JP3133103B2 - レントゲン顕微鏡およびレントゲン画像の形成方法 - Google Patents
レントゲン顕微鏡およびレントゲン画像の形成方法Info
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- JP3133103B2 JP3133103B2 JP03214876A JP21487691A JP3133103B2 JP 3133103 B2 JP3133103 B2 JP 3133103B2 JP 03214876 A JP03214876 A JP 03214876A JP 21487691 A JP21487691 A JP 21487691A JP 3133103 B2 JP3133103 B2 JP 3133103B2
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- Japan
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- ray
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- pulse
- microscope
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K7/00—Gamma- or X-ray microscopes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物を高分解能でレ
ントゲン検出器上に結像するレントゲン顕微鏡およびレ
ントゲンビームの光中に高分解能の顕微鏡画像を形成す
る方法に関する。
ントゲン検出器上に結像するレントゲン顕微鏡およびレ
ントゲンビームの光中に高分解能の顕微鏡画像を形成す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々異なるレントゲン顕微鏡が公知であ
る。これら顕微鏡の光学的構造は、使用するビーム源、
被検対象物上へレントゲンビームをフォーカシングする
ための光学系、および対象物を使用された画像再生レン
トゲン検出器へ結像するための手段に関していずれにせ
よ大きく異なるものである。
る。これら顕微鏡の光学的構造は、使用するビーム源、
被検対象物上へレントゲンビームをフォーカシングする
ための光学系、および対象物を使用された画像再生レン
トゲン検出器へ結像するための手段に関していずれにせ
よ大きく異なるものである。
【０００３】対象物を検出器に結像するためにミラー光
学系、例えばウォルター光学系（Ｗｏｌｔｅｒ−Ｏｐｔ
ｉｋ）が使用されるレントゲン顕微鏡が公知である。こ
のウォルター光学系は対象物をレントゲンビームの縞状
入射の下に結像する。しかしこのような顕微鏡によって
形成された顕微鏡画像の品質は特別良好なものではな
い。というのは、ミラー光学系は一部で甚だしい画像エ
ラーと結び付いているからである。この画像エラー（ミ
ラー光学系の場合は縞状入射の下で作用し、いわゆる角
度接線エラーである）は、光学系のアパーチャによって
定められる原理的な最大可能分解能を制限する。しかし
この最大可能分解能を顕微鏡によって得ようとするもの
である。
学系、例えばウォルター光学系（Ｗｏｌｔｅｒ−Ｏｐｔ
ｉｋ）が使用されるレントゲン顕微鏡が公知である。こ
のウォルター光学系は対象物をレントゲンビームの縞状
入射の下に結像する。しかしこのような顕微鏡によって
形成された顕微鏡画像の品質は特別良好なものではな
い。というのは、ミラー光学系は一部で甚だしい画像エ
ラーと結び付いているからである。この画像エラー（ミ
ラー光学系の場合は縞状入射の下で作用し、いわゆる角
度接線エラーである）は、光学系のアパーチャによって
定められる原理的な最大可能分解能を制限する。しかし
この最大可能分解能を顕微鏡によって得ようとするもの
である。
【０００４】レントゲンビームを対象物にフォーカシン
グするためと、対象物を検出器に結像するためとに、い
わゆるゾーンプレートを使用するレントゲン顕微鏡も公
知である。このゾーンプレートは同様に、非常に薄いレ
ンズと、ほぼ画像エラーのない、従って高分解能の対象
物の結像を可能にする。しかしゾーンプレートはミラー
光学系よりも著しく悪い効率を有する。実際にはこの効
率は５％〜１５％の間である。すなわち、ゾーンプレー
トに到来するレントゲンビームのうち最大で１５％しか
結像に利用されない。
グするためと、対象物を検出器に結像するためとに、い
