JP3380877B2 - Ｘ線・シンクロトロン放射光の平行放射素子及び収束素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線又はシンク
ロトロン放射光を放射する線源の光軸に対してそれらを
平行方向に放射可能なＸ線・シンクロトロン放射光の平
行放射素子、及びそれらを収束可能な収束素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、Ｘ線は、健康管理、非破
壊検査、各種材料のキャラクタリゼーション、基礎科学
・技術等の多くの分野で利用されている。しかし、Ｘ線
は波長が短く、屈折率が１に近いため、通常のガラスレ
ンズによる収束は物理的に不可能である。

【０００３】そこで、Ｘ線を収束するための収束素子と
して、例えば、回転双曲面鏡と回転楕円面鏡とからなる
ウォルター型の全反射ミラーと、該全反射ミラーの回転
双曲面鏡に配置されたＸ線発生装置とを備えたものが提
案されている。

【０００４】なお、このような収束素子における全反射
ミラーの全反射効率については、この出願の発明者らが
下記(1) 〜(3) の学術論文において、Ｘ線のエネルギ
ー、全反射ミラーの形状、材質、及び内壁面の粗さに依
存することを明らかにしている。 (1)"Intensity of x-ray microbeam formed by a hollo
w glass pipe": K.Furuta, Y.Nakayama, M.Shoji, H.Na
kano and Y.Hosokawa, REVIEW OF SCIENTIFICINSTRUMEN
TS, Vol.62, 1991, pp.828-829 (2)"Theoretical consideration of intensity of x-ra
y microbeam formed by a hollow glass pipe": K.Furu
ta, Y.Nakayama, M.Shoji, H.Nakano and Y.Hosokawa,
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, Vol.64, 1993, p
p.135-142 (3)"An XGT and a Desk-Top Scanning X-Ray Analytica
l Microscope": Y.Hosokawa, S.Ozawa, H.Nakazawa, Y.
Nakayama, X-RAY SPECTROMETRY(special issueon micro
-XRF), 印刷中

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のＸ線の収束素子においては、収束に寄与し
ない一次ビームを阻止するためにビームストッパーを挿
入しており、利用利得が十分でないと共に、収束ビーム
径が２０μｍ程度と比較的大きいという問題点がある。

【０００６】また、Ｘ線発生装置の光軸に対してＸ線を
平行方向に放射可能な平行放射素子や、更には、シンク
ロトロン放射光の平行放射素子及び収束素子において
も、利用利得が十分なものは得られていない。

【０００７】この発明は、以上のような問題点に鑑みて
なされたものであり、高効率化を図ることができるＸ線
・シンクロトロン放射光の平行放射素子及び収束素子、
並びに収束ビーム径の微小化を図ることができるＸ線・
シンクロトロン放射光の収束素子を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、Ｘ線・シンクロトロン放射光の平行放射素子におけ
る請求項１の手段とするところは、回転放物面鏡の底部
側を回転双曲面鏡に形成してなる平行放射用全反射ミラ
ーと、該平行放射用全反射ミラーの回転双曲面鏡にこの
平行放射用全反射ミラーの中心軸と光軸が一致するよう
に配置されたＸ線又はシンクロトロン放射光を放射可能
な線源と、前記平行放射用全反射ミラーの内部に前記線
源の光軸と中心軸が一致するようにして少なくとも一端
が挿入され、この一端に入射される前記平行放射用全反
射ミラーで多重全反射されないＸ線又はシンクロトロン
放射光を、他端から前記線源の光軸に対して平行方向に
出射可能な平行放射用屈折素子と、を備えたＸ線・シン
クロトロン放射光の平行放射素子であって、前記平行放
射用屈折素子が、複数の凹レンズを前記線源の光軸に対
してそれぞれ直角な姿勢で前記線源の光軸に沿って配列
してなると共に、前記凹レンズの直径が、前記平行放射
用屈折素子の一端から他端に向かって徐々に拡大してい
ることにある。

【０００９】

【００１０】請求項２の手段とするところは、前記凹レ
ンズの外周面をテーパー加工したことにある。

【００１１】請求項３の手段とするところは、前記凹レ
ンズが、ベリリウム、ホウ素、炭素、マグネシウム、ア
ルミニウム、及びケイ素からなる群から選択される元素
を含む化合物で構成されていることにある。

