JPH04129199A - X線光源装置 - Google Patents

X線光源装置

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JPH04129199A
JPH04129199A JP25089990A JP25089990A JPH04129199A JP H04129199 A JPH04129199 A JP H04129199A JP 25089990 A JP25089990 A JP 25089990A JP 25089990 A JP25089990 A JP 25089990A JP H04129199 A JPH04129199 A JP H04129199A
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嘉明 堀川
Hiroaki Nagai
宏明 永井
Mikiko Katou
加藤 美来子
Yoshinori Iketaki
慶記 池滝
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、X線光源装置に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、研究室仕様の軟X線光源として、レーザプラズマ
光源の研究が行われている。
このレーサプラズマ光源の原理は次の通りである。
まず、レーザ光を大気中から透明窓を通じて真空容器内
に入射し、該真空容器内に設置しであるターゲットに照
射する。すると、ターゲットから高温・高密度のプラズ
マが発生し、そこから軟X線が放射される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、高温・高密度のプラズマが発生する際に、タ
ーゲットの破片等の汚染物質(デブリス)が飛び散り、
真空容器の内壁に付着しようとする。そして、この種装
置においては、比較的真空度の高い真空の測定のために
電離真空計等が、真空容器の壁面に設けた開口を介して
該真空容器の内部に連通するようにして設けられている
が、一般に真空計の多くはその検畠部が直径lO〜20
mm程度の導管のついたガラス管球に内蔵されており、
汚染物質が該ガラス管球内に侵入して付着すると真空計
が正しく機能しなくなり、正確な真空の測定ができなく
なるという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、ターゲットから飛んでき
た汚染物質が真空計内に付着するのを防ぎ、長時間に亘
って正確な真空測定が行えるようにしたX線光源装置を
提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるX線光源装置は、 真空容器の壁面に設けた開口を介して該真空容器の内部
に連通する真空計を設けると共に、該真空容器の内部に
配置したターゲットにレーザ光を照射することにより発
生するプラズマから発生するX線を取り出すようにした
X線光源装置において、 前記真空容器内の前記開口に近接する位置に、前記ター
ゲット上のレーザ光の照射位置から前記開口が直接見え
ない大きさの遮蔽部材を設けたことを特徴としている。
又、本発明によるX線光源装置の他の一つは、前記開口
に連通路を介して前記真空計を接続すると共に、前記タ
ーゲット上のレーザ光の照射位置から前記真空計の入口
が直接見えないように前記連通路を湾曲させたことを特
徴としている。
又、本発明によるX線光源装置の更に他の一つは、 前記ターゲット上のレーザ光の照射位置から直接見えな
い位置に前記開口を設けたことを特徴としている。
〔作 用〕
上記何れの構成によっても、汚染物質の発生源となるタ
ーゲット上のレーザ光の照射位置から真空計の入口が直
接見えないようになっているので、ターゲット上のレー
ザ光の照射位置から真っ直ぐ飛んで来る汚染物質が真空
計の中に付着する量が大幅に減少する。
〔実施例〕
以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
第1図は本発明によるX線光源装置の第一実施例を含む
X線試料検査装置の概略図であって、lは構成部材を振
動を殺しながら支える除振台である。
2は除振台1上に設置された円筒形の真空容器であって
、ガラス製の円形の透明窓3と開口4゜5を有している
と共に、内部に金等の金属材料で成るターゲット6が軸
7のまわりに回転できるように設けられ、更に内部の透
明窓3に近接する位置には該窓3とほぼ同じ大きさのガ
ラス製の円形の透明な遮蔽板8が設けられている。又、
真空容器2の壁面に設けられた開口36を介して真空容
器2の内部に連通ずる真空計37が真空容器2の外面に
取付けられている。9は除振台l上に設置された主にN
d:YAG等の高出力パルスレーザ光源、lOはレーザ
光集光用の集光レンズであって、パルスレーザ−光源9
からのレーザ光を集光レンズIOにより透明窓3及び遮
蔽板8を介してターゲット6に照射すると、ターゲット
6の一部が溶けて蒸発してプラズマ化し、この高温・高
密度のプラズマから軟X線が発生するようになっている
。この時、遮蔽板8は飛散する汚染物質が透明窓3に蒸
着するのを防ぐ。尚、透明窓3及び遮画板8は、それら
によるレーザ光の反射光かレーザ光源9に戻ってレーザ
光の発振を不安定にしないようにレーザ光源9及び集光
レンズIOの光軸に対して約3°傾けて設置され、更に
レーザ光を効率的にターゲット6に照射できるように反
射防止膜が施されている。そして、以上の部材がX線光
