TWI625737B - X-ray generating device - Google Patents

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TWI625737B
TWI625737B TW103132856A TW103132856A TWI625737B TW I625737 B TWI625737 B TW I625737B TW 103132856 A TW103132856 A TW 103132856A TW 103132856 A TW103132856 A TW 103132856A TW I625737 B TWI625737 B TW I625737B
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Atsushi Ishii
Naonobu Suzuki
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Hamamatsu Photonics Kk
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Abstract

本發明提供一種可有效率地使用之X光產生裝置。X光產生裝置1包括電子槍部3、靶部T、筒狀部5、反射電子檢測器31、及線圈部9,靶部T配置有複數個靶23,且配置有複數個標記部27,該標記部27相對於靶23具有特定之位置關係,且自靶部T之主面之對向方向觀察,該標記部27之表面積大於靶23之表面積。

Description

X光產生裝置
本發明係關於一種X光產生裝置。
作為設置於X光產生裝置之X光產生用靶部,已知有包括基板、及埋設於基板之靶者(例如參照專利文獻1)。專利文獻1中所記載之X光產生用靶部係於包含鈹或碳等輕元素之基板埋設有包含鎢或鉬之單一之柱狀金屬線。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2004-028845號公報
為了應對X光焦點徑之進一步微小化之要求,而必須將靶之尺寸進一步微小化。另一方面,於將靶設為更微小之尺寸(例如奈米尺寸)時,為了使已聚焦之電子束確實地入射至靶,而必須特定出靶部中之靶之位置。因此,例如考慮於靶部上掃描電子束,且使用其資訊特定出靶之位置。然而,因靶較為微小,故由掃描所獲得之信號量(信號變化量)亦較為微小,為了獲得必要之資訊,而必須確實地檢測微小之信號(信號變化)。又,為此,必須降低掃描之速度。如此,不易特定出靶之位置,且於特定出靶之位置之前需要時間。又,若靶之尺寸變小,則電子束之熱等之影響變得明顯,靶之壽命變短。因此,必須 頻繁地更換靶部,而難以高效率地使用X光產生裝置。
本發明之目的在於提供一種可有效率地使用之X光產生裝置。
本發明之一態樣之X光產生裝置之特徵在於包括:電子槍部,其出射電子束;靶部,其具有埋設於具有相互對向之主面之基板之靶;殼體,其於一端側配置靶部,並且於與一端側對向之另一端側配置電子槍部,且具有供電子束通過之電子通路;偏向部,其使通過電子通路內之電子束可於靶部上掃描地偏向;及信號取得部,其取得基於在靶部上掃描之電子束而產生之入射信號;且靶部包括:複數個第一金屬構件,其等成為靶;及第二金屬構件,其相對於第一金屬構件具有特定位置關係,並且自主面之對向方向觀察,表面積大於第一金屬構件之表面積;且偏向部基於由信號取得部所取得之入射信號,而使通過電子通路內之電子束入射至第一金屬構件。
於該X光產生裝置中,於靶部配置有相對於成為靶之第一金屬構件(以下,亦僅記作靶)具有特定位置關係之第二金屬構件,自主面之對向方向觀察,第二金屬構件之表面積大於第一金屬構件之表面積。藉此,當利用電子束掃描靶部上時,可確實地產生相對於第一金屬構件具有特定位置關係之第二金屬構件之位置資訊(入射信號)。因此,於X光產生裝置中,可基於易於檢測之第二金屬構件之位置而特定出第一金屬構件之位置,故可藉由偏向部而使電子束迅速且確實地入射至靶。又,因於靶部配置有複數個靶,故即便於一個靶因熱等而劣化之情形時,亦可利用偏向部使電子束偏向而使用其他靶,故無須針對每一靶之劣化而逐一更換靶部。因此,可降低靶部之更換頻度,故可有效率地使用X光產生裝置。
於一實施形態中,亦可為,複數個第二金屬構件具有規則性地配置。藉此,可容易地進行向下一第二金屬構件之移動(第二金屬構 件之檢測),故可高效率地產生X光。
於一實施形態中,亦可為,複數個第一金屬構件具有規則性地配置。藉此,可容易地進行向下一靶之移動(靶之特定),故可高效率地產生X光。
於一實施形態中,亦可為,特定位置關係為第一金屬構件及第二金屬構件之任一者包圍另一者而配置。藉此,配置有靶之區域變得明確,故可容易地進行靶之特定。因此,可高效率地產生X光。
於一實施形態中,亦可為,特定位置關係為第一金屬構件沿著第二金屬構件之配置方向而配置。藉此,配置有靶之區域變得明確,故可容易地進行靶之特定。因此,可高效率地產生X光。
於一實施形態中,亦可包括至少2個第二金屬構件,且一第二金屬構件具有表示另一第二金屬構件之位置之位置資訊。藉此,可容易地進行向下一第二金屬構件之移動(第二金屬構件之檢測),故可高效率地產生X光。
於一實施形態中,亦可為,第二金屬構件具有表示配置有第一金屬構件之方向之構成。藉此,配置有靶之區域變得明確,故可容易地進行靶之特定。因此,可高效率地產生X光。
根據本發明,可有效率地使用X光產生裝置。
1‧‧‧X光產生裝置
3‧‧‧電子槍部
5‧‧‧筒狀部(殼體)
5a‧‧‧電子槍收容部
5b‧‧‧靶保持部
7‧‧‧線圈部
9‧‧‧線圈部(偏向部)
11‧‧‧電子通路
13‧‧‧碟片板
13a‧‧‧電子導入孔
17‧‧‧真空泵
19‧‧‧塑模電源部
19a‧‧‧電源本體部
19b‧‧‧頸部
21‧‧‧基板
21a‧‧‧第1主面
21b‧‧‧第2主面
23‧‧‧靶(第一金屬構件)
20‧‧‧導電層
27‧‧‧標記部(第二金屬構件)
27a‧‧‧標記部(第二金屬構件)
27b‧‧‧標記部(第二金屬構件)
27c‧‧‧標記部(第二金屬構件)
27d‧‧‧標記部
28‧‧‧顯示部
31‧‧‧反射電子檢測器(入射信號取得部)
32‧‧‧電流檢測器(入射信號取得部)
33‧‧‧控制器
34‧‧‧XY平台
35‧‧‧標記部(第二金屬構件)
35a‧‧‧開口部
37‧‧‧標記部(第二金屬構件)
37a‧‧‧平坦邊
37b‧‧‧側邊
37c‧‧‧側邊
37d‧‧‧彎曲邊
39‧‧‧標記部(第二金屬構件)
39a‧‧‧開口部
40‧‧‧凹部
42‧‧‧標記部(第二金屬構件)
43‧‧‧凸部
44a‧‧‧標記部(第二金屬構件)
44b‧‧‧標記部(第二金屬構件)
46‧‧‧標記部(第二金屬構件)
46a‧‧‧開口部
47‧‧‧顯示部
48a‧‧‧標記部(第二金屬構件)
48b‧‧‧標記部(第二金屬構件)
48c‧‧‧標記部
50a‧‧‧標記部(第二金屬構件)
50b‧‧‧標記部(第二金屬構件)
50c‧‧‧標記部(第二金屬構件)
A‧‧‧對向方向
D1‧‧‧外徑(直徑)
D2‧‧‧外徑(直徑)
d‧‧‧相隔距離
E‧‧‧照射範圍
EB‧‧‧電子束
