JPH0829600A

JPH0829600A - 結像型ｘ線顕微鏡

Info

Publication number: JPH0829600A
Application number: JP16837194A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hirai; 伸幸平井; Makoto Suzuki; 鈴木　　誠; Katsuyuki Kinoshita; 勝之木下; Tatsuya Matsumura; 達也松村
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JP3561294B2

Abstract

(57)【要約】【目的】機械的強度が高く、光電変換量子効率が優
れ、画像歪みを改善し、装置の小形化を図ることができ
る結像型Ｘ線顕微鏡を提供する。【構成】Ｘ線発生ユニット(15)から出射されたＸ線を
Ｘ線集光レンズ(20)で集光して試料(22)に照射し、それ
を透過した透過Ｘ線をＸ線拡大レンズ(21)で拡大して反
射型Ｘ線電子光電変換面(38)に結像させる。この反射型
Ｘ線電子光電変換面(38)は透過Ｘ線の入射方向に対して
直角に配置されている。反射型Ｘ線電子光電変換面(38)
からは透過Ｘ線結像に対応して光電子が発生し、反射型
Ｘ線電子光電変換面(38)とアパーチャ電極(39)との間に
電界によって透過Ｘ線の入射方向とは逆方向（光放出面
に対して法線方向）へ加速させる。偏向コイル(44)が加
速された光電子を所定の方向へ偏向させ、マイクロチャ
ンネルプレート(45)で電子増倍し、蛍光面(46)で可視光
像に変換し、光学系(47)を介してＣＣＤカメラ(48)で試
料(22)のＸ線拡大像を撮像する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線透過像を拡大して
観測するための結像型Ｘ線顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の結像型Ｘ線顕微鏡に関連する技術
としては、特開平３−１３４９４３号や特公平５−４７
７８号に開示されたものがある。これらは、Ｘ線源から
放射されたＸ線を試料に透過させ、その試料の画像情報
を有する透過Ｘ線（以下、透過Ｘ線の像と呼ぶ）を真空
容器内に設けられたＸ線拡大部で拡大すると共に透過型
Ｘ線電子光電変換面で光電子（以下、透過Ｘ線の像に対
応して光電子の像と呼ぶ）とに変換し、更にこの光電子
の像を加速させて電子増倍部で増幅した後、蛍光面にて
可視光像に変換してＣＣＤカメラ等で観測する構成とな
っている。

【０００３】ここで、上記の透過型Ｘ線電子光電変換面
は、上記の透過Ｘ線の像の入射方向と同じ方向へ上記の
光電子の像を出射するので、Ｘ線源と真空容器及びＣＣ
Ｄカメラが、直列に配置されている。

【０００４】又、文献「ADV in E.E physics vol.64.B
」に記載されているような反射型Ｘ線電子光電変換面
を適用し、透過Ｘ線の像の入射に対応して発生する光電
子の像を、その透過Ｘ線の像の入射してきた方向とは逆
の方向へ所定傾斜角をもって出射・加速させるものも知
られている。この文献に開示されている反射型Ｘ線電子
光電変換面を適用すると、透過Ｘ線の像の入射方向と光
電子の像の出射方向が同一方向でないので、Ｘ線源と真
空容器及びＣＣＤカメラが直列に配置されず、その結
果、長手方向に短いコンパクトな結像型Ｘ線顕微鏡を実
現することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前者の技術（特開平３
−１３４９４３号や特公平５−４７７８号に開示された
技術）にあっては、前述したように、Ｘ線源と真空容器
及びＣＣＤカメラが、ほぼ直列に配置されるので構造上
長手方向に長い顕微鏡となり、実質的に大型且つ操作性
が悪い等の問題があった。