【００１２】請求項４の手段とするところは、前記平行
放射用全反射ミラーの内壁面が、溶融ガラスの自然冷却
による自由表面であることにある。

【００１３】また、Ｘ線・シンクロトロン放射光の収束
素子における請求項５の手段とするところは、回転放物
面鏡の底部側を回転双曲面鏡に形成してなる平行放射用
全反射ミラーと、該平行放射用全反射ミラーの回転双曲
面鏡にこの平行放射用全反射ミラーの中心軸と光軸が一
致するように配置されたＸ線又はシンクロトロン放射光
を放射可能な線源と、底部側に開口部を形成した回転放
物面鏡から構成されて、前記開口部側を外側に向けた状
態で前記線源の光軸と中心軸が一致するようにして前記
平行放射用全反射ミラーと相対向して配置され、前記平
行放射用全反射ミラーで多重全反射されて前記線源の光
軸に対して平行方向に放射される平行光線を多重全反射
させて前記開口部の外側で収束可能な収束用全反射ミラ
ーと、前記平行放射用全反射ミラーと収束用全反射ミラ
ーの内部に前記線源の光軸と中心軸が一致するようにし
て両端がそれぞれ挿入され、一端に入射される前記平行
放射用全反射ミラーで多重全反射されないＸ線又はシン
クロトロン放射光を、他端から焦点が前記収束される平
行光線の焦点と一致するように収束可能な収束用屈折素
子と、を備えたＸ線・シンクロトロン放射光の収束素子
であって、前記収束用屈折素子が、複数の凹レンズを前
記線源の光軸に対してそれぞれ直角な姿勢で前記線源の
光軸に沿って配列してなると共に、前記凹レンズの直径
が、前記収束用屈折素子の両端から中央部に向かって徐
々に拡大していることにある。

【００１４】

【００１５】請求項６の手段とするところは、前記凹レ
ンズの外周面をテーパー加工したことにある。

【００１６】請求項７の手段とするところは、前記凹レ
ンズが、ベリリウム、ホウ素、炭素、マグネシウム、ア
ルミニウム、及びケイ素からなる群から選択される元素
を含む化合物で構成されていることにある。

【００１７】請求項８の手段とするところは、前記平行
放射用全反射ミラー及び収束用全反射ミラーの内壁面
が、溶融ガラスの自然冷却による自由表面であることに
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、第１実施形態
に係るＸ線・シンクロトロン放射光の平行放射素子１
は、平行放射用全反射ミラー２と、例えばＸ線ＸＡ，Ｘ
Ｂを放射可能なＸ線発生装置（線源）３と、平行放射用
屈折素子４とを備え、この平行放射用屈折素子４が、複
数の凹レンズ５を前記Ｘ線発生装置３の光軸Ａに対して
直角方向に配列してなるものである。

【００１９】前記平行放射用全反射ミラー２は、回転放
物面鏡６の底部側６ａを回転双曲面鏡７に形成してなる
ものである。即ち、前記回転放物面鏡６の底部側６ａに
回転双曲面鏡７が隣接していると共に、先端側６ｂに開
口部８を有している。この平行放射用全反射ミラー２の
大きさとしては、特に限定されるものではないが、例え
ば外径が数ｃｍ程度、長さが数十ｃｍ程度の大きさに形
成することができる。

【００２０】前記Ｘ線発生装置３は、平行放射用全反射
ミラー２の回転双曲面鏡７に、この平行放射用全反射ミ
ラー２の中心軸とその光軸Ａが一致するように配置さ
れ、平行放射用全反射ミラー２の内部へエネルギー範囲
が１０〜３０ｋｅＶ程度のＸ線（強発散光）ＸＡ，ＸＢ
を放射可能となっている。なお、線源としては、この実
施形態のようなＸ線発生装置３に限定されるものではな
く、エネルギー範囲が１〜１０ｋｅＶ程度のシンクロト
ロン放射光（微発散光）を放射可能なシンクロトロン放
射光装置を使用してもよい。

