JPH0634798A

JPH0634798A - Ｘ線反射鏡製作方法

Info

Publication number: JPH0634798A
Application number: JP19506492A
Authority: JP
Inventors: Masaki Hasegawa; 正樹長谷川; Takeshi Ninomiya; 健二宮; Hideki Taira; 秀樹平; Tatsuo Harada; 達男原田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】反射面の面粗さが少ない、かつ高い形状精度，
反射率を有するＸ線反射鏡を製作する方法を提供する。【構成】加熱圧着法などにより製作された、金型の形状
を転写したレプリカ１と金型２との間に、樹脂３を流し
込む。樹脂３の硬化後、金型２を外すことにより反射鏡
レプリカを製作する。【効果】反射面の面粗さが少ない、かつ高い形状精度，
反射率を有するＸ線反射鏡を容易に製作することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は面粗さが少なく形状精度
の良いＸ線反射鏡の製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線顕微鏡の開発や、Ｘ線，軟Ｘ線を用
いる微小領域表面分析技術の確立のため、拡大用あるい
は集光用光学素子の開発が精力的に進められている。な
かでも、全反射を利用した反射鏡は、色収差がなく集光
効率も高いため、特に注目されている。

【０００３】Ｘ線，軟Ｘ線用反射鏡では、面粗さ，形状
に対し高い製作精度（面粗さ＜５０ｎｍ，形状精度＜１
０μｍ）が要求される。この様な反射鏡の製作方法は、
超精密加工技術を用いて直接加工により反射鏡を製作す
る方法と、超精密加工技術により反射鏡金型を製作し、
次いでこの金型をもとに反射鏡レプリカを製作する方法
（レプリカ法）とがある。

【０００４】パイプ状物体の内面を反射面とする小型の
軸対称反射鏡（たとえば、ウォルター型反射鏡，タンデ
ム型反射鏡など）の製作では、直接加工は非常に困難で
あり、レプリカ法が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】レプリカ法では、一端
を封止したガラスパイプ等の中に反射鏡金型を設置した
後、真空排気をしながら、このガラスパイプおよび金型
を加熱する。この加熱によってガラスを軟化させ、大気
圧によりガラスを金型に圧着し金型形状をガラスに転写
することにより、反射鏡レプリカを製作する。

【０００６】このレプリカ法には、以下に述べる問題点
があった。すなわち、（１）レプリカ製作プロセスが高温下（約７００度）で
行われるため、金型からの脱ガスにより、反射面となる
ガラス内面の面荒れが起こる。反射面の面荒れは集光特
性の劣化を招くので、レプリカ製作後反射面の研磨工程
が必要となる。この研磨には経験に基づいた高度な技術
を要するため、製作コストの上昇が避けられない。

【０００７】（２）レプリカ成型後、金型からレプリカ
を外すには、ガラスと金型材料の熱膨張率の差を利用
し、ガラスと金型との間に間隙を生じさせなければなら
ない。従来、この間隙量の制御が不可能であるため、金
型の形状精度を向上させても、反射鏡の形状精度が向上
するとは限らない。

【０００８】（３）Ｘ線反射率を向上させるためには、
反射率の高い金や白金をレプリカ内面に蒸着しなければ
ならない。従来のレプリカ製作法では、この反射膜形成
のプロセスを付加する必要があり、反射鏡の製作プロセ
スが複雑になる。さらに、ウォルター型，タンデム型の
ような軸対称ミラーの場合、ミラーが小型になると、レ
プリカ内面への薄膜形成は困難である。

【０００９】本発明の目的は、反射面の面粗さを低減
し、その形状精度を向上させることができ、かつ、高反
射率を有する反射面の形成が容易にできるＸ線反射鏡製
作方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はＸ線反射鏡製作プロセスを２段階に分け
る。第１の金型から全体形状を転写したレプリカを作成
し、次に、第２の金型とレプリカの間に樹脂などを充填
することによりＸ線反射面の形成を行う。