【０００６】更に、前者の技術に適用される透過型Ｘ線
電子光電変換面は、図７の部分断面図に示す如く、約１
００ｎｍ程度の厚さから成る高分子薄膜１を下地とし、
この高分子薄膜１の表面に、光電変換材料である約３０
ｎｍ程度のＡｕ層２と、約１００ｎｍ程度のＣｓＩ層３
とが蒸着により積層された構造となっている。更に、か
かる透過型Ｘ線電子光電変換面は、図８の平面図に示す
ような光電面支持メッシュ電極４の表面上に積層（高分
子薄膜ａから積層）されることにより、平面性が確保さ
れている。しかし、かかる透過型Ｘ線電子光電変換面に
あっては、入射する透過Ｘ線が、Ａｕ層２とＣｓＩ層３
との機械的構造強度を保つための高分子薄膜１により吸
収されるために、光電変換量子効率の減少若しくはその
Ｘ線波長による制限を受けるという問題がある。

【０００７】更に又、前者の技術にあっては、透過型Ｘ
線電子光電変換面を真空容器内に収容して、その真空容
器内を強制排気することにより真空雰囲気を実現してい
る。しかし、透過型Ｘ線電子光電変換面の一方の面（透
過Ｘ線の入射する側面）に掛かる排気抵抗Ｐ１と透過型
Ｘ線電子光電変換面の他方の面（光電子の出射する側
面）に掛かる排気抵抗Ｐ２とを一様にすることが困難で
あるため、透過型Ｘ線電子光電変換面の機械的強度を超
えた排気抵抗差｜Ｐ１−Ｐ２｜が生じることによって、
透過型Ｘ線電子光電変換面が損傷を受けるという問題が
あった。更に、このような排気抵抗の影響を受け易いこ
とから、排気又は真空リーク速度に制限を受けると共
に、作業中に透過型Ｘ線電子光電変換面を損傷し易いと
いう問題があった。

【０００８】後者の技術（前記文献による技術）にあっ
ては、反射型Ｘ線電子光電変換面に対して直角に透過Ｘ
線の像が入射し、その入射方向より所定の傾斜角度で傾
けて配置された加速電極により、光電子の像をその傾斜
角方向へ加速させる構成となっている。即ち、この加速
電極と反射型Ｘ線電子光電変換面の光電子放出面との間
に掛かる高電界により光電子の像を所定の傾斜角方向へ
加速させる。しかし、光電子放出面と加速電極は相互に
所定の傾斜角度に設置されているので、この高電界の制
御が極めて困難であり、光電子放出面に生じる光電子の
全てが所定の傾斜方向へ一様に加速されず、画像歪みを
招来するという問題があった。

【０００９】本発明はこのような従来技術の課題に鑑み
て成されたものであり、機械的強度が高く、光電変換量
子効率が優れ、画像歪みを改善し、装置の小形化を図る
ことができる結像型Ｘ線顕微鏡を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、試料を透過した透過Ｘ線の像を拡大
して所定の位置に結像させるＸ線拡大部と、前記所定の
位置に配置され前記Ｘ線拡大部で拡大された結像を垂直
入射する反射型Ｘ線電子光電変換面と、前記反射型Ｘ線
電子光電変換面に発生する光電子の像を前記結像の入射
方向と逆方向へ加速放出させる加速電極と、前記加速電
極により加速された光電子の像を所定方向へ偏向させる
偏向部と、前記偏向部により偏向された光電子の像を可
視光像に変換して撮像する撮像部とを備え、前記Ｘ線拡
大部と反射型Ｘ線電子光電変換面と加速電極を真空容器
内に設ける構成とした。

【００１１】

【作用】かかる構成を有する本発明の結像型Ｘ線顕微鏡
によれば、試料を透過した透過Ｘ線の像がＸ線拡大部に
よりＸ線拡大像となり、反射型Ｘ線電子光電変換面に垂
直入射される。反射型Ｘ線電子光電変換面にはこのＸ線
拡大像の垂直入射に対応して光電子の像が発生し、この
光電子の像は加速電極により上記垂直入射方向に対して
逆の方向へ加速・放出される。そして、このように加速
・放出された光電子の像は、偏向部によって発生される
磁界の影響を受けて、途中から所定の方向へ偏向され、
その偏向方向に設けられている撮像部により撮像され
る。

