JP2560362B2 - 多重反射鏡 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 曲率の異なる凹と凸の曲面鏡で構成された多重反射鏡
に関し、 光ビームの反射回数を飛躍的に高め、光ビームを密集
させる方法を提供することを目的とし、 曲率が互いに異なる球面鏡、又は円筒面鏡を一対対向
させ、曲率半径の大きい方を凹面鏡、小さい方を凸面鏡
とし、双方の鏡面間で光を多重反射させて構成する。
に関し、 光ビームの反射回数を飛躍的に高め、光ビームを密集
させる方法を提供することを目的とし、 曲率が互いに異なる球面鏡、又は円筒面鏡を一対対向
させ、曲率半径の大きい方を凹面鏡、小さい方を凸面鏡
とし、双方の鏡面間で光を多重反射させて構成する。
〔産業上の利用分野〕 本発明は、曲率の異なる凹と凸の曲面鏡で構成された
多重反射鏡に関する。
多重反射鏡に関する。
多重反射鏡は、例えば、光ビームを投射して微粒子等
を検出する系において、反射鏡により一本の光ビームを
同一の空間で多数回通過させて、光の密度を高め微粒子
の検出感度と検出の確率を高めることができる。
を検出する系において、反射鏡により一本の光ビームを
同一の空間で多数回通過させて、光の密度を高め微粒子
の検出感度と検出の確率を高めることができる。
例えば、半導体等の製造に用いられるクリーンルー
ム、又は真空成膜装置内等においては、極く微細なゴミ
等を嫌うため、高感度に微粒子を検出するため、光ビー
ムを密集させその強度を高める方法が必要とされる。
ム、又は真空成膜装置内等においては、極く微細なゴミ
等を嫌うため、高感度に微粒子を検出するため、光ビー
ムを密集させその強度を高める方法が必要とされる。
従来、一本の光ビームを同一の空間で多数回通過させ
る方式としては、平面鏡による第６図のような構成が考
えられて来た。
る方式としては、平面鏡による第６図のような構成が考
えられて来た。
第６図において、１は平面鏡であり、１対の平面鏡１
を対向して構成し、その間に１本の光ビーム２を導入
し、平面鏡１内で多数回反射させ、光ビームの密度を高
める方法である。
を対向して構成し、その間に１本の光ビーム２を導入
し、平面鏡１内で多数回反射させ、光ビームの密度を高
める方法である。
上記一対の平面鏡を対向させた方式では、反射回数が
少なく、光ビームの密度としてはまだまだ低く不十分で
ある。そのため、例えば、クリーンルームや真空装置内
のゴミ等の微粒子を高感度、かつ高確率に検出すること
ができない問題があった。
少なく、光ビームの密度としてはまだまだ低く不十分で
ある。そのため、例えば、クリーンルームや真空装置内
のゴミ等の微粒子を高感度、かつ高確率に検出すること
ができない問題があった。
そこで、本発明では、光ビームの反射回数を飛躍的に
高め、光ビームを密集させる方法を提供することを目的
とする。
高め、光ビームを密集させる方法を提供することを目的
とする。
前記問題点は、第１図に示されるように、曲率が互い
に異なる球面鏡３、４、又は円筒面鏡を一対対向させ、
曲率半径の大きい方を凹面鏡３、小さい方を凸面鏡４と
し、双方の鏡面間で光ビーム２を多重反射させる本発明
の多重反射鏡によって解決される。
に異なる球面鏡３、４、又は円筒面鏡を一対対向させ、
曲率半径の大きい方を凹面鏡３、小さい方を凸面鏡４と
し、双方の鏡面間で光ビーム２を多重反射させる本発明
の多重反射鏡によって解決される。
即ち、曲率の異なる凹面鏡３と凸面鏡４とで構成した
鏡面間に、光軸５に平行に入射した光ビームABが、２度
の反射の後、初めと平行になる状態を繰り返す時、光は
光軸５に近ずくものの永久に光軸５に達しないことにな
る。この時、光は両鏡面間で極めて密集した状態にな
る。
鏡面間に、光軸５に平行に入射した光ビームABが、２度
の反射の後、初めと平行になる状態を繰り返す時、光は
光軸５に近ずくものの永久に光軸５に達しないことにな
る。この時、光は両鏡面間で極めて密集した状態にな
る。
第１図の関係が成立する条件を考える。第２図におい
て、凹面鏡３の曲率半径とその中心位置をR1、O1とし、
凸面鏡４のそれらをR2、O2とする。Ｂ点、Ｃ点での法線
はそれぞれO1、O2の方向にある。▲▼と▲▼の
平行が成立するためには、両法線が平行でなければなら
ない。
て、凹面鏡３の曲率半径とその中心位置をR1、O1とし、
凸面鏡４のそれらをR2、O2とする。Ｂ点、Ｃ点での法線
はそれぞれO1、O2の方向にある。▲▼と▲▼の
平行が成立するためには、両法線が平行でなければなら
ない。
この時、∠EO1O2＝∠Ｅ′BCであるから△EO1O2と△
Ｅ′BCは合同であり、 となる。
Ｅ′BCは合同であり、 となる。
ところで、O1を原点におくと、Ｂ、Ｃの座標は ABO1＝θとすると、次のようになる。
すると、（１）によりBC間の距離は次のように表され
る。
る。
（▲▼）２＝｛R1cosθ−（ａ＋R2cosθ）｝２ ＋｛R1sinθ−R2sinθ｝２ ＝｛（R1−R2）cosθ−ａ｝２＋（R1−R2）2sin2θ ＝（R1−R2）２−2a（R1−R2）cosθ＋a2 ところで、（▲▼）２＝a2であるから、 （R1−R2）２−2a（R1−R2）cosθ＝０、よって ａ＝（R1−R2）/2cosθ ……（２） ところで、凹面鏡３と凸面鏡４間の隙間をｓとすると、 Ｓ＝R1−R2−ａ＝（R1−R2）（１−1/2cosθ） ……
