JPH05288899A - Ｘ線光学系 - Google Patents
Ｘ線光学系Info
- Publication number
- JPH05288899A JPH05288899A JP4115389A JP11538992A JPH05288899A JP H05288899 A JPH05288899 A JP H05288899A JP 4115389 A JP4115389 A JP 4115389A JP 11538992 A JP11538992 A JP 11538992A JP H05288899 A JPH05288899 A JP H05288899A
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- JP
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- sor
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- ray
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳＯＲ装置等から放射される発散性のＸ線を
少ない光学部品数で細幅に平行化する。 【構成】 光源から放射されて発散するＳＯＲ光３６は
第１の凹面鏡５２で収束光３６ｂに変換される。収束光
３６ｂの集光点４８よりも先でその近傍のＳＯＲ光３６
ｂが細幅の位置に第２の凹面鏡５４を配置して、細幅の
平行光３６ｃに変換して、Ｘ線利用装置２８に供給す
る。
少ない光学部品数で細幅に平行化する。 【構成】 光源から放射されて発散するＳＯＲ光３６は
第１の凹面鏡５２で収束光３６ｂに変換される。収束光
３６ｂの集光点４８よりも先でその近傍のＳＯＲ光３６
ｂが細幅の位置に第２の凹面鏡５４を配置して、細幅の
平行光３６ｃに変換して、Ｘ線利用装置２８に供給す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＳＯＲ（シンクロト
ロン放射光）装置等から放射される発散性のＸ線を細幅
の平行光に変換するためのＸ線光学系に関し、少ない光
学部品数でこれを実現したものである。
ロン放射光）装置等から放射される発散性のＸ線を細幅
の平行光に変換するためのＸ線光学系に関し、少ない光
学部品数でこれを実現したものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＳＯＲ装置は超々ＬＳＩ回路の作
成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々
な分野への適用が期待されている。
成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々
な分野への適用が期待されている。
【０００３】ＳＯＲ装置の概要を図２に示す。荷電粒子
発生装置（電子銃等）１０で発生した電子ビームは線型
加速装置（ライナック）１２で光速近くに加速され、ビ
ーム輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向されて、インフ
レクタ１８を介して蓄積リング２２内に入射される。蓄
積リング２２に入射された電子ビームは高周波加速空洞
２１でエネルギを与えられながら収束電磁石２３（垂直
方向用）、２５（水平方向用）で収束され、偏向電磁石
２４で偏向されて蓄積リング２２中を回り続ける。偏向
電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロトロン放
射光はビームチャンネル２６を通してその端部の出射窓
から出射されＸ線利用装置２８に送られて種々の用途に
利用される。
発生装置（電子銃等）１０で発生した電子ビームは線型
加速装置（ライナック）１２で光速近くに加速され、ビ
ーム輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向されて、インフ
レクタ１８を介して蓄積リング２２内に入射される。蓄
積リング２２に入射された電子ビームは高周波加速空洞
２１でエネルギを与えられながら収束電磁石２３（垂直
方向用）、２５（水平方向用）で収束され、偏向電磁石
２４で偏向されて蓄積リング２２中を回り続ける。偏向
電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロトロン放
射光はビームチャンネル２６を通してその端部の出射窓
から出射されＸ線利用装置２８に送られて種々の用途に
利用される。
【０００４】ＳＯＲ光の利用技術として、超高圧下のＸ
線回折実験がある。これは、各種物質に超高圧を加えた
状態でＳＯＲ光を照射し、その回折光のパターンを検出
して超高圧下の物性を研究するものである。この実験
は、図３（ａ）に示すように、微小な試料３０を超合金
製のアンビル３２，３４で挾んで荷重を加え、ＳＯＲ光
３６をコリメータ３８で絞って試料３０に照射し、その
回折光のパターンを検出することにより行なわれる。
線回折実験がある。これは、各種物質に超高圧を加えた
状態でＳＯＲ光を照射し、その回折光のパターンを検出
して超高圧下の物性を研究するものである。この実験
は、図３（ａ）に示すように、微小な試料３０を超合金
製のアンビル３２，３４で挾んで荷重を加え、ＳＯＲ光
３６をコリメータ３８で絞って試料３０に照射し、その
