JPH1064694A - Ｘ線発生装置 - Google Patents
Ｘ線発生装置Info
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- JPH1064694A JPH1064694A JP8218295A JP21829596A JPH1064694A JP H1064694 A JPH1064694 A JP H1064694A JP 8218295 A JP8218295 A JP 8218295A JP 21829596 A JP21829596 A JP 21829596A JP H1064694 A JPH1064694 A JP H1064694A
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- energy beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切り
替えることが可能であり、その結果、Ｘ線装置の使用効
率を著しく向上させることができるＸ線発生装置を提供
すること。 【解決手段】 減圧された真空容器内の標的部材に励起
エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プラ
ズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、前記標
的部材は、基板１０３と、該基板上の異なる領域にそれ
ぞれ形成されてなる複数の物質層１０２、１０４とを備
えており、各物質層は互いに異なる物質の層であり、該
複数の物質層及び該基板の露出面のうち所望の物質層ま
たは基板露出面に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置。
替えることが可能であり、その結果、Ｘ線装置の使用効
率を著しく向上させることができるＸ線発生装置を提供
すること。 【解決手段】 減圧された真空容器内の標的部材に励起
エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プラ
ズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、前記標
的部材は、基板１０３と、該基板上の異なる領域にそれ
ぞれ形成されてなる複数の物質層１０２、１０４とを備
えており、各物質層は互いに異なる物質の層であり、該
複数の物質層及び該基板の露出面のうち所望の物質層ま
たは基板露出面に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線露光装置、Ｘ
線顕微鏡、Ｘ線分析装置などのＸ線装置に用いて好適な
Ｘ線発生装置に関するものである。
線顕微鏡、Ｘ線分析装置などのＸ線装置に用いて好適な
Ｘ線発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザー光（励起エネルギービームの一
例）を減圧された真空容器内に置かれた標的部材に集光
して照射すると、標的部材は急速にプラズマ化し、この
プラズマから非常に輝度の高いＸ線が輻射（放出）され
る（Ｘ線を発生する）ことが知られている。
例）を減圧された真空容器内に置かれた標的部材に集光
して照射すると、標的部材は急速にプラズマ化し、この
プラズマから非常に輝度の高いＸ線が輻射（放出）され
る（Ｘ線を発生する）ことが知られている。
【０００３】このようなＸ線源は、例えばＬＰＸ（:Las
er Plasma x-ray source）と呼ばれる。レーザープラズ
マから発生するＸ線は、電子がイオンなどとのクーロン
相互作用により進行方向を変化させる際に発生する制動
輻射Ｘ線と、はぎ取られた電子がイオンと再結合する際
に放射されるＸ線とに分けられると言われている。
er Plasma x-ray source）と呼ばれる。レーザープラズ
マから発生するＸ線は、電子がイオンなどとのクーロン
相互作用により進行方向を変化させる際に発生する制動
輻射Ｘ線と、はぎ取られた電子がイオンと再結合する際
に放射されるＸ線とに分けられると言われている。
【０００４】特に後者のＸ線は標的部材の材料イオン
（原子）の内部電子構造と密接な関係があるため、レー
ザープラズマが放射するＸ線のスペクトルは標的部材材
料の種類によって変化する。一般に、原子番号の小さい
元素では電子が占める電子準位の数が少ないために線ス
ペクトルに近くなり、原子番号の大きい元素では、電子
準位の数が多いために様々なエネルギーのＸ線が放出さ
れ、ブロードなスペクトルになる。
（原子）の内部電子構造と密接な関係があるため、レー
ザープラズマが放射するＸ線のスペクトルは標的部材材
料の種類によって変化する。一般に、原子番号の小さい
元素では電子が占める電子準位の数が少ないために線ス
ペクトルに近くなり、原子番号の大きい元素では、電子
準位の数が多いために様々なエネルギーのＸ線が放出さ
れ、ブロードなスペクトルになる。
【０００５】レーザープラズマＸ線源の実際の利用にあ
たっては、利用したい波長のＸ線ができるだけ高い効率
で発生する標的部材を選んだり、また、単色性が重要で
ある場合には、目的とする波長に線スペクトルを持つ標
的部材を選ぶことになる。例えば、生物試料をＸ線顕微
鏡で観察する場合、標的部材をタンタルとし、フィルタ
ーにチタン箔を用いれば、Water-Window領域と呼ばれる
波長2.4 ｎｍ〜4.2 ｎｍの領域のほぼ全域にわたるＸ線
を取り出すことができる。
たっては、利用したい波長のＸ線ができるだけ高い効率
で発生する標的部材を選んだり、また、単色性が重要で
ある場合には、目的とする波長に線スペクトルを持つ標
的部材を選ぶことになる。例えば、生物試料をＸ線顕微
鏡で観察する場合、標的部材をタンタルとし、フィルタ
ーにチタン箔を用いれば、Water-Window領域と呼ばれる
波長2.4 ｎｍ〜4.2 ｎｍの領域のほぼ全域にわたるＸ線
を取り出すことができる。
【０００６】また、標的部材を炭素系の高分子化合物と
し、フィルターにチタンの薄膜を用いると、炭素イオン
から輻射される波長3.7 ｎｍの線スペクトルに近いＸ線
が取り出される。また、ここで標的部材をホウ素Ｂと
し、フィルターに炭素の薄膜を用いれば、波長4.8 ｎｍ
の線スペクトルに近いＸ線を取り出すことが可能であ
り、炭素の吸収端の前後で得られる像を比べることもで
きる。
し、フィルターにチタンの薄膜を用いると、炭素イオン
から輻射される波長3.7 ｎｍの線スペクトルに近いＸ線
が取り出される。また、ここで標的部材をホウ素Ｂと
し、フィルターに炭素の薄膜を用いれば、波長4.8 ｎｍ
の線スペクトルに近いＸ線を取り出すことが可能であ
り、炭素の吸収端の前後で得られる像を比べることもで
きる。
【０００７】このように、標的部材の種類（材料）や、
不必要な領域のＸ線、紫外線、可視光をカットするフィ
ルターの種類（材料）を組み合わせることにより、目的
に応じてレーザープラズマＸ線源から様々な波長のＸ線
を取り出して利用することができる。
不必要な領域のＸ線、紫外線、可視光をカットするフィ
ルターの種類（材料）を組み合わせることにより、目的
に応じてレーザープラズマＸ線源から様々な波長のＸ線
を取り出して利用することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】レーザープラズマＸ線
源を用いることにより、さまざまな波長のＸ線を利用す
ることができるが、レーザープラズマＸ線源の場合、そ
れぞれの波長に適した標的部材（ターゲット）材料とフ
ィルター材料がある。現在一般に利用されているレーザ
ープラズマＸ線源では、利用するＸ線の波長を変更する
場合には、その波長に適した材料の標的部材及びフィル
ターを使用すべく、一度Ｘ線発生部（真空容器内）の真
空を破って標的部材及びフィルターを交換する必要があ
り、Ｘ線装置の使用効率が非常に悪いという問題点があ
った。
源を用いることにより、さまざまな波長のＸ線を利用す
ることができるが、レーザープラズマＸ線源の場合、そ
れぞれの波長に適した標的部材（ターゲット）材料とフ
ィルター材料がある。現在一般に利用されているレーザ
ープラズマＸ線源では、利用するＸ線の波長を変更する
場合には、その波長に適した材料の標的部材及びフィル
ターを使用すべく、一度Ｘ線発生部（真空容器内）の真
空を破って標的部材及びフィルターを交換する必要があ
り、Ｘ線装置の使用効率が非常に悪いという問題点があ
った。
【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切
り替えることが可能であり、その結果、Ｘ線装置の使用
効率を著しく向上させることができるＸ線発生装置を提
供することを目的とする。
