＡのＸ線出射窓９ａに接近する側
に移動されるため、Ｘ線路長が短くなり、従って、試料
映像が、指示された倍率で拡大される。

【００４９】このようにして、電子ビーム４５のターゲ
ット面１１ａに対する衝突位置が第１方向ＡのＸ線出射
窓９ａに接近する側に移動されるが、このままでは試料
１に対するＸ線５０の照射位置が第２方向Ｂの一方側
（図１における右側）に移動し同一位置が照射されなく
なるため、ステップ４において、試料用マニピュレータ
３を駆動して試料１の同一位置が照射されるように試料
１を第２方向Ｂの一方側に移動する。また、このままで
は、Ｘ線カメラ４にて試料１の同一位置が撮像されなく
なるため、ステップ５において、Ｘ線カメラ用マニピュ
レータ５を駆動して試料１の同一位置が撮像されるよう
にＸ線カメラ４を第２方向の一方側に移動する。この試
料用マニピュレータ３による試料１の拡大時の移動量及
びＸ線カメラ用マニピュレータ５によるＸ線カメラ４の
拡大時の移動量は、上記静電偏向電極８ａ，８ｂによる
電子ビーム４５の偏向量に対応して、予めＲＯＭ２６の
データテーブルに記憶されている。

【００５０】一方、ステップ２において、拡大の指示で
はない、すなわち縮小の指示と判定した場合には、ステ
ップ６に進み、ステップ６において、偏向電極制御回路
２２の制御により静電偏向電極８ａ，８ｂによる静電界
を制御して、電子ビーム４５を、図２に示すように、第
１方向ＡのＸ線出射窓９ａから離れる側（図示上方側）
に偏向させる。この偏向量は、指示された縮小率の試料
映像となるように縮小率に対応して予めＲＯＭ２６のデ
ータテーブルに記憶されている。

【００５１】これにより、電子ビーム４５のターゲット
面１１ａに対する衝突位置も同方向側に移動する。この
偏向では、電子ビーム４５のターゲット面１１ａに対す
る衝突位置が第１方向ＡのＸ線出射窓９ａから離れる側
に移動されるため、Ｘ線路長が長くなり、従って、試料
映像が、指示された倍率で縮小される。

【００５２】このようにして、電子ビーム４５のターゲ
ット面１１ａに対する衝突位置が第１方向ＡのＸ線出射
窓９ａから離れる側に移動されるが、このままでは試料
１に対するＸ線５０の照射位置が第２方向Ｂの他方側
（図１における左側）に移動し同一位置が照射されなく
なるため、ステップ７において、試料用マニピュレータ
３を駆動して試料１の同一位置が照射されるように試料
１を第２方向Ｂの他方側に移動する。また、このままで
は、Ｘ線カメラ４にて試料１の同一位置が撮像されなく
なるため、ステップ８において、Ｘ線カメラ用マニピュ
レータ５を駆動して試料１の同一位置が撮像されるよう
にＸ線カメラ４を第２方向の他方側に移動する。この試
料用マニピュレータ３による試料１の縮小時の移動量及
びＸ線カメラ用マニピュレータ５によるＸ線カメラ４の
縮小時の移動量は、上記静電偏向電極８ａ，８ｂによる
電子ビーム４５の偏向量に対応して、予めＲＯＭ２６の
データテーブルに記憶されている。

【００５３】このように、本実施形態においては、コン
トローラ７により静電偏向電極８ａ，８ｂが制御され
て、当該静電偏向電極８ａ，８ｂにより、ターゲット１
１に向かう電子ビーム４５が第１方向に偏向され、電子
ビーム４５のターゲット１１に対する衝突位置が第１方
向Ａに移動されてＸ線路長が変えられるため、ディスプ
レイ６ａでは、試料１の拡大映像または縮小映像が得ら
れる。この時、コントローラ７により試料用マニピュレ
ータ３が制御され、当該試料用マニピュレータ３によ
り、試料１が、第２方向Ｂに当該電子ビーム４５の第１
方向Ａへの偏向に対応した量に応じて移動されるため、
試料１の同一位置がＸ線５０により照射可能となると共
に、コントローラ７よりＸ線用マニピュレータ５も制御
され、当該Ｘ線用マニピュレータ５により、Ｘ線カメラ
４が、電子ビーム４５の第１方向Ａへの偏向に対応した
量に応じて第２方向Ｂに移動されるため、ディスプレイ
６ａでは、試料１の同一位置の拡大映像または縮小映像
が得られる。

