JPS60233600A - X線レンズ - Google Patents

X線レンズ

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JPS60233600A
JPS60233600A JP8912384A JP8912384A JPS60233600A JP S60233600 A JPS60233600 A JP S60233600A JP 8912384 A JP8912384 A JP 8912384A JP 8912384 A JP8912384 A JP 8912384A JP S60233600 A JPS60233600 A JP S60233600A
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JP
Japan
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ray beam
ray
group
zone plate
diffraction grating
Prior art date
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JP8912384A
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洋 山内
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Publication date
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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)0M業上の利用分野 この出願の発明は、X線光源から放射されるX線光束を
、例えば分析試料の配置された位置に収束させるもので
、口径が大きくかつ明るいX線レンズに関するものであ
る。
(ロ)、従来技術 オングストロームオーダの波長を持つX線の波長領域に
おいては、一般の光学系におけるレンズやミラーに相当
する通過あるいは反射効率のよい光学素子を得ることは
非常に困難である。
使用目的は相違するが、分光を行なうだめのミラーの如
きわん曲結晶はミラーと同様な光の収束作用を有してい
るが、X線光束がわん曲結晶に入射し、反射して折シ返
されるときに、X線光束の大部分がわん曲結晶に吸収さ
れ、入射されたX線光束の/xooo程度のものしか分
析試料に照射させることができず、極めて効率の悪いも
のである。
極く最近の新技術として、凸レンズと同様の作用を持つ
ゾーンプレートと呼ばれる同心円状の格子を持つレンズ
を用いてX線光束を収束させようとする技術が提案され
ているが、いまだ実用化の域には達していない。
かかる提案によるものは、X線光源から発散されるX線
光束をゾーンプレートに入射させ、ゾーンプレートを通
過する時に成る特定方向に回折させ、成る特定波長のX
線光束を一点に収束させようとするものである。
これを第1図(ロ)、 Cb)によシ説明する。
同図(a)にはX線光束が入射される側から眺めたゾー
ンプレート1が模式的に示されており、白い部分がX線
光束を通過させる格子である。同図(b)において、ゾ
ーンプレート1から距離αの位置Pに配置されたX線光
源から発散されたX線光束はゾーンプレート1によ構成
る特定方向に回折され、ゾーンプレート1から距離すの
位置の点Qに収束される。
現在の技術レベルにおいては、前記″したような単一の
ゾーンプレートの製作可能な口径は、X線光束の波長か
ら決定されるもので、100A程度の波長では口径がせ
いぜい3mm程度であシ、10人程度の波長で111I
+1程度である。このように、製作可能なゾーングレー
トの口径が小であるだめ、レンズとして非常に暗いもの
であシ、実用に値する程度の明るさが得られないという
欠点がある0(ハ)、目的 この出願の発明は、前記した従来技術の有する欠点を解
消するものであって、その第1の発明はX線光源から発
生される平行X線光束を回折格子群に入射させ、その透
過X線光束を焦点距離の円周上の位置に配列したゾーン
プレート群に入射させ、一点に収束させる構成により、
明るくかつ口径の大きなX線レンズを提供し、そして波
長純度の高いX線を得ようとすることを目的とし、第2
の発明はX線光源から発散されるX線光束を、焦点距離
の円周上の位置に配列した第1のゾーンプレート群に入
射させ、これを通過したX線光束を回折格子群に入射さ
せ、これを通過したX線光束を焦点距離の円周上の位置
に配列された第2のゾーンプレート群に入射させ、一点
に収束させる構成により、明るくかつ口径の大きなX線
レンズを提供し、そして波長純度の高いX線を得ようと
することを目的とする。
に)、構成 この出願の第1の発明は、X線光源から発散される平行
X線光束を回折格子群により成る特定波長のX線光束の
みを通過させ、次に多数のゾーンプレート群に入射させ
、そのゾーンプレート群の焦点に収束させるものであシ
、第2の発明はX線光源から発散されるX線光束を第1
のゾーンプレート群に入射させ、これを通過したX線光
束を回折格子群に入射させ、成る特定波長のX線光束の
みを通過させ、これを第2のゾーンプレート群に入射さ
せ、その焦点に収束させるものである。
(ホ)実施例 以下において、この出願の第1の発明と第2の発明とを
実施例により説明する。
第2図はこの出願の第1の発明に係わるものを示し、同
図(→は第1の発明のX線レンズの実施例4す 眺めた回折格子の模式図を、同図(C)は入射されたX
m光束が回折され、特定波長のX線光束のみを通過させ
る状態を示すものである。
第2図(αンにおいて、Bは不図示のX線光源から発生
される平行X線光束であり、2は透過型回折格子群であ
り、この回折格子群2は不要な回折光や散乱光をシール
ドするシールド板21..21s 、・・・21rLに
より挟持される回折格子2..22.・・・2.−1か
らなシ、かつX線光束Bに対し直交する方向に配列され
ている。1は多数のゾーンプレート群を示し、シールド
板11. 、 llb 、・・・1玩により挟持された
ゾーンプレート1□、1□、・・・tn−1からなり、
焦点F1を中心とした焦点距離f1の位置の円周上の位
置に配列されている。なお、ゾーンプレート11゜1□
、・・・1rL−1は回折格子21,2□、・・・2レ
−1を通過する主光束の進行方向に対し直交する方向に
配列される。
かかる構成のX線レンズの作用について説明すると、不
図示のX線光源から発生される平行X線折光や散乱光は
回折格子群2のシールド板21o。
