JP6374883B2 - X線光学系の空間位置合わせのためのデバイス及び当該デバイスを有する装置 - Google Patents

X線光学系の空間位置合わせのためのデバイス及び当該デバイスを有する装置 Download PDF

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Description

本発明は、X線光学系において、光学的入射点と射出点との空間的位置合わせをするためのデバイスに関する。さらに本発明は、本発明とX線光学系とに係るデバイスを備える装置に関する。
従来技術によれば、X線光学系は、X線管の焦点上で測定装置の範囲で、所望の方向に位置合わせされる。X線光学系とは、例えばポリキャピラリX線レンズである。ポリキャピラリX線レンズは入射フォーカスと射出フォーカスとを有する。測定装置の基本的な位置合わせの間、入射フォーカスはX線管上の焦点と一致される。当該焦点は、X線放射が生成される電極線と陽極を焼成して形成される。
入射フォーカスが焦点と一致されることにより、放射されたX線放射の可能な最大の役割である、サンプルを検査するための使用をすることができる。
本発明の目的は、例えば、X線管上の焦点といった第1の所定の点に関し、X線光学系の光学的入射点の測定を、第1のゲージ操作でできるように、そして、例えばプローブといった第2の所定の点に関し、第1のゲージ操作に影響を与えることなく、任意の有意な程度まで、X線光学系の光学的射出点を測定する第2の位置合わせ操作でできるように、デバイスを作成することにある。
当該目的は、独立請求項に記載した特徴を有するデバイスと装置とにより解決される。さらに、本発明の好適な実施形態は、従属請求項に記載した残りの特徴に由来する。
X線光学系の、光学的入射点と光学的射出点との空間的な位置合わせのための本発明に係るデバイスは、以下を有する:
保持部材(110)と、前記保持部材(110)に接続され且つ前記X線光学系(100)の前記入射点(104)を第1の所定の点(102)に対して位置合わせする平行移動機構(200)と、前記保持部材(110)及び前記平行移動機構(200)に接続され且つX線光学系の射出点(108)を第2の所定の点(106)に対して位置合わせするゴニオメータ機構(300)。
ここで、前記保持部材(110)は、前記X線光学系(100)を初期位置でZ方向に位置合わせし且つ当該デバイス(98)によって構造的に予め決定される少なくとも一つの旋回軸(336、376)上に前記入射点(104)が実質的に位置するように、前記X線光学系(100)を保持及び固定し、前記平行移動機構(200)は、Z方向と実質的に異なる第1の平行移動方向(221)への、前記X線光学系(100)の平行移動のために設計された第1の平行運動部(220)と、Z方向及び第1の平行移動方向(221)と実質的に異なる第2の平行移動方向(261)への、X線光学系(100)の平行移動のために設計された第2の平行運動部(260)を有し、前記ゴニオメータ機構(300)は、前記入射点(104)周りを前記X線光学系(100)が少なくともほぼ旋回するように前記X線光学系(100)を移動させるように設計され、前記ゴニオメータ機構(300)は、第1の旋回軸(336)周りを前記X線光学系(100)が少なくともほぼ旋回するように前記X線光学系(100)を移動させるように設計された第1のゴニオメータ運動部を有し、前記第1の旋回軸(336)は、前記Z方向とは異なる方向に伸びている。
本発明では、固定部材、原点と当該原点から延びる座標系のX軸、Y軸及びZ軸とを有する三次元デカルト座標を参照するものとする。各個々の軸は、他の二つの軸に直交するように配置されている。
本願では、用語「方向」とは、特により詳細な定義がない限り、符号に関係なく固定部材(固定された場所)の方向を記述するために使用される。
X方向は、正又は負のX軸の方向を表す。Y方向は、正又は負のY軸の方向を表す。Z方向は、正又は負のZ軸の方向を表す。
XY面は、X方向とY方向により規定される面であって、すなわちZ方向に対して垂直な面である。したがって、X軸とY軸とは、XY面内に位置し、あるいは当該面に平行である。
XY方向は、XY面における一方向を表す。したがって、互いに異なる無限個のXY方向が考えられる。XY方向は、したがって、一般に、X成分とY成分、あるいはX成分又はY成分のみを有する。すなわち、XY方向はZ方向に対して垂直な方向である。
X線光学系は、X線放射のビームの投影に影響を与えるための手段である。光学的入射点は、片側に位置する点であって、すなわちX線光学系に関係する所定の(定義された)空間的位置にある点である。概して、入射点は、X線光学系から離れている。つまり、X線光学系は、放射線伝播に関して上流側に位置することになる。同様に、光学的射出点は、片側に位置する点であって、すなわちX線光学系に関係する所定の(定義された)空間的位置にある点である。概して、射出点は、X線光学系から離れている。つまり、X線光学系は、放射線伝播に関して上流側に位置することになる。
入射点及び射出点は、X線光学系のX線光学特性によって定義される。入射点は、入射フォーカスであり、射出点は、射出フォーカスであることが好適である。さらに、入射点及び射出点は、例えばX線光学系の特性によって部分的に定義されてもよい。しかし例えば、入射点及び射出点がレンズ軸(例えばX線光学系の左右対称軸(すなわち中央の軸))に配置される場合、X線光学系から(入射点及び射出点までの)距離は、X線光学系によっては決定されない。X線光学系からの距離は(環境パラメータによる影響等)をさらなる考慮事項に基づいて、あるいはランダムに決定される。原則、適用の仕方次第であるが、入射側と射出側のランダムな点(であってX線光学系に関する位置合わせより前に位置が決定される点)が選択される。
X線光学系は、X線レンズであることが好適である。さらに、X線レンズは、キャピラリレンズ、特に、ポリキャピラリレンズであることが好適である。X線レンズは、光学的入射点として入射フォーカスと光学的射出点として射出フォーカスを有する。キャピラリレンズは、その内部に少なくとも一つのキャピラリ、特に複数のキャピラリを有する。典型的には、全反射により貫通したX線が入射フォーカスに保持され、射出フォーカスに導かれるように、キャピラリレンズのキャピラリが、形成、配置される。
X線光学系は、HOPG(Highly Oriented Pyrolytic Graphite)光学系又はHAPG光学系(Highly Annealed Pyrolytic Graphite)であることが好適である。かかる場合であっても、光学的入射点は入射フォーカスであり、光学的射出点は射出フォーカスである。
X線光学系は、楕円形のモノキャピラリであることが好適である。楕円形のモノキャピラリは、光学的入射点として源焦点を含み、光学的射出点としての射出フォーカスを有する。
更に、X線光学系は、円筒形のモノキャピラリであることが好適である。円筒形のモノキャピラリの光学的入射点及び光学的射出点は、X線光学との関係で定義された空間的位置にある入射側及び射出側の点である。少なくとも一つの光学的入射点は、モノキャピラリの対称軸上にあることが好適である。
初期位置におけるZ方向のX線光学系の位置合わせとは、レンズ軸等のX線光学系の軸、すなわち入射点と射出点とを通る直線がZ方向に伸びるように、初期位置におけるX線光学系が主として配置されるもの、と解する。特に、X線光学系の射出点は、入射点に関して正のZ方向に変位する。
同様に、第2の所定の点は、概して、第一の所定の点に関して正のZ方向におけるスペーサー成分を含む。ここでは、正のZ方向は、入射点から開始して、デバイスに向く方向を表す。
ここでは、射出点は、典型的に位置合わせされる位置から始まるX線光学系における位置であると解する。初期位置は、一般的に可能な、変位又はネジれ範囲の中心位置であることが好適である。
保持部材は、X線光学系を保持及び固定するように設計されることが好適である。これは、フォームフィット式の接続及び/又は力嵌め式の接続を利用して達成することができる。特に保持部材は、X線光学系にネジ込むためのネジ山を有する。
少なくとも一つの旋回軸は、概念的な旋回軸を表し、物理的な旋回軸ではない。つまり、概念的な旋回軸とは、装置の構造上の特性によって予め決定されるものであり、X線光学系が少なくともゴニオメータ機構によって少なくともほぼ旋回されるような軸である。
X線光学系の入射点は、第1の所定の点(特に固定された場所)に対して位置合わせされる。これは、X線光学系が、平行移動機構を用いて、実質的に第1の平行移動の方向及び第1の平行移動方向とは異なる第2の平行移動方向に、平行移動することによる。二つの平行移動方向は、Z方向とは異なる空間方向を指す。しかし、平行移動方向は、例えばZ成分を含んでも良い。
第1の所定の点は、X線管の陽極の焦点を表すことが好適である。
平行移動機構を介して、X線光学系の入射点の位置合わせとともに、第1の所定の点に対する少なくとも一つの旋回軸により、変位が生じる。
Z方向の位置合わせは、例えばX線光学系と保持部材との間におけるスペーサ部材によって引き起こされる。X線光学は、ネジ接続を介して保持部材に接続することができる場合に特に有利である。すなわち、X線光学は、保持部材にネジ込むことができる。Z方向の位置合わせは、通常、第1及び第2の平行移動方向の位置合わせよりも前に行われる。
第1の平行移動方向の平行移動は、第1の平行運動によって実現されるが、第2の平行移動方向の平行移動は、第2の平行運動によって実現される。
平行移動は、実質的に第1又は第2の平行移動方向で行われる。本願において、「実質的に平行移動方向で」とは、他の方向(例えば、それぞれの平行移動方向に対して直角な方向)に相対的に小さな程度で行われることもあるが、主としてはそれぞれの平行移動方向で行われることを表す。
ゴニオメータ機構は、第2の所定の(特定の固定された場所にある)点に対する、X線光学系の射出点を位置合わせするのに役立つ。これは、入射点周りをX線光学系が少なくともおおよその旋回することによって達成される。
第2の所定の点は、概して、本発明に係る装置を有する測定装置内における特定の幾何学的特性を有する仮想的な点を表す。第2の所定の点は、特に、測定デバイスの測定面上に位置し、測定デバイスの他の構成要素との関係又はサンプルとの関係により注目され定義される位置を含む。第2の所定の点は、概して、検査すべきサンプルの点、特にサンプル表面上の対象点を表す。
X線光学系の射出点は、構造的に予め決定される旋回軸周りにX線光学系を少なくともほぼ旋回するゴニオメータ運動部を用いて、第2の所定の点と位置合わせされる。概して、X線光学系を旋回する前に、入射点は平行移動機構を使用して、第1の所定の点に位置合わせされる。ここで、平行移動した後、入射点が実質的に旋回軸上に配置されるように、保持部材がX線光学系に取り付けられる。こうして、旋回軸も入射点とともに変位する。実質的には、平行移動機構を用いた位置合わせ後、旋回軸が、入射点と第1の所定の点とを通る。