（３） すると、a/s＝1/（2cosθ−１） ……（４） 式（４）が▲▼と▲▼が平行となる多重反射の
条件である。これは、θ≒０の時近似的にa/s＝１とな
り、 ａ＝ｓ＝（R1−R2）/2 ……（５） として、簡単に条件を与えることができる。ところで、
（５）と（４）間の差はθが小さい時、極めて小さいも
のになる。
（３） すると、a/s＝1/（2cosθ−１） ……（４） 式（４）が▲▼と▲▼が平行となる多重反射の
条件である。これは、θ≒０の時近似的にa/s＝１とな
り、 ａ＝ｓ＝（R1−R2）/2 ……（５） として、簡単に条件を与えることができる。ところで、
（５）と（４）間の差はθが小さい時、極めて小さいも
のになる。
例えば、θ２゜の時でa/s＝1.0012であり、ａ＝ｓの
場合と比べて0.12％の誤差があるに過ぎない。
場合と比べて0.12％の誤差があるに過ぎない。
このように、θが小さい場合は、R1＞R2として、凹面
鏡３を半径R1、凸面鏡４を半径R2とし、凹面鏡３と凸面
鏡４間の距離をR1−R2/2とおき、光軸５に水平に光線を
入射することで、多重反射鏡を構成できることが示され
た。
鏡３を半径R1、凸面鏡４を半径R2とし、凹面鏡３と凸面
鏡４間の距離をR1−R2/2とおき、光軸５に水平に光線を
入射することで、多重反射鏡を構成できることが示され
た。
ここでは実施例として、反射光路を計算機でシミュレ
ーションした結果を示す。
ーションした結果を示す。
第３図に、多重反射の条件に合致させた場合について
示した。
示した。
3Aは半径1000mm、900mmの鏡（凹面、凸面）を用い、
光軸から50mmの位置に光ビーム２を水平に入射した場合
であり、入射した光ビームが光軸５を超えて、外に出る
まで140回の多くの反射が得られる。
光軸から50mmの位置に光ビーム２を水平に入射した場合
であり、入射した光ビームが光軸５を超えて、外に出る
まで140回の多くの反射が得られる。
3B、3Cには、鏡の曲率半径Ｒを大きくして、入射角θ
を小さくした場合であるが、これらの場合、反射回数が
より多く、さらに光が密集することが判る。
を小さくした場合であるが、これらの場合、反射回数が
より多く、さらに光が密集することが判る。
以上は前述の（４）式に従って設定した場合である
が、この条件から外れた場合を第４図、第５図に示す。
第４図は、ｓ＝50mmとするところを30mmとした場合であ
るが、図4Aの入射光が水平の時、光は光軸側にあまり入
らない。
が、この条件から外れた場合を第４図、第５図に示す。
第４図は、ｓ＝50mmとするところを30mmとした場合であ
るが、図4Aの入射光が水平の時、光は光軸側にあまり入
らない。
しかし、図4B、4C、4Dに示すように入射光を右上がり
に傾けて行くと、光は光軸５側に入り、多重反射が得ら
れるようになる。一方第５図にｓ＝70mmとした場合を示
すが、この場合も入射光が水平の図5Aから図5B〜5Eと順
次右下がりに入射光を傾けることで、多重反射が得られ
ることが判る。
に傾けて行くと、光は光軸５側に入り、多重反射が得ら
れるようになる。一方第５図にｓ＝70mmとした場合を示
すが、この場合も入射光が水平の図5Aから図5B〜5Eと順
次右下がりに入射光を傾けることで、多重反射が得られ
ることが判る。
以上の実施例より、上述の（４）式に従った場合、理
想的な多重反射が得られるが、（４）式から外れた場合
にも多重性は劣るものの、入射角度を傾けることで、い
ずれにしても本発明の曲率の異なる２鏡面により、多重
反射が得られることが示された。
想的な多重反射が得られるが、（４）式から外れた場合
にも多重性は劣るものの、入射角度を傾けることで、い
ずれにしても本発明の曲率の異なる２鏡面により、多重
反射が得られることが示された。
なお、多数回の反射により、光ビーム強度の低下が心
配となるが、極めて高い反射率を有する誘導体多層膜
（反射率99.5％以上）を用いて、この低下を小さく抑え
ることが可能である。
配となるが、極めて高い反射率を有する誘導体多層膜
（反射率99.5％以上）を用いて、この低下を小さく抑え
ることが可能である。
上記の曲面鏡構成により、光ビームの多重反射が得ら
れ、光ビームを高密度化できるので、微粒子の検出に用
いた場合、微粒子による散乱光が極めて強いものとな
り、従来より小さい粒子の検出も可能となる。また、光
ビームの密集により光の強度が平滑化され、散乱光の強
度が一様化される効果があり、散乱光の強度が粒子の通
過する場所によって異なるという従来の単独、或いは離
散した光ビームの場合の欠点を克服できる。
れ、光ビームを高密度化できるので、微粒子の検出に用
いた場合、微粒子による散乱光が極めて強いものとな
り、従来より小さい粒子の検出も可能となる。また、光
ビームの密集により光の強度が平滑化され、散乱光の強
度が一様化される効果があり、散乱光の強度が粒子の通
過する場所によって異なるという従来の単独、或いは離
