JP2003272892A - X-ray generating method and x-ray generating device - Google Patents
X-ray generating method and x-ray generating deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光をターゲ
ットに照射してＸ線を発生させるＸ線発生方法および装
置に関し、特に高出力超短光パルスレーザを使用して特
定波長のＸ線を発生させるＸ線発生方法および装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray generating method and apparatus for irradiating a target with a laser beam to generate an X-ray, and more particularly to an X-ray having a specific wavelength by using a high-power ultrashort optical pulse laser. The present invention relates to a method and apparatus for generating X-rays.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高強度レーザ光を金属表面に照射すると
金属表面に形成されるプラズマから高輝度のＸ線が発生
する。特に超短光パルスレーザ光を用いることにより比
較的低いエネルギーで極めて高輝度のＸ線が得られる。
超短光パルスレーザをターゲットに照射してＸ線を得る
ようにしたＸ線発生装置では、Ｘ線出力は、ターゲット
の材質や形状、レーザビームの波長、空間強度分布や時
間波形など、非常に多くのパラメータに左右される。2. Description of the Related Art When a high-intensity laser beam is applied to a metal surface, high-intensity X-rays are generated from plasma formed on the metal surface. In particular, by using ultrashort pulsed laser light, X-rays of extremely high brightness can be obtained with relatively low energy.
In an X-ray generator that irradiates a target with an ultrashort optical pulse laser to obtain X-rays, the X-ray output is very different depending on the material and shape of the target, the wavelength of the laser beam, the spatial intensity distribution and the time waveform. It depends on many parameters.
【０００３】しかし、従来のＸ線出力制御は、レーザビ
ームの総合的強度すなわち波長全体にわたる積分値とし
てのエネルギ強度、あるいはパルスレーザを用いるとき
はパルス間隔の調整などによる方法が用いられているた
め、Ｘ線出力を精密に制御することは難しかった。ま
た、従来は、レーザビームの集光系の焦点をずらすなど
してレーザパルスＸ線のエネルギ強度を調整するように
しているが、レーザ自体の空間強度分布を変化させるこ
とができないため、最適な調整をすることができなかっ
た。However, the conventional X-ray output control uses a method by adjusting the total intensity of the laser beam, that is, the energy intensity as an integrated value over the entire wavelength, or by adjusting the pulse interval when a pulse laser is used. , It was difficult to precisely control the X-ray output. Further, conventionally, the energy intensity of the laser pulse X-ray is adjusted by shifting the focus of the laser beam condensing system, but it is not possible to change the spatial intensity distribution of the laser itself, which is optimal. I couldn't make adjustments.
【０００４】たとえば、特開平９−１８４９００には、
発生したＸ線の強度を測定してＸ線露光量が設定値と一
致するように最後のパルスレーザショットの強度を調整
するようにしたパルスＸ線照射装置が開示されている。
ビーム強度調整は、光路中に設けた透過率可変フィルタ
ーや、Ｑスイッチレーザ装置