JP2522584B2 - シンクロトロン放射光用反射ミラ― - Google Patents
シンクロトロン放射光用反射ミラ―Info
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- JP2522584B2 JP2522584B2 JP2117354A JP11735490A JP2522584B2 JP 2522584 B2 JP2522584 B2 JP 2522584B2 JP 2117354 A JP2117354 A JP 2117354A JP 11735490 A JP11735490 A JP 11735490A JP 2522584 B2 JP2522584 B2 JP 2522584B2
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- synchrotron radiation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はシンクロトロン放射光用反射ミラーに関す
る。
る。
近年、シンクロトロン放射光（SOR）の応用研究が急
速な進歩を遂げている。その応用分野は、半導体製造、
医学、化学及び物理と広範囲にわたっている。また、SO
R装置の大型化、高エネルギー化も著しくなってきてい
る。この結果、SOR用の反射ミラーに対する要求もます
ます厳しくなってきている。この用途の反射ミラーに
は、耐熱性セラミック基材にCVD法によりSiC膜をコーテ
ィングしてその表面を光学研磨し、更に金属膜を蒸着し
たものが用いられている。
速な進歩を遂げている。その応用分野は、半導体製造、
医学、化学及び物理と広範囲にわたっている。また、SO
R装置の大型化、高エネルギー化も著しくなってきてい
る。この結果、SOR用の反射ミラーに対する要求もます
ます厳しくなってきている。この用途の反射ミラーに
は、耐熱性セラミック基材にCVD法によりSiC膜をコーテ
ィングしてその表面を光学研磨し、更に金属膜を蒸着し
たものが用いられている。
従来、耐熱性セラミック基材としては、カーボン基材
又はSiC基材が用いられている。
又はSiC基材が用いられている。
しかし、SOR装置の高エネルギー化により反射ミラー
の受ける熱負荷が大きくなるのに伴い、熱衝撃が主な原
因となって生じるSiC膜の剥離、金属膜の変形が問題に
なってきている。
の受ける熱負荷が大きくなるのに伴い、熱衝撃が主な原
因となって生じるSiC膜の剥離、金属膜の変形が問題に
なってきている。
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもの
であり、強制冷却によりSiC膜の剥離や金属膜の変形が
生じにくいシンクロトロン放射光用反射ミラーを提供す
ることを目的とする。
であり、強制冷却によりSiC膜の剥離や金属膜の変形が
生じにくいシンクロトロン放射光用反射ミラーを提供す
ることを目的とする。
本発明のシンクロトロン放射光用反射ミラーは、耐熱
性セラミック基材にCVD法によりSiC膜をコーティングし
てその表面を光学研磨し、更に金属膜を蒸着したシンク
ロトロン放射光用反射ミラーにおいて、前記耐熱性セラ
ミック基材に強制冷却用の溝又は貫通孔を設けたことを
特徴とするものである。
性セラミック基材にCVD法によりSiC膜をコーティングし
てその表面を光学研磨し、更に金属膜を蒸着したシンク
ロトロン放射光用反射ミラーにおいて、前記耐熱性セラ
ミック基材に強制冷却用の溝又は貫通孔を設けたことを
特徴とするものである。
本発明において、耐熱性セラミック基材としてはカー
ボン基材、SiC基材などを用いることができる。ただ
し、SiC基材の方がSiC膜との熱膨張係数が差が小さいの
で好ましい。
ボン基材、SiC基材などを用いることができる。ただ
し、SiC基材の方がSiC膜との熱膨張係数が差が小さいの
で好ましい。
本発明において、金属膜としては、例えばCr下地層の
上にPt又はAuを形成したものが挙げられる。また、特定
波長のＸ線を反射するために、Pt又はAuの代わりに、N
i、Co、Cu、Fe、Re、Zn、Ｗ、Mn、Ta、Auなどの重元素
とBe、Mg、Sn、Sb、Ｖ、Teなどの軽元素とを組み合わせ
た多層膜を用いてもよい。なお、Cr下地層が必ずしも設
ける必要はない。
上にPt又はAuを形成したものが挙げられる。また、特定
波長のＸ線を反射するために、Pt又はAuの代わりに、N
i、Co、Cu、Fe、Re、Zn、Ｗ、Mn、Ta、Auなどの重元素
とBe、Mg、Sn、Sb、Ｖ、Teなどの軽元素とを組み合わせ