【００１１】

【作用】第２の金型と、第１の金型により製作されたレ
プリカとの間に樹脂を充填し硬化させる。樹脂の硬化
後、第２の金型から、レプリカを剥離すると、樹脂がレ
プリカに付着して第２の金型から剥離される。この樹脂
の内面形状は、第２の金型の形状とほぼ一致しているた
め、本方法によりＸ線反射面を新たに形成することがで
きる。

【００１２】このＸ線反射鏡製作方法では、樹脂の種類
を必要に応じて選択できる。たとえば、室温で硬化する
エポキシ樹脂を用いると、先に述べたような高温下での
脱ガスの影響は少なく、反射面の面荒れを防止すること
ができる。また、室温で反射面形成が行えるため、温度
変化により生じる樹脂と第２の金型との間隙を最小限に
抑えることができ、反射鏡の形状精度が向上する。さら
に、第１の金型により製作されたレプリカは、反射鏡最
終形状にほぼ近いので、充填する樹脂の層を薄くでき
る。従って、樹脂の硬化後の体積減少による反射面最終
形状の変化を少なくすることができる。また、第２の金
型の形状精度を第１の金型の形状精度よりも高くしてお
けば、反射鏡の製作精度を向上させることができる。

【００１３】樹脂の硬化後、第２の金型からの剥離が困
難な場合は、樹脂の充填前に、第２の金型上に離型膜を
形成しておく。たとえばシリコンオイル等の蒸着が適当
である。さらに、この離型膜上にＸ線反射膜となる薄膜
を（たとえば、金などの材料を蒸着することにより）形
成しておけば、樹脂の硬化後薄膜は樹脂上に転写され、
Ｘ線反射膜が形成された反射鏡レプリカを容易に製作す
ることもできる。上記薄膜として、第２の金型への接着
性の低い材料を用いる場合、離型膜形成プロセスを省
き、直接金型上へ薄膜を形成してもよい。

【００１４】このように、反射面の形成とレプリカ製作
とを分離することにより、Ｘ線反射面の形状精度向上，
反射面面粗さの低減を同時に、かつ容易に実現できる。

【００１５】

【実施例】

＜実施例１＞図１に本発明の基本的実施例を示した。こ
の図では、Ｘ線反射面形成時のレプリカおよび金型の配
置が断面図で示されている。レプリカ１はパイレックス
ガラスなどを材料とし、たとえば、先に述べた加熱圧着
等により製作されたレプリカである。レプリカ１は、上
に述べたようにレプリカ法で製作されたものでも良い
し、直接加工して製作されたものでもよい。金型２とレ
プリカ１との間隙には樹脂３が充填されている。レプリ
カ１は金型２の形状をある程度再現しているので、充填
される樹脂３の層は薄く抑えられている。樹脂３はたと
えば室温で硬化するエポキシ樹脂などが適しているが、
その他の高分子化合物でも良い。樹脂３が硬化した後、
レプリカ１を金型２から剥離すると、樹脂３がレプリカ
と共に金型２から剥離して、Ｘ線反射面が形成される。
本実施例によれば、Ｘ線反射面を室温程度の低い温度で
形成できるため、面粗さの少ないＸ線反射鏡を製作でき
る。さらに、樹脂３の内面の形状は金型２の形状とほぼ
一致しており、また、樹脂３の層は薄くできるので硬化
後の体積減少に起因する反射面の形状変化は少ない。従
って、形状精度のよいＸ線反射鏡を容易に製作すること
ができる。

【００１６】＜実施例２＞図２は、金型２上に離型膜４
を形成した実施例である。離型膜４としては、たとえ
ば、シリコンオイルを金型２上に蒸着したものでよい。
他は実施例１と同様である。

【００１７】本実施例によれば、離型膜を使用している
ため、金型２からレプリカ１および樹脂３をより容易に
剥離できる。この結果、剥離時における樹脂３表面の損
傷が少なく、より良好な反射鏡の製作が可能である。

【００１８】＜実施例３＞図３は、離型膜４上に、薄膜
５を形成した実施例である。薄膜５は、たとえば、金、
あるいは白金などを蒸着したものでよい。図３では、離
型膜４の上から薄膜５が形成されているが、薄膜５の材
料と金型２との接着性が弱い場合は、離型膜４を省き直
接金型２に薄膜５を形成してもよい。樹脂３の硬化後薄
膜５は樹脂３に転写され、Ｘ線反射面が形成される。他
は実施例１と同様である。