わゆるゾーンプレートを使用するレントゲン顕微鏡も公
知である。このゾーンプレートは同様に、非常に薄いレ
ンズと、ほぼ画像エラーのない、従って高分解能の対象
物の結像を可能にする。しかしゾーンプレートはミラー
光学系よりも著しく悪い効率を有する。実際にはこの効
率は５％〜１５％の間である。すなわち、ゾーンプレー
トに到来するレントゲンビームのうち最大で１５％しか
結像に利用されない。
【０００５】種々のレントゲン顕微鏡についての概説
は、Ｇ．ＳｃｈｍａｈｌとＤ．Ｒｕｄｏｌｐｈ著の“ｘ
線顕微鏡”、スプリンガー出版、オプトサイエンスシリ
ーズ、４３巻、１９８４年に記載されている。
は、Ｇ．ＳｃｈｍａｈｌとＤ．Ｒｕｄｏｌｐｈ著の“ｘ
線顕微鏡”、スプリンガー出版、オプトサイエンスシリ
ーズ、４３巻、１９８４年に記載されている。
【０００６】この本の１９２頁には、コンデンサと対物
レンズとがゾーンプレートとして構成されたレントゲン
顕微鏡が記載されている。ここでコンデンサとして使用
されるゾーンプレートは、レントゲンビームの対象物上
へのフォーカシングに用いるだけではなく、その他にも
モノクロメータとして作用し、高分解能の結像に必要な
単色ビームをレントゲンビーム源から放射され、多少伸
長された波長領域から分離する。このことは簡単には、
光軸上の適切なホール絞りによって行う。ホール絞りは
光軸上に発生する複数の単色画像のうちの１つのみが通
過するように作用する。というのは光軸上には、ゾーン
プレートの焦点距離が波長に依存するため複数の単色画
像が発生しているからである。
レンズとがゾーンプレートとして構成されたレントゲン
顕微鏡が記載されている。ここでコンデンサとして使用
されるゾーンプレートは、レントゲンビームの対象物上
へのフォーカシングに用いるだけではなく、その他にも
モノクロメータとして作用し、高分解能の結像に必要な
単色ビームをレントゲンビーム源から放射され、多少伸
長された波長領域から分離する。このことは簡単には、
光軸上の適切なホール絞りによって行う。ホール絞りは
光軸上に発生する複数の単色画像のうちの１つのみが通
過するように作用する。というのは光軸上には、ゾーン
プレートの焦点距離が波長に依存するため複数の単色画
像が発生しているからである。
【０００７】上述のレントゲン顕微鏡は前に述べたよう
に、低効率のゾーンプレートを使用しているため比較的
低明度であり、そのため、露光時間が長い。このため生
体細胞を記録する場合に、露光中に運動が不鮮明にな
る。そのため、可能な限り強力なレントゲンビーム源の
使用が指定されている。
に、低効率のゾーンプレートを使用しているため比較的
低明度であり、そのため、露光時間が長い。このため生
体細胞を記録する場合に、露光中に運動が不鮮明にな
る。そのため、可能な限り強力なレントゲンビーム源の
使用が指定されている。
【０００８】従って、レントゲン顕微鏡に対しては電子
蓄積リングからのシンクロトロンが専ら使用される。し
かしこれには、レントゲン顕微鏡が自給型でなくなると
いう欠点がある。すなわち、使用者は、使用し得る測定
時間と空間の点に関して、いくつかの電子蓄積リングの
１つに拘束される。
蓄積リングからのシンクロトロンが専ら使用される。し
かしこれには、レントゲン顕微鏡が自給型でなくなると
いう欠点がある。すなわち、使用者は、使用し得る測定
時間と空間の点に関して、いくつかの電子蓄積リングの
１つに拘束される。
【０００９】さらにレントゲンビーム源としていわゆる
プラズマフォーカス源が公知である。しかしＤＥ−ＯＳ
３３３２７１１に記載されているようなこの種のレント
ゲンビーム源はレントゲンビームを連続的に放射せず、
個々の短時間のレントゲンパルスを送出する。これには
比較的長いデッドタイムが続いており、そのデッドタイ
ムの間にレントゲンビーム源のコンデンサを再び充電し
なければならない。１つのパルスに含まれるレントゲン
エネルギは多くの場合十分ではない。
プラズマフォーカス源が公知である。しかしＤＥ−ＯＳ
３３３２７１１に記載されているようなこの種のレント
ゲンビーム源はレントゲンビームを連続的に放射せず、
個々の短時間のレントゲンパルスを送出する。これには
比較的長いデッドタイムが続いており、そのデッドタイ
ムの間にレントゲンビーム源のコンデンサを再び充電し
なければならない。１つのパルスに含まれるレントゲン
エネルギは多くの場合十分ではない。
【００１０】以上のことから明らかなように、自給型で
同時に高分解能で高明度のレントゲン顕微鏡は従来存在