ものであり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切
り替えることが可能であり、その結果、Ｘ線装置の使用
効率を著しく向上させることができるＸ線発生装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「減圧された真空容器内の標的部材に励起エネルギー
ビームを照射してプラズマを形成し、該プラズマからＸ
線を取り出すＸ線発生装置において、前記標的部材は、
基板と、該基板上の異なる領域にそれぞれ形成されてな
る複数の物質層とを備えており、各物質層は互いに異な
る物質の層であり、該複数の物質層及び該基板の露出面
のうち所望の物質層または基板露出面に前記励起エネル
ギ−ビ−ムが照射されるようにしたことを特徴とするＸ
線発生装置（請求項１）」を提供する。
に「減圧された真空容器内の標的部材に励起エネルギー
ビームを照射してプラズマを形成し、該プラズマからＸ
線を取り出すＸ線発生装置において、前記標的部材は、
基板と、該基板上の異なる領域にそれぞれ形成されてな
る複数の物質層とを備えており、各物質層は互いに異な
る物質の層であり、該複数の物質層及び該基板の露出面
のうち所望の物質層または基板露出面に前記励起エネル
ギ−ビ−ムが照射されるようにしたことを特徴とするＸ
線発生装置（請求項１）」を提供する。
【００１１】また、本発明は第二に「減圧された真空容
器内の標的部材に励起エネルギービームを照射してプラ
ズマを形成し、該プラズマからＸ線を取り出すＸ線発生
装置において、前記標的部材は、物質層がそれぞれ形成
された基板を複数個備えており、各物質層は互いに異な
る物質の層であり、各物質層のうち所望の物質層に、或
いは各物質層及び各基板の露出面のうち所望の物質層ま
たは基板露出面に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項
２）」を提供する。
器内の標的部材に励起エネルギービームを照射してプラ
ズマを形成し、該プラズマからＸ線を取り出すＸ線発生
装置において、前記標的部材は、物質層がそれぞれ形成
された基板を複数個備えており、各物質層は互いに異な
る物質の層であり、各物質層のうち所望の物質層に、或
いは各物質層及び各基板の露出面のうち所望の物質層ま
たは基板露出面に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項
２）」を提供する。
【００１２】また、本発明は第三に「減圧された真空容
器内の標的部材に励起エネルギービームを照射してプラ
ズマを形成し、該プラズマからＸ線を取り出すＸ線発生
装置において、前記標的部材は、標的を複数個備えたも
のであり、各標的の材料は互いに異なり、各標的のうち
所望材料の標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項
３）」を提供する。
器内の標的部材に励起エネルギービームを照射してプラ
ズマを形成し、該プラズマからＸ線を取り出すＸ線発生
装置において、前記標的部材は、標的を複数個備えたも
のであり、各標的の材料は互いに異なり、各標的のうち
所望材料の標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項
３）」を提供する。
【００１３】また、本発明は第四に「前記標的部材の位
置を調整する部材位置調整機構を設けて、前記所望の物
質層、基板露出面または標的が前記励起エネルギ−ビ−
ムの照射位置にくるように標的部材の位置を設定するこ
とにより、該励起エネルギ−ビ−ムが所望の物質層、基
板露出面または標的に照射されるようにしたことを特徴
とする請求項１〜３記載のＸ線発生装置（請求項４）」
を提供する。
置を調整する部材位置調整機構を設けて、前記所望の物
質層、基板露出面または標的が前記励起エネルギ−ビ−
ムの照射位置にくるように標的部材の位置を設定するこ
とにより、該励起エネルギ−ビ−ムが所望の物質層、基
板露出面または標的に照射されるようにしたことを特徴
とする請求項１〜３記載のＸ線発生装置（請求項４）」
を提供する。
【００１４】また、本発明は第五に「前記励起エネルギ
−ビ−ムの照射位置を調整する照射位置調整機構を設け
て前記照射位置を設定することにより、該励起エネルギ
−ビ−ムが所望の物質層、基板露出面または標的に照射
されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３記載の
Ｘ線発生装置（請求項５）」を提供する。また、本発明
は第六に「前記励起エネルギービームを照射する対象物
を示す信号を出力する信号出力部が設けられ、該信号出
力部からの出力信号に基づいて、前記部材位置調整機構
が標的部材の位置を設定するか、或いは前記照射位置調
整機構が照射位置を設定することを特徴とする請求項４
または５記載のＸ線発生装置（請求項６）」を提供す
る。
−ビ−ムの照射位置を調整する照射位置調整機構を設け
て前記照射位置を設定することにより、該励起エネルギ
−ビ−ムが所望の物質層、基板露出面または標的に照射
されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３記載の
Ｘ線発生装置（請求項５）」を提供する。また、本発明
は第六に「前記励起エネルギービームを照射する対象物
を示す信号を出力する信号出力部が設けられ、該信号出
力部からの出力信号に基づいて、前記部材位置調整機構
が標的部材の位置を設定するか、或いは前記照射位置調
整機構が照射位置を設定することを特徴とする請求項４
または５記載のＸ線発生装置（請求項６）」を提供す
る。
【００１５】また、本発明は第七に「前記励起エネルギ
−ビ−ムの照射中に、前記所望の物質層、基板露出面ま
たは標的に該励起エネルギ−ビ−ムが照射され、かつ同
一位置に該励起エネルギ−ビ−ムが２回以上照射される
ことがないように、前記標的部材または標的を移動させ
る標的移動機構を設けたことを特徴とする請求項１〜６
記載のＸ線発生装置（請求項７）」を提供する。
−ビ−ムの照射中に、前記所望の物質層、基板露出面ま
たは標的に該励起エネルギ−ビ−ムが照射され、かつ同
一位置に該励起エネルギ−ビ−ムが２回以上照射される
ことがないように、前記標的部材または標的を移動させ
る標的移動機構を設けたことを特徴とする請求項１〜６
記載のＸ線発生装置（請求項７）」を提供する。
【００１６】また、本発明は第八に「前記標的部材にお
ける前記励起エネルギ−ビ−ムの照射済み位置を検出す
る位置検出機構を設けたことを特徴とする請求項１〜７
記載のＸ線発生装置（請求項８）」を提供する。また、
本発明は第九に「減圧された真空容器内の標的部材に励
起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プ
ラズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、前記
標的部材は、微粒子状標的を多数個備えたものであり、
該微粒子状標的には複数種類の材料があり、該微粒子状
標的のうち所望材料の標的を前記励起エネルギービーム
の照射位置に供給する標的供給機構と、供給された標的
の位置を検出する標的位置検出機構と、標的が前記励起
エネルギービームの照射位置に到達するのに合わせて該
励起エネルギービームを照射するビ−ム照射機構が設け
られたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項９）」を
提供する。
ける前記励起エネルギ−ビ−ムの照射済み位置を検出す
る位置検出機構を設けたことを特徴とする請求項１〜７
記載のＸ線発生装置（請求項８）」を提供する。また、
本発明は第九に「減圧された真空容器内の標的部材に励
起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プ
ラズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、前記
標的部材は、微粒子状標的を多数個備えたものであり、
該微粒子状標的には複数種類の材料があり、該微粒子状
標的のうち所望材料の標的を前記励起エネルギービーム
の照射位置に供給する標的供給機構と、供給された標的
の位置を検出する標的位置検出機構と、標的が前記励起
エネルギービームの照射位置に到達するのに合わせて該
励起エネルギービームを照射するビ−ム照射機構が設け
られたことを特徴とするＸ線発生装置（請求項９）」を
提供する。
【００１７】また、本発明は第十に「前記標的供給機構
は複数の標的供給部を備えており、各標的供給部は単一
材料の微粒子状標的を複数個有し、各標的供給部が有す
る標的は材料が互いに異なり、該標的供給機構は所望材
料の標的を有する標的供給部から標的を前記励起エネル
