JPH01119800A - Ｘ線光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子ビームを金属面に当ててここからＸ線を放射発生さ
せるＸ１２光源に関し、 Ｘ線出力弾痕が高く、かつ、Ｘ線受光部でのＸ線強度が
平均化して得られることを目的とし、電子ビームが金属
面に当るスポットを焦点とされ、異なる入射角のＸ線に
対して均一な反射率を得る反射面を有する回転放物面反
射鏡を用い、上記スポットから放射されるＸａの一部を
該反射面にて反則させて受光部に至らしめる構成とする
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子ビームを金属面に当ててＸ線を発生、放
射さぜるｘＩｉＩ光源に関する。

いわゆる熱雷子衝撃型と称されるＸ線光源は、電子ビー
ムを金属面に当ててここからＸＦｌを放射発生させるも
のであり、結晶解析、Ｘ線類ｙ！鏡、ＬＳＩパターン形
成等の多くの分野での使用が考えられている。

〔従来の技術〕

第４図は従来のＸ線光源の概略構成図を示す。

第４図において、電子ビーム１は金属面２に当てられ、
これによっててこからＸ線３が放射される。

放射されたＸＦａ３の強度分布は同図に矢印の長さを以
て示す如くであり（同一強度の点を結ぶと一点鎖線にな
る）、強度的にはそれ程大ぎくないが発散光も存在する
。なお、金属面２は高温になるので、冷却水路４に水を
通すことによって金属面２を冷却する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のものは、冷却性能によって電子ビーム１のパ
ワーが決定され、従って、強度のｘ１２出力を得ること
ができず、例えば、Ｘ線顕微鏡では鮮明な画像を得るこ
とが困難であり、又、結晶解析では処理に長時１ｍを要
する客の問題点があった。

これは、Ｘ線３が放射される角度が大きく、又、この放
射されたＸＦｉ１３を集光するための機能がないためで
ある。

本発明はＸ線出力強度が高く、かつ、Ｘ線受光部でのＸ
１１強度が平均化して得られるＸＦ１１光源を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 本発明は、電子ビームが金属面に当るスポットを焦点と
される回転放物面反ｇＦｌｌｔを用いる。この回転放物
面反射鏡は、異なるＸ線入射角に対して均一な反射率を
得る反射面を有する。反ｑ１而は多層膜構造とされ、異
なるＸ線入射角に対してその膜厚を異ならせである。

〔作用〕

スポットから発散光となって放射されるＸ、線を回転放
物面反射鏡の反射面にて反ｑ１さゼることにより、従来
無効とされていた発散光を有効に用い、全体のＸ線出力
強度を向上し得る。又、Ｘ線入射角の大きい（小さい）
部分の膜厚を薄り（厚く）することにより、反射面全面
にわたって入射角が異なっても同一の反射率を得ること
ができ、受光部でのＸ線強度分布を平均化し得る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例のＸ線出力と受光部でのＸ線
強度を説明する図を示す。第１図（Ａ）中、１０は回転
放物面反射鏡で、第２図に示す如く、内部に反射面１０
ａを持ち、その反射面が回転放物面をなし、その両端は
開口されている。反射面１０ａは後述のように多層膜構
造とされており、Ｘ線入射角に対応して部分部分で膜厚
を異ならしめて形成されている。

第１図（Ａ）中、１１は電子銃で、発射された電子ビー
ム１２は電磁界１３で曲げられて反射鏡１０の反射面１
０ａの延長想像面内に入り、金属面１４に当てられる。

１５は冷却水路、１６はＸ線である。反射鏡１０の放物
面は、電子ビーム１２が金属面１４に当るスポットを焦
点とされている。

電子ビーム１２が金属面１４に当てられることにより、
ここからＸ線１６が放射される。この場合、特に発散光
１６１　、１６２　、・・・・・・は反射鏡１０の反射
面１０ａにて反射されて平行光にされ、有効なＸ線とし
て集光されて受光部に至る。つまり、従来無効であった
発散光が放物面反射によって大きい強度のまま有効に用
いられ、このために第４図に示す従来例に比して全体の
Ｘ８出力強度を向上し得る。

