JPH03273199A - 微小ｘ線発生装置 - Google Patents
微小ｘ線発生装置Info
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- JPH03273199A JPH03273199A JP7219490A JP7219490A JPH03273199A JP H03273199 A JPH03273199 A JP H03273199A JP 7219490 A JP7219490 A JP 7219490A JP 7219490 A JP7219490 A JP 7219490A JP H03273199 A JPH03273199 A JP H03273199A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は、投影Ｘ＆！顕微鏡などに使用する微小Ｘ線
発生装置に関するものである。
発生装置に関するものである。
［従来の技術］
ｘｍは可視光に比べて波長が桁違いに短いので、Ｘ線を
用いた顕微鏡（Ｘｌｉ顕微鏡〉は高分解能で厚い試料の
内部を観察することができ、また試料から発生する特性
Ｘ線で構成元素の同定、定量が可能となるなどの特徴を
有する。
用いた顕微鏡（Ｘｌｉ顕微鏡〉は高分解能で厚い試料の
内部を観察することができ、また試料から発生する特性
Ｘ線で構成元素の同定、定量が可能となるなどの特徴を
有する。
Ｘ＆ｉ顕ｍ ＩＢはそのＸ線発生装置の相違により、例
えば密着型Ｘ線顕微鏡１反射Ｘ線顕微鏡、投影ＸＩ！顕
微鏡など、種々の型式のものに分類できる。
えば密着型Ｘ線顕微鏡１反射Ｘ線顕微鏡、投影ＸＩ！顕
微鏡など、種々の型式のものに分類できる。
第３図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ従来の投影Ｘ線顕微鏡
の楕或を示す断面図で、図において（１〉は電子線、（
２〉はターゲット、（２ａ）は薄膜ターゲラｌ〜、（３
）は観察試料、（４）は透過Ｘ線、〈５）はＸ線フィル
ムである。
の楕或を示す断面図で、図において（１〉は電子線、（
２〉はターゲット、（２ａ）は薄膜ターゲラｌ〜、（３
）は観察試料、（４）は透過Ｘ線、〈５）はＸ線フィル
ムである。
投影Ｘｉｌ顕微鏡は電子レンズで集束させた微小経の電
子線（１）をターゲット（２）にあてて発生する微小Ｘ
線をＸ線源として試料（３）の拡大像を、Ｘ線フィルム
〈５）（イメージングプレート、その他を用いる場合も
ある）に得るものであり、第３図（Ａ＞はＸ線がその発
生源であるターゲラｌ〜〈２）を透過する透過型、第３
図（Ｂ）はそれぞれＸ線がその発生源であるターゲット
〈２〉の表面から出たＸ線を用いる反射型を示す。
子線（１）をターゲット（２）にあてて発生する微小Ｘ
線をＸ線源として試料（３）の拡大像を、Ｘ線フィルム
〈５）（イメージングプレート、その他を用いる場合も
ある）に得るものであり、第３図（Ａ＞はＸ線がその発
生源であるターゲラｌ〜〈２）を透過する透過型、第３
図（Ｂ）はそれぞれＸ線がその発生源であるターゲット
〈２〉の表面から出たＸ線を用いる反射型を示す。
Ｘ＆！顕ｒＲ鏡において試料に照射されるＸ線源が大き
ければ分解能が劣化してしまうので、試料に照射される
Ｘ線源はできるだけ小さくする必要がある。
ければ分解能が劣化してしまうので、試料に照射される
Ｘ線源はできるだけ小さくする必要がある。
Ｘ線源を小さくする方法としては、ターゲット〈２）に
照射する電子線（１）の径を細く絞る方法が知られてい
る。しかしこの方法でもターゲット（２）が厚い場合に
は限界がある。ターゲット（２）が厚い場合、Ｘ線の発
生領域はターゲット（２〉内の電子線（１）の拡散領域
に比例してしまうからであり、電子線を細く絞っても成
る程度で一定となり、数μｍ以下にはならないからであ
る。
照射する電子線（１）の径を細く絞る方法が知られてい
る。しかしこの方法でもターゲット（２）が厚い場合に
は限界がある。ターゲット（２）が厚い場合、Ｘ線の発
生領域はターゲット（２〉内の電子線（１）の拡散領域
に比例してしまうからであり、電子線を細く絞っても成
る程度で一定となり、数μｍ以下にはならないからであ
る。
このような理由から第３図（Ｃ）に示すような薄膜ター
ゲット（２ａ）を用いた薄膜型が考案されている。
ゲット（２ａ）を用いた薄膜型が考案されている。
ターゲット〈２）内の電子線の拡散領域（Ｘ＆！発生領
域）は、第４図（Ａ）に示すようにターゲット（２）内
で液適状となるので、第４図（Ｂ）に示すようにターゲ
ット（２）を薄くすれば、その厚さ位置で横に切って得
られる液適の径がＸ線発生領域に比例する。従って第３
図（Ｃ）に示すように薄膜型では、ターゲットを薄膜タ
ーゲット（２ａ）とし、Ｘ線の減衰を防ぎ、倍率を高め
るために、薄膜ターゲット（２ａ）に試料〈３〉を密着
させることとしている。
域）は、第４図（Ａ）に示すようにターゲット（２）内
で液適状となるので、第４図（Ｂ）に示すようにターゲ
ット（２）を薄くすれば、その厚さ位置で横に切って得
られる液適の径がＸ線発生領域に比例する。従って第３
図（Ｃ）に示すように薄膜型では、ターゲットを薄膜タ
ーゲット（２ａ）とし、Ｘ線の減衰を防ぎ、倍率を高め
るために、薄膜ターゲット（２ａ）に試料〈３〉を密着
させることとしている。