したがって、入射点が以前に少なくともほぼ位置合わせされた(固定された場所である)第1の所定の点であるように、入射点周りにX線光学系の少なくともほぼ旋回運動をするように、ゴニオメータ機構は設計される。そして、入射点は、入射点周りの旋回運動の後、第1の所定の点に対して、実質的に位置合わせされた状態となる。
本願においては、「入射点周りのX線光学系の少なくともほぼ旋回運動」とは、回転運動及び回転運動と並進運動との組み合わせの意と解する。しかし、ゴニオメータの運動は、X線光学系の非常に小さなピボット角度で概して実施するように設計されている。つまり、旋回運動の際に固定された場所であるそれぞれの旋回軸に関して生じる並進運動は、無視してよい。
X線光学系を位置合わせする本発明に係る装置により、特に2点の位置合わせが可能となる。これは、同じ装置を用いて、第1の所定の点に対するX線光学系の入射点、特に陽極の焦点と、第2の所定の点に対するX線光学系の射出点、特にサンプル表面上の対象点との両方を位置合わせすることができる。かかる位置合わせ手順は、3自由度の位置合わせに相当する。
平行移動機構の第1の平行運動部は、第1の平行四辺形ガイド、及び/又は平行移動機構の第2の平行運動部は、第2の平行四辺形ガイド、であることが好適である。
平行四辺形ガイドによって、X線光学系の平行移動は、比較的低コストでかつ比較的小さな必要スペースで実現することができる。平行四辺形ガイドの典型的な運動により、一の平行移動方向への平行移動の際に、X線光学系は、それぞれの平行移動方向に関して垂直方向に、比較的小さな平行移動を描写する。しかしながら、平行移動方向で行われた平行移動は概して非常に小さく、平行四辺形ガイド内でそのように要求されるために、かかる垂直方向への平行移動は、無視することができる。
平行移動方向の平行移動は、最大プラスマイナス3mm、特に最大プラスマイナス1mmに相当することが好適である。平行移動における接続部材の捻じ曲げは、最大プラスマイナス5°であることが好適であり、更に好適には、最大プラスマイナス3°、特に最大プラスマイナス2°である。当該平行移動に垂直な方向の平行移動は、平行移動方向の変位の最大2%、特に、最大1%に相当する。
平行四辺形ガイドは、第1及び第2の対になる部材を有する。かかる部材は、接続部材対によって(特に柔軟な方法で)互いに接続される。理想的な機能としては、二の接続部材は、それぞれの他方の部材への接続間において同一の長さを有する。同様に、接続部材への接続間における二の対になる部材の側面上の距離の長さは等しい。
平行四辺形ガイドによれば、第1の接続面(第1の対向部材の側面のフレクシブル接続を通り、それぞれの平行移動方向の方向に広がる面)は、第2の接続面(第2の対向部材の側面のフレクシブル接続を通る面)と平行である。加えて、更なる面は、対向部材に接続された第1の接続部材の端部を通り、接続面における二つの交差線は、平行移動方向に対して垂直に位置合わせされる。四つの面を側面から、つまり直線に見えるように見ると、かかる四つの面は平行四辺形を形成する。平行移動とともに、第1の接続面は第2の接続面に常に平行である。同様に、二つの面は、接続部材(二つの接続面に対して角度は変化するものの)によって、常に互いに平行である。「クラシック」なジョイントを用いることで、接続面は、回転軸又はフレクシブル接続の回転点を通り、当該回転軸は、接続面を通り、平行移動方向に対して垂直である。フレクシブル接続は、たわみベアリングによって実現されることが好適である。たわみベアリングを用いることで、接続面は、たわみベアリング、特に接続面から離れて位置するたわみベアリングの端点を通る。
本発明の好適な実施形態によれば、第1の平行移動方向へのX線光学系の平行移動のため下記を有することが提供される。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の接続面上の第1の対向部材に接続される。
接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第2の端部を介して、第2の対向部材に、第2の接続面上でそれぞれ接続され、第2の接続面は、第1の接続面に対して平行であって、離れており、そして、少なくとも一つの旋回軸から見て外方向きの第1の接続面における側面に配置される。
第1の平行移動方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離に等しい)を有する。
第1の平行移動方向に沿って、接続面に垂直な一つの面上において、接続部材の少なくとも一つの第1の端部それぞれと少なくとも一つの第2の端部それぞれとの、それぞれの距離は等しい。
第1の平行四辺形ガイドは、対向部材の一つを介して、保持部材と機械的に接続され、そしてX線光学系の平行移動は、第1の平行移動方向において(保持部材及び第1の平行移動方向における他方の対向部材と機械的に接続される)対向部材の相対的な平行移動により実現される。
本発明の好適な実施形態によれば、第1の平行四辺形ガイドは、第1の平行移動方向へのX線光学系の平行移動のため下記を有することが提供される。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、第1の平行移動方向に沿う第1の接続面上の接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の対向部材に接続される。
接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第2の端部を介して、第2の対向部材に、第2の接続面上でそれぞれ接続され、第2の接続面は、第1の接続面に対して平行であって、離れており、そして、少なくとも一つの旋回軸から見て外方向きの第1の接続面における側面に配置される。
第1の平行移動方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離に等しい)を有する。
第1の平行四辺形ガイドは、対向部材の一つを介して、保持部材と機械的に接続され、そしてX線光学系の平行移動は、第1の平行移動方向において(保持部材及び第1の平行移動方向における他方の対向部材と機械的に接続される)対向部材の相対的な平行移動により実現される。
本発明の更なる好適な実施形態によれば、第2の平行四辺形ガイドは、第2の平行移動方向へのX線光学系の平行移動のため下記を有することが提供される。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の接続面上の第1の対向部材に接続される。
接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第2の端部を介して、第2の対向部材に、第2の接続面上でそれぞれ接続され、第2の接続面は、第1の接続面に対して平行であって、離れており、そして、少なくとも一つの旋回軸から見て外方向きの第1の接続面における側面に配置される。
第2の平行移動方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離に等しい)を有する。
第2の平行移動方向に沿って、接続面に垂直な一つの面上において、接続部材の少なくとも一つの第1の端部それぞれと少なくとも一つの第2の端部それぞれとの、それぞれの距離は等しい。
第2の平行四辺形ガイドは、対向部材の一つを介して、保持部材と機械的に接続され、そしてX線光学系の平行移動は、第2の平行移動方向において(保持部材及び第2の平行移動方向における他方の対向部材と機械的に接続される)対向部材の相対的な平行移動により実現される。
本発明の更なる好適な実施形態によれば、第2の平行四辺形ガイドは、第2の平行移動方向へのX線光学系の平行移動のため下記を有することが提供される。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、第2の平行移動方向に沿う第1の接続面上の接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の対向部材にそれぞれ接続される。
接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第2の端部を介して、第2の対向部材に、第2の接続面上でそれぞれ接続され、第2の接続面は、第1の接続面に対して平行であって、離れており、そして、少なくとも一つの旋回軸から見て外方向きの第1の接続面における側面に配置される。
第2の平行移動方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離に等しい)を有する。
第2の平行四辺形ガイドは、対向部材の一つを介して、保持部材と機械的に接続され、そしてX線光学系の平行移動は、第2の平行移動方向において(保持部材及び第2の平行移動方向における他方の対向部材と機械的に接続される)対向部材の相対的な平行移動により実現される。
対向部材のうちの一つは、他方の対向部材に対して平行に変位可能な平行運動部の部品である。保持部材は機械的に平行に変位可能な対向部材に接続されている。接続部材対における接続部材は二つの対向部材を互いに接続するジョイントである。
接続部材の端部おいて、接続部材は対向部材に接続されている。かかる接続は少なくともほぼ対向部材に関して接続部材の捻じ曲げが可能となるように生成される。おおよその捻じ曲げは、ここでは回転部と並進部を有してもよい。回転部は、ここでは接続面の一つに平行な方向に位置し、平行移動方向に垂直なベクトルを有する。ここでは当該ベクトルは、回転が行われる面に垂直である。
接続部材は、少なくとも一つの第1の端部(すなわち一つ又は数個の第1の端部)と、少なくとも一つの第2の端部(すなわち一つ又は数個の第2の端部)とを有する。接続部材ごとに、数個の第1の端部及び第2の端部の両方又は一方を用いることで、第1の端部及び第2の端部の両方又は一方は、接続面に平行で第1の平行移動方向に垂直な方向に対して、それぞれ互いにオフセットされるように配置される。こうして、それぞれの接続部材における第1の端部及び第2の端部もまた、一つの面上に位置することになる。
初期位置において、一つの面は、それぞれの接続部材の端点を介して、接続面に対して直角を形成することが好適である。
以下であることが好適である。
第1の平行四辺形ガイドの第1の対向部材及び第2の平行四辺形ガイドの第1の対向部材、又は第1の平行四辺形ガイドの第2の対向部材及び第2の平行四辺形ガイドの第2の対向部材は、不動に互いに接続されるか又は単一部品として設計される。
こうして、二つの平行四辺形ガイドは、それぞれ第1の対向部材若しくは第2の対向部材を介して、互いに接続され、又は二つの平行ガイドは第1の対向部材若しくは第2の対向部材に分割される。これにより二つの平行四辺形ガイドのインターリーブ構造という省スペース(コンパクト)が実現される。こうして更なるビーム経路の長尺化を防ぐことができる。