【００５４】次に、Ｘ線量を増大する場合について、図
６を参照しながら説明する。先ず、ステップ１におい
て、コントローラ７により正常時の映像の明るさと現時
点でモニタした映像の明るさとを比較し、この比較が所
定の許容範囲を越えたらステップ２に進み、ステップ２
において、電子ビームコントローラ２０の制御により電
子銃１０で発生する電子量を増大できるか否かを判定
し、増大できると判定した場合には、ステップ３におい
て、電子ビームコントローラ２０の制御により電子量を
増大させ、これによりＸ線量を増大させる。

【００５５】一方、ステップ２において、電子ビームコ
ントローラ２０の制御により電子銃１０で発生する電子
量を増大できないと判定した場合には、ステップ４に進
み、ステップ４において、Ｘ線コントローラ２１の制御
によりターゲット１１で発生するＸ線量を増大できるか
否かをターゲット１１の電圧を上昇できるか否かで判定
し、電圧を上昇できると判定した場合には、ステップ５
において、Ｘ線コントローラ２１の制御により電圧を上
昇させ、これによりＸ線量を増大させる。

【００５６】一方、ステップ４において、Ｘ線コントロ
ーラ２１の制御によりターゲット１１で発生するＸ線量
を増大できないと判定した場合には、ステップ６に進
み、ステップ６において、ターゲット１１に対する電子
４５の衝突位置が劣化し当該衝突位置を移動しなければ
Ｘ線量を増大できないと判定してステップ７に進み、ス
テップ７において、偏向電極制御回路２２の制御により
静電偏向電極８ｃ，８ｄによる静電界を制御して、電子
ビーム４５を、図３に示すように、第３方向Ｃの何れか
一方側（図示右方向または左方向の何れか一方側）に偏
向させる。この偏向量は、予めＲＯＭ２６に記憶されて
いる偏向量が用いられる。これにより、電子ビーム４５
のターゲット面１１ａに対する衝突位置も第３方向Ｃの
一方側に移動し、未衝突位置に電子ビーム４５が衝突す
ることになる。この偏向では、電子ビーム４５のターゲ
ット面１１ａに対する衝突位置が第３方向Ｃの一方側に
移動されるだけで第１方向Ａに移動されないため、Ｘ線
路長は変化せず、従って、倍率の変化はない。

【００５７】このようにして、電子ビーム４５のターゲ
ット面１１ａに対する衝突位置が第３方向Ｃの一方側に
移動されるが、このままでは試料１に対するＸ線５０の
照射位置も第３方向Ｃの一方側に移動し同一位置が照射
されなくなるため、ステップ８において、試料用マニピ
ュレータ３を駆動して試料１の同一位置が照射されるよ
うに試料１を第３方向Ｃの一方側に移動する。また、こ
のままでは、Ｘ線カメラ４にて試料１の同一位置が撮像
されなくなるため、ステップ９において、Ｘ線カメラ用
マニピュレータ５を駆動して試料１の同一位置が撮像さ
れるようにＸ線カメラ４を第３方向の一方側に移動す
る。この試料用マニピュレータ３による試料１の移動量
及びＸ線カメラ用マニピュレータ５によるＸ線カメラ４
の移動量は、上記静電偏向電極８ｃ，８ｄによる電子ビ
ーム４５の偏向量に対応して、予めＲＯＭ２６のデータ
テーブルに記憶されている。

【００５８】このように、本実施形態では、コントロー
ラ７のターゲット劣化判定手段７ａにより、ターゲット
１１の劣化が判定されると、コントローラ７により静電
偏向電極８ｃ，８ｄが制御され、当該静電偏向電極８
ｃ，８ｄにより、ターゲット１１に向かう電子ビーム４
５が第３方向Ｃにさらに偏向されて、電子ビーム４５の
ターゲット１１に対する衝突位置が劣化位置から第３方
向Ｃに移動されると共にこの移動ではＸ線路長が変わら
ないため、ディスプレイ６ａでは、試料１の鮮明な拡大
映像または縮小映像が同一倍率で得られる。この時、コ
ントローラ７により試料用マニピュレータ３が制御さ
れ、当該試料用マニピュレータ３により、試料１が、電
子ビーム４５の第３方向Ｃへの偏向に対応した量に応じ
て第３方向Ｃにさらに移動されるため、試料１の同一位
置がＸ線５０により照射可能となると共に、Ｘ線カメラ
用マニピュレータ５も制御され、当該Ｘ線カメラ用マニ
ピュレータ５により、Ｘ線カメラ４が、電子ビーム４５
の第３方向Ｃへの偏向に対応した量に応じて第３方向Ｃ
にさらに移動されるため、ディスプレイ６ａでは、試料
１の同一位置の鮮明な拡大映像または縮小映像が同一倍
率で得られる。