していない。しかし生物学的適用に対しては、とりわけ
生体細胞を研究するのに短時間の露光時間が要求される
ため、このような顕微鏡が所望される。
同時に高分解能で高明度のレントゲン顕微鏡は従来存在
していない。しかし生物学的適用に対しては、とりわけ
生体細胞を研究するのに短時間の露光時間が要求される
ため、このような顕微鏡が所望される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、自給
型で同時に高分解能で高明度のレントゲン顕微鏡を提供
することである。
型で同時に高分解能で高明度のレントゲン顕微鏡を提供
することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、パルス制御されるレントゲンビーム源と、ミラーコ
ンデンサと、ゾーンプレートとして構成されたレントゲ
ン光学系とを有し、レントゲンビーム源は強力な線ビー
ムを放射するものであり、ミラーコンデンサはレントゲ
ンビーム源のビームを被検対象物にフォーカシングする
ものであり、レントゲン光学系は対象物を高分解能でレ
ントゲン検出器上に結像するものであり、検出器は半導
体カメラであり、ミラーコンデンサはレントゲンビーム
の通過する箔により保護されている構成のレントゲン顕
微鏡により解決される。課題はまた、パルス制御される
レントゲンビーム源と、ミラーコンデンサと、ゾーンプ
レートとして構成されたレントゲン光学系とを有し、レ
ントゲンビーム源は強力な線ビームを放射するものであ
り、ミラーコンデンサはレントゲンビーム源のビームを
被検対象物にフォーカシングするものであり、レントゲ
ン光学系は対象物を高分解能でレントゲン検出器上に結
像するものであり、検出器は半導体カメラであり、電子
回路が設けられており、この電子回路により検出器とパ
ルス制御されるレントゲンビーム源とが、レントゲンパ
ルスの後にそれぞれ画像がレントゲン検出器から読み出
されるように同期されている構成のレントゲン顕微鏡に
より解決される。課題はまた、レントゲンビームの光中
に高分解能の顕微鏡画像を形成する方法であって、−パ
ルス制御されるレントゲンビーム源のビームを、ミラー
コンデンサを用いて対象物上にフォーカシングし、−対
象物の画像をトリガされたレントゲンパルスによりそれ
ぞれ形成し、−ゾーンプレートにより顕微鏡対象物の結
像されるカメラを、パルス制御されるレントゲンビーム
源と同期して、形成された各レントゲンパルス後毎に読
み出すレントゲン画像の形成方法により解決される。
り、パルス制御されるレントゲンビーム源と、ミラーコ
ンデンサと、ゾーンプレートとして構成されたレントゲ
ン光学系とを有し、レントゲンビーム源は強力な線ビー
ムを放射するものであり、ミラーコンデンサはレントゲ
ンビーム源のビームを被検対象物にフォーカシングする
ものであり、レントゲン光学系は対象物を高分解能でレ
ントゲン検出器上に結像するものであり、検出器は半導
体カメラであり、ミラーコンデンサはレントゲンビーム
の通過する箔により保護されている構成のレントゲン顕
微鏡により解決される。課題はまた、パルス制御される
レントゲンビーム源と、ミラーコンデンサと、ゾーンプ
レートとして構成されたレントゲン光学系とを有し、レ
ントゲンビーム源は強力な線ビームを放射するものであ
り、ミラーコンデンサはレントゲンビーム源のビームを
被検対象物にフォーカシングするものであり、レントゲ
ン光学系は対象物を高分解能でレントゲン検出器上に結
像するものであり、検出器は半導体カメラであり、電子
回路が設けられており、この電子回路により検出器とパ
ルス制御されるレントゲンビーム源とが、レントゲンパ
ルスの後にそれぞれ画像がレントゲン検出器から読み出
されるように同期されている構成のレントゲン顕微鏡に
より解決される。課題はまた、レントゲンビームの光中
に高分解能の顕微鏡画像を形成する方法であって、−パ
ルス制御されるレントゲンビーム源のビームを、ミラー
コンデンサを用いて対象物上にフォーカシングし、−対
象物の画像をトリガされたレントゲンパルスによりそれ
ぞれ形成し、−ゾーンプレートにより顕微鏡対象物の結
像されるカメラを、パルス制御されるレントゲンビーム
源と同期して、形成された各レントゲンパルス後毎に読
み出すレントゲン画像の形成方法により解決される。
【００１３】強力な線ビームを放射する、パルス制御さ
れるレントゲンビーム源をミラーコンデンサと組合わせ
ることにより、使用し得るレントゲンエネルギが最適に
利用される。ここでミラー光学系を照明側で使用するこ
