TWI581670B - Ｘ射線光學裝置、ｘ射線光學設備及用於調節或產生ｘ射線束之方法 - Google Patents

Ｘ射線光學裝置、ｘ射線光學設備及用於調節或產生ｘ射線束之方法 Download PDF

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Description

X射線光學裝置、X射線光學設備及用於調節或產生X射線束之方法 相關申請案的交叉參考
本申請案主張2012年4月30日申請之美國臨時專利申請案61/640,062之權利，該案以引用之方式併入本文中。
本發明大體上係關於X射線系統，且特定言之係關於用於控制一X射線束之性質之裝置及方法。
在此項技術中已知用於X射線分析之多種技術，諸如X射線繞射、反射率、螢光性或自一樣本之其他類型散射之量測。通常，各類型的量測需要具有特定品質之一X射線束，諸如準直(即，束之角展度)、單色化(光子能量之範圍)及焦點大小(樣本上的束寬)。一般言之，所要品質可取決於樣本類型及量測目標而變化。然而，藉由共同X射線源(諸如金屬陽極X射線管)直接輸出之束在極大程度上不滿足此等品質約束。
為克服此等限制，已開發X射線光學元件以增強束準直、單色化及焦點性質。例如，多種X射線鏡經購得以收集且接著準直及/或聚焦一X射線束，諸如藉由AXO DRESDEN GmbH(德累斯頓，德國)及Rigaku Corporation(東京，日本)製成之多層鏡。作為另一實例，為達成尤其精細的準直及單色化，X射線束可經反射通過高度完美矽或鍺之一晶體(諸如藉由Crystal Scientific(英國)Ltd(安尼克，諾森伯蘭，英 國)製造之通道切割晶體)中之一通道。
一些X射線量測系統經設計以容納可調整及/或可互換光學器件以使使用者能夠改變或選擇束性質以適合不同類型的量測。此種能力可用於特定市售系統中，諸如藉由Jordan Valley Semiconductors Ltd(Migdal Ha’emek，以色列)生產之D1演進系統。在專利文獻中(例如，在美國專利7,120,228及7,551,719(其揭示內容以引用之方式併入本文中)中)描述此種多功能系統。例如，在美國專利6,665,372、7,711,091及7,684,543中亦描述具有可互換光學特徵部之X射線繞射計。
在下文中描述之本發明之實施例提供用於X射線束性質之自動控制之改良裝置及方法。
因此根據本發明之一實施例，提供一種X射線光學裝置，其包含含有一通道之一晶體，該通道通過該晶體且具有多個內面。一基座經組態以將該晶體固持於相對於一X射線束之一源之一固定位置中且使該晶體在兩個預定義配置之間自動移位：一第一配置，其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射；及一第二配置，其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射。
在一些實施例中，基座經組態以藉由使該晶體圍繞可與該通道之一端點重合之一軸旋轉而使該晶體在該兩個預定義配置之間移位。在一揭示實施例中，裝置包含：一自動控制致動器，其經通電以便將該晶體旋轉至該等預定義配置之一者中；及一復位彈簧，其經組態以在該致動器釋放時使該晶體復位至該等預定義配置之另一者。通常，該致動器經通電以便將該晶體旋轉至該第二配置中，且該裝置包含一止動器，其在該第一配置中接合該基座且可調整以便固定X射線束進入該通道中之一角度。
在一些實施例中，裝置包含至少一X射線鏡，該至少一X射線鏡經組態以收集發射自該源之X射線以產生X射線束且將X射線束引導至該晶體之該通道中。在一實施例中，該至少一X射線鏡包含：一第一X射線鏡，其經定位以便攔截依一第一角度自該源發射之X射線以便將一第一束引導至該晶體之該通道中；及一第二X射線鏡，其經定位以便攔截依不同於該第一角度之一第二角度自該源發射之X射線以便在旁通該通道時引導一第二束朝向一目標。該第一X射線鏡及該第二X射線鏡可操作以攔截該等X射線以便同時產生該第一束及該第二束，且該裝置包含一出口孔，該出口孔可自動定位以便允許該第一束或該第二束在通過該通道之後離開該裝置同時阻斷該第一束及該第二束之另一者。