散した光ビームの場合の欠点を克服できる。
なお、本発明の適用範囲を微粒子検出の場合について
説明したが、その他、光CVD法（材料気体の分解を光励
起で促進させ、分解物からの反応物質を基板上に形成す
るもの）があり、基板近くに高密度の光を集中させて成
膜速度を上げることが可能である。生成物質の例とし
て、アモルファスSi、ダイヤモンド状Ｃ、ZnO膜等があ
る。
説明したが、その他、光CVD法（材料気体の分解を光励
起で促進させ、分解物からの反応物質を基板上に形成す
るもの）があり、基板近くに高密度の光を集中させて成
膜速度を上げることが可能である。生成物質の例とし
て、アモルファスSi、ダイヤモンド状Ｃ、ZnO膜等があ
る。
また、上記対向する凹凸面鏡を組合せた多重反射鏡に
おいて、良好な多重反射を行わせるためには、両鏡面光
軸の角度や、光線の入射角度についての微調整が必要で
ある。
おいて、良好な多重反射を行わせるためには、両鏡面光
軸の角度や、光線の入射角度についての微調整が必要で
ある。
角度調整系は、従来メカ的に複雑で高価格あり、かつ
取付角を縦横の方向でそれぞれ調整するのは煩雑であっ
た。
取付角を縦横の方向でそれぞれ調整するのは煩雑であっ
た。
そこで、角度の微調整でなく、別の容易な方法で光軸
合せができる方法を以下に述べる。
合せができる方法を以下に述べる。
球面からなる両鏡面の間の光線の反射については、第
６図に示すように光ビーム２の入射位置と向きを示す▲
▼と、凹面鏡３、凸面鏡４の曲率の中心位置O1O
2と、それらの曲率半径R1R2をパラメータとして示すこ
とで全てを把握できる。両鏡面３、４と光ビーム２間の
配置の狂いは、▲▼とO1、O2の間の位置の狂いにあ
たるため、これらの位置調整で全ての修正が可能であ
り、凹面鏡３、凸面鏡４および光ビーム２の角度調整は
不要となる。
６図に示すように光ビーム２の入射位置と向きを示す▲
▼と、凹面鏡３、凸面鏡４の曲率の中心位置O1O
2と、それらの曲率半径R1R2をパラメータとして示すこ
とで全てを把握できる。両鏡面３、４と光ビーム２間の
配置の狂いは、▲▼とO1、O2の間の位置の狂いにあ
たるため、これらの位置調整で全ての修正が可能であ
り、凹面鏡３、凸面鏡４および光ビーム２の角度調整は
不要となる。
ところで、O1又はO2の移動は、凹面鏡３、凸面鏡４を
傾けずに、その量だけ鏡をその向きに平行移動させてで
きる。このため、▲▼を固定した場合には、ｘ、ｙ
軸を▲▼に直角方向として、O1、O2のｘ、ｙ軸方向
への微調で全ての修正ができることになる。
傾けずに、その量だけ鏡をその向きに平行移動させてで
きる。このため、▲▼を固定した場合には、ｘ、ｙ
軸を▲▼に直角方向として、O1、O2のｘ、ｙ軸方向
への微調で全ての修正ができることになる。
ここで、第７図において、O1と▲▼を固定して考
える。まず、O2をO1と▲▼で決まる平面内に移動し
てO2′とする。この移動は両鏡面間の反射光を▲▼
とO1で決まる平面内に揃えることであり、この調節作業
は容易である。
える。まず、O2をO1と▲▼で決まる平面内に移動し
てO2′とする。この移動は両鏡面間の反射光を▲▼
とO1で決まる平面内に揃えることであり、この調節作業
は容易である。
次にO2′からO2″に移動させる。これは、光軸５部品
付近に光ビーム２をより密集させる最終の作業である。
付近に光ビーム２をより密集させる最終の作業である。
第８図は以上の鏡移動に伴う反射光の挙動の概略を示
す。8Aは調整前の状態であり、8Bは、O2O2′と移動し
て反射光が１つの平面内に揃った場合、8Cは、O2′
O2″として光ビームが密集した場合を示す。
す。8Aは調整前の状態であり、8Bは、O2O2′と移動し
て反射光が１つの平面内に揃った場合、8Cは、O2′
O2″として光ビームが密集した場合を示す。
実施例として、曲率半径1000mmと900mmの球面鏡につ
いて、水平方向から傾いて入射した場合の鏡移動による
補正効果を第９図に示す。図9Eは凹面鏡３のR1000と凸
面鏡４のR900の間を50mmとし、光軸５から50mmの位置に
±0.006゜傾けて入射した状態図であり、その状態で凹
面鏡３の移動量を変えた時を、図9A−１から9D−１、図
9A−２から9D−２に示す。
いて、水平方向から傾いて入射した場合の鏡移動による
補正効果を第９図に示す。図9Eは凹面鏡３のR1000と凸
面鏡４のR900の間を50mmとし、光軸５から50mmの位置に
±0.006゜傾けて入射した状態図であり、その状態で凹
面鏡３の移動量を変えた時を、図9A−１から9D−１、図
9A−２から9D−２に示す。
図より光ビームの入射角が±0.006度傾いた場合、外
側の凹面鏡３を±50μｍ移動されせることで、良好な多
量反射が得られるようになることが判る。以上の結果よ
り、10μｍ単位の比較的粗い調整により、入射角度の微
小な狂いを補正できるといえる。
側の凹面鏡３を±50μｍ移動されせることで、良好な多
量反射が得られるようになることが判る。以上の結果よ
り、10μｍ単位の比較的粗い調整により、入射角度の微
小な狂いを補正できるといえる。
以上のように凹面鏡３の移動により入射角度の微小な