ここで、受光部でのＸ線強度分布について考えてみる。

本実施例のように反射２Ｍ　１０を用いず、第４図の構
成のままであると、受光部においてその中心から外側に
いく稈強度が低くなり、第１図（Ｂ）に破線で示す強度
分布となる。然る゛（、本実施例では発散光１６１，１
６２．・・・・・・も平行光にされて受光部に至らしめ
られるので、受光部において従来−度が低かった外側の
強度分布が大幅に改善されて高くなる。

しかしながら、反射鏡１０の反射面１０ａにて反射され
る発散光１６１，１６２・・・・・・は、反射面１０ａ
に対して−様な入射角で入射しているわけではない。例
えば、発散光１６１は入射角θ１、発散光１６２は入射
角θ２というように（θ１〉θ２）、反射面１０ａの部
分部分において全て入射角は異なり、従って、反射率も
同一ではない。

そこで、本実施例では、反射面１０ａの膜厚を図中布に
いく程厚くして反射率を全面にわたって同一にし、受光
部でのＸ線強度を実質上第１図（Ｂ）に実線で示すよう
に略平均化する。

反射面１０ａは多層膜構造をとるがＸ線光学素子におけ
る多層膜反射については、例えば応用物理学会「応用物
理」第５６巻第３号（１９８７）の肖木貞ｍｒＸ線光学
素子とその利用技術」等に解説されており、散乱因子の
大きく異なる２種類の物質を交互に重ね合わせれば散乱
Ｘ線の波面が干渉し合って反射率が増加し、例えば、Ｘ
線入射角一定の場合、反射面の膜厚を大（小）にする程
　−反射率が大（小）になることが知られている。この
場合、膜厚をｄ、Ｘ線の入射角をθ、入Ｕｔ　Ｘ線の波
長をλとすると、２ｄｓｉｎθ−ｍλ（ｍ＝　１　。

２、・・・）なる式を満足する入射角θで反射率の極大
を示す。

そこで、本実施例では第３図に示す如く、Ｘ線入射角の
大きいく小さい）部分の膜厚を薄く（厚く）シ、反射面
１０ａの全面にわたって同・−の反ｒＪ４率を１９るよ
うにする。例えば入射角θ１　（〉θ２）では膜厚ｔ１
　（〈ｔ２）のように設定する。

これにより、受光部でのＸ線強度分布を第１図（Ｂ）に
実線で示すように平均化し得る。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、回転放物面反射鏡
を用いているので、従来無効とされていた発散光を有効
に′用いて全体のＸ絞出カ強１更を高上し得、又、Ｘ線
入射角の大小に応じて反射鏡反射面の膜厚を異ならして
いるので、Ｘ線受光部でのＸ線強度が平均化して得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるＸ線出力と受光部でのＸ線強度
分布を説明する図、 第２図は本発明に用いる回転放物面反１）Ｊ鏡の斜視図
、 第３図は回転放物面反射鏡の膜厚を説明する図、第４図
は従来の概略構成図である。 図において、 １０は回転放物面反射鏡、 １０ａは反射面、 １１は電子銃、 １２は電子ビーム、 １４は金属面、 １６．１６１　、１６２はＸ線、 θ１．θ２はＸ線入射角、 １、．１２は反射面の膜厚 を示す。 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子ビームを金属面に当ててここからＸ線を発生
   、放射させるＸ線光源において、 上記電子ビーム（１２）が上記金属面に当るスポットを
   焦点とされ、異なる入射角（θ＿１、θ＿２、・・・）
   のＸ線（１６＿１、１６＿２、・・・・・・）に対して
   均一な反射率を得る反射面（１０ａ）を有する回転放物
   面反射鏡（１０）を用い、 上記スポットから放射されるＸ線の一部を該反射面（１
   ０ａ）にて反射させて受光部に至らしめる構成としてな
   ることを特徴とするＸ線光源。
2. （２）該反射面（１０ａ）は多層膜構造とされ、該異な
   るＸ線入射角（θ＿１、θ＿２、・・・・・・）に対し
   てその膜厚（ｔ＿１、ｔ＿２、・・・・・・）を異なら
   しめ、反射率を均一にする構成であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のＸ線光源。