JP2017523386A - X線吸収測定システム - Google Patents
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Abstract
Description
本特許出願は、米国仮特許出願番号第62/008,856号(出願日:2014年6月6日)、第62/086,132号(出願日:2014年12月1日)、及び第62/117,062号(出願日:2015年2月17日)に基づく利益を主張し、それらの全ては、参照によって本明細書に組み込まれたものとする。本願はまた、米国特許出願第14/636,994号(出願日:2015年3月3日)に基づく優先権及び利益を主張し、その内容全体を参照によって組み込むものとする。
少なくとも1つのアノードターゲットは、第1の選択材料を備える基板と、その複数のX線発生特性に対して選択される第2の材料を備える離散した複数の微細構造とを備え、
上記離散した複数の微細構造のそれぞれは、上記基板と熱的接触し、
上記離散した複数の微細構造のうち少なくとも1つは、20ミクロンより小さい少なくとも1つの寸法をもつ、
X線ソースと、
上記アノードターゲットにより生成される複数のX線を収集し、予め定められた複数のビーム特性をもつX線ビームを生成する光学トレインと、
調査される目的物を保持し、上記X線ビームが上記目的物に入射するように配置されるマウントと、
上記目的物を通過する複数のX線を測定する検出器と
を備える
X線吸収測定システム。
(概念2) 上記目的物に入射する上記複数のX線の上記強度を測定する検出器を更に備える、概念1に記載のシステム。
(概念3) 予め定められたエネルギー及び帯域幅の上記複数のX線にさらされる場合、上記目的物により放出されるX線蛍光の強度を測定する検出器を更に備える、概念1から2の何れか1つに記載のシステム。
(概念4) 上記モノクロメータの上記複数の設定と、上記目的物の上記位置及び回転とを調整する制御システムを更に有する、概念1から3の何れか1つに記載のシステム。
(概念5) 上記離散した複数の微細構造のうちの上記少なくとも1つのそれぞれの横寸法は、50ミクロンより小さい、概念1から4の何れか1つに記載のシステム。
(概念6) 上記離散した複数の微細構造は、予め定められた軸に沿って直線配列で配置され、
上記光学トレインも、上記予め定められた軸に沿って位置合わせされる、
概念1から5の何れか1つに記載のシステム。
(概念7) 上記第1の選択材料は、ベリリウム、ダイヤモンド、グラファイト、ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サファイヤ、及びダイヤモンド様炭素から成る群から選択される、概念1から6の何れか1つに記載のシステム。
(概念8) 上記第2の材料は、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、イリジウム、タンタル、タングステン、インジウム、セシウム、バリウム、金、白金、鉛、並びに、これらの組み合わせ及びこれらの合金から成る群から選択される、概念1から7の何れか1つに記載のシステム。
(概念9) 上記離散した複数の微細構造のサブセットは、そのX線発生特性のために選択された第3の材料を有する、概念1から8の何れか1つに記載のシステム。
(概念10) 上記第3の材料は、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、イリジウム、タンタル、タングステン、インジウム、セシウム、バリウム、金、白金、鉛、並びに、これらの組み合わせ及びこれらの合金から成る群から選択される、概念9に記載のシステム。
(概念11) 上記離散した複数の微細構造は、予め定められた数の上記離散した複数の微細構造により生成される複数のX線が、上記電子ビーム放出器からの電子ビームにさらされる場合に、上記離散した複数の微細構造から選択される上記離散した微細構造のうち予め定められた1つを通過するように配置される、概念1から10の何れか1つに記載のシステム。
(概念12) 複数の電子放出素子と、
それぞれの電子放出器が電子ビームを提供し、対応する複数のアノードターゲットに衝撃を与え、複数のX線を生成するように位置合わせされる複数のアノードターゲットであって、
上記複数のアノードターゲットは、複数のX線が生成される上記複数の位置が、予め定められた軸に沿って位置合わせされ、上記光学トレインも、上記予め定められた軸に沿って位置合わせされるように、位置合わせされる、
複数のアノードターゲットと
を備える
概念1から11の何れか1つに記載のシステム。
(概念13) 上記光学トレインは、二次曲面に対応する表面をもつX線リフレクタを有する、概念1から12の何れか1つに記載のシステム。
(概念14) 上記二次曲面は、楕円体、楕円面、放物体、双曲面、楕円柱、円柱、楕円錐、及び円錐から成る群から選択される、概念13に記載のシステム。
(概念15) 上記光学トレインは、ウォルターI型X線レンズを有する、概念1から14の何れか1つに記載のシステム。
(概念16) 上記予め定められたエネルギー帯域幅は、10eVより小さい、概念1から15の何れか1つに記載のシステム。
(概念17) 上記予め定められたエネルギー帯域幅は、1eVより小さい、概念16に記載のシステム。
(概念18) 上記モノクロメータは、ケイ素、ゲルマニウム、フッ化リチウム、及びインジウムアンチモンから成る群から選択される材料を備えるチャンネルカット結晶を備える、概念1から17の何れか1つに記載のシステム。
(概念19) 上記モノクロメータは、複結晶モノクロメータを有する、概念1から18の何れか1つに記載のシステム。
(概念20) 少なくとも1つの電子ビーム放出器と、少なくとも1つのアノードターゲットとを備え、
少なくとも1つのアノードターゲットは、第1の選択材料を備える基板と、その複数のX線発生特性に対して選択される第2の材料を備える、少なくとも1つのX線発生構造とを備える、
高輝度X線ソースと、
上記アノードターゲットにより生成される複数のX線を収集し、コリメートされたX線ビームを生成する光学トレインと、
上記コリメートされたX線ビームから、予め定められたエネルギー及び予め定められたエネルギー帯域幅の複数のX線を選択するX線モノクロメータと、
