JP3049790B2 - Imaging soft X-ray microscope - Google Patents

Imaging soft X-ray microscope

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JP3049790B2
JP3049790B2 JP3027403A JP2740391A JP3049790B2 JP 3049790 B2 JP3049790 B2 JP 3049790B2 JP 3027403 A JP3027403 A JP 3027403A JP 2740391 A JP2740391 A JP 2740391A JP 3049790 B2 JP3049790 B2 JP 3049790B2
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microscope
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light
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克三 水ノ江
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主として生体観察のた
めの高分解能の結像型軟X線顕微鏡装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-resolution imaging soft X-ray microscope mainly for observing a living body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から提案されているX線顕微鏡は、
次の4種類に大別される。 まず、光学系を持たないものとして、X線源から発生
するX線の発散光束中の点X線源の近くに被検物体を配
置し、その後方の離れた位置にX線フィルム又は二次元
X線検出器を配置した投影拡大型。
2. Description of the Related Art A conventionally proposed X-ray microscope is:
It is roughly divided into the following four types. First, assuming that there is no optical system, the test object is arranged near the point X-ray source in the divergent light flux of the X-ray generated from the X-ray source, and an X-ray film or two-dimensional An enlarged projection type with an X-ray detector.

【0003】同じく光学系を持たないものとして、X
線源としてほぼ平行なX線光束を供給するものを用い
て、被検物体とレジストを密着して配置する密着型。こ
の場合のX線源としては、シンクロトロン放射(以下、
単にSRという。)、プラズマX線源や電子線励起X線
源が用いられる。 光学系によりX線ビームを微小スポットに絞り、ビー
ムと被検物体とを相対的に走査する走査型。この場合に
は、X線源としてはSRを用い、X線ビームを微小スポ
ットに絞るための光学素子としては、フレネルゾーンプ
レート(以下、単にFZPという。)が用いられる。
[0003] Similarly, assuming that there is no optical system, X
A contact type in which a test object and a resist are disposed in close contact with each other by using a source that supplies a substantially parallel X-ray beam as a radiation source. As an X-ray source in this case, synchrotron radiation (hereinafter, referred to as “X-ray source”)
Simply called SR. ), A plasma X-ray source or an electron beam-excited X-ray source is used. A scanning type in which an X-ray beam is narrowed down to a minute spot by an optical system, and the beam and the object to be scanned are relatively scanned. In this case, an SR is used as an X-ray source, and a Fresnel zone plate (hereinafter simply referred to as FZP) is used as an optical element for narrowing the X-ray beam to a minute spot.

【0004】SR、プラズマX線源や電子線励起X線
源からなるX線源と、FZP等の光学素子を用いて被検
物体上にX線を集光し、同様の光学素子によって被検物
体の像をフィルムや蛍光板又は二次元X線検出器上に形
成する結像型。
[0004] X-rays are focused on an object to be measured using an SR, an X-ray source composed of a plasma X-ray source or an electron beam-excited X-ray source, and an optical element such as FZP. An imaging type in which an image of an object is formed on a film, a fluorescent screen, or a two-dimensional X-ray detector.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来のX
線顕微鏡は、以下のように最適化が不十分でX線照射量
も多く、生きた生体の高分解能観察は困難であった。す
なわち、投影拡大型では、高輝度点X線源が必要とさ
れるところ、一般には強度が不足するため長時間露光が
必要となり、このため動態観察が困難である。また、フ
レネル回折の影響による分解能の低下を避けるため、被
検物体を薄切することが必要となっており、生きたまま
での観察は困難であった。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the conventional X
As described below, the X-ray microscope is insufficiently optimized and has a large X-ray irradiation amount, so that it is difficult to observe a living body at a high resolution. That is, in the projection enlargement type, where a high-brightness point X-ray source is required, the intensity is generally insufficient, so that a long-time exposure is required, which makes dynamic observation difficult. Further, in order to avoid a decrease in resolution due to the influence of Fresnel diffraction, it is necessary to slice the object to be inspected, and it is difficult to observe the object alive.