ED‧‧‧外徑(直徑)
H‧‧‧孔部
L1‧‧‧長度(厚度)
L2‧‧‧長度(厚度)
S‧‧‧假想圓
S01‧‧‧步驟
S02‧‧‧步驟
S03‧‧‧步驟
S04‧‧‧步驟
S05‧‧‧步驟
S06‧‧‧步驟
S07‧‧‧步驟
S11‧‧‧步驟
S12‧‧‧步驟
S13‧‧‧步驟
S14‧‧‧步驟
S15‧‧‧步驟
SD‧‧‧外徑(直徑)
T‧‧‧靶部
T1‧‧‧靶部
T2‧‧‧靶部
T3‧‧‧靶部
T4‧‧‧靶部
T5‧‧‧靶部
T6‧‧‧靶部
T7‧‧‧靶部
T8‧‧‧靶部
T9‧‧‧靶部
T10‧‧‧靶部
XR‧‧‧X光
圖1係表示第1實施形態之X光產生裝置之概略構成圖。
圖2係自基板之第1主面側觀察靶部所得之圖。
圖3係表示沿著圖2中之II-II線之剖面構成之圖。
圖4係表示特定出靶之方法之流程圖。
圖5係表示另一實施形態之X光產生裝置之靶之沿著對向方向之方向上之剖面構成的圖。
圖6(a)係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖,圖6(b)係表示沿著圖6(a)中之b-b線之剖面構成之圖。
圖7係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖8係自基板之第1主面側觀察第2實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖9係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖10係自基板之第1主面側觀察第3實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖11係表示沿著圖10中之XI-XI線之剖面構成之圖。
圖12係自基板之第1主面側觀察第4實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖13係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖14係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖15係表示特定出靶之方法之流程圖。
圖16係自基板之第1主面側觀察第5實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖17係自基板之第1主面側觀察第6實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖18係自基板之第1主面側觀察第7實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖19係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖20係自基板之第1主面側觀察第8實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
圖21係自基板之第1主面側觀察第9實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。
以下,參照隨附圖式,對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者,於圖式之說明中,對於相同或相當要素附註相同符號,且省略重複之說明。
[第1實施形態]
參照圖1,對本實施形態之X光產生裝置之構成進行說明。圖1係表示第1實施形態之X光產生裝置之概略構成圖。
X光產生裝置1為開放型,與供一次性使用之密封型不同,可任意製造出真空狀態,且可更換靶部T或電子槍部3之陰極等。X光產生裝置1於動作時變成真空狀態,且具有包含導電性材料、例如不鏽鋼之圓筒形狀之筒狀部(殼體)5。筒狀部5包含位於下側之電子槍收容部5a及位於上側之靶保持部5b,且靶保持部5b經由鉸鏈(未圖示)而安裝於電子槍收容部5a。因此,藉由使靶保持部5b經由鉸鏈以橫倒之方式旋動,而可使電子槍收容部5a之上部開放,從而可接取(access)收容於電子槍收容部5a內之電子槍部3(陰極)。
於靶保持部5b內設置有作為聚焦透鏡發揮功能之筒狀線圈部7、及作為偏向線圈發揮功能之筒狀線圈部(偏向部)9。於靶保持部5b內,電子通路11以通過線圈部7、9之中心之方式於筒狀部5之長度方向延伸。電子通路11被線圈部7、9包圍。於靶保持部5b之下端,以蓋上蓋之方式固定有碟片板13,於碟片板13之中心,形成有與電子通路11之下端側一致之電子導入孔13a。
靶保持部5b之上端形成為圓錐台,於靶保持部5b之頂部,安裝 有位於電子通路11之上端側且形成X光出射窗之透過型靶部T。靶部T係以於已接地之狀態下將電子通路11之上端部真空密封之方式藉由未圖示之裝卸構造而裝卸自如地固定,故亦可更換作為消耗品之靶部T。
於電子槍收容部5a固定有真空泵17,真空泵17係用以使筒狀部5內為高真空狀態者。即,藉由X光產生裝置1安裝真空泵17,而可更換靶部T或陰極等。
於筒狀部5之基端側,固定有謀求與電子槍部3之一體化之塑模電源部19。塑模電源部19係利用電氣絕緣性樹脂(例如環氧樹脂)塑模成形者,且收容於金屬製之外殼內。
於塑模電源部19內,封入有構成如產生高電壓(例如-數十kV以下)之變壓器之高壓產生部(未圖示)。塑模電源部19包含位於下側且形成長方體形狀之塊狀電源本體部19a、及自電源本體部19a朝向上方向電子槍收容部5a內突出之圓柱狀頸部19b。高壓產生部藉由電氣絕緣性樹脂而封入至電源本體部19a內。於頸部19b之前端部,安裝有以隔著電子通路11與靶部T相對之方式配置之電子槍部3。於塑模電源部19之電源本體部19a內,封入有電性連接於高壓產生部之電子釋出控制部(未圖示)。電子釋出控制部連接於電子槍部3,且控制電子釋出之時機或管電流等。
接著,對靶部T進行說明。圖2係自基板之第1主面側觀察靶部所得之圖。圖3係表示沿著圖2中之II-II線之剖面構成之圖。再者,於以下靶部T~T10中,為了容易圖示,而圖示上之各構成之大小或相隔距離等未必與實際之數值條件吻合。即,於各圖中,各構成之尺寸比率有與實際不同之情況,且未必與實際之構成一致。又,於以下說明中,將圖中所示之方向(X方向、Y方向)用於說明。
如圖2及圖3所示,靶部T包含基板21、靶(第一金屬構件)23、導 電層25、及標記部(第二金屬構件)27,且成為兼具X光出射窗之透過型靶。基板21係由因電子入射而產生較少之X光、且X光透過性及散熱性優異之電性絕緣材料、例如金剛石構成。基板21包含為平面部之第1及第2主面21a、21b作為相互對向之主面,且為平板狀構件。第1主面21a為電子入射側之面,第2主面21b為X光出射側之面。沿著第1及第2主面21a、21b之對向方向A之方向上之基板21之厚度例如設定為300μm左右。
靶23位於基板21之第1主面21a側。靶23埋設於基板21中沿對向方向A延伸之孔部、具體而言自第1主面21a側形成為有底狀之孔部H。靶23由與基板21不同之材料構成。靶23係藉由因電子束EB之入射而產生X光之金屬(例如鎢、金、鉑等)而形成為圓柱狀。靶23之例如自對向方向A觀察所得之作為第1主面21a側之端面之電子入射面之外徑(直徑)D1設為100nm~2μm左右,沿著對向方向A之方向之長度(厚度)L1設為500nm~4μm左右。於本實施形態中,採用鎢作為靶23之金屬,將靶23之外徑D1設為例如500nm,將長度L1設為例如1μm。