ギービームの照射位置に供給することを特徴とする請求
項９記載のＸ線発生装置（請求項１０）」を提供する。
は複数の標的供給部を備えており、各標的供給部は単一
材料の微粒子状標的を複数個有し、各標的供給部が有す
る標的は材料が互いに異なり、該標的供給機構は所望材
料の標的を有する標的供給部から標的を前記励起エネル
ギービームの照射位置に供給することを特徴とする請求
項９記載のＸ線発生装置（請求項１０）」を提供する。
【００１８】また、本発明は第十一に「複数種類のフィ
ルターを備えており、所望のフィルタ−を前記Ｘ線の光
路上に配置するフィルター設置機構を設けたことを特徴
とする請求項１〜１０記載のＸ線発生装置（請求項１
１）」を提供する。また、本発明は第十二に「前記フィ
ルタ−設置機構は、前記励起エネルギービームの照射対
象物に応じて、前記複数種類のフィルターのうち所望の
フィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上に設置すること
を特徴とする請求項１１記載のＸ線発生装置（請求項１
２）」を提供する。
ルターを備えており、所望のフィルタ−を前記Ｘ線の光
路上に配置するフィルター設置機構を設けたことを特徴
とする請求項１〜１０記載のＸ線発生装置（請求項１
１）」を提供する。また、本発明は第十二に「前記フィ
ルタ−設置機構は、前記励起エネルギービームの照射対
象物に応じて、前記複数種類のフィルターのうち所望の
フィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上に設置すること
を特徴とする請求項１１記載のＸ線発生装置（請求項１
２）」を提供する。
【００１９】また、本発明は第十三に「前記フィルタ−
設置機構は、前記励起エネルギービームを照射する対象
物を示す信号に基づいて、前記複数種類のフィルターの
うち所望のフィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上に設
置することを特徴とする請求項１２記載のＸ線発生装置
（請求項１３）」を提供する。
設置機構は、前記励起エネルギービームを照射する対象
物を示す信号に基づいて、前記複数種類のフィルターの
うち所望のフィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上に設
置することを特徴とする請求項１２記載のＸ線発生装置
（請求項１３）」を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】減圧された真空容器内の標的部材
に励起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、
該プラズマからＸ線を取り出す本発明にかかるＸ線発生
装置においては、標的部材は、基板露出面、複数種類の
物質層または標的を備えており、所望の物質層、基板露
出面または標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしてある（請求項１〜３）。
に励起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、
該プラズマからＸ線を取り出す本発明にかかるＸ線発生
装置においては、標的部材は、基板露出面、複数種類の
物質層または標的を備えており、所望の物質層、基板露
出面または標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射され
るようにしてある（請求項１〜３）。
【００２１】そのため、本発明（請求項１〜３）のＸ線
発生装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を
破らなくても標的部材の照射対象材料を交換することが
可能であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切
り替えることができる。従って、本発明（請求項１〜
３）のＸ線発生装置によれば、Ｘ線装置の使用効率を著
しく向上させることができる。
発生装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を
破らなくても標的部材の照射対象材料を交換することが
可能であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切
り替えることができる。従って、本発明（請求項１〜
３）のＸ線発生装置によれば、Ｘ線装置の使用効率を著
しく向上させることができる。
【００２２】所望の物質層、基板露出面または標的に前
記励起エネルギ−ビ−ムが照射されるようにするには、
例えば、標的部材の位置を調整する部材位置調整機構を
設けて、所望の物質層、基板露出面または標的が励起エ
ネルギ−ビ−ムの照射位置にくるように標的部材の位置
を設定すればよい（請求項４）。また、所望の物質層、
基板露出面または標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照
射されるようにするには、例えば、励起エネルギ−ビ−
ムの照射位置を調整する照射位置調整機構を設けて照射
位置を設定することにより、該励起エネルギ−ビ−ムが
所望の物質層、基板露出面または標的に照射されるよう
にすればよい（請求項５）。
記励起エネルギ−ビ−ムが照射されるようにするには、
例えば、標的部材の位置を調整する部材位置調整機構を
設けて、所望の物質層、基板露出面または標的が励起エ
ネルギ−ビ−ムの照射位置にくるように標的部材の位置
を設定すればよい（請求項４）。また、所望の物質層、
基板露出面または標的に前記励起エネルギ−ビ−ムが照
射されるようにするには、例えば、励起エネルギ−ビ−
ムの照射位置を調整する照射位置調整機構を設けて照射
位置を設定することにより、該励起エネルギ−ビ−ムが
所望の物質層、基板露出面または標的に照射されるよう
にすればよい（請求項５）。
【００２３】本発明においては、励起エネルギ−ビ−ム
が所望の物質層、基板露出面または標的に確実に照射さ
れるように、励起エネルギービームを照射する対象物を
示す信号を出力する信号出力部を設けて、該信号出力部
からの出力信号に基づいて、前記部材位置調整機構が標
的部材の位置を設定するか、或いは前記照射位置調整機
構が照射位置を設定するようにすることが好ましい（請
求項６）。
が所望の物質層、基板露出面または標的に確実に照射さ
れるように、励起エネルギービームを照射する対象物を
示す信号を出力する信号出力部を設けて、該信号出力部
からの出力信号に基づいて、前記部材位置調整機構が標
的部材の位置を設定するか、或いは前記照射位置調整機
構が照射位置を設定するようにすることが好ましい（請
求項６）。
【００２４】本発明においては、励起エネルギ−ビ−ム
の照射中に、所望の物質層、基板露出面または標的に励
起エネルギ−ビ−ムが照射され、かつ同一位置に該励起
エネルギ−ビ−ムが２回以上照射されることがないよう
に、前記標的部材または標的を移動させる標的移動機構
を設けることが好ましい（請求項７）。また、同一位置
に励起エネルギ−ビ−ムが２回以上照射されることがな
いように、標的部材における励起エネルギ−ビ−ムの照
射済み位置を検出する位置検出機構を設けることが好ま
しい（請求項８）。
の照射中に、所望の物質層、基板露出面または標的に励
起エネルギ−ビ−ムが照射され、かつ同一位置に該励起
エネルギ−ビ−ムが２回以上照射されることがないよう
に、前記標的部材または標的を移動させる標的移動機構
を設けることが好ましい（請求項７）。また、同一位置
に励起エネルギ−ビ−ムが２回以上照射されることがな
いように、標的部材における励起エネルギ−ビ−ムの照
射済み位置を検出する位置検出機構を設けることが好ま
しい（請求項８）。
【００２５】次に、減圧された真空容器内の標的部材に
励起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該
プラズマからＸ線を取り出す本発明にかかるＸ線発生装
置においては、標的部材は、微粒子状標的を多数個備え
たものであり、該微粒子状標的には複数種類の材料があ
り、該微粒子状標的のうち所望材料の標的を前記励起エ
ネルギービームの照射位置に供給する標的供給機構と、
供給された標的の位置を検出する標的位置検出機構と、
標的が前記励起エネルギービームの照射位置に到達する
のに合わせて該励起エネルギービームを照射するビ−ム
照射機構が設けられている（請求項９）。
励起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該
プラズマからＸ線を取り出す本発明にかかるＸ線発生装
置においては、標的部材は、微粒子状標的を多数個備え
