JP2768544B2 - Ｘ線光源装置 - Google Patents
Ｘ線光源装置Info
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- JP2768544B2 JP2768544B2 JP25089890A JP25089890A JP2768544B2 JP 2768544 B2 JP2768544 B2 JP 2768544B2 JP 25089890 A JP25089890 A JP 25089890A JP 25089890 A JP25089890 A JP 25089890A JP 2768544 B2 JP2768544 B2 JP 2768544B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｘ線光源装置に関するものである。
近年、研究室仕様の軟Ｘ線光源として、レーザプラズ
マ光源の研究が行われている。
マ光源の研究が行われている。
このレーザプラズマ光源の原理は次の通りである。
まず、レーザ光を大気中から透明窓を通じて真空容器
内に入射し、該真空容器内に設置してあるターゲットに
照射する。すると、ターゲットから高温・高密度のプラ
ズマが発生し、そこから軟Ｘ線が放射される。
内に入射し、該真空容器内に設置してあるターゲットに
照射する。すると、ターゲットから高温・高密度のプラ
ズマが発生し、そこから軟Ｘ線が放射される。
ところが、高温・高密度のプラズマが発生する際に、
ターゲットの破片等の汚染物質（デブリス）が飛び散
り、真空容器の内壁や透明窓の内面に付着してしまう。
そして、この付着により透明窓の透明度が低下すると、
ターゲットに当たるレーザ光の強度が弱くなるため、Ｘ
線光源装置としての出力が大幅に低下してしまうという
重大な問題がある。
ターゲットの破片等の汚染物質（デブリス）が飛び散
り、真空容器の内壁や透明窓の内面に付着してしまう。
そして、この付着により透明窓の透明度が低下すると、
ターゲットに当たるレーザ光の強度が弱くなるため、Ｘ
線光源装置としての出力が大幅に低下してしまうという
重大な問題がある。
又、レーザ光入射用の透明窓の他に真空容器内部の様
子を観察する透明窓を設けることもあるが、この透明窓
についても同様の現象が起こり、この場合中が見えなく
なってしまうという重大な問題がある。
子を観察する透明窓を設けることもあるが、この透明窓
についても同様の現象が起こり、この場合中が見えなく
なってしまうという重大な問題がある。
而も、通常のターゲットの材料は金属であり、透明窓
に付着したものは丁度蒸着したのと同じように強固に付
いてしまい、布等でふけば簡単に落ちるというようなも
のではない。又、真空容器の気密性を保つように透明窓
は強固に取付けられており、外して洗浄するというのも
極めて困難であった。
に付着したものは丁度蒸着したのと同じように強固に付
いてしまい、布等でふけば簡単に落ちるというようなも
のではない。又、真空容器の気密性を保つように透明窓
は強固に取付けられており、外して洗浄するというのも
極めて困難であった。
本発明は、上記問題点に鑑み、真空容器の透明窓への
汚染物質の付着が防止されると共に、透明窓に代わって
汚染物質が付着する部材の交換も容易であるＸ線光源装
置を提供することを目的としている。
汚染物質の付着が防止されると共に、透明窓に代わって
汚染物質が付着する部材の交換も容易であるＸ線光源装
置を提供することを目的としている。
本発明によるＸ線光源装置は、 少なくとも一つの透明窓を有する真空容器内にターゲ
ットを配置し、該ターゲットにレーザ光を照射すること
により発生するプラズマから発生するＸ線を取り出すよ
うにしたＸ線光源装置において、 前記透明窓の少なくとも一部を覆う大きさの透明な遮
蔽部材を前記真空容器内の前記透明窓に近接する位置に
着脱自在に設けたことを特徴としている。
ットを配置し、該ターゲットにレーザ光を照射すること
により発生するプラズマから発生するＸ線を取り出すよ
うにしたＸ線光源装置において、 前記透明窓の少なくとも一部を覆う大きさの透明な遮
蔽部材を前記真空容器内の前記透明窓に近接する位置に
着脱自在に設けたことを特徴としている。
上記構成によれば、レーザ光の入射や内部の観察等は
透明窓及び透明な遮蔽部材を介して行なわれ、透明窓の
遮蔽部材でカバーされた部位には汚染物質が付着しない
ので、その部分の透明度は低下しない。又、遮蔽部材に
かなりの汚染物質が付着したら新しい遮蔽部材と交換す
れば良い。そして、遮蔽部材は真空維持とは関係なくて