源装置11を構成している。
12は除振台1上に設置され且つ開口4を介して真空容
器2と接続された他の真空容器であって、開口13.1
4を有していると共に、内部に入射スリット15及び斜
入射型回折格子(凹面回折格子)16が設置されている
。そして、以上の部材が分光器21を構成している。
17は一端が開口13を介して真空容器12に接続され
た伸縮自在のベローズ、18はベローズ17の他端に接
続された更に他の真空容器であって、真空容器18は例
えばベローズ17の長手方向と短手方向の両方向に移動
可能とすることにより回折格子I6のローランド円の円
周に沿って移動可能とした台座I9を介して除振台1上
に設置されている。20は真空容器18内であって台座
19と一致する位置に設置されている即ち台座19の移
動に伴って回折格子16のローランド円上を移動するよ
うになっている射出スリットである。
22は真空容器18内において回転可能に設置された試
料台、23は真空容器18内において試料台22を中心
として回動可能に設置されたチャンネルトロン等の第1
の軟X線検出器であって、回折格子16の中心と射出ス
リット20と試料台22の中心は常に一直線上に位置す
るようになっている。そして、以上の部材が測定部27
を構成している。
24は真空容器2内に設置されていてX線光源装置11
での軟X線の強度をモニターする第2の軟X線検出器で
ある。25は第1の軟X線検出器23及び第2の軟X線
検出器24からの出力信号に基づき所定の式に従って演
算処理を行ない、その結果を表示装置26に表示するコ
ンピュータである。コンピュータ25は、パルスレーザ
光源9の発振、ターゲットlの回転7台座19の移動。
試料台11の回転、軟X線検出器23の回転も制御する
ようになっている。
28は一端が開口5を介して真空容器2と接続され且つ
除振台1上に設置された振動の少ない磁気浮上型のター
ボ分子ポンプ、29は振動を伝えにくいゴム製のチュー
ブ30を介してターボ分子ポンプ28の他端と接続され
且つ除振台1外に設置された振動の大きい荒引き用のロ
ータリーポンプであって、これらが真空容器2内の真空
引きを行う真空ポンプ部31を構成している。
32は一端が開口14を介して真空容器12と接続され
且つ除振台1上に設置された磁気浮上型のターボ分子ポ
ンプ、33はゴム製のチューブ34を介してターボ分子
ポンプ32の他端と接続され且つ除振台l外に設置され
た荒引き用のロータリーポンプであって、これらが真空
容器12内。
ベローズ17内及び真空容器18内の真空引きを行う真
空ポンプ部35を構成している。
第2図は本実施例の真空計37の取付構造を示す概略斜
視図、第3図は第2図の要部拡大図である。
38は真空容器2内の開口36に近接する位置に設けら
れた遮蔽板であって、その大きさは、ターゲット6上の
レーザ光の照射位置Pから遮蔽板38の縁に接するよう
に引いた直線Iが開口36にかからない大きさ即ち遮蔽
板38の影が開口36を覆ってしまうために位置Pから
開口36が見えない大きさに選定されている。
本実施例は上述の如く構成されているから、パルスレー
ザ光源9を発振させてレーザ光をターゲット6に照射す
ると、ターゲット6の一部が溶けて蒸発してプラズマ化
し、このプラズマから軟X線36が発生する。尚、ター
ゲット6の一部が蒸発して凹んだら、ターゲット6を回
転させて新しい面にレーザ光が当たるようにする。発生
した軟X線36は、真空容器2の開口4を通って入射ス
リット15に導かれ、入射スリット15を通って回折格
子16に入射し分光される。回折格子16で分光された
軟X線37は、射出スリット20を通って試料台22上
の試料Sに入射し、該試料Sで回折された軟X線38が
軟X線検出器23により検出される。この場合、対比ス
リット20からは入射スリット15と回折格子16と射
出スリット20との位置関係に応じて定まる特定波長の
軟X線37のみが射出してくるので、台座19の移動に
より射出スリット20を移動せしめると射出スリット2
0を通過する軟X線37の波長が変わる即ち波長走査が
行われる。従って、試料Sに入射する軟X線37の波長
が変わるので、試料Sの分光反射率等を測定することが
できる。又、試料台22を回動することにより試料Sに
対する軟X線37の入射角を任意に設定できる。更に、
軟X線検出器23を試料台22の周りに回動することに
より任意の回折角で試料Sからの軟X線38を検出する
ことができる。
かくして、X線による試料の検査が行われるが、軟X線
発生の際にターゲット6から汚染物質が飛び散り真空容
器2の内面に付着しようとする。しかし、開口36が遮
蔽板38で覆われているので、ターゲット6上のレーザ
光の照射位置Pがら真つ直ぐ飛んで来る汚染物質は真空
計37の中に入り込まなくなる。従って、真空計37内
の汚れが減るので、長時間に亘り正確な真空測定を行な
うことができる。
尚、蒸発した汚染物質の中には真空容器2中を浮遊する
ものもあるが、真空計37内の汚れの原因となるものは
、真っ直ぐ飛んで来るもののウェイトが高いので、これ
を防げれば充分である。又、浮遊しているものによる汚
れを防ぐには、遮蔽板38をなるべく開口36に近づけ
るのが良いが、近づけ過ぎると真空計37と真空容器2
の連通度が低下しすぎて測定精度が落ちるので、ある程
度以上の隙間をあけておく必要がある。
第4図は第1実施例の変形例の要部拡大図であって、遮
蔽部材39は、短冊状の板を複数板傾けて配置すること
により、汚染物質が飛んで来る方向に対しては隣接する