【００５９】図７は、第２実施形態に係るＸ線検査装置
の要部を示す縦断面図、図８は、図７の要部を示す斜視
図である。

【００６０】この第２実施形態のＸ線検査装置が第１実
施形態のそれと違う点は、Ｘ線管２に付設される静電偏
向電極８を、電磁偏向コイル１８に代えた点である。

【００６１】この電磁偏向コイル１８は、図８に示すよ
うに、電子ビーム４５が通過可能に配置された円環を４
等分にして各々の円環にコイルを巻回したものであり、
そのうちの対を成す電磁コイル１８ａ，１８ｂが、第１
方向Ａに電子ビーム４５を隔てて対向配置され、他の対
を成す２枚の電磁コイル１８ｃ，１８ｄが、第３方向Ｃ
に電子ビーム４５を隔てて対向配置される。これらより
成る電磁偏向コイル１８も、静電偏向電極８の場合と同
様に、偏向電極制御回路２２により、電磁コイル１８
ａ，１８ｂによる磁界が制御されると、電子ビーム４５
が第１方向Ａに偏向され、電磁コイル１８ｃ，１８ｄに
よる磁界が制御されると、電子ビーム４５が第３方向Ｃ
に偏向される。また、通電されない場合には電子ビーム
４５は直進する。

【００６２】すなわち、静電界により電子ビーム４５を
偏向していたのを、磁界により電子ビーム４５を偏向す
るように変えたものであるから、先の第１実施形態と同
様な効果を得ることができるというのはいうまでもな
い。

【００６３】加えて、電磁偏向コイル１８がＸ線管２の
外部に配設されるため、当該電磁偏向コイル１８の取付
調整等が容易にされ、製造コストの低減が図られる。

【００６４】以上、本発明をその実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施形態においては、試料１
の同一位置の拡大映像または縮小映像を得るべく、試料
１と共にＸ線カメラ４を移動するようにしているが、拡
大時または縮小時に第１方向に電子ビーム４５を偏向さ
せる時の偏向量が小さかったり、ターゲット劣化を判定
して第３方向に電子ビーム４５を偏向させる時の偏向量
が小さくて、前回の映像が殆どＸ線カメラ４にて撮像さ
れる場合等であってＸ線カメラ４の視野から外れずに違
和感がなく検査が行えるようであれば、Ｘ線カメラ４を
移動させず、試料１の同一位置を含む拡大または縮小映
像を得るようにしても良い。この場合には、Ｘ線カメラ
４の移動に起因する振動が無くなるため、ぶれの低減さ
れたより好ましい試料映像が得られる。なお、このＸ線
カメラ４を移動させるか否かは、電子ビーム４５の偏向
量に応じて予めＲＯＭ２６に記憶されている移動するか
否かを設定したデータテーブルを参照してコントローラ
７が判定する。

【００６５】また、上記実施形態においては、ターゲッ
ト１１の劣化を、試料映像の明暗により判定するように
しているが、例えば、Ｘ線量を検出する測定器（比例計
数管、Ｓｉフォトダイオード等）により判定しても良
い。

【００６６】

【発明の効果】本発明によるＸ線検査装置は、ターゲッ
トの劣化を判定する劣化判定手段及び電子ビームの偏向
量が予め記憶された記憶手段を含み、ターゲットの劣化
を判定すると電子ビーム偏向手段を制御し、記憶された
偏向量に基づいて電子ビームがターゲットの未衝突の位
置に入射するように電子ビームを偏向させるコントロー
ラを具備している。これにより、劣化判定手段によって
ターゲットの劣化が判定されると電子ビーム偏向手段が
制御され、電子ビームのターゲットに対する衝突位置が
予め記憶された偏向量に基づいて劣化位置から未衝突位
置に移動されるので、ターゲットの劣化により低くなっ
たＸ線量を増大することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るＸ線検査装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の静電偏向電極を含むマイクロフォーカス
Ｘ線管を示す縦断面図である。