【0006】密着型では、レジスト以外には高分解能
検出器がないため、レジストの現像処理が必要で、実時
間観察が困難である。また、倍率が1であるため別途電
子顕微鏡などで拡大観察する必要がある。さらに、この
場合にもフレネル回折の影響による分解能の低下を避け
るため、投影拡大型と同様に被検物体の薄切という破壊
観察が必要となっている。
In the contact type, since there is no high-resolution detector other than the resist, development processing of the resist is required, and real-time observation is difficult. In addition, since the magnification is 1, it is necessary to separately perform enlarged observation with an electron microscope or the like. Further, in this case as well, in order to avoid a decrease in resolution due to the influence of Fresnel diffraction, destructive observation such as slicing of the test object is required as in the case of the projection enlargement type.

【0007】走査型では、指向性の良いX線源が必要
とされ、このためにはSRのような大がかりなX線源を
用いなければならず装置が極めて大型になるという欠点
があった。しかも、所望の画像を得るための走査時間す
なわち露光時間が長くなるため、動態観察が困難であ
る。結像型においては、FZPを使用する場合には効
率が低いため高強度のX線源としてSRのような大がか
りなX線源が必要である。また、鏡を使用した結像型で
は分解能の向上が難しく、光学系も大きくなるという欠
点があり、未だ最適化が不十分であった。
In the scanning type, an X-ray source having good directivity is required. For this purpose, a large-scale X-ray source such as SR must be used, and there is a disadvantage that the apparatus becomes extremely large. Moreover, the scanning time for obtaining a desired image, that is, the exposure time becomes long, so that dynamic observation is difficult. In the imaging type, when FZP is used, a large-scale X-ray source such as SR is required as a high-intensity X-ray source because the efficiency is low. Further, the imaging type using a mirror has a drawback that it is difficult to improve the resolution and the size of the optical system is large, and the optimization is still insufficient.

【0008】上記の如き問題点を解決するために、本願
出願人は先に、結像型軟X線顕微鏡として、X線源から
のX線を単一の凹面非球面多層膜鏡コンデンサーによっ
て被検物体上に集光し、結像光学系としての位相ゾーン
プレートPZPを用いて、二次元X線撮像素子上に被検
物体像を拡大形成するという構成を、特願平1−206
563号として提案した。そして、X線源としてパルス
レーザをターゲットに集光してX線を発生するパルスレ
ーザ励起プラズマX線源とすることが有効であることを
述べ、可視域の光学顕微鏡との組合せについても提案し
た。
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present application has previously described an imaging soft X-ray microscope in which X-rays from an X-ray source are covered by a single concave aspheric multilayer mirror condenser. Japanese Patent Application No. 1-206 discloses a configuration in which light is condensed on an inspection object and an image of the inspection object is enlarged and formed on a two-dimensional X-ray image sensor using a phase zone plate PZP as an imaging optical system.
No. 563. He stated that it is effective to use a pulsed laser-excited plasma X-ray source that generates X-rays by focusing a pulsed laser on a target as an X-ray source, and proposed a combination with an optical microscope in the visible region. .

