JPH08146199A - 平行ｘ線照射装置 - Google Patents
平行ｘ線照射装置Info
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- JPH08146199A JPH08146199A JP6285038A JP28503894A JPH08146199A JP H08146199 A JPH08146199 A JP H08146199A JP 6285038 A JP6285038 A JP 6285038A JP 28503894 A JP28503894 A JP 28503894A JP H08146199 A JPH08146199 A JP H08146199A
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- mirror
- rays
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
- G03F7/70175—Lamphouse reflector arrangements or collector mirrors, i.e. collecting light from solid angle upstream of the light source
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度かつ高平行度のＸ線を照射できる装置
を提供する。 【構成】 Ｘ線を発生するＸ線源５２と、Ｘ線源５２か
らのＸ線５８を集光する凹面鏡５４と、凹面鏡５４によ
り集光されたＸ線５９を受光して平行Ｘ線６０を出射す
る凸面鏡５５とを設ける。凹面鏡５４の反射面は回転楕
円面または回転放物面とする。回転楕円面凹面鏡５４を
用いるときはその一方の焦点５４ｆ1にＸ線源５２を配
置し、他方の焦点５４ｆ2と凸面鏡５５の焦点５５ｆと
を一致させる。両鏡５４，５５の回転対称軸５７を共通
とする。
を提供する。 【構成】 Ｘ線を発生するＸ線源５２と、Ｘ線源５２か
らのＸ線５８を集光する凹面鏡５４と、凹面鏡５４によ
り集光されたＸ線５９を受光して平行Ｘ線６０を出射す
る凸面鏡５５とを設ける。凹面鏡５４の反射面は回転楕
円面または回転放物面とする。回転楕円面凹面鏡５４を
用いるときはその一方の焦点５４ｆ1にＸ線源５２を配
置し、他方の焦点５４ｆ2と凸面鏡５５の焦点５５ｆと
を一致させる。両鏡５４，５５の回転対称軸５７を共通
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平行Ｘ線を照射できる
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の生物工学技術の発展は、光学顕微
鏡や電子顕微鏡などの観察手段に負うところが大きい。
ところが、光学顕微鏡は液体中の生きた生体試料を扱え
るのが特長であるが可視光の波長に空間分解能が制限さ
れ、電子顕微鏡は空間分解能は高いが真空中に試料を置
かなければならず、電子線が透過する窓材が存在しない
ために生きたままでは生体試料を観察できなかった。そ
こで、生きたままの生体試料を高分解能で観察できる可
能性を持つＸ線顕微鏡が注目され、その開発がなされて
きている。微細精密工学の発展によってＸ線顕微鏡用の
Ｘ線光学素子の性能が向上し、Ｘ線顕微鏡の試験機が作
られるまでになっている。
鏡や電子顕微鏡などの観察手段に負うところが大きい。
ところが、光学顕微鏡は液体中の生きた生体試料を扱え
るのが特長であるが可視光の波長に空間分解能が制限さ
れ、電子顕微鏡は空間分解能は高いが真空中に試料を置
かなければならず、電子線が透過する窓材が存在しない
ために生きたままでは生体試料を観察できなかった。そ
こで、生きたままの生体試料を高分解能で観察できる可
能性を持つＸ線顕微鏡が注目され、その開発がなされて
きている。微細精密工学の発展によってＸ線顕微鏡用の
Ｘ線光学素子の性能が向上し、Ｘ線顕微鏡の試験機が作
られるまでになっている。
【０００３】Ｘ線源も従来の電子衝撃式に代わって、レ
ーザ励起プラズマＸ線源やＺピンチプラズマＸ線源など