【００２１】前記平行放射用屈折素子４は、複数の凹レ
ンズ５を前記Ｘ線発生装置３の光軸Ａに対して直角方向
に配列し、例えば接着剤等により一体化してなるもので
ある。そして、前記平行放射用全反射ミラー２の内部
に、前記光軸Ａとその中心軸が一致するようにしてその
一端４ａが挿入され、図示しない所定の固定手段で固定
されている。また、この平行放射用屈折素子４の一端４
ａには、前記Ｘ線発生装置３から放射されて前記平行放
射用全反射ミラー２で多重全反射されない前記光軸Ａ近
傍のＸ線ＸＡが入射されるようになっている。

【００２２】なお、この実施形態においては、平行放射
用屈折素子４の他端４ｂが前記平行放射用全反射ミラー
２の開口部８から突出するように挿入されているが、こ
れに限定されるものではなく、必要に応じて平行放射用
屈折素子４の全体が平行放射用全反射ミラー２の内部に
挿入されていてもよい。また、前記複数の凹レンズ５
を、例えば円筒状の合成樹脂フィルムで外装等すること
により一体化してもよい。

【００２３】前記凹レンズ５は、ディスク状固体の両面
に、例えばＮＣ式３次元加工装置等を用いて非球面形状
の凹面５ａをそれぞれ形成したものである。

【００２４】次に、上記のように構成される平行放射素
子１の動作について説明する。既述したように、前記Ｘ
線発生装置３から放射されるＸ線ＸＡ，ＸＢのうち、前
記平行放射用全反射ミラー２の内壁面２ａに放射されな
い光軸Ａ近傍のＸ線ＸＡは、前記平行放射用屈折素子４
の一端４ａの凹レンズ５に入射される。その他のＸ線Ｘ
Ｂは、前記平行放射用全反射ミラー２の内壁面２ａで多
重全反射される。

【００２５】ここで、前記平行放射用全反射ミラー２は
回転放物面鏡６の底部側６ａを回転双曲面鏡７に形成し
てなるので、その内壁面２ａで多重全反射されたＸ線Ｘ
Ｂは、全て前記光軸Ａに対して平行方向の平行光線とし
て前記開口部８から出射される。

【００２６】また、前記平行放射用屈折素子４は、複数
の凹レンズ５を所定のＸ線光学の条件を満たすように配
列してなるので、その一端４ａに入射されたＸ線ＸＡ
は、屈折を繰り返してその他端４ｂから前記光軸Ａに対
して平行方向に出射される。

【００２７】なお、前記Ｘ線発生装置３に代えて、線源
としてシンクロトロン放射光装置を使用した場合でも同
様に、前記平行放射用全反射ミラー２の開口部８からシ
ンクロトロン放射光の平行光線が出射されると共に、前
記平行放射用屈折素子４の他端４ｂからも光軸Ａに対し
て平行方向にシンクロトロン放射光が出射される。

【００２８】このように、前記Ｘ線発生装置３等の線源
から放射されるＸ線ＸＡ，ＸＢ又はシンクロトロン放射
光をその光軸Ａに対して平行方向に放射できるので、こ
の平行放射素子１をレントゲン写真等に好適に利用でき
るという利点がある。また、前記平行放射用屈折素子４
によっても平行放射が可能であるので、利用利得も高い
という利点がある。

【００２９】図２及び図３に示すように、第２実施形態
に係るＸ線・シンクロトロン放射光の収束素子１１は、
上記第１実施形態と同様の平行放射用全反射ミラー２及
びＸ線発生装置（線源）３と、収束用全反射ミラー１２
と、収束用屈折素子１４とを備え、この収束用屈折素子
１４が、複数の凹レンズ５を前記Ｘ線発生装置３の光軸
Ａに対して直角方向に配列してなるものである。

【００３０】前記収束用全反射ミラー１２は、底部側１
６ａに開口部１７を形成した回転放物面鏡１６から構成
され、その先端側１６ｂにも開口部１８を有している。
そして、前記開口部１７側を外側に向けた状態で前記光
軸Ａとその中心軸が一致するようにして前記平行放射用
全反射ミラー２と例えば所定間隔を開けて相対向して配
置されている。