【0009】しかしながら、可視域の光学顕微鏡との単
純な組合せによっては、X線顕微鏡による狭い視野の確
認を簡単に行うことが難しく、また両者の顕微鏡光学系
を組合せる場合の光学調整も難しいという問題があっ
た。本発明の目的は、X線顕微鏡による狭い視野の確認
を容易に行うことが可能で、X線顕微鏡の光学調整を簡
単に行うことのできる小型な結像型X線顕微鏡装置を提
供することにある。
However, depending on the simple combination with the optical microscope in the visible region, it is difficult to easily confirm a narrow visual field with an X-ray microscope, and it is also difficult to perform optical adjustment when combining both microscope optical systems. There was a problem. An object of the present invention is to provide a small-sized imaging X-ray microscope apparatus which can easily confirm a narrow field of view with an X-ray microscope and can easily perform optical adjustment of the X-ray microscope. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によるX線顕微鏡
装置は、前述した先の特願平1−206563号に開示
した如き結像型のX線顕微鏡を基本とし、X線顕微鏡の
観察視野を確認するための光学顕微鏡の照明光学系及び
対物光学系を共に同軸構成としたものである。すなわ
ち、X線照明系の集光手段としての凹面非球面多層膜鏡
コンデンサーの周囲に光学顕微鏡の照明光を反射するた
めの反射領域を設けることによって、X線用の凹面非球
面鏡を光学顕微鏡の集光コンデンサーとして兼用すると
ともに、光学顕微鏡の対物レンズの光軸上の貫通開口内
にX線対物としてのゾーンプレートによる結像光路を形
成したものである。
An X-ray microscope apparatus according to the present invention is based on an image forming type X-ray microscope as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. Hei 1-206563, and the observation field of view of the X-ray microscope. Both the illumination optical system and the objective optical system of the optical microscope for confirming the above are coaxial. That is, a concave aspherical mirror for X-rays is provided on the optical microscope by providing a reflection area for reflecting the illumination light of the optical microscope around the concave aspherical multilayer film mirror condenser as a condensing means of the X-ray illumination system. An imaging optical path formed by a zone plate as an X-ray objective is formed in a through-opening on the optical axis of an objective lens of an optical microscope, while also serving as a condenser condenser.

【0011】[0011]

【作用】上記のごとき本発明の構成によれば、照明系中
の凹面非球面反射鏡の中央部分にてX線を反射集光し、
中央部分と周辺部とにおいて光学顕微鏡の照明光を反射
することができるため、凹面非球面反射鏡をX線顕微鏡
の照明系と光学顕微鏡の照明系とに共用することがで
き、X線顕微鏡の照明開口数(NA)に比較して大きな
開口数を必要とする光学顕微鏡用の照明光を効率良く供
給することが可能である。従って、簡単な構成であると
ともに、X線顕微鏡の光軸調整を光学顕微鏡によって簡
単かつ正確に行うことが可能となる。
According to the configuration of the present invention as described above, X-rays are reflected and collected at the central portion of the concave aspherical reflecting mirror in the illumination system,
Since the illumination light of the optical microscope can be reflected at the central part and the peripheral part, the concave aspherical reflecting mirror can be used for both the illumination system of the X-ray microscope and the illumination system of the optical microscope. It is possible to efficiently supply illumination light for an optical microscope that requires a larger numerical aperture than an illumination numerical aperture (NA). Therefore, the configuration is simple, and the optical axis of the X-ray microscope can be easily and accurately adjusted by the optical microscope.

【0012】[0012]

【実施例】以下に本発明を図示した実施例に基づいて説
明する。第1図は、本発明による結像型軟X線顕微鏡装
置の概略構成を示す図である。パルスレーザー1による
レーザを集光レンズ3によって、真空保持用窓4を介し
てディスク又はテープ状の薄膜ターゲット5に集光し、
必要な強度及び波長のX線を発生させる。パルスレーザ
ー1の発光の制御はパルス制御部2によって、所望のパ
ルス間隔(0.01〜数Hz) でなされる。X線薄膜ターゲッ
ト5からのX線は回転楕円体多層膜反射鏡9によって被
検物体容器12内の被検物体13に集光される。そし
て、結像光学系としてのゾーンプレート(ZP)14を
用いて、二次元X線撮像素子15上に被検物体像を拡大
形成する。二次元X線撮像素子15としては、例えば、
背面照射型のFT−CCDのような固体撮像素子が有効
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an imaging soft X-ray microscope apparatus according to the present invention. The laser by the pulse laser 1 is condensed by the condenser lens 3 onto the disk or tape-shaped thin film target 5 through the vacuum holding window 4,
Generate X-rays of the required intensity and wavelength. The emission of the pulse laser 1 is controlled by the pulse controller 2 at a desired pulse interval (0.01 to several Hz). X-rays from the X-ray thin film target 5 are condensed on a test object 13 in a test object container 12 by a spheroid multilayer film reflecting mirror 9. Then, using a zone plate (ZP) 14 as an imaging optical system, an object image to be inspected is enlarged and formed on a two-dimensional X-ray imaging device 15. As the two-dimensional X-ray imaging device 15, for example,
A solid-state imaging device such as a back-illuminated FT-CCD is effective.

