JP2003515728A - X-ray zoom lens - Google Patents

X-ray zoom lens

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JP2003515728A
JP2003515728A JP2001540790A JP2001540790A JP2003515728A JP 2003515728 A JP2003515728 A JP 2003515728A JP 2001540790 A JP2001540790 A JP 2001540790A JP 2001540790 A JP2001540790 A JP 2001540790A JP 2003515728 A JP2003515728 A JP 2003515728A
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JP
Japan
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ray
plate
optical array
rays
control means
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JP2001540790A
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Japanese (ja)
Inventor
ミシェット,アラン・ジョージ
プレウェット,フィリップ・ドウティ
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BTG International Ltd
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BTG International Ltd
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators

Abstract

(57)【要約】 X線を集束させるための光学アレイは、プレート(たとえば、ケイ素から製作される)を備えており、このプレート上にはプレートを貫通するチャネルを形成するように一連の同心円状のギャップをエッチングしている。プレート上にX線が入射すると、X線はチャネルの内側から集束点まで反射される。このプレートは拡大率を大きくさせるように湾曲させていることが好ましい。 An optical array for focusing X-rays comprises a plate (made, for example, of silicon) on which a series of concentric circles are formed to form channels through the plate. -Shaped gap is etched. When X-rays are incident on the plate, they are reflected from inside the channel to the focal point. This plate is preferably curved to increase the magnification.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 本発明は、X線光学機器に関するものであり、より詳細には、本発明は、通常
X線と呼ばれる周波数範囲にある電磁波放射線を集束させることができる光学装
置に関する。
The present invention relates to X-ray optics, and more particularly, the present invention relates to optical devices capable of focusing electromagnetic radiation in the frequency range commonly referred to as X-rays.

【0002】 集束させたX線は、マイクロチップの製作のためやマイクロマシンのためのX
線リソグラフィ、空間分解X線蛍光分析、細胞下プローブ法(sub−cell
ular probing)、X線顕微鏡法、科学的計器の製作など広範囲な用
途で使用することが可能であり、またこうした可能性を有している。これらの用
途では、強力なX線源を必要とすると共に、X線を集束させる能力により使用可
能な線源強度を増加させることができる。
Focused X-rays are used for manufacturing microchips and micromachines.
-Ray lithography, spatially resolved X-ray fluorescence analysis, subcellular probe method (sub-cell)
It has and has the potential to be used in a wide range of applications such as ural probing), X-ray microscopy, and fabrication of scientific instruments. These applications require a powerful x-ray source and the ability to focus x-rays can increase the available source intensity.

【0003】 集束させたX線を生成させるための周知の方法は、回折性の光学構成要素(ゾ
ーンプレート)や多層式ミラーを使用することを含んでいる。ゾーンプレートは
高分解能の画像を形成することができるが、ゾーンプレートや多層式ミラーは、
効率が低いこと、単色の照射が必要であること、ゾーンプレートのアパーチャが
小さいこと、などの幾つかの欠点をもっている。
Known methods for producing focused X-rays include the use of diffractive optical components (zone plates) and multilayer mirrors. While zone plates can form high resolution images, zone plates and multilayer mirrors
It has some drawbacks such as low efficiency, the need for monochromatic illumination, and a small aperture in the zone plate.

【0004】 幾つかの用途では、かすめ入射線(grazing incidence)反
射光学が広く使用されているが、かすめ入射線反射光学は収差があるために、高
分解能の撮像装置(imaging system)では使用されたことがない
。主に硬X線用途で使用されてきたシステムは、Kirkpatrick−Ba
ez光学、Wolter光学、マイクロキャピラリー光学、ポリキャピラリー(
polycapillary)光学、並びにマイクロチャネルプレートアレイで
ある。
Although grazing incidence reflection optics are widely used in some applications, grazing incidence reflection optics are used in high resolution imaging systems due to their aberrations. I have never played. The system mainly used for hard X-ray applications is Kirkpatrick-Ba.
ez optics, Wolter optics, microcapillary optics, polycapillary (
polycapillary optics, as well as microchannel plate arrays.