【００１２】このように、反射型Ｘ線電子光電変換面に
発生する光電子の像を一旦法線方向（即ち、上記垂直入
射方向に対して逆の方向）へ加速・放出させた後に、偏
向させることにより、画像歪みの発生を大幅に低減する
ことができる。また、透過Ｘ線の入射方向と光電子の放
射方向が逆方向となるので、真空容器の長さが短くなり
実質的に装置の小形化を実現する。反射型Ｘ線電子光電
変換面を適用することにより、機械的強度の向上と、光
電変換量子効率の向上が図られている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明による結像型Ｘ線顕微鏡の一実
施例を図面と共に説明する。まず、図１に基づいてこの
結像型Ｘ線顕微鏡の全体構造を説明すると、Ｘ線を発生
するＸ線発生部Ａと、このＸ線発生部Ａから放射された
Ｘ線を集光して試料に照射しその試料を透過した透過Ｘ
線による像（以下、透過Ｘ線の像と呼ぶ）を拡大する光
学ミラー室Ｂと、光学ミラー室Ｂで拡大された透過Ｘ線
を所定位置に結像させ、内蔵されている反射型Ｘ線電子
光電変換面により光電子の像に変換して加速・放出させ
ると共に、その加速された光電子の像から試料像の映像
信号を形成する反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃと、顕微鏡
全体の動作を制御するマイクロコンピュータシステム等
を内蔵する制御部（図示せず）を備えている。

【００１４】Ｘ線発生部Ａ、光学ミラー室Ｂ及び反射型
Ｘ線ズーミング管部Ｃは、図示長手方向に延設された真
空容器Ｅ内に構成され、Ｘ線発生部Ａと光学ミラー室Ｂ
及び光学ミラー室Ｂと反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃの夫
々の接続部分が、真空ゲートバルブ５，６を介して接続
されている。

【００１５】真空容器Ｅの内、Ｘ線発生部Ａが構成され
る部分は、ターボ分子ポンプ７ａとロータリーポンプ７
ｂとによる真空排気ポンプと真空度測定用ゲージ８によ
って真空引きが行われ、光学ミラー室Ｂが構成される部
分は、ターボ分子ポンプ９ａとロータリーポンプ９ｂと
による真空排気ポンプと真空度測定用ゲージ１０によっ
て真空引きが行われ、反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃが構
成される部分は、ターボ分子ポンプ１１ａとロータリー
ポンプ１１ｂとによる真空排気ポンプと真空度測定用ゲ
ージ１２によって真空引きの駆動制御が行われる。よっ
て、真空容器Ｅ内は、Ｘ線発生部Ａと光学ミラー室Ｂ及
び反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃの各部分毎に、独自の真
空引きと、独自の真空リークが可能となっている。

【００１６】測定すべき試料は光学ミラー室Ｂ内に設け
られる。かかる試料の設置又は他の試料の交換を行うに
は、まず、真空ゲートバルブ５，６を締めた状態で、光
学ミラー室Ｂの真空容器部分のみの真空リークを行い、
次に、光学ミラー室Ｂの所定位置に試料を設置し、再び
ターボ分子ポンプ９ａとロータリーポンプ９ｂによる真
空排気ポンプと真空度測定用ゲージ１０によって真空引
きを行うことにより、交換操作が実現される。このよう
に、簡素な作業で試料の設置を行うことができるので、
作業時間の短縮化が可能である。

【００１７】更に、真空容器Ｅの内、光学ミラー室Ｂ及
び反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃの部分が、防振ステージ
１３上に載置されることにより、分割振動による観察分
解能の劣化を防止している。

【００１８】次に、各部分の構造を詳述する。このＸ線
発生部Ａには、Ｘ線発生制御部１４により制御されるガ
スパフ型Ｘ線源が用いられ、例えば、使用ガスとしてＮ
₂ガスが用いられる。Ｘ線発生ユニット１５内には一対
の放電電極が内蔵されており、その上側にはガス導入バ
ルブ１６、その下側には放電電極にスイッチング電圧を
印加するためのスイッチング装置１７と、スイッチング
装置１７に高圧電力を供給するための大容量コンデンサ
装置１８と、大容量コンデンサ装置１８を蓄電させるた
めの高電圧電源装置１９ａ，１９ｂが設けられている。