狂いが調整できるので、従来のような鏡や光ビームの設
定角度の微調整が不要となり、光学系の位置合わせが極
め打て容易となり、かつ低価格化が可能となる。
狂いが調整できるので、従来のような鏡や光ビームの設
定角度の微調整が不要となり、光学系の位置合わせが極
め打て容易となり、かつ低価格化が可能となる。
又、第10図に本発明の凸面鏡４と凹面鏡３の間に光ビ
ーム２を導入して、その間で多重反射して光のカーテン
を作る場合を説明する。両鏡の中心線OX付近での光の強
度を一様にするのが難しい。それは、中心線AOB付近で
は、反射光の反射密度が大きくなるため、どうしてもAO
B付近での光強度が強くなってしまう為である。
ーム２を導入して、その間で多重反射して光のカーテン
を作る場合を説明する。両鏡の中心線OX付近での光の強
度を一様にするのが難しい。それは、中心線AOB付近で
は、反射光の反射密度が大きくなるため、どうしてもAO
B付近での光強度が強くなってしまう為である。
光強度が一様でない光のカーテンを用いてダストの計
測を行った場合、粒径によって散乱光の強度が違う事を
利用して、粒径の大きさを計測する事が不可能となり、
どいしても光強度の一様なカーテンが必要とされる。
測を行った場合、粒径によって散乱光の強度が違う事を
利用して、粒径の大きさを計測する事が不可能となり、
どいしても光強度の一様なカーテンが必要とされる。
そこで、第11図のように光ビーム２導入部付近を凸面
鏡４′及び凹面鏡３′とし、残りの大部分を平面鏡13と
して構成する。
鏡４′及び凹面鏡３′とし、残りの大部分を平面鏡13と
して構成する。
凹面鏡３′に入射した光は、そこで反射された反対側
に置かれた凸面鏡４′に当たり反射され、これを繰り返
すことによって、平面鏡13部分に導入される。平面鏡13
部分に導入された光は、一定の間隔で反射を繰り返し、
XOX′中心軸付近でほぼ一様な強度となり、光の二次元
的なカーテンを作る事ができる。
に置かれた凸面鏡４′に当たり反射され、これを繰り返
すことによって、平面鏡13部分に導入される。平面鏡13
部分に導入された光は、一定の間隔で反射を繰り返し、
XOX′中心軸付近でほぼ一様な強度となり、光の二次元
的なカーテンを作る事ができる。
どの様な強度及び一様性のカーテンを作るかは、光ビ
ーム２の径及び凹面鏡３′及び凸面鏡４′の曲率半径及
び両面鏡間の距離、及び鏡の反射率によって決定され
る。本発明のような構成だと平面鏡13間の反射により広
い範囲にわたって、一様なカーテンを作る事ができ、こ
の面にダストの粒子が入った場合には、光が周囲に散乱
される。この散乱光の強度は、入射ダスト粒子の粒径に
依存するため、ダストの大きさ及び個数の測定が可能と
なる。
ーム２の径及び凹面鏡３′及び凸面鏡４′の曲率半径及
び両面鏡間の距離、及び鏡の反射率によって決定され
る。本発明のような構成だと平面鏡13間の反射により広
い範囲にわたって、一様なカーテンを作る事ができ、こ
の面にダストの粒子が入った場合には、光が周囲に散乱
される。この散乱光の強度は、入射ダスト粒子の粒径に
依存するため、ダストの大きさ及び個数の測定が可能と
なる。
第12図は、本発明の多重反射鏡が用いられる微粒子検
出器の概略斜視図を示す。この微粒子器は、誘電体多層
膜を反射膜として用いた半径900mmの凸鏡10と半径1000m
mの凹面鏡20とを対面させた光学系を備え、この上方に
は、780nmの波長のビームを発射する半導体レーザー30
が設置され、この光学系にビームＬを供給している。該
ビームＬは両鏡10、20間で多数回反射されて両者間にビ
ームのカーテンＣを形成する。カーテンＣの側方には集
光器40が設置され、光ファイバ束50等を介して微粒子に
よる散乱光を高真空雰囲気に保持された光学系から外に
取り出す。第13図に示すように、光ファイバ50束は、屈
曲自在な気密性の金属性チューブ11で密閉されており、
光学系を収容している真空槽の外壁12に気密性を保ちな
がら固定され、その終端は測定装置60（第14図）に接続
されている。
出器の概略斜視図を示す。この微粒子器は、誘電体多層
膜を反射膜として用いた半径900mmの凸鏡10と半径1000m
mの凹面鏡20とを対面させた光学系を備え、この上方に
は、780nmの波長のビームを発射する半導体レーザー30
が設置され、この光学系にビームＬを供給している。該
ビームＬは両鏡10、20間で多数回反射されて両者間にビ
ームのカーテンＣを形成する。カーテンＣの側方には集
光器40が設置され、光ファイバ束50等を介して微粒子に
よる散乱光を高真空雰囲気に保持された光学系から外に
取り出す。第13図に示すように、光ファイバ50束は、屈
曲自在な気密性の金属性チューブ11で密閉されており、
光学系を収容している真空槽の外壁12に気密性を保ちな
がら固定され、その終端は測定装置60（第14図）に接続
されている。
被検出微粒子ＰがカーテンＣの領域内に存在している
場合には、ビームＬは該微粒子Ｐによって散乱せしめら
れ、その特定方向を指向する一部は前記集光器40によっ
て集められ、前記測定装置60において光電子増幅管70に
よって信号処理されて、制御装置（図示しない）に微粒