根據本發明之一實施例，亦提供一種X射線光學裝置，其包含第一X射線鏡及第二X射線鏡，其等分別經定位以便攔截依不同各自第一角度及第二角度自一源發射之X射線，且經組態以產生各自第一X射線束及第二X射線束並沿不同各自第一軸及第二軸引導該等第一及第二X射線束朝向一目標。一出口孔可自動定位以便允許該等X射線束沿該第一軸及該第二軸之任一者離開該裝置同時阻斷該第一軸及該第二軸之另一者。
在一揭示實施例中，該出口孔包含一狹縫，該狹縫可在橫向於該等軸之一方向上平移。此外或替代地，該第一X射線鏡及該第二X射線鏡各包含具有一多層塗層之一彎曲基板。
根據本發明之一實施例，額外提供一種X射線光學設備，其包含一X射線鏡，該X射線鏡經組態以收集自一源發射之X射線以便產生一X射線束。第一可旋轉基座及第二可旋轉基座固持經組態以攔截及調節X射線束之各自第一X射線光學組件及第二X射線光學組件。一出口孔可定位以便選擇X射線離開該設備朝向一目標所沿之一束軸。一 處理器經耦合以自動控制該等可旋轉基座之旋轉及該出口孔之定位。
在一實施例中，X射線鏡經組態以沿一第一軸引導一第一X射線束，且該第一X射線光學組件包含又一鏡，該鏡經組態以沿一第二軸引導一第二X射線束。
在另一實施例中，該第一X射線光學組件及該第二X射線光學組件分別包含第一晶體及第二晶體，其等各含有一各自通道，該通道通過該晶體且具有多個內面。通常，該等基座經組態以在一第一配置(其中X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射)與一第二配置(其中X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射)之間旋轉該等晶體之各者。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於調節一X射線束之方法，其包含定位含有一通道之一晶體，該通道通過該晶體且具有多個內面使得該X射線束進入該通道。該晶體在兩個預定義配置之間自動移位：一第一配置，其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射；及一第二配置，其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射。
此外，根據本發明之一實施例，提供一種用於產生一X射線束之方法，其包含自動定位第一X射線鏡及第二X射線鏡以攔截依不同各自第一角度及第二角度自一源發射之X射線以便產生各自第一X射線束及第二X射線束且沿不同各自第一軸及第二軸引導該等第一及第二X射線束朝向一目標。一出口孔經自動定位以便允許該等X射線沿該第一軸及該第二軸之任一者離開該裝置同時阻斷該第一軸及該第二軸之另一者。
自結合圖式之本發明之實施例之下文詳細描述將更全面地瞭解本發明。
20‧‧‧系統
22‧‧‧X射線源/源
24‧‧‧束調節裝置
25‧‧‧腔室
26‧‧‧樣本
27‧‧‧機動載物台
28‧‧‧偵測器
29‧‧‧處理器
30‧‧‧外殼
32‧‧‧X射線鏡/鏡
34‧‧‧基座
35‧‧‧第二X射線鏡
36‧‧‧基座
38‧‧‧出口孔
39‧‧‧總成
40‧‧‧X射線束/準直束
42‧‧‧通道切割晶體
43‧‧‧通道
44‧‧‧復位彈簧
45‧‧‧端點
46‧‧‧止動器
48‧‧‧掣子
50‧‧‧致動器
52‧‧‧基座之突出部
56‧‧‧第二準直束
62‧‧‧第二通道切割晶體
圖1係根據本發明之一實施例用於X射線分析之一系統之一示意側視圖；圖2係根據本發明之一實施例之一X射線束調節裝置之一示意側視圖；圖3A與圖3B係根據本發明之一實施例用於在兩個不同操作組態中之X射線束調節之一晶體總成之示意側視圖；圖4A與圖4B係展示根據本發明之一實施例在兩個不同操作組態中之具有一可移動孔之一X射線束調節裝置之元件之示意側視圖；圖5係根據本發明之一實施例之一X射線束調節裝置之一示意側視圖；及圖6A與圖6B係根據本發明之一替代實施例在兩個不同操作組態中之一X射線束調節裝置之示意側視圖。
