JP2020507130A

JP2020507130A - 放射線ベースイメージングの垂直分解能向上のための物品

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Publication number: JP2020507130A
Application number: JP2019556745A
Authority: JP
Inventors: カッサマコブイバン; ヘーグストレームエドバルド; サンドレルニクラス; ノルビアントン; ビータラタパニ; ガルシアペレスアレハンドロ
Original assignee: ナノジェットオサケユイチア
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2020-03-05
Also published as: US20190323820A1; FI128204B; CN110300881A; EP3563114A1; FI20166039L; CA3043135A1; WO2018122450A1

Abstract

放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための物品（１００）が提示される。この物品は、複数の段（１０６〜１１０）を持つ段差付きの厚さプロファイルを有する。隣り合う段は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置される。こうして、各イメージングの状況において、放射線ベースイメージングに関連するイメージング面にどの段が垂直方向で一番近いかを特定することが可能になる。このようして、段のうちの一番近い段に関連する所定の垂直位置の値を、該イメージングの状況において得られる放射線ベースイメージングの結果に関連する垂直位置の値として使用することができる。

Description

本開示は、例えば顕微鏡検査などの、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための物品に関する。更に、本開示は、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための方法に関する。更に、本開示は、放射線ベースイメージングのためのシステムに関する。

顕微鏡によるイメージング及びそれに相当するその他の放射線ベースイメージングでは、倍率、視野「ＦＯＶ（ＦｉｅｌｄＯｆＶｉｅｗ）」、横方向分解能、垂直分解能、感度、及び垂直方向の被写界深度「ＤＯＦ（ＤｅｐｔｈＯｆＶｉｅｗ）」が、重要な測定基準に含まれる。垂直方向は、放射線ベースイメージングで使用する放射線の主要な伝搬方向と実質的に平行であるのに対し、横方向は、垂直方向に対して直角である。横方向分解能は、放射線ベースイメージングに関係する開口数「ＮＡ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）」に依存し、そのため横方向で分解することができる一番微細な細部の大きさはλ／２ＮＡに比例し、ここでのλは放射線の中心波長である。ＮＡはｎ×ｓｉｎθであって、ここでのｎは対物レンズが機能している媒体の屈折率であり、θは対物レンズに入るかそれから出て行くことができる光錐の最大半角である。垂直解像度は、上述のＮＡに依存し、それゆえ垂直方向で分解することができる一番微細な細部の大きさはλ／ＮＡ^２に比例する。

顕微鏡によるイメージング及びそれに相当するその他の放射線ベースイメージングでは、光線は単一の理想的な焦点を通して導かれるのではなく、光線の分布が砂時計の形状となって、焦点面に有限のくびれ部を有する。垂直方向の位置の関数としての光線分布の横方向の幅は、通常、くびれ関数（ｗａｉｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれる。くびれ関数の非理想性は、顕微鏡によるイメージング及び／又はそれに相当するその他の放射線ベースイメージングで達成可能な分解能を制限する。殊に垂直方向の分解能は、くびれ関数の非理想性のために制限される。

発明のいろいろな実施形態のうちのいくつかの態様の基本的な理解に資するための簡易化した概要を、以下に提示する。この概要は、本発明の広範囲にわたる概観ではない。それは、本発明の主要な又は重要な構成要素を特定することを意図しておらず、本願発明の範囲を線引きすることを意図してもいない。以下の概要は、本発明の例示の限定しない実施形態のより詳しい説明の前置きとして、簡易化した形でもって本発明のいくつかの考え方を単に提示するものである。

本発明によれば、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための新しい物品が提供される。放射線ベースイメージングは、顕微鏡によるイメージング又はそれに相当するその他の放射線ベースイメージングであることができる。本書において、「垂直分解能」という用語は幅広い意味に理解すべきであり、それゆえ垂直分解能は、単一の形体の垂直方向の位置、及び／又は２以上の垂直に隣接する形体を見分ける能力、及び／又は垂直方向のプロファイリングの正確さを決定することができる精度を、考察中の状況に応じて決定する。