が開発され、実験室サイズの高輝度Ｘ線源が使えるよう
になっている。プラズマ自体の大きさは１００μｍφ程
度である。生体試料はＸ線吸収によって損傷を受け易い
ため、位相差によってコントラストを得るＸ線位相差顕
微鏡の研究・開発が始められているが、Ｘ線位相差顕微
の照明Ｘ線は平行Ｘ線である必要があり、現状ではシン
クロトロン放射光だけがＸ線源として用いられている。
実験室サイズのＸ線位相差顕微鏡を実現するために図４
に示すような平行Ｘ線照射装置が提案されている。な
お、図４（Ａ）は照射するＸ線の光軸に沿った断面図、
同（Ｂ）は斜視図である。
ーザ励起プラズマＸ線源やＺピンチプラズマＸ線源など
が開発され、実験室サイズの高輝度Ｘ線源が使えるよう
になっている。プラズマ自体の大きさは１００μｍφ程
度である。生体試料はＸ線吸収によって損傷を受け易い
ため、位相差によってコントラストを得るＸ線位相差顕
微鏡の研究・開発が始められているが、Ｘ線位相差顕微
の照明Ｘ線は平行Ｘ線である必要があり、現状ではシン
クロトロン放射光だけがＸ線源として用いられている。
実験室サイズのＸ線位相差顕微鏡を実現するために図４
に示すような平行Ｘ線照射装置が提案されている。な
お、図４（Ａ）は照射するＸ線の光軸に沿った断面図、
同（Ｂ）は斜視図である。
【０００４】図示の平行Ｘ線照射装置は、基板４６ａに
回転放物面４１に沿った凹面４６ｂを形成し、その表面
をＸ線反射多層膜でコートしたＸ線反射鏡４６と、回転
放物面４１の焦点４１ｆに配置されたプラズマＸ線源４
２とを備える。プラズマＸ線源４２を発したＸ線４８
は、Ｘ線反射鏡４６により回転放物面４１の回転対称軸
４７と平行に反射される。プラズマＸ線源４２を発し、
反射鏡４６を見込む領域内にあるＸ線はすべて同様に反
射されるため、そのようなＸ線の一群は平行なＸ線ビー
ム５０として出射される。平行Ｘ線ビームは、また、Ｘ
線反射鏡の試作段階での評価にも用いられる。
回転放物面４１に沿った凹面４６ｂを形成し、その表面
をＸ線反射多層膜でコートしたＸ線反射鏡４６と、回転
放物面４１の焦点４１ｆに配置されたプラズマＸ線源４
２とを備える。プラズマＸ線源４２を発したＸ線４８
は、Ｘ線反射鏡４６により回転放物面４１の回転対称軸
４７と平行に反射される。プラズマＸ線源４２を発し、
反射鏡４６を見込む領域内にあるＸ線はすべて同様に反
射されるため、そのようなＸ線の一群は平行なＸ線ビー
ム５０として出射される。平行Ｘ線ビームは、また、Ｘ
線反射鏡の試作段階での評価にも用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来の装
置では、Ｘ線源から拡散するＸ線をそのまま平行化して
いるため、平行Ｘ線ビームを高強度にすることができな
い。また、光源サイズが比較的大きいときには、Ｘ線反
射鏡の収差のためにＸ線ビームの平行度が悪くなる。す
なわち、光源サイズが大きいとＸ線反射鏡の回転対称軸
の近傍のみならず回転対称軸から大きく離れた領域から
もＸ線が出射されるので、Ｘ線反射鏡での反射角がばら
ついてビームの平行度が低下する。
置では、Ｘ線源から拡散するＸ線をそのまま平行化して
いるため、平行Ｘ線ビームを高強度にすることができな
い。また、光源サイズが比較的大きいときには、Ｘ線反
射鏡の収差のためにＸ線ビームの平行度が悪くなる。す
なわち、光源サイズが大きいとＸ線反射鏡の回転対称軸
の近傍のみならず回転対称軸から大きく離れた領域から
もＸ線が出射されるので、Ｘ線反射鏡での反射角がばら
ついてビームの平行度が低下する。
【０００６】本発明の目的は、強度および平行度の高い
Ｘ線を照射できる装置を提供することにある。
Ｘ線を照射できる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１およ
び図２に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、Ｘ
線を発生するＸ線源５２と、Ｘ線源５２からのＸ線５８
を集光する集光手段５４と、集光手段５４により集光さ
れたＸ線５９を受光して平行Ｘ線６０を出射する平行化