たものであり、該微粒子状標的には複数種類の材料があ
り、該微粒子状標的のうち所望材料の標的を前記励起エ
ネルギービームの照射位置に供給する標的供給機構と、
供給された標的の位置を検出する標的位置検出機構と、
標的が前記励起エネルギービームの照射位置に到達する
のに合わせて該励起エネルギービームを照射するビ−ム
照射機構が設けられている（請求項９）。
【００２６】そのため、本発明（請求項９）のＸ線発生
装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を破ら
なくても標的部材の照射対象材料を交換することが可能
であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切り替
えることができる。従って、本発明（請求項９）のＸ線
発生装置によれば、Ｘ線装置の使用効率を著しく向上さ
せることができる。
装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を破ら
なくても標的部材の照射対象材料を交換することが可能
であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切り替
えることができる。従って、本発明（請求項９）のＸ線
発生装置によれば、Ｘ線装置の使用効率を著しく向上さ
せることができる。
【００２７】本発明にかかる前記標的供給機構は、共通
の標的供給部から所望材料の微粒子状標的を励起エネル
ギービームの照射位置に供給するか、或いは複数の標的
供給部を設けて、所望材料の標的を有する標的供給部か
ら標的を励起エネルギービームの照射位置に供給すれば
よい（請求項１０）。また、本発明においては、複数種
類のフィルターを備えており、所望のフィルタ−を前記
Ｘ線の光路上に配置するフィルター設置機構を設けるこ
とが好ましい（請求項１１）。
の標的供給部から所望材料の微粒子状標的を励起エネル
ギービームの照射位置に供給するか、或いは複数の標的
供給部を設けて、所望材料の標的を有する標的供給部か
ら標的を励起エネルギービームの照射位置に供給すれば
よい（請求項１０）。また、本発明においては、複数種
類のフィルターを備えており、所望のフィルタ−を前記
Ｘ線の光路上に配置するフィルター設置機構を設けるこ
とが好ましい（請求項１１）。
【００２８】前記フィルタ−設置機構は例えば、励起エ
ネルギービームの照射対象物に応じて、前記複数種類の
フィルターのうち所望のフィルタ−を選択してＸ線の光
路上に設置することが好ましい（請求項１２）。また、
前記フィルタ−設置機構は例えば、励起エネルギービー
ムを照射する対象物を示す信号に基づいて、前記複数種
類のフィルターのうち所望のフィルタ−を選択して前記
Ｘ線の光路上に設置することが好ましい（請求項１
３）。
ネルギービームの照射対象物に応じて、前記複数種類の
フィルターのうち所望のフィルタ−を選択してＸ線の光
路上に設置することが好ましい（請求項１２）。また、
前記フィルタ−設置機構は例えば、励起エネルギービー
ムを照射する対象物を示す信号に基づいて、前記複数種
類のフィルターのうち所望のフィルタ−を選択して前記
Ｘ線の光路上に設置することが好ましい（請求項１
３）。
【００２９】かかる構成にすることにより、Ｘ線発生部
（真空容器内）の真空を破らなくてもフィルター材料を
交換することが可能であり、利用するＸ線の波長を短時
間にすばやく切り替えることができる。従って、本発明
（請求項１１〜１３）のＸ線発生装置によれば、Ｘ線装
置の使用効率を著しく向上させることができる。
（真空容器内）の真空を破らなくてもフィルター材料を
交換することが可能であり、利用するＸ線の波長を短時
間にすばやく切り替えることができる。従って、本発明
（請求項１１〜１３）のＸ線発生装置によれば、Ｘ線装
置の使用効率を著しく向上させることができる。
【００３０】図１は本発明のＸ線発生装置（一例）のう
ちの励起エネルギービームの照射部（プラズマ発生部）
付近の構成を示す概略図である。厚さ５０μｍのテープ
状ＰＥＴフィルム（基板の一例）の上にタンタルの膜
（物質層の一例）１０２とホウ素の膜（物質層の他の
例）１０４が帯状に形成されているものが標的部材１０
１となっており、この標的部材表面にはパルスＹＡＧレ
ーザー光がレンズにより集光照射されるようになってい
る。
ちの励起エネルギービームの照射部（プラズマ発生部）
付近の構成を示す概略図である。厚さ５０μｍのテープ
状ＰＥＴフィルム（基板の一例）の上にタンタルの膜
（物質層の一例）１０２とホウ素の膜（物質層の他の
例）１０４が帯状に形成されているものが標的部材１０
１となっており、この標的部材表面にはパルスＹＡＧレ
ーザー光がレンズにより集光照射されるようになってい
る。
【００３１】テープ状の標的部材全体は、ターゲット台
１１０を介してステージ１１１に載っており、ステージ
はテープ１０１の幅方向に対して標的部材を移動させる
駆動部（部材位置調整機構の一例）１１３を備えてい
る。駆動部１１３は、ＹＡＧレーザー光の高さに対する
テープ状標的部材１０１の高さを検知する機能も備えて
おり、それによってＹＡＧレーザー光がタンタル膜上、
ホウ素膜上、下地のＰＥＴフィルム上（基板露出面）の
どこに集光されるかを選ぶことができる。
１１０を介してステージ１１１に載っており、ステージ
はテープ１０１の幅方向に対して標的部材を移動させる
駆動部（部材位置調整機構の一例）１１３を備えてい
る。駆動部１１３は、ＹＡＧレーザー光の高さに対する
テープ状標的部材１０１の高さを検知する機能も備えて
おり、それによってＹＡＧレーザー光がタンタル膜上、
ホウ素膜上、下地のＰＥＴフィルム上（基板露出面）の
どこに集光されるかを選ぶことができる。
【００３２】プラズマ発生位置の付近では、テープ状の
標的部材１０１はテープの厚さ方向に動かないようにテ
ープ位置固定部材１２１により保持されている。これは
テープの位置が変化することにより、発生するプラズマ
の位置が変化して光源位置が動いてしまうことを防ぐた
めである。テープ位置固定部材１２１の左右には孔検出
器（照射済み位置を検出する位置検出機構の一例）１２
０が取り付けられている。
標的部材１０１はテープの厚さ方向に動かないようにテ
ープ位置固定部材１２１により保持されている。これは
テープの位置が変化することにより、発生するプラズマ
の位置が変化して光源位置が動いてしまうことを防ぐた
めである。テープ位置固定部材１２１の左右には孔検出
器（照射済み位置を検出する位置検出機構の一例）１２
０が取り付けられている。
【００３３】テープ状の標的部材は、一度プラズマを生
成すると貫通孔があき、同じ位置は再度プラズマの生成
に使用することはできない。プラズマの生成により生じ
た貫通孔を検出することにより、テープ状標的部材の駆
動部（標的移動機構の一例）１１２と連動して長さ方向
のどの位置までプラズマ生成済みであるかを検出し、そ
の位置に続けてプラズマを生成させることができるよう
になっている。
成すると貫通孔があき、同じ位置は再度プラズマの生成
に使用することはできない。プラズマの生成により生じ
た貫通孔を検出することにより、テープ状標的部材の駆
動部（標的移動機構の一例）１１２と連動して長さ方向
のどの位置までプラズマ生成済みであるかを検出し、そ
の位置に続けてプラズマを生成させることができるよう
になっている。
【００３４】図２はＸ線を取り出す部分を示す概略構成
図である。テープ状標的部材２０１の適当な部分がＹＡ
Ｇレーザー光（励起エネルギービームの一例）２３１の
集光位置にくるようにテープ状標的部材の駆動部により
移動させ、ＹＡＧレーザー光２３１を照射すると、プラ
ズマ２３３が生成され、Ｘ線が放射される。
図である。テープ状標的部材２０１の適当な部分がＹＡ
Ｇレーザー光（励起エネルギービームの一例）２３１の
集光位置にくるようにテープ状標的部材の駆動部により
移動させ、ＹＡＧレーザー光２３１を照射すると、プラ
ズマ２３３が生成され、Ｘ線が放射される。
【００３５】取り出し方向のＸ線２３２の光路上には、
材質や厚さの違ったフィルター２４１を複数備えたフィ
ルターホルダー（フィルター設置機構の構成要素例）２
４０があり、フィルターホルダーの駆動部（フィルター
設置機構の構成要素例）２１４によりフィルターが切り
替えられるようになっている。テープの使用済み部分と
未使用部分の境界を検出する検出器（照射済み位置を検
出する位置検出機構の一例）１２０，２２０と、テープ
状の標的部材１０１，２０１を動かす駆動部（標的移動
機構の一例）１１２と、ＹＡＧレーザー光に対するテー
プの高さを検知し、かつステージ１１１を駆動するステ
ージ駆動部（部材位置調整機構の一例）と、現在どのフ
ィルターが光路上にあるかを検知し、かつフィルターホ
ルダーを動かす駆動部（フィルター設置機構の構成要素