靶23於基板21中配置有複數個(此處為8個),且其配置具有規則性。靶23配置於以下述標記部27為中心之假想圓S之圓周上,且包圍標記部27。靶23分別配置於隔著標記部27而對向之位置。於假想圓周上相鄰之靶23彼此設為等間隔。若僅以靶23觀察,則靶23沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置,並且沿著Y方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。
導電層25形成於基板21之第1主面21a側,抑制因電子束EB所導致之第1主面21a之帶電,並且保護第1主面21a免受電子束EB影響。導電層25例如為導電性薄膜,該導電性薄膜由包含過渡元素(更佳為第一過渡元素)之導電性材料構成、且包含鈦或鉻及其等之導電性化合物。導電層25於本實施形態中設為鈦薄膜。導電層25之沿著對向方 向A之方向之長度(厚度)例如為50nm左右,小於靶23之長度L1。導電層25例如藉由物理蒸鍍(PVD,Physical Vapor Deposition)等蒸鍍而形成於第1主面21a上。又,亦可使用摻雜有雜質(例如硼等)之金剛石作為導電層25,於該情形時,藉由微波電漿CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)法而使金剛石粒子生成及成長從而形成金剛石層,並將硼摻雜至已形成之金剛石層中而形成。再者,於本實施形態中,導電層25係以露出靶23之電子入射面之方式形成,但亦可以覆蓋靶23之電子入射面之方式形成。
標記部27位於基板21之第1主面21a側,且配置於導電層25上。標記部27係於特定出靶23之位置時,產生成為基準之位置資訊之部分。 標記部27係以自基板21之第1及第2主面21a、21b之對向方向A觀察不與靶23重疊之方式相隔而配置。標記部27呈大致圓形形狀,且配置有複數個(此處為3個)。標記部27係相對於靶23具有特定位置關係地配置。具體而言,標記部27分別配置於以配置有靶23之位置為圓周之假想圓S之中心,且被靶23包圍。若僅以標記部27觀察,則標記部27之配置具有規則性,且沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。再者,於本實施形態中,標記部27形成於導電層25上,但亦可由導電層25覆蓋標記部27。
標記部27與靶23之相隔距離d(標記部27與靶23中對向之外緣彼此間之最短距離)分別為例如10~50μm左右。再者,於靶23之外徑D1與相隔距離d相比較充分小之情形時,亦可將假想圓S之半徑近似為相隔距離d。標記部27藉由包含與基板21不同之材料之金屬(例如鎢、金、鉑等)而形成為圓盤狀。於本實施形態中,與靶23同樣地,採用鎢作為標記部27之金屬。
標記部27之例如自對向方向A觀察所得之外徑(直徑)D2為3~10μm左右,沿著對向方向A之方向之長度(厚度)L2為50~500nm左右, 且為扁平之圓柱狀。於本實施形態中,將標記部27之外徑D2設為例如5μm,將長度L2設為例如200nm。標記部27之外徑D2大於靶23之外徑D1(D2>D1)。即,標記部27之表面積(自基板21之第1及第2主面21a、21b之對向方向A上之電子入射側觀察所得之面積)大於靶23之表面積。標記部27之長度L2短於靶23之長度L1(L2<L1),且大於導電層25之沿著對向方向A之方向之長度。
再次參照圖1。X光產生裝置1包括作為反射電子檢測部(信號取得部)之反射電子檢測器31、作為控制部之控制器33、及成為靶部T(靶23)之機械性移動機構之XY平台34。反射電子檢測器31係以隔著未圖示之路徑、或於如電子通路11中之與朝向靶部T之電子束EB互不影響之位置面向靶部T之方式配置於靶保持部5b之上端側。反射電子檢測器31檢測由靶部T反射之反射電子,並將其作為基於入射至靶部T之電子束EB而產生之入射信號而取得。又,亦可包括電流檢測器(入射信號取得部)32作為吸收電子檢測部。電流檢測器32電性連接於靶部T,檢測表示被靶部T吸收之電子束EB之量之吸收電流(入射信號),並將其資訊輸出至作為控制部之控制器33。再者,控制器33亦可包括電流檢測部,而不另外設置電流檢測部。又,既可包括反射電子檢測部及吸收電子檢測部之兩者,亦可僅包括其中一者。又,作為控制部,既可由單一之控制器33進行關於X光產生裝置1之控制,亦可包括複數個控制器33,藉由其等之協動而進行關於X光產生裝置1之控制。
控制器33進行關於X光產生裝置1之各種控制,例如控制塑模電源部19之高壓產生部及電子釋出控制部。藉此,對電子槍部3與靶部T(靶23)之間施加特定電流、電壓,而自電子槍部3出射電子束EB。自電子槍部3出射之電子束EB適當地聚焦於由控制器33控制之線圈部7,且入射至靶部T而於靶部T上形成聚焦區域。該聚焦區域係電子束 EB之靶部T上之照射範圍E,且與電子束EB入射至靶部T上時產生電子入射痕跡之區域大致相等。而且,關於照射範圍E,如圖2所示自沿著對向方向A之與靶部T垂直之方向(電子入射方向)觀察,其範圍內包含靶23,並且其外緣包含於靶23與標記部27之相隔區域內。相隔區域之外緣和與上述靶23之中心同心之假想圓S相等,故照射範圍E之外徑(直徑)ED大於靶23之外徑D1,且小於假想圓S之外徑(直徑)SD(D1<ED<SD)。再者,照射範圍E之外徑ED例如為10~30μm左右。
如此,標記部27於作為聚焦區域之照射範圍E位於靶23時,配置於照射範圍E之區域外,故可於由標記部27抑制雜訊成分之狀態下提取具有所期望之焦點徑之X光XR。換言之,於向靶23照射電子束EB而提取X光時,控制器33藉由以成為如確實地包含靶23並且不包含標記部27之照射範圍E之方式控制線圈部7,而可於由標記部27抑制雜訊成分之狀態下提取具有所期望之焦點徑之X光XR。
又,控制器33即時地監視反射電子檢測器31所檢測出之反射電子(電流檢測器32所檢測出之吸收電子)之強度,並基於來自靶部T之反射電子(吸收電子)之強度及靶部T中所設定之位置資訊而控制線圈部9。此時,線圈部9使來自電子槍部3之電子束EB以電子束EB之照射範圍E於靶部T上二維地掃描之方式偏向。由線圈部9掃描之電子束EB之靶部T上之掃描區域(範圍)例如為100~150μm左右。又,於欲使電子束EB入射至靶部T上之區域更大幅度移動之情形時,亦可基於控制器33之控制,藉由XY平台34而使靶部T(靶23)本身相對於靶保持部5b移動。如此,藉由組合由線圈部9實現之電子束EB之偏向、及由XY平台34實現之靶部T(靶23)本身之移動,而可將靶23活用於更廣之範圍。
於將電子束EB照射至物質時,釋出依存於物質之原子序之量之反射電子(原子序越大,則釋出越多之反射電子)。於本實施形態中, 因於包含金剛石之基板21配置有包含鎢之靶23、及包含鎢之標記部27,故可將檢測到更多之反射電子之部位判定為靶23或標記部27。因此,控制器33以獲得更多之反射電子之方式控制電子束EB之偏向。