手段５５（または６６）とを具備する平行Ｘ線照射装置
により上述した目的を達成する。請求項２の発明では、
Ｘ線源５２からのＸ線５８を特定点５４ｆ2に向けて反
射する凹面鏡５４が集光手段として設けられ、集光手段
としての凹面鏡５４にて反射されたＸ線５９を平行ビー
ム状に反射する凸面鏡５５または凹面鏡６６が平行化手
段として設けられる。請求項３の発明では、Ｘ線を発生
するＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５４と、回転楕円
面凹面鏡５４よりも小径の回転放物面凸面鏡５５（図１
参照）とを有し、回転楕円面凹面鏡５４の一方の焦点５
４ｆ1にＸ線源５２が設けられ、回転楕円面凹面鏡５４
の他方の焦点５４ｆ2と回転放物面凸面鏡５５の焦点５
５ｆとが一致し、回転楕円面凹面鏡５４と回転放物面凸
面鏡５５とが回転対称軸５７を共有する平行Ｘ線照射装
置により上述した目的を達成する。請求項４の発明で
は、Ｘ線を発生するＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５
４と、回転楕円面凹面鏡５４よりも小径の回転放物面凹
面鏡６６（図２参照）とを有し、回転楕円面凹面鏡５４
の一方の焦点５４ｆ1にＸ線源５２が配置され、回転楕
円面凹面鏡５４の他方の焦点５４ｆ2と回転放物面凹面
鏡６６の焦点６６ｆとが一致し、回転楕円面凹面鏡５４
と回転放物面凹面鏡６６とが回転対称軸５７を共有する
平行Ｘ線照射装置により上述した目的を達成する。
び図２に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、Ｘ
線を発生するＸ線源５２と、Ｘ線源５２からのＸ線５８
を集光する集光手段５４と、集光手段５４により集光さ
れたＸ線５９を受光して平行Ｘ線６０を出射する平行化
手段５５（または６６）とを具備する平行Ｘ線照射装置
により上述した目的を達成する。請求項２の発明では、
Ｘ線源５２からのＸ線５８を特定点５４ｆ2に向けて反
射する凹面鏡５４が集光手段として設けられ、集光手段
としての凹面鏡５４にて反射されたＸ線５９を平行ビー
ム状に反射する凸面鏡５５または凹面鏡６６が平行化手
段として設けられる。請求項３の発明では、Ｘ線を発生
するＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５４と、回転楕円
面凹面鏡５４よりも小径の回転放物面凸面鏡５５（図１
参照）とを有し、回転楕円面凹面鏡５４の一方の焦点５
４ｆ1にＸ線源５２が設けられ、回転楕円面凹面鏡５４
の他方の焦点５４ｆ2と回転放物面凸面鏡５５の焦点５
５ｆとが一致し、回転楕円面凹面鏡５４と回転放物面凸
面鏡５５とが回転対称軸５７を共有する平行Ｘ線照射装
置により上述した目的を達成する。請求項４の発明で
は、Ｘ線を発生するＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５
４と、回転楕円面凹面鏡５４よりも小径の回転放物面凹
面鏡６６（図２参照）とを有し、回転楕円面凹面鏡５４
の一方の焦点５４ｆ1にＸ線源５２が配置され、回転楕
円面凹面鏡５４の他方の焦点５４ｆ2と回転放物面凹面
鏡６６の焦点６６ｆとが一致し、回転楕円面凹面鏡５４
と回転放物面凹面鏡６６とが回転対称軸５７を共有する
平行Ｘ線照射装置により上述した目的を達成する。
【０００８】
【作用】請求項１の発明では、Ｘ線源５２からのＸ線５
８が集光手段５４により集光され、平行化手段５５（ま
たは６６）により平行化される。Ｘ線の集光段階を設け
ているので、拡散するＸ線をそのまま平行化する場合と
比べて平行Ｘ線６０の強度を高くできる。集光段階でＸ
線源５２の像が縮小されるので、Ｘ線の平行化段階では
Ｘ線源５２の見掛け上の大きさが実体よりも小さくな
り、Ｘ線６０の平行度が高くなる。請求項２の発明で
は、Ｘ線源５２からのＸ線５８が集光手段としての凹面
鏡５４で反射されつつ集光され、集光されたＸ線５９が
平行化手段としての凸面鏡５５または凹面鏡６６で反射
されて平行化される。なお、集光手段としての凹面鏡５
４の収差による集光位置のずれが無視できるほどにＸ線