とは欠点とならない。というのは、照明側のミラーコン
デンサの１度の画像エラーは、顕微鏡結像側のものより
もはるかにクリティカルでないからである。これに対し
て、照明側のゾーンプレートと比較して２０〜３０倍の
光ゲインが得られる。なる程、ミラーコンデンサをモノ
クロメータとして使用することはできないが、しかしこ
のことは必ずしも必要でない。というのは、レントゲン
ビーム源は、例えばプラズマフォーカスのように既に十
分に強力な単色線ビームを放射しているからである。
れるレントゲンビーム源をミラーコンデンサと組合わせ
ることにより、使用し得るレントゲンエネルギが最適に
利用される。ここでミラー光学系を照明側で使用するこ
とは欠点とならない。というのは、照明側のミラーコン
デンサの１度の画像エラーは、顕微鏡結像側のものより
もはるかにクリティカルでないからである。これに対し
て、照明側のゾーンプレートと比較して２０〜３０倍の
光ゲインが得られる。なる程、ミラーコンデンサをモノ
クロメータとして使用することはできないが、しかしこ
のことは必ずしも必要でない。というのは、レントゲン
ビーム源は、例えばプラズマフォーカスのように既に十
分に強力な単色線ビームを放射しているからである。
【００１４】前記の照明側で得られた光ゲインに基づ
き、結像側では、ゾーンプレートの際立った結像特性を
保持することができる。
き、結像側では、ゾーンプレートの際立った結像特性を
保持することができる。
【００１５】前記の組合せにより初めて、生物学的対象
物をいわゆる“一発で”結像するための十分なレントゲ
ンエネルギを使用することができる。すなわち、レント
ゲンパルスに含まれるレントゲンエネルギは理想手金使
用され、生物学的対象物のレントゲン画像を記録するの
に十分となる。
物をいわゆる“一発で”結像するための十分なレントゲ
ンエネルギを使用することができる。すなわち、レント
ゲンパルスに含まれるレントゲンエネルギは理想手金使
用され、生物学的対象物のレントゲン画像を記録するの
に十分となる。
【００１６】例えばミラーコンデンサは、レントゲンビ
ームを縞上放射の下で対象物にフォーカシングする楕円
体のセグメントとすることができる。ミラーコンデンサ
を、反射能力を高めるため多層コーティングすると有利
である。これにより顕微鏡の効率は更に改善される。
ームを縞上放射の下で対象物にフォーカシングする楕円
体のセグメントとすることができる。ミラーコンデンサ
を、反射能力を高めるため多層コーティングすると有利
である。これにより顕微鏡の効率は更に改善される。
【００１７】検出器上に対象物を結像するために用いる
ゾーンプレートは有利には位相ゾーンプレートである。
位相ゾーンプレートは振幅ゾーンプレートに対して比較
的に高い効率を有している。
ゾーンプレートは有利には位相ゾーンプレートである。
位相ゾーンプレートは振幅ゾーンプレートに対して比較
的に高い効率を有している。
【００１８】さらに、コンデンサがいわゆる“クリティ
カル照明”の形式に従いレントゲンビーム源を直接対象
物に結像すると有利である。通常、顕微鏡で使用される
いわゆる“ケーラー照明”に対して、唯１つのコンデン
サ光学系で足りるという利点がある。すなわち、照明側
の効率が最適化される。
カル照明”の形式に従いレントゲンビーム源を直接対象
物に結像すると有利である。通常、顕微鏡で使用される
いわゆる“ケーラー照明”に対して、唯１つのコンデン
サ光学系で足りるという利点がある。すなわち、照明側
の効率が最適化される。
【００１９】ミラーコンデンサが１つまたは複数の箔に
より保護されると有利である。この箔をレントゲンビー
ムは通過する。この箔により脆弱なミラー表面が周囲か
らのほこりおよび汚れに対して遮蔽される。場合によ
り、プラズマフォーカス源からの蒸気に対しても保護さ
れる。この蒸気はコンデンサの光学面に沈着し、その効
率を悪化する。
より保護されると有利である。この箔をレントゲンビー
ムは通過する。この箔により脆弱なミラー表面が周囲か
らのほこりおよび汚れに対して遮蔽される。場合によ
り、プラズマフォーカス源からの蒸気に対しても保護さ
れる。この蒸気はコンデンサの光学面に沈着し、その効
率を悪化する。
【００２０】検出器として写真版またはレントゲンに感
度のあるＣＣＤカメラを用いる。カメラには有利には画
像メモリが後置接続される。この画像メモリへはそれぞ
れのレントゲンパルスにより形成された被検対象物の画
像が読み込まれ、例えば画像処理の公知の方法でさらに
処理される。
