JPH03181900A - Ｘ線用ビームスプリッター及びその製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、軟Ｘ線を少なくとも２方向に分割することが
できるＸ線用ビームスプリッタ−及びその製造方法に関
する。

（従来の技術） 一般に、干渉現象を扱う装置では、干渉性のよい光束を
得るために、一つの光源から出た光を２方向あるいはそ
れ以上に分割する必要がある。

このために使用される光学素子をビームスプリッタ−と
呼んでいる。そして、可視領域において通常用いられる
ビームスプリッタ−は、ガラスなどの透明な基板上に金
属などの薄膜を蒸着することによって、適当な透過率と
反射率を持たせたものである。また、遠赤外領域では、
ポリエチレンシートや金属メツシュなどの透過・反射特
性が利用される。この他にも、２個の直角プリズムをわ
ずかに隔てて対置させた全反射利用ビームスプリッター
などがある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のビームスプリッタ−は、波長
領域がレーザ光から可視光までのものにしか適用できな
い。これは、波長０．１ｎｍ〜数１０ｎｍの軟Ｘ線領域
では、あらゆる物質に対して垂直入射させたときの反射
率が、はとんどゼロになってしまうからである。そこで
、Ｘ線高反射率光学素子として、人工多層膜が開発され
ている。しかし、この人工多層膜は、厚い基板上に膜形
成したものであるため、反射率が得られても透過率が得
られない。

本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、波長０
．１ｎｍ〜数１０ｎｍの軟Ｘ線を２方向あるいはそれ以
上に分割することのできるＸ線用ビームスプリッタ−及
びその製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段と作用） 本発明のＸ線用ビームスプリッタ−及びその製造方法は
、軟Ｘ線を透過する基体部上にこの軟Ｘ線を反射する多
層膜部を形成したもので、軟Ｘ線を少なくとも２方向に
分割することができる。

したがって、このＸ線用ビームスプリッタ−及びその製
造方法を用いることにより、干渉現象を利用した各種計
測や制御の分野で、分解能や測定精度を向上させるため
に、光源を、現在用いられているレーザ光から軟Ｘ線に
変えた光学系を実現するための光学素子として役立つ。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例のＸ線用ビームスプリッタ−（Ｓ
）を示している。このＸ線用ビームスプリッタ−（Ｓ）
は、正方形状の基体部（１）と、この基体部（１）の一
方の主面上に被着された多層膜部（２）と、上記基体（
１）の四辺を支持・補強する四角枠状の支持部〈３〉と
からなっている。そうして、多層膜部（２）は、例えば
金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、　タングステン（Ｗ
）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐ　ｄ）などの
重元素からなる第１物質層（４）と、この第１物質層（
４）とは波長０、ｌｎｍ〜数１０ｎｍの軟Ｘ線に対する
複素屈折率の異なる例えば炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓ　ｉ
）　。

硼素（Ｂ）などからなる第２物質層（５）とからなる膜
対が交互に積層されてなるものである。そして、これら
第１物質層（４）と第２物質層（５）との膜厚は、交互
に等しくても良いし、全て膜厚を変えても良いが、それ
ぞれの層中における軟Ｘ線の吸収による振幅の減少およ
びそれぞれの層中の界面における反射Ｘ線の位相の重な
りによる強め合いの両者を考慮し、できるだけ少ない層
数かっ薄い膜厚で多層膜部（２）における全体の反射率
が最も高くなるような厚さとするのが望ましい。ただし
、異種物質により層を形成する場合に、界面拡散が生じ
てくるので、−層の膜厚としては、１ｎｍ以上が良い。

一方、第１物質層（４）と第２物質層（５）との積層数
は、多ければ多いほど理論的には、反射率は増大するが
、多層膜部（２〉の反射率と同時に透過率をも考慮しな
ければならない。これら反射率と透ｉＡ率とは、相反す
るものであるが、高反射率と高透過率との両条件を満た
すためには、第１物質層（４〉と第２物質層（５）との
積層数は、数層から多くても数１０層程度が望ましい。

さらに、基体部（１）の材質は、多層膜部（２）を透過
したＸ線を弱めること無く透過させる、すなわち、Ｘ線
透過率の高い例えばベリリウム（Ｂ　ｅ）などが好まし
い。そうして、基体部（１）の厚さは、単体として成り
立つ最小限の厚さである５μｍ〜数１０μｍ程度が好ま
しい。