【0013】このような構成では、図示のとおり パル
スレーザーによるX線薄膜ターゲット5が回転楕円体多
層膜反射鏡9の第一焦点に配置され、被検物体13がそ
の第二焦点上に配置される。そして、多層膜反射鏡によ
ってX線の単色化を行い、パルスレーザーにより励起発
光される1パルスのX線を照射し、二次元X線撮像素子
15によって光子計数撮像を行う。
In such a configuration, as shown in the figure, the X-ray thin film target 5 by the pulse laser is arranged at the first focal point of the spheroid multilayer film reflecting mirror 9, and the test object 13 is arranged at the second focal point. You. Then, X-rays are monochromaticized by the multilayer film reflecting mirror, irradiated with one pulse of X-rays excited and emitted by the pulse laser, and the two-dimensional X-ray imaging device 15 performs photon counting imaging.

【0014】ここで、被検物体13を水平に保って観察
するために、照射及び観察X線は鉛直方向に配置し、X
線励起用のレーザは水平配置とした。具体的には、ター
ゲット5と励起用のレーザビームとの角度を約35°と
し、X線の回転楕円体多層膜反射鏡9への入射角を65
°程度としている。そして、X線薄膜ターゲット5の交
換及び飛散物等の廃棄除去手段6、絞り7により、所定
の方向にX線が照射するように構成している。コンデン
サーとしての回転楕円体多層膜反射鏡9の背面には、X
線の吸収による温度上昇、劣化を防止するための水冷の
冷却装置10が設けられている。
Here, in order to observe the test object 13 while keeping it horizontal, the irradiation and observation X-rays are arranged in a vertical direction.
The laser for line excitation was arranged horizontally. Specifically, the angle between the target 5 and the laser beam for excitation is set to about 35 °, and the incident angle of X-rays to the spheroid multilayer film reflecting mirror 9 is set to 65 °.
°. The X-ray thin film target 5 is exchanged, and the scattered matter and other waste removing means 6 and the aperture 7 are configured to irradiate X-rays in a predetermined direction. On the back surface of the spheroid multilayer film reflecting mirror 9 as a condenser, X
A water-cooled cooling device 10 is provided for preventing a temperature rise and deterioration due to absorption of the wire.

【0015】被検物体容器12の直前には、視野絞り1
1が設けられており、この開口径は観察倍率に応じて適
切な大きさに交換されるが、同一倍率においてもフレア
防止やコントラスト向上のために適宜の口径のものが交
換して使用される。二次元X線撮像素子15から出力さ
れる画像情報は、画像処理部16で処理され、ディスプ
レイやプリンタ等の画像出力部17に出力される。
Immediately before the object container 12, the field stop 1
1 is provided, and the opening diameter is changed to an appropriate size according to the observation magnification. However, even with the same magnification, an opening having an appropriate diameter is used to prevent flare and improve contrast. . Image information output from the two-dimensional X-ray imaging device 15 is processed by an image processing unit 16 and output to an image output unit 17 such as a display or a printer.

【0016】以上の各構成要素に対して、コンデンサー
としての回転楕円回多層膜凹面反射鏡9から二次元X線
撮像素子15の受光面までは真空に保持するために、真
空容器18内に収納されている。真空容器18内の圧力
は、X線の吸収を無視できる、10-2Pa 程度に保たれて
いる。また、X線薄膜ターゲット5の周囲には、飛散物
等が生じるために除去手段6等が必要となっているの
で、別の真空容器19によってX線源部を隔離すること
が必要となっている。
Each of the above components is housed in a vacuum vessel 18 in order to maintain a vacuum from the spheroidal multilayer concave reflector 9 as a condenser to the light receiving surface of the two-dimensional X-ray imaging device 15. Have been. The pressure in the vacuum vessel 18 is maintained at about 10 -2 Pa, where the absorption of X-rays can be ignored. Further, since the scattered matter and the like are generated around the X-ray thin film target 5, the removing means 6 and the like are required, so that it is necessary to isolate the X-ray source part by another vacuum vessel 19. I have.

