JPH0389307A - 光学素子の保持台及び保持方法 - Google Patents

光学素子の保持台及び保持方法

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JPH0389307A
JPH0389307A JP22459589A JP22459589A JPH0389307A JP H0389307 A JPH0389307 A JP H0389307A JP 22459589 A JP22459589 A JP 22459589A JP 22459589 A JP22459589 A JP 22459589A JP H0389307 A JPH0389307 A JP H0389307A
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隆 飯塚
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [a業上の利用分野] 本発明は高強度の光源に対して用いられる光学素子の保
持台および保持方法に関するものである。
[従来の技術] 一般に、光学素子は光軸調整等のため駆動式の保持台上
に設置されている。また、この°ことによって光学素子
の裏面からの冷却を可能としている。
そして従来、光学素子を保持台上に設置する際にはその
まま治具で固定する方法か、あるいは冷却効率を考慮に
いれて、素子と保持台の間にインジウム箔をはさみ込む
、いわゆる圧着と言われる方法を用いるのが主流であっ
た。
また、冷却効率を考慮して素子と保持台をインジウムで
融着する手法、すなわち、保持台を装置本体から取り外
してホットプレート等によってインジウムの融点(15
6,6℃)以上に加熱し、その上でインジウムを溶かし
て全面にのばし、そして、同様に熱した光学素子をその
上に張りつける方法も用いられていた。
[発明が解決しようとする課!!l] しかしながら、治具で固定する方法や圧着による方法で
は依然として素子と保持台の間の接触面積が比較的小さ
く、そのため十分な冷却効率は得Cくかった。
また、インジウムで融着する方法では、その都度保持台
を装置本体から取りはずさなければならないこと、大型
のホットプレート等の加熱器具が必要なこと等の欠点が
あった。
本発明の目的はこのような従来技術の問題点に鑑み、光
学素子の取り付は時および交換時に保持台を装置本体か
ら取りはずさずにインジウム等の低融点金属による融着
を可能とし、かつ、大面積用の加熱器具も不要な光学素
子の保持台及び保持方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段及び作用]上記目的を達成
するため本発明では、高強度の光源に対して用いられる
光学素子を保持するための保持台において、光学素子と
接触する面の下部にヒータ等の加熱手段を埋設等によっ
て設けるようにしている。
保持台内部にヒータ等を埋め込むことによって装置本体
から保持台を取りはずすことなくかつ、大型の加熱器具
を必要としないで光学素子とその保持台とをインジウム
等の低融点金属によって融着することができる。この結
果、光学素子に大強度の光を照射した際にも、あらかじ
め保持台に設けられている冷却機構によって融着材料の
金属を通して冷却されるため、光学素子が吸収熱によっ
て変形、変質することがない。
本発明における光学素子とはSR(シンクロトロン放射
)リングのビームラインにおける反射鏡や回折格子、放
射光を利用する装置例えばX線露光機やX線顕微鏡など
の内部に組み込まれる反射鏡等の放射光が照射される光
学素子、大強度のレーザ光を光源とする光学素子等の全
てを含む、まに1保持台の材質は任意でかまわないが、
加熱や冷却の性能、均−性等を考えた場合には熱伝導率
の高い材料の方が好ましく、また、熱はよる変形を考え
た場合には、光学素子と保持台との熱膨張率の違いを最
小限にするため、同一材料もしくは、ニッケルを含有す
る合金を保持台材料に用いることによって、所望の熱膨
張率を得ることが好ましい、保持台の材料選択にあたっ
ては以上の2点を考慮した上で行なうことが望ましい。
また、保持台内部のヒータの形状、材質等も任意でかま
わないが、加熱時に保持台表面の温度が均一になるよう
に設定することが好ましい。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
東194工 第1図に示すような、最高温度300℃まで加熱可能な
シースヒータ2を埋め込んだステンレス製の保持台1を
用いて、外寸400x120x40mmの炭化ケイ素(
S L C)製X線用斜入射鏡をインジウム(In)で
融着した。
インジウムによる融着は、まず保持台1の表面をイソプ
ロピルアルコール(IPA)等で清浄化した後ヒータ2
は通電し、表面3の温度が約200℃まで上昇してから
表面3上に粒状のインジウム35gをのせて融解した。
そして、第2図に示すように、融解したインジウム4を
ステンレス製ピンセットを用いて全面にほぼ均一になる
様伸ばしてからその上に光学素子(X線用斜入射鏡)5
を載せて融着した。融着の際には前もってヒートガンに
よって光学素子5の裏面を80℃程度にまで加熱してお
き、保持台1上に載せた後も素子表面が保持台と等温に
なるまでほぼ15分間放置してからヒータをオフした。
このX線用斜入射鏡5に対して加速電圧2.5GeV、
蓄積電流250mAのシンクロトロン放射光を照射し、
熱的平衡状態に達した時点で斜入射鏡5の表面温度を測
定したところ、20.7℃であった。
また、比較のため、全く同じ炭化ケイ素製のX線用反射
鏡を同じ保持台上に置き、鏡の自重のみで熱接触をとる