【0005】 MA Kumakov(1998 Proc.SPIE 3444 424〜
429ページ)、並びにHN Chapman、KA Nugent、SW W
ikins(1991 Rev.Sci.Insrum.62 1542〜15
61)による記事に記載されているポリキャピラリー光学では、一連なりの湾曲
した小さいチャネル(10-6m)を使用しており、このチャネルに沿ってX線を
伝搬させており、またこのX線を集束させるためにかすめ入射線反射を使用して
いる。ポリキャピラリー光学は大きなアパーチャ、大きな帯域通過、及び高い伝
搬効率を有しているが、これらは幾つかの制約の克服を要しながら設計及び製作
することは困難である。これらの制約には、そのチャネル幅、断面形状並びに曲
率が各チャネルに沿った反射が数回だけ(理想的には2回だけ)であるようにす
るという制限が含まれる。というのは、反射が2回を超えると、物体と画像の共
役点(conjugate point)間の対応関係が失われることがあり、
このためチャネルの長さ方向に沿ってチャネル幅、形状並びに曲率を変更する必
要があるためである。光学機器の入り口位置でのチャネルの開放面積は全面積に
対して大きなパーセンテージ(>80%)を占めているが、開放面積が大きいと
その光学機器が極めて脆弱となり、また表面の粗さによる反射率、吸収及び散乱
のバラツキが欠点となる。
MA Kumakov (1998 Proc. SPIE 3444 424-
429), and HN Chapman, KA Nugent, SW W.
ikins (1991 Rev. Sci. Insrum. 62 1542-15)
61), the polycapillary optics described above uses a series of curved small channels (10 -6 m) along which X-rays are propagated and It uses grazing incidence line reflection to focus the. Although polycapillary optics have large apertures, large bandpass, and high propagation efficiencies, they are difficult to design and fabricate while overcoming some constraints. These constraints include the restriction that the channel width, cross-sectional shape and curvature should cause only a few reflections (ideally only two) along each channel. This is because, if the number of reflections exceeds two, the correspondence between the object and the conjugate point of the image may be lost.
Therefore, it is necessary to change the channel width, shape, and curvature along the length direction of the channel. The open area of the channel at the entrance position of the optical device occupies a large percentage (> 80%) to the total area, but the large open area makes the optical device extremely fragile and the reflection due to the surface roughness. Variations in rate, absorption and scattering are disadvantages.

【0006】 発明者らは既存のシステムの欠点のうちの多くを克服したマイクロ構造光学ア
レイ(MOA)に基づくX線光学系を考案した。さらに、最も重要なことは、こ
の光学系がX線ズームレンズとして用いることができ、これにより可変の拡大率
や焦点距離の制御が可能となることである。
The inventors have devised X-ray optics based on microstructured optical arrays (MOA) that overcome many of the drawbacks of existing systems. Furthermore, most importantly, this optical system can be used as an X-ray zoom lens, which allows variable magnification and focal length control.

【0007】 本発明によれば、X線に対して不透明なバンドで分離された複数のX線に対し
て透明なゾーンによりその表面が形成されているプレートを備える光学アレイで
あって、そのX線に対して不透明なバンドが、線源からのX線ビームをプレート
上に投射したときに該X線のうちの少なくともある部分を該バンドの最外側の壁
から反射させるような厚さであると共に、該プレートを成形させて該プレートを
通過するX線を集束できるような湾曲表面を形成させることが可能な制御手段が
存在するようにした光学アレイが提供される。
According to the invention there is provided an optical array comprising a plate, the surface of which is formed by a plurality of X-ray transparent zones separated by X-ray opaque bands. The band opaque to the line is of such a thickness that when an X-ray beam from a source is projected onto the plate, at least some of the X-ray is reflected from the outermost wall of the band. Also provided is an optical array in which there are control means capable of shaping the plate to form a curved surface on which X-rays passing through the plate can be focused.

【0008】 別の態様では、X線に対して透明なゾーンで分離された複数のX線に対して不
透明なバンドを備える光学アレイであって、このX線に対して不透明なバンドは
、線源からのX線ビームを該アレイ上に投射したときに該X線のうちの少なくと
もある部分を該バンドの壁から反射させるような寸法でり、該X線の反射角を動
的に変更できるように変形可能となっているような光学アレイが提供される。
In another aspect, an optical array comprising a plurality of x-ray opaque bands separated by x-ray transparent zones, the x-ray opaque bands comprising: Dimensioned such that when an X-ray beam from a source is projected onto the array, at least some of the X-rays are reflected from the walls of the band, and the angle of reflection of the X-rays can be dynamically changed. An optical array is provided that is deformable.