子サイズ及び数示す指標として集計される。前記光電子
増幅管70に導入される直前に、散乱光は、例えば誘電帯
多層膜を有する多数のガラス板で構成された±10Å程度
の通過域を有するフィルタ80によって、元のレーザービ
ームＬの狭い波長帯域の成分のみ限定されることを望ま
しい。なぜならば、集光器40には、微粒子によって散乱
された基本となるレーザービーム以外の波長成分、例え
ばこの微粒子検出器の近傍で行われている薄膜形成のた
めに発生する光等の外乱が混入されている可能性があ
り、このために得られた信号のS/N比が低下することの
リスクを防止する必要があるからである。このようにす
れば、S/N比は100倍以上に改善され、真空中の清浄度を
充分に管理することが可能となる。又、スパッタリング
等の薄膜形成工程から発生する原子等がレーザービーム
を反射させるための凸面鏡10や凹面鏡20、並びに半導体
レーザー30の放射口等を汚染すると、微粒子検出の精度
が低下するので、これを防止するために、本発明におい
ては主要な光学系を被覆する為に、第15図に示すような
ハウジング90を設け、装置本体を該ハウジング90内に収
納し、更に該ハウジング90内に不活性ガスを導管100か
ら常時導入している。即ち、スパッタされた原子の挙動
を考えると、まず雰囲気中の気体原子と衝突してその進
路を変更するが、その際に付近に壁面があると、これに
衝突してこれに付着する傾向がある。従って、鏡の近傍
の気体圧力を高め、且つハウジングの壁面を設けておく
ことによって、スパッタ原子を積極的に壁面に付着させ
て鏡面の汚染を防ぐことが可能となる。
場合には、ビームＬは該微粒子Ｐによって散乱せしめら
れ、その特定方向を指向する一部は前記集光器40によっ
て集められ、前記測定装置60において光電子増幅管70に
よって信号処理されて、制御装置（図示しない）に微粒
子サイズ及び数示す指標として集計される。前記光電子
増幅管70に導入される直前に、散乱光は、例えば誘電帯
多層膜を有する多数のガラス板で構成された±10Å程度
の通過域を有するフィルタ80によって、元のレーザービ
ームＬの狭い波長帯域の成分のみ限定されることを望ま
しい。なぜならば、集光器40には、微粒子によって散乱
された基本となるレーザービーム以外の波長成分、例え
ばこの微粒子検出器の近傍で行われている薄膜形成のた
めに発生する光等の外乱が混入されている可能性があ
り、このために得られた信号のS/N比が低下することの
リスクを防止する必要があるからである。このようにす
れば、S/N比は100倍以上に改善され、真空中の清浄度を
充分に管理することが可能となる。又、スパッタリング
等の薄膜形成工程から発生する原子等がレーザービーム
を反射させるための凸面鏡10や凹面鏡20、並びに半導体
レーザー30の放射口等を汚染すると、微粒子検出の精度
が低下するので、これを防止するために、本発明におい
ては主要な光学系を被覆する為に、第15図に示すような
ハウジング90を設け、装置本体を該ハウジング90内に収
納し、更に該ハウジング90内に不活性ガスを導管100か
ら常時導入している。即ち、スパッタされた原子の挙動
を考えると、まず雰囲気中の気体原子と衝突してその進
路を変更するが、その際に付近に壁面があると、これに
衝突してこれに付着する傾向がある。従って、鏡の近傍
の気体圧力を高め、且つハウジングの壁面を設けておく
ことによって、スパッタ原子を積極的に壁面に付着させ
て鏡面の汚染を防ぐことが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、曲率の異なる凹
と凸の曲面鏡で構成することにより、光ビームの多重反
射が得られ、光ビームを高密度でき、さらに、曲面鏡を
光軸に対し直角方向移動により光学系の位置合わせが容
易にできる。また、光導入部のみを多重反射鏡とし、残
り大部分を平面鏡とし、強度が強く、かつ一様な領域の
広い多重反射が得られる。
と凸の曲面鏡で構成することにより、光ビームの多重反
射が得られ、光ビームを高密度でき、さらに、曲面鏡を
光軸に対し直角方向移動により光学系の位置合わせが容
易にできる。また、光導入部のみを多重反射鏡とし、残
り大部分を平面鏡とし、強度が強く、かつ一様な領域の
広い多重反射が得られる。
第１図は本発明の原理構成図、第２図は第１図の関係が
成立する条件を説明する図、第３図は水平入射光に対す
る多重反射状態図、第４図は多重反射の条件より外れた
場合の反射状態図、第５図は多重反射の条件より外れた
場合の反射状態図、第６図は両鏡面の間の光線の反射を
説明する図、第７図は本発明の光軸合せを説明する図、
第８図は本発明の鏡移動に伴う反射光の挙動を示す図、
第９図は本発明の鏡の移動による補正図、第10図は多重
反射鏡の光の強度を説明する図、第11図は本発明の光の
強度が一様な多重反射鏡の構成図、第12図は本発明が適
用される微粒子検出器の概略斜視図、第13図は光りファ
イバ束を取り出すための構成を示す断面図、第14図は測
定装置の断面図、第15図はハウジング内に収容された検
出装置の概略斜視図、第16図は従来の多重反射鏡を説明