【００１９】本実施例によれば、薄膜５によりＸ線反射
面を形成するため、より高い反射率を有する反射鏡の製
作が可能である。

【００２０】＜実施例４＞以上の実施例でも、樹脂３の
硬化による体積変化による形状精度の劣化は抑えられる
が、さらに樹脂３の層の厚みを薄くする方がより高い形
状精度を得られる。ウォルター型反射鏡のように、内径
が一様に変化する形状を持つ反射鏡を製作する場合に
は、図４、および図５に示すような方法を用いて、樹脂
層の厚みを薄くすることができる。図４では、樹脂３の
硬化時に金型２およびレプリカ１を、支持台６を用いて
内径の細い方を上にして鉛直に保持し、加圧装置７によ
りレプリカ１を図中矢印の方向に押し下げる圧力を加え
る。あるいは、図５に示されたように、レプリカ１を内
径の細い方を下にして支持台８を用いて鉛直に支持し、
金型２を設置する。このようにすれば、金型２の自重に
よりレプリカ１に金型２が押しつけられ、樹脂層の厚み
をさらに薄くすることができる。

【００２１】以上、本発明のいくつかの実施例を述べ
た。ここに述べた実施例の組み合わせも本発明に含まれ
るものとする。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、反射面の面粗さが少な
い、かつ高い形状精度，反射率を有するＸ線反射鏡を容
易に製作することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な断面図。

【図２】離型膜を付加した場合の本発明の一実施例の断
面図。

【図３】Ｘ線反射率を向上させる薄膜を付加した場合の
本発明の一実施例の断面図。

【図４】充填する樹脂の層をさらに薄くするための一方
法を示す説明図。

【図５】充填する樹脂の層をさらに薄くするための一方
法を示す説明図。

【符号の説明】

１…レプリカ、２…金型、３…樹脂。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原田達男東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の金型からレプリカを製作し、前記レ
プリカ上に第２の金型を用いて新たにＸ線反射面を形成
することを特徴とするＸ線反射鏡製作方法。
【請求項２】第１の金型からレプリカを製作し、前記レ
プリカ上に、第１の金型に比べ高い製作精度を有する第
２の金型を用いて新たにＸ線反射面を形成することを特
徴とするＸ線反射鏡製作方法。
【請求項３】請求項１または２において、前記第１の金
型により製作するレプリカ材料がガラスであるＸ線反射
鏡製作方法。
【請求項４】請求項１または２において、前記第１の金
型により製作するレプリカ材料が金属であるＸ線反射鏡
製作方法。
【請求項５】請求項１または２において、前記第１の金
型により製作するレプリカ材料が高分子化合物であるＸ
線反射鏡製作方法。
【請求項６】請求項３，４または５において、前記第１
の金型により製作されたレプリカと第２の金型との間に
樹脂を充填してＸ線反射面を形成するＸ線反射鏡製作方
法。
【請求項７】請求項６において、前記充填材料としてエ
ポキシ樹脂を用いるＸ線反射鏡製作方法。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかにおいて、前
記第２の金型上に離型膜を形成することにより、前記Ｘ
線反射面と前記第２の金型との剥離を容易にしたＸ線反
射鏡製作方法。
【請求項９】請求項８において、前記離型膜がシリコン
オイルであるＸ線反射鏡製作方法。
【請求項１０】請求項８または９において、前記離型膜
の上に薄膜を形成し、この薄膜を樹脂に転写してＸ線反
射面形成を行うＸ線反射鏡製作方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記離型膜上に金
属を蒸着することにより薄膜形成を行うＸ線反射鏡製作
方法。
【請求項１２】請求項１０または１１において、前記薄
膜材料が金であるＸ線反射鏡製作方法。
【請求項１３】請求項１０または１１において、前記薄
膜材料が白金であるＸ線反射鏡製作方法。
【請求項１４】請求項１ないし１３のいずれかの製作方
法により製作されたＸ線反射鏡。