度のあるＣＣＤカメラを用いる。カメラには有利には画
像メモリが後置接続される。この画像メモリへはそれぞ
れのレントゲンパルスにより形成された被検対象物の画
像が読み込まれ、例えば画像処理の公知の方法でさらに
処理される。
【００２１】本発明の別の利点を以下、個々の図面に示
された実施例に基づき説明する。
された実施例に基づき説明する。
【００２２】図面には新しいレントゲン顕微鏡が、一部
透視図的なスケッチで非常に簡単化されて示されてい
る。
透視図的なスケッチで非常に簡単化されて示されてい
る。
【００２３】顕微鏡には１によりレントゲンビーム源が
示されている。このレントゲンビーム源では、ＤＥ−Ｏ
Ｓ３３３２７１１に示されたような形式のプラズマフォ
ーカス源が取り扱われる。このプラズマフォーカス源は
短時間に点状のプラズマを放射する。このプラズマは６
倍にイオン化された窒素のレイマンα線上に優性放出波
長を有するレントゲンビームを放出する。プラズマフォ
ーカス源１はコンデンサ台２により駆動される。プラズ
マフォーカス源は放電時間の間に電気的に充電される。
示されている。このレントゲンビーム源では、ＤＥ−Ｏ
Ｓ３３３２７１１に示されたような形式のプラズマフォ
ーカス源が取り扱われる。このプラズマフォーカス源は
短時間に点状のプラズマを放射する。このプラズマは６
倍にイオン化された窒素のレイマンα線上に優性放出波
長を有するレントゲンビームを放出する。プラズマフォ
ーカス源１はコンデンサ台２により駆動される。プラズ
マフォーカス源は放電時間の間に電気的に充電される。
【００２４】プラズマフォーカス１ａから発射したレン
トゲンビームはミラーコンデンサ３により、対象物支持
体４上に載置された対象物にフォーカシングされる。ミ
ラーコンデンサ３は回転楕円体の形状を有しており、そ
のミラー面に注がれる、縞状投射でのレントゲンビーム
を反射する。両端部ではミラーコンデンサ３がそれぞれ
箔１５、１６により閉鎖されており、この箔は脆弱なミ
ラー表面を汚れに対して保護する。箔は、レントゲンビ
ームのスペクトル領域において可能な限り弱い吸収性の
材料、例えばポリイミドから作成される。
トゲンビームはミラーコンデンサ３により、対象物支持
体４上に載置された対象物にフォーカシングされる。ミ
ラーコンデンサ３は回転楕円体の形状を有しており、そ
のミラー面に注がれる、縞状投射でのレントゲンビーム
を反射する。両端部ではミラーコンデンサ３がそれぞれ
箔１５、１６により閉鎖されており、この箔は脆弱なミ
ラー表面を汚れに対して保護する。箔は、レントゲンビ
ームのスペクトル領域において可能な限り弱い吸収性の
材料、例えばポリイミドから作成される。
【００２５】対物平面上にいわゆるマイクロゾーンプレ
ート５が配置されている。このマイクロゾーンプレート
はレントゲン顕微鏡の実質的な結像光学系である。対物
平面からのその図示上の距離は強く誇張されている。実
際には、マイクロゾーンプレートは約２０〜５０μｍの
直径を有し、僅か数１００μｍだけ被検対象物の上にあ
る。
ート５が配置されている。このマイクロゾーンプレート
はレントゲン顕微鏡の実質的な結像光学系である。対物
平面からのその図示上の距離は強く誇張されている。実
際には、マイクロゾーンプレートは約２０〜５０μｍの
直径を有し、僅か数１００μｍだけ被検対象物の上にあ
る。
【００２６】マイクロゾーンプレート５は対象物を強く
拡大して検出器６上に結像する。検出器６は固体カメラ
であり、これは例えばボルボ社の製品番号１０１１とす
ることができる。この固体カメラはレントゲンビームに
対してセンシティブである。これはカバーガラスを除去
し、感光面に発光性色素例えば、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂを被
覆することにより得られる。
拡大して検出器６上に結像する。検出器６は固体カメラ
であり、これは例えばボルボ社の製品番号１０１１とす
ることができる。この固体カメラはレントゲンビームに
対してセンシティブである。これはカバーガラスを除去
し、感光面に発光性色素例えば、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂを被
覆することにより得られる。
【００２７】ＣＣＤカメラ６は支持体７に取り付け固定
されている。支持体は矢印で示したように光軸に沿って
調整装置８により、フォーカシングのため摺動すること
ができる。
されている。支持体は矢印で示したように光軸に沿って
調整装置８により、フォーカシングのため摺動すること