本発明による物品は、複数の段を持つ段差付きの厚さプロファイルを有する。隣り合った段は、放射線ベースイメージングに使用される放射線と別々に相互作用するように配置され、そのために各段は、その各段に隣接する段とは異なるように放射線と相互作用するように配置される。したがって、各イメージングの状況において、放射線ベースイメージングに関係するイメージング面に垂直方向においてどの段が一番近いかを特定することが可能である。こうして、段のうちの一番近い段に関連する所定の垂直方向の位置の値を、考察中のイメージングの状況で得られる放射線ベースイメージングの結果に関連する垂直方向の位置の値として使用することができる。

しかるべき垂直方向の位置の値を、イメージング面の種々の垂直方向の位置に関して得られる放射線ベースイメージングの結果と関連づけることが可能であるので、例えば、二次元の「２Ｄ」イメージングのために設計される普通の顕微鏡を、三次元の「３Ｄ」イメージングのために使用することが可能である。それゆえに、２Ｄイメージは、本発明による物品をベースとしたしかるべき垂直方向の位置の値に関連づけされる。

本発明の例示の限定しない実施形態による物品は、所定の厚さを有する複数の層を含む。これらの層は、垂直方向に沿って互いに積み重ねられる。これらの層は、上述の段差付きの厚さプロファイルを形成するように、部分的に重なり合うようにして互いに積み重ねられる。

上述の層のうちの１つ以上は、例えばラングミュア−ブロジェット膜「ＬＢＦ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−ＢｌｏｄｇｅｔｔＦｉｌｍ）」でよいが、必ずしもそうでなくてもよい。ＬＢＦは、既知の方法で、例えば２．５ｎｍの、一定の厚さを有するように製造することができる。そのため、物品の厚さプロファイルは、互いに積み重ねるＬＢＦの数を調節することによって、約２．５ｎｍの段差で制御することができる。物品のいろいろな部分にいろいろな数の積み重ねたＬＢＦを配置することによって、段差をつけた厚さプロファイルを実現することができる。物品は更に、おのおのが高配向性熱分解グラファイト「ＨＯＰＧ（ＨｉｇｈｌｙＯｒｄｅｒｅｄＰｙｒｏｌｙｔｉｃＧｒａｐｈｉｔｅ）」で製作されてＬＢＦよりも大きい厚さを有する１以上の層によって作られた段を含んでもよい。各ＨＯＰＧ層の厚さは、例えば約２μｍでよい。各ＨＯＰＧ層の厚さは、約０．３ｎｍの段差で制御することができる。１以上のＨＯＰＧ層を用いることによって、より少数のＬＢＦで十分な厚さの物品を得ることができる。段差付きの厚さプロファイルを得るために、物品の異なる部分に異なる数のＨＯＰＧ層があってもよい。多くの場合には、物品から放射線が出て行く部分である物品の外表面の少なくとも一部を構成する各層は、ＬＢＦであることが有利である。その理由は、例えばＨＯＰＧと比べて、ＬＢＦの光学的特性は多くの生体サンプルの光学的特性に近いからである。

上述の種類の物品は、例えば次の方法で製造することができる。最初に、ＨＯＰＧの基材を用意し、所望の厚さとするため十分な数のＨＯＰＧ層を既知の方法で剥がす。電子線リソグラフィーを使用してＨＯＰＧ材料を取り除くことにより、より管理された厚さとすることができる。次に、単層安定化対イオン、例えば酢酸ウラニル又はＣｄＣｌ_２を含有している副相上にある単層を通して、ＨＯＰＧ基材を既知の方法で浸漬させることにより、ＨＯＰＧ基材の上に脂質膜、例えばステアリン酸又はホスファチジルコリンのＬＢＦを堆積させる。その後、作製されるＬＢＦ層のために、製作する校正物品を、副相中にそれほど深くなく浸漬させることにより、段差付きの厚さプロファイルを得ることができる。

例えば、隣り合う段のために異なるＬＢＦ膜材料及び／又はドープをした異なるＬＢＦ膜材料を使用することによって、隣り合う段の表面に異なるパターン及び／又は表面構造を例えば電子線リソグラフィーを使用して作ることによって、及び／又はその他のしかるべき方法によって、物品の隣り合う段を、異なるようにイメージング用放射線と相互作用をするようにすることができる。