透明窓のように強固に取付ける必要は無いので、交換も
容易である。
透明窓及び透明な遮蔽部材を介して行なわれ、透明窓の
遮蔽部材でカバーされた部位には汚染物質が付着しない
ので、その部分の透明度は低下しない。又、遮蔽部材に
かなりの汚染物質が付着したら新しい遮蔽部材と交換す
れば良い。そして、遮蔽部材は真空維持とは関係なくて
透明窓のように強固に取付ける必要は無いので、交換も
容易である。
以下、図示した一実施例に基づき本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明によるＸ線光源装置の一実施例を含む
Ｘ線試料検査装置の概略図であって、１は構成部材を振
動を殺しながら支える除振台である。
Ｘ線試料検査装置の概略図であって、１は構成部材を振
動を殺しながら支える除振台である。
２は除振台１上に設置された円筒形の真空容器であっ
て、ガラス製の円形の透明窓３と開口4,5を有している
と共に、内部に金等の金属材料で成るターゲット６が軸
７のまわりに回転できるように設けられ、更に内部の透
明窓３に近接する位置には該窓３とほぼ同じ大きさのガ
ラス製の円形の透明な遮蔽板８が設けられている。９は
除振台１上に設置された主にNd:YAG等の高出力パルスレ
ーザ光源、10はレーザ光集光用の集光レンズであって、
パルスレーザー光源９からのレーザ光を集光レンズ10に
より透明窓３及び遮蔽板８を介してターゲット６に照射
すると、ターゲット６の一部が溶けて蒸発してプラズマ
化し、この高温・高密度のプラズマから軟Ｘ線が発生す
るようになっている。この時、遮蔽板８は飛散する汚染
物質が透明窓３に蒸着するのを防ぐ。尚、透明窓３及び
遮蔽板８は、それらによるレーザ光の反射光がレーザ光
源９に戻ってレーザ光の発振を不安定にしないようにレ
ーザ光源９及び集光レンズ10の光軸に対して約３゜傾け
て設置され、更にレーザ光を効率的にターゲット６に照
射できるように反射防止膜が施されている。そして、以
上の部材がＸ線光源装置11を構成している。
て、ガラス製の円形の透明窓３と開口4,5を有している
と共に、内部に金等の金属材料で成るターゲット６が軸
７のまわりに回転できるように設けられ、更に内部の透
明窓３に近接する位置には該窓３とほぼ同じ大きさのガ
ラス製の円形の透明な遮蔽板８が設けられている。９は
除振台１上に設置された主にNd:YAG等の高出力パルスレ
ーザ光源、10はレーザ光集光用の集光レンズであって、
パルスレーザー光源９からのレーザ光を集光レンズ10に
より透明窓３及び遮蔽板８を介してターゲット６に照射
すると、ターゲット６の一部が溶けて蒸発してプラズマ
化し、この高温・高密度のプラズマから軟Ｘ線が発生す
るようになっている。この時、遮蔽板８は飛散する汚染
物質が透明窓３に蒸着するのを防ぐ。尚、透明窓３及び
遮蔽板８は、それらによるレーザ光の反射光がレーザ光
源９に戻ってレーザ光の発振を不安定にしないようにレ
ーザ光源９及び集光レンズ10の光軸に対して約３゜傾け
て設置され、更にレーザ光を効率的にターゲット６に照
射できるように反射防止膜が施されている。そして、以
上の部材がＸ線光源装置11を構成している。
12は除振台１上に設置され且つ開口４を介して真空容
器２と接続された他の真空容器であって、開口13,14を
有していると共に、内部に入射スリット15及び斜入射型
回折格子（凹面回折格子）16が設置されている。そし
て、以上の部材が分光器21を構成している。
器２と接続された他の真空容器であって、開口13,14を
有していると共に、内部に入射スリット15及び斜入射型
回折格子（凹面回折格子）16が設置されている。そし
て、以上の部材が分光器21を構成している。
17は一端が開口13を介して真空容器12に接続された伸
縮自在のベローズ、18はベローズ17の他端に接続された
更に他の真空容器であって、真空容器18は例えばベロー
ズ17の長手方向と短手方向の両方向に移動可能とするこ
とにより回折格子16のローランド円の円周に沿って移動
可能とした台座19を介して除振台１上に設置されてい
る。20は真空容器18内であって台座19と一致する位置に
設置されている即ち台座19の移動に伴って回折格子16の
ローランド円上を移動するようになっている射出スリッ
トである。22は真空容器18内において回転可能に設置さ
れた試料台、23は真空容器18内において試料台22を中心
として回動可能に設置されたチャンネルトロン等の第１
の軟Ｘ線検出器であって、回折格子16の中心と射出スリ