例）とは、制御機構につながっている。
材質や厚さの違ったフィルター２４１を複数備えたフィ
ルターホルダー（フィルター設置機構の構成要素例）２
４０があり、フィルターホルダーの駆動部（フィルター
設置機構の構成要素例）２１４によりフィルターが切り
替えられるようになっている。テープの使用済み部分と
未使用部分の境界を検出する検出器（照射済み位置を検
出する位置検出機構の一例）１２０，２２０と、テープ
状の標的部材１０１，２０１を動かす駆動部（標的移動
機構の一例）１１２と、ＹＡＧレーザー光に対するテー
プの高さを検知し、かつステージ１１１を駆動するステ
ージ駆動部（部材位置調整機構の一例）と、現在どのフ
ィルターが光路上にあるかを検知し、かつフィルターホ
ルダーを動かす駆動部（フィルター設置機構の構成要素
例）とは、制御機構につながっている。
【００３６】使用したいＸ線波長が選択されてこれを制
御機構に指示すると、制御機構はそれに応じた標的材料
の位置にＹＡＧレーザーが照射されるように、ステージ
駆動部を制御することにより標的部材の位置を調整し、
またそれに応じたフィルターがＸ線の取り出し光路上に
配置されるように、フィルターホルダーの駆動部を制御
する。
御機構に指示すると、制御機構はそれに応じた標的材料
の位置にＹＡＧレーザーが照射されるように、ステージ
駆動部を制御することにより標的部材の位置を調整し、
またそれに応じたフィルターがＸ線の取り出し光路上に
配置されるように、フィルターホルダーの駆動部を制御
する。
【００３７】即ち、制御機構内には、励起エネルギービ
ームを照射する対象物を示す信号を出力する信号出力部
が設けられ、該信号出力部からの出力信号に基づいて、
ステージ駆動部が標的部材の位置を設定する。また、フ
ィルタ−設置機構は、前記信号出力部からの励起エネル
ギービームを照射する対象物を示す信号に基づいて、前
記複数種類のフィルターのうち所望のフィルタ−を選択
して前記Ｘ線の光路上に設置する本発明の一例である図
１、２のＸ線発生装置においては、複数の違う標的材質
に励起エネルギービームを照射できるようにして発生す
るＸ線のスペクトルを変化させ、それに併せてフィルタ
ーも交換することで、波長の違うＸ線をすばやく取り出
すことができるようになっている。
ームを照射する対象物を示す信号を出力する信号出力部
が設けられ、該信号出力部からの出力信号に基づいて、
ステージ駆動部が標的部材の位置を設定する。また、フ
ィルタ−設置機構は、前記信号出力部からの励起エネル
ギービームを照射する対象物を示す信号に基づいて、前
記複数種類のフィルターのうち所望のフィルタ−を選択
して前記Ｘ線の光路上に設置する本発明の一例である図
１、２のＸ線発生装置においては、複数の違う標的材質
に励起エネルギービームを照射できるようにして発生す
るＸ線のスペクトルを変化させ、それに併せてフィルタ
ーも交換することで、波長の違うＸ線をすばやく取り出
すことができるようになっている。
【００３８】即ち、複数の標的材質（材料）から利用し
たいＸ線の波長に適した標的材質を選び、それに応じた
フィルターを選ぶことで、取り出すＸ線の波長やスペク
トルをすばやく変化させることができる。以下、本発明
を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。
たいＸ線の波長に適した標的材質を選び、それに応じた
フィルターを選ぶことで、取り出すＸ線の波長やスペク
トルをすばやく変化させることができる。以下、本発明
を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。
【００３９】
【実施例】図３に、図１のテープ状標的部材１０１と同
様なテープ状の標的部材を用いた本実施例のＸ線発生装
置（Ｘ線顕微鏡用）の概略構成図を示す。ＹＡＧレーザ
ー光３３１が、集光レンズ３５１により集光されながら
入射窓３５２を透過して、真空容器３５０内に入射し、
テープ状の標的材（標的部材）３０１の表面に集光され
る。
様なテープ状の標的部材を用いた本実施例のＸ線発生装
置（Ｘ線顕微鏡用）の概略構成図を示す。ＹＡＧレーザ
ー光３３１が、集光レンズ３５１により集光されながら
入射窓３５２を透過して、真空容器３５０内に入射し、
テープ状の標的材（標的部材）３０１の表面に集光され
る。
【００４０】標的材３０１は幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの
テープ形状のＰＥＴ膜（基板の一例）であり、その表面
には厚さ１μｍのタンタル膜（物質層の一例）と厚さ１
μｍのホウ素膜（物質層の一例）が幅１ｍｍの帯状に形
成されている。テープ３０１上の同じ位置にレーザー光
３３１が繰り返し集光されることのないように、プラズ
マ発生時には駆動部（標的移動機構の一例、例えば、モ
ーター）によりリール３２２を回転させてテープ状標的
材を巻き取っている。
テープ形状のＰＥＴ膜（基板の一例）であり、その表面
には厚さ１μｍのタンタル膜（物質層の一例）と厚さ１
μｍのホウ素膜（物質層の一例）が幅１ｍｍの帯状に形
成されている。テープ３０１上の同じ位置にレーザー光
３３１が繰り返し集光されることのないように、プラズ
マ発生時には駆動部（標的移動機構の一例、例えば、モ
ーター）によりリール３２２を回転させてテープ状標的
材を巻き取っている。
【００４１】標的材テープ全体は上下方向（テープの幅
方向）に動くステージに載っており、ステージ駆動部に
よって上下に動くと同時に、検出器によって高さが検出
されている（部材位置調整機構の一例）。テープ状標的
材３０１上にＹＡＧレーザー３３１は４５度の入射角で
入射、集光され、生成したプラズマ３３３から発生した
Ｘ線３３２は、ＹＡＧレーザー３３１とは反対側の４５
度の方向からＸ線光学系へと導かれる。
方向）に動くステージに載っており、ステージ駆動部に
よって上下に動くと同時に、検出器によって高さが検出
されている（部材位置調整機構の一例）。テープ状標的
材３０１上にＹＡＧレーザー３３１は４５度の入射角で
入射、集光され、生成したプラズマ３３３から発生した
Ｘ線３３２は、ＹＡＧレーザー３３１とは反対側の４５
度の方向からＸ線光学系へと導かれる。
【００４２】Ｘ線の取り出し方向には、フィルターホル
ダー３４０に取り付けられたフィルター３４１が配置さ
れている。フィルターホルダー３４０は、円盤状の板に
複数の孔があいた形状をしており、それぞれの孔部分に
はフィルターとしてチタン薄膜、炭素薄膜、可視光用Ｎ
Ｄフィルターが配置されている。
ダー３４０に取り付けられたフィルター３４１が配置さ
れている。フィルターホルダー３４０は、円盤状の板に
複数の孔があいた形状をしており、それぞれの孔部分に
はフィルターとしてチタン薄膜、炭素薄膜、可視光用Ｎ
Ｄフィルターが配置されている。
【００４３】フィルターホルダー３４０は、現在どのフ
ィルターが光路上にあるかを検知する機能を持ち、か
つ、円盤の軸を中心に回転するような駆動部３１４を備
えている（フィルター設置機構の一例）。以下に、実際
のＸ線を発生させる場合に、このＸ線発生装置の各部分
がどの様に動作するかを示す。
ィルターが光路上にあるかを検知する機能を持ち、か
つ、円盤の軸を中心に回転するような駆動部３１４を備
えている（フィルター設置機構の一例）。以下に、実際
のＸ線を発生させる場合に、このＸ線発生装置の各部分
がどの様に動作するかを示す。
【００４４】まず、Water-Window領域（λ＝2.4 〜4.2
ｎｍ）全体にわたるＸ線で観察をおこなう場合、この波
長で観察をおこなうことを制御機構に指示すると、検出
器が標的材の高さを検出し、タンタル膜が帯状に形成さ
れた部分にＹＡＧレーザー光３３１が集光されるように
ステージ駆動部によって標的材の高さを変化させる。同
時にフィルターホルダー３４０を駆動部３１４によって
回転させてチタンフィルターがＸ線の光路上に置かれる
ようにする。
ｎｍ）全体にわたるＸ線で観察をおこなう場合、この波
長で観察をおこなうことを制御機構に指示すると、検出
器が標的材の高さを検出し、タンタル膜が帯状に形成さ
れた部分にＹＡＧレーザー光３３１が集光されるように
ステージ駆動部によって標的材の高さを変化させる。同
時にフィルターホルダー３４０を駆動部３１４によって
回転させてチタンフィルターがＸ線の光路上に置かれる
ようにする。
【００４５】テープ状標的材駆動部と孔検出器３２０と
が、タンタル膜形成部分のうちどこまでがプラズマ生成
に既に使用されているかを検出し、使用済み部分に続け
てプラズマを発生させることができる未使用位置までテ
ープを巻送ったり巻戻したりする。この後、ＹＡＧレー
ザー３３１を照射すれば、ほぼWater-Window領域全体に
わたるＸ線が取り出される。
が、タンタル膜形成部分のうちどこまでがプラズマ生成