不動に互いに接続されていない又は単一部品として設計されていない、平行四辺形ガイドの二つの対向部材は、概して、接続面に垂直な方向において互いに離れて配置される。これにより、これらの相対的な動きが可能となる。
ゴニオメータ機構は、第2のゴニオメータ運動部を有し、これは第2の旋回軸周りにX線光学系を少なくともほぼ旋回するように設計されることが好適である。ここで、第2の旋回軸はZ方向と第1の旋回軸とは異なる方向に延びている。
当該位置合わせは4自由度を有する位置合わせに相当するデバイスを用いて実現可能である。
第1のゴニオメータ運動部(特に初期位置において)が第1の等脚台形ガイドであること、及び第2のゴニオメータ運動部(特に初期位置において)が第2の等脚台形ガイドであることの両方又は一方であることが好適である。
台形ガイドを用いることで、少なくともほぼ旋回運動を、相対的に低いコストと比較的小さな必要スペースとで実現することができる。台形ガイドの運動により、X線光学系はまた、旋回運動中に連続的に相対的に小さな直進運動を描く。両方の旋回方向の並進運動を可能な限り等しくかつ小さく維持するために、ガイドが等脚台形を描くように初期位置が選択される。X線光学系が旋回しているとき、初期位置にまだある台形の二つの平行側面は、お互いに向かってわずかに旋回する。台形のガイドは、このように、一般的にも、長さが等しく対向する一対の矩形のガイドとして描くことができる。
旋回時の並進運動は、X線光学系の旋回角度が小さいために実質的に無視することができます。旋回角度は最大プラスマイナス5°、特に最大プラスマイナス2°であることが好適である。旋回軸に対する入射点の並進は最大プラスマイナス0.2mm/°、特に最大プラスマイナス0.1mm/°であることが好適である。ゴニオメータ運動の際の静止対向部材(及び初期位置を始点として)に関する接続部材の捻じ曲げは、最大プラスマイナス5°であることが好適であり、更に好適には、最大プラスマイナス3°、特に最大プラスマイナス2°である。旋回が小さいほど、入射点と第1の所定の点(第1の所定の点に対して、平行移動機構によって入射点が位置合わせされる)との間の並進移動量は小さくなる。
台形ガイドは、特に第1の対向部材及び第2の対向部材を有し、これらは接続部材対(特にフレクシブルな方法で)によってお互いに接続される。フレクシブル接続は特にたわみベアリングを用いて実現することができる。理想的には、対向部材に対するそれぞれ二つの接続間において、二つの接続部材は同じ長さを有する。しかしながら、回転軸に向き対向部材の側面上の、接続部材による接続間の距離は、対応する他方の対向部材の側面上の距離よりも小さい。
台形ガイドによれば、第1の対向部材の側面上のフレクシブル接続を介して、第1の接続面はガイドの旋回軸に対して平行にある。同様に、第2の接続面は、ガイドの旋回軸と第2対向部材の側面に柔軟な接続を介して並列に実行されます。第1の接続面は旋回軸と第2の接続面との間に配置される。加えて、更なる面が、対向部材に接続された第1の接続部材の端部を通り、接続面とのかかる二つの交線は旋回軸の方向に配置される。第1の接続面に沿って、接続部材を通る二つの面の第1の距離は、第2の接続面に沿う二つの面の第2の距離よりも小さい。更に、第1の対向部材と接続部材の面に沿う第2の対向部材とを有する第1の接続部材のフレクシブル接続間の距離は、第2の接続部材に対応する距離に等しい。「クラシック」なジョイントを用いることで、接続面は、回転軸又はフレクシブル接続の回転点を通り、当該回転軸は、旋回軸方向にある。フレクシブル接続は、特にたわみベアリングによって実現するこができる。たわみベアリングを用いることで、接続面は、たわみベアリング、特に接続部材から離れて位置するたわみベアリングの端点を通る。
初期位置において、二つの接続面は概して互いに平行に配置される。それらが直線に見えるように側面から四つの面すべてを見ると、四つの面は等脚台形を形成する。
ゴニオメータ運動が行われたときに、角度は、二つの接続部材と二つの対向部材との間で変化する。その結果、対向部材は、他方の対向部材に関してゴニオメータ運動を行う。
本発明の更なる好適な実施形態によれば、第1の台形ガイドは、第1の旋回軸周りをX線光学系が少なくともほぼ旋回運動するため下記を有する。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、第1の旋回軸の延長方向にある第1の接続面上の接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の対向部材にそれぞれ接続される。
接続部材対の接続部材は、第1の接続面の側第1の旋回軸の延長の方向に延びる第2の接続面上及び(第1の台形ガイドの領域内)第1の接続面の側面上に配置される。なお、第1の接続面は第1の旋回軸に対して外向し、第2の接続面は第1の接続面から距離があり、それぞれ少なくとも一つの第2の短点を介して、第2の対向部材に接続される。
第1の接続面に沿い、第1の旋回軸と垂直な方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、第2の接続面に沿い、第1の旋回軸と垂直な方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離より長い)を有する。
第1の旋回軸と垂直な一つの面の経路に沿う方向において、接続部材における、それぞれの少なくとも一つの第1の端点からそれぞれの少なくとも一つの第2の端点までの、それぞれの距離は等しい。
第1の台形ガイドは対向部材の一つを介して機械的に保持部材と接続されており、そして、他方の対向部材に向けた保持部材と機械的に接続された対向部材を旋回することにより、第1の旋回軸周りのX線光学系のほぼ旋回を実現することができる。
本発明の更なる好適な実施形態によれば、第2の台形ガイドは、第2の旋回軸周りを少なくともほぼ旋回運動するため、少なくとも下記を有することが提供される。
第1の対向部材と、第2の対向部材と、二つの対向部材と接続される接続部材対。
ここで、第2の旋回軸の延長方向にある第1の接続面上の接続部材対の接続部材は、少なくとも一つの第1の端点を介して、第1の対向部材にそれぞれ接続される。
接続部材対の接続部材は、第1の接続面の側第2の旋回軸の延長の方向に延びる第2の接続面上及び(第2の台形ガイドの領域内)第2の接続面の側面上に配置される。なお、第1の接続面は第1の旋回軸に対して外向し、第2の接続面は第1の接続面から距離があり、それぞれ少なくとも一つの第2の短点を介して、第2の対向部材に接続される。
第1の接続面に沿い、第2の旋回軸と垂直な方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第1の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第1の端部と第1の距離を有し、第2の接続面に沿い、第2の旋回軸と垂直な方向において、接続部材のうちの一つにおける少なくとも一つの第2の端部は、少なくとも一つの他方の接続部材の第2の端部と第2の距離(第1の距離より長い)を有する。
第2の旋回軸と垂直な一つの面の経路に沿う方向において、接続部材における、それぞれの少なくとも一つの第1の端点からそれぞれの少なくとも一つの第2の端点までの、それぞれの距離は等しい。
第2の台形ガイドは対向部材の一つを介して機械的に保持部材と接続されており、そして、他方の対向部材に向けた保持部材と機械的に接続された対向部材を旋回することにより、第1の旋回軸周りのX線光学系のほぼ旋回を実現することができる。
第1の接続面はそれぞれの旋回軸から離れた位置にある。面に「沿う」方向の説明は、かかる平面に平行な方向にあるものとする。
対向部材のうちの一つは、他方の対向部材に対してそれぞれの旋回軸周りに旋回運動することのできる台形ガイドの部品である。保持部材は機械的に平行に変位可能な対向部材に接続されており、特に統合的に接続される。接続部材対における接続部材は二つの対向部材を互いに接続するジョイントである。
接続部材の端部おいて、接続部材は対向部材に接続されている。かかる接続は対向部材に関して接続部材の少なくともほぼ捻じ曲げが可能となるように生成される。おおよその捻じ曲げは、ここでは回転部と並進部を有してもよい。回転部は、ここでは旋回軸に平行な方向に位置するベクトルを有する。ここでは当該ベクトルは、回転が行われる面に垂直である。
接続部材は、少なくとも一つの第1の端部(すなわち一つ又は数個の第1の端部)と、少なくとも一つの第2の端部(すなわち一つ又は数個の第2の端部)とを有する。各接続部材に対して、数個の第1の端部及び第2の端部の両方又は一方を用いることで、第1の端部及び第2の端部の両方又は一方は、それぞれの旋回軸の方向においてガイドに対して、それぞれの場合において互いにオフセットされるように配置される。こうして、それぞれの接続部材における第1の端部及び第2の端部もまた、一つの面上に位置することになる。また、かかる面はそれぞれの軸の方向に延びている。
初期位置において、それぞれの台形ガイドにおける第1の接続部材及び第2の接続部材は、概して互いに平行に配置される。こうして、台形ガイドは等脚台形に見える。
好適には、以下が提供される。
第1の台形ガイドの第1の対向部材及び第2の台形ガイドの第1の対向部材、又は第1の台形ガイドの第2の対向部材及び第2の台形ガイドの第2の対向部材、は不動に互いに接続され、又は単一部品として設計される。
こうして、二つの台形ガイドは、それぞれ第1の対向部材若しくは第2の対向部材を介して、互いに接続され、又は二つの台形ガイドは第1の対向部材若しくは第2の対向部材に分割される。これにより二つの平行四辺形ガイドのインターリーブ構造という省スペース(コンパクト)が実現される。
不動に互いに接続されていない又は単一部品として設計されていない、台形ガイドの二つの対向部材は、概して、接続されていない対抗部材における接続面の一つに垂直な方向において互いに離れて配置される。これにより、これらの相対的な動きが可能となる。
好適には、以下が提供される。ガイドのうちの少なくとも二つは、それぞれ一つの第一の対向部材及び一つの第2の対向部材を有し、これらはそれぞれのガイドの接続部材対によって互いに接続されている。接続部材対は可動可能に、特にフレクシブルな方法で、対向部材に接続することができる。フレクシブル接続は「クラシック」なジョイント又はたわみベアリングを用いて実施することができる。更に、接続部材対は対向部材に比べて相対的にフレクシブルである。
更に好適には以下が提供される。第1の対向部材はそれぞれのガイドの第2の対向部材と第1の旋回軸との間に配置される。こうして、第1の対向部材は第1の旋回軸を向く側面上にあり、第2の対向部材は第1の旋回軸に対して外向する