板と板との間に隙間ができないようにし、斜めに見ると
板と板との間に隙間ができるように構成されている。従
って、板と板との間の隙間により真空計への流通が良く
なるので好ましい。
第5図は第2実施例の要部拡大図であって、これは開口
36に連通路40を介して真空計37を接続すると共に
、ターゲット6上のレーザ光の照射位置Pから連通路4
0の入口の縁を結んだ直線lが真空計37の入口にかか
らないように即ち位置Pから真空計37の入口が直接見
えないように連通路40を湾曲させたものである。
本実施例の場合、真空計37の真空容器2から外への出
張り度が小さくなるので、周りで作業する時に真空計に
衝突して壊す確率が減り、好ましい。
第6図は第3実施例の要部拡大図であって、これはター
ゲット6上のレーザ光の照射位置Pからターゲット6又
はその支持部材のうちより出張りの大きいものに接する
ように引いた線lからターゲット6の裏側の方へ外れる
ような位置即ち点Pから直接見えない位置に開口36を
設けたものである。尚、開口36は汚染物質が飛ぶ領域
からなるべく離した方が良いので、線lから角度的にな
るべく遠い位置に開口36が位置するようにするのが好
ましい。
本実施例は、単に開口36の位置を選定するだけなので
、構成が最も簡単になる。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によるX線光源装置は、ターゲット
から飛んできた汚染物質が真空計内に付着するのを防ぎ
、長時間に亘って正確な真空測定が行えるという実用上
重要な利点を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるX線光源装置の第1実施例を含む
X線試料検査装置の概略図、第2図は上記第1実施例の
真空計の取付は構造を示す図、第3図は第2図の要部拡
大図、第4図は上記第1実施例の変形例の要部拡大図、
第5図及び第6図は夫々第2及び第3実施例の要部拡大
図である。 2・・・・真空容器、3・・・・透明窓、4,5.36
・・・・開口、6・・・・ターゲット、7・・・・軸、
8・・・・遮蔽板、9・・・・高出力パルスレーザ光源
、10・・・・集光レンズ、11・・・・X線光源装置
、31・・・・真空ポンプ部、 7真空計、 8・・・・遮蔽板、 9・・・・遮蔽部材、 0・・・・連通路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)真空容器の壁面に設けた開口を介して該真空容器
    の内部に連通する真空計を設けると共に、該真空容器の
    内部に配置したターゲットにレーザ光を照射することに
    より発生するプラズマから発生するX線を取り出すよう
    にしたX線光源装置において、 前記真空容器内の前記開口に近接する位置に、前記ター
    ゲット上のレーザ光の照射位置から前記開口が直接見え
    ない大きさの遮蔽部材を設けたことを特徴とするX線光
    源装置。
  2. (2)真空容器の壁面に設けた開口を介して該真空容器
    の内部に連通する真空計を設けると共に、該真空容器の
    内部に配置したターゲットにレーザ光を照射することに
    より発生するプラズマから発生するX線を取り出すよう
    にしたX線光源装置において、 前記開口に連通路を介して前記真空計を接続すると共に
    、前記ターゲット上のレーザ光の照射位置から前記真空
    測定器の入口が直接見えないように前記連通路を湾曲さ
    せたことを特徴とするX線光源装置。
  3. (3)真空容器の壁面に設けた開口を介して該真空容器
    の内部に連通する真空計を設けると共に、該真空容器の
    内部に配置したターゲットにレーザ光を照射することに
    より発生するプラズマから発生するX線を取り出すよう
    にしたX線光源装置において、 前記ターゲット上のレーザ光の照射位置から直接見えな
    い位置に前記開口を設けたことを特徴とするX線光源装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208237B1 (en) 1996-11-29 2001-03-27 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Electro-mechanical and acoustic transducer for portable terminal unit
JP2012147022A (ja) * 2012-04-19 2012-08-02 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置

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US6208237B1 (en) 1996-11-29 2001-03-27 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Electro-mechanical and acoustic transducer for portable terminal unit
JP2012147022A (ja) * 2012-04-19 2012-08-02 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置

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