た多層膜を用いてもよい。なお、Cr下地層が必ずしも設
ける必要はない。
本発明のシンクロトロン放射光用反射ミラーは、耐熱
性セラミック基材に強制冷却用の溝又は貫通孔を設けて
いるので、SOR装置の高エネルギー化により反射ミラー
の受ける熱負荷が大きくなっても、SiC膜の剥離、金属
膜の変形を有効に防止することができる。
性セラミック基材に強制冷却用の溝又は貫通孔を設けて
いるので、SOR装置の高エネルギー化により反射ミラー
の受ける熱負荷が大きくなっても、SiC膜の剥離、金属
膜の変形を有効に防止することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例１ 第１図（ａ）及び（ｂ）に示すように、長さ12cm、幅
10cm、厚さ2.5cmのSiCからなる基材１の裏面には強制冷
却用の溝４が形成されている。また基材１の反射面側に
は、CVD法により膜厚約100μｍのSiC膜２、及びイオン
プレーティング法によりCr下地層をPtとからなる膜厚0.
1μｍの金属膜３が順次形成されてSOR用反射ミラーが構
成されている。
10cm、厚さ2.5cmのSiCからなる基材１の裏面には強制冷
却用の溝４が形成されている。また基材１の反射面側に
は、CVD法により膜厚約100μｍのSiC膜２、及びイオン
プレーティング法によりCr下地層をPtとからなる膜厚0.
1μｍの金属膜３が順次形成されてSOR用反射ミラーが構
成されている。
この場合、基材１の裏面の表面積が、反射面の表面積
（本実施例では120cm2）の1.2〜4.0倍となるように、溝
４を形成することが望ましい。
（本実施例では120cm2）の1.2〜4.0倍となるように、溝
４を形成することが望ましい。
このSOR用反射ミラーは、第２図に示すように、固定
盤10上に載せられ、溝４が開口している側面にフランジ
11を取り付けられ、冷却水が流される。冷却水は基材１
の裏面に設けられた溝４の内部を通過するので、基材１
は有効に冷却される。
盤10上に載せられ、溝４が開口している側面にフランジ
11を取り付けられ、冷却水が流される。冷却水は基材１
の裏面に設けられた溝４の内部を通過するので、基材１
は有効に冷却される。
なお、基材の強度を保持しつつ、裏面の表面積を大き
くするためには、第３図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、湾曲した形状の溝４を設けることが望ましい。
くするためには、第３図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、湾曲した形状の溝４を設けることが望ましい。
実施例２ 第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、長さ12cm、幅
10cm、厚さ2.5cmのSiCからなる基材１には強制冷却用の
貫通孔５が形成されている。貫通孔５はミラーの短辺に
沿った方向に複数個設けられている。これらの貫通孔５
は、側面の開口部から中心側に向かって徐々に径が小さ
くなる（テーパー形状）とともに、反射面側へ傾斜して
反射面に近づくように形成されている。また、基材１の
反射面側には、CVD法により膜厚約100μｍのSiC膜２、
及びイオンプレーティング法によりCr下地層とPtとから
なる膜厚約0.1μｍの金属膜４が順次形成されてSOR用反
射ミラーが構成されている。
10cm、厚さ2.5cmのSiCからなる基材１には強制冷却用の
貫通孔５が形成されている。貫通孔５はミラーの短辺に
沿った方向に複数個設けられている。これらの貫通孔５
は、側面の開口部から中心側に向かって徐々に径が小さ
くなる（テーパー形状）とともに、反射面側へ傾斜して
反射面に近づくように形成されている。また、基材１の
反射面側には、CVD法により膜厚約100μｍのSiC膜２、
及びイオンプレーティング法によりCr下地層とPtとから
なる膜厚約0.1μｍの金属膜４が順次形成されてSOR用反
射ミラーが構成されている。
基材１の貫通孔５の開口部にはねじ山が切られ、ジョ
イントが取り付けられる。このジョイントに図示しない
冷却管が接続されて冷却水が流され、基材１が有効に冷
却される。
イントが取り付けられる。このジョイントに図示しない
冷却管が接続されて冷却水が流され、基材１が有効に冷
却される。
貫通孔の孔径、及び貫通孔の数を種々変化させ、貫通
孔５の内面の表面積と、反射面の面積（本実施例では12
0cm2）との比が異なる複数にSOR用反射ミラーを作製し
た。
孔５の内面の表面積と、反射面の面積（本実施例では12
0cm2）との比が異なる複数にSOR用反射ミラーを作製し
た。