上記構成のＸ線用ビームスプリッタ−（Ｓ）の製造方法
は、第２図に示すように平滑な基板（６）上に基体部（
１）を例えば真空蒸着法やスパッタ法などにより基体部
（１）を成膜する第１工程と、この第１工程後に第３図
に示すように基体部（１）上に例えば真空蒸着法やスパ
ッタ法などにより多層膜部（２）を形成する第２工程と
、この第２工程後に第４図に示すように四角枠状の支持
部（３〉により基体部（１）および多層膜部（２〉を被
着した基板（６）を支持したのち基板（６）のみを基体
部〈１〉および多層膜部（２）から剥離・除去する第３
工程とからなっている。

つぎに、上記構成のＸ線用ビームスプリッタ−（Ｓ）の
作動を説明する。

まず、第５図に示すように、波長０．１ｎｍ〜数１０ｎ
ｍの軟Ｘ線（７）を多層膜部（２）に入射させる。する
と、軟Ｘ線（７）の一部は、第１物質層（４）と第２物
質層（５）にて反射し、このときの反射Ｘｇが互いに強
めあって干渉を起こし、全体として強い反射Ｘ線（８）
が得られる。また、軟Ｘ線（７）の他部は、多層膜部（
２）を透過し、さらに基体部（１〉を透過して、透過Ｘ
線（９）となる。このように、多層膜部（２）に入射し
た軟Ｘ線（７）は、矢印（１０〉方向と矢印（１１）方
向との２方向に分割される。なお、第１物質層（４）と
第２物質層（５〉の膜厚を適当に設定することにより、
特定波長のＸ線のみを反射し、それ以外は透過させると
いうフィルタ機能を持たせることができる。

以上のように、この実施例のＸ線用ビームスプリッタ−
（Ｓ）は、軟Ｘ線り７）を少なくとも２方向に分割する
ことができる。したがって、このＸ線用ビームスプリッ
タ−（Ｓ）を用いることにより、干渉現象を利用した各
種計ａν１や制御の分野で、分解能や測定精度を向上さ
せるために、光源を、現在用いられているレーザ光から
軟Ｘ線に変えた光学系を実現するための光学素子として
役立つ。

なお、上記実施例において、基体部（１）の形状は、円
形、多角形等、任意でよい。また、支持部（３）の形状
は、棒状でなく、有孔板体でもよい。

［発明の効果］ 本発明のＸ線用ビームスプリッタ−及びその製造方法は
、軟Ｘ線を透過する基体部上にこの軟Ｘ線を反射する多
層膜部を形成したもので、軟Ｘ線を少なくとも２方向に
分割することができる。

したがって、このＸ線用ビームスプリッタ−を用いるこ
とにより、干渉現象を利用した各種計測や制御の分野で
、分解能や測定精度を向上させるために、光源を、現在
用いられているレーザ光から軟Ｘ線に変えた光学系を実
現するための光学素子として役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＸ線用ビームスプリッタ−
の構成図、第２図乃至第４図は同じく製造方法の説明図
、第５図は本発明の一実施例のＸ線用ビームスプリッタ
−の作動説明図である。 （Ｓ）；Ｘ線用ビームスブリ・ツタ−、（１）　　；基
体部、　　（２）　　；多層膜部、　（３）　　；支持
部、　（４）　　；第１物質層、　　（５）　　；第２
物質層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線を透過する箔体状の基体部と、この基体部の
   一方の主面上に被着され且つ屈折率の異なる一対の物質
   層が積層されてなり上記Ｘ線の一部を反射するとともに
   上記Ｘ線の他部を透過する多層膜部と、この多層膜部が
   被着された基体部の辺縁部を支持する支持部とを具備す
   ることを特徴とするＸ線用ビームスプリッター。
2. （２）基板上にＸ線を透過する箔体状の基体部を形成す
   る第１工程と、この第１工程後に屈折率の異なる一対の
   物質層が積層されてなり上記Ｘ線の一部を反射するとと
   もに上記Ｘ線の他部を透過する多層膜部を上記基体部上
   に形成する第２工程と、この第２工程後に支持部により
   上記基体部および上記多層膜部を被着した基板の辺縁部
   を支持したのち上記基板を上記基体部から除去する第３
   工程とを具備することを特徴とするＸ線用ビームスプリ
   ッターの製造方法。