する図である。 図において、 ２は光ビーム、３、３′は凹面鏡、４、４′は凸面鏡、
５は光軸を示す。
成立する条件を説明する図、第３図は水平入射光に対す
る多重反射状態図、第４図は多重反射の条件より外れた
場合の反射状態図、第５図は多重反射の条件より外れた
場合の反射状態図、第６図は両鏡面の間の光線の反射を
説明する図、第７図は本発明の光軸合せを説明する図、
第８図は本発明の鏡移動に伴う反射光の挙動を示す図、
第９図は本発明の鏡の移動による補正図、第10図は多重
反射鏡の光の強度を説明する図、第11図は本発明の光の
強度が一様な多重反射鏡の構成図、第12図は本発明が適
用される微粒子検出器の概略斜視図、第13図は光りファ
イバ束を取り出すための構成を示す断面図、第14図は測
定装置の断面図、第15図はハウジング内に収容された検
出装置の概略斜視図、第16図は従来の多重反射鏡を説明
する図である。 図において、 ２は光ビーム、３、３′は凹面鏡、４、４′は凸面鏡、
５は光軸を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】曲率が互いに異なる球面鏡（３、４）、又
は円筒面鏡を一対対向させ、曲率半径の大きい方を凹面
鏡（３）、小さい方を凸面鏡（４）とし、双方の鏡面間
で光ビーム（２）を多重反射させ、光強度の高い部分を
発生させることを特徴とする多重反射鏡。 - 【請求項２】上記対向させた凹凸面鏡（３、４）は、動
作方向が光軸（５）に対して直角方向となる位置合わせ
のための平行微動機構を含んで成ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の多重反射鏡。 - 【請求項３】上記対向した凹凸面鏡（３、４）は、光ビ
ーム（２）の導入部付近を凹凸面鏡（３′、４′）と
し、他の部分は平行な平面鏡（13）で構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の多重反射鏡。 - 【請求項４】上記凹面鏡（３′）は上記凸面鏡（４′）
より長くし、この部分に入射光を導入することを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の多重反射鏡。 - 【請求項５】上記凹球面鏡（３′）の半径は、上記凸球
面鏡（４′）の半径より大きいことを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の多重反射鏡。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321829A JP2560362B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 多重反射鏡 |
| EP88311915A EP0321265B1 (en) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Optoelectrical particle detection apparatus |
| DE3851315T DE3851315T2 (de) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Apparat zum elektrooptischen Nachweis eines Teilchens. |
| CA000586230A CA1317783C (en) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Optoelectrical particle detection apparatus |
| KR1019880016849A KR910002616B1 (ko) | 1987-12-18 | 1988-12-17 | 광전입자 검출장치 |
| US07/657,989 US5094533A (en) | 1987-12-18 | 1991-02-21 | Optoelectrical particle detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321829A JP2560362B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 多重反射鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161309A JPH01161309A (ja) | 1989-06-26 |
| JP2560362B2 true JP2560362B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18136884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321829A Expired - Lifetime JP2560362B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 多重反射鏡 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5094533A (ja) |