好適には、以下が提供される。少なくとも二つのガイドにおける、第1の対向部材のうちの二つ又は第2の対向部材のうちの二つは、不動に互いに接続され、又は単一部品として設計されてもよい。例えば、第2の平行ガイドの第1の対向部材は第1の台形ガイドの第1の対向部材と不動に接続され、又は第1の台形ガイドの第1の対向部材とともに単一部品として設計される。第2の台形ガイドの第2の対向部材は第1の台形ガイドの第2の対向部材と不動に接続され、又は第1の台形ガイドの第2の対向部材とともに単一部品として設計される。
本発明の好適な実施形態によれば、少なくとも二つのガイドは捻じ曲げる方法及び嵌合のうち両方又は一方によって互いに向き合って配置される。ガイドは、レンズ周りに、特にレンズ軸周りに、捻じ曲げる方法によって互いに向き合って配置されてもよい。特に、内側のガイドが外側のガイドの接続部材間に配置されるように、ガイドは嵌合される。これにより、特にデバイスのコンパクトなデザインが実現される。
更に、好適には以下が提供される。機械的な接続シーケンスに沿って、保持部材から、当該デバイスを固定するために設けられる第1の対向部材又は第2の対向部材に至るまで、保持部材は第1の対向部材又は第2の対向部材に(特に不動に)接続され、又は保持部材は第1の対向部材又は第2の対向部材とともに単一部品として設計される。そして、当該部材から始めて、平行四辺形ガイド及び台形ガイドのうち両方又は一方にある第1の対向部材は(特に不動に)お互いに接続され、若しくは単一の部材として設計され、又は第2の対向部材は(特に不動に)お互いに接続され、若しくは単一の部材として設計される。
つまり、保持部材が、第1の対向部材に接続され、又は第1の対向部材とともに単一部品として設計されるときは、例えば同一の運動部における第2の対向部材は、次の運動部における第2の対向部材に接続され、又は次の運動部における第2の対向部材とともに単一部品として設計される。かかる次の運動部における第1の対向部材は、順々に、更なる運動部における第1の対向部材に接続され、又は更なる運動部における第1の対向部材とともに単一部品として設計される、等等。かかるパターンは、運動部の一つの対向部材のみが残るまで続けられる。かかる対向部材は当該デバイスを固定するのに設けられる。
更なる好適な実施形態において、以下が提供される。
保持部材が、(特に不動に)第1の台形ガイドの第1の対向部材に接続され、又は単一部品として設計される。
第1の台形ガイドの第2の対向部材は、(特に不動に)第2の台形ガイドの第2の対向部材に接続され、又は単一部品として設計される。
第1の台形ガイドの第2の対向部材は、(特に不動に)第2の台形ガイドの第2の対向部材に接続され、又は単一部品として設計される。
第1の平行四辺形ガイドの第2の対向部材は、(特に不動に)第2の平行四辺形ガイドの第2の対向部材に接続され、又は単一部品として設計される。
第2の平行ガイドの第1の対向部材は、当該デバイスを固定するために設けられる。
こうして、まず平行移動が行われることにより、台形ガイドはまた平行四辺形ガイドによって変位される。
好適には、以下が提供される。当該デバイスは更に調節部材を有する。
調節部材は、第1の平行四辺形ガイドの第1の対向部材に対して第1の調節力を導入するように設計される。ここで第1の調節力は、第1の平行移動方向の成分(X線光学系の平行移動が第1の平行移動方向になされる結果として)を有する。
調節部材は、第1の平行四辺形ガイドの第1の対向部材に対して第2の調節力を導入するように設計される。ここで第2の調節力は、第1の平行四辺形ガイドの接続部材を介して、第1の平行四辺形ガイド及び第2の平行四辺形ガイドの第2の対向部材に向けて導かれる第2の平行移動方向の成分(X線光学系の平行移動が第2の平行移動方向になされる結果として)を有する。及び/又は、
調節部材は、第1の台形ガイドの第1の対向部材に対して第3の調節力を導入するように設計される。ここで第3の調節力は、第1の旋回軸に垂直な成分及び第1の台形ガイドに接続される平面の一つに平行な成分(X線光学系のおよそ旋回が第1の旋回軸周りに行われる結果として)を有する。
調節部材は、第1の台形ガイドの第1の対向部材に対して第4の調節力を導入するように設計される。ここで第4の調節力は、第1の台形ガイドの接続部材を介して導かれ、第1の台形ガイド及び第2の台形ガイドの第2の対向部材において、第2の旋回軸に対して垂直で、第2の台形ガイドの接続高さ(レベル)の一つに平行な成分(X線光学系のおよそ旋回が第2の旋回軸周りに行われる結果として)を有する。
第3の調節力及び第4の調節力における成分は、特に第1の旋回軸に対して垂直で、旋回される対抗部材の接続面と平行である。特に、第3の調節力の成分は第1の対向部材と平行であり、第4の調節力の成分は第2の対向部材に平行である。好適には、成分の値は実質的には調節力のそれぞれの値に相当する。
調節部材としては細目ネジの主軸が好適である。これにより正確な位置合わせを実現することができる。
調節部材が、平行四辺形ガイド及び台形ガイドの両方又は一方のそれぞれの第1の対向部材に対して、すなわち第2の対向部材及び旋回軸間の対向部材に対して、それぞれの調節力を導入することにより、調節部材は同一の機構端部に配置される。これにより位置合わせを連続的に(オンライン)行うことができる。
調節力はそれぞれの対向部材の平行移動又は旋回を生じさせる。調節力は例えばそれぞれの対向部材に対するばね力を導入するように設計されたばね部材によって吸収される。ばね力はそれぞれ、調節力の成分とは反対の向きの成分を含む。そして、十分な平行移動又は旋回が達成されるまで、平行移動又は旋回して、ばね力が増加又は減少します。静的なバランスが達成されるまで、圧縮又はばね部材の拡大により、ばね力は、公知の方法で増加又は減少する。
第1の調節力及び第2の調節力のための対向ベアリングと第3の調節力及び第4の調節力としての対向ベアリングとのうち両方又は一方として、単一のバネ部材が提供されることが好適である。ここで、ばね部材は、第1の対向部材に作用すると、上述の、第1の調節力及び第2の調節力と第3の調節力と第4の調節力との成分とは逆方向の成分のばね力を有する。
接続部材対の接続部材は、接続部材の端部を介して第1の対部材と第2の対部材に接続されていることと、端部が接続部材及び対向部材間の接続を最適化する特殊な性質をここに持つこととを提供することが好適である。
接続部材の端部は、それぞれの端部にジョイント又はたわみベアリング、特に特に一つのジョイントやたわみベアリング、を有すること、
したがって接続部材は、ジョイント又はたわみベアリングを介して第1の対向部材及び第2の対向部材に接続されている。たわみベアリングはフリープレイガイド(遊びの自由についてのガイド)の利点があり、ジョイントを作動させる際に、さらに、全く離脱トルクを克服する必要はないこと、
特に、たわみベアリングの結果として、部品の数を減らすことが「古典的な」運動と比較して可能となる。たわみベアリングは、特に、二つの接続面の間に配置され、接続部材から離れて面する側の接続面によって制限されることが好適であること、を提供することが好適である。
たわみベアリングは、特にフラットボディであり、主表面(最大表面内容を有する面)は、好適には、平行なガイド及び平行な変位方向(両方の兆候)の方向を指す。台形のガイドでは、主表面は、好適には、実質的に、それぞれの接続面に沿って旋回軸に対して垂直に延びている方向を指す。換言すれば、それらの主要な拡張とたわみベアリングは、それぞれの接続面に対して垂直な動作面に沿って、垂直にそれぞれ平行な変位方向に、又は、それぞれの旋回軸の方向に延びている。したがって、平行移動方向の方向や旋回軸に対して垂直な方向におけるたわみベアリングの柔軟性は、それが他の方向にあるよりも、それぞれの接続面に沿って低くなる。このように、対象とたわみとは力の比較的低い程度で所望の方向に対して効果がある。
平行四辺形ガイドの二つの接続面が平行移動した後も平行を保つ、又は台形ガイドが両方の方向に旋回した後に同じ特性を保持するためには、たわみベアリングの定義された寸法が必要となる。平行移動方向で変位面に垂直な一つの平面上は、接続部材における少なくとも一つの第1の端部と少なくとも一つの第2の端部とにおける平行移動距離とともに、他の接続部材の少なくとも一つつの第1の端部と少なくとも一つの第2の端部との間の距離に等しく保たれる、という一つの基準を適用することができる。この目的のために、接続部材のたわみベアリングは、特に、他の接続部材のたわみベアアリングとして、平行移動中に同一のたわみ曲線を有する。これを確実にするために、同一のたわみベアリングを使用することができ、接続部材は、たわみベアリングの間に同一の長手方向の拡張を有することができる。あるいは、それらはまた、それ自体が端部間のたわみベアリングとして設計することができるが、接続部材は、たわみベアリングに関連して、実質的に剛性であることが好適である。
「標準」のジョイントでは、例えば、ピボットジョイント又はボールジョイントを使用して、接続部材に対して対向部材を結合する選択肢がある。
好適には、二つの平行移動の方向は、互いに垂直に配置される。その結果、第1の所定の点にX線光学系の入射点の単純な位置合わせが保証される。
好適には、以下が提供される。
第1の平行移動方向はXY平面に広がることと、第2の平行移動方向は、XY平面に広がり、特に、第2の平行移動の方向は、第1の平行移動方向に対して垂直であることと、のうち両方又は一方。
XY平面上で実行される平行移動方向を経由して、Z方向の位置合わせに対して垂直なX線光学系の平行移動が可能となる。第1の平行移動方向は、それに応じて第1のXY方向にあり、第2の平行移動方向は、第2のXY方向にあることができる。
第2のXY方向は、第2のXY方向に対して垂直であることが好適である。その結果、X線光学系は、互いに直交する二つのXY方向に、平行運動部によって平行に変位させることができる。
二つの平行な旋回軸は、互いに垂直に配置されています。その結果、第2の所定の点のX線光学系の射出点の単純な位置合わせが保証される。
本発明に係る好適な実施形態によれば、以下が提供される。
少なくとも初期位置において、第1の旋回軸はXY平面の延在方向にあることと、
第2の旋回軸は、少なくとも初期位置において、XY平面の延在方向にあり、特に、第2の旋回軸は、第1の旋回軸に対して垂直をなすことのうち両方又は一方。
こうして、X線光学系は、Z平面上で旋回することができる。Z平面は、XY平面上にある回転軸に対して垂直な平面である。第1の旋回軸は、それに応じて第1のXY方向にあり、第2の平行移動方向は、特に、互いに直交する第2のXY方向にあることができる。
X線光学系は、実質的により接続部材対の二つのそれぞれの接続部材間で集中的に保持できるように平行四辺形ガイド及び台形のガイドの両方又は一方は、互いに関連して配置されること、が提供されることが好適である。
接続部材対の接続部材間のX線光学系の中央配置により、コンパクトな構成が実現される。この目的のために、平行移動機構(特に平行四辺形ガイド)とゴニオメータ機構(特に、少なくとも一つの台形ガイド)は、それらを貫通する開口部を含む。レンズは、開口部内に配置することができる。