各反射ミラーをSOR装置に装着し、以下のようにして
耐用寿命を調べた。すなわち、硬Ｘ線ウィグラ（20極、
2.4m）を用い、3W/mm2の表面パワー密度で60秒間照射し
て熱負荷を与える操作を繰り返し、基材とSiC膜との剥
離が生じた回数を調べた。そして、基材に貫通孔を設け
ていない場合の回数を100として、耐用寿命を相対値で
表示した。その結果を第１表に示す。
耐用寿命を調べた。すなわち、硬Ｘ線ウィグラ（20極、
2.4m）を用い、3W/mm2の表面パワー密度で60秒間照射し
て熱負荷を与える操作を繰り返し、基材とSiC膜との剥
離が生じた回数を調べた。そして、基材に貫通孔を設け
ていない場合の回数を100として、耐用寿命を相対値で
表示した。その結果を第１表に示す。
第１表の結果から、貫通孔は以下の要件を満たすこと
が望ましいことがわかった。
が望ましいことがわかった。
貫通孔５の径は基材１の厚みの1/2以下とする。
貫通孔５の内面の表面積は、反射面の面積の0.65〜
2.00倍とする。0.65倍未満では冷却効果が小さい。2.00
倍を超えると、基材の強度が著しく低下する。
2.00倍とする。0.65倍未満では冷却効果が小さい。2.00
倍を超えると、基材の強度が著しく低下する。
本実施例では、第４図に示すように、中心部で反射面
側へ傾斜して反射面に近づくように形成された貫通孔５
を設けた。貫通孔は、第５図に示すように反射面に平行
なもの、又は第６図に示すように中心部で裏面側へ傾斜
して裏面に近づくように形成されたものでもよいが、こ
れらは第４図のものと比較して若干冷却効果が劣る。
側へ傾斜して反射面に近づくように形成された貫通孔５
を設けた。貫通孔は、第５図に示すように反射面に平行
なもの、又は第６図に示すように中心部で裏面側へ傾斜
して裏面に近づくように形成されたものでもよいが、こ
れらは第４図のものと比較して若干冷却効果が劣る。
なお、実施例１、２のいずれの場合でも、CVD法によ
るSiC膜をコーティング、溝又は貫通孔の加工、SiC膜の
研磨の各工程の順序を考慮する必要がある。
るSiC膜をコーティング、溝又は貫通孔の加工、SiC膜の
研磨の各工程の順序を考慮する必要がある。
すなわち、CVD法によりSiC膜をコーティングし溝又は
貫通孔を加工した後にSiC膜を研磨すると、SiC膜に蓄え
られた応力が緩和され、研磨品が変形する。また、CVD
法によりSiC膜をコーティングしSiC膜を研磨した後に溝
又は貫通孔を加工しても、同様に変形が生じる。
貫通孔を加工した後にSiC膜を研磨すると、SiC膜に蓄え
られた応力が緩和され、研磨品が変形する。また、CVD
法によりSiC膜をコーティングしSiC膜を研磨した後に溝
又は貫通孔を加工しても、同様に変形が生じる。
これに対して、CVD法により膜厚400〜500μｍのSiC
膜をコーティングする、溝又は貫通孔を加工するとと
もに、SiC膜を粗研磨する、CVD法により膜厚100〜150
μｍのSiC膜をコーティングする、SiC膜を仕上げ研磨
する、という工程を採用すれば、SiC膜の変形を抑制す
ることができる。
膜をコーティングする、溝又は貫通孔を加工するとと
もに、SiC膜を粗研磨する、CVD法により膜厚100〜150
μｍのSiC膜をコーティングする、SiC膜を仕上げ研磨
する、という工程を採用すれば、SiC膜の変形を抑制す
ることができる。
以上詳述したように本発明のシンクロトロン放射光用
反射ミラーは、強制冷却によって熱負荷による変形を抑
制することができるので、長期間にわたって使用するこ
とができ、SOR装置の高エネルギー化に対応することが
できる。
反射ミラーは、強制冷却によって熱負荷による変形を抑
制することができるので、長期間にわたって使用するこ
とができ、SOR装置の高エネルギー化に対応することが
できる。
第１図（ａ）は本発明の実施例１におけるシンクロトロ
ン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側面
図、第２図は同反射ミラーの使用状態を示す側面図、第
３図（ａ）は本発明の他の実施例におけるシンクロトロ
ン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側面
図、第４図（ａ）は本発明の実施例２におけるシンクロ
トロン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側
面図、第５図及び第６図はそれぞれ本発明の他の実施例
におけるシンクロトロン放射光用反射ミラーの側面図で
ある。 １……基材、２……SiC膜、３……金属膜、４……溝、
５……貫通孔、10……固定盤、11……フランジ。