回折光のパターンを検出することにより行なわれる。
【０００５】この実験では、ＳＯＲ光３６の強度が強い
ことがＳＮ比の高い回折パターンを得るために必要であ
るが、ＳＯＲ光３６の幅が広いとその多くの部分をコリ
メータ３８でカットしてしまうため、ＳＯＲ光３６の一
部しか利用できず、十分な強度のＳＯＲ光３６を試料３
０に照射できない。したがって、理想的には図３（ｂ）
のように、ＳＯＲ光３６を予め細幅に集束させてからコ
リメータ３８に通すようにして、コリメータ３８でカッ
トされる量を少なくして試料３０に十分な強度のＳＯＲ
光３６が照射されるようにすることが望まれる。
ことがＳＮ比の高い回折パターンを得るために必要であ
るが、ＳＯＲ光３６の幅が広いとその多くの部分をコリ
メータ３８でカットしてしまうため、ＳＯＲ光３６の一
部しか利用できず、十分な強度のＳＯＲ光３６を試料３
０に照射できない。したがって、理想的には図３（ｂ）
のように、ＳＯＲ光３６を予め細幅に集束させてからコ
リメータ３８に通すようにして、コリメータ３８でカッ
トされる量を少なくして試料３０に十分な強度のＳＯＲ
光３６が照射されるようにすることが望まれる。
【０００６】また、図４（ａ）に示すように、ＳＯＲ光
３６を２結晶モノクロメータ４０で単色化して用いるこ
とがあるが、この場合もＳＯＲ光３６の幅が広いと２結
晶モノクロメータ４０が大型化する。したがって、理想
的には図４（ｂ）のようにＳＯＲ光３６を予め細幅に集
束させてからモノクロメータ４０に入射するようにし
て、モノクロメータ４０を小型化することが望まれる。
３６を２結晶モノクロメータ４０で単色化して用いるこ
とがあるが、この場合もＳＯＲ光３６の幅が広いと２結
晶モノクロメータ４０が大型化する。したがって、理想
的には図４（ｂ）のようにＳＯＲ光３６を予め細幅に集
束させてからモノクロメータ４０に入射するようにし
て、モノクロメータ４０を小型化することが望まれる。
【０００７】ＳＯＲ光を細幅に集光させるには、ＳＯＲ
光がもともと発散光であるため、その光源（蓄積リング
の周回軌道上）にできるだけ近い位置に平行化ミラー
（凹面鏡）を配置して、ＳＯＲ光があまり広がっていな
い段階で平行化することが考えられる。しかしながら、
ＳＯＲ光が導かれるビームチャンネル内には、各種バル
ブや機器類が配置されるため、現実には光源の近くに平
行化ミラーを配置することはできない。したがって、光
源からある程度離れてＳＯＲ光の幅が広がっている位置
に複数のミラーを組合わせた光学系を配置して、ＳＯＲ
光を収束させてから平行化する必要がある。
光がもともと発散光であるため、その光源（蓄積リング
の周回軌道上）にできるだけ近い位置に平行化ミラー
（凹面鏡）を配置して、ＳＯＲ光があまり広がっていな
い段階で平行化することが考えられる。しかしながら、
ＳＯＲ光が導かれるビームチャンネル内には、各種バル
ブや機器類が配置されるため、現実には光源の近くに平
行化ミラーを配置することはできない。したがって、光
源からある程度離れてＳＯＲ光の幅が広がっている位置
に複数のミラーを組合わせた光学系を配置して、ＳＯＲ
光を収束させてから平行化する必要がある。
【０００８】このような光学系の配置を実現したものと
して、本出願人の出願に係る特願平３−３５９１８３号
の明細書および図面に記載の発明がある。これは、図５
に示すもので、蓄積リングの周回軌道上の偏向位置の光
源４２から放射され発散するＳＯＲ光３６は凹面鏡４４
で反射されて平行化される。平行化されたＳＯＲ光３６
ａは凹面鏡４６で収束されて、集光点４８で焦点を結
ぶ。そして、さらに集光点４８の近傍のＳＯＲ光３６ｂ
の幅が広がっていない位置に凹面鏡４８を配置してＳＯ
Ｒ光３６ｂを反射して、細幅で平行なＳＯＲ光３６ｃを
得てＸ線利用装置２８に入射される。これにより、Ｘ線
利用装置２８では細幅のＳＯＲ光３６ｃを利用でき、例
えば図３のような超高圧化のＸ線回折実験に用いれば、
強度の強いＳＯＲ光を試料３０に照射して、ＳＮ比の高
い回折パターンを得ることができる。また、図４のよう
に２結晶モノクロメータ４０で単色化してリソグラフィ
などに用いる場合には、２結晶モノクロメータ４０を小
型化することができる。
して、本出願人の出願に係る特願平３−３５９１８３号
の明細書および図面に記載の発明がある。これは、図５
に示すもので、蓄積リングの周回軌道上の偏向位置の光
源４２から放射され発散するＳＯＲ光３６は凹面鏡４４
で反射されて平行化される。平行化されたＳＯＲ光３６
ａは凹面鏡４６で収束されて、集光点４８で焦点を結
ぶ。そして、さらに集光点４８の近傍のＳＯＲ光３６ｂ
の幅が広がっていない位置に凹面鏡４８を配置してＳＯ
Ｒ光３６ｂを反射して、細幅で平行なＳＯＲ光３６ｃを
得てＸ線利用装置２８に入射される。これにより、Ｘ線
利用装置２８では細幅のＳＯＲ光３６ｃを利用でき、例
えば図３のような超高圧化のＸ線回折実験に用いれば、
強度の強いＳＯＲ光を試料３０に照射して、ＳＮ比の高
い回折パターンを得ることができる。また、図４のよう
に２結晶モノクロメータ４０で単色化してリソグラフィ
などに用いる場合には、２結晶モノクロメータ４０を小
型化することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記図５の光学系の配
置では、少くとも３個の凹面鏡４４，４６，４８が必要