【0009】 さらに、本発明による光学アレイを利用してX線ビームを集束させる方法が提
供される。 X線に対して不透明なバンドの厚さとは、そのバンドの基部からその最上部ま
でで計測した距離、すなわち隣接するX線に対して透明なゾーンの上側の高さを
意味している。
Further provided is a method of focusing an X-ray beam utilizing an optical array according to the present invention. The thickness of a band that is opaque to X-rays means the distance measured from the base of the band to its top, that is, the height above the adjacent X-ray transparent zone.

【0010】 これらの複数のゾーンはリングの形態をしており、またその構造はX線に対し
て不透明な壁により分離させた複数のX線に対して透明なチャネルを備えること
が好ましい。プレート上のリングは同心円の形態とすることができ、またこれら
のリングは楕円形、長円形などとすることもできる。
Preferably, the zones are in the form of a ring and the structure comprises x-ray transparent channels separated by x-ray opaque walls. The rings on the plates can be in the form of concentric circles, and the rings can be oval, oval, etc.

【0011】 これらの複数の壁は各チャネル内に少なくとも1回の反射が存在するような高
さを有していることが好ましく、また平坦な薄肉のプレートでは、チャネルの外
側壁上へのX線入射角を1対1の撮像に対して僅かな変化をつけることができる
が、非反射のX線による損失を低下させるようにチャネル直径を小さくしなけれ
ばならない。ただし、そのチャネル直径が小さすぎるとX線のうちのある部分は
チャネルの両壁で2回の反射を受けて失われることがある。そのプレートがさら
に厚いと、入射角がチャネルに沿って変化するのに伴って収差が誘導される可能
性があるが、貫通するX線が少なくなる。
Preferably, these walls have a height such that there is at least one reflection in each channel, and for flat thin plates, the X on the outer wall of the channel. The line incidence angle can be slightly changed for one-to-one imaging, but the channel diameter must be small to reduce loss due to non-reflecting X-rays. However, if the channel diameter is too small, some of the x-rays may be lost by being reflected twice by both walls of the channel. Thicker plates can introduce aberrations as the angle of incidence changes along the channel, but pass through less X-rays.

【0012】 プレートの寸法はその用途に応じて決められることとなる。 そのチャネルの幅は、入射角を大きくできるようにするため半径方向の外側に
行くに従って増加させることが好ましく、また、チャネルの幅はチャネル間での
X線に対して不透明なセクションの幅と比べてより広くすることが好ましい。チ
ャネルの幅はその用途に応じて決められることとなる。
The size of the plate will be determined according to its application. The width of the channel is preferably increased radially outward to allow for a large angle of incidence, and the width of the channel is compared to the width of the x-ray opaque section between the channels. It is preferable to make it wider. The width of the channel will be determined according to its application.

【0013】 このプレートは、X線に対して透明なチャネルがそのプレートを貫通するよう
にしてX線に対して不透明な材料により形成される基材に対して直接エッチング
すること、あるいは、基材上にX線に対して不透明な材料からなるリングをプレ
ート又は膜(membrane)の形態で被着させて本発明による構造を堆積さ
せることにより形成させることができる。
The plate may be etched directly into a substrate formed of a material that is opaque to X-rays, with channels transparent to X-rays penetrating the plate. It can be formed by depositing a ring of material opaque to X-rays in the form of a plate or a membrane and depositing the structure according to the invention.

【0014】 その構造をプレート又は膜上に形成させる際には、ロストモールド法(los
t mould process)を用いることができる。この処理法では光学
アレイ(optical array)の大きさ及び形状をした構造を(たとえ
ば、融解による)除去が可能な材料内に製作し、この構造からモールドを形成さ
せてその材料を除去する。次いで、このモールドを用いて本発明の光学アレイを
形成させている。
When forming the structure on a plate or a film, a lost molding method (los) is used.
t mould process) can be used. In this method, structures sized and shaped for optical arrays are fabricated in a removable material (eg, by melting) and a mold is formed from the structures to remove the material. Next, the mold is used to form the optical array of the present invention.