Ｆ発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の微小Ｘ線発生装置は以上のように、
第３図（Ａ＞、（Ｂ）に示す透過型１反射型ではＸ線源
をある程度以上小さくすることができず、そのため第３
図（Ｃ）に示すような薄膜型が考案されているが、この
ような薄膜型ではターゲットを透過して試料に達する電
子線やターゲットで発生する熱の影響で試料に受けるダ
メージが大きいという問題がある。
第３図（Ａ＞、（Ｂ）に示す透過型１反射型ではＸ線源
をある程度以上小さくすることができず、そのため第３
図（Ｃ）に示すような薄膜型が考案されているが、この
ような薄膜型ではターゲットを透過して試料に達する電
子線やターゲットで発生する熱の影響で試料に受けるダ
メージが大きいという問題がある。
特にターゲットが薄膜の場合には発生するＸ線強度が弱
いため電子線の密度を高くする必要があるが、電子線の
密度を高くすればするほど試料に与えるダメージが大き
くなってしまうという問題点があった。
いため電子線の密度を高くする必要があるが、電子線の
密度を高くすればするほど試料に与えるダメージが大き
くなってしまうという問題点があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、薄膜型の利点を更に生かしながら試料に与えるダメー
ジを極力少なくできる微小Ｘ線発生装置を得ることを目
的としている。
、薄膜型の利点を更に生かしながら試料に与えるダメー
ジを極力少なくできる微小Ｘ線発生装置を得ることを目
的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明にかかる微小Ｘ線発生装置は、薄膜ターゲット
の端部に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射
方向と直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とすることと
した。
の端部に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射
方向と直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とすることと
した。
［作用］
この発明の微小Ｘ線発生装置は、薄膜ターゲットの端部
に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射方向と
直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とすることとしたの
で、Ｘ線類ｍ鏡などに使用する場合に薄膜ターゲットを
透過する電子線が試料に照射されることがなくなり、タ
ーゲットで発生ずる熱の伝達も少なくなる。
に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射方向と
直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とすることとしたの
で、Ｘ線類ｍ鏡などに使用する場合に薄膜ターゲットを
透過する電子線が試料に照射されることがなくなり、タ
ーゲットで発生ずる熱の伝達も少なくなる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。第
１図はこの発明における微小Ｘ線発生装置をＸ線顕微鏡
に使用する場合の一実施例を示す断面図で、図において
第３図、第４図と同一符号は同−又は相当部分を示し、
（２ｂ）はＩＷＡターゲッ１１２ａ）の端部側面、（７
）は薄膜ターゲット（２ａ）を保持する保持基板、〈８
〉は薄膜ターゲット（２ａ）を透過して図面下方ｌ＼向
かう透過電子を示す。
１図はこの発明における微小Ｘ線発生装置をＸ線顕微鏡
に使用する場合の一実施例を示す断面図で、図において
第３図、第４図と同一符号は同−又は相当部分を示し、
（２ｂ）はＩＷＡターゲッ１１２ａ）の端部側面、（７
）は薄膜ターゲット（２ａ）を保持する保持基板、〈８
〉は薄膜ターゲット（２ａ）を透過して図面下方ｌ＼向
かう透過電子を示す。
なおターゲット（２ａ）を保持する保持基板〈７〉は、
薄膜を空間で容易に保持することができ、且つ熱伝導率
が高く、電子線（１〉を透過し易く、できるだけＸ線の
発生量の少ない材料を用いて形成する。
薄膜を空間で容易に保持することができ、且つ熱伝導率
が高く、電子線（１〉を透過し易く、できるだけＸ線の
発生量の少ない材料を用いて形成する。
この実施例における微小Ｘ線発生装置は、第１図に示す
ように、保持基板（７）に保持されるＫＭケタ−ット（
２ａ〉の端部に電子線（１〉を照射し、端部側面（２ｂ
）から電子１！（１）の照射方向と直角な方向（図面左
横方向〉にＸ線を発生させる。そして試料（３）を透過
させたＸ線の拡大像をＸ線フィルム（５）（イメージン
グプレート、その他を用いる場合もある）に得るように
している。
ように、保持基板（７）に保持されるＫＭケタ−ット（
２ａ〉の端部に電子線（１〉を照射し、端部側面（２ｂ
）から電子１！（１）の照射方向と直角な方向（図面左
横方向〉にＸ線を発生させる。そして試料（３）を透過
させたＸ線の拡大像をＸ線フィルム（５）（イメージン
グプレート、その他を用いる場合もある）に得るように
している。
そして、この実施例における装置では、第１図に示すよ