另一方面,於將電子束EB照射至物質時,亦產生依存於物質之原子序之量之電子之吸收。即,原子序越大則吸收電流值越小,原子序越小則吸收電流值越大。於本實施形態中,因於包含金剛石之基板21設置有包含鎢之靶23、及包含鎢之標記部27,故可將吸收電流值較小之部位判定為靶23或標記部27。因此,控制器33以吸收電流值變得更小之方式控制電子束EB之偏向。再者,於本實施形態中,吸收電流與靶電流相等。
對特定出靶23之方法更詳細地進行說明。圖4係表示特定出靶之方法之流程圖。
如圖4所示,首先,電子槍部3輸出電子束EB(步驟S01)。接著,控制器33控制作為偏向部之線圈部9,使電子束EB於靶部T上掃描(步驟S02)。然後,監視反射電子檢測器31所檢測出之反射電子(電流檢測器32所檢測出之吸收電子)之強度,檢索標記部27,判定是否檢測出標記部27(步驟S03)。於靶部T中,標記部27之表面積大於靶23,故進入電子束EB之照射範圍E時之信號之變化(反射電子或吸收電子之強度變化)大於靶23進入電子束EB之照射範圍E時之信號之變化。因此,與靶23相比較,可確實地取得靶部T中之標記部27之位置資訊。 於判定為檢測出標記部27之情形時,進入步驟S04。另一方面,於未檢測出標記部27之情形時,藉由XY平台34而使靶部T移動(步驟S06)。
控制器33若取得標記部27之位置資訊,則設為配置有標記部27之位置為複數個靶23所位於之假想圓之圓周之中心,求出以標記部27為中心之假想圓。控制器33若求出假想圓,則基於其圓周上之位置資 訊及靶部T中所設定之靶23之位置資訊、及信號之強度(反射電子或吸收電子之強度)而檢索靶23之位置,判定是否檢測出靶23(步驟S04)。 於判定為檢測出靶23之情形時,控制器33以電子束EB之照射範圍位於靶23之方式控制作為偏向部之線圈部9(步驟S05)。或者,亦可根據標記部27之位置資訊預測靶23之位置,以標記部27為起點降低速度精密地進行再次掃描,藉此特定出靶23之位置。另一方面,於未檢測出靶23之情形時,控制線圈部7,調整電子束EB之焦點(步驟S07)。如以上般,於X光產生裝置1中,於靶部T中特定出靶23之位置,對靶23照射電子束EB,使其產生具有所期望之焦點徑之X光。
又,於本實施形態中,將靶23及標記部27之兩者設為鎢,但標記部27之對向方向A上之長度(厚度)短於靶23之對向方向A上之長度(厚度)。因此,標記部27之反射電子(吸收電子)之強度小於靶23之反射電子(吸收電子)之強度。藉此,即便藉由相同之材料形成靶23及標記部27,亦可區別兩者。
如以上所說明般,於本實施形態中,標記部27之表面積大於靶23之表面積。藉此,於X光產生裝置1中,於靶部T中,可確實地獲得作為與基板21不同之物質之位置資訊之標記部27之位置資訊。而且,因靶23包圍標記部27而配置,故靶23之配置區域變得明確。因此,於X光產生裝置1中,可以標記部27為基準特定出靶23之位置。其結果,於X光產生裝置1中,於靶部T中迅速且確實地特定出靶23,控制作為偏向部之線圈部9,藉此可使電子束EB入射。進而,因靶23及標記部27分別具有規則性地配置,故可容易地進行向下一靶23及標記部27之移動。因此,可有效率地產生X光XR。
於本實施形態中,於靶部T中配置有複數個靶23。藉此,即便於一個靶23因電子束EB之熱等而劣化之情形時,亦可藉由利用線圈部9使電子束EB偏向,而使用配置於相同之靶部T之其他靶23。因此,無 須針對每一靶23之劣化而逐一更換靶部T。其結果,可降低靶23之更換頻度,故可有效率地使用X光產生裝置1產生X光XR。
又,於本實施形態中,標記部27之長度L2短於靶23之長度L1。 例如,若使標記部27之厚度增大(例如,使其大於500nm以達到與靶23同等程度),則有產生如下問題之可能性。即,於標記部27中,若照射例如40keV左右之電子束EB,則其中之0.3%轉換成X光,99.7%轉換成熱。此處,於標記部27僅於底面與基板21接觸之情形時,難以將熱釋出至外部。因此,標記部27於其厚度較大之情形時,蓄積因電子束EB之照射所產生之熱,而會產生因熱所導致之破壞。即,因靶部T會產生破損,故有無法使用靶部T之可能性。相對於此,於本實施形態中,因使標記部27之厚度小於靶23,故可抑制因標記部27之熱所致之破損。
於本實施形態中,電子束EB之照射範圍包含於標記部27與靶23之相隔區域內。即,為了獲得所期望之X光,標記部27配置於對靶23照射電子束EB時之聚焦區域外。藉此,於X光產生裝置1中,於對靶23照射電子束EB時,不對標記部27照射電子束EB。因此,於X光產生裝置1中,可抑制標記部27對X光產生影響。
再者,於本實施形態中,具備如下構造:靶23埋設於基板21之孔部H,並且標記部27以自對向方向A觀察不與靶23重疊之方式相隔而配置。藉由使用此種靶23,而可將靶23之外徑D1而非入射之電子束EB之照射範圍E作為支配性要素,決定產生之X光之焦點徑,並且抑制來自標記部27之X光之影響。
另一方面,作為相同之構造,亦考慮如下構造:對於大徑之靶,除所期望之焦點徑區域以外,利用電子屏蔽物覆蓋其周圍,相對於電子束僅使該焦點徑區域露出(自對向方向觀察,靶與電子屏蔽部重疊)。然而,電子屏蔽物必須確實地由如屏蔽電子之材料構成,故 若電子束EB入射至電子屏蔽物,則產生X光之可能性較高。此種X光會變成雜訊成分,故不理想,但因由電子屏蔽物決定焦點區域,故亦無法使電子屏蔽物遠離焦點徑區域以抑制雜訊成分。因此,為了自靶獲得所期望之焦點徑之X光,結果,必須根據焦點徑將電子束EB之照射範圍E本身縮小為微小。然而,電子束EB之照射範圍E之微小化必須高度地控制電子束EB,與靶之微小化相比較,非常地困難。因此,於該構造中,判斷為不能充分應對X光焦點之微小化。
除上述實施形態以外,標記部27亦可具有如下構成。圖5係表示另一實施形態之X光產生裝置之靶之沿著對向方向之方向上之剖面構成的圖。如圖5所示,標記部27與靶23同樣埋設於基板21。而且,標記部27不僅可表示位置資訊,而且亦可用作用以利用因電子束EB之入射而產生之X光之靶。而且,標記部27之表面積(自基板21之第1及第2主面21a、21b之對向方向A上之電子入射側觀察所得之面積)大於靶23之表面積,故於必需具有更大之焦點徑之X光之情形時,可利用因電子束EB入射至標記部27而產生之X光。即,標記部27(第二金屬構件)並不限為用以提供位置資訊之構件,亦可構成為X光產生用靶兼作用以提供位置資訊之構件。
圖6(a)係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得之圖,圖6(b)係表示沿著圖6(a)中之b-b線所得之剖面構成之圖。如圖6所示,標記部27a、27b、27c、27d之各者之沿著對向方向A之方向之長度(厚度)不同。詳細而言,標記部27a~27d之長度自圖示左側朝向圖示右側逐漸變小。於標記部27中,長度最大之標記部27(圖示左側)之長度小於靶23之長度。藉此,標記部27之各者可與靶23識別,並且因反射電子之強度不同,故可被識別。