ラングミュア−ブロジェット「ＬＢ」デポジションにより物品を作製するために考えられる材料は、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪族アミン、リン脂質、ステロール、及びこれらの任意の両親媒性誘導体である。その理由は、これらを使用して、２〜４ｎｍの正確な厚さの単一層さえも形成することができるからである。ラングミュア−ブロジェット技術によりこれらの平坦な単一層を繰り返し複数回堆積させることによって、好適な段の高さを作ることができる。

上述の層は、必ずしもＬＢＦを含むとは限らず、層を構成する膜は、金型成形、スピニング、パンチング、又は注型によっても作ることができる。膜は、スライドガラス上に、又は他の任意の基材上に作ることができよう。場合によっては、基材は放射線に対して透明であることが有利である。基材上に最初にベース層を作ることができ、次いで段差付きの厚さプロファイルを構成する層をベース層の上に作ることができる。

本発明の例示の限定しない別の実施形態による物品は、最初に十分厚い層を基材上に製作し、次いで、この層を段差付きの厚さプロファイルを有するように成形するため、例えば金属製で、段差付きの形状プロファイルを有する型を上記の層に押し付けるように製造される。

注目すべきなのは、上述の材料と製造方法は限定しない例であるということ、そして本発明のいろいろな実施形態による物品は、いろいろな方法でもって、イメージングに使用する放射線との好適な相互作用特性を有しかつ適切な段差付き厚さプロファイルを作るのに好適であるいろいろな材料で、製作することができるということである。

本発明によれば、サンプルの放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための新しい方法も提供される。本発明による方法は、次のことを含む：
・放射線ベースイメージングの間、サンプルと本発明による物品を共に視野「ＦＯＶ」内に入れること、
・物品の段のうちの１つが、垂直方向において、放射線ベースイメージングに関連するイメージング面に、物品のその他のいずれの段よりも近くなったときに、放射線ベースイメージングの結果を生成すること、及び
・段のうちの上記の１つに関連する所定の垂直位置の値を、放射線ベースイメージングの結果と関連づけること。

本発明によれば、サンプルの放射線ベースイメージングのための新しいシステムも提供される。本発明によるシステムは、次のものを含む：
・本発明による物品、及び
・イメージングの結果を生成するためのイメージング装置であって、サンプルと物品が共にイメージング装置の視野内にあるときに、サンプルからやってくる第１の波動と物品からやってくる第２の波動とをベースとしてイメージングの結果を生成するためのイメージング装置。

イメージング装置は、放射線ベースイメージングに関係するイメージング面を垂直方向に移動させるための移動機構を含む。

本発明の例示の限定しないいくつかの実施形態が、特許請求の範囲に記載されている。

構成に関すると共に操作の方法にも関する本発明の例示の限定しない実施形態も、更にその目的及び利点も、添付の図面との関連において具体的に例示する以下の実施形態の説明を読めば、最もよく理解される。

本書において、「含む」という語は、記載していない構成要件の存在を除外もせず必要ともしないオープンの限定として使用される。従属請求項に記載された構成要件は、特段の明示記載がなければ、相互に自由に組み合わせることができる。更に、本書の全体を通して、特段の記載がない限り、名詞は単数に限定されず、複数であることを除外しないことを理解すべきである。

添付の図面を参照して、本発明の例示の限定しない実施形態及びそれらの利点を以下で一層詳しく説明する。

本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品を説明する図である。放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための本発明の例示の限定しない実施形態による方法のフローチャートである。放射線ベースイメージングのための本発明の例示の限定しない実施形態によるシステムを説明する図である。放射線ベースイメージングのための本発明の例示の限定しない実施形態によるシステムの一部を説明する図である。放射線ベースイメージングのための本発明の例示の限定しない実施形態によるシステムの一部を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。本発明の例示の限定しない実施形態による物品の例証となる使用法を説明する図である。

下記の説明で提供する具体的な例は、特許請求の範囲の請求項の範囲及び／又は利用可能性を制限するものと解釈すべきでない。下記の説明において提供する例のリストとグループは、特段の記載がなければ、全てを網羅しているものではない。