となるため、コスト高になるとともに、広い配置スペー
スが必要であり、さらには３回の反射によりＳＯＲ光の
減衰量が大きくなる問題があった。
置では、少くとも３個の凹面鏡４４，４６，４８が必要
となるため、コスト高になるとともに、広い配置スペー
スが必要であり、さらには３回の反射によりＳＯＲ光の
減衰量が大きくなる問題があった。
【００１０】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
ので、少ない光学部品数で発散性のＸ線を細幅の平行光
にすることができるＸ線光学系を提供しようとするもの
である。
ので、少ない光学部品数で発散性のＸ線を細幅の平行光
にすることができるＸ線光学系を提供しようとするもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、光源から発
散するＸ線を反射して収束光に変換する第１の凹面鏡
と、この第１の凹面鏡で反射された反射光が焦点を結ぶ
集光点の近傍に配置されて、前記第１の凹面鏡による反
射光を反射して略々平行光に変換する第２の凹面鏡とを
具備してなるものである。
散するＸ線を反射して収束光に変換する第１の凹面鏡
と、この第１の凹面鏡で反射された反射光が焦点を結ぶ
集光点の近傍に配置されて、前記第１の凹面鏡による反
射光を反射して略々平行光に変換する第２の凹面鏡とを
具備してなるものである。
【００１２】
【作用】この発明によれば、光源から発散するＸ線を第
１の凹面鏡で収束させて、この収束光が焦点を結ぶ集光
点の位置の近傍のＸ線が細幅の位置に第２の凹面鏡を配
置して、収束光を略々平行光に変換するようにしたの
で、第１、第２の凹面鏡を光源から離れた位置に配置し
ても細幅で略々平行なＸ線を得ることができる。
１の凹面鏡で収束させて、この収束光が焦点を結ぶ集光
点の位置の近傍のＸ線が細幅の位置に第２の凹面鏡を配
置して、収束光を略々平行光に変換するようにしたの
で、第１、第２の凹面鏡を光源から離れた位置に配置し
ても細幅で略々平行なＸ線を得ることができる。
【００１３】そして、これによれば、少くとも２個の凹
面鏡があれば構成することができるので、コストが安く
なるとともに、その配置スペースが小さくてすみ、かつ
反射によるＸ線の減衰量も小さく抑えることができる。
面鏡があれば構成することができるので、コストが安く
なるとともに、その配置スペースが小さくてすみ、かつ
反射によるＸ線の減衰量も小さく抑えることができる。
【００１４】
【実施例】この発明をＳＯＲ装置に適用した一実施例を
図１に示す。これはＳＯＲ光３６を垂直または水平の一
方向に平行化する場合を示している。蓄積リング２２
（図２）の周回軌道上の偏向位置の光源４２から放射さ
れ発散するＳＯＲ光３６はビームチャンネル２６（図
２）内に配置されたこの発明によるＸ線光学系５０を介
してＸ線利用装置２８に供給される。
図１に示す。これはＳＯＲ光３６を垂直または水平の一
方向に平行化する場合を示している。蓄積リング２２
（図２）の周回軌道上の偏向位置の光源４２から放射さ
れ発散するＳＯＲ光３６はビームチャンネル２６（図
２）内に配置されたこの発明によるＸ線光学系５０を介
してＸ線利用装置２８に供給される。
【００１５】Ｘ線光学系５０は、第１の凹面鏡５２と第
２の凹面鏡５４で構成される。これら第１、第２の凹面
鏡５２，５４は放物面ミラー、楕円ミラー、シリンドリ
カルミラー、トロイダルミラー等の焦点を有する湾曲面
ミラー（Ｘ線ミラー）で構成されている。
２の凹面鏡５４で構成される。これら第１、第２の凹面
鏡５２，５４は放物面ミラー、楕円ミラー、シリンドリ
カルミラー、トロイダルミラー等の焦点を有する湾曲面
ミラー（Ｘ線ミラー）で構成されている。
【００１６】Ｘ線光学系５０は、ビームチャンネル内で
各種機器類の邪魔にならない光源４２から離れた位置に
配置されている。このため、第１の凹面鏡５２に入射さ
れるＳＯＲ光３６の幅ｄ１はＸ線利用装置２８で利用し
ようとするＳＯＲ光３６ｃの幅ｄ２よりも広がってい
る。
各種機器類の邪魔にならない光源４２から離れた位置に
配置されている。このため、第１の凹面鏡５２に入射さ
れるＳＯＲ光３６の幅ｄ１はＸ線利用装置２８で利用し
ようとするＳＯＲ光３６ｃの幅ｄ２よりも広がってい
る。
【００１７】第１の凹面鏡５２の焦点距離は光源４２と
凹面鏡５２との間の距離Ｌ１よりも短く設定されてい
る。したがって、凹面鏡５２で反射されたＳＯＲ光３６
ｂは収束光となる。この収束光は、集光点４８で焦点を
結ぶ。
凹面鏡５２との間の距離Ｌ１よりも短く設定されてい
る。したがって、凹面鏡５２で反射されたＳＯＲ光３６
ｂは収束光となる。この収束光は、集光点４８で焦点を
結ぶ。
【００１８】第２の凹面鏡５４は集光点４８よりも先の
位置でその近傍のＳＯＲ光３６ｂの幅が最終的に得よう
とするＳＯＲ光３６ｃの幅ｄ２になっている位置に配置
されている。その焦点距離は集光点４８と凹面鏡５４と
の間の距離Ｌ２に等しく設定する。これにより、凹面鏡
５４で反射されたＳＯＲ光３６ｃは細幅ｄ２の平行光と
なり、Ｘ線利用装置２８に入射される。
位置でその近傍のＳＯＲ光３６ｂの幅が最終的に得よう
とするＳＯＲ光３６ｃの幅ｄ２になっている位置に配置
されている。その焦点距離は集光点４８と凹面鏡５４と
の間の距離Ｌ２に等しく設定する。これにより、凹面鏡
５４で反射されたＳＯＲ光３６ｃは細幅ｄ２の平行光と