うに薄膜ターゲット（２ａ）を透過する透過電子（８）
は図面下方へ向かうため、第３図（Ｃ）に示す従来の薄
膜型のよシに、電子線が試料（３）に透過することによ
る試料の受けるダメージを防止することができる。
うに薄膜ターゲット（２ａ）を透過する透過電子（８）
は図面下方へ向かうため、第３図（Ｃ）に示す従来の薄
膜型のよシに、電子線が試料（３）に透過することによ
る試料の受けるダメージを防止することができる。
また薄膜ターゲット〈２ａ）で発生する熱は、透過電子
（８）の方向および保持基板〈７〉の材質から、この保
持基板（７）に吸収されてしまうため、熱によるダメー
ジも回避することができる。
（８）の方向および保持基板〈７〉の材質から、この保
持基板（７）に吸収されてしまうため、熱によるダメー
ジも回避することができる。
なお、この実施例における装置においては、第３図（Ｃ
）に示す薄膜型に比べ、さらにＸ線源を小さくすること
ができる。すなわちターゲットの厚さが入射する電子線
の侵入深さに比べ十分に小さい場合、Ｘ線発生領域の大
きさは、この実施例における装置ではＳＬ≠ｄＸｔ （
但し、ｄは電子線の径、ｔは薄膜ターゲットの厚み）と
なり、第３図（Ｃ）に示す薄膜型におけるＸ線発生領域
の大きさはＳ２≠π（ｄ／２）２となる。
）に示す薄膜型に比べ、さらにＸ線源を小さくすること
ができる。すなわちターゲットの厚さが入射する電子線
の侵入深さに比べ十分に小さい場合、Ｘ線発生領域の大
きさは、この実施例における装置ではＳＬ≠ｄＸｔ （
但し、ｄは電子線の径、ｔは薄膜ターゲットの厚み）と
なり、第３図（Ｃ）に示す薄膜型におけるＸ線発生領域
の大きさはＳ２≠π（ｄ／２）２となる。
薄膜ターゲットの厚さｔと電子線の径ｄを同じ大きさと
した場合、この関係からはＳ２＜Ｓ、どなるが、第４図
（Ｂ）に示すように電子線の拡がりを考慮すると、実際
はｓ、＜８２の関係になる。
した場合、この関係からはＳ２＜Ｓ、どなるが、第４図
（Ｂ）に示すように電子線の拡がりを考慮すると、実際
はｓ、＜８２の関係になる。
次に薄膜ターゲット（２ａ）および保持基板（７）の作
成方法について説明する。第２図（Ａ）に示すように、
透過電子顕微鏡などに用いるメツシ、Ｌ（１０〉の士に
、保持基板（７）としてコロジオン等の膜を張り、乾燥
させた後この保持基板（７）の上に薄膜ターゲット（２
ａ〉に用いる材料を抵抗加熱、イオンビームスパッタな
どによりコーティングを行い、その後第２図（Ａ＞に示
すように、ａ−ａ面を切断し、切断した端部に垂直にイ
オンビームを照射して、端部側面が垂直になるようにエ
ツチングして作成する。
成方法について説明する。第２図（Ａ）に示すように、
透過電子顕微鏡などに用いるメツシ、Ｌ（１０〉の士に
、保持基板（７）としてコロジオン等の膜を張り、乾燥
させた後この保持基板（７）の上に薄膜ターゲット（２
ａ〉に用いる材料を抵抗加熱、イオンビームスパッタな
どによりコーティングを行い、その後第２図（Ａ＞に示
すように、ａ−ａ面を切断し、切断した端部に垂直にイ
オンビームを照射して、端部側面が垂直になるようにエ
ツチングして作成する。
また保持基板（７）を用いない薄膜ターゲットの作成方
法もある。この方法は、単結晶Ｎａｃ Ｉを適当な大き
さに砕いてその上にターゲットとする材料を薄膜コーテ
ィングした後、水溶液に入れて単結晶Ｎａｅ ｌを溶か
し、浮いているｆｆ１ｆ！をメツシュ（１０）ですくっ
た後、第２図（Ｂ）に示すようにａ ａ面で切断ある
いはイオンビームエツチングを行い、端部を作成すれば
良い。
法もある。この方法は、単結晶Ｎａｃ Ｉを適当な大き
さに砕いてその上にターゲットとする材料を薄膜コーテ
ィングした後、水溶液に入れて単結晶Ｎａｅ ｌを溶か
し、浮いているｆｆ１ｆ！をメツシュ（１０）ですくっ
た後、第２図（Ｂ）に示すようにａ ａ面で切断ある
いはイオンビームエツチングを行い、端部を作成すれば
良い。
なお上記実施例では、薄膜ターゲット（２ａ）の端部側
面（２ｂ）と試料（３）との間に空間を設けているが、
Ｘ線強度を高めるためには端部側面（２ｂ）と試料（３
）とを密着させる構成としてもよい、このような構成と
しても従来の薄膜型に比べ試料が受ける電子線や熱の影
響をはるかに少なくすることができる。
面（２ｂ）と試料（３）との間に空間を設けているが、
Ｘ線強度を高めるためには端部側面（２ｂ）と試料（３
）とを密着させる構成としてもよい、このような構成と
しても従来の薄膜型に比べ試料が受ける電子線や熱の影
響をはるかに少なくすることができる。
［発明の効果］
この発明は以上説明したように、薄膜ターゲットの端部
に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射方向と
直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とする°こととした
ので、電子線や熱による試料ダメージを防止することが
でき、極めて小さい微小Ｘ線源を得ることができるとい
う効果がある。
に電子線を照射し、この端部側面で電子線の照射方向と
直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とする°こととした
ので、電子線や熱による試料ダメージを防止することが
でき、極めて小さい微小Ｘ線源を得ることができるとい
う効果がある。