ができる。
【００２８】前述のレントゲン顕微鏡の構成部材は、コ
ンデンサ台２の上に設けられた円柱体の中にある。円柱
体は真空または使用するレントゲンビームの領域に弱い
吸収性のガス、例えばヘリウムまたは水素が充填されて
いる。
ンデンサ台２の上に設けられた円柱体の中にある。円柱
体は真空または使用するレントゲンビームの領域に弱い
吸収性のガス、例えばヘリウムまたは水素が充填されて
いる。
【００２９】ＣＣＤカメラ６の信号線路は調整装置８を
通って案内され、電子ユニット１０に接続されている。
電子ユニットはＣＣＤカメラ６からの画像の読み出しを
行う。このカメラ電子ユニット１０は制御ユニット１１
を介して、図示していないプラズマフォーカス源駆動用
電子回路と次のように同期している。すなわち、プラズ
マフォーカス源１から送出された各レントゲンパルス後
にそれぞれ１つの画像が掃引され、画像メモリ１３にフ
ァイルされるように同期している。そこにファイルされ
た画像は、同様に電子ユニット１０に接続されたモニタ
１２により観察することができる。
通って案内され、電子ユニット１０に接続されている。
電子ユニットはＣＣＤカメラ６からの画像の読み出しを
行う。このカメラ電子ユニット１０は制御ユニット１１
を介して、図示していないプラズマフォーカス源駆動用
電子回路と次のように同期している。すなわち、プラズ
マフォーカス源１から送出された各レントゲンパルス後
にそれぞれ１つの画像が掃引され、画像メモリ１３にフ
ァイルされるように同期している。そこにファイルされ
た画像は、同様に電子ユニット１０に接続されたモニタ
１２により観察することができる。
【００３０】ここに詳細に示した構成の変形は本発明の
枠内で可能であることは自明である。例えば、ＣＣＤカ
メラの代わりにレントゲンフィルムカセットを用いるこ
ともできる。さらに、縞状入射の下で動作する、回転楕
円体の形状のミラーコンデンサの代わりに他のミラー光
学系、例えばいわゆるブラックスリットタイプのミラー
装置を使用することもできる。
枠内で可能であることは自明である。例えば、ＣＣＤカ
メラの代わりにレントゲンフィルムカセットを用いるこ
ともできる。さらに、縞状入射の下で動作する、回転楕
円体の形状のミラーコンデンサの代わりに他のミラー光
学系、例えばいわゆるブラックスリットタイプのミラー
装置を使用することもできる。
【００３１】
【発明の効果】本発明により、自給型で同時に高分解能
で高明度のレントゲン顕微鏡が得られる。
で高明度のレントゲン顕微鏡が得られる。
【図１】本発明の実施例の模式図である。
１ レントゲンビーム源 ２ コンデンサ台 ３ ミラーコンデンサ ４ 対象物支持体 ５ マイクロゾーンプレート ６ 検出器 ７ 支持体 ８ 調整装置 ９ 円柱体 １０ 電子ユニット １１ 制御ユニット １２ モニタ １３ 画像メモリ １５、１６ 箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バスチアン ニーマン ドイツ連邦共和国 ゲッティンゲン エ リー ホイス−クナップ シュトラーセ ９ (72)発明者 ディートベルト ルードルフ ドイツ連邦共和国 ノルトハイム ブロ ンシュタイン 10 (56)参考文献 特開 平３−71100（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−83000（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−200099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21K 7/00 G21K 1/06
Claims (4)
- 【請求項１】 パルス制御されるレントゲンビーム源
と、ミラーコンデンサと、ゾーンプレートとして構成さ
れたレントゲン光学系とを有し、前 記レントゲンビーム源は強力な線ビームを放射するも
のであり、 前記ミラーコンデンサはレントゲンビーム源のビームを
被検対象物にフォーカシングするものであり、 前記レントゲン光学系は対象物を高分解能でレントゲン
検出器上に結像するものであり、 前記検出器は半導体カメラであり、 ミラーコンデンサはレントゲンビームの通過する箔によ
り保護されている 、 ことを特徴とするレントゲン顕微鏡。 - 【請求項２】 パルス制御されるレントゲンビーム源
と、ミラーコンデンサと、ゾーンプレートとして構成さ
れたレントゲン光学系とを有し、 前記レントゲンビーム源は強力な線ビームを放射するも