如上文在先前技術章節中所解釋，不同種X射線量測通常需要不同束特性，此繼而需要使用不同光學組件及配置。儘管在此項技術中熟知之一些X射線儀器允許預對準光學組件之快速交換，然已知設計未能完全解決使用者掉落(且因此損壞)或未對準光學組件(其等通常係精密且昂貴)之風險。此外，特定環境(諸如一高度自動半導體製造設施之無塵室)根本不益於藉由一使用者進行光學器件之人工交換。
在下文中描述之本發明之實施例提供使一X射線分析系統之使用者能夠在自動控制之下安全且精確地便利改變X射線束之參數之X射線光學器件、束調節裝置及方法。可變參數可包含準直程度、單色性及空間範圍。因此，相同X射線源及束調節裝置可用於多個不同量測應用中而無需使用者在不同類型的量測之間切換時交換光學組件或執行人工對準。
例如，在一些實施例中，束經調節以便能夠由多晶樣本進行X射 線繞射(XRD)量測。此等實施例通常需要僅具有適度對準之一高通量束。取決於量測之類型，所要束可經會聚(聚焦)或發散或適當準直以在約0.1O至0.2O內。對單色性之要求通常亦非太嚴格且可憑藉藉由包括一金屬陽極(諸如Cu、Cr或Mo)之一X射線管產生之Ka1及Ka2光譜分量滿足。然而，可期望移除較高能量分量，諸如Kb線。在此等實施例中，束調節裝置可應用彎曲或平坦之一多層鏡(諸如上文在先前技術章節中所提及之鏡)以提供所要輸出束性質。
在其他實施例中，束可用於自多種材料(諸如非晶材料、多晶材料或單晶材料)之樣本量測X射線反射率(XRR)。在此等實施例中，所需束性質取決於待分析之層之厚度。對於極薄層(厚度小於10nm)，準直及單色化要求僅係適度的，且一多層鏡可用以提供具有0.1O至0.2O發散度含有Ka1及Ka2分量且在很大程度上移除Kb之一束。對於較厚膜，束調節要求更加嚴格，且晶體光學器件(諸如一通道切割晶體)可用以使束之發散度減少至幾毫度且移除除Ka1波長分量之外的所有分量。
對於自諸如半導體晶圓(由Si或合金(諸如SiGe及Si：C)以及化合物半導體(諸如GaAs、InP、GaN及其等之合金)製成)之單晶體材料之高解析度X射線繞射(HRXRD)量測，束調節要求更加嚴格。在此等實施例中，根據本發明之一實施例之一束調節裝置可應用晶體光學器件以達成僅幾毫度之一發散度及僅包含Ka1線之一分率之一光譜寬度。上文在先前技術章節中描述之該種通道切割晶體可應用於此情況中。
在一些實施例中，束調節裝置自動調整束之空間範圍以給定來自一樣本之一最佳信號。例如，一可調整孔(諸如一機動狹縫)可用以限制束。若無限制束在樣本上具有大於所要量測面積(可能歸因於諸如小入射角之幾何因數)之一大小(占用面積)，則此種限制尤其有用。此外或替代地，孔可用以在具有不同性質之多個束(其等同時產生於 束調節裝置中)當中選擇一束。
圖1係根據本發明之一實施例用於一樣本26之X射線分析之一系統20之一示意側視圖。歸因於一金屬目標(陽極)(諸如Cu、Cr或Mo)上之高能量電子之影響，一X射線源22(諸如一X射線管)產生X射線。藉由源22發射之束通常呈發散且多色。如在下文中更詳細描述，一束調節裝置24應用X射線光學器件以產生具有適用於樣本26之所需類型的分析之性質之一輸出束。
樣本26通常安裝於一機動載物台27上之一腔室25中，該機動載物台27可經自動控制以提供樣本相對於入射X射線束之平移及旋轉運動。可藉由旋轉X射線源22及束調節裝置24或藉由使用載物台27相對於一固定入射束旋轉樣本26來調整相對於樣本之表面量測之X射線束之仰角(ω)。如下文解釋，一適宜處理器29(諸如具有適當輸入及輸出連接之一電腦)用作為系統20之操作之一自動控制器，包含載物台27之旋轉及平移以及束調節裝置24之組態。
依一特定角度或在相對於入射束之一角度範圍內量測自樣本26散射之X射線。在X射線繞射量測中，此角度稱為2θ角，且該角度在處理器29之控制下進行調整。取決於所分析的樣本，散射X射線可通過一或多個分析光學組件(諸如狹縫、晶體或鏡(未在圖中展示))且接著藉由一偵測器28感測。如在此項技術中所熟知，可取決於所進行之量測選擇最佳偵測器類型。來自偵測器28之電信號經預處理且饋送至處理器29中用於分析。