ット20と試料台22の中心は常に一直線上に位置するよう
になっている。そして、以上の部材が測定部27を構成し
ている。
縮自在のベローズ、18はベローズ17の他端に接続された
更に他の真空容器であって、真空容器18は例えばベロー
ズ17の長手方向と短手方向の両方向に移動可能とするこ
とにより回折格子16のローランド円の円周に沿って移動
可能とした台座19を介して除振台１上に設置されてい
る。20は真空容器18内であって台座19と一致する位置に
設置されている即ち台座19の移動に伴って回折格子16の
ローランド円上を移動するようになっている射出スリッ
トである。22は真空容器18内において回転可能に設置さ
れた試料台、23は真空容器18内において試料台22を中心
として回動可能に設置されたチャンネルトロン等の第１
の軟Ｘ線検出器であって、回折格子16の中心と射出スリ
ット20と試料台22の中心は常に一直線上に位置するよう
になっている。そして、以上の部材が測定部27を構成し
ている。
24は真空容器２内に設置されていてＸ線光源装置11で
の軟Ｘ線の強度をモニターする第２の軟Ｘ線検出器であ
る。25は第１の軟Ｘ線検出器23及び第２の軟Ｘ線検出器
24からの出力信号に基づき所定の式に従って演算処理を
行ない、その結果を表示装置26に表示するコンピュータ
である。コンピュータ25は、パルスレーザ光源９の発
振，ターゲット６の回転，台座19の移動，試料台22の回
転，軟Ｘ線検出器23の回転も制御するようになってい
る。
の軟Ｘ線の強度をモニターする第２の軟Ｘ線検出器であ
る。25は第１の軟Ｘ線検出器23及び第２の軟Ｘ線検出器
24からの出力信号に基づき所定の式に従って演算処理を
行ない、その結果を表示装置26に表示するコンピュータ
である。コンピュータ25は、パルスレーザ光源９の発
振，ターゲット６の回転，台座19の移動，試料台22の回
転，軟Ｘ線検出器23の回転も制御するようになってい
る。
28は一端が開口５を介して真空容器２と接続され且つ
除振台１上に設置された振動の少ない磁気浮上型のター
ボ分子ポンプ、29は振動を伝えにくいゴム製のチューブ
30を介してターボ分子ポンプ28の他端と接続され且つ除
振台１外に設置された振動の大きい荒引き用のロータリ
ーポンプであって、これらが真空容器２内の真空引きを
行う真空ポンプ部31を構成している。
除振台１上に設置された振動の少ない磁気浮上型のター
ボ分子ポンプ、29は振動を伝えにくいゴム製のチューブ
30を介してターボ分子ポンプ28の他端と接続され且つ除
振台１外に設置された振動の大きい荒引き用のロータリ
ーポンプであって、これらが真空容器２内の真空引きを
行う真空ポンプ部31を構成している。
32は一端が開口14を介して真空容器12と接続され且つ
除振台１上に設置された磁気浮上型のターボ分子ポン
プ、33はゴム製のチューブ34を介してターボ分子ポンプ
32の他端と接続され且つ除振台１外に設置された荒引き
用のロータリーポンプであって、これらが真空容器12
内，ベローズ17内及び真空容器18内の真空引きを行う真
空ポンプ部35を構成している。
除振台１上に設置された磁気浮上型のターボ分子ポン
プ、33はゴム製のチューブ34を介してターボ分子ポンプ
32の他端と接続され且つ除振台１外に設置された荒引き
用のロータリーポンプであって、これらが真空容器12
内，ベローズ17内及び真空容器18内の真空引きを行う真
空ポンプ部35を構成している。
第２図は本実施例の遮蔽板８の取付け構造を示す概略
斜視図、第３図は第２図の要部内面の拡大斜視図、第４
図は第３図IV−IV線に沿う断面図である。
斜視図、第３図は第２図の要部内面の拡大斜視図、第４
図は第３図IV−IV線に沿う断面図である。
40は真空容器２内に僅かな隙間を持って挿入され得る
と共に挿入時透明窓３と一致する位置に開口41が設けら
れた円筒、42は円筒40の内面において開口41の内縁部に
沿って設けられ且つその内周部に溝43が形成された支持
枠であって、支持枠42の溝43に遮蔽板８が着脱自在嵌め
込まれている。
と共に挿入時透明窓３と一致する位置に開口41が設けら
れた円筒、42は円筒40の内面において開口41の内縁部に
沿って設けられ且つその内周部に溝43が形成された支持
枠であって、支持枠42の溝43に遮蔽板８が着脱自在嵌め
込まれている。
本実施例は上述の如く構成されているから、パルスレ
ーザ光源９を発振させてレーザ光をターゲット６に照射
すると、ターゲット６の一部が溶けて蒸発してプラズマ
化し、このプラズマから軟Ｘ線36が発生する。尚、ター