【0015】 このアレイを形成させるために使用できる材料としてはニッケルなどの金属が
含まれ、またこれらは必要に応じて基材上で支持することができる。このチャネ
ル壁は反射率の低下を防ぐために平滑でなければならない。典型的な粗さは1波
長の数分の1未満でなければならず、X線では電気メッキしたニッケルにより達
成することができる。
Materials that can be used to form this array include metals such as nickel, and these can optionally be supported on a substrate. This channel wall must be smooth to prevent a loss of reflectivity. Typical roughness should be less than a fraction of a wavelength and can be achieved with electroplated nickel for X-rays.

【0016】 このプレートを製作することができる適当なその他の材料としては、ケイ素、
炭化ケイ素が含まれ、またこのプレートはバージニア・セミコンダクター・イン
ク(Virginia semiconductors Inc.)により製造
市販されているタイプの単一ケイ素ウェハから形成させることができる。こうし
たケイ素ウェハは、たとえば等方的プラズマエッチング、リソグラフィなどによ
りパターン形成させて、本発明による構造を形成させることができる。
Other suitable materials from which this plate can be made include silicon,
Silicon carbide is included, and the plate can be formed from a single silicon wafer of the type manufactured and marketed by Virginia Semiconductor, Inc. (Virginia semiconductor Inc.). Such silicon wafers can be patterned, for example by isotropic plasma etching, lithography, etc., to form the structures according to the invention.

【0017】 プレートを通過して伝搬されるX線を合焦させるため、そのプレートは湾曲さ
せており、また湾曲の度合いが大きいほどそのアレイの焦点距離はそれだけ短く
なっている。この湾曲は球面状、放物線状などであり、またこの湾曲の度合いは
X線の波長、プレートからX線源までの距離、合焦させたX線ビームの目的など
に応じてさまざまとすることができる。曲率の度合い(したがって、達成可能な
拡大率)は、曲げ応力を受けるプレート材料の弾性及び復原力(stabili
ty)により制限されることになる。曲率を変更できる能力によりX線ズームレ
ンズを得ることが可能となる。
In order to focus the X-rays that propagate through the plate, the plate is curved, and the greater the degree of curvature, the shorter the focal length of the array. This curvature is spherical, parabolic, etc., and the degree of this curvature can be varied depending on the wavelength of the X-ray, the distance from the plate to the X-ray source, the purpose of the focused X-ray beam, and the like. it can. The degree of curvature (and thus the achievable magnification) depends on the elasticity and stability of the plate material under bending stress.
ty). The ability to change the curvature makes it possible to obtain an X-ray zoom lens.

【0018】 このプレートは、本発明による構造の形成前又は形成後のいずれかに、適当な
任意の方法により湾曲させることができる。たとえば、そのプレートをケイ素で
製作している場合は、そのプレートに湾曲を形成させる方法の1つは、バイオモ
ーフ(biomorph)応力誘導の湾曲が得られるようにパターン形成し終え
た後に、ケイ素ウェハ上に予め応力をかけた層を被着させることである。たとえ
ば、ケイ素の放射状リブが冷却させたときに圧縮応力状態となるような金属薄膜
により被覆している。その曲率の度合い(したがって、その構造の集束距離)は
、たとえば、小型のヒータを使用して局部加熱することにより特定の点の温度を
変更することによって変えることができる。
The plate can be curved by any suitable method, either before or after formation of the structure according to the invention. For example, if the plate is made of silicon, one method of forming the curvature in the plate is to use a silicon wafer after patterning to obtain a biomorph stress-induced curvature. The application of a prestressed layer on top. For example, the radial ribs of silicon are coated with a thin metal film that is in a compressive stress state when cooled. The degree of curvature (and thus the focusing distance of the structure) can be altered by changing the temperature at a particular point, for example by locally heating using a small heater.

【0019】 プレートを湾曲させる別の方法は、プレートが湾曲するようにプレート全体に
わたって差圧力をかけることである。たとえば、本発明による構造は、ヘリウム
を入れたX線透過性の封止チャンバ内に装着したプレートをリソグラフィにより
ケイ素ウェハ上に形成させ、このプレートの一方の側又は両側に対する差圧力を
変更することにより曲率の度合いを変えることができる。
Another way to bend the plate is to apply a differential pressure across the plate so that the plate bends. For example, the structure according to the present invention allows a plate mounted in an X-ray transparent sealed chamber containing helium to be lithographically formed on a silicon wafer to alter the differential pressure on one or both sides of the plate. The degree of curvature can be changed by.