【００１９】Ｎ₂ガスはガス導入バルブ１６を介して真
空雰囲気中の上記放電電極にパルス的に導入され、かか
る放電電極間に柱状のガス塊が形成される。そのガス塊
のガス密度がＸ線発生効率の高い密度となったときに、
スイッチング装置１７が放電電極に大容量コンデンサ装
置１８の高圧電力を供給することにより、放電を励起さ
せ、この放電によりＮ₂ガスをプラズマ化させる。そし
て、このプラズマを流れる電流によりプラズマ粒子は放
電電極の軸中心方向へ加速され、高温高密度のプラズマ
（ピンチプラズマ）となってＸ線が放出される。尚、Ｎ
₂ガスを使用することにより、２ｎｍ〜３ｎｍの波長の
Ｘ線が発生する。

【００２０】Ｘ線発生部ＡのＸ線放出側の真空容器Ｅ内
には、図２の部分断面図に示すように、約０．１μｍの
厚さのＴｉ薄膜１９が設けられており、上記の放電電極
においてＸ線が発生するのと同時に生じる紫外線と可視
光線及び飛沫の通過を遮断して、上記波長のＸ線のみを
光学ミラー室Ｂへ透過させる。尚、このＴｉ薄膜１９の
外周部分には適宜の貫通穴が形成されているので、真空
排気時の排気差動圧力によってこのＴｉ薄膜１９が破損
することを防止している。

【００２１】次に光学ミラー室Ｂの構成を図２の部分拡
大図に基づいて説明する。真空容器Ｅ内に、所定の間隔
をおいてＸ線集光ミラー２０とＸ線拡大ミラー２１が配
置され、Ｘ線集光ミラー２０によるＸ線集光位置に、試
料２２を配置するための試料ホルダー２３が設けられて
いる。尚、Ｘ線集光ミラー２０とＸ線拡大ミラー２１は
共にウォルター型斜入射ミラーが用いられると共に、い
ずれも同一の光学的ＮＡを有し、試料２２を透過した透
過Ｘ線の像から最大効率の拡大結像を得ることができる
ようになっている。

【００２２】更に、試験者が多軸マニュピレータ２４を
操作することによって試料ホルダー２３の位置や向き等
を微調整することができ、多軸マニュピレータ２５を操
作することによってＸ線集光ミラー２０の位置や向き等
を微調整することができ、多軸マニュピレータ２６を操
作することによってＸ線拡大ミラー２１の位置や向き等
を微調整することができるようになっている。即ち、試
料ホルダー２３とＸ線集光ミラー２０及びＸ線拡大ミラ
ー２１の位置関係を適宜に微調整することにより、Ｘ線
発生部Ａから放出されたＸ線を集光して目的の試料２２
へ照射させ、試料２２を透過した透過Ｘ線の像を拡大し
て、後述する所定の結像面に鮮明結像させることができ
る。

【００２３】更に、試料２２の試料ホルダー２３への装
着は、図３及び図４に示す試料セル２７を装着すること
によって行われるようになっている。尚、図３は試料セ
ル２７の平面図、図４は図３のＸ−Ｘ線矢視断面を示
す。即ち、試料セル２７は、大径でドーナッツ状の第１
のスペーサー２８ａと、第１のスペーサ−２８ａの貫通
穴にＯリング２９を介在させて嵌装される小径且つドー
ナッツ状の第２のスペーサ２８ｂを有しており、いずれ
のスペーサー２８ａ，２８ｂもステンレス製で約１ｍｍ
の厚さに形成されている。又、スペーサー２８ａは、外
径が約３０ｍｍであり、且つ、周側端には後述する複数
のネジ３０を螺合させるための複数の雌ネジ部が形成さ
れている。第２のスペーサー２８ｂの中央部分に形成さ
れた貫通穴の内径が約３ｍｍ程度であり、この貫通穴が
試料２２を収容するための試料室３１として使用され
る。