調査される目的物を保持し、予め定められたエネルギー及び帯域幅の上記複数のX線が上記目的物を通過するように配置されるマウントと、
上記目的物を通過する上記複数のX線を測定する検出器と
を備える
X線吸収微細構造測定システム。
Claims (20)
- 少なくとも1つの電子ビーム放出器と、少なくとも1つのアノードターゲットとを備え、
少なくとも1つのアノードターゲットは、第1の選択材料を備える基板と、その複数のX線発生特性に対して選択される第2の材料を備える離散した複数の微細構造とを備え、
前記離散した複数の微細構造のそれぞれは、前記基板と熱的接触し、
前記離散した複数の微細構造のうち少なくとも1つは、20ミクロンより小さい少なくとも1つの寸法をもつ、
るX線ソースと、
前記アノードターゲットにより生成される複数のX線を収集し、予め定められた複数のビーム特性をもつX線ビームを生成する光学トレインと、
調査される目的物を保持し、前記X線ビームが前記目的物に入射するように配置されるマウントと、
前記目的物を通過する複数のX線を測定する検出器と
を備える
X線吸収測定システム。 - 前記目的物に入射する前記複数のX線の強度を測定する検出器を更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 予め定められたエネルギー及び帯域幅の前記複数のX線にさらされる場合、前記目的物により放出されるX線蛍光の強度を測定する検出器を更に備える、請求項1又は2に記載のシステム。
- モノクロメータの複数の設定と、目的物の位置及び回転とを調整する制御システムを更に備える、
請求項1から3の何れか一項に記載のシステム。 - 前記離散した複数の微細構造のうちの前記少なくとも1つのそれぞれの横寸法は、50ミクロンより小さい、
請求項1から4の何れか一項に記載のシステム。 - 前記離散した複数の微細構造は、予め定められた軸に沿って直線配列で配置され、
前記光学トレインも、前記予め定められた軸に沿って位置合わせされる、請求項1から5の何れか一項に記載のシステム。 - 前記第1の選択材料は、ベリリウム、ダイヤモンド、グラファイト、ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サファイヤ、及びダイヤモンド様炭素から成る群から選択される、請求項1から6の何れか一項に記載のシステム。
- 前記第2の材料は、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、イリジウム、タンタル、タングステン、インジウム、セシウム、バリウム、金、白金、鉛、並びに、これらの組み合わせ及びこれらの合金から成る群から選択される、請求項1から7の何れか一項に記載のシステム。
- 前記離散した複数の微細構造のサブセットは、そのX線発生特性のために選択される第3の材料を有する、請求項1から8の何れか一項に記載のシステム。
- 前記第3の材料は、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ニオブ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、イリジウム、タンタル、タングステン、インジウム、セシウム、バリウム、金、白金、鉛、並びに、これらの組み合わせ及びこれらの合金から成る群から選択される、請求項9に記載のシステム。
- 前記離散した複数の微細構造は、予め定められた数の前記離散した複数の微細構造により生成される複数のX線が、前記電子ビーム放出器からの電子ビームにさらされる場合に、前記離散した複数の微細構造から選択される前記離散した微細構造のうち予め定められた1つを通過するように配置される、
請求項1から10の何れか一項に記載のシステム。 - 複数の電子放出素子と、
それぞれの電子放出器が電子ビームを提供し、対応する複数のアノードターゲットに衝撃を与え、複数のX線を生成するように位置合わせされる複数のアノードターゲットであって、
前記複数のアノードターゲットは、複数のX線が生成される複数の位置が、予め定められた軸に沿って位置合わせされ、前記光学トレインも、前記予め定められた軸に沿って位置合わせされるように、位置合わせされる、
複数のアノードターゲットと
を備える
請求項1から11の何れか一項に記載のシステム。 - 前記光学トレインは、二次曲面に対応する表面をもつX線リフレクタを備える、請求項1から12の何れか一項に記載のシステム。
- 前記二次曲面は、楕円体、楕円面、放物体、双曲面、楕円柱、円柱、楕円錐、及び円錐から成る群から選択される、請求項13に記載のシステム。
- 前記光学トレインは、ウォルターI型X線レンズを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記予め定められたエネルギー帯域幅は、10eVより小さい、請求項1に記載のシステム。
- 前記予め定められたエネルギー帯域幅は、1eVより小さい、請求項16に記載のシステム。
- 前記モノクロメータは、ケイ素、ゲルマニウム、フッ化リチウム、及びインジウムアンチモンから成る群から選択される材料を備えるチャンネルカット結晶を備える、請求項4に記載のシステム。
- 前記モノクロメータは、複結晶モノクロメータを有する、請求項4に記載のシステム。
- 少なくとも1つの電子ビーム放出器と、少なくとも1つのアノードターゲットとを備え、
少なくとも1つのアノードターゲットは、第1の選択材料を備える基板と、その複数のX線発生特性に対して選択される第2の材料を備える、少なくとも1つのX線発生構造とを備える、
高輝度X線ソースと、
前記アノードターゲットにより生成される複数のX線を収集し、コリメートされたX線ビームを生成する光学トレインと、
前記コリメートされたX線ビームから、予め定められたエネルギー及び予め定められたエネルギー帯域幅の複数のX線を選択するX線モノクロメータと、
調査される目的物を保持し、予め定められたエネルギー及び帯域幅の前記複数のX線が前記目的物を通過するように配置されるマウントと、
前記目的物を通過する前記複数のX線を測定する検出器と
を備える
X線吸収微細構造測定システム。
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