因此,於使用配置於例如以標記部27a為中心之假想圓之圓周上之所有靶23之後,可容易地特定出與該標記部27a不同之標記部27b、 27c,且可基於該標記部27b、27c而特定出靶23。即,可識別標記部27a~27c,故不進行基於使用一次之標記部27a~27c之靶23之檢索。 因此,可高效率地使用配置於靶部T之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。再者,標記部27a~27c之長度只要各不相同即可,其形狀並不限定於大致圓形形狀。
圖7係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得之圖。如圖7所示,標記部27之各者具有顯示部28。於顯示部28寫有數字(此處為「1」~「4」)。藉此,標記部27之各者可被識別。因此,可利用顯示部28識別標記部27,故不進行基於使用一次之標記部27之靶23之檢索。因此,可高效率地使用配置於靶部T之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。
[第2實施形態]
接著,對第2實施形態進行說明。圖8係自基板之第1主面側觀察第2實施形態之X光產生裝置之靶部所得之圖。如圖8所示,靶部T1包含基板21、靶23、導電層25、及標記部27。靶部T1中基板21、靶23、導電層25及標記部27之構成與第1實施形態相同,靶23及標記部27之配置與第1實施形態不同。
靶23於基板21配置有複數個(此處為3個),且其配置具有規則性。具體而言,靶23係沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。靶23被標記部27包圍。
標記部27係以自基板21之第1及第2主面21a、21b之對向方向觀察不與靶23重疊之方式相隔而配置。標記部27於以靶23之中心為其中心之假想圓S之圓周上配置有複數個(此處為6個)。於靶部T1配置有複數個(此處為3個)包含包圍靶23之複數個標記部27之群。標記部27分別配置於隔著靶23而對向之位置。於假想圓周上相鄰之標記部27彼此設為等間隔。一對標記部27之對向方向係相互大致正交。
控制器33若取得標記部27之位置資訊,則設為配置有標記部27之位置為以靶23為中心之假想圓S之圓周上,求出該假想圓S之中心。控制器33若求出假想圓S之中心,則基於其中心之位置資訊及靶部T中所設定之靶23之位置資訊、以及信號之強度(反射電子或吸收電子之強度),而特定出靶23之位置。控制器33係以電子束EB之照射範圍位於靶23之方式控制作為偏向部之線圈部9。或者,亦可根據標記部27之位置資訊預測靶23之位置,以標記部27為起點降低速度精密地進行再次掃描,藉此特定出靶23之位置。如以上般,於X光產生裝置1中,於靶部T中特定出靶23之位置,對靶23照射電子束EB,使其產生具有所期望之焦點徑之X光。
如以上所說明般,於本實施形態中,於靶部T中,於以靶23為中心之假想圓S之圓周上配置有複數個標記部27。即便於此種構成之情形時,亦可以標記部27為基準特定出靶23之位置。因此,於靶部T中包括易於檢測且可與靶23識別之標記部27,故可於靶部T中迅速且確實地特定出靶23。
除上述實施形態之構成以外,靶部T1亦可為如圖9所示之構成。圖9係自基板之第1主面側觀察另一形態之X光產生裝置之靶部所得之圖。如圖9所示,於靶部T1中,於以靶23為中心之假想圓S上配置有複數個(此處為4個)標記部27。標記部27位於以一個靶23為中心之假想圓S及以其他靶23為中心之假想圓S之任一者之圓周上,且作為各個靶23之標記部發揮功能。
[第3實施形態]
接著,對第3實施形態進行說明。圖10係自基板之第1主面側觀察第3實施形態之靶部所得之圖。圖11係表示沿著圖10中之XI-XI線之剖面構成之圖。
如圖10及圖11所示,靶部T2包含基板21、靶23、導電層25、及 標記部35。靶部T2中基板21、靶23、導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部35之構成與第1實施形態不同。
標記部35配置於導電層25上。標記部35配置於基板21之第1主面21a側之大致整個面,且沿著以靶23為中心之假想圓形成有開口部35a。開口部35a係以於其內部包含1個靶23之方式、即針對每個靶23而形成。標記部35之開口部35a之內徑為10~50μm左右。
當於上述靶部T2中特定出靶23之情形時,控制器33檢索標記部35之開口部35a,並檢測開口部35a之邊緣(開口端)。控制器33若檢測出開口部35a之邊緣,則求出開口部35a之中心。控制器33若求出開口部35a之中心,則基於其中心之位置資訊及靶部T2中所設定之靶23之位置資訊、以及反射電子(吸收電子)之強度,而特定出靶23之位置。 即,於本實施形態中,標記部35中之開口部35a及開口部35a之邊緣(開口端)相對於靶23具有特定位置關係。
於上述實施形態中,以導電層25配置於基板21之第1主面21a上,且於導電層25上配置有標記部35之構成為一例進行了說明,但導電層25亦可配置於基板21之第1主面21a、靶23及標記部35上。即,標記部35亦可直接配置於基板21之第1主面21a上。再者,於標記部35覆蓋基板21之第1主面21a之大致整個面之情形時,導電層25亦可僅覆蓋開口部35a,此時,亦可使靶23之電子入射面露出。
於上述實施形態中,將開口部35a設為大致圓形形狀,但開口部亦可為多邊形形狀。
[第4實施形態]
接著,對第4實施形態進行說明。圖12係自基板之第1主面側觀察第4實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖12所示,靶部T3包含基板21、靶23、導電層25、及標記部37。基板21、靶23、導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部37之構成與第1實施形態不 同。
靶23於以標記部37之中心為其中心之假想圓S之圓周上配置有複數個(此處為6個)。於靶部T3配置有複數個(此處為3個)包含包圍標記部37之複數個靶23之群。
標記部37配置有複數個(此處為6個)。標記部37相對於靶23具有特定位置關係地配置。具體而言,標記部37分別位於圓周上配置有靶23之假想圓S之中心。若僅以標記部37觀察,則標記部37沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置,並且沿著Y方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。
標記部37呈弓形形狀。詳細而言,標記部37包含平坦之平坦邊37a、自該平坦邊37a之兩端部相互平行地延伸之一對側邊37b、37c、及將一對側邊37b、37c之端部彼此連接之圓弧狀(半圓形狀)之彎曲邊37d,且呈所謂之炮彈型。藉由此種形狀,而標記部37具有方向性。 即,標記部37與呈例如圓形形狀之標記部不同,利用各邊之形狀之不同且根據其配置之方法而將方向設定為一個意思。例如,如圖12所示,標記部37係以標記部37位於平坦邊37a所朝向之方向之方式配置。即,若將標記部37區別為第1標記部37及第2標記部37,則第1標記部37具有鄰接之第2標記部37之位置資訊。再者,於該標記部37之情形時,亦可以表示其他標記部37之位置之方式配置彎曲邊37d而非平坦邊37a。