なおｘａａｆｉ微鏡に使用した場合、分解能が０．２μ
ｍ以下のＸ線画像が得られた。
ｍ以下のＸ線画像が得られた。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は薄
膜ターゲットの作成方法を説明するための図、第３図は
それぞれ従来の装置を示す図、第４図は電子線の拡散領
域（Ｘ線発生領域〉を説明するための図である。 図において（１）は電子線、（２ａ）は薄膜ターゲット
、（２ｂ）は端部側面、（３）は観察試料、（４）は透
過Ｘ線、（５）はＸ線フィルム、（６）は電子線の拡散
領域、（７〉は保持基板、（８）は透過電子、（１０〉
はメツシュである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示１１［子
線 ２ａ薄膜ターゲツト ２ｂ端部側面 ３ 観察試料 ４、透過Ｘ線 ５：Ｘ！ｊＪフィルム ６、電子線の拡散領域 ７保持基板 ８・透過電子 ９２図 第４ １：電子線
膜ターゲットの作成方法を説明するための図、第３図は
それぞれ従来の装置を示す図、第４図は電子線の拡散領
域（Ｘ線発生領域〉を説明するための図である。 図において（１）は電子線、（２ａ）は薄膜ターゲット
、（２ｂ）は端部側面、（３）は観察試料、（４）は透
過Ｘ線、（５）はＸ線フィルム、（６）は電子線の拡散
領域、（７〉は保持基板、（８）は透過電子、（１０〉
はメツシュである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示１１［子
線 ２ａ薄膜ターゲツト ２ｂ端部側面 ３ 観察試料 ４、透過Ｘ線 ５：Ｘ！ｊＪフィルム ６、電子線の拡散領域 ７保持基板 ８・透過電子 ９２図 第４ １：電子線
Claims (1)
- Ｘ線顕微鏡などに使用され、微小Ｘ線源からＸ線を発生
させる微小Ｘ線発生装置において、Ｘ線発生用ターゲッ
トの端部に該ターゲットに垂直な方向から電子線を照射
し、該ターゲットの端部側面で上記電子線の照射方向に
対し直角な方向に発生するＸ線をＸ線源とする微小Ｘ線
発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219490A JPH03273199A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 微小ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219490A JPH03273199A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 微小ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273199A true JPH03273199A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13482168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7219490A Pending JPH03273199A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 微小ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273199A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001099478A1 (en) * | 2000-06-22 | 2001-12-27 | Xrt Limited | X-ray micro-target source |
| JP2010175389A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 走査型ｘ線顕微鏡および走査型ｘ線顕微鏡像の観察方法 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP7219490A patent/JPH03273199A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001099478A1 (en) * | 2000-06-22 | 2001-12-27 | Xrt Limited | X-ray micro-target source |
| US7308078B2 (en) | 2000-06-22 | 2007-12-11 | Xrt Limited | X-ray micro-target source |
| JP2010175389A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 走査型ｘ線顕微鏡および走査型ｘ線顕微鏡像の観察方法 |
| JP4565168B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-10-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 走査型ｘ線顕微鏡および走査型ｘ線顕微鏡像の観察方法 |
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