平行移動機構、特に、ゴニオメータ機構を平行移動機構に同軸に配置された平行移動機構とゴニオメータ機構とは、互いに同軸上に配置されることが提供されることが好適である。
したがって、ガイド機構は、特に、実質的に円筒形として設計することができる。さらに、ガイドの少なくとも一つは、他のガイドの両方又は一方が配置された開口部を有することができる。
平行移動機構、特に、ゴニオメータ機構を平行移動機構に同軸に配置された平行移動機構とゴニオメータ機構とは、実質的に円筒形として設計されており、互いに対して同軸上に配置されることが更に提供されることが好適である。
特に、運動部はX線光学系の軸の周りに同軸に配置されることが好適である。
かかる設計は、設置スペースの最適な使用を提供する。
本発明の好適な実施形態によれば、平行移動機構は、単一部品として設計されること、及びゴニオメータ機構が、単一部品として設計されることとのうち両方又は一方が提供される。
単一部品の設計(デザイン)は、例えば旋盤、フライス加工、穴あけやワイヤ切断によって、生み出することができる。これは、標準的な調節ユニットと比較して装置のコスト上の利点を達成することができ、その結果として、低コストの製造を可能ににする。
装置の大きさを明確にするために、いくつかの好適な測定について説明する。
したがって、当該デバイスは、Z方向において、好適には30mmから150mm、特に70mmから100mmの高さ、及びZ方向に垂直な方向おいて、好適には20mmから100mm、特に30mmから50mmの直径のうち両方又は一方を実質的に有する。
たわみベアリングは、Z方向において、1mmから15mm、特に2mmから8mmの高さ、及びZ方向に実質的に垂直な方向において、1mmから15mm、特に2mmから8mmの幅のうち両方又は一方を有する。それぞれのたわみ方向に、すなわち、その高さ及び幅に実質的に垂直な方向に、たわみベアリングは、0.1mmから1mmの、特に0.2mmから0.6mmの厚さを有する。
更に、装置が提供される。かかる装置は、X線光学系を初期位置にZ方向に位置合わせされるように保持部材に保持され、これ以前の請求項のうち少なくとも一項記載のデバイスとX線光学系とを有し、X線光学系が初期位置においてZ軸方向に配列され、入射点が当該デバイスにより予め構造的に決定される実質的に少なくとも一つの旋回軸上に位置するように、これらは保持部材に保持され、固定される。
結果として、当該デバイスとX線光学系とからなるユニットが提供される。
図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態について下記説明する。
図1は装置の断面図を示している。 図2は装置の断面図の詳細を示している。 図3は平行移動機構の正面図を示している。 図4は平行移動機構の側面図を示している。 図5は平行移動機構の第1の斜視図を示している。 図6は平行移動機構の第2の斜視図を示している。 図7はゴニオメータ機構の正面図を示している。 図8はゴニオメータ機構の側面図を示している。 図9はゴニオメータ機構の第1の斜視図を示している。 図10はゴニオメータ機構の第2の斜視図を示している。
発明の詳細な説明
図1は本発明の好適な実施形態に係る装置96の、負のY軸方向に対抗するビュー方向での断面図を示している。中央に十字を有する円は矢印方向のビューの矢印を示し、中央に点を有する円は矢印方向に対向するビューを示す。装置96は、X線光学系100の空間的な位置合わせのための装置98、例えばキャピラリレンズ100(すなわちポリキャピラリレンズ)であって、第1の収容部118、第2の収容部119、及びホルダ120(装置96を固定するため)に収納されるように配置されるもの、を有する。更に、装置96はレンズ収容において断面図には不図示のキャピラリレンズ100を有する。
装置98とレンズ100は、概して減圧された(部分真空)空間で操作される。当該真空空間は、概して、第1の収容部118の外層壁に沿って封止されているものである。ホルダ120は、ここでは、真空空間外に配置される。当該デバイスを向く第2の収容部119の側面は真空空間の側面にある。その結果、装置98を作動させるための調節部材114は、(例えば微細ネジドライブ)、真空空間外から操作することができる。調節部材114の調節力に対する反力は、ばね部材115を用いて適用することができる。調節部材114及びばね部材115は、グリースを使用して第2の収容部119内に封止することができる。
図中の調節部材114によって、平行移動方向221で平行移動し、第1の旋回軸336(点として図示)周りをレンズ100が少なくともほぼ旋回するように、装置98を作動させることができる。さらに二つの不図示の調節部材によって、第二の平行移動の方向261(図示点として投影)における平行移動し、第1の旋回軸周りをレンズ100が少なくともほぼ旋回するように、装置98を作動することができる。
例に示すように、すなわち、両方の二つの平行移動方向221、261と二つの旋回軸336、376とは、XY方向に、すなわちXY平面内にある。
具体的には、次に示すように、第1の平行移動方向221及び第2の旋回軸376は、X方向に伸びていて、第2の平行移動方向261及び第1の旋回軸336はY方向に伸びている。このように、二つの旋回軸336、376同様二つの平行移動方向221、226は、互いに関して直角を形成する。
レンズ100は、初期位置において、図示している保持部材110を用いてZ方向に配列され、光学的入射点104と光学的射出点108とを有する。これらはZ方向に対して互いに離れている。X線光学系100に示されるように、これはキャピラリレンズ100であり、光学的入射点104は入射フォーカス104であり、光学的射出点108は入射フォーカス108であり。つまり、X線光学系100の軸101は、Z方向に並ぶレンズ101のレンズ軸を示した場合であり、レンズ100は、X線のZ方向に透過である。また、レンズ100の入射フォーカス104は、二つの旋回軸336、376の交点において、保持部材110によって位置決めされる。第2の収容部119のウィンドウ122は、X線や真空封止可能な最小影響伝送を保証します。
第1の所定の点102(例えば陽極上の焦点)に対する入射フォーカス104の前に、Z方向における第1の所定の点102に対する入射フォーカス104からの偏差が存在するかどうかをまず確認する。わずかな偏差がある場合には、残っている位置合わせをする前に、保持部材110とレンズ100との間の位置124での厚さが異なるスペーサディスク(不図示)を用いることで、当該偏差を相殺することができます。
位置合わせを目的として、入射フォーカス104は、第1の所定の点102に対する平行移動221、261について、まず位置合わせされる。すなわち、第1の所定102の点にしたがって行われる。ここでは、旋回軸336、376の交点が第1の所定の点に一致するように、旋回軸336、376も入射フォーカス104として変位される。こうして、旋回軸336、376周りをレンズ100が更に旋回することによって、入射フォーカス104は第1の所定の点102に対して位置合わせされる状態を保つ。
第2の所定の点106(例えばサンプル表面の対象点)に対する射出フォーカス108を位置合わせするために、レンズ100は旋回軸336、376及び入射フォーカス104周りにおよそ旋回する。入射フォーカス104はかかるゴニオメータ調節に際して、実質的に固定された場所にある。
位置合わせ処理の結果として、入射フォーカスは第1の所定の点104に対して位置合わせされ、射出フォーカスは第2の所定の点106に対して位置合わせされる。Z方向における二つのフォーカス104、108間でのレンズ100の旋回により生じる変化はたいてい無視することができる。
装置96と旋回軸336、376との間に示される距離、二つの焦点、及び所定の2点は、図に縮尺通りには示されていない。
図2は、装置96という図1に示された断面図の詳細を示す。デバイス98は、X線光学系100の空間的な位置合わせのためのデバイス98は、平行移動機構200とゴニオメータ機構300とを有する。
平行移動機構200は、第1の平行移動方向221においてレンズ100の平行移動のための第1の平行移動運動部220と、第2の平行移動方向261においてレンズ100の平行移動のための第2の平行移動運動部260と、を有する。示すように、かかる二つの運動部は、第1の平行四辺形ガイド220及び第2の平行四辺形ガイド260として設計することができる。
ゴニオメータ機構300は、第1の旋回軸336周りをレンズ100が少なくともほぼ旋回するための第1のゴニオメータ運動部320と、第2の旋回軸376周りをレンズが少なくともほぼ旋回するための第2のゴニオメータ運動部360と、を有する。かかる二つの運動部320は第2の等脚台形ガイド360として設計される。「等脚台形ガイド」という記載は、示された初期位置におけるかかるガイドの形状を示している。
図2に見られるように、ゴニオメータ機構は特に初期位置において平行移動機構200とレンズ軸101との間で同軸に配置される。
運動部220、260、320、360それぞれは、旋回軸336、376と第2の対向部材224、264、324、364との間に配置される第1の対向部材222、262、322、362を有する。
具体的には、第1の平行四辺形ガイド220は、第1の対向部材222と第2の対向部材224とを有し、これらは二つの接続部材226を用いて互いに接続されている。第2の平行四辺形ガイド260は、第1の対向部材262と第2の対向部材264とを有し、これらは二つの接続部材266を用いて互いに接続されている。接続部材266のうち、一つだけは図示されており、図2においてレンズ100の背面側に伸びている。示すように、二つの第2の対向部材224、264は統合的に互いに接続され、すなわち、ジョイント対向部材として設計される。第1の対向部材262はまた第2の収容部119におけるデバイスを固定するために用いられる。これは例えば府図示のネジ接続によって達成することができる。二つの第1の対向部材222、262間においてギャップ112があり、互いに第1の対向部材222、262の相対的な動作を可能にする。
第1の台形ガイド320は、第1の対向部材322と第2の対向部材324とを有し、これらは二つの接続部材326を用いて互いに接続されている。第2の台形ガイド360は、第1の対向部材362と第2の対向部材364とを有し、これらは二つの接続部材366を用いて互いに接続されている。接続部材366のうち、一つだけは図示されており、図2においてレンズ100の背面側に伸びていて、接続部材266の前にある。示すように、二つの第2の対向部材324、364は統合的に互いに接続され、すなわち、ジョイント対向部材として設計される。第1の対向部材322は保持部材110とともに単一部品として設計され、レンズ100を保持し、固定するように働く。レンズ100は例えばネジ接続126によって保持部材110にネジ止めされる。二つの第1の対向部材322、362間においてギャップ112があり、互いに第1の対向部材322、362の相対的な動作を可能にする。