【0020】 プレートを湾曲させる別の方法は、そのプレートを圧電材料で被覆し、この圧
電材料に与える電流の変動によりプレートの曲率を変えることである。 いずれの方法を使用したとしても、曲率を変える能力によりX線ズームレンズ
の形成が可能となり、またX線を合焦させて集中させたX線ビームをその集中の
程度を制御させながら提供することができる。このため、本発明のMOAにより
、X線リソグラフィ、空間分解X線蛍光分析、細胞下プローブ法、X線顕微鏡法
など既存の用途や潜在的用途、並びに科学的機器の製作、撮像X線顕微鏡法、空
間分解蛍光顕微鏡法、光電子放出顕微鏡法、天文学で、性能の強化を得ることが
可能となる。
Another way to bend the plate is to coat it with a piezoelectric material and change the curvature of the plate by varying the current applied to the piezoelectric material. Whichever method is used, the ability to change the curvature makes it possible to form an X-ray zoom lens, and to provide an X-ray beam focused by focusing X-rays while controlling the degree of concentration. You can Therefore, according to the MOA of the present invention, existing applications and potential applications such as X-ray lithography, space-resolved X-ray fluorescence analysis, subcellular probe method, and X-ray microscopy, as well as scientific instrument fabrication and imaging X-ray microscopy It is possible to obtain enhanced performance in space-resolved fluorescence microscopy, photoemission microscopy and astronomy.

【0021】 本発明は波長特異的がなく、また通常極紫外(EUV)と呼ばれる波長範囲を
含む波長範囲にある硬X線や軟X線と共に使用することができる。 本発明を添付の図面で図示している。
The present invention is not wavelength-specific and can be used with hard X-rays and soft X-rays in a wavelength range including a wavelength range usually called extreme ultraviolet (EUV). The present invention is illustrated in the accompanying drawings.

【0022】 図面では、実際には複数回の反射がある可能性がある場合であっても、1回の
反射で表している。 図1を参照すると、ケイ素ウェハ(3)により形成させたプレート(1)は、
等方的プラズマエッチングによりその表面上にエッチングされたギャップ(3)
を有するようにし、一連の同心状に配置された、ケイ素からなるX線に対して不
透明なバンド(2)と、X線に対して透明なギャップ(4)とで形成させている
。ギャップ(3)はバンド(2)と比べてより広くさせ、1つの開いたクモの巣
構造を得ている。実際には、バンドの数は図示したものよりさらに多くなってい
る。このプレートは基材(1)上にバンド(2)を被着させることにより製作す
ることができる。
In the drawing, even if there may be a plurality of reflections actually, it is represented by one reflection. Referring to FIG. 1, the plate (1) formed by the silicon wafer (3) is
Gap (3) etched on its surface by isotropic plasma etching
And a series of concentrically arranged X-ray opaque bands (2) of silicon and a gap (4) transparent to X-rays. The gap (3) is made wider compared to band (2), resulting in one open cobweb structure. In reality, the number of bands is much higher than shown. This plate can be produced by depositing the band (2) on the substrate (1).

【0023】 線源AからのX線はプレート(1)上に入射し、X線は(2)の内側表面で反
射され図に示すようにB点に集束する。 図2を参照すると、プレート(5)は図示したように湾曲しており、X線の集
中が生じるように線源AからのX線が(B)点に集束するようにしている。
X-rays from the radiation source A are incident on the plate (1), and the X-rays are reflected by the inner surface of (2) and are focused on the point B as shown in the figure. Referring to FIG. 2, the plate (5) is curved as shown so that the X-rays from the source A are focused at point (B) so that the X-rays are concentrated.

【0024】 図4を参照すると、プレート(7)を湾曲させるために、ニッケルなどの金属
により放射状のリブ(6)を形成させ、この金属を冷却したときに、プレート(
7)を湾曲させて図2に示した形状を形成させるようなバイオモーフ誘導応力が
生じるようにしている。
Referring to FIG. 4, in order to bend the plate (7), radial ribs (6) are formed of a metal such as nickel and the plate (7) is cooled when the metal is cooled.
7) is curved so that biomorph-induced stress is generated so as to form the shape shown in FIG.