に既に使用されているかを検出し、使用済み部分に続け
てプラズマを発生させることができる未使用位置までテ
ープを巻送ったり巻戻したりする。この後、ＹＡＧレー
ザー３３１を照射すれば、ほぼWater-Window領域全体に
わたるＸ線が取り出される。
【００４６】前記制御機構内には、前記指示に従って励
起エネルギービームを照射する対象物を示す信号を出力
する信号出力部が設けられ、該信号出力部からの出力信
号に基づいて、検出器が標的材の高さを検出し、ステー
ジ駆動部が標的部材の位置を設定する。また、フィルタ
−設置機構は、前記信号出力部からの励起エネルギービ
ームを照射する対象物を示す信号に基づいて、前記複数
種類のフィルターのうち所望の（発生させたいＸ線の波
長に対応する）フィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上
に設置する（後述する例でも同様）。
起エネルギービームを照射する対象物を示す信号を出力
する信号出力部が設けられ、該信号出力部からの出力信
号に基づいて、検出器が標的材の高さを検出し、ステー
ジ駆動部が標的部材の位置を設定する。また、フィルタ
−設置機構は、前記信号出力部からの励起エネルギービ
ームを照射する対象物を示す信号に基づいて、前記複数
種類のフィルターのうち所望の（発生させたいＸ線の波
長に対応する）フィルタ−を選択して前記Ｘ線の光路上
に設置する（後述する例でも同様）。
【００４７】なお、テープ状標的材駆動部と孔検出器３
２０の動作も制御機構により制御されている（後述する
例でも同様）。また、線スペクトルを用いてWater-Wind
ow領域の内外で観察をおこなう場合には以下のように動
作させる。Water-Window領域より長波長の線スペクトル
でＸ線で観察をおこなう場合、この波長で観察をおこな
うことを制御機構に指示すると、検出器が標的材の高さ
を検出し、ホウ素膜が帯状に形成された部分にＹＡＧレ
ーザー光３３１が集光されるようにステージ駆動部によ
って標的材の高さを変化させる。
２０の動作も制御機構により制御されている（後述する
例でも同様）。また、線スペクトルを用いてWater-Wind
ow領域の内外で観察をおこなう場合には以下のように動
作させる。Water-Window領域より長波長の線スペクトル
でＸ線で観察をおこなう場合、この波長で観察をおこな
うことを制御機構に指示すると、検出器が標的材の高さ
を検出し、ホウ素膜が帯状に形成された部分にＹＡＧレ
ーザー光３３１が集光されるようにステージ駆動部によ
って標的材の高さを変化させる。
【００４８】同時にフィルターホルダー３４０を駆動部
３１４によって回転させて炭素薄膜フィルターがＸ線の
光路上に置かれる。テープ状標的材駆動部と孔検出器３
２０とが、ホウ素膜形成部分のうちどこまでがプラズマ
生成に既に使用されているかを検出し、使用済み部分に
続けてプラズマを発生させることができる未使用位置ま
でテープを巻送ったり巻戻したりする。
３１４によって回転させて炭素薄膜フィルターがＸ線の
光路上に置かれる。テープ状標的材駆動部と孔検出器３
２０とが、ホウ素膜形成部分のうちどこまでがプラズマ
生成に既に使用されているかを検出し、使用済み部分に
続けてプラズマを発生させることができる未使用位置ま
でテープを巻送ったり巻戻したりする。
【００４９】この後、ＹＡＧレーザー３３１を照射すれ
ば、λ＝4.8 ｎｍの線スペクトル（水素様ホウ素イオン
のＬｙｍａｎ−α線）が取り出される。また、Water-Wi
ndow領域内の線スペクトルのＸ線で観察をおこなう場
合、この波長で観察をおこなうことを制御機構に指示す
ると、検出器が標的材の高さを検出し、ＰＥＴ膜が露出
した部分にＹＡＧレーザー光３３１が集光されるように
ステージ駆動部によって標的材の高さを変化させる。
ば、λ＝4.8 ｎｍの線スペクトル（水素様ホウ素イオン
のＬｙｍａｎ−α線）が取り出される。また、Water-Wi
ndow領域内の線スペクトルのＸ線で観察をおこなう場
合、この波長で観察をおこなうことを制御機構に指示す
ると、検出器が標的材の高さを検出し、ＰＥＴ膜が露出
した部分にＹＡＧレーザー光３３１が集光されるように
ステージ駆動部によって標的材の高さを変化させる。
【００５０】同時にフィルターホルダー３４０を駆動部
３１４によって回転させてチタンフィルターがＸ線の光
路上に置かれる。テープ状標的材駆動部と孔検出器３２
０とが、ＰＥＴ膜が露出した部分のうちどこまでがプラ
ズマ生成に既に使用されているかを検出し、使用済み部
分に続けてプラズマを発生させることができる未使用位
置までテープを巻送ったり巻戻したりする。
３１４によって回転させてチタンフィルターがＸ線の光
路上に置かれる。テープ状標的材駆動部と孔検出器３２
０とが、ＰＥＴ膜が露出した部分のうちどこまでがプラ
ズマ生成に既に使用されているかを検出し、使用済み部
分に続けてプラズマを発生させることができる未使用位
置までテープを巻送ったり巻戻したりする。
【００５１】この後、ＹＡＧレーザー３３１を照射すれ
ば、λ＝3.7 ｎｍの線スペクトル（水素様炭素イオンの
Ｌｙｍａｎ−α線）が取り出される。また、可視光で観
察をおこなう場合、この波長で観察をおこなうことを制
御機構に指示すると、テープ状標的材駆動部と孔検出器
３２０とが、タンタル膜形成部分、ホウ素膜形成部分、
ＰＥＴ膜が露出した部分のうち最も未使用部分の多い部
分を検出し、この部分にＹＡＧレーザー光が集光される
ようにステージ駆動部によって標的材の高さを変化さ
せ、使用済み部分に続けてプラズマを発生させることが
できる未使用位置までテープをテープ状標的材駆動部に
より巻送ったり巻戻したりする。
ば、λ＝3.7 ｎｍの線スペクトル（水素様炭素イオンの
Ｌｙｍａｎ−α線）が取り出される。また、可視光で観
察をおこなう場合、この波長で観察をおこなうことを制
御機構に指示すると、テープ状標的材駆動部と孔検出器
３２０とが、タンタル膜形成部分、ホウ素膜形成部分、
ＰＥＴ膜が露出した部分のうち最も未使用部分の多い部
分を検出し、この部分にＹＡＧレーザー光が集光される
ようにステージ駆動部によって標的材の高さを変化さ
せ、使用済み部分に続けてプラズマを発生させることが
できる未使用位置までテープをテープ状標的材駆動部に
より巻送ったり巻戻したりする。
【００５２】同時にフィルターホルダーを駆動部によっ
て回転させて可視光用ＮＤフィルターが光路上に置かれ
るようにする。この後、YAGレーザー３３１をテープの
未使用位置に照射することにより、適度に減光された可
視光が取り出される。本実施例では、標的部材表面への
ＹＡＧレーザーの入射角と、Ｘ線の取り出し角をいずれ
も４５度としたが、これはこの角度に限定されるもので
はない。
て回転させて可視光用ＮＤフィルターが光路上に置かれ
るようにする。この後、YAGレーザー３３１をテープの
未使用位置に照射することにより、適度に減光された可
視光が取り出される。本実施例では、標的部材表面への
ＹＡＧレーザーの入射角と、Ｘ線の取り出し角をいずれ
も４５度としたが、これはこの角度に限定されるもので
はない。
【００５３】本実施例では、標的部材は一つのテープ状
基板の上に何種類かの標的材料の膜が形成されている形
状であるが、一つのテープ状標的部材に１種類ずつの標
的材料の膜を形成して、複数のテープ状標的部材を備え
ることにしてもよい。その場合、Ｘ線の波長を選択する
ことによって、それぞれの波長のＸ線の発生に適した標
的部材をＹＡＧレーザー光の集光位置に移動させる機構
を設ける。
基板の上に何種類かの標的材料の膜が形成されている形
状であるが、一つのテープ状標的部材に１種類ずつの標
的材料の膜を形成して、複数のテープ状標的部材を備え
ることにしてもよい。その場合、Ｘ線の波長を選択する
ことによって、それぞれの波長のＸ線の発生に適した標
的部材をＹＡＧレーザー光の集光位置に移動させる機構
を設ける。
【００５４】本実施例では、標的部材の形状を図１のテ
ープ状標的材の様なものとしたが、これに限定されるも
のではなく、板状、微粒子状でもよい。板状の場合は、
１枚の板の表面に複数の物質の膜が形成されているもの
でも、違う物質の板を複数枚備えていてもよく、波長を
選択した際に、ＹＡＧレーザーが集光される位置に所望
のＸ線発生に適した標的材質が配置されるように制御す
ればよい。
ープ状標的材の様なものとしたが、これに限定されるも
のではなく、板状、微粒子状でもよい。板状の場合は、
１枚の板の表面に複数の物質の膜が形成されているもの
でも、違う物質の板を複数枚備えていてもよく、波長を
選択した際に、ＹＡＧレーザーが集光される位置に所望
のＸ線発生に適した標的材質が配置されるように制御す
ればよい。
【００５５】図４は３種類（材料）のテープ状標的材４
０１をターンテーブル４４２上に備え、真空容器４５０