図１ａ及び１ｂは、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための、本発明の例示の限定しない実施形態による物品１００を図解している。放射線ベースイメージングの垂直方向は、座標系１９９のｚ軸と平行であると仮定する。図１ａは、図１ｂに示したＡ−Ａ線に沿って切り取った断面図を示しており、それに対して図１ｂは、物品１００の模式上面図を示している。図１ａにおいて、切断面は座標系１９９のｘ−ｚ面と平行である。この例示ケースでは、物品１００は、基材１１６と、基材の上面上の層１０１、１０２、１０３、１０４、１０５を含んでいる。層１０１〜１０５は、部分的に重なるようにして互いに積み重ねられ、それにより段１０６、１０７、１０８、１０９、１１０を有する段差付きの厚さプロファイルを形成している。その段差付き厚さプロファイルは図１ａに示されている。層１０１〜１０５は、物品１００のしかるべき材料特性が調査しようとする生体サンプル又は合成有機サンプルのしかるべき材料特性に十分近くなる状況を実現するために、有機材料を含むことができる。現代化学においては、有機材料は、本来は生物に由来するが、現在は実験室で合成されたものも含む炭素ベースの化合物であると定義されている。層１０１〜１０５は、例えばラングミュア−ブロジェット膜「ＬＢＦ」又は適切なポリマーフィルムでよいが、必ずしもそれらであるとは限らない。基材１０２は、例えば、高配向性熱分解グラファイト「ＨＯＰＧ」、ＳｉＯ_２、金属、金属酸化物又はケイ素で製作することができる。

物品１００の段差付き厚さプロファイルの隣り合う段は、放射線ベースイメージングで使用される放射線と異なるように相互作用するように配置される。したがって、各イメージングの状況において、段１０６〜１１０のうちのいずれのものが、放射線ベースイメージングに関連するイメージング面に垂直方向で一番近いかを特定することが可能である。したがって、段１０６〜１１０のうちの一番近い段に関連する所定の垂直方向の位置の値を、考察中のイメージングの状況において得られるイメージングの結果に関連する垂直方向の位置の値として使用することができる。

図１ａ及び図１ｂに図解した例示の物品１００において、段１０６〜１１０の実質的に水平な面１１１、１１２、１１３、１１４、１１５は、放射線ベースイメージングで使用する放射線に対して異なる反射特性及び／又は散乱特性を有するようにされている。本書において、「反射特性」とは、面がどの程度、やってくる放射線を、面に垂直のベクトルに対する反射角が上述の面に垂直のベクトルに対する入射角と実質的に同じになるようにして、反射するかを説明する特性である。本書において、「散乱特性」とは、面がどの程度多くの方向に、やってくる放射線を散乱させるかを説明する特性である。層１０１〜１０５は、例えば、放射線ベースイメージングで使用する放射線と波長に依存して相互作用する特性を有する物質を含むことができ、それにより隣り合う段の相互作用特性は異なる波長依存性を有する。放射線が多色の可視光である場合には、上述の物質は、段１０６〜１１０のうちの隣り合った段が異なる色を有するように、着色顔料であることができる。着色顔料は、層１０１〜１０５の基礎材料に混ぜ入れることができ、あるいは着色顔料は、層１０１〜１０５の最上面を構成してもよい。図１ｂでは、間隔の異なる水平ハッチングが、放射線に対して波長に依存する異なる相互作用特性、例えば異なる色及び／又は異なる干渉縞を表現している。場合によっては、波長に依存する相互作用特性は、視角にも依存することができる。

本発明の例示の限定しない実施形態による物品において、層１０１〜１０５は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と相互作用する粒子を含み、それにより隣り合った段は放射線との異なる相互作用特性を有する。物品の隣り合った段は、層１０１〜１０５のうちの異なる層において異なる粒子を用いることによって、互いに異なるように作製することができる。単位体積当たりの粒子の量を、層１０１〜１０５の異なる層で差をつけることも可能である。更に、粒子を層１０１〜１０５に不均一に分布させて、それにより粒子が、層１０１〜１０５の異なる層において異なる幾何学パターンを構成するようにすることも可能である。