【００３１】前記収束用屈折素子１４は、第１実施形態
の平行放射用屈折素子４とほぼ同様に構成され、前記平
行放射用全反射ミラー２と収束用全反射ミラー１２の内
部に、前記光軸Ａとその中心軸が一致するようにしてそ
の両端１４ａ，１４ｂがそれぞれ挿入されて図示しない
所定の固定手段で固定されている。

【００３２】なお、この実施形態においては、前記平行
放射用全反射ミラー２と収束用全反射ミラー１２とを所
定間隔を開けて配置しているが、これに限定されるもの
ではなく、必要に応じて間隔を開けずに当接させてもよ
いし、更にはこれら平行放射用全反射ミラー２と収束用
全反射ミラー１２とを一体化しておいてもよい。

【００３３】次に、上記のように構成される収束素子１
１の動作について説明する。第１実施形態と同様、前記
平行放射用全反射ミラー２の内壁面２ａに放射されない
光軸Ａ近傍のＸ線ＸＡは、前記収束用屈折素子１４の一
端１４ａの凹レンズ５に入射される。その他のＸ線ＸＢ
は、前記平行放射用全反射ミラー２の内壁面２ａで多重
全反射される。

【００３４】この平行放射用全反射ミラー２で多重全反
射されたＸ線ＸＢは、全て前記光軸Ａに対して平行方向
の平行光線として前記開口部８から出射され、前記収束
用全反射ミラー１２の先端側１６ｂの開口部１８内へ入
射する。ここで、前記収束用全反射ミラー１２は底部側
１６ａに開口部１７を形成した回転放物面鏡１６から構
成されているので、上記のように入射した平行光線は、
この収束用全反射ミラー１２の内壁面１２ａで多重全反
射されて前記開口部１７の外側で収束される。

【００３５】また、前記収束用屈折素子１４は、複数の
凹レンズ５を所定のＸ線光学の条件を満たすように配列
してなるので、その一端１４ａに入射されたＸ線ＸＡ
は、屈折を繰り返してその他端１４ｂから収束し、且
つ、その焦点ＦＡと前記収束される平行光線の焦点ＦＢ
とが一致するように出射される。

【００３６】このように、前記収束用全反射ミラー１２
によるＸ線ＸＢの収束に加え、前記収束用屈折素子１４
によるＸ線ＸＡの収束も可能であるので、利用利得が高
いと共に、上記のような収束によれば、収束ビーム径も
従来より小さくできるという利点がある。

【００３７】なお、前記Ｘ線発生装置３に代えて、線源
としてシンクロトロン放射光装置を使用した場合でも上
記と同様の動作となるので、この場合も利用利得が高
く、収束ビーム径を従来より小さくできると共に、シン
クロトロン放射光の輝度をより高くできるという利点が
ある。

【００３８】更に、上記のように高効率化が可能である
ので、前記Ｘ線発生装置３等の線源に対する印加電力等
を低減化して省エネルギーを図ることができると共に、
当該収束素子１１を例えば物質のキャラクタリゼーショ
ンやプロセス等の用途に使用した場合には、それらを極
めて正確且つ短時間に行えるという利点がある。

【００３９】ここで、上記第１及び第２実施形態におい
て、前記凹レンズ５を、ベリリウム、ホウ素、炭素、マ
グネシウム、アルミニウム、及びケイ素からなる群から
選択される元素を含む化合物で構成しておけば、Ｘ線Ｘ
Ａやシンクロトロン放射光が透過し易いので、その入射
率をより高くできるという利点がある。このような化合
物としては、上記の群から選択される元素を含む単体又
は複合体を使用することができる。