【００２４】そして、これら第１，第２のスペーサー２
８ａ，２８ｂとＯリング２９を組み合わせて試料室３１
に所定の試料２２を収容した状態で、第１，第２のスペ
ーサー２８ａ，２８ｂとＯリング２９の両側に、約２５
０μｍの厚さの円形状の窒化珪素薄膜３２，３３を重
ね、更にステンレス製の円板状支持金具３４，３５を重
ねて複数個のボルト３０で一体化する構造となってい
る。そして、一体化されたときの全体の厚さは約５．５
ｍｍ程度となる。尚、支持金具３４，３５の中央領域Ｗ
には最大直径約５ｍｍ程度の円錐状貫通穴が穿設される
と共に、上記複数のボルト３０を螺合するための雌ネジ
部が予め形成されており、更に、窒化珪素薄膜３２，３
３には、中央領域Ｗより若干狭い領域について予めエッ
チングされることにより約１００ｎｍの厚さの試料窓３
６，３７が形成されている。そして、この試料セル２７
を試料ホルダー２３に装着すると、Ｘ線集光ミラー２２
により集光されたＸ線が中央領域Ｗないし試料窓３６
（又は３７）を介して試料２２に入射し、試料２２を透
過した透過Ｘ線の像が試料窓３７（又は３６）ないし反
対側の中央領域Ｗを介してＸ線拡大ミラー２１へ伝搬す
る。

【００２５】例えば、ヘラ細胞（HeLa細胞）等の生物細
胞を試料２２とする場合には、試料室３１内に生理的食
塩水と共に試料２２を密封する。又、Ｏリング２９の作
用により、生理的食塩水の外部への漏れが防止されると
共に、試料室３１内部が１気圧に保たれることから、試
料２２を生きた状態で観察することができる。更に、試
料２２に入射するウォーターウィンドウ領域のＸ線は、
炭素を含む有機物の存在部分で選択的に吸収されるの
で、透過Ｘ線は、生物細胞の微細な構造に関する明瞭な
像の情報を有することとなる。そして、かかる情報を有
する透過Ｘ線の像は、Ｘ線拡大ミラー２１で所定倍率に
拡大され、後述する反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃ内の所
定の結像位置に結像される。

【００２６】次に反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃの構造を
図５に基づいて説明する。尚、図５は、拡大部分断面図
である。Ｘ線拡大ミラー２１からの透過Ｘ線の結像面に
は、透過Ｘ線の入射に伴って光電子を発生する反射型Ｘ
線電子光電変換面３８が設けられ、反射型Ｘ線電子光電
変換面３８の前方にはグランド電位に設定されたアパー
チャ電極３９が固定されている。この反射型Ｘ線電子光
電変換面３８は、Ｃｕで形成された光電面電極４０の先
端部（透過Ｘ線の入射方向に対向する端部）に嵌着され
且つ表面粗さが１００ｎｍ以下に研磨された約１ｍｍの
厚さのＡｕ板と、そのＡｕ板の表面に約１００ｎｍの厚
さで蒸着されたＣｓＩ層で構成され、Ａｕ板の表面とＣ
ｓＩ層の表面は、透過Ｘ線の入射方向に対して直角とな
っている。

【００２７】そして、光電面電極４０には、高圧電源装
置４１により約−８ｋＶないし−１０ｋＶの範囲の電圧
が印加され、アパーチャ電極３９にはグランド電位が印
加され、反射型Ｘ線電子光電変換面３８が透過Ｘ線の入
射に対して発生した光電子を、反射型Ｘ線電子光電変換
面３８とアパーチャ電極３９との間に発生する強電界に
よって、透過Ｘ線の入射方向とは逆の方向（即ち、反射
型Ｘ線電子光電変換面３８の光放出面の法線方向）へ放
出して加速させる。