21b、・・・21.Lによりシールドされ、回折格子
21゜22、・・・2ニー1に入射する。
第2図<b)、 <c>に示すように、いま不図示のX
線光源からの平行X線光束Bは黒線で模式的に示した回
折格子2.に入射し、成る特定波長のX線光束Bのみを
β角度回折させ、次段のゾーンプレートIIに入射させ
る。他の回折格子2□、23.・・・2n−。
も同様にして成る特定波長のX線光束Bのみを焦点F1
の向きに通過させ、ゾーンプレート1□、13゜・・・
’n−1に入射させる。それぞれのゾーンプレート1.
.12.・・・11−1を通過するX線光束Bの主光束
がゾーンプレートの持つ収束作用により、例えば不図示
の分析試料の配置されている焦点F1に収束される。
次に、この出願の第2の発明のX線レンズの実施例を説
明する。第3図(α)はその実施例の側面を、同図(h
)はX線光源から発散されるX線光束が収束点に収束さ
れる原理を説明する図である。
第3図(ロ)において、Flは不図示のX線光源の配置
された焦点であり、ここから発散されたX線光束Bは図
面の右方向に向って進行して行く。1は焦点F1を中心
とし焦点距離ムの円周上の位置に、発散しながら進行し
てくるX線光束Bに対し直交する方向に多数のゾーンプ
レー)1..12.・・・1n−+と、これらのゾーン
プレートを挟持するシールド板IL+11h+・・・1
14とからなる第1のゾーンプレート群である。2は回
折格子群でアシ、回折格子2..22.・・・2ニー1
と、これらの回折格子を挟持するシールド板21..2
1.、・・・21.とからなるものである。3は第2の
ゾーングレート群であシ、回折格子群2を通過したX線
光束Bの進行方向に対し直交する方向に配置され、かつ
焦点F2を中心とする焦点距離f2の円周上の位置に配
列されたゾーンプレート31+32+・・・3ルー1と
、これらのゾーンプレートを挟持するシールド板”a 
+ 31A 、・・・31ユとからガる。
かかる構成のX線レンズの作用について説明する0 ゛ 焦点F、に配置された不図示のX線光源から発散占
1 されるX線光束Bは図面の右方向に向けて発散しながら
進行し、焦点距離f1の円周上の位置に配列された第1
のゾーンプレート群1に入射する。第1のゾーンプレー
ト群1により成る特定波長を持つX線光束Bのみがそれ
ぞれに対応する回折格子2に平行に通過させられ、回折
格子群2に向って進行する。回折格子群2のシールド板
21..21.。
・・・21.、により不要な回折光や散乱光がシールド
され、それ以外のX線光束Bが回折格子21 +22 
+・・・2ニー1に入射される。回折格子2..2□、
・・・4−1によシ入射されたX線光束Bのうち特定波
長を持つX線光束Bのみがそれぞれに対応する第2のゾ
ーンプレート群3の方向に回折され、焦点F2を中心と
した焦点距離f2の円周上の位置に配列された第2のゾ
ーンプレート群3に入射される。第2のゾーンプレート
群3により、入射されたX線光束Bは、例えば分析試料
の配置された焦点F2に収束される。
第3図(b)において、X線光源から発散されるX線光
束Bは第1のゾーンプレート群1のゾーンプレート11
に入射され、このゾーンプレート1.を通過したX線光
束B、はシールド板214と21hとにより挟持される
回折格子21−8に入射角01にて入射され、射出角θ
2だけ回折されて第2のゾーンプレート群3のゾーンプ
レート3.に向けて射出される。回折格子2、に対する
入射角θ1、射出角θ2、射出されたX線光束Bの波長
をλ、回折格子21−1と2.−2との間隔、回折次数
をPとすると、それらの関係は回折の基本形式としてよ
く知られているように、ノ堀θ2− innθ1= P
()yd)、(P= o 、±1.±2.・・・)の関
係式で示される。
焦点光から発散されたX線光束B1を焦点F2の方向に
回折させるためには、入射角θ、と、射出角θ2と、格
子間隔dとが前記した式を満足させることが必要となる
。その第1の手段として回折格子2 .2 .2 、・
・・の間隔をd、 、 d、2.・・・とそ1−11−
21−3 れぞれ異ならせるか、又は第2の手段として格子間隔d
を一定とした場合に入射角θ1と射出角θ2とがそれぞ
れ異なるように、回折格子21−1121−2 +・・
・をそれぞれ傾むけるようにしなげればならない。
この出願の第1の発明と第2の発明の詳細な説明におい
て、焦点と回折格子とを結ぶ中心軸線上にもゾーンプレ
ートを設ける場合について述べであるが、前記した中心
軸線上に位置するゾーンプレートのみは省略してもよい
このようにこの出願の第1の発明と第2の発明のX線レ
ンズは口径が犬で、明るく、かつこれにより波長純度の
高いX線光束が得られるので、これを試料に照射した場
合は精度の高い分析結果が得られる。
(へ)、効果 以上説明したようにこの出願の第1の発明によると、平
行X線光束を回折格子群に入射させ、特定波長のX線光
束のみをゾーンプレート群に入射させ、収束させるもの
であるから、口径が大で、明るいX線レンズを提供する
ことができ、かつこれによシ波長純度の高いX線光束を
得ることができ、また第2の発明によると、X線光源か
ら発散されたX線光束を第1のゾーンプレート群に入射
させ、これを通過したX線光束を回折格子群に入射させ
、特定波長のX線光束のみを第2のゾーンプレート群に
入射させ、収束させるものであるから、口径が犬で、明
るいX線レンズを提供することができ、かつ波長純度の
高いX線光束を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術のゾーンプレートを示し、同図(→は
ゾーンプレートの模式図を、同図<b>はゾーンプレー
トを用いた光学系を示す図、第2図はこの出願の第1の
発明に係わるものを示し、同図(α)はその実施例の側
面図、同図<b>は回折格子を正面から眺めた模式図、
同図(C)は回折格子を通過するX線光束が回折される
状態を説明する図、第3図はこの出願の第2の発明に係
わるものを示し、同図(a)はその実施例の側面図、同
図(b)はその原理を説明する図である。 図中、1は第1の発明においてはゾーンプレート群を、
第2の発明においては第1のゾーンプレート群、2は回
折格子群、3は第2のゾーンプレート群、11a、ll
b、・・・11.はゾーンプレートのシールド板、1.
 、12.・・・1ニー1はゾーンプレート、21a 
’、 21b 、・・・21.、は回折格子のシールド
板、2□。 22、・・−2,、は回折格子、31. 、、3b +
・・−31nはゾーンプレートのシールド板、3□、3
2.・・・3ニー1ハソーンプレートを示す。 第1図 (0’ (b) 第2図 (b) (C) 1 \B