| EP (1) | EP0321265B1 (ja) |
| JP (1) | JP2560362B2 (ja) |
| KR (1) | KR910002616B1 (ja) |
| CA (1) | CA1317783C (ja) |
| DE (1) | DE3851315T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5481357A (en) * | 1994-03-03 | 1996-01-02 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for high-efficiency, in-situ particle detection |
| JP3553116B2 (ja) * | 1994-02-25 | 2004-08-11 | 三菱電機株式会社 | 光処理装置 |
| US5565984A (en) * | 1995-06-12 | 1996-10-15 | Met One, Inc. | Re-entrant illumination system for particle measuring device |
| US7432634B2 (en) * | 2000-10-27 | 2008-10-07 | Board Of Regents, University Of Texas System | Remote center compliant flexure device |
| US7564365B2 (en) | 2002-08-23 | 2009-07-21 | Ge Security, Inc. | Smoke detector and method of detecting smoke |
| AU2003268142A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-11 | General Electric Company | Rapidly responding, false detection immune alarm signal producing smoke detector |
| US20070228593A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Molecular Imprints, Inc. | Residual Layer Thickness Measurement and Correction |
| WO2007124007A2 (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Molecular Imprints, Inc. | Method for detecting a particle in a nanoimprint lithography system |
| GB0623812D0 (en) * | 2006-11-29 | 2007-01-10 | Cascade Technologies Ltd | Portal |
| WO2009076678A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Biovigilant Systems, Inc. | Pathogen detection by simultaneous size/fluorescence measurement |
| JP5208671B2 (ja) * | 2008-10-28 | 2013-06-12 | パナソニック株式会社 | 赤外光ガスセンサ |
| US8472021B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-06-25 | First Solar, Inc. | Particle detector |
| US20170066020A1 (en) * | 2014-02-27 | 2017-03-09 | Walter Surface Technologies Inc. | Industrial cleanliness measurement methodology |
| FI129342B (en) | 2015-11-11 | 2021-12-15 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Low volume multi-reflection cell |
| WO2017090026A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | Veeride Ltd. | Apparatus for counting particles in air and an illuminator therefor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3414354A (en) * | 1964-10-28 | 1968-12-03 | Perkin Elmer Corp | Raman spectrometers |