のであり、 前記ミラーコンデンサはレントゲンビーム源のビームを
被検対象物にフォーカシングするものであり、 前記レントゲン光学系は対象物を高分解能でレントゲン
検出器上に結像するものであり、 前記検出器は半導体カメラであり、 電子回路（１１）が設けられており、該電子回路により
検出器（６）とパルス制御されるレントゲンビーム源
（１）とが、レントゲンパルスの後にそれぞれ画像がレ
ントゲン検出器（６）から読み出されるように同期され
ている、 ことを特徴とするレントゲン顕微鏡。 - 【請求項３】 前記レントゲンビーム源はプラズマフォ
ーカス源である、請求項２記載のレントゲン顕微鏡。 - 【請求項４】 レントゲンビームの光中に高分解能の顕
微鏡画像を形成する方法であって、 −パルス制御されるレントゲンビーム源のビームをミラ
ーコンデンサを用いて対象物上にフォーカシングし、 −対象物の画像をトリガされたレントゲンパルスにより
それぞれ形成し、 −ゾーンプレートにより顕微鏡対象物の結像されるカメ
ラを、パルス制御されるレントゲンビーム源と同期し
て、形成された各レントゲンパルス後毎に読み出すこと
を特徴とするレントゲン画像の形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4027285.0 | 1990-08-29 | ||
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE59700582D1 (de) * | 1996-01-10 | 1999-11-25 | Bastian Niemann | Kondensor-monochromator-anordnung für röntgenstrahlung |
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| KR100606490B1 (ko) * | 1997-04-08 | 2006-07-31 | 엑스레이 테크놀로지즈 피티와이 리미티드 | 극소형 대상물의 고 분해능 Ｘ-ray 이미징 |
| GB9815968D0 (en) | 1998-07-23 | 1998-09-23 | Bede Scient Instr Ltd | X-ray focusing apparatus |
| DE19956782C2 (de) * | 1999-11-25 | 2001-11-15 | Lutz Kipp | Optisches Fokussierelement, Meßsystem und Apparatur mit einem solchen optischen Element und Verwendung desselben |
| EP1126477A3 (de) * | 2000-02-14 | 2003-06-18 | Leica Microsystems Lithography GmbH | Verfahren zur Untersuchung von Strukturen auf einem Halbleiter-Substrat |
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| DE50313254D1 (de) * | 2002-05-10 | 2010-12-23 | Zeiss Carl Smt Ag | Reflektives roentgenmikroskop zur untersuchung von objekten mit wellenlaengen = 100nm in reflexion |
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| AU2003256831A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-23 | X-Ray Optical Systems, Inc. | An optical device for directing x-rays having a plurality of optical crystals |
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| DE10319269A1 (de) * | 2003-04-25 | 2004-11-25 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Abbildungssystem für ein, auf extrem ultravioletter (EUV) Strahlung basierendem Mikroskop |