圖2係根據本發明之一實施例之束調節裝置24之一示意側視圖。裝置24包括一外殼30，該外殼30含有一組X射線光學組件，該等X射線光學組件可藉由處理器29在自動控制下組態(例如)以改變及調整入射於樣本26上之X射線束之性質。圖2以實例方式展示此等組件之一特定組態，且在下列圖中展示一些代表性替代組態。然而，熟習此項 技術者將清楚此實施例之原理亦可應用於其他束調節組態(其等皆被視為在本發明之範疇內)中。
裝置24包括收集及準直自源22發射之X射線之一X射線鏡32。通常，鏡32經安裝以便在外殼內固定且包括可係平坦或彎曲之一多層光學器件。
除鏡32之外，裝置24包括兩個基座34及36，該等基座34及36固持可用以攔截及調節X射線束之各自X射線光學組件。在圖2中展示之實施例中，基座34固持一第二X射線鏡35，而基座36固持一通道切割晶體42。通常，鏡35產生沿一不同軸且具有不同於由鏡32產生之準直束之束性質之一準直X射線束。或者，基座34及36之任一者或兩者可固持其他類型的光學器件。(例如，如圖6A與圖6B中展示，基座34可固持一第二通道切割晶體)。通常，如圖3A與圖3B中所圖解說明，基座34及36可旋轉以便改變X射線入射於對應光學組件上所依之角度。
在外殼30之出口處，裝置24包括一出口孔38，該出口孔38可定位以便選擇X射線離開裝置朝向樣本上之目標位置所沿之束軸。在圖4A/B及在圖5中圖解說明此束選擇功能。通常，孔38包括一或多個機動狹縫，該等機動狹縫可此外或替代地經操作以控制離開光束之空間範圍。
圖3A與圖3B係根據本發明之一實施例用於在兩個不同操作組態中之X射線束調節之一晶體總成之示意側視圖。如在圖2中所展示，總成39(其係裝置24之一部分)含有具有晶體42之可旋轉基座36。晶體42含有一通道43，該通道43通過晶體且具有多個內面。基座36將晶體固持於外殼30內一固定位置中且使晶體在兩個預定義配置之間移位：‧圖3A之配置，其中一X射線束40通過通道43同時自內面之一或多者繞射；及‧圖3B之配置，其中X射線束40通過通道43而不藉由晶體42繞 射。
通常，例如已藉由鏡32或35至少部分準直至通道43之輸入束，鏡32或35經定位以接收來自源22之X射線束且將該束引導至通道中。圖3A之配置提供具有增強準直及較窄光譜寬度之一輸出束，作為自通道之內面繞射之結果。束品質之此等增強是以較低束通量為代價而得到。圖3B之配置使束40能夠直接通過通道43而不實質上減少束通量。
如先前所述，基座36藉由使晶體圍繞與通道43之一端點45重合之一軸旋轉而使晶體42在其之兩個預定義配置之間移位。在所描繪實例中，端點係X射線束40進入通道43中之入口點，但該端點可替代性地係出口點。一致動器50經通電以藉由接合基座36之一對應突出部52而將晶體旋轉至預定義配置之一者中(在此情況中，圖3B之「通過」配置)。一復位彈簧44使晶體在致動器50經釋放時復位至另一配置(圖3A之配置)。在圖3A之配置中，一止動器46接合基座36上之一掣子48以依所要角度固持基座。止動器46可調整以便精確固定X射線束40進入通道43中之角度。
致動器50可經氣動通電(例如)或藉由一螺線管或馬達或此項技術中熟知之任意其他適宜構件通電。在圖3B之通過配置中，由於通道43僅須成足以允許束40通過而不被通道阻斷之角度，故定位準確度要求並不嚴格。另一方面，圖3A之配置可需要角度準確度及重複性以運用幾秒弧以提供所需束特性。藉由止動器46及掣子48之適宜預硬化維持所要準確度以確保一可重複硬體位置。如先前所述，止動器46可調整以實現精確初始設定，但一旦經調整，基座36之構造足夠準確以在無進一步對準之情況下實現配置之間之後續切換。視情況，止動器46可經精確機動用於精細調整以允許針對不同鏡使用晶體。
儘管圖3A與圖3B展示可用以達成在晶體42之兩個配置之間之所 要移位之一特定機械設計及組態，然熟習此項技術者在閱讀本描述之後將清楚針對此目的之替代設計且將該等替代設計視為處於本發明之範疇內。
圖4A與圖4B係展示根據本發明之另一實施例在兩個不同操作組態中之X射線束調節裝置24之元件之示意側視圖。此實施例圖解說明束調節裝置在鏡32及35之間切換其輸出束之能力。如在圖5中將展示，此鏡切換可與上述晶體切換組合。