源５２が小さいときは、凹面鏡５４として回転楕円面凹
面鏡が適している。また、略平行と見做せるＸ線に対し
ては回転放物面凹面鏡が適用している。平行化手段とし
て凸面鏡５５を用いる場合は、集光手段で集光されたＸ
線が焦点を結ぶ位置（５４ｆ2）よりも手前でＸ線５９
を反射させ、凹面鏡６６を用いる場合は上記焦点を結ぶ
位置（５４ｆ2）を通過したＸ線を反射させる。平行化
手段に用いる凸面鏡５５または凹面鏡６６としては、回
転放物面凸面鏡または回転放物面凹面鏡が適している。
８が集光手段５４により集光され、平行化手段５５（ま
たは６６）により平行化される。Ｘ線の集光段階を設け
ているので、拡散するＸ線をそのまま平行化する場合と
比べて平行Ｘ線６０の強度を高くできる。集光段階でＸ
線源５２の像が縮小されるので、Ｘ線の平行化段階では
Ｘ線源５２の見掛け上の大きさが実体よりも小さくな
り、Ｘ線６０の平行度が高くなる。請求項２の発明で
は、Ｘ線源５２からのＸ線５８が集光手段としての凹面
鏡５４で反射されつつ集光され、集光されたＸ線５９が
平行化手段としての凸面鏡５５または凹面鏡６６で反射
されて平行化される。なお、集光手段としての凹面鏡５
４の収差による集光位置のずれが無視できるほどにＸ線
源５２が小さいときは、凹面鏡５４として回転楕円面凹
面鏡が適している。また、略平行と見做せるＸ線に対し
ては回転放物面凹面鏡が適用している。平行化手段とし
て凸面鏡５５を用いる場合は、集光手段で集光されたＸ
線が焦点を結ぶ位置（５４ｆ2）よりも手前でＸ線５９
を反射させ、凹面鏡６６を用いる場合は上記焦点を結ぶ
位置（５４ｆ2）を通過したＸ線を反射させる。平行化
手段に用いる凸面鏡５５または凹面鏡６６としては、回
転放物面凸面鏡または回転放物面凹面鏡が適している。
【０００９】次に、請求項３および請求項４の発明の説
明に先立って、これらの発明の原理を図３により説明す
る。図３（Ａ）に示すように、回転楕円面１１の一方の
焦点１１ｆ1から様々な方向に発する光線１８を、回転
楕円面１１に沿って設けた回転楕円面凹面鏡１４で受け
ると、その反射光は回転楕円面１１の他方の焦点１１ｆ
2に集まる。また、図３（Ｂ）に示すように、回転放物
面２１の焦点２１ｆに向かう光線２８を、回転放物面２
１に沿って設けた回転放物面凸面鏡２５に入射させる
と、その光線２８は回転放物面２１の回転対称軸２７と
平行に反射される。さらに、図３（Ｃ）に示すように、
回転放物面３１の焦点３１ｆを通過した光線３８を、回
転放物面３１に沿って設けた回転放物面凹面鏡３６に入
射させると、その光線３８は回転放物面３１の回転対称
軸３７と平行に反射される。
明に先立って、これらの発明の原理を図３により説明す
る。図３（Ａ）に示すように、回転楕円面１１の一方の
焦点１１ｆ1から様々な方向に発する光線１８を、回転
楕円面１１に沿って設けた回転楕円面凹面鏡１４で受け
ると、その反射光は回転楕円面１１の他方の焦点１１ｆ
2に集まる。また、図３（Ｂ）に示すように、回転放物
面２１の焦点２１ｆに向かう光線２８を、回転放物面２
１に沿って設けた回転放物面凸面鏡２５に入射させる
と、その光線２８は回転放物面２１の回転対称軸２７と
平行に反射される。さらに、図３（Ｃ）に示すように、
回転放物面３１の焦点３１ｆを通過した光線３８を、回
転放物面３１に沿って設けた回転放物面凹面鏡３６に入
射させると、その光線３８は回転放物面３１の回転対称
軸３７と平行に反射される。
【００１０】請求項３の発明は上述した図３（Ａ）およ
び（Ｂ）の原理を利用したものである。すなわち、請求
項３の発明では、Ｘ線源５２が回転楕円面凹面鏡５４の
一方の焦点５４ｆ1に設けられているので、回転楕円面
凹面鏡５４で反射したＸ線５９は他方の焦点５４ｆ2に
向って集光される。そして、焦点５４ｆ2と回転放物面
凸面鏡５５の焦点５５ｆとが一致し、かつ両鏡５４，５
５が回転対称軸５７を共有するので、回転放物面凸面鏡
５５に入射した反射Ｘ線５９は回転対称軸５７と平行に
反射される。一方、請求項４の発明は上述した図３
（Ａ）および（Ｃ）の原理を利用したものである。すな
わち、請求項４の発明では請求項３の発明と同じく回転