ようにして同様なシンクロトロン放射光を照射した。熱
的平衡状態に達した後、鏡表面の温度を測定したところ
、28.1℃であった。
ただし、以上の両方の実験において、シンクロトロン放
射光の照射時には保持台は内部に埋め込まれた冷却管に
よって水冷し、20℃に保った。
罠直盟ユ 外寸400x120x40mmの銅(Cu)製X線用斜
入射鏡を、内部C最高250t:まで加熱可能のシース
ヒータを埋め込んだ銅製の保持台にインジウム(I n
)で融着した。融着法は実施例1と同様とした。
このX線用斜入射鏡に対して実施例1で用いたものと同
様のシンクロトロン放射光を照射し、熱的平衡状態に達
した時点で鏡表面の温度を測定したところ、20.3℃
であった。
まk、比較のため、全く同じ銅製X線用斜入射鏡を同じ
保持台上に置き、鏡の自重のみで熱接触をとって同様な
シンクロトロン放射光を照射した。熱的平衡状態に達し
た後、鏡表面の温度を測定したところ27.7℃であっ
た。
ただし、双方の試験において、保持台は実施例1と同様
水冷によって20℃に保った。
また、本実施例のインジウムで融着し・た鏡と、比較と
して用いたものとについて、温度上昇から鏡の変形量を
計算してみると、本実施例の場合の変形量は0.1μm
程度であったのに対し、間に何も挟まなかった比較例の
場合の変形量は1.6μmであった。
東1畳4互 外寸50x40x7mmの石英ガラス (Sin、)製X線回折格子を、内部に最大300℃ま
で加熱可能なシースヒータを埋め込んだ保持台にインジ
ウム(In)で融着した。ただし、保持台の材質として
はインバーにッケル系合金)を用いてニッケル(Ni)
の含有量を調整し、保持台の熱膨張率が回折格子を構成
する石英ガラスの熱膨張率と等しくなるようにした。
このX線用回折格子に対して実施例1で用いたものと同
様のシンクロトロン放射光を照射し、熱的平衡状態に達
した後、回折格子表面の温度を測定したところ、35.
1℃であった。
また、比較のため、同じインバー製の保持台上に置いた
だけの、全く同じ石英ガラス製のX線用回折格子に対し
、同様なシンクロトロン放射光を照射したところ、熱的
平衡状態到達後の回折格子表面温度は、42.5℃であ
った。
ただし、双方の試験に際しては保持台は実施例1と同様
、水冷によって20℃に保ち、この保持台を介して回折
格子を冷却した。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、光学素子の保持台
の内部に加熱手段を設けたため、保持台と光学素子を通
常の使用状態から動かさずにインジウム等の低融点金属
によって融着することができる。この結果、従来の冷却
手段を有する保持台を用いた場合よりも格段の冷却効率
の向上を図ることができる。とりわけ、光学素子の保持
台が駆動・揺動機構を有する場合には、光学素子を取り
付ける際における保持台の取りはずし、取り付け、アラ
イメント等の大幅な労力の削減を図ることができる。ま
た、本発明は放射光レーザ等大強度の光の照射によって
生ずる熱による変形、変質が懸念される光学系全てに応
用でき、とりわけ近年注目され始めているシンクロトロ
ン放射光の応用分野における大きな効果が期待される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る光学素子保持台の基
本的概略図、そして 第2図は、341図の保持台の使用時における最も基本
的な場合を示す斜視図である。 1:保持台、 2:ヒータ、 3:インジウム箔、 4:大学素子。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高強度の光源に対して用いられる光学素子を保持
    するための保持台において、光学素子と接触する面の下
    部に加熱手段が設けられていることを特徴とする光学素
    子の保持台。
  2. (2)光学素子とほぼ等しい熱膨張係数を有する材料で
    構成されることを特徴とする請求項1記載の光学素子の
    保持台。
  3. (3)ニッケルを含有する合金を用いて構成されること
    を特徴とする請求項1記載の光学素子の保持台。
  4. (4)光学素子と同一の材料を用いて構成されることを
    特徴とする請求項1記載の光学素子の保持台。
  5. (5)高強度の光源がシンクロトロン放射光であること
    を特徴とする請求項1記載の光学素子の保持台。
  6. (6)光学素子と接触する面の下部に冷却手段を備えて
    いることを特徴とする請求項1記載の光学素子の保持台
  7. (7)光学素子と接触する面の下部に加熱手段が設けら
    れた、高強度の光源に対して用いられる光学素子を保持
    するための保持台に対し、光学素子と接触する面上にお
    いて該加熱手段により低融点金属を融解し、該低融点金
    属によって光学素子を保持台上に融着して保持すること
    を特徴とする光学素子の保持方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017097023A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 キヤノン株式会社 光学ユニットおよび部品の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62291612A (ja) * 1986-06-11 1987-12-18 Mitsubishi Electric Corp 光学部品保持装置

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