なり、Ｘ線利用装置２８に入射される。
【００１９】これにより、Ｘ線利用装置２８では細幅の
ＳＯＲ光３６ｃを利用でき、例えば図３のような超高圧
化のＸ線回折実験に用いれば、強度の強いＳＯＲ光を試
料３０に照射して、ＳＮ比の高い回折パターンを得るこ
とができる。また、図４のようにして２結晶モノクロメ
ータ４０で単色化して用いる場合には、２結晶モノクロ
メータ４０を小型化することができる。
ＳＯＲ光３６ｃを利用でき、例えば図３のような超高圧
化のＸ線回折実験に用いれば、強度の強いＳＯＲ光を試
料３０に照射して、ＳＮ比の高い回折パターンを得るこ
とができる。また、図４のようにして２結晶モノクロメ
ータ４０で単色化して用いる場合には、２結晶モノクロ
メータ４０を小型化することができる。
【００２０】
【変更例】前記図１の実施例では、Ｘ線光学系５０をビ
ームチャンネル内に配置したが、Ｘ線利用装置２８内に
配置することもできる。
ームチャンネル内に配置したが、Ｘ線利用装置２８内に
配置することもできる。
【００２１】また、前記図１の実施例では、水平または
垂直の一方向に平行化する場合について示したが両方向
に平行化することもできる。その方法としては、図１の
Ｘ線光学系５０の後段にこれと同様のＸ線光学系を９０
°角度を回転させて配置することにより、はじめに水平
（または垂直）方向に平行化した後に垂直（または水
平）方向に平行化するできる。また、別の方法として凹
面鏡５２，５４を直交する２方向に焦点を持つ湾曲ミラ
ーでそれぞれ構成して、水平および垂直方向に同時に平
行化することもできる。
垂直の一方向に平行化する場合について示したが両方向
に平行化することもできる。その方法としては、図１の
Ｘ線光学系５０の後段にこれと同様のＸ線光学系を９０
°角度を回転させて配置することにより、はじめに水平
（または垂直）方向に平行化した後に垂直（または水
平）方向に平行化するできる。また、別の方法として凹
面鏡５２，５４を直交する２方向に焦点を持つ湾曲ミラ
ーでそれぞれ構成して、水平および垂直方向に同時に平
行化することもできる。
【００２２】また、前記実施例ではこの発明をＳＯＲ装
置に適用した場合について示したが、他の各種Ｘ線発生
装置に用いることもできる。
置に適用した場合について示したが、他の各種Ｘ線発生
装置に用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光源から発散するＸ線を第１の凹面鏡で収束させ
て、この収束光が焦点を結ぶ集光点の位置の近傍のＸ線
が細幅の位置に第２の凹面鏡を配置して、収束光を略々
平行光に変換するようにしたので、第１、第２の凹面鏡
を光源から離れた位置に配置しても細幅で略々平行なＸ
線を得ることができる。
ば、光源から発散するＸ線を第１の凹面鏡で収束させ
て、この収束光が焦点を結ぶ集光点の位置の近傍のＸ線
が細幅の位置に第２の凹面鏡を配置して、収束光を略々
平行光に変換するようにしたので、第１、第２の凹面鏡
を光源から離れた位置に配置しても細幅で略々平行なＸ
線を得ることができる。
【００２４】そして、これによれば、少くとも２個の凹
面鏡があれば構成することができるので、コストが安く
なるとともに、その配置スペースが小さくてすみ、かつ
反射によるＸ線の減衰量も小さく抑えることができる。
面鏡があれば構成することができるので、コストが安く
なるとともに、その配置スペースが小さくてすみ、かつ
反射によるＸ線の減衰量も小さく抑えることができる。
【図１】この発明をＳＯＲ装置に適用した一実施例を示
す図である。
す図である。
【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。
【図３】ＳＯＲ光を用いた超高圧下でのＸ線回折実験の
概要図である。
概要図である。
【図４】ＳＯＲ光を２結晶モノクロメータで単色化する
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図５】従来提案されていたＸ線平行化のためのＸ線光
学系の配列を示す図である。
学系の配列を示す図である。
３６ ＳＯＲ光（Ｘ線） ３６ｂ 第１の凹面鏡の反射光 ３６ｃ 平行光 ４２ 光源 ４８ 集光点 ５０ Ｘ線光学系 ５２ 第１の凹面鏡 ５４ 第２の凹面鏡
Claims (1)
- 【請求項１】光源から発散するＸ線を反射して収束光に
変換する第１の凹面鏡と、 この第１の凹面鏡で反射された反射光が焦点を結ぶ集光
点の近傍に配置されて、前記第１の凹面鏡による反射光
を反射して略々平行光に変換する第２の凹面鏡とを具備
してなるＸ線光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115389A JPH05288899A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Ｘ線光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115389A JPH05288899A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Ｘ線光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288899A true