お互いの相対的な移動を不可能とするために、平行移動機構200は、第1の対向部材222と第1の対向部材362とを介して、ゴニオメータ機構300に接続されている。例においては、それらは一緒にネジ止めされる。
現在の命名法によれば、それぞれの第1の対向部材222、262、322、362は、旋回軸336、376とそれぞれの第2の対向部材224、264、324、364との間に配置される。換言すると、それぞれの第2の対向部材224、264、324、364は正のZ方向において第1の対向部材222、262、322、362と離れている。
接続部材226、266、326、366と対向部材222、262、322、362、224、264、324、364は特に有利に、たわみベアリング116によって達成される。以下図を用いて詳細を説明する。
たわみベアリング116の結果として、平行移動機構200とゴニオメータ機構300との両方は単一部品として設計することができる。
図3は、負のY方向において、Y軸に対抗するビュー方向の順に、平行移動機構200の正面図を示す。かかるビューにおいて、第1の平行四辺形ガイド220の第1の対向部材222は、部分的に、第二の平行四辺形ガイド260の第1の対向部材262によって覆われている。これにより、第1の対向部材222、262間のギャップ112(特に図4に示す)は部分的に見えている。図4はX軸方向の、つまり正のX方向におけるビュー平行移動機構の側面図を示している。
たわみガイド116は接続部材226、266とともに接続部材226、266と接続され、当該接続は、接続部材226、266における、少なくとも一つの第1の端点232、272(例えば示すように、二つの端点232、272それぞれを介して)及び少なくとも一つの第2の端点234、274(例えば示すように、二つの端点234、274それぞれを介して)を介して、達成される。それぞれの平行移動方向221、261において剛性を生じさせるために加えられた力が、他の空間的方向に比して、かなり低くなるように、たわみベアリング116は、たわみ剛性と柔軟性の値に対して寸法決めされる。
第1の平行四辺形ガイド220において、接続部材226は、第1の平行移動方向221に沿い、それぞれのケースにおいて二つの第1の端点232を介して、第1の接続面228上の第1の対向部材222に接続される。示す例においては、第1の接続面228はXY面である。第1の接続面228とは離れた第2の接続面230において、接続部材226は、それぞれのケースにおいて二つの第2の端点234を介して、第2の対向部材224に接続される。第2の対向部材224と第2の接続部材230とは、Z方向において第1の対向部材222と第1の接続面228とから相殺される。
第1の平行移動方向221において、接続部材226の一つにおける二つの第1の端点232は、他方の接続部材226における二つ目の第1の端点232からの第1の距離240を有する。かかる方向において、接続部材226の一つにおける二つの第1の端点234は、他方の接続部材の二つの第2の端点234からの第2の距離242を有する。平行四辺形ガイドを達成するために、第1の距離240は第2の距離242に等しい。
これは、第1の平行移動方向221の方向にあり、二つの接続面229、230に垂直な一つの平面上において、接続部材226におけるそれぞれの第1の端点232とそれぞれの第2の端点234との間それぞれの距離244、246が等しいという事実を導く。それぞれの接続部材226における二つの第1の端点232と二つの第2の端点234とは、接続面228、230に平行であって第1の平行移動方向221に垂直な方向、すなわち例えばY方向において、相殺される。
第1の平行移動方向221においてレンズ100の平行移動を行うために、第1の平行移動方向221に成分を有する第1の調節力238は、調節部材114によって対向部材222に導入される。第1の平行移動方向221に示す第1の調節力238は、例示的な実施形態において、正のX方向に(唯一の)成分を有する。第1の調節力238の結果として、たわみベアリング116のたわみ、すなわち必然の第1の対向部材222の平行移動は、このように第2の対向部材224に対して相対的に達成される。
力のバランスがなされたときに、平行移動は終了する。これは、一方で正のX方向に作用する第1の調整力238と、他方で、ばね部材115に引き起こされ負のX方向の第1の対抗ベアリング239において作用するばね力(不図示)と同様なたわみベアリング116のたわみに起因する力と、によって引き起こされる。ばね部材115のプリテンションにより、平行移動を負のX方向にも行うことができる。
第2の平行四辺形ガイド260において、接続部材268は第1の接続部材上の第1の対向部材262に接続されており、それぞれの場合に多いて二つの第1の端点272を介して、第1の平行移動方向261に沿っている。図示する例においては、第1の接続面268はXY平面である。第1の接続面270から離れた接続面268において、接続部材266は、第2の端点274を介して第2の対向部材264に接続される。第2の対向部材264と第2の接続部材270とは、Z方向において第1の対向部材262と第1の接続面268とから相殺される。第2の平行移動方向261において、接続部材266のうちの一つにおける二つの第1の端点272は、他の接続部材266の二つ目の第1の端点272から第1の距離280を有する。かかる方向において、接続部材266のうちの一つにおける二つの第1の端点274は、他の接続部材266の二つの第2の端点274から第2の距離282を有する。平行四辺形ガイドを達成するために、第1の距離280は、第2の距離282に等しい。これは、第2の平行移動方向261の方向にあり、二つの接続面269、270に垂直な一つの平面上において、接続部材266におけるそれぞれの第1の端点272とそれぞれの第2の端点274との間それぞれの距離284、286が等しいという事実を導く。それぞれの接続部材266における二つの第1の端点272と二つの第2の端点274とは、接続面268、270に平行であって第2の平行移動方向221に垂直な方向、すなわち例えばX方向において、相殺される。
例示的な実施形態では、平行四辺形ガイド230、270における、第1の接続面228、268と第2の接続面230、270とは、同一である。
第2の平行移動方向261においてレンズ100の平行移動を行うために、第2の平行移動方向261に成分を有する第2の調節力278は、調節部材114によって対向部材222に導入される。第2の平行移動方向261に示す第2の調節力278は、例示的な実施形態において、正のX方向に(唯一の)成分を有する。第2の調整力278は、第2の平行移動方向261において、第1及び第2の平行四辺形ガイド220、260における第2のジョイント対向部材224、264に対して、第2の平行四辺形ガイド220の剛性のたわみベアリング116を超えて導かれる。第2の調節力278により、第2の平行移動ガイド260におけるたわみベアリング116のたわみ、すなわち、第2の平行移動方向261の第2の対向部材264と比較する必然の第2の対向部材264の平行移動は、達成される。
第2の平行移動方向261で力のバランスがなされたときに、平行移動は終了する。これは、一方で正のY方向に作用する第2の調整力278と、他方で、ばね部材115に引き起こされ負のY方向の第1の対抗ベアリング279において作用するばね力(不図示)と同様なたわみベアリング116のたわみに起因する力と、によって引き起こされる。ばね部材115のプリテンションにより、平行移動は負のY方向にも行うことができる。
詳細C及びDにおいて、たわみベアリング116が詳細に示されている。いくつかの場合では、これらは、対向部材222、224、262、264及び接続部材226、266の円形の移行部を有する。これらを破線で示す。
図5及び6は平行移動機構200の斜視図を示す。レンズ軸周りの平行移動機構200における同軸構造がよく見えている。更に、平行移動機構200と全デバイス98とを貫通する開口部134を見ることができる。開口部134はゴニオメータ機構300を保持するように機能する。更に、平行移動機構200と第2の収容部119におけるデバイス98とを固定するように機能するネジ穴130を、第1の対向部材262(図6)において見ることができる。第1の対向部材222(図5)における貫通孔132は、平行移動機構200をゴニオメータ機構300と接続するように機能する。第1の対向部材262(図6)における貫通孔132によって、ネジは第1の対向部材262を通して導かれ、かかるネジヘッドを第1の対向部材222に挿入することができる。平行移動機構は、下記に説明するゴニオメータ機構300のように、単一部品として設計される。
図7は、負のY方向でY軸に対向するビューの方向における、ゴニオメータ機構300の正面図を示している。かかるビューにおいて、第1の等脚台形ガイド320の第1の対向部材322は、部分的に第2の等脚台形ガイド360の第1の対向部材362に覆われている。これにより、第1の対向部材322、362間のギャップ112(特に図8に示す)は部分的にしか見えていない。図8は、X軸方向すなわち正のX方向のビューにおけるゴニオメータ機構300の側面図を示している。
たわみガイド116は接続部材326、366を対向部材322、362、324、364と接続し、当該接続は、接続部材326、366における、少なくとも一つの端点332、372(例示するように、二つの端点332、372それぞれ)と、少なくとも一つの第2の端点334、374(例示するように、二つの端点334、374それぞれ)とを介して達成される。たわみ剛性とたわみ値(たわみを生成するための与えられる、第1の旋回軸336周りの力(すなわちX方向のたわみ)又は第2の旋回軸376周りの力(すなわちY方向のたわみ))とが他の空間的方向に比してかなり低くなるように、たわみベアリング116は寸法決めされる。
第1の台形ガイド320において、接続部材326は、第1の接続平面328上で第1の対向部材322に接続されており、それぞれの場合において二つの第1の端点232を介して、第1の旋回軸336と平行な方向に伸びる。同じく第1の旋回軸336と第1の接続面330に平行な方向に伸びる第2の接続面330上において、接続部材326は、それぞれの場合において、二つの第2の端点334を介して、第2の対向部材324と接続されている。例示において、第2の接続面330はXY平面である。更に、示される初期位置、第1の接続面328は第2の接続面330に平行である。第2の対向部材324と第2の接続部材330は、正のZ方向において、第1の接続部材322と第1の接続面328とから相殺される。