ゲット６の一部が蒸発して凹んだら、ターゲット６を回
転させて新しい面にレーザ光が当たるようにする。発生
した軟Ｘ線36は、真空容器２の開口４を通って入射スリ
ット15に導かれ、入射スリット15を通って回折格子16に
入射し分光される。回折格子16で分光された軟Ｘ線37
は、射出スリット20を通って試料台22上の試料Ｓに入射
し、該試料Ｓで回折された軟Ｘ線38が軟Ｘ線検出器23に
より検出される。この場合、射出スリット20からは入射
スリット15と回折格子16と射出スリット20の位置関係に
応じて定まる特定波長の軟Ｘ線37のみが射出してくるの
で、台座19の移動により射出スリット20を移動せしめる
と射出スリット20を通過する軟Ｘ線37の波長が変わる即
ち波長走査が行われる。従って、試料Ｓに入射する軟Ｘ
線37の波長が変わるので、試料Ｓの分光反射率等を測定
することができる。又、試料台22を回動することにより
試料Ｓに対する軟Ｘ線37の入射角を任意に設定できる。
更に、軟Ｘ線検出器23を試料台22の周りに回動すること
により任意の回折角で試料Ｓからの軟Ｘ線38を検出する
ことができる。
ーザ光源９を発振させてレーザ光をターゲット６に照射
すると、ターゲット６の一部が溶けて蒸発してプラズマ
化し、このプラズマから軟Ｘ線36が発生する。尚、ター
ゲット６の一部が蒸発して凹んだら、ターゲット６を回
転させて新しい面にレーザ光が当たるようにする。発生
した軟Ｘ線36は、真空容器２の開口４を通って入射スリ
ット15に導かれ、入射スリット15を通って回折格子16に
入射し分光される。回折格子16で分光された軟Ｘ線37
は、射出スリット20を通って試料台22上の試料Ｓに入射
し、該試料Ｓで回折された軟Ｘ線38が軟Ｘ線検出器23に
より検出される。この場合、射出スリット20からは入射
スリット15と回折格子16と射出スリット20の位置関係に
応じて定まる特定波長の軟Ｘ線37のみが射出してくるの
で、台座19の移動により射出スリット20を移動せしめる
と射出スリット20を通過する軟Ｘ線37の波長が変わる即
ち波長走査が行われる。従って、試料Ｓに入射する軟Ｘ
線37の波長が変わるので、試料Ｓの分光反射率等を測定
することができる。又、試料台22を回動することにより
試料Ｓに対する軟Ｘ線37の入射角を任意に設定できる。
更に、軟Ｘ線検出器23を試料台22の周りに回動すること
により任意の回折角で試料Ｓからの軟Ｘ線38を検出する
ことができる。
かくして、Ｘ線による試料の検査が行われるが、軟Ｘ
線発生の際にターゲット６から汚染物質が飛び散り真空
容器２の内面に付着しようとする。しかし、透明窓３の
遮蔽板８でカバーされた部位には汚染物質は付着せず、
その部分の透明度は低下しない。又、遮蔽板８にかなり
の汚染物質が付着したら、それを支持枠42の溝43から抜
き取り、新しい遮蔽板８を支持枠42の溝43に嵌め込むだ
けで極めて容易に交換することができる。又、本実施例
の場合は、円筒40が真空容器２の内面全体を覆う構成と
なっているので、透明窓３のみならず真空容器２の内面
全体にも汚染物質が付着しないという利点がある。更に
透明窓３と遮蔽板８とにより二重構造になっているの
で、窓部分から軟Ｘ線の漏れを抑えることができるとい
う利点もある。
線発生の際にターゲット６から汚染物質が飛び散り真空
容器２の内面に付着しようとする。しかし、透明窓３の
遮蔽板８でカバーされた部位には汚染物質は付着せず、
その部分の透明度は低下しない。又、遮蔽板８にかなり
の汚染物質が付着したら、それを支持枠42の溝43から抜
き取り、新しい遮蔽板８を支持枠42の溝43に嵌め込むだ
けで極めて容易に交換することができる。又、本実施例
の場合は、円筒40が真空容器２の内面全体を覆う構成と
なっているので、透明窓３のみならず真空容器２の内面
全体にも汚染物質が付着しないという利点がある。更に
透明窓３と遮蔽板８とにより二重構造になっているの
で、窓部分から軟Ｘ線の漏れを抑えることができるとい
う利点もある。
上述の如く、本発明によるＸ線光源装置は、真空容器
への汚染物質の付着が防止されると共に、透明窓に代わ
って汚染物質が付着する部材の交換も容易であるという
実用上重要な利点を有している。又、窓部分からのＸ線
の漏れを抑えることができるという利点もある。
への汚染物質の付着が防止されると共に、透明窓に代わ
って汚染物質が付着する部材の交換も容易であるという
実用上重要な利点を有している。又、窓部分からのＸ線
の漏れを抑えることができるという利点もある。
第１図は本発明によるＸ線光源装置の一実施例を含むＸ