【0025】 これらのリブを圧電材料で被覆しておけば、この被覆に加える電流を変化させ
ることにより、その曲率を電気的に制御することができる。 別法として、そのプレートは局部加熱により湾曲させることができる。
If these ribs are coated with a piezoelectric material, the curvature can be electrically controlled by changing the current applied to this coating. Alternatively, the plate can be curved by local heating.

【0026】 図5を参照すると、その2つのセクション(9a)及び(9b)がプレート(
8)により分離されるようにしてプレート(8)を封止式の圧力チャンバ(9)
内に配置させる。このチャンバは圧力封止用キャップ(10)及び(11)によ
り密閉すると共に、セクション(9a)及び(9b)にはヘリウムを封入してい
る。(9a)の圧力PAをPB(9b)に対して増加させることにより、プレー
ト(8)は図示したように湾曲を受ける。セクション(9a)又は(9b)のう
ちの一方は大気圧に曝露させることも可能である。
Referring to FIG. 5, the two sections (9a) and (9b) of the plate (
8) Plates (8) are sealed by pressure chambers (9) separated by
Place it inside. The chamber is sealed by pressure sealing caps (10) and (11), and helium is sealed in the sections (9a) and (9b). By increasing the pressure PA of (9a) with respect to PB (9b), the plate (8) undergoes bending as shown. One of sections (9a) or (9b) can also be exposed to atmospheric pressure.

【0027】 上述のそれぞれによりさまざまな曲率が可能となり、これにより線源Aからの
X線の集束点Bを変化させ、拡大率を大きくするように短くしてこのプレートに
X線ズームレンズの役割を果たさせることができる。
Each of the above allows for various curvatures, which changes the focusing point B of the X-rays from the source A and shortens them to increase the magnification and the role of the X-ray zoom lens on this plate. Can be fulfilled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 平坦なMOAの側面概要図である。[Figure 1]   FIG. 7 is a side view schematic of a flat MOA.

【図2】 湾曲したMOAの側面概要図である。[Fig. 2]   FIG. 7 is a side view schematic of a curved MOA.

【図3】 図2の前面図である。[Figure 3]   FIG. 3 is a front view of FIG. 2.

【図4】 バイオモーフの使用を表した前面図である。[Figure 4] It is a front view showing use of a biomorph.

【図5】 MOAを曲げるための圧力の使用に関する概略図である。[Figure 5]   FIG. 6 is a schematic diagram of using pressure to bend a MOA.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 プレウェット,フィリップ・ドウティ イギリス国バーミンガム ビー15 2ティ ーティー,エドグバストン,スクール・オ ブ・マニュファクチュアリング・アンド・ メカニカル・エンジニアリング,ザ・ユニ バーシティ・オブ・バーミンガム Fターム(参考) 2H097 AA16 CA06 CA15 LA10 LA12 LA20 5F046 GB02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, B Z, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK , DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, J P, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, R O, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Prewet, Philip Doughty             United Kingdom Birmingham Bee 15 2 tee             Tee, Edg Baston, School Oh             BU Manufacturing and             Mechanical Engineering, The Uni             Varsity of Birmingham F term (reference) 2H097 AA16 CA06 CA15 LA10 LA12                       LA20                 5F046 GB02