【００４０】また、第１実施形態において、前記凹レン
ズ５の直径を、図１のように前記平行放射用屈折素子４
の一端４ａから他端４ｂに向かって徐々に拡大しておけ
ば、入射されるＸ線ＸＡやシンクロトロン放射光の当該
平行放射用屈折素子４からの散逸を防止できるという利
点がある。第２実施形態において、前記凹レンズ５の直
径を、図２のように前記収束用屈折素子１４の両端１４
ａ，１４ｂから中央部に向かって徐々に拡大しておけ
ば、第１実施形態と同様、前記Ｘ線ＸＡ等の当該収束用
屈折素子１４からの散逸を防止できると共に、この収束
用屈折素子１４の他端１４ｂからの収束をより容易に行
えるという利点がある。この場合、いずれの実施形態に
おいても、前記凹レンズ５の外周面５ｂをテーパー加工
しておけば、前記Ｘ線ＸＡ等の散逸をより効果的に防止
できると共に、凹レンズ５を互いに一体化し易いという
利点がある。

【００４１】なお、凹レンズ５の厚さや数等は、前記平
行放射用全反射ミラー２や収束用全反射ミラー１２の大
きさ等に応じて適宜変更可能であり、第１実施形態にお
いては、前記平行放射用屈折素子４の他端４ｂからの平
行放射が可能となるＸ線光学の条件を満たすようにして
おけばよい。第２実施形態においては、前記収束用屈折
素子１４の他端１４ｂからの収束が可能で、且つ、その
焦点ＦＡが前記収束用全反射ミラー１２によって収束さ
れる平行光線の焦点ＦＢと一致するＸ線光学の条件を満
たすようにしておけばよい。また、これら平行放射用屈
折素子４や収束用屈折素子１４においては、上記のよう
な条件をそれぞれ満たすように、必要に応じて所定位置
の凹レンズ５の例えば中央部等に透孔等を設けておいて
もよい。

【００４２】また、前記平行放射用全反射ミラー２や収
束用全反射ミラー１２の内壁面２ａ，１２ａが、溶融ガ
ラスの自然冷却による自由表面である、即ち、これら平
行放射用全反射ミラー２や収束用全反射ミラー１２が溶
融ガラスを自然冷却して製造される場合には、その内壁
面２ａ，１２ａの粗さが数十Åとなって極めて滑らかに
なるので、全反射効率をより高くできるという利点があ
る。

【００４３】このような平行放射用全反射ミラー２を製
造するには、例えば、あらかじめ雌金型の表面を、ＮＣ
３次元加工機等を用いて回転放物面の底部側を回転双曲
面に形成したような形状に加工しておく。そして、この
雌金型を電気炉に入れ、その表面に一端を封じたガラス
管を配置した後、加熱・溶融させた状態でこのガラス管
の他端から不活性ガスで均等加圧して賦形し、次いで自
然冷却させればよい。同様に、このような収束用全反射
ミラー１２を製造するには、例えば、前記雌金型の表面
を回転放物面形状にしておき、上記と同様にして回転放
物面鏡１６を作製した後、その底部側１６ａの所定範囲
を切除して開口部１７を形成等すればよい。なお、上記
のようにガラスから構成される平行放射用全反射ミラー
２や収束用全反射ミラー１２の外部には、必要に応じて
所定形状の補強部材を取付ける等して補強しておいても
よい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１のＸ線・シンク
ロトロン放射光の平行放射素子の発明によれば、前記平
行放射用全反射ミラーと、線源と、平行放射用屈折素子
とを備え、この平行放射用屈折素子が、複数の凹レンズ
を前記線源の光軸に対してそれぞれ直角な姿勢で前記線
源の光軸に沿って配列してなるので、前記Ｘ線発生装置
等の線源から放射されるＸ線又はシンクロトロン放射光
をその光軸に対して平行方向に放射することができる。
そのため、当該平行放射素子をレントゲン写真等に好適
に利用できるという利点がある。また、前記平行放射用
屈折素子によっても平行放射が可能であるので、利用利
得も高いという利点がある。

【００４５】更に、前記凹レンズの直径が、前記平行放
射用屈折素子の一端から他端に向かって徐々に拡大して
いるので、入射されるＸ線やシンクロトロン放射光の当
該平行放射用屈折素子からの散逸を防止できるという利
点がある。

【００４６】請求項２の発明によれば、前記凹レンズの
外周面をテーパー加工しているので、前記Ｘ線等の散逸
をより効果的に防止できると共に、これら凹レンズを互
いに一体化し易いという利点がある。