線試料検査装置の概略図、第２図は上記実施例の遮蔽板
の取付け構造を示す図、第３図は第２図の要部内面の拡
大斜視図、第４図は第３図IV−IV線に沿う断面図であ
る。 ２……真空容器、３……透明窓、4,5,41……開口、６…
…ターゲット、７……軸、８……遮蔽板、９……高出力
パルスレーザ光源、10……集光レンズ、11……Ｘ線光源
装置、31……真空ポンプ部、40……円筒、42……支持
枠、43……溝。
線試料検査装置の概略図、第２図は上記実施例の遮蔽板
の取付け構造を示す図、第３図は第２図の要部内面の拡
大斜視図、第４図は第３図IV−IV線に沿う断面図であ
る。 ２……真空容器、３……透明窓、4,5,41……開口、６…
…ターゲット、７……軸、８……遮蔽板、９……高出力
パルスレーザ光源、10……集光レンズ、11……Ｘ線光源
装置、31……真空ポンプ部、40……円筒、42……支持
枠、43……溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀川 嘉明 東京都渋谷区幡ケ谷２―43―２ オリン パス光学工業株式会社内 (72)発明者 永井 宏明 東京都渋谷区幡ケ谷２―43―２ オリン パス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−133644（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05G 1/00 - 1/02
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一つの透明窓を有する真空容器
内にターゲットを配置し、該ターゲットにレーザ光を照
射することにより発生するプラズマから発生するＸ線を
取り出すようにしたＸ線光源装置において、 前記透明窓の少なくとも一部を覆う大きさの透明な遮蔽
部材を前記真空容器内の前記透明窓に近接する位置に着
脱自在に設けたことを特徴とするＸ線光源装置。 - 【請求項２】前記遮蔽部材がガラスからなることを特徴
とする請求項１に記載のＸ線光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25089890A JP2768544B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Ｘ線光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25089890A JP2768544B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Ｘ線光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04129198A JPH04129198A (ja) | 1992-04-30 |
| JP2768544B2 true JP2768544B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=17214670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25089890A Expired - Lifetime JP2768544B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Ｘ線光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768544B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09320792A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Nikon Corp | Ｘ線発生装置 |
| JP6727564B2 (ja) * | 2017-03-06 | 2020-07-22 | 株式会社ムサシノエンジニアリング | 真空容器用の撮像装置 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP25089890A patent/JP2768544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04129198A (ja) | 1992-04-30 |
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