楕円面凹面鏡５４の反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に集光
される。そして、焦点５４ｆ2と回転放物面凹面鏡６６
の焦点６６ｆとが一致し、かつ両鏡５４，６６が回転対
称軸５７を共有するので、焦点５４ｆ2を通過したＸ線
が回転対称軸５７と平行に反射される。請求項３，４の
いずれの発明でも、Ｘ線源５２からのＸ線５８を集光し
た後に回転放物面凸面鏡５５または回転放物面凹面鏡６
６で平行化しているので、凸面鏡５５や凹面鏡６６と同
一口径の凹面鏡によりＸ線源から拡散するＸ線をそのま
ま平行化する場合よりも高強度のビームが得られる。ま
た、回転放物面凸面鏡５５や回転放物面凹面鏡６６に投
影されるＸ線源５２の像が実体上の大きさよりも見掛け
上小さくなるので、収差の影響が抑えられて平行Ｘ線６
０の平行度が高くなる。
び（Ｂ）の原理を利用したものである。すなわち、請求
項３の発明では、Ｘ線源５２が回転楕円面凹面鏡５４の
一方の焦点５４ｆ1に設けられているので、回転楕円面
凹面鏡５４で反射したＸ線５９は他方の焦点５４ｆ2に
向って集光される。そして、焦点５４ｆ2と回転放物面
凸面鏡５５の焦点５５ｆとが一致し、かつ両鏡５４，５
５が回転対称軸５７を共有するので、回転放物面凸面鏡
５５に入射した反射Ｘ線５９は回転対称軸５７と平行に
反射される。一方、請求項４の発明は上述した図３
（Ａ）および（Ｃ）の原理を利用したものである。すな
わち、請求項４の発明では請求項３の発明と同じく回転
楕円面凹面鏡５４の反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に集光
される。そして、焦点５４ｆ2と回転放物面凹面鏡６６
の焦点６６ｆとが一致し、かつ両鏡５４，６６が回転対
称軸５７を共有するので、焦点５４ｆ2を通過したＸ線
が回転対称軸５７と平行に反射される。請求項３，４の
いずれの発明でも、Ｘ線源５２からのＸ線５８を集光し
た後に回転放物面凸面鏡５５または回転放物面凹面鏡６
６で平行化しているので、凸面鏡５５や凹面鏡６６と同
一口径の凹面鏡によりＸ線源から拡散するＸ線をそのま
ま平行化する場合よりも高強度のビームが得られる。ま
た、回転放物面凸面鏡５５や回転放物面凹面鏡６６に投
影されるＸ線源５２の像が実体上の大きさよりも見掛け
上小さくなるので、収差の影響が抑えられて平行Ｘ線６
０の平行度が高くなる。
【００１１】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１２】
−第１実施例− 図１（Ａ）は本発明の第１実施例の照射装置の光軸に沿
った断面図、同（Ｂ）は斜視図である。この実施例の照
射装置は、プラズマＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５
４と、回転放物面凸面鏡５５とを備えている。回転楕円
面凹面鏡５４は、円盤状の基板５４ａの一端面を回転楕
円面に沿った凹面状に形成し、その凹面にＸ線反射多層
膜をコートして反射面５４ｂを構成したものである。基
板５４ａの中心には貫通孔５４ｃが基板５４ａと同軸に
設けられている。一方、回転放物面凸面鏡５５は、円盤
状の基板５５ａの一端面を回転放物面に沿った凸面状に
形成し、その凸面にＸ線反射多層膜をコートして反射面
５５ｂを構成したものである。回転放物面凸面鏡５５の
外径は、回転楕円面凹面鏡５４のそれよりも十分に小さ
い。回転楕円面凹面鏡５４の貫通孔５４ｃの内径は、回
転放物面回転放物面凸面鏡５５の外径以上である。プラ
ズマＸ線源５２は回転楕円面凹面鏡５４の遠方の焦点５
４ｆ1に置かれている。回転楕円面凹面鏡５４のもう一
つの焦点５４ｆ2は、回転放物面凸面鏡５５の焦点５５
ｆと一致する。回転楕円面凹面鏡５４と回転放物面凸面
鏡５５は回転対称軸５７を共有する。
った断面図、同（Ｂ）は斜視図である。この実施例の照
射装置は、プラズマＸ線源５２と、回転楕円面凹面鏡５
４と、回転放物面凸面鏡５５とを備えている。回転楕円
面凹面鏡５４は、円盤状の基板５４ａの一端面を回転楕
円面に沿った凹面状に形成し、その凹面にＸ線反射多層
膜をコートして反射面５４ｂを構成したものである。基