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線に対して不透明なバンドで分離された複数のX線に対し
て透明なゾーンによりその表面が形成されているプレートを備える光学アレイで
あって、前記X線に対して不透明なバンドが、線源からのX線ビームを前記プレ
ート上に投射したときに該X線のうちの少なくともある部分を前記バンドの最外
側の壁から反射させるような厚さであり、前記プレートを成形して前記プレート
を通過するX線を集束できるような湾曲表面を形成させることが可能な制御手段
が存在する光学アレイ。
1. An optical array comprising a plate, the surface of which is formed by a plurality of X-ray transparent zones separated by X-ray opaque bands. The opaque band is thick enough to reflect at least some of the x-rays from an outermost wall of the band when the x-ray beam from a source is projected onto the plate; An optical array having control means capable of forming a curved surface that can be shaped to focus X-rays that pass through the plate.
【請求項2】 前記X線に対して透明なゾーンがリングの形態をしており、
その構造はX線に対して不透明な壁により分離された複数のX線に対して透明な
チャネルを備えている、請求項1に記載の光学アレイ。
2. The X-ray transparent zone is in the form of a ring,
The optical array of claim 1, wherein the structure comprises a plurality of x-ray transparent channels separated by x-ray opaque walls.
【請求項3】 プレート上の前記リングが同心状の円又は楕円の形態をして
いる、請求項2に記載の光学アレイ。
3. The optical array of claim 2, wherein the rings on the plate are in the form of concentric circles or ellipses.
【請求項4】 前記X線に対して不透明なバンドが、各チャネル内に少なく
とも1回の反射が存在するような厚さを有している、請求項1から3のいずれか
に記載の光学アレイ。
4. The optical according to claim 1, wherein the X-ray opaque band has a thickness such that there is at least one reflection in each channel. array.
【請求項5】 前記チャネルの幅が、入射の発生を増加させるように半径方
向の外側に行くほど広くなっている、請求項1から4のいずれかに記載の光学ア
レイ。
5. An optical array according to any of claims 1 to 4, wherein the width of the channels widens radially outward to increase the incidence of incidence.
【請求項6】 前記チャネルの幅がチャネル間のX線に対して不透明なセク
ションの幅と比べてより広くなっている、請求項1から5のいずれかに記載の光
学アレイ。
6. The optical array according to claim 1, wherein the width of the channels is wider than the width of a section opaque to X-rays between the channels.
【請求項7】 前記プレートがケイ素から製造されている、請求項1から6
のいずれかに記載の光学アレイ。
7. The plate according to claim 1, wherein the plate is made of silicon.
The optical array according to any one of 1.
【請求項8】 前記プレートが電気メッキしたニッケルから製造されている
、請求項1から7のいずれかに記載の光学アレイ。
8. The optical array according to claim 1, wherein the plate is made of electroplated nickel.
【請求項9】 請求項1から8のいずれかに記載のアレイを備えるX線ズー
ムレンズであるような光学アレイであって、前記制御手段は、前記プレートの曲
率の量が変更されるように制御できかつ焦点距離が該制御手段で制御されるよう
なX線レンズを形成することができる、光学アレイ。
9. An optical array, such as an X-ray zoom lens comprising an array according to any of claims 1 to 8, wherein said control means is such that the amount of curvature of said plate is changed. An optical array capable of forming an X-ray lens which is controllable and whose focal length is controlled by said control means.
【請求項10】 前記制御手段が、前記プレートに装着されるか又は前記プ
レートの一部を形成するようなケイ素又はある種の金属から成る放射状のリブ(
rib)を備えており、該ケイ素又はある種の金属から成るリブは冷却されたと
きに圧縮応力状態となると共に前記プレートを湾曲形状に形成させる、請求項9
に記載の光学アレイ。
10. Radial ribs of silicon or some metal attached to or forming a part of said plate, said control means comprising:
ribs), the ribs of silicon or some metal being in a compressive stress state when cooled and forming the plate in a curved shape.
The optical array according to.
【請求項11】 前記制御手段が前記プレートの全体にわたって差圧力を印
加するための手段を備えている、請求項9に記載の光学アレイ。
11. The optical array of claim 9, wherein the control means comprises means for applying a differential pressure across the plate.
【請求項12】 前記制御手段が前記プレートに接触するか又は前記プレー
トの一部を形成しているような圧電材料を備えており、該圧電材料に加える電流
の変動により前記プレートの曲率を変化させるようにしている、請求項9に記載
の光学アレイ。
12. The control means comprises a piezoelectric material which is in contact with the plate or forms part of the plate, wherein the curvature of the plate is changed by fluctuations in the current applied to the piezoelectric material. The optical array according to claim 9, wherein the optical array is adapted to perform.
【請求項13】 前記制御手段が局部加熱手段を備えている、請求項12に
記載の光学アレイ。
13. The optical array of claim 12, wherein the control means comprises local heating means.
【請求項14】 請求項1から13のいずれかに記載のアレイを備えるX線
ズームレンズであるような光学アレイであって、前記制御手段は、前記プレート
の曲率の量が変更されるように制御できかつ焦点距離が該制御手段で制御される