【図３】図２の静電偏向電極を含むマイクロフォーカス
Ｘ線管の要部を示す斜視図である。

【図４】試料の拡大または縮小映像を静電偏向電極によ
り得る場合の処理手順を示すフロー図である。

【図５】試料の拡大または縮小映像をマニピュレータの
駆動により得る場合の処理手順を示すフロー図である。

【図６】Ｘ線量を増大する場合の処理手順を示すフロー
図である。

【図７】第２実施形態に係るＸ線検査装置の電磁偏向コ
イルを含むマイクロフォーカスＸ線管を示す縦断面図で
ある。

【図８】図７の電磁偏向コイルを含むマイクロフォーカ
スＸ線管の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…試料、２…マイクロフォーカスＸ線管（Ｘ線源）、
３…試料用マニピュレータ（試料保持移動手段）、４…
Ｘ線カメラ（Ｘ線撮像装置）、５…Ｘ線カメラ用マニピ
ュレータ（Ｘ線撮像装置移動手段）、６…モニタ装置、
６ａ…ディスプレイ、７…コントローラ（ＣＰＵ）、７
ａ…ターゲット劣化判定手段、８…静電偏向電極（電子
ビーム偏向手段）、９ａ…Ｘ線出射窓、１１…ターゲッ
ト、１１ａ…ターゲット面、１８…電磁偏向コイル（電
子ビーム偏向手段）、２６…ＲＯＭ（記憶手段）、４５
…電子ビーム、５０…Ｘ線、Ａ…第１方向、Ｂ…第２方
向、Ｃ…第３方向。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームをターゲットに衝突させるこ
   とでＸ線を発生させこのＸ線をＸ線出射窓を介して出射
   するＸ線源と、 前記ターゲットに向かう前記電子ビームを偏向可能とす
   る電子ビーム偏向手段と、 前記ターゲットの劣化を判定する劣化判定手段及び前記
   電子ビームの偏向量が予め記憶された記憶手段を含み、
   前記ターゲットの劣化を判定すると前記電子ビーム偏向
   手段を制御し、前記記憶された偏向量に基づいて前記電
   子ビームが前記ターゲットの未衝突の位置に入射するよ
   うに前記電子ビームを偏向させるコントローラと、 を具備したＸ線検査装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線の線量を検出するＸ線測定器を
   備え、 前記劣化判定手段は、前記Ｘ線検出器が検出する線量に
   基づいて前記ターゲットの劣化を判定することを特徴と
   する請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線が試料に照射されて当該試料を
   透過したＸ線を撮像するＸ線撮像装置を備え、 前記劣化判定手段は、前記Ｘ線撮像装置の出力としての
   試料映像の暗さに基づいて前記ターゲットの劣化を判定
   することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
4. 【請求項４】 前記Ｘ線出射窓を介して出射されたＸ線
   により透視される試料を保持すると共に、当該試料を、
   前記電子ビームが偏向された時の前記Ｘ線の移動方向に
   移動可能とする試料保持移動手段を備え、 前記コントローラは、前記ターゲットの劣化を判定する
   と、さらに前記試料保持移動手段を制御して前記電子ビ
   ームの偏向に対応した量に応じて前記試料を前記Ｘ線の
   移動方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載
   のＸ線検査装置。
5. 【請求項５】 前記Ｘ線が試料に照射されて当該試料を
   透過したＸ線を撮像するＸ線撮像装置と、 前記Ｘ線撮像装置を前記電子ビームが偏向された時の前
   記Ｘ線の移動方向に移動可能とするＸ線撮像装置移動手
   段を備え、 前記コントローラは、前記ターゲットの劣化を判定する
   と、さらに前記Ｘ線撮像装置移動手段を制御して前記電
   子ビームの偏向に対応した量に応じて前記Ｘ線撮像装置
   を前記Ｘ線の移動方向に移動させることを特徴とする請
   求項１又は４に記載のＸ線検査装置。
6. 【請求項６】 前記電子ビーム偏向手段は、静電偏向電
   極であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に
   記載のＸ線検査装置。
7. 【請求項７】 前記電子ビーム偏向手段は、電磁偏向コ
   イルであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項
   に記載のＸ線検査装置。