第1の接続面328に沿い第1の旋回軸336に対して垂直な方向(例においてはX方向)に伸び、接続部材326のうちの一つにおける二つの第1の端点332は、他方の接続部材326の二つの端点332に関する第1の距離340を有する。第2の接続面330に沿い第1の旋回軸336に対して垂直な方向(例においてはX方向)に伸び、接続部材326のうちの一つにおける二つの第2の端点334は、他方の接続部材326の二つの端点334に関する第2の距離342を有する。第1の距離340は第2の距離342に比して小さい。
第1の旋回軸336に垂直な平面321の進行に沿った方向において、接続部材326の、それぞれの第1の端点332及びそれぞれの第2の端点334間におけるそれぞれの距離344、346は等しい。それぞれの接続部材326の、二つの第1の端点332及び二つの第2の端点334は、第1の旋回軸336の方向で相殺される。すなわち、例えばY方向で互いに相殺される。
第1の旋回軸336周りのレンズ100のゴニオメータの動作を行うために、第3の調節力338が、調節部材114によって、第1の対向部材322に導入され、第3の調節力338は、第1の旋回軸336に垂直で第1の接続面328に平行な成分を有する。示す第3の調節力338は、例示的な実施形態において、正のX方向に(唯一の)成分を有する。第3の調節力338により、たわみベアリング116のたわみ、すなわち必然の第1の対向部材322のゴニオメータの動作は、第1の対向部材322が少なくともほぼ第1の旋回軸336周りで旋回することにより達成される。第2の台形ガイド360が作動されない限り、レンズ100はすなわち少なくともほぼ平面321上で旋回される。
力のバランスがなされたときに、ゴニオメータの動作は終了する。これは、一方で正のX方向に作用する第3の調整力338と、他方で、ばね部材115に引き起こされ、負のX方向における他のものの間において、組み合わされた対抗ベアリング339において作用するばね力(不図示)と同様なたわみベアリング116のたわみに起因する力と、によって引き起こされる。組み合われた対向ベアリング339として機能するばね部材は、XY平面内の前傾位置のために第1の対向部材322上で、ばね力をもたらし、それは第3の調節力338と第4の調節力378(図8を参照)との両方に逆らう力である。ばね部材115のプリテンションにより、ゴニオメータの動作を第1の旋回軸336周りで逆旋回方向に行うことができる。
第2の台形ガイド360において、接続部材328は、第1の接続平面328上で第1の対向部材362に接続されており、それぞれの場合において二つの第1の端点272を介して、第2の旋回軸376と平行な方向に伸びる。例示においては、第1の接続面368はXY平面である。同じく第2の旋回軸376と第1の接続面368に平行な方向に伸びる第2の接続面370上において、接続部材366は、それぞれの場合において、二つの第2の端点364を介して、第2の対向部材364と接続されている。初期位置、第1の接続面368は第2の接続面370に平行である。第2の対向部材364と第2の接続部材370は、正のZ方向において、第1の接続部材362と第1の接続面368とから相殺される。
第1の接続面368に沿い第2の旋回軸376に対して垂直な方向(例においてはY方向)に伸び、接続部材366のうちの一つにおける二つの第1の端点372は、他方の接続部材366の二つの端点372に関する第1の距離380を有する。第2の接続面370に沿い第1の旋回軸376に対して垂直な方向(例においてはY方向)に伸び、接続部材366のうちの一つにおける二つの第2の端点374は、他方の接続部材366の二つの端点374に関する第2の距離382を有する。第1の距離380は第2の距離382に比して小さい。
第2の旋回軸376に垂直な平面361の進行に沿った方向において、接続部材326の、それぞれの第1の端点372及びそれぞれの第2の端点374間におけるそれぞれの距離384、386は等しい。それぞれの接続部材366の、二つの第1の端点372及び二つの第2の端点374は、第1の旋回軸376の方向で相殺される。すなわち、例えばX方向で互いに相殺される。
第2の旋回軸376周りのレンズ100のゴニオメータの動作を行うために、第4の調節力378が、調節部材114によって、第1の対向部材322に導入され、第4の調節力378は、第2の旋回軸376に垂直で第2の接続面370に平行な成分を有する。示す第4の調節力378は、例示的な実施形態において、正のY方向に(唯一の)成分を有する。第4の調節力378は、第2の旋回軸376に垂直で第2の接続部材370に平行な方向において、第1及び第2の台形ガイド320、360の第2のジョイント対向部材324、364に対して硬い、第1の台形ガイド320のたわみベアリング116を介して導かれる。第4の調節力378により、第2の台形ガイド360におけるたわみベアリング116のたわみ、すなわち必然の第2の対向部材324、364のゴニオメータの動作は、第1の対向部材322が少なくともほぼ第2の旋回軸376周りで旋回することにより達成される。第1の台形ガイド320が作動されない限り、レンズ100はすなわち少なくともほぼ平面361上で旋回される。
力のバランスがなされたときに、ゴニオメータの動作は終了する。これは、一方で正のY方向に作用する第4の調整力378と、他方で、ばね部材115に引き起こされ、負のY方向における他のものの間において、組み合わされた対抗ベアリング339において作用するばね力(不図示)と同様なたわみベアリング116のたわみに起因する力と、によって引き起こされる。組み合われた対向ベアリング339として機能するばね部材115は、上述の通り、XY平面内の前傾位置のために第1の対向部材322上で、ばね力をもたらし、それは第3の調節力338と第4の調節力378との両方に逆らう力である。ばね部材115のプリテンションにより、ゴニオメータの動作を第2の旋回軸376周りで逆旋回方向に行うことができる。
例示的な実施形態において、台形ガイド320、360の第2の接続面330、370同様、第1の接続面328及び368は、示された初期位置において互いに平行である。
詳細D及びEにおいて、たわみベアリング116が詳細に示されている。いくつかの場合では、これらは、対向部材322、324、362、364及び接続部材326、366の円形の移行部を有する。これらを破線で示す。
図9及び10はゴニオメータ機構300の斜視図を示している。レンズ軸周りのゴニオメータ機構300の同軸構造がよく見えている。更に、ゴニオメータ機構300と全デバイス98とを貫通する開口部134を見ることができる。X線は開口部134とデバイス98とを貫通することができる。更に、ゴニオメータ機構300と平行移動機構200とを固定するように機能するネジ穴130を、第1の対向部材362において見ることができる。
特に図1、2、5、6、9及び10に見られるように、平行移動機構200とゴニオメータ機構300は実質的に中空の円筒として設計され、互いに同軸に配置され、ゴニオメータ機構300は、平行移動機構200において同軸に配置される。
すなわち、装置96(参照:図1及び2)の範囲で、レンズ100は保持部材110に接続され(又は保持部材110にネジ止めされ)、保持部材110は第1の台形ガイド320の第1の対向部材322とともに単一部品として設計される。
第1の対向部材322は、第1の台形ガイド320の接続部材326及びそのたわみベアリング116によって、第1及び第2の台形ガイド320、360の第2の対向部材324、364と接続される。これらは単一部品として設計される。
第2の対向部材324、364は、第2の台形ガイド360の接続部材366及びそのたわみベアリング116によって、第2の台形ガイド360の第1の対向部材362と接続される。
第2の台形ガイド360の第1の対向部材362は、第1の平行ガイド220の第1の対向部材222と接続(又はネジ止め)される。
第1の対向部材222は、第1の平行四辺形ガイド220の接続部材226及びそのたわみベアリング116によって、第1及び第2の平行四辺形ガイド220、260の第2の対向部材224、264と接続される。これらは単一部品として設計される。
第2の対向部材224、264は、第2の台形ガイド260の接続部材266及びそのたわみベアリング116によって、第2の台形ガイド260の第1の対向部材262と接続される。
第2の平行四辺形ガイド260の第1の対向部材262は、装置96の第2の収容部119と接続(又はネジ止め)される。
すなわち、デバイス98によって、2点位置合わせのためのデバイスが実現される。これは、そのコンパクト性、真空弾力性及び素晴らしいアクセス性により他のものの間でも、最も狭い空間であっても、機械技術に起因する制限があっても、適切に行うことができる。これは、特に、たわみベアリング116を用いた2軸のゴニオメータの位置合わせ運動部の実現により達成される。
位置合わせを目的として、レンズ100の入射フォーカス104(入射側における焦点で)が、第1の所定の点102(陽極焦点)に対して、二つの平行四辺形ガイド220、260(平行軸)の助けにより、位置合わせされる。そして、射出フォーカス108が第2の所定の点106(サンプル表面上の対象点)に対して位置合わせされるまで、レンズ100は、第1の所定の点102周り周りで旋回する。こうして、簡素化された位置合わせ手順が実現される結果として、デバイス98は、両方の(陽極側/サンプル側)部分的な位置合わせ操作を分離する。
同軸構造により、デバイスの統合が簡素化される結果として、最大の設置空間の利用が達成される。
各場合における二つの運動部(軸)は単一のブロックから実現されるため、デバイス98は、非常に少ない数の部品によって特徴づけられる。示される実施形態は設計及び生産の最適化によっても特徴づけられる。一つのデバイスにおいて、全励起源の励起点を互いに位置合わせすることができる限り、いくつかの励起源を用いることができる。