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| US7170969B1 (en) * | 2003-11-07 | 2007-01-30 | Xradia, Inc. | X-ray microscope capillary condenser system |
| WO2005094318A2 (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Jmar Research, Inc. | Morphology and spectroscopy of nanoscale regions using x-rays generated by laser produced plasma |
| US7302043B2 (en) * | 2004-07-27 | 2007-11-27 | Gatan, Inc. | Rotating shutter for laser-produced plasma debris mitigation |
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| US7231017B2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-06-12 | Physical Optics Corporation | Lobster eye X-ray imaging system and method of fabrication thereof |
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| US20070108387A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Xradia, Inc. | Tunable x-ray fluorescence imager for multi-element analysis |
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| DE102007041939A1 (de) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren für die XUV-Mikroskopie |
| US9291578B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-03-22 | David L. Adler | X-ray photoemission microscope for integrated devices |
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|---|---|---|---|---|
| DE3332711A1 (de) * | 1983-09-10 | 1985-03-28 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Vorrichtung zur erzeugung einer plasmaquelle mit hoher strahlungsintensitaet im roentgenbereich |
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| US4912737A (en) * | 1987-10-30 | 1990-03-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | X-ray image observing device |
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| JP2883122B2 (ja) * | 1989-10-20 | 1999-04-19 | オリンパス光学工業株式会社 | Ｘ線顕微鏡 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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