図２は、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための、本発明の例示の限定しない実施形態による物品２００の側面図を示している。放射線ベースイメージングの垂直方向は、座標系２９９のｚ軸と平行であると仮定する。物品２００は、基材２１６と、基材の上面上の層２０１、２０２、２０３、２０４、２０５とを含む。層２０１〜２０５は、部分的に重なるようにして互いに積み重ねられ、それにより段２０６、２０７、２０８、２０９、２１０を有する段差付きの厚さプロファイルを形成している。物品２００の段２０６〜２１０のうちの隣り合う段は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置されている。この例示ケースでは、段２０６〜２１０のうちの隣り合った段は、座標系２９９の正のｚ方向に沿って物品２００を通過する放射線に対して異なる放射線透過特性を有する。図２には、正のｚ方向に物品２００を通り抜ける放射線が、破線の矢印で表されている。例えば、適切なコーティングを備えた実質的に水平な面２１１、２１２、２１３、２１４、２１５を提供することによって、及び／又は面２１１〜２１５の粗さ及び／又は他の特性が互いに異なるようにすることによって、段２０６〜２１０の異なる放射線透過特性を実現することができる。物品の異なる層で異なる材料を使用することによって、及び／又は異なる層の基礎材料で異なる配合成分を使用することによって、及び／又は異なる層の基礎材料に異なる粒子を混ぜ合わせることによって、及び／又は異なる層の基礎材料に粒子を異なるように混ぜ合わせて、例えば単位体積当たりの配合粒子の量が層ごとに異なるようにすることによって、異なる放射線透過特性を実現することも可能である。このように、段２０６〜２１０の異なる放射線透過特性を実現するのにはたくさんの方法がある。

図３は、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための、本発明の例示の限定しない実施形態による物品３００の側面図を示している。放射線ベースイメージングの垂直方向は、座標系３９９のｚ軸と平行であると仮定する。物品３００は、基材３１６と、基材の上面上の層３０１、３０２、３０３、３０４、３０５とを含む。層３０１〜３０５は、部分的に重なるようにして互いに積み重ねられ、それにより段３０６、３０７、３０８、３０９、３１０を有する段差付きの厚さプロファイルを形成している。物品３００の隣り合う段は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置されている。この例示ケースでは、隣り合った段の面が放射線ベースイメージングで使用する放射線に対して異なる散乱特性を有する異なる表面構造を有するように、段３０６〜３１０の面３１１、３１２、３１３、３１４、３１５は表面構造を有している。面３１３及び３１４の異なる表面構造を、図３に示した部分拡大図３４０及び３４１により図解している。

図４ａ及び４ｂは、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための、本発明の例示の限定しない実施形態による物品４００を例示している。放射線ベースイメージングの垂直方向は、座標系４９９のｚ軸と平行であると仮定する。図４ａは、物品４００の模式上面図を示しているのに対し、図４ｂは、図４ａに示したＡ−Ａ線に沿って切り取った断面図を示している。図４ｂにおいて、切断面は座標系４９９のｘ−ｚ面と平行である。物品４００は、部分的に重なり合うようにして互いに積み重ねられ、それにより段４０６、４０７、４０８、４０９、４１０を有する段差付きの厚さプロファイルを形成している層４０１、４０２、４０３、４０４、４０５を含んでいる。物品４００の隣り合った段は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置されている。この例示ケースでは、段４０６〜４１０の面４１１、４１２、４１３、４１４、４１５は、隣り合った段が異なる幾何学パターンを有するように、放射線ベースイメージングで使用する放射線との異なる相互作用特性を有する幾何学パターンの領域を有している。図４ａにクロスハッチング付きで示した領域は、放射線との第１の相互作用特性を有し、図４ａにクロスハッチングなしで示した領域は、放射線との第２の相互作用特性を有しており、ここで第２の相互作用特性は第１の相互作用特性とは異なっている。放射線が多色の可視光である場合、クロスハッチング付きで表した領域は第１の色を有することができ、クロスハッチングなしで表した領域は第１の色と異なる第２の色を有することができる。クロスハッチング付きで示した領域は、第１の相互作用パターンを生じさせることができ、クロスハッチングなしで示した領域は、第１の相互作用パターンとは異なる第２の相互作用パターンを生じさせることができる、ということも可能である。場合によっては、相互作用特性は視角にも依存することができる。