【００４７】請求項３の発明によれば、前記凹レンズ
が、ベリリウム、ホウ素、炭素、マグネシウム、アルミ
ニウム、及びケイ素からなる群から選択される元素を含
む化合物で構成されているので、Ｘ線やシンクロトロン
放射光が透過し易く、そのため、その入射率をより高く
できるという利点がある。

【００４８】請求項４の発明によれば、前記平行放射用
全反射ミラーの内壁面が、溶融ガラスの自然冷却による
自由表面であるので、前記内壁面の粗さが数十Åとなっ
て極めて滑らかになり、そのため、全反射効率をより高
くできるという利点がある。

【００４９】また、請求項５のＸ線・シンクロトロン放
射光の収束素子の発明によれば、前記平行放射用全反射
ミラーと、線源と、収束用全反射ミラーと、収束用屈折
素子とを備え、この収束用屈折素子が、複数の凹レンズ
を前記線源の光軸に対してそれぞれ直角な姿勢で前記線
源の光軸に沿って配列してなるので、前記収束用全反射
ミラーによるＸ線又はシンクロトロン放射光の収束に加
え、前記収束用屈折素子によるＸ線等の収束も可能であ
る。そのため、利用利得が高いと共に、このような収束
によれば、収束ビーム径も従来より小さくできるという
利点がある。また、シンクロトロン放射光を収束する場
合には、その輝度をより高くできるという利点がある。
更に、上記のように高効率化が可能であるので、前記Ｘ
線発生装置等の線源に対する印加電力等を低減化して省
エネルギーを図ることができると共に、当該収束素子を
例えば物質のキャラクタリゼーションやプロセス等の用
途に使用した場合には、それらを極めて正確且つ短時間
に行えるという利点がある。

【００５０】更に、前記凹レンズの直径が、前記収束用
屈折素子の両端から中央部に向かって徐々に拡大してい
るので、請求項１の効果と同様、入射されるＸ線やシン
クロトロン放射光の当該収束用屈折素子からの散逸を防
止できると共に、この収束用屈折素子の他端からの収束
をより容易に行えるという利点がある。

【００５１】請求項６の発明によれば、前記凹レンズの
外周面をテーパー加工しているので、請求項２の効果と
同様、前記Ｘ線等の散逸をより効果的に防止できると共
に、これら凹レンズを互いに一体化し易いという利点が
ある。

【００５２】請求項７の発明によれば、前記凹レンズ
が、ベリリウム、ホウ素、炭素、マグネシウム、アルミ
ニウム、及びケイ素からなる群から選択される元素を含
む化合物で構成されているので、請求項３の効果と同
様、Ｘ線やシンクロトロン放射光の入射率をより高くで
きるという利点がある。

【００５３】請求項８の発明によれば、前記平行放射用
全反射ミラー及び収束用全反射ミラーの内壁面が、溶融
ガラスの自然冷却による自由表面であるので、請求項４
の効果と同様、それらの全反射効率をより高くできると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るＸ線・シンクロトロン放射
光の平行放射素子の断面図。