板５４ａの中心には貫通孔５４ｃが基板５４ａと同軸に
設けられている。一方、回転放物面凸面鏡５５は、円盤
状の基板５５ａの一端面を回転放物面に沿った凸面状に
形成し、その凸面にＸ線反射多層膜をコートして反射面
５５ｂを構成したものである。回転放物面凸面鏡５５の
外径は、回転楕円面凹面鏡５４のそれよりも十分に小さ
い。回転楕円面凹面鏡５４の貫通孔５４ｃの内径は、回
転放物面回転放物面凸面鏡５５の外径以上である。プラ
ズマＸ線源５２は回転楕円面凹面鏡５４の遠方の焦点５
４ｆ1に置かれている。回転楕円面凹面鏡５４のもう一
つの焦点５４ｆ2は、回転放物面凸面鏡５５の焦点５５
ｆと一致する。回転楕円面凹面鏡５４と回転放物面凸面
鏡５５は回転対称軸５７を共有する。
【００１３】以上の構成によれば、プラズマＸ線源５２
で発生した発散Ｘ線５８が回転楕円面凹面鏡５４に入射
し、その反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に向かって集光さ
れる。反射Ｘ線５９は回転放物面凸面鏡５５に入射し、
回転対称軸５７と平行な方向に反射される。これにより
貫通孔５４ｃから平行Ｘ線６０が出射される。なお、実
施例では、回転楕円面凹面鏡５４に入射するＸ線５８の
中心部が回転放物面凸面鏡５５でケラレるため、平行Ｘ
線６０も中抜け状となる。しかしながら、回転楕円面凹
面鏡５４でＸ線を集光するため、回転放物面凸面鏡５５
によるＸ線５８のケラレ範囲が回転放物面凸面鏡５５上
で縮小される。従って、回転楕円面凹面鏡５４よりも回
転放物面凸面鏡５５を十分に小径とすれば、中抜け部分
の直径は無視し得るほど小さくなる。例えば回転楕円面
凹面鏡５４の外径を２０ｃｍ、回転放物面凸面鏡５５の
外径を１ｍｍ程度とすれば、平行Ｘ線６０の直径は１ｍ
ｍ、その中抜け部分の直径は５μｍである。
で発生した発散Ｘ線５８が回転楕円面凹面鏡５４に入射
し、その反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に向かって集光さ
れる。反射Ｘ線５９は回転放物面凸面鏡５５に入射し、
回転対称軸５７と平行な方向に反射される。これにより
貫通孔５４ｃから平行Ｘ線６０が出射される。なお、実
施例では、回転楕円面凹面鏡５４に入射するＸ線５８の
中心部が回転放物面凸面鏡５５でケラレるため、平行Ｘ
線６０も中抜け状となる。しかしながら、回転楕円面凹
面鏡５４でＸ線を集光するため、回転放物面凸面鏡５５
によるＸ線５８のケラレ範囲が回転放物面凸面鏡５５上
で縮小される。従って、回転楕円面凹面鏡５４よりも回
転放物面凸面鏡５５を十分に小径とすれば、中抜け部分
の直径は無視し得るほど小さくなる。例えば回転楕円面
凹面鏡５４の外径を２０ｃｍ、回転放物面凸面鏡５５の
外径を１ｍｍ程度とすれば、平行Ｘ線６０の直径は１ｍ
ｍ、その中抜け部分の直径は５μｍである。
【００１４】−第２実施例− 図２は本発明の第２実施例の照射装置の光軸に沿った断
面図である。なお、第１実施例との共通部分には同一符
号を付してある。この実施例の特徴は、上述した第１実
施例の回転放物面凸面鏡５５に代え、回転放物面凹面鏡
６６を設けた点にある。回転放物面凹面鏡６６は、円盤
状の基板６６ａの一端面を回転放物面に沿った凹面状に
形成し、その凹面にＸ線反射多層膜をコートして反射面
６６ｂを構成したものである。回転放物面凹面鏡６６の
外径は回転楕円面凹面鏡５４よりも十分に小さい。回転
楕円面凹面鏡５４の焦点５４ｆ2は転放物面凹面鏡６６
の焦点６６ｆと一致する。回転楕円面凹面鏡５４と回転
放物面凹面鏡６６は回転対称軸５７を共有する。
面図である。なお、第１実施例との共通部分には同一符
号を付してある。この実施例の特徴は、上述した第１実
施例の回転放物面凸面鏡５５に代え、回転放物面凹面鏡
６６を設けた点にある。回転放物面凹面鏡６６は、円盤
状の基板６６ａの一端面を回転放物面に沿った凹面状に
形成し、その凹面にＸ線反射多層膜をコートして反射面
６６ｂを構成したものである。回転放物面凹面鏡６６の
外径は回転楕円面凹面鏡５４よりも十分に小さい。回転
楕円面凹面鏡５４の焦点５４ｆ2は転放物面凹面鏡６６