| DE1547360A1 (de) * | 1966-07-29 | 1969-11-13 | Jenoptik Jena Gmbh | Optisches System zur Mehrfachreflexion |
| GB1168717A (en) * | 1967-06-16 | 1969-10-29 | Zeiss Jena Veb Carl | Optical Multiple-Reflection System. |
| US3578867A (en) * | 1969-04-11 | 1971-05-18 | Alfred E Barrington | Device for measuring light scattering wherein the measuring beam is successively reflected between a pair of parallel reflectors |
| JPS5742842A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-10 | Nittan Co Ltd | Photoelectric smoke sensor |
| JPS61245041A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Fujitsu Ltd | ダストカウンタ− |
| JPH0640059B2 (ja) * | 1985-05-28 | 1994-05-25 | 出光興産株式会社 | 浮遊微粒子測定方法及びその装置 |
| US4739177A (en) * | 1985-12-11 | 1988-04-19 | High Yield Technology | Light scattering particle detector for wafer processing equipment |
| DE3674576D1 (de) * | 1985-12-10 | 1990-10-31 | High Yield Technology | Teilchenerfasser fuer waferbearbeitungsgeraet und verfahren zur erfassung eines teilchens. |
| JPS62177432A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-04 | Kowa Co | 粒子測定方法及びその装置 |
| US4825094A (en) * | 1988-02-04 | 1989-04-25 | High Yield Technology | Real time particle fallout monitor with tubular structure |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62321829A patent/JP2560362B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-12-16 CA CA000586230A patent/CA1317783C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-16 EP EP88311915A patent/EP0321265B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-16 DE DE3851315T patent/DE3851315T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-17 KR KR1019880016849A patent/KR910002616B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-21 US US07/657,989 patent/US5094533A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| KR910002616B1 (ko) | 1991-04-27 |
| EP0321265A3 (en) | 1991-04-10 |
| EP0321265B1 (en) | 1994-08-31 |
| EP0321265A2 (en) | 1989-06-21 |
| CA1317783C (en) | 1993-05-18 |
| US5094533A (en) | 1992-03-10 |
| DE3851315D1 (de) | 1994-10-06 |
| JPH01161309A (ja) | 1989-06-26 |
| DE3851315T2 (de) | 1994-12-22 |
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