の真空を破ることなく標的材を交換可能とした場合のＸ
線発生装置の概略構成図である。標的材を載せたターン
テーブルは一つに限定するものではなく、複数組み合わ
せてさらに様々な種類の標的材を使用できるようにして
もよい。
０１をターンテーブル４４２上に備え、真空容器４５０
の真空を破ることなく標的材を交換可能とした場合のＸ
線発生装置の概略構成図である。標的材を載せたターン
テーブルは一つに限定するものではなく、複数組み合わ
せてさらに様々な種類の標的材を使用できるようにして
もよい。
【００５６】その他に、単一材料からなるテープ状の標
的材が収納されたカセットケース状のホルダーを複数
（各材料はそれぞれ異なる）スタックしておき、必要と
される材料の標的材が選択されたとき、このスタック
（stack ）の中から必要材料の標的材が収納されたホル
ダーを取り出してYAGレーザーの集光位置に設置するよ
うにしてもよい。
的材が収納されたカセットケース状のホルダーを複数
（各材料はそれぞれ異なる）スタックしておき、必要と
される材料の標的材が選択されたとき、このスタック
（stack ）の中から必要材料の標的材が収納されたホル
ダーを取り出してYAGレーザーの集光位置に設置するよ
うにしてもよい。
【００５７】また、図５に微粒子状（φ１０μｍ〜１ｍ
ｍ）の標的材とした場合のＸ線発生装置の概略構成図を
示す。微粒子を供給する標的供給部（標的供給機構の一
例）５６１と、そこから飛び出した微粒子５７０の位置
を検出する位置検出部（標的位置検出機構の一例）５６
２を備え、微粒子５７０がＹＡＧレーザーの集光位置に
あるときにビーム照射機構によりレーザー光が照射され
るように、制御機構により標的供給部、位置検出部、ビ
ーム照射機構がそれぞれ制御されている。
ｍ）の標的材とした場合のＸ線発生装置の概略構成図を
示す。微粒子を供給する標的供給部（標的供給機構の一
例）５６１と、そこから飛び出した微粒子５７０の位置
を検出する位置検出部（標的位置検出機構の一例）５６
２を備え、微粒子５７０がＹＡＧレーザーの集光位置に
あるときにビーム照射機構によりレーザー光が照射され
るように、制御機構により標的供給部、位置検出部、ビ
ーム照射機構がそれぞれ制御されている。
【００５８】制御機構内には、励起エネルギービームを
照射する対象物を示す信号を出力する信号出力部が設け
られ、該信号出力部からの出力信号に基づいて、標的供
給部が発生させたいＸ線の波長に対応する材料の標的を
供給する。また、フィルタ−設置機構は、前記信号出力
部からの励起エネルギービームを照射する対象物を示す
信号に基づいて、複数種類のフィルターのうち所望の
（発生させたいＸ線の波長に対応する）フィルタ−を選
択して前記Ｘ線の光路上に設置する。
照射する対象物を示す信号を出力する信号出力部が設け
られ、該信号出力部からの出力信号に基づいて、標的供
給部が発生させたいＸ線の波長に対応する材料の標的を
供給する。また、フィルタ−設置機構は、前記信号出力
部からの励起エネルギービームを照射する対象物を示す
信号に基づいて、複数種類のフィルターのうち所望の
（発生させたいＸ線の波長に対応する）フィルタ−を選
択して前記Ｘ線の光路上に設置する。
【００５９】即ち、発生させたいＸ線の波長領域によっ
て供給する微粒子５７１の材質が変わり、それに応じて
フィルターホルダー５４０が駆動部５１４によって駆動
され、適切なフィルター５４１が取り出すＸ線５３２の
光路上に配置される。微粒子は固体でも液体でもよく、
常温では気体や液体であるものを冷却することによって
固体としたものでもよい。また、微粒子の各種類に対し
てそれぞれ微粒子の標的供給部を備えていてもよく、或
いは一つの標的供給部により複数種類の微粒子を選択し
て供給してもよい。
て供給する微粒子５７１の材質が変わり、それに応じて
フィルターホルダー５４０が駆動部５１４によって駆動
され、適切なフィルター５４１が取り出すＸ線５３２の
光路上に配置される。微粒子は固体でも液体でもよく、
常温では気体や液体であるものを冷却することによって
固体としたものでもよい。また、微粒子の各種類に対し
てそれぞれ微粒子の標的供給部を備えていてもよく、或
いは一つの標的供給部により複数種類の微粒子を選択し
て供給してもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のＸ線発
生装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を破
らなくても標的部材の照射対象材料を交換することが可
能であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切り
替えることができる。従って、本発明のＸ線発生装置に
よれば、Ｘ線装置の使用効率を著しく向上させることが
できる。
生装置によれば、Ｘ線発生部（真空容器内）の真空を破
らなくても標的部材の照射対象材料を交換することが可
能であり、利用するＸ線の波長を短時間にすばやく切り
替えることができる。従って、本発明のＸ線発生装置に
よれば、Ｘ線装置の使用効率を著しく向上させることが
できる。
【図１】は、本発明のＸ線発生装置（一例）のうちの励
起エネルギービームの照射部（プラズマ発生部）付近の
構成を示す概略図である。。
起エネルギービームの照射部（プラズマ発生部）付近の
構成を示す概略図である。。
【図２】は、本発明の実施の形態の一例を示す図であ
り、Ｘ線を取り出す部分を示す概略構成図である。
り、Ｘ線を取り出す部分を示す概略構成図である。
【図３】は、実施例のＸ線発生装置（Ｘ線顕微鏡用）の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図４】は、実施例（変形例）のＸ線発生装置の概略構
成図である。
成図である。
【図５】は、実施例（変形例）のＸ線発生装置の概略構
成図である。
成図である。
１０１，２０１，３０１,４０１ テープ状標的部材 １０２ タンタル膜形成部分 １０３ ＰＥＴ下地（基板面）露出部分 １０４ 窒化ホウ素膜形成部分 １１０ ターゲット台 １１１ （ターゲット台の）ステージ １１２ ターゲット駆動部（標的移動機構の一例） １１３ ステージ駆動部及び高さ検出器（部材位置調整
機構の一例） ２１４，３１４，４１４，５１４ フィルターホルダー
駆動部（フィルター 設置機構の構成要素例） １２０，２２０，３２０，４２０ 孔検出器（照射済み
位置の位置検出機構の一例） １２１，２２１，３２１，４２１ テープ押え １２２，２２２，３２２，４２２ リール ２３１，３３１，４３１，５３１ ＹＡＧレーザー光
（励起エネルギービームの一例） ２３２，３３２，４３２，５３２ 取り出すＸ線 ２３３，３３３，４３３，５３３ プラズマ ２４０，３４０，４４０，５４０ フィルターホルダー
（フィルター 設置機構の構成要素例） ２４１，３４１，４４１，５４１ フィルター ４４２ ターンテーブル ３５０，４５０，５５０ 真空容器 ３５１，４５１，５５１ 集光レンズ ３５２，４５２，５５２ ＹＡＧレーザー光入射窓 ５６１ 微粒子状標的供給部 ５６２ 供給微粒子の位置検出器 以上
機構の一例） ２１４，３１４，４１４，５１４ フィルターホルダー
駆動部（フィルター 設置機構の構成要素例） １２０，２２０，３２０，４２０ 孔検出器（照射済み
位置の位置検出機構の一例） １２１，２２１，３２１，４２１ テープ押え １２２，２２２，３２２，４２２ リール ２３１，３３１，４３１，５３１ ＹＡＧレーザー光
（励起エネルギービームの一例） ２３２，３３２，４３２，５３２ 取り出すＸ線 ２３３，３３３，４３３，５３３ プラズマ ２４０，３４０，４４０，５４０ フィルターホルダー
（フィルター 設置機構の構成要素例） ２４１，３４１，４４１，５４１ フィルター ４４２ ターンテーブル ３５０，４５０，５５０ 真空容器 ３５１，４５１，５５１ 集光レンズ ３５２，４５２，５５２ ＹＡＧレーザー光入射窓 ５６１ 微粒子状標的供給部 ５６２ 供給微粒子の位置検出器 以上
Claims (13)
- 【請求項１】 減圧された真空容器内の標的部材に励起
エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プラ
ズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、 前記標的部材は、基板と、該基板上の異なる領域にそれ
ぞれ形成されてなる複数の物質層とを備えており、各物
質層は互いに異なる物質の層であり、該複数の物質層及
び該基板の露出面のうち所望の物質層または基板露出面
に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射されるようにしたこ