【0017】光学顕微鏡用の照明光源22からの可視光
は、集光レンズ21及び光分割器としてのダイクロイッ
クミラー20を介してX線ターゲット5上に集光され
る。集光点はパルスレーザ1からのレーザ光の集光点に
一致させる。ターゲット5での反射光は、ターゲット5
からのX線と同様に回転楕円体多層膜凹面反射鏡9によ
って被検物体13上に集光される。回転楕円体多層膜凹
面反射鏡9は図2の断面図及び図3の平面図に示す如
く、その周辺部には可視光専用の反射領域9aと中央部
のX線反射用多層膜反射領域9bが形成されている。可
視光反射領域9aはアルミニウム蒸着でも良い。また、
X線反射用の多層膜は可視光をかなり反射することがで
きるので、反射鏡9の全面をX線多層膜鏡とし、その中
央部をX線の反射領域として用い、全面を可視光の反射
領域とすることも可能である。このように、凹面反射鏡
9の中央部においてX線を反射し、その中央部と周辺部
とにおいて可視光を反射する構成とすることによって、
X線対物としてのゾーンプレートの14の比較的小さい
NA(開口数)の照明に対して、対物レンズ23に必要
な大きなNAの照明を同軸状態を維持しつつ十分に確保
することができる。
The visible light from the illumination light source 22 for the optical microscope is condensed on the X-ray target 5 via the condenser lens 21 and the dichroic mirror 20 as a light splitter. The focal point is set to coincide with the focal point of the laser beam from the pulse laser 1. The reflected light from the target 5
Is focused on the test object 13 by the spheroidal multilayer film concave reflecting mirror 9 in the same manner as the X-rays from. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2 and the plan view of FIG. 3, the spheroid multilayer film concave reflecting mirror 9 has a reflective region 9a dedicated to visible light and a central multilayer reflective region 9b for X-ray reflection at its periphery. Are formed. The visible light reflecting region 9a may be formed by aluminum evaporation. Also,
Since the X-ray reflection multilayer film can considerably reflect visible light, the entire surface of the reflecting mirror 9 is used as an X-ray multilayer mirror, the central part of which is used as an X-ray reflection area, and the entire surface is reflected by visible light. It can also be an area. As described above, by adopting a configuration in which X-rays are reflected at the central portion of the concave reflecting mirror 9 and visible light is reflected at the central portion and the peripheral portion,
For illumination with a relatively small NA (numerical aperture) of the zone plate 14 as an X-ray objective, illumination with a large NA required for the objective lens 23 can be sufficiently ensured while maintaining the coaxial state.