【００２８】更に、反射型Ｘ線ズーミング管部Ｃには、
反射型Ｘ線電子光電変換面３８の前方横側に、第１の電
磁レンズ４２と第２の電磁レンズ４３、及び偏向コイル
４４が連設されている。第１，第２の電磁レンズ４２，
４３は、反射型Ｘ線電子光電変換面３８から出力されて
アパーチャ電極３９により加速された光電子を、拡大磁
場により拡大させ且つ所定の収束距離で収束させる。こ
の拡大率は第１の電磁レンズ４２と第２の電磁レンズ４
３に流す電流を変化させて真空容器Ｅ内に発生する磁力
の比率を変えることで、収束距離を変化させなくとも約
１０倍ないし２００倍の範囲で連続的に変化させること
ができるようになっている。尚、この実施例では、収束
距離は、反射型Ｘ線電子光電変換面３８の光電子放出面
から７０ｃｍに設定されている。

【００２９】偏向コイル４４は、真空容器Ｅ内に偏向磁
場を発生させ、第１，第２の電磁レンズ４２，４３の拡
大磁場の磁力線に沿って走行してきた光電子を、所定の
偏向角で偏向させることにより、２枚タンデムのマイク
ロチャンネルプレート４５の方向へ走行させる。この実
施例では、光電子の偏向角が透過Ｘ線の入射光軸に対し
て９°に設定され、偏向コイル４４による偏向磁場の中
心から反射型Ｘ線電子光電変換面３８の光電子放出面ま
での距離Ｗ１と、この偏向磁場の中心からマイクロチャ
ンネルプレート４５の光電子入射面までの距離Ｗ２の合
計距離が７０ｃｍに設定されており、更にこの合計距離
が、第１，第２の電磁レンズ３５，３６の拡大収束距離
となっている。したがって、反射型Ｘ線電子光電変換面
３８上に結像された透過Ｘ線の像に対応して発生する光
電子の像は、その透過Ｘ線の入射を妨げることなく、上
記拡大磁場で拡大され且つ所定の偏向角で偏向されて、
マイクロチャンネルプレート４５の光電子入射面に投影
結像される。

【００３０】尚、第１，第２の電磁レンズ４２，４３と
偏向コイル４４への電力供給は、不図示の駆動用電源か
ら行うようになっている。

【００３１】マイクロチャンネルプレート４５は、約５
００Ｖないし約２０００Ｖの範囲内の電圧が掛けられる
ことにより、最大で１０⁵倍の電子増倍率が設定され、
更に、電子増倍された電子は３０００Ｖの印加電圧によ
る電界により加速されてマイクロチャンネルプレート４
５の後方に設けられた蛍光面４６に入射し、可視光像に
変換される。

【００３２】蛍光面４６の後方には、リレーレンズを内
蔵する光学系４７が設けられ、更に、光学系４７の結像
面に設けられたＣＣＤカメラ４８によって、可視像を撮
像するようになっている。そして、ＣＣＤカメラ４８か
ら出力される映像信号は画像処理装置に伝送され、テレ
ビジョンモニタ等に静止画表示される。

【００３３】図６は、以上に説明した結像型Ｘ線顕微鏡
の構造及び機能を概略的に示している。そして、同図
中、２点鎖線で示すＸ線光軸Ｑに沿って試料２２を透過
した透過Ｘ線の像が反射型Ｘ線電子光電変換面３８に入
射することにより発生する光電子の像を、その透過Ｘ線
の入射方向とは逆の方向へアパーチャ電極３９により加
速・出射させた後、偏向コイル４４によって所定の方向
へ偏向させるので、反射型Ｘ線電子光電変換面３８に生
じる光電子が加速電界に従って一様に出射した後に偏向
されることとなる。したがって、前述した従来の技術
（文献「ADV in E.Ephysics vol.64.B 」）では、反射
型Ｘ線電子光電変換面３８の光電子放出面に対して予め
加速電界が傾斜して掛かるように設定することで、光電
子の走行方向を決める場合には、この光電子放出面に対
する電界分布が一様でないために、光電子の放出方向が
一様でなくなり画像歪みを招くことと成るのに対し、こ
の実施例では、光電子放出面に対して法線方向へ光電子
を放出させるように電界が掛けられているので、光電子
は一様に放出され、その後に所定の方向へ偏向させてＣ
ＣＤカメラ４８等で撮像するので、画像歪みが大幅に低
減されることとなる。