とを特徴とするＸ線発生装置。 - 【請求項２】 減圧された真空容器内の標的部材に励起
エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プラ
ズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、 前記標的部材は、物質層がそれぞれ形成された基板を複
数個備えており、各物質層は互いに異なる物質の層であ
り、各物質層のうち所望の物質層に、或いは各物質層及
び各基板の露出面のうち所望の物質層または基板露出面
に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射されるようにしたこ
とを特徴とするＸ線発生装置。 - 【請求項３】 減圧された真空容器内の標的部材に励起
エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プラ
ズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、 前記標的部材は、標的を複数個備えたものであり、各標
的の材料は互いに異なり、各標的のうち所望材料の標的
に前記励起エネルギ−ビ−ムが照射されるようにしたこ
とを特徴とするＸ線発生装置。 - 【請求項４】 前記標的部材の位置を調整する部材位置
調整機構を設けて、前記所望の物質層、基板露出面また
は標的が前記励起エネルギ−ビ−ムの照射位置にくるよ
うに標的部材の位置を設定することにより、該励起エネ
ルギ−ビ−ムが所望の物質層、基板露出面または標的に
照射されるようにしたことを特徴とする請求項１〜３記
載のＸ線発生装置。 - 【請求項５】 前記励起エネルギ−ビ−ムの照射位置を
調整する照射位置調整機構を設けて前記照射位置を設定
することにより、該励起エネルギ−ビ−ムが所望の物質
層、基板露出面または標的に照射されるようにしたこと
を特徴とする請求項１〜３記載のＸ線発生装置。 - 【請求項６】 前記励起エネルギービームを照射する対
象物を示す信号を出力する信号出力部が設けられ、該信
号出力部からの出力信号に基づいて、前記部材位置調整
機構が標的部材の位置を設定するか、或いは前記照射位
置調整機構が照射位置を設定することを特徴とする請求
項４または５記載のＸ線発生装置。 - 【請求項７】 前記励起エネルギ−ビ−ムの照射中に、
前記所望の物質層、基板露出面または標的に該励起エネ
ルギ−ビ−ムが照射され、かつ同一位置に該励起エネル
ギ−ビ−ムが２回以上照射されることがないように、前
記標的部材または標的を移動させる標的移動機構を設け
たことを特徴とする請求項１〜６記載のＸ線発生装置。 - 【請求項８】 前記標的部材における前記励起エネルギ
−ビ−ムの照射済み位置を検出する位置検出機構を設け
たことを特徴とする請求項１〜７記載のＸ線発生装置。 - 【請求項９】 減圧された真空容器内の標的部材に、励
起エネルギービームを照射してプラズマを形成し、該プ
ラズマからＸ線を取り出すＸ線発生装置において、 前記標的部材は、微粒子状標的を多数個備えたものであ
り、該微粒子状標的には複数種類の材料があり、該微粒
子状標的のうち所望材料の標的を前記励起エネルギービ
ームの照射位置に供給する標的供給機構と、供給された
標的の位置を検出する標的位置検出機構と、標的が前記
励起エネルギービームの照射位置に到達するのに合わせ
て該励起エネルギービームを照射するビ−ム照射機構が
設けられたことを特徴とするＸ線発生装置。 - 【請求項１０】 前記標的供給機構は複数の標的供給部
を備えており、各標的供給部は単一材料の微粒子状標的
を複数個有し、各標的供給部が有する標的は材料が互い
に異なり、該標的供給機構は所望材料の標的を有する標
的供給部から標的を前記励起エネルギービームの照射位
置に供給することを特徴とする請求項９記載のＸ線発生
装置。 - 【請求項１１】 複数種類のフィルターを備えており、
所望のフィルタ−を前記Ｘ線の光路上に配置するフィル
ター設置機構を設けたことを特徴とする請求項１〜１０
記載のＸ線発生装置。 - 【請求項１２】 前記フィルタ−設置機構は、前記励起
エネルギービームの照射対象物に応じて、前記複数種類
のフィルターのうち所望のフィルタ−を選択して前記Ｘ
線の光路上に設置することを特徴とする請求項１１記載
のＸ線発生装置。 - 【請求項１３】 前記フィルタ−設置機構は、前記励起
エネルギービームを照射する対象物を示す信号に基づい
て、前記複数種類のフィルターのうち所望のフィルタ−
を選択して前記Ｘ線の光路上に設置することを特徴とす
る請求項１２記載のＸ線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218295A JPH1064694A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8218295A JPH1064694A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064694A true JPH1064694A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16717602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8218295A Pending JPH1064694A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1064694A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332552A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Osaka Univ | 極端紫外光源用ターゲット |
| FR3089748A1 (fr) * | 2018-12-11 | 2020-06-12 | Centre Technologique Alphanov | Source de rayons X par interaction entre un faisceau laser et un matériau cible |
| CN113218972A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-06 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 紧凑型微电爆炸动态x射线成像装置 |
| CN113218973A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-06 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 微电爆炸相变状态检测装置 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP8218295A patent/JPH1064694A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332552A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Osaka Univ | 極端紫外光源用ターゲット |
| FR3089748A1 (fr) * | 2018-12-11 | 2020-06-12 | Centre Technologique Alphanov | Source de rayons X par interaction entre un faisceau laser et un matériau cible |
| CN113218972A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-06 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 紧凑型微电爆炸动态x射线成像装置 |
| CN113218972B (zh) * | 2021-05-06 | 2022-05-03 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 紧凑型微电爆炸动态x射线成像装置 |
| CN113218973A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-06 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 微电爆炸相变状态检测装置 |
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