【0018】X線対物としてのゾーンプレート14と光
学顕微鏡の対物レンズ23とは同軸に構成され、ゾーン
プレート14によるX線顕微鏡の光路は光学顕微鏡の対
物レンズ23の光軸に沿った貫通開口内に形成されてい
る。ゾーンプレート14と光学顕微鏡対物レンズ23と
の構成の詳細を図4及び図5に示した。光学顕微鏡用の
対物レンズ23の鏡筒は被検物体側の突出部104を有
しており、その中に、図5の平面図に示す如き十字状の
支持部材107によってゾーンプレート14が支持され
ている。図4に示す如く、光学顕微鏡用対物レンズ23
の光軸に沿う貫通開口内にゾーンプレート14によるX
線の結像光路が形成される。ここで、図5に示す如く、
光学顕微鏡の光路は支持部材107により若干遮られる
が、開口部108により十分な観察光を得ることができ
る。また、ゾーンプレート14により被検物体の像をX
線二次元X線撮像素子15上に拡大結像するために、厳
密にはゾーンプレート14からの光束102は極僅かで
はあるが収斂光束とすることが必要であり、ゾーンプレ
ート14の光学的焦点位置は対物レンズ23の光学的焦
点位置よりもやや射出光側に位置している。このため、
図4に示す如く、対物レンズ23からの光束101はほ
ぼ平行光束となる。このようにして、ゾーンプレート1
4による像に対する物点と対物レンズ23による像に対
する物点とが一致するようにゾーンプレート14と対物
レンズ23とが一体的に構成されているため、対物レン
ズ23の軸上移動によって被検物体へのピント合わせを
行えば、自動的にゾーンプレート14によるX線顕微鏡
の焦点合わせが完了する。一般にはゾーンプレート14
の開口数が非常に小さいため、X線顕微鏡としてのピン
ト合わせが難しのであるが、光学顕微鏡の対物レンズ2
3との一体的構成により、容易に焦点調節が可能とな
る。
The zone plate 14 as an X-ray objective and the objective lens 23 of the optical microscope are formed coaxially, and the optical path of the X-ray microscope by the zone plate 14 is in a through opening along the optical axis of the objective lens 23 of the optical microscope. Is formed. The details of the configuration of the zone plate 14 and the optical microscope objective lens 23 are shown in FIGS. The lens barrel of the objective lens 23 for the optical microscope has a protruding portion 104 on the object side, and the zone plate 14 is supported therein by a cross-shaped support member 107 as shown in the plan view of FIG. ing. As shown in FIG.
X by the zone plate 14 in the through opening along the optical axis of
A line imaging optical path is formed. Here, as shown in FIG.
Although the optical path of the optical microscope is slightly blocked by the support member 107, a sufficient observation light can be obtained by the opening 108. Further, the image of the object to be inspected is
Strictly, the light beam 102 from the zone plate 14 needs to be a very small but convergent light beam in order to form an enlarged image on the two-dimensional X-ray image sensor 15. The position is slightly closer to the emission light side than the optical focal position of the objective lens 23. For this reason,
As shown in FIG. 4, the light beam 101 from the objective lens 23 is substantially a parallel light beam. Thus, zone plate 1
Since the zone plate 14 and the objective lens 23 are integrally formed so that the object point for the image by the object 4 and the object point for the image by the objective lens 23 coincide with each other, the object to be inspected is moved by the axial movement of the objective lens 23. If the focusing is performed, the focusing of the X-ray microscope by the zone plate 14 is automatically completed. Generally, zone plate 14
Is difficult to focus as an X-ray microscope due to the very small numerical aperture of the objective lens 2 of the optical microscope.
The focus adjustment can be easily performed by the integral structure with the lens 3.

【0019】図1に示す如く、光学顕微鏡対物レンズ2
3からの平行光束は、斜設孔開き反射鏡24によって反
射され、窓ガラス25を通して真空容器18外に導か
れ、結像レンズ26,光路屈曲ミラー27を介して空間
像28が形成される。この空間像28を接眼レンズ29
を通して所定の倍率で観察することができる。尚、上記
の実施例では、斜設孔開き反射鏡24によってX線によ
る像と可視光像とを分離することとしたが、X線二次元
X線撮像素子15としてX線のみならず可視光に対して
も感度のある特性の検出器、例えばCCDを用いること
とすれば、観察系についてX線顕微鏡と光学顕微鏡とを
完全に同軸構成とすることが可能となる。また、回転楕
円体多層膜凹面反射鏡9においては、X線ゾーンプレー
ト14の光軸上にXが入射して撮像素子15でのノイズ
を生ずることがないように、中心位置(光軸上位置)に
微小な吸収体、例えばアルミニウムの微小体を設けるこ
とが望ましい。
As shown in FIG. 1, an optical microscope objective lens 2
The parallel light beam from 3 is reflected by the oblique perforated reflecting mirror 24, guided to the outside of the vacuum container 18 through the window glass 25, and forms an aerial image 28 via the imaging lens 26 and the optical path bending mirror 27. This aerial image 28 is
And can be observed at a predetermined magnification. In the above embodiment, the image formed by the X-rays and the visible light image are separated by the oblique perforated reflecting mirror 24. However, not only the X-rays but also the visible light If a detector having a characteristic with high sensitivity is used, for example, a CCD, it is possible to make the X-ray microscope and the optical microscope completely coaxial in the observation system. Also, in the spheroid multilayer film concave reflecting mirror 9, the center position (the position on the optical axis) is set so that X is not incident on the optical axis of the X-ray zone plate 14 to cause noise in the image sensor 15. ) Is desirably provided with a minute absorber, for example, a minute body of aluminum.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上の如き本発明によれば、X線顕微鏡
と光学顕微鏡の照明光学系及び対物光学系が同軸である
ため、X線顕微鏡による狭い視野の確認を容易に行うこ
とが可能であり、X線源としてパルスX線源を使用した
場合にも、X線顕微鏡の光学調整が容易である。そし
て、X線顕微鏡の焦点と光学顕微鏡の焦点とを一致させ
ておくこととすれば、X線顕微鏡にて観察したい部位を
光学顕微鏡で観察することによって、自動的にX線顕微
鏡の焦点合わせを達成することが可能となる。
According to the present invention as described above, since the illumination optical system and the objective optical system of the X-ray microscope and the optical microscope are coaxial, it is possible to easily confirm a narrow visual field with the X-ray microscope. In addition, even when a pulsed X-ray source is used as the X-ray source, the optical adjustment of the X-ray microscope is easy. If the focal point of the X-ray microscope and the focal point of the optical microscope are to be made coincident with each other, the X-ray microscope is automatically focused by observing the part to be observed with the X-ray microscope with the optical microscope. Can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施例の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment according to the present invention.