図５ａ及び５ｂは、放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための、本発明の例示の限定しない実施形態による物品５００を例示している。放射線ベースイメージングの垂直方向は、座標系５９９のｚ軸と平行であると仮定する。図５ａは、物品５００の模式上面図を示しており、図５ｂは、図５ａに示したＡ−Ａ線に沿って切り取った断面図を示している。図５ｂにおいて、切断面は座標系５９９のｘ−ｚ面と平行である。物品５００は、段５０６、５０７、５０８、５０９、５１０を有する段差付き厚さプロファイルを形成するように付形されている層５０１を含んでいる。物品５００の隣り合った段は、放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置されている。この例示ケースでは、段５０６〜５１０の面５１１、５１２、５１３、５１４、５１５は、放射線ベースイメージングで使用する放射線との異なる相互作用特性を有する幾何学パターンの領域を、それらの段が類似した幾何学パターンを有するように有している。図５ａに図解した例示ケースでは、面５１１〜５１５のおのおのが、図５ａで垂直ハッチングにより表した第１の領域によって、及び図５ａで水平ハッチングにより表した第２の領域によって構成された、斜めの幾何学パターンを有している。面５１１〜５１５は、面５１１〜５１５のうちの異なる面の第２の領域が放射線ベースイメージングで使用する放射線との異なる相互作用特性を有するように、互いに差別化されている。図５ａでは、相互作用特性の違いは、水平ハッチングの間隔で表されている。

図６は、サンプルの放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための本発明の限定しない例示の実施形態による方法のフローチャートを示している。この方法は、以下の作業を含んでいる：
・作業６０１：放射線ベースイメージングの間、サンプル及び本発明の実施形態による物品を共に視野「ＦＯＶ」内に配置し、物品の段差付き厚さプロファイルの隣り合った段を放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用させること、
・作業６０２：物品の段のうちの１つが、垂直方向において物品のその他のいずれの段よりも放射線ベースイメージングに関連するイメージング面に近くなったときに、放射線ベースイメージングの結果を生成すること、及び
・作業６０３：物品の段のうちの上記の１つに関連する所定の垂直位置の値を、放射線ベースイメージングの結果と関連づけること。

上述の物品は、例えば、図１ａ及び１ｂに例示した物品１００、又は図２に例示した物品２００、又は図３に例示した物品３００、又は図４ａ及び４ｂに例示した物品４００、又は図５ａ及び５ｂに例示した物品５００と同様の物品でよいが、必ずしもそれらに限定されない。

本発明の限定しない例示実施形態による方法は、イメージングの結果を得る前に、イメージング面の垂直方向の位置を調整して、それにより物品の段のうちの１つが物品の他のいずれの段よりも垂直方向においてイメージング面に近くなるようにすることを含む。

本発明の限定しない例示実施形態による方法では、放射線ベースイメージングは顕微鏡による検査であり、イメージング面は放射線ベースイメージングのために使用する顕微鏡の焦点面である。

図７は、サンプル７２４の放射線ベースイメージングのための、本発明の限定しない例示実施形態のシステムの模式図を示している。このシステムは、例えば図１ａ及び１ｂに例示した物品１００、又は図３に例示した物品３００、又は図４ａ及び４ｂに例示した物品４００、又は図５ａ及び５ｂに例示した物品５００と同様であるが必ずしもそれに限定されないものであってよい物品７００を含んでいる。物品７００は、隣り合った段が放射線ベースイメージングで使用する電磁放射線と異なるように相互作用するように配置された段差付きの厚さプロファイルを有する。図７に示した例示ケースでは、物品７００は、垂直方向の位置の値ｚ１、ｚ２、ｚ３、ｚ４、ｚ５、ｚ６で表される垂直方向の位置に６つの段を有している。これらの垂直方向の位置は、しかるべき基準面からの垂直方向の距離として定義することができる。図７に示した例示ケースでは、垂直方向の距離は座標系７９９のｚ方向に沿って測定される。