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、X線光源から放射される平行X線光束から特定
    波長を持つX線光束を通過させる回折格子群と、前記回
    折格子群を通過した特定波長のX線光束が入射される、
    焦点距離f、の円周上の位置に配列されたゾーンプレー
    ト群とを備えるX線レンズ。
  2. (2)、X線光源を中心とした焦点距離f、の円周上の
    位置に配列された第1のゾーンプレート群と、前記第1
    のゾーンプレート群を通過したX線光束から特定波長の
    X線光束のみを通過させる回折格子群と、前記回折格子
    群を通過した特定波長のX線光束が入射され、焦点距離
    f2を中心とした円周上の位置に配列された第2のゾー
    ンプレート群とを備え不X線レンズ。
JP8912384A 1984-05-02 1984-05-02 X線レンズ Granted JPS60233600A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8912384A JPS60233600A (ja) 1984-05-02 1984-05-02 X線レンズ

Applications Claiming Priority (1)

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JP8912384A JPS60233600A (ja) 1984-05-02 1984-05-02 X線レンズ

Publications (2)

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JPS60233600A true JPS60233600A (ja) 1985-11-20
JPH0519680B2 JPH0519680B2 (ja) 1993-03-17

Family

ID=13962107

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JP8912384A Granted JPS60233600A (ja) 1984-05-02 1984-05-02 X線レンズ

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JP (1) JPS60233600A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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