X射線源22在一廣泛角度範圍內發射X射線，因此使鏡32及35能夠經放置以便攔截依不同角度來自源之不同光。在本實例中之鏡之各者包括具有一多層塗層之一彎曲基板，且因此收集、準直所攔截之光且沿一不同各自束軸引導所攔截之光朝向樣本26。例如藉由處理器29使孔38在圖4A與圖4B之位置之間自動移位以允許準直束沿此等軸之一者離開裝置同時阻斷另一軸。因此，該孔阻斷目前不需要之束使得僅允許所需束離開裝置24朝向樣本26。如先前所述，孔38可包括一狹縫，該狹縫藉由一致動器、一馬達或另一適宜機械驅動裝置驅動以在橫向於來自鏡32及35之束之軸之一方向上平移。
圖5係根據本發明之一實施例之X射線束調節裝置24之一示意側視圖，其圖解說明圖4A/B中展示之原理。此處，X射線鏡35攔截依一特定角度自源22發射之X射線且將準直束40引導至晶體42之通道中。(在此圖中之晶體佈置於圖3B之通過組態中，但可藉由基座36轉向至圖3A之繞射組態)。X射線鏡32攔截依一不同角度來自源22之X射線且在旁通通過晶體42之通道時引導一第二準直束56朝向裝置24之出口。如上文解釋，鏡32及35同時攔截及準直X射線束。在圖5中，孔38經定位以便允許束40在通過晶體42中之通道之後自裝置離開同時阻斷束56。或者，該孔可經移位以使束56通過且阻斷束40。
圖6A與圖6B係根據本發明之一替代實施例在兩個不同操作組態 中之X射線束調節裝置24之示意側視圖。在此實施例中，基座34固持一第二通道切割晶體62而非如前述實施例般固持一鏡，且經操作以與基座36中之晶體42相同之方式在繞射及通過配置之間旋轉晶體62。因此，處理器29可控制裝置24以藉由在晶體42處於通過配置(圖6A)中時將晶體62旋轉至繞射配置而產生具有所要光譜性質及準直之輸出束，或反之亦然(圖6B)。在替代組態(未在圖中展示)中，但晶體可經佈置以使束繞射或均可經佈置以使來自鏡32之束通過。孔38通常根據晶體之組態加以調整。
儘管所描繪實施例展示裝置24中之X射線光學組件之某些特定實施例，然本發明之原理同樣可應用於製造針對類似目的之其他光學配置(可能包括更小或更大數目個相異組件)。因此，將瞭解上述實施例係藉由實例陳述，且本發明並非限於已在上文中特定展示及描述之實施例。實情係，本發明之範疇包含在上文中描述之多種特徵之組合及子組合以及熟習此項技術者在閱讀前述描述之後將想到且在先前技術中未揭示之本發明之變動及修改。
20‧‧‧系統
22‧‧‧X射線源/源
24‧‧‧束調節裝置
25‧‧‧腔室
26‧‧‧樣本
27‧‧‧機動載物台
28‧‧‧偵測器
29‧‧‧處理器

Claims (18)

  1. 一種X射線光學裝置，其包括：一晶體，其含有一通道，該通道通過該晶體且具有多個內面(faces)；一基座，其經組態以將該晶體固持於相對於一X射線束之一源之一固定位置中且使該晶體在兩個預定義配置(dispositions)之間自動移位：一第一配置，其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射；及一第二配置，其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射，其中該基座經組態以藉由使該晶體圍繞一軸旋轉而使該晶體在該兩個預定義配置之間移位；一自動控制致動器，其經通電(energized)以將該晶體旋轉至該等預定義配置之一者中；及一復位彈簧(return spring)，其經組態以在該致動器經釋放時使該晶體復位至該等預定義配置之另一者。
  2. 如請求項1之裝置，其中該軸與該通道之一端點重合。
  3. 如請求項1之裝置，其中該致動器經通電以將該晶體旋轉至該第二配置中，且其中該裝置包括一止動器，該止動器在該第一配置中接合該基座且可調整以便固定該X射線束進入該通道中之一角度。
  4. 如請求項1之裝置，其包括至少一X射線鏡，該至少一X射線鏡經組態以收集自該X射線束源發射之X射線以便產生該X射線束且將該X射線束引導至該晶體之該通道中。