上記のシステムは、イメージング装置７２０を含んでおり、この装置は、サンプルと物品が共にイメージング装置７２０の視野「ＦＯＶ」７２２内にあるときに、サンプル７２４からやってくる第１の波動と物品７００からやってくる第２の波動とをベースとしてイメージングの結果を生成するためのものである。図７に図示した例示システムにおいて、イメージング装置７２０は、放射線源７３３と、放射線をサンプル７２４及び物品７００へ向けるためのダイクロイックミラー７３２とを含んでいる。このイメージング装置７２０は、例えば電荷結合素子「ＣＣＤ」センサーであることができる画像センサー７２７を含んでいる。更に、イメージング装置７２０は、所望の方法で放射線の焦点を合わせるため及びそれをコリメートするためのレンズを含んでいる。イメージング装置７２０は、放射線ベースイメージングに関係するイメージング面７２３を垂直に移動させるための移動機構７２１を含んでいる。図７に示した例示の状況では、イメージング面７２３の垂直方向の位置は、イメージング面７２３が物品７００の段７０９と実質的に一致するような位置である。したがって、図７に示した例示の状況で得られるイメージングの結果は、垂直方向の位置ｚ５と関連づけることができる。

図８は、サンプル８２４の放射線ベースイメージングのための、本発明の限定しない例示実施形態によるシステムの一部を図示している。このシステムは、放射線ベースイメージングに関係する視野「ＦＯＶ」８２２内にサンプル８２４と共に位置する物品８００を含んでいる。この例示ケースでは、放射線はサンプル８２４及び物品８００を、座標系８９９の正のｚ方向に通り抜ける。物品８００は、例えば図２に例示した物品２００と同様のものでよいが、必ずしもそれに限定されない。

図９は、サンプル９２４の放射線ベースイメージングのための、本発明の限定しない例示実施形態によるシステムの一部を図示している。このシステムは、放射線ベースイメージングに関係する視野「ＦＯＶ」９２２内にサンプル９２４と共に位置する物品９００を含んでいる。この例示ケースでは、放射線は上方から斜めに到来し、そしてサンプル９２４及び物品９００から散乱及び反射される。物品９００は、例えば図１ａ及び１ｂに例示した物品１００、又は図３に例示した物品３００、又は図４ａ及び４ｂに例示した物品４００、又は図５ａ及び５ｂに例示した物品５００と同様でよいが、必ずしもそれに限定されない。

図１０ａ〜１０ｆは、本発明の限定しない例示実施形態による物品１０００の使用法を説明するものである。例示する状況においては、物品１０００と塩の結晶が光学顕微鏡の同じ視野「ＦＯＶ」内にある。物品１０００には５つの段があって、座標系１０９９のｚ方向において、第１段は図１０ａに０μｍの表示のある基準面より２μｍ上にあり、第２段は基準面より４μｍ上にあり、第３段は基準面より６μｍ上にあり、第４段は基準面より１０μｍ上にあり、第５段は基準面より１３μｍ上にあるようになっている。図１０ａは、光学顕微鏡の焦点面が基準面と一致している状況を示し、図１０ｂは、焦点面が２μｍの第１段と一致している状況を示し、図１０ｃは、焦点面が４μｍの第２段と一致している状況を示し、図１０ｄは、焦点面が６μｍの第３段と一致している状況を示し、図１０ｅは、焦点面が１０μｍの第４段と一致している状況を示し、図１０ｆは、焦点面が１３μｍの第５段と一致している状況を示している。

本書で提供する上述の限定しない具体的な例は、特許請求の範囲の請求項の範囲及び／又は利用可能性を制限するものと解釈すべきでない。更に、本書で提供する例のいかなるリスト又はグループも、特段の記載がなければ、全てを網羅しているものではない。