【図２】第２実施形態に係るＸ線・シンクロトロン放射
光の収束素子の断面図。

【図３】図２の収束用全反射ミラーと収束用屈折素子と
でＸ線を収束する様子を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 平行放射素子 ２ 平行放射用全反射ミラー ２ａ 内壁面 ３ Ｘ線発生装置（線源） Ａ 光軸 ＸＡ，ＸＢ Ｘ線（又はシンクロトロン放射光） ４ 平行放射用屈折素子 ４ａ 一端 ４ｂ 他端 ５ 凹レンズ ６，１６ 回転放物面鏡 ６ａ，１６ａ 底部側 ７ 回転双曲面鏡 １１ 収束素子 １２ 収束用全反射ミラー １２ａ 内壁面 １４ 収束用屈折素子 １４ａ 一端 １４ｂ 他端 １７ 開口部 ＦＡ，ＦＢ 焦点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21K 1/06 H05H 13/04 G02B 3/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転放物面鏡の底部側を回転双曲面鏡に
   形成してなる平行放射用全反射ミラーと、 該平行放射用全反射ミラーの回転双曲面鏡にこの平行放
   射用全反射ミラーの中心軸と光軸が一致するように配置
   されたＸ線又はシンクロトロン放射光を放射可能な線源
   と、 前記平行放射用全反射ミラーの内部に前記線源の光軸と
   中心軸が一致するようにして少なくとも一端が挿入さ
   れ、この一端に入射される前記平行放射用全反射ミラー
   で多重全反射されないＸ線又はシンクロトロン放射光
   を、他端から前記線源の光軸に対して平行方向に出射可
   能な平行放射用屈折素子と、 を備えたＸ線・シンクロトロン放射光の平行放射素子で
   あって、 前記平行放射用屈折素子が、複数の凹レンズを前記線源
   の光軸に対してそれぞれ直角な姿勢で前記線源の光軸に
   沿って配列してなると共に、前記凹レンズの直径が、前
   記平行放射用屈折素子の一端から他端に向かって徐々に
   拡大していることを特徴とするＸ線・シンクロトロン放
   射光の平行放射素子。
2. 【請求項２】 前記凹レンズの外周面をテーパー加工し
   たことを特徴とする請求項１記載のＸ線・シンクロトロ
   ン放射光の平行放射素子。
3. 【請求項３】 前記凹レンズが、ベリリウム、ホウ素、
   炭素、マグネシウム、アルミニウム、及びケイ素からな
   る群から選択される元素を含む化合物で構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線・シンクロ
   トロン放射光の平行放射素子。
4. 【請求項４】 前記平行放射用全反射ミラーの内壁面
   が、溶融ガラスの自然冷却による自由表面であることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のＸ線・シン
   クロトロン放射光の平行放射素子。
5. 【請求項５】 回転放物面鏡の底部側を回転双曲面鏡に
   形成してなる平行放射用全反射ミラーと、 該平行放射用全反射ミラーの回転双曲面鏡にこの平行放
   射用全反射ミラーの中心軸と光軸が一致するように配置
   されたＸ線又はシンクロトロン放射光を放射可能な線源
   と、 底部側に開口部を形成した回転放物面鏡から構成され
   て、前記開口部側を外側に向けた状態で前記線源の光軸
   と中心軸が一致するようにして前記平行放射用全反射ミ
   ラーと相対向して配置され、前記平行放射用全反射ミラ
   ーで多重全反射されて前記線源の光軸に対して平行方向
   に放射される平行光線を多重全反射させて前記開口部の
   外側で収束可能な収束用全反射ミラーと、 前記平行放射用全反射ミラーと収束用全反射ミラーの内
   部に前記線源の光軸と中心軸が一致するようにして両端
   がそれぞれ挿入され、一端に入射される前記平行放射用
   全反射ミラーで多重全反射されないＸ線又はシンクロト
   ロン放射光を、他端から焦点が前記収束される平行光線
   の焦点と一致するように収束可能な収束用屈折素子と、 を備えたＸ線・シンクロトロン放射光の収束素子であっ
   て、 前記収束用屈折素子が、複数の凹レンズを前記線源の光
   軸に対してそれぞれ直角な姿勢で前記線源の光軸に沿っ
   て配列してなると共に、前記凹レンズの直径が、前記収
   束用屈折素子の両端から中央部に向かって徐々に拡大し
   ていることを特徴とする Ｘ線・シンクロトロン放射光の
   収束素子。
6. 【請求項６】 前記凹レンズの外周面をテーパー加工し
   たことを特徴とする請求項５記載のＸ線・シンクロトロ
   ン放射光の収束素子。
7. 【請求項７】 前記凹レンズが、ベリリウム、ホウ素、
   炭素、マグネシウム、アルミニウム、及びケイ素からな
   る群から選択される元素を含む化合物で構成されている
   ことを特徴とする請求項５又は６記載のＸ線・シンクロ
   トロン放射光の収束素子。
8. 【請求項８】 前記平行放射用全反射ミラー及び収束用
   全反射ミラーの内壁面が、溶融ガラスの自然冷却による
   自由表面であることを特徴とする請求項５乃至７のいず
   れか記載のＸ線・シンクロトロン放射光の収束素子。