の焦点６６ｆと一致する。回転楕円面凹面鏡５４と回転
放物面凹面鏡６６は回転対称軸５７を共有する。
【００１５】以上の構成によれば、プラズマＸ線源５２
で発生した発散Ｘ線５８が回転楕円面凹面鏡５４に入射
し、その反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に集光される。焦
点５４ｆ2を通過した反射Ｘ線５９が回転放物面凹面鏡
６６に入射し、回転対称軸５７と平行な方向に反射され
る。これにより貫通孔５４ｃから平行Ｘ線６０が出射さ
れる。なお、平行Ｘ線６０の中抜け部分は第１実施例と
同様に無視できる。
で発生した発散Ｘ線５８が回転楕円面凹面鏡５４に入射
し、その反射Ｘ線５９が焦点５４ｆ2に集光される。焦
点５４ｆ2を通過した反射Ｘ線５９が回転放物面凹面鏡
６６に入射し、回転対称軸５７と平行な方向に反射され
る。これにより貫通孔５４ｃから平行Ｘ線６０が出射さ
れる。なお、平行Ｘ線６０の中抜け部分は第１実施例と
同様に無視できる。
【００１６】以上の実施例では、集光手段として回転楕
円面凹面鏡５４を、平行化手段として回転放物面凸面鏡
５５または回転放物面凹面鏡６６を使用したが、本発明
はこれらに限るものではなく、例えば凹球面鏡や凸球面
鏡を使用してもよい。ただし、Ｘ線源から拡散するＸ線
を空間上の一点に精度良く集光するためには回転楕円面
凹面鏡が適しており、集光されるＸ線を精度良く平行化
するためには回転放物面凹面鏡または回転放物面凸面鏡
が適用している。Ｘ線源としてシンクロトロン放射光を
用いる場合、Ｘ線源からの距離が十分に大きければＸ線
をほぼ平行光と見做すことができるので、集光手段とし
て回転放物面凹面鏡を使用する。ただし、シンクロトロ
ン放射光であっても拡散性が無視できないときは回転楕
円面凹面鏡によりＸ線を集光する。
円面凹面鏡５４を、平行化手段として回転放物面凸面鏡
５５または回転放物面凹面鏡６６を使用したが、本発明
はこれらに限るものではなく、例えば凹球面鏡や凸球面
鏡を使用してもよい。ただし、Ｘ線源から拡散するＸ線
を空間上の一点に精度良く集光するためには回転楕円面
凹面鏡が適しており、集光されるＸ線を精度良く平行化
するためには回転放物面凹面鏡または回転放物面凸面鏡
が適用している。Ｘ線源としてシンクロトロン放射光を
用いる場合、Ｘ線源からの距離が十分に大きければＸ線
をほぼ平行光と見做すことができるので、集光手段とし
て回転放物面凹面鏡を使用する。ただし、シンクロトロ
ン放射光であっても拡散性が無視できないときは回転楕
円面凹面鏡によりＸ線を集光する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではＸ線源
からのＸ線を集光し、その後に平行化するので、集光過
程を設けることなくＸ線を平行化する場合と比べて高強
度のＸ線が得られる。また、集光過程の追加により平行
化段階でＸ線源の大きさを見掛け上小さくできるので、
Ｘ線を平行化する過程での光学系の収差の影響を抑え、
Ｘ線の平行度を高めることができる。
からのＸ線を集光し、その後に平行化するので、集光過
程を設けることなくＸ線を平行化する場合と比べて高強
度のＸ線が得られる。また、集光過程の追加により平行
化段階でＸ線源の大きさを見掛け上小さくできるので、
Ｘ線を平行化する過程での光学系の収差の影響を抑え、
Ｘ線の平行度を高めることができる。
【図１】本発明の第１実施例の照射装置の概略を示す図
で、（Ａ）は照射装置の光軸に沿った断面図、同（Ｂ）
は斜視図。
で、（Ａ）は照射装置の光軸に沿った断面図、同（Ｂ）
は斜視図。
【図２】本発明の第２実施例の照射装置の光軸に沿った
断面図。
断面図。
【図３】本発明の原理を説明するための模式図。
【図４】従来の平行Ｘ線照射装置の概略を示す図で、
（Ａ）は照射装置の光軸に沿った断面図、同（Ｂ）は斜
視図。
（Ａ）は照射装置の光軸に沿った断面図、同（Ｂ）は斜
視図。
１４，５４ 回転楕円面凹面鏡 ２５，５５ 回転放物面凸面鏡 ３６，６６ 回転放物面凹面鏡 ５２ Ｘ線源 １７，２７，３７，５７ 回転対称軸 １１ｆ1，１１ｆ2，５４ｆ1，５４ｆ2 回転楕円面凹面