Claims

放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための物品であり、複数の段（１０６〜１１０、２０６〜２１０、３０６〜３１０、４０６〜４１０、５０６〜５１０）を持つ段差付きの厚さプロファイルを有する、物品（１００、２００、３００、４００、５００）であって、前記段のうちの隣り合う段が、前記放射線ベースイメージングで使用する放射線と異なるように相互作用するように配置されており、それにより各段が、その各段と隣り合う段とが異なるように前記放射線と相互作用するようにされていることを特徴とする、物品（１００、２００、３００、４００、５００）。
前記段（１０６〜１１０）のうちの前記隣り合う段の面（１１１〜１１５）が、異なる反射特性を有する、請求項１に記載の物品。
前記段（２０６〜２１０）のうちの前記隣り合う段が、異なる放射線透過特性を有する、請求項１又は２に記載の物品。
前記段（３０６〜３１０）のうちの前記隣り合う段の面（３１１〜３１５）が、異なる散乱特性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線との、波長に依存する相互作用特性を有する物質を含み、それにより前記段のうちの前記隣り合う段の相互作用特性が、異なる波長依存性を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
前記段の面（４１１〜４１５）が、前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線との異なる相互作用特性を有する幾何学パターンの領域を有し、それによって前記段のうちの前記隣り合う段が、異なる幾何学パターンを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
前記段の面（５１１〜５１５）が、前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線との異なる相互作用特性を有する幾何学パターンの領域を有しており、それによって前記段のうちの前記隣り合う段が、類似した幾何学パターンを有し、また前記類似した幾何学パターンのうちの第１の幾何学パターンの領域のうちの少なくとも１つの領域の相互作用特性が、前記類似した幾何学パターンのうちの第２の幾何学パターンの領域のうちの対応する１つの領域の相互作用特性と異なる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
前記段の面（３１１〜３１５）が、前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線との異なる相互作用特性を有する表面構造を有しており、それによって前記段のうちの隣り合う段が、異なる表面構造を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線と相互作用する粒子を含んでおり、それによって前記段のうちの隣り合う段が、前記放射線ベースイメージングにおいて使用する放射線との異なる相互作用特性を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
前記段のうちの隣り合う段の前記粒子が互いに異なる、請求項９に記載の物品。
前記段のうちの隣り合う段の前記粒子が、異なる幾何学パターンを構成するように取り合わされている、請求項９又は１０に記載の物品。
当該物品が基材（１１６）を含み、かつ前記段差付きの厚さプロファイルを構成している材料が、前記基材の上面上にある、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物品。
前記基材が高配向性熱分解グラファイト基材で製作されている、請求項１２に記載の物品。
所定の厚さを有しかつ垂直方向で部分的に重なり合うようにして互いに積み重ねられている層（１０１〜１０５、２０１〜２０５、３０１〜３０５、４０１〜４０５）を含んでおり、それによって前記段差付きの厚さプロファイルを形成している、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物品（１００、２００、３００、４００）。
前記層のうちの少なくとも１つが、ポリマーフィルムを含む、請求項１４に記載の物品。
前記層のうちの少なくとも１つが、ラングミュア−ブロジェット膜を含む、請求項１４に記載の物品。
次のことを含む、サンプルの放射線ベースイメージングの垂直分解能を向上させるための方法：
・放射線ベースイメージングの間、前記サンプルと請求項１〜１６のいずれか一項に記載の物品とを共に、視野内に配置すること（６０１）、
・前記物品の前記段差付きの厚さプロファイルの段のうちの１つが、垂直方向において、前記段のうちの他のいずれの段よりも、前記放射線ベースイメージングに関連するイメージング面に近くなったときに、放射線ベースイメージングの結果を生成すること（６０２）、及び
・前記段のうちの前記１つに関連する所定の垂直位置の値を、放射線ベースの前記イメージングの結果と関連づけること（６０３）。
前記放射線ベースイメージングが、顕微鏡法であり、かつ前記イメージング面が、前記放射線ベースイメージングのために使用される顕微鏡の焦点面である、請求項１７に記載の方法。
サンプルの放射線ベースイメージングのためのシステムであって、
・請求項１〜１６のいずれか一項に記載の物品（７００）、及び
・イメージングの結果を生成するためのイメージング装置であって、前記サンプルと前記物品が共に当該イメージング装置の視野内にあるときに、前記サンプルからやってくる第１の波動と前記物品からやってくる第２の波動とをベースとして前記イメージングの結果を生成するためのイメージング装置（７２０）、
を含み、
前記イメージング装置が、放射線ベースの前記イメージングに関連するイメージング面を垂直に移動させるための移動機構（７２１）を含む、
サンプルの放射線ベースイメージングのためのシステム。