JPH05288899A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14661340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4115389A Pending JPH05288899A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Ｘ線光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288899A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000048033A1 (fr) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif optique reflecteur, dispositif optique reflecteur a semi-conducteur, dispositif d'imagerie comportant ceux-ci, dispositif d'imagerie a longueurs d'ondes multiples, camera video et dispositif de surveillance monte sur un vehicule |
| WO2001092956A1 (fr) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Detecteur d'image |
| US6929373B2 (en) | 2001-04-11 | 2005-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflection optical device and imaging apparatus comprising it, multi-wavelength imaging apparatus, and vehicle mounted monitor |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4115389A patent/JPH05288899A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000048033A1 (fr) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif optique reflecteur, dispositif optique reflecteur a semi-conducteur, dispositif d'imagerie comportant ceux-ci, dispositif d'imagerie a longueurs d'ondes multiples, camera video et dispositif de surveillance monte sur un vehicule |
| US6896382B2 (en) | 1999-02-10 | 2005-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective optical device, and reflective solid-state optical device, and imaging device, multi-wavelength imaging device, video camera device, and vehicle-mounted monitor utilizing the same |
| US6908200B1 (en) | 1999-02-10 | 2005-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflection optical device, and reflection solid-state optical device, imaging device comprising this, multiwavelength imaging device, video camera, and monitoring device mounted on vehicle |
| WO2001092956A1 (fr) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Detecteur d'image |
| US6985268B1 (en) | 2000-05-30 | 2006-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus |
| US6929373B2 (en) | 2001-04-11 | 2005-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflection optical device and imaging apparatus comprising it, multi-wavelength imaging apparatus, and vehicle mounted monitor |
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