於靶部T3中,沿著圖中之箭頭之方向檢索標記部37。即,控制器33基於某一標記部37而特定出靶23,於使用配置於該標記部37之假想圓S之圓周上之所有靶23之情形時,根據該標記部37之方向(平坦邊37a所朝向之方向)取得下一標記部37,控制線圈部9,檢測下一標記部37。
如以上所說明般,於本實施形態中,標記部37呈獨特之形狀, 且具有方向性。藉此,於使用配置於以某一標記部37為中心之假想圓S之圓周上之所有靶23之後,再一次返回至位於該假想圓S之中心之標記部37,藉此可獲得配置有下一標記部37之方向。因此,可容易地進行向下一標記部37之移動,從而可有效率地檢測下一標記部37。又,可確實地檢測標記部37,故可使用配置於該標記部37之周圍之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。
於上述實施形態中,以將標記部37之形狀設為炮彈型且使標記部37具有方向性之構成為一例進行了說明,但具有方向性之標記部之形狀並不限定於此。圖13係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖13所示,靶部T4包含基板21、靶23、導電層25、及標記部39。靶部T4中基板21、靶23、導電層25之構成與第2實施形態相同,標記部39之構成與第2實施形態不同。
標記部39配置於導電層25上。標記部39配置於基板21之第1主面21a側之大致整個面,且沿著以靶23為中心之假想圓形成有開口部39a。即,於本實施形態中,標記部39中之開口部39a及開口部39a之邊緣(開口端)相對於靶23具有特定位置關係。開口部39a具有以自開口部39a之邊緣凹陷之方式形成之凹部40。凹部40係朝向鄰接之標記部39所配置之方向而配置。藉此,標記部39具有方向性。即,藉由檢測設置於標記部39之開口部39a之凹部40,而可取得下一標記部39所配置之方向。再者,並不限於凹部形狀,亦可為以自開口部39a之邊緣突出之方式形成之凸部形狀。
圖14係自基板之第1主面側觀察另一實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖14所示,靶部T5包含基板21、靶23、導電層25、及標記部42。靶部T5中基板21、靶23、導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部42之構成與第1實施形態不同。
標記部42呈多邊形形狀,此處呈六邊形形狀。標記部42之頂部 (頂點)分別朝向配置有靶23之方向。換言之,靶23配置於標記部42之頂部之延長線上。即,標記部42具有表示配置有靶23之方向之構成。藉此,於X光產生裝置1中,於取得標記部42之位置資訊之情形時,藉由掃描標記部42之頂點之方向,而可更迅速且確實地特定出靶23。進而,標記部42具有以自標記部42之一邊突出之方式形成之凸部43。凸部43係朝向鄰接之標記部42所配置之方向而配置。藉此,標記部42具有方向性。即,藉由檢測標記部42之凸部43,而可取得下一標記部42所配置之方向。再者,並不限於凸部形狀,亦可為以自標記部42之一邊凹陷之方式形成之凹部形狀。
接著,對特定出圖13中之靶23之方法進行說明。圖15係表示特定出靶之方法之流程圖。
如圖15所示,首先,電子槍部3輸出電子束EB(步驟S11)。接著,控制器33控制作為偏向部之線圈部9,使電子束EB於靶部T上掃描(步驟S12)。然後,監視反射電子檢測器31所檢測出之反射電子(電流檢測器32所檢測出之吸收電子)之強度,檢索標記部42,判定是否檢測出標記部42(步驟S13)。於判定為檢測出標記部42之情形時,進入步驟S14。另一方面,於未檢測出標記部42之情形時,藉由XY平台34而使靶部T移動(步驟S15)。
控制器33若取得標記部42之位置資訊,則設為於標記部42之頂部之延長線上配置有靶23,基於其頂部之延長線上之位置資訊及靶部T中所設定之靶23之位置資訊、以及信號之強度(反射電子或吸收電子之強度),而特定出靶23之位置,以電子束EB之照射範圍位於靶23之方式控制作為偏向部之線圈部9(步驟S14)。如以上般,於X光產生裝置1中,於靶部T中特定出靶23之位置,對靶23照射電子束EB,產生具有所期望之焦點徑之X光XR。於靶23劣化(消耗)之情形時,基於標記部42之凸部43而移動至下一標記部42,按照與上述相同之順序產生 X光XR。
於上述實施形態中,藉由標記部42之形狀而表示出配置有靶23之方向,但亦可於標記部42設置表示配置有靶23之方向之表示(例如箭頭等)。
[第5實施形態]
接著,對第5實施形態進行說明。圖16係自基板之第1主面側觀察第5實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖16所示,靶部T6包含基板21、靶23、導電層25、及標記部44a、44b。基板21、靶23、導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部44a、44b之構成與第1實施形態不同。
靶23於基板21配置有複數個(此處為11個),且其配置具有規則性。具體而言,靶23沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。
標記部44a、44b係隔著靶23相隔而配置。標記部44a、44b之各者沿著靶23之配置方向(X方向)延伸。換言之,靶23沿著標記部44a、44b之延伸方向而配置。標記部44a、44b之各者呈錐形形狀。具體而言,標記部44a呈自一端側(圖示左側)朝向另一端側(圖示右側)前端變細之錐形形狀。標記部44b呈自另一端側(圖示右側)朝向一端側(圖示左側)前端變細之錐形狀。
如以上所說明般,於本實施形態中,靶23沿著標記部44a、44b之延伸方向而配置。藉此,於靶部T6中,配置有靶23之區域變得明確,故可有效率地特定出靶23。又,標記部44a、44b呈錐形形狀,故位於包含特定靶23之電子束EB之照射範圍之範圍內之面積針對每個靶23而不同。換言之,標記部44a、44b亦可謂對應於每個靶23之具有特定位置關係之標記部之集合體。因此,伴隨電子束EB之移動而標記部44a、44b之反射電子或吸收電子之強度不同,故可基於標記部44a、 44b之位置資訊、靶部T6中所設定之靶23之位置資訊、及信號之強度(反射電子或吸收電子之強度)而容易地特定出靶23之位置。因此,可有效率地產生X光XR。再者,即便為標記部44a、44b之其中一者亦可獲得相同之效果。
[第6實施形態]
接著,對第6實施形態進行說明。圖17係自基板之第1主面側觀察第6實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖17所示,靶部T7包含基板21、靶23、導電層25、及標記部27。基板21、靶23、導電層25及標記部27之構成與第1實施形態相同,標記部27之配置與第1實施形態不同。
靶23於基板21配置有複數個(此處為11個),且其配置具有規則性。具體而言,靶23沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。