鏡の焦点 ２１ｆ，５５ｆ 回転放物面凸面鏡の焦点 ３１ｆ，６６ｆ 回転放物面凹面鏡の焦点 ６０ 平行Ｘ線
鏡の焦点 ２１ｆ，５５ｆ 回転放物面凸面鏡の焦点 ３１ｆ，６６ｆ 回転放物面凹面鏡の焦点 ６０ 平行Ｘ線
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源か
らのＸ線を集光する集光手段と、前記集光手段により集
光されたＸ線を受光して平行Ｘ線を出射する平行化手段
と、を具備する平行Ｘ線照射装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線源からのＸ線を特定点に向けて
反射する凹面鏡が前記集光手段として設けられ、前記集
光手段としての凹面鏡にて反射されたＸ線を平行ビーム
状に反射する凸面鏡または凹面鏡が前記平行化手段とし
て設けられたことを特徴とする請求項１記載の平行Ｘ線
照射装置。 - 【請求項３】 Ｘ線を発生するＸ線源と、回転楕円面凹
面鏡と、前記回転楕円面凹面鏡よりも小径の回転放物面
凸面鏡とを有し、前記回転楕円面凹面鏡の一方の焦点に
前記Ｘ線源が設けられ、前記回転楕円面凹面鏡の他方の
焦点と前記回転放物面凸面鏡の焦点とが一致し、前記回
転楕円面凹面鏡と前記回転放物面凸面鏡とが回転対称軸
を共有することを特徴とする平行Ｘ線照射装置。 - 【請求項４】 Ｘ線を発生するＸ線源と、回転楕円面凹
面鏡と、前記回転楕円面凹面鏡よりも小径の回転放物面
凹面鏡とを有し、前記回転楕円面凹面鏡の一方の焦点に
前記Ｘ線源が設けられ、前記回転楕円面凹面鏡の他方の
焦点と前記回転放物面凹面鏡の焦点とが一致し、前記回
転楕円面凹面鏡と前記回転放物面凹面鏡とが回転対称軸
を共有することを特徴とする平行Ｘ線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285038A JPH08146199A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 平行ｘ線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6285038A JPH08146199A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 平行ｘ線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146199A true JPH08146199A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17686363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6285038A Pending JPH08146199A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 平行ｘ線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146199A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6724858B2 (en) * | 2000-06-05 | 2004-04-20 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | X-ray optical system |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP6285038A patent/JPH08146199A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6724858B2 (en) * | 2000-06-05 | 2004-04-20 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | X-ray optical system |
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