ようなX線レンズを形成させることができる、光学アレイ。
14. An optical array, such as an X-ray zoom lens comprising an array according to any of claims 1 to 13, wherein said control means is such that the amount of curvature of said plate is changed. An optical array capable of forming an X-ray lens which is controllable and whose focal length is controlled by said control means.
【請求項15】 請求項1から14のいずれかに記載のアレイを組み込んで
いるX線を使用するための装置。
15. An apparatus for using X-rays incorporating an array according to any of claims 1-14.
【請求項16】 請求項15に記載の装置であって、前記装置が、X線リソ
グラフィ、空間分解X線蛍光分析、細胞下プローブ法、X線顕微鏡法、イメージ
ングX線顕微鏡法、空間分解蛍光顕微鏡法、光電子放出顕微鏡法、並びに天文学
のための装置から選択される装置。
16. The apparatus according to claim 15, wherein the apparatus is X-ray lithography, space-resolved X-ray fluorescence analysis, subcellular probe method, X-ray microscopy, imaging X-ray microscopy, space-resolved fluorescence. A device selected from devices for microscopy, photoemission microscopy, and astronomy.
【請求項17】 X線に対して不透明なバンドで分離された複数のX線に対
して透明なゾーンを備える光学アレイであって、前記X線に対して不透明なバン
ドは、線源からのX線ビームを該アレイ上に投射したときに該X線のうちの少な
くともある部分を前記バンドの壁から反射させるような寸法であり、かつ前記X
線の反射角を動的に変更できるように変形可能であるような寸法になっている光
学アレイ。
17. An optical array comprising a plurality of X-ray transparent zones separated by X-ray opaque bands, the X-ray opaque bands from a source. Sized to reflect at least some portion of the x-rays from a wall of the band when the x-ray beam is projected onto the array, and
An optical array dimensioned to be deformable so that the line reflection angle can be dynamically changed.
【請求項18】 X線の経路内に請求項1から14又は請求項17のいずれ
かに記載の光学アレイを配置させるようなX線ビームを集束させる方法。
18. A method of focusing an X-ray beam such that the optical array according to any of claims 1 to 14 or 17 is placed in the path of the X-rays.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085304A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Japan Aerospace Exploration Agency X-ray reflection device and method for manufacturing the same
JP2014145659A (en) * 2013-01-29 2014-08-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology X-ray reflector and manufacturing method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE520527C2 (en) 2002-04-30 2003-07-22 Arcoma Ab Holder for x-ray raster in medical x-ray diagnosis system, includes two parts for bending raster into positions with short and long film focal distances
WO2007003359A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-11 Carl Zeiss Smt Ag Collector unit for a lighting system having wavelengths < 193 nm
JP4814782B2 (en) * 2006-12-28 2011-11-16 株式会社ジェイテック X-ray focusing method and apparatus using phase recovery method
US10859518B2 (en) * 2017-01-03 2020-12-08 Kla-Tencor Corporation X-ray zoom lens for small angle x-ray scatterometry

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017730A (en) * 1974-05-01 1977-04-12 Raytheon Company Radiographic imaging system for high energy radiation
NL8800679A (en) * 1988-03-18 1989-10-16 Philips Nv ROENTGEN EXAMINATION DEVICE WITH AN SPRAYING GRID WITH ANTI-VIGNETING EFFECT.
US5004319A (en) * 1988-12-29 1991-04-02 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Crystal diffraction lens with variable focal length
DE4119729C2 (en) * 1991-06-14 1994-08-18 Max Planck Gesellschaft Device for generating short-wave electromagnetic radiation
US5291539A (en) * 1992-10-19 1994-03-01 General Electric Company Variable focussed X-ray grid
JPH06258497A (en) * 1993-03-08 1994-09-16 Aloka Co Ltd Curvature variable curved crystal monochromator
JPH11162807A (en) * 1997-11-25 1999-06-18 Nec Corp Method and device for magnification correcting of x-ray aligner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085304A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Japan Aerospace Exploration Agency X-ray reflection device and method for manufacturing the same
JP2014145659A (en) * 2013-01-29 2014-08-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology X-ray reflector and manufacturing method thereof

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