標記部27沿著靶23之配置方向配置有複數個(此處為6個)。換言之,靶23係沿著標記部27之配置方向而配置。標記部27沿著X方向於一直線上具有特定間隔(等間隔)而配置。
如以上所說明般,於本實施形態中,靶23沿著標記部27之配置方向而配置。藉此,於靶部T7中,配置有靶23之區域變得明確,故可有效率地特定出靶23。因此,可有效率地產生X光XR。
[第7實施形態]
接著,對第7實施形態進行說明。圖18係自基板之第1主面側觀察第7實施形態之X光照射裝置之靶部所得的圖。如圖18所示,靶部T8包含基板21、靶23、導電層25、及標記部46。靶部T8中基板21、靶23、及導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部46之構成與第1實施形態不同。
標記部46配置於導電層25上。自基板21之第1主面21a側觀察,標 記部46呈格子狀,且包含複數個開口部46a。即,靶23被標記部46包圍,開口部46a係以於其中心包含1個靶23之方式、即針對每個靶23而形成。標記部46與靶23之相隔距離例如為10~50μm左右。標記部46之寬度例如為3~10μm。
當於上述靶部T8中特定出靶23之情形時,控制器33若取得標記部46之位置資訊,則檢測標記部46之開口部46a之邊緣。控制器33若檢測出標記部46之開口部46a之邊緣,則求出標記部46之中心。控制器33若求出標記部46之中心,則基於其中心之位置資訊及靶部T8中所設定之靶23之位置資訊、以及信號之強度(反射電子或吸收電子之強度)而特定出靶23之位置。即,於本實施形態中,標記部46中之開口部46a及開口部46a之邊緣(開口端)相對於靶23具有特定位置關係。
除上述實施形態以外,亦可如圖19所示,於靶部T8設置有顯示部47。詳細而言,於標記部46之開口部46a之內側分別設置有顯示部47。於顯示部47寫有數字(此處為「1」~「16」)。藉此,於標記部46中,各開口部46a之各者可被識別。因此,可基於顯示部47而高效率地使用配置於靶部T8之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。
[第8實施形態]
接著,對第8實施形態進行說明。圖20係自基板之第1主面側觀察第8實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖20所示,靶部T9包含基板21、靶23、導電層25、及標記部48a、48b、48c。靶部T9中基板21、靶23、及導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部48a~48c之構成與第1實施形態不同。
標記部48a~48c之各者之形狀不同。具體而言,自基板21之第1及第2主面21a、21b之對向方向觀察,標記部48a呈圓形形狀,標記部48b呈三角形形狀,標記部48c呈矩形形狀。藉此,標記部48a~48c可 分別被識別。
如以上般,於本實施形態中,標記部48a~48c之形狀各不相同,標記部48a~48c可被識別。因此,於使用配置於例如以標記部48a為中心之假想圓之圓周上之所有靶23之後,可容易地特定出與該標記部48a不同之標記部48b、48c,且可基於該標記部48b、48c而特定出靶23。即,可識別標記部48a~48c,故不進行基於使用一次之標記部48a~48c之靶23之檢索。因此,可高效率地使用配置於靶部T9之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。
[第9實施形態]
接著,對第9實施形態進行說明。圖21係自基板之第1主面側觀察第9實施形態之X光產生裝置之靶部所得的圖。如圖21所示,靶部T10包含基板21、靶23、導電層25、及標記部50a、50b、50c。靶部T3中基板21、靶23、及導電層25之構成與第1實施形態相同,標記部50a~50c之構成與第1實施形態不同。
標記部50a~50c設為字元。具體而言,於本實施形態中,標記部50a~50c為數字,且分別記為「1」、「2」、「3」。藉此,標記部50a~50c可分別被識別。
如以上般,於本實施形態中,標記部50a~50c為數字記法,標記部50a~50c之各者可被識別。因此,於使用配置於例如以標記部50a為中心之假想圓之圓周上之所有靶23之後,可容易地特定出與該標記部50a不同之標記部50b、50c,且可基於該標記部50b、50c而特定出靶23。即,可識別標記部50a~50c,故不進行基於使用一次之標記部50a~50c之靶23之檢索。因此,可高效率地使用配置於靶部T10之所有靶23。其結果,於X光產生裝置1中,可有效率地產生X光XR。
以上,對本發明之X光產生裝置之較佳之實施形態進行了說明,但本發明未必限定於上述實施形態,可於不脫離其主旨之範圍內進行 各種變更。

Claims (11)

  1. 一種X光產生裝置,其特徵在於包括:電子槍部,其出射電子束;靶部,其具有埋設於具有相互對向之主面之基板之靶;殼體,其於一端側配置上述靶部,並且於與上述一端側對向之另一端側配置上述電子槍部,且具有供上述電子束通過之電子通路;偏向部,其使通過上述電子通路內之上述電子束可於上述靶部上掃描地偏向;信號取得部,其取得根據在上述靶部上掃描之上述電子束而產生之入射信號;及控制部,其根據由上述信號取得部取得之上述入射信號而控制上述偏向部;且上述靶部包括:上述基板,其包括電性絕緣材料,具有X光透過性;複數個第一金屬構件,其等埋設於上述基板,成為上述靶;及一個或複數個第二金屬構件,其於上述基板,以被複數個上述第一金屬構件包圍之方式或以包圍至少一個上述金屬構件之方式配置,並在欲根據上述電子束之入射來特定出上述第一金屬構件之位置時,產生作為基準的位置情報;且自上述主面之對向方向觀察之情況,上述第二金屬構件之表面積大於上述第一金屬構件之表面積,且上述第二金屬構件在上述對向方向之長度短於上述靶之長度;上述控制部係控制上述偏向部而使上述電子束在上述靶部上掃描,並根據由上述入射訊號取得之上述第二金屬構件之上述 位置情報而檢測出上述第一金屬構件,且控制上述偏向部而使上述電子束照射至上述第一金屬構件以產生X光。
  2. 如請求項1之X光產生裝置,其中複數個上述第二金屬構件係具有規則性地配置。
  3. 如請求項1或2之X光產生裝置,其中複數個上述第一金屬構件係具有規則性地配置。
  4. 如請求項1或2之X光產生裝置,其上述第一金屬構件及上述第二金屬構件之任一者包圍另一者而配置。
  5. 如請求項1或2之X光產生裝置,其上述第一金屬構件沿著上述第二金屬構件之配置方向而配置。
  6. 如請求項1或2之X光產生裝置,其包括至少2個上述第二金屬構件,且一上述第二金屬構件具有表示另一上述第二金屬構件之位置之位置資訊。
  7. 如請求項1或2之X光產生裝置,其中上述第二金屬構件具有表示配置有上述第一金屬構件之方向之構成。
  8. 如請求項1或2之X光產生裝置,其中上述第二金屬構件配置為覆蓋上述基板,並且具備在內部包含上述第一金屬構件的大致圓形形狀或多角形形狀之開口部。