  5. 一種X射線光學裝置，其包括：一晶體，其含有一通道，該通道通過該晶體且具有多個內面；一基座，其經組態以將該晶體固持於相對於一X射線束源之一固定位置中且使該晶體在兩個預定義配置之間自動移位：一第一配置，其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射；及一第二配置，其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射；一第一X射線鏡，其經定位以便攔截(intercept)依一第一角度自該X射線束源發射之該等X射線以便將一第一束引導至該晶體之該通道中；及一第二X射線鏡，其經定位以便攔截依不同於該第一角度之一第二角度自該X射線束源發射之該等X射線以便在旁通(bypassing)該通道時引導一第二束朝向一目標。
  6. 如請求項5之裝置，其中該第一X射線鏡及該第二X射線鏡可操作以攔截該等X射線以便同時產生該第一束及該第二束，且其中該裝置包括一出口孔，該出口孔可自動定位以便允許該第一束或該第二束在通過該通道之後離開該裝置同時阻斷該第一束及該第二束之另一者。
  7. 一種X射線光學裝置，其包括：第一X射線鏡及第二X射線鏡，其等分別經定位以便攔截依不同各自第一角度及第二角度自一源發射之X射線，且經組態以產生各自第一X射線束及第二X射線束且沿不同各自第一軸及第二軸引導該等第一及第二X射線束朝向一目標；及一出口孔，其可自動定位以便允許該等X射線束沿該第一軸及 該第二軸之任一者離開該裝置同時阻斷該第一軸及該第二軸之另一者。
  8. 如請求項7之裝置，其中該出口孔包括一狹縫，該狹縫可在橫向於該等軸之一方向上平移。
  9. 如請求項7之裝置，其中該第一X射線鏡及該第二X射線鏡各包括具有一多層塗層之一彎曲基板。
  10. 一種X射線光學設備，其包括：一X射線鏡，其經組態以收集自一源發射之X射線以便產生一X射線束；第一可旋轉基座及第二可旋轉基座，其等固持經組態以攔截及調節該X射線束之各自第一X射線光學組件及第二X射線光學組件；一出口孔，其可定位以便選擇X射線離開該設備朝向一目標所沿之一束軸(beam axis)；及一處理器，其經耦合以自動控制該等可選擇基座之旋轉及該出口孔之定位。
  11. 如請求項10之設備，其中該X射線鏡經組態以沿一第一軸引導一第一X射線束，且其中該第一X射線光學組件包括又一鏡，該鏡經組態以沿一第二軸引導一第二X射線束。
  12. 如請求項10之設備，其中該第一X射線光學組件及該第二X射線光學組件分別包括第一晶體及第二晶體，該等第一及第二晶體各含有一各自通道，該通道通過該晶體且具有多個內面。
  13. 如請求項12之設備，其中該等基座經組態以在其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射之一第一配置與其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射之一第二配置之間旋轉該等晶體之各者。
  14. 一種用於調節一X射線束之方法，其包括：定位含有一通道之一晶體，該通道通過該晶體且具有多個內面，使得該X射線束進入該通道；及藉由使該晶體圍繞一軸旋轉而使該晶體在兩個預定義配置之間自動移位：一第一配置，其中該X射線束通過該通道同時自該等內面之一或多者繞射；及一第二配置，其中該X射線束通過該通道而不藉由該晶體繞射，其中該晶體係藉由一自動控制致動器而旋轉，該自動控制致動器經通電以將該晶體圍繞該軸旋轉至該兩個預定義配置之一者中，及一復位彈簧，其在該自動控制致動器經釋放時使該晶體復位至該兩個預定義配置之另一者。
  15. 如請求項14之方法，其中該軸與該通道之一端點重合。
  16. 如請求項14之方法，其包括應用一X射線鏡以收集自源發射之X射線以便產生該X射線束且將該X射線束引導至該晶體之該通道中。
  17. 一種用於產生一X射線束之方法，其包括：自動定位第一X射線鏡及第二X射線鏡以便攔截依不同各自第一角度及第二角度自一源發射之X射線以便產生各自第一X射線束及第二X射線束且沿不同各自第一軸及第二軸引導該等第一及第二X射線束朝向一目標；及自動定位一出口孔以便允許該等X射線沿該第一軸及該第二軸之任一者朝向該目標離開同時阻斷該第一軸及該第二軸之另一者。
  18. 如請求項17之方法，其中該出口孔包括一狹縫，且其中定位該出口孔包括在橫向於該等軸之一方向上平移該狹縫。
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