ン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側面
図、第２図は同反射ミラーの使用状態を示す側面図、第
３図（ａ）は本発明の他の実施例におけるシンクロトロ
ン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側面
図、第４図（ａ）は本発明の実施例２におけるシンクロ
トロン放射光用反射ミラーの正面図、同図（ｂ）は同側
面図、第５図及び第６図はそれぞれ本発明の他の実施例
におけるシンクロトロン放射光用反射ミラーの側面図で
ある。 １……基材、２……SiC膜、３……金属膜、４……溝、
５……貫通孔、10……固定盤、11……フランジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保立 四郎 東京都新宿区西新宿１丁目26番２号 東 芝セラミックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−113104（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−120700（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】耐熱性セラミック基材にCVD法によりSiC膜
をコーティングしてその表面を光学研磨し、更に金属膜
を蒸着したシンクロトロン放射光用反射ミラーにおい
て、前記耐熱性セラミック基材に強制冷却用の溝又は貫
通孔を設けたことを特徴とするシンクロトロン放射光用
反射ミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117354A JP2522584B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | シンクロトロン放射光用反射ミラ― |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117354A JP2522584B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | シンクロトロン放射光用反射ミラ― |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413102A JPH0413102A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2522584B2 true JP2522584B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14709615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117354A Expired - Fee Related JP2522584B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | シンクロトロン放射光用反射ミラ― |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522584B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60035876T2 (de) | 2000-09-27 | 2008-05-08 | Euratom | Mikrostrahl-Kollimator für Hochauflösungs-Röntgenstrahl-Beugungsanalyse mittels konventionellen Diffraktometern |
| EP1792222A1 (en) | 2004-09-21 | 2007-06-06 | BAE Systems PLC | Heat dissipating layers in de formable mirrors |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP2117354A patent/JP2522584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413102A (ja) | 1992-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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