  9. 如請求項8之X光產生裝置,其中上述開口部以在其中心包含一個上述第一金屬構件之方式按每個上述第一金屬構件形成。
  10. 如請求項8之X光產生裝置,其中上述開口部具有以自開口端凹入之方式形成的凹部。
  11. 如請求項10之X光產生裝置,其中上述控制部檢測出上述開口部之上述開口端,求出上述開口部之中心而特定出上述第一金屬構件之位置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150117599A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
US10295485B2 (en) 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
USRE48612E1 (en) 2013-10-31 2021-06-29 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
WO2015178228A1 (ja) * 2014-05-22 2015-11-26 東京エレクトロン株式会社 X線発生用ターゲット、検査システム、制御装置、制御方法及び制御プログラム
JP6377572B2 (ja) * 2015-05-11 2018-08-22 株式会社リガク X線発生装置、及びその調整方法
DE102018100956B4 (de) * 2018-01-17 2021-06-24 Comet Ag Transmissionstarget für eine offene Röntgenröhre, offene Röntgenröhre, Verfahren zur Erkennung eines Transmissionstargets und Verfahren zur Einstellung der Kenngrößen dieses Transmissionstargets
CN112424591B (zh) 2018-06-04 2024-05-24 斯格瑞公司 波长色散x射线光谱仪
CN112470245A (zh) 2018-07-26 2021-03-09 斯格瑞公司 高亮度x射线反射源
CN112638261A (zh) 2018-09-04 2021-04-09 斯格瑞公司 利用滤波的x射线荧光的系统和方法
US11056308B2 (en) 2018-09-07 2021-07-06 Sigray, Inc. System and method for depth-selectable x-ray analysis
WO2021011209A1 (en) 2019-07-15 2021-01-21 Sigray, Inc. X-ray source with rotating anode at atmospheric pressure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4007375A (en) * 1975-07-14 1977-02-08 Albert Richard D Multi-target X-ray source
TW200400780A (en) * 2002-05-09 2004-01-01 Hamamatsu Photonics Kk X-ray generating device
TW200802488A (en) * 2006-01-03 2008-01-01 Alcatel Lucent Compact source with very bright X-ray beam
US20120269323A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Adler David L X-ray source with an immersion lens

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06188092A (ja) * 1992-12-17 1994-07-08 Hitachi Ltd X線発生用タ−ゲットとx線源とx線撮像装置
JP2004028845A (ja) 2002-06-27 2004-01-29 Japan Science & Technology Corp 高輝度・高出力微小x線発生源とそれを用いた非破壊検査装置
JP5687001B2 (ja) * 2009-08-31 2015-03-18 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
JP5670111B2 (ja) 2009-09-04 2015-02-18 東京エレクトロン株式会社 X線発生用ターゲット、x線発生装置、及びx線発生用ターゲットの製造方法
JP5479276B2 (ja) * 2010-08-31 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 X線照射装置
WO2013168468A1 (ja) * 2012-05-11 2013-11-14 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置及びx線発生方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4007375A (en) * 1975-07-14 1977-02-08 Albert Richard D Multi-target X-ray source
TW200400780A (en) * 2002-05-09 2004-01-01 Hamamatsu Photonics Kk X-ray generating device
TW200802488A (en) * 2006-01-03 2008-01-01 Alcatel Lucent Compact source with very bright X-ray beam
US20120269323A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Adler David L X-ray source with an immersion lens

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Publication number Publication date
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WO2015056493A1 (ja) 2015-04-23
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TW201526024A (zh) 2015-07-01
US10115557B2 (en) 2018-10-30

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