【００３４】更に、反射型Ｘ線電子光電変換面３８は、
透過型Ｘ線電子光電変換面とは異なり、支持メッシュ電
極と高分子薄膜（図８参照）を有しないので、光電変換
量子効率が優れ、又、光電変換量子効率を向上させるた
めに設けられるＡｕ層の厚さに制限がないことから、軟
Ｘ線から硬Ｘ線の範囲において光電変換量子効率の向上
を図ることができる。更に又、反射型Ｘ線電子光電変換
面３８の光電子放出面に対して光電面電極から法線方向
へ電荷を供給することができるので、光電面面抵抗が下
がり、大電流を流すことができる。又、反射型Ｘ線電子
光電変換面３８は、透過型Ｘ線電子光電変換面と比べて
機械的強度が高いので、真空容器Ｅ内の真空引き等によ
って生じる差圧の影響で損傷等を受けない。又、この実
施例では、反射型Ｘ線ズーミング管Ｃの真空容器部分に
反射型Ｘ線電子光電変換面３８を設けることにより、真
空引き等によって生じる差圧の発生を予め防止している
ので、機械的強度の向上が図られている。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
反射型Ｘ線電子光電変換面に発生する光電子の像を一旦
法線方向（即ち、透過Ｘ線の像の入射方向に対して逆の
方向）へ加速・放出させた後に偏向させ、その偏向方向
に設けられた撮像部により撮像するようにしたので、画
像歪みの発生を大幅に低減することができる。また、透
過Ｘ線の入射方向と光電子の放射方向が逆方向となるの
で、真空容器の長さが短くなり実質的に装置の小形化を
実現する。反射型Ｘ線電子光電変換面を適用することに
より、光電変換量子効率の向上と、機械的強度の向上が
図られる等の優れた効果を有する結像型Ｘ線顕微鏡を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による結像型Ｘ線顕微鏡の一実施例の全
体構成を示す平面図である。

【図２】光学ミラー室の構造を示す部分断面図である。

【図３】試料セルの構造を示す平面図である。

【図４】試料セルの構造を示す断面図である。

【図５】反射型Ｘ線ズーミング管部の構造を示す部分断
面図である。

【図６】結像型Ｘ線顕微鏡の全体構造を概念的に示す断
面図である。

【図７】透過型Ｘ線電子光電変換面の構造を示す部分断
面図である。

【図８】透過型Ｘ線電子光電変換面に使用される光電面
支持メッシュ電極の構造を示す平面図である。

【符号の説明】

２０…Ｘ線集光ミラー、２１…Ｘ線拡大ミラー、２２…
試料、２３…試料ホルダー、３８…反射型Ｘ線電子光電
変換面、３９…アパーチャ電極、４２，４３…電磁レン
ズ、４４…偏向コイル、４５…マイクロチャンネルプレ
ート、４６…蛍光面、４７…光学系、４８…ＣＣＤカメ
ラ。

フロントページの続き (72)発明者松村達也静岡県浜松市市野町1126番地の１浜松ホトニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空容器内に設けられると共に、試料を
透過した透過Ｘ線の像を拡大して前記真空容器内の所定
の位置に結像させるＸ線拡大部と、真空容器内に設けられると共に前記所定の位置に配置さ
れ、前記Ｘ線拡大部で拡大された結像を垂直入射する反
射型Ｘ線電子光電変換面と、真空容器内に設けられると共に、前記反射型Ｘ線電子光
電変換面に発生する光電子の像を前記結像の入射方向と
逆方向へ加速放出させる加速電極と、前記加速電極により加速された光電子の像を所定方向へ
偏向させる偏向部と、前記偏向部により偏向された光電子の像を可視光像に変
換して撮像する撮像部と、を備えたことを特徴とする結
像型Ｘ線顕微鏡。