96:装置、98:デバイス、100:X線光学系/キャピラリレンズ、101:レンズ軸、102:第1の所定の点、104:光学的入射点/入射フォーカス、106:第2の所定の点、108:光学的射出点/射出フォーカス、110:保持部材、112:ギャップ、114:調節部材、115:バネ部材、116:たわみベアリング、118:第1の収容部、119:第2の収容部、120:ホルダ、122:ウィンドウ、124:スペーサディスクの位置、126:ネジ接続、128:凹所、130:ネジ穴、132:貫通孔、134:開口部、200:平行移動機構、220:第1の平行運動部/第1の平行四辺形ガイド、221:第1の平行移動方向、222:第1の対向部材、224:第2の対向部材、226:接続部材、228:第1の接続面、230:第2の接続面、232:第1の端部、234:第2の端部、238:第1の調節力、239:第1の対向ベアリング、240:第1の距離、242:第2の距離、244:第1の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、246:第2の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、260:第2の平行運動部/第2の平行四辺形ガイド、261:第2の平行移動方向、262:第1の対向部材、264:第2の対向部材、266:接続部材、268:第1の接続面、270:第2の接続面、272:第1の端部、274:第2の端部、278:第2の調節力、279:第2の対向ベアリング、280:第1の距離 、282:第2の距離、284:第1の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、286:第2の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、300:ゴニオメータ機構、320:第1のゴニオメータ運動部/第1の台形ガイド、321:第1の旋回軸に垂直な面、322:第1の対向部材、324:第2の対向部材、326:接続部材、328:第1の接続面、330:第2の接続面、332:第1の端部、334:第2の端部、336:第1の旋回軸、338:第3の調節力、339:組み合わされた対向ベアリング、340:第1の距離、342:第2の距離、344:第1の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、346:第1の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、360:第2のゴニオメータ運動部/第2の台形ガイド、361:第2の旋回軸に対して垂直に延びる面、362:第1の対向部材、364:第2の対向部材、366:接続部材、368:第1の接続面、370:第2の接続面、372:第1の端部、374:第2の端部、376:第2の旋回軸、378:第4の調節力、380:第1の距離、382:第2の距離、384:第1の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離、386:第2の接続部材における第1の端部及び第2の端部間の距離。

Claims (16)

  1. 光学的入射点(104)及び光学的射出点(108)を有するX線光学系(100)の空間的な位置合わせを行うためのデバイス(98)であって、
    保持部材(110)と、
    前記保持部材(110)に接続され且つ前記X線光学系(100)の前記入射点(104)を第1の所定の点(102)に対して位置合わせする平行移動機構(200)と、
    前記保持部材(110)及び前記平行移動機構(200)に接続され且つX線光学系の射出点(108)を第2の所定の点(106)に対して位置合わせするゴニオメータ機構(300)を備え、
    前記保持部材(110)は、前記X線光学系(100)を初期位置でZ方向に位置合わせし且つ当該デバイス(98)によって構造的に予め決定される少なくとも一つの旋回軸(336、376)上に前記入射点(104)が実質的に位置するように、前記X線光学系(100)を保持及び固定し、
    前記平行移動機構(200)は、
    Z方向と実質的に異なる第1の平行移動方向(221)への、前記X線光学系(100)の平行移動のために設計された第1の平行運動部(220)と、
    Z方向及び第1の平行移動方向(221)と実質的に異なる第2の平行移動方向(261)への、X線光学系(100)の平行移動のために設計された第2の平行運動部(260)を有し、
    前記ゴニオメータ機構(300)は、前記入射点(104)周りを前記X線光学系(100)が少なくともほぼ旋回するように前記X線光学系(100)を移動させるように設計され、
    前記ゴニオメータ機構(300)は、第1の旋回軸(336)周りを前記X線光学系(100)が少なくともほぼ旋回するように前記X線光学系(100)を移動させるように設計された第1のゴニオメータ運動部を有し、前記第1の旋回軸(336)は、前記Z方向とは異なる方向に伸びており、
    前記平行移動機構(200)及び前記ゴニオメータ機構(300)は互いに同軸に重なって配置される、デバイス(98)
  2. 前記平行移動機構(200)の前記第1の平行運動部(220)が第1の平行四辺形ガイド(220)であること、及び、前記平行移動機構(200)の前記第2の平行運動部(260)が第2の平行四辺形ガイド(260)であること、のうちの両方又は一方である請求項1記載のデバイス。
  3. 前記ゴニオメータ機構(300)は、第2の旋回軸(376)周りを前記X線光学系(100)が少なくともほぼ旋回するように前記X線光学系(100)を移動させるように設計された第2のゴニオメータ運動部(360)を有し、前記第2の旋回軸(376)は、前記Z方向と前記第1の旋回軸(336)とは異なる方向に延びている、請求項1記載のデバイス。
  4. 前記第1のゴニオメータ運動部(320)は、第1の等脚台形ガイド(320)であること、及び、前記第2のゴニオメータ運動部(360)は、第2の等脚台形ガイド(360)であること、のうちの両方又は一方である、請求項記載のデバイス。
  5. 前記平行移動運動部又はゴニオメータ運動部(220、260、320、360)の少なくとも二つは、少なくとも一つの第1の対向部材(222、262、322、362)と第2の対向部材(224、264、324、364)を有し、第1及び第2対向部材は、前記平行移動運動部又はゴニオメータ運動部(220、260、320、360)のそれぞれの接続部材対(226、266、326、366)を介して互いに接続される、請求項3又は請求項4記載のデバイス。
  6. 前記第1の対向部材(222、262、322、362)は、それぞれの前記平行移動運動部又はゴニオメータ運動部(220、260、320、360)の前記第2の対向部材(224、264、324、364)と、前記第1の旋回軸(336)との間に配置される、請求項5記載のデバイス。
  7. 少なくとも二つの平行移動運動部又はゴニオメータ運動部(220、260、320、360)において、前記第1の対向部材(222、262、322、362)のうちの二つ若しくは前記第2の対向部材(224、264、324、364)のうちの二つは、不動に互いに接続されるか、又は単一部品として設計される、請求項5記載のデバイス。
  8. 機械的な接続シーケンスに沿って、当該デバイスを固定するように設計された、前記保持部材(110)から、第1の対向部材(222、262、322、362)若しくは第二の対向部材(224、264、324、364)に至るまで、前記保持部材(110)は、第1の対向部材(222、262、322、362)若しくは第2の対向部材(224、264、324、364)に対して不動に接続されるか、又は第1の対向部材若しくは第2の対向部材とともに単一部品として設計され、これに基づいて、代わりに前記平行移動運動部(220、260)及び前記ゴニオメータ運動部(320、360)のいずれか一つに属する第1の対向部材(222、262、322、362)が不動に互いに接続されるか若しくは単一部品として設計されること、並びに第2の対向部材(224、264、324、364)が不動に互いに接続されるか若しくは単一部品として設計されること、のうち両方又は一方である、請求項5記載のデバイス。
  9. 前記保持部材(110)は前記第1のゴニオメータ運動部(320)の前記第1の対向部材(322)に対して不動に接続されるか、又は前記第1のゴニオメータ運動部(320)の前記第1の対向部材(322)とともに単一部品として設計され、
    前記ゴニオメータ運動部(320)の前記第2の対向部材(324)は前記第2のゴニオメータ運動部(360)の前記第2の対向部材(364)に対して不動に接続されるか、又は前記第2のゴニオメータ運動部(360)の前記第2の対向部材(364)とともに単一部品として設計され、
    前記第2のゴニオメータ運動部(360)の前記第1の対向部材(362)は前記第1の平行移動運動部(220)の前記第1の対向部材(222)に対して不動に接続されるか、又は前記第1の平行移動運動部(220)の前記第1の対向部材(222)とともに単一部品として設計され、
    前記第1の平行移動運動部(220)の前記第2の対向部材(224)は前記第2の平行移動運動部(260)の前記第2の対向部材(264)に対して不動に接続されるか、又は前記第2の平行移動運動部(260)の前記第2の対向部材(264)とともに単一部品として設計され、
    前記第2の平行移動運動部(260)の前記第1の対向部材(262)は、当該デバイス(98)を固定するために設けられている、
    請求項5記載のデバイス。
  10. 前記接続部材対(226、266、326、366)の前記接続部材(226、266、326、366)は、前記接続部材(226、266、326、366)の端部(232、234、272、274、332、334、372、374)を介して、前記第1の対向部材(222、262、322、362)と前記第2の対向部材(224、264、324、364)とに、それぞれ接続されている、請求項5記載のデバイス。
  11. 前記接続部材(226、266、326、366)の前記端部(232、234、272、274、332、334、372、374)は、それぞれの端部(232、234、272、274、332、334、372、374)において、一つのジョイント又は一つのたわみベアリング(116)を有する、請求項10記載のデバイス。
  12. 前記接続部材(226、266、326、366)の端点(232、234、272、274、332、334、372、374)は、一つのジョイント又は一つのたわみベアリング(116)をそれぞれの端点(232、234、272、274、332、334、372、374)において有する請求項11記載のデバイス。
  13. 前記平行四辺形ガイド(220、260)及び/又は前記台形のガイド(320、360)は、前記接続部材対の二つの前記接続部材(226、266、326、366)の間の略中心において前記X線光学系(100)が前記保持部材(110)によって保持されるように、互いに関連しあって配置される、請求項5記載のデバイス。
  14. 前記平行移動機構(200)及び前記ゴニオメータ機構(300)は互いに同軸に配置され、特に前記ゴニオメータ機構(300)は、前記平行移動機構(200)内に同軸に配置される、請求項1記載のデバイス。
  15. 前記平行移動機構(200)及びゴニオメータ機構(300)のうち両方又は一方は、単一部品として設計される、請求項1記載のデバイス。
  16. 請求項1乃至14のいずれか一項記載の前記デバイス(98)とX線光学系(100)とを備える装置(96)であって、
    前記X線光学系(100)は、初期位置でZ方向に位置合わせされ且つ前記デバイス(98)によって構造的に予め決定される少なくとも一つの旋回軸(336、376)上に前記入射点(104)が実質的に配置されるように、前記保持部材(110)によって保持及び固定される、装置(96)。
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