【図2】本発明における凹面反射鏡の構成を示す断面
図。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a concave reflecting mirror according to the present invention.

【図3】本発明における凹面反射鏡の構成を示す平面
図。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a concave reflecting mirror according to the present invention.

【図4】本発明における対物光学系の構成を示す断面
図。
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of an objective optical system according to the present invention.

【図5】本発明における対物光学系の構成を示す平面
図。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of an objective optical system according to the present invention.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 7/00 G02B 21/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G21K 7/00 G02B 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】X線源と、該X線源からのX線を被検物体
上に集光するための多層膜凹面反射鏡と、該被検物体か
らのX線を集光して被検物体像を形成するためのゾーン
プレート対物と、該被検物体の像を検出する二次元X線
撮像素子とを有するX線顕微鏡において、前記ゾーンプ
レート対物の光路を形成するために光軸に沿った貫通開
口を有する光学顕微鏡対物レンズを該ゾーンプレートと
同軸に設け、前記多層膜凹面反射鏡の少なくとも周辺部
に該光学顕微鏡用の照明光を反射する反射領域を設け、
該凹面反射鏡をX線顕微鏡と光学顕微鏡とに共用したこ
とを特徴とする結像型軟X線顕微鏡装置。
An X-ray source, a multilayer concave reflector for converging X-rays from the X-ray source on a test object, and a X-ray source for condensing the X-rays from the test object. In an X-ray microscope having a zone plate objective for forming an inspection object image and a two-dimensional X-ray imaging device for detecting an image of the inspection object, an X-ray microscope is provided on an optical axis for forming an optical path of the zone plate objective. An optical microscope objective lens having a through opening along the same axis is provided coaxially with the zone plate, and a reflection area for reflecting illumination light for the optical microscope is provided at least at a peripheral portion of the multilayer film concave reflecting mirror,
An imaging soft X-ray microscope apparatus, wherein the concave reflecting mirror is shared by an X-ray microscope and an optical microscope.
【請求項2】前記ゾーンプレートは前記光学顕微鏡対物
レンズの被検物体側に突出した鏡筒内に取りつけられて
いることを特徴とする請求項1記載の結像型軟X線顕微
鏡装置。
2. An imaging soft X-ray microscope apparatus according to claim 1, wherein said zone plate is mounted in a lens barrel of said optical microscope objective lens protruding toward a test object.
【請求項3】前記X線源は、レーザ光源と該レーザ光源
からの光をX線ターゲットに導くレーザ照射光学系とを
有し、前記光学顕微鏡の照明光は、該レーザ照射光学系
中に配置された光分割器を介して供給されることを特徴
とする請求項1乃至2記載の結像型軟X線顕微鏡装置。
3. The X-ray source has a laser light source and a laser irradiation optical system for guiding light from the laser light source to an X-ray target, and illumination light of the optical microscope is transmitted through the laser irradiation optical system. The imaging soft X-ray microscope apparatus according to claim 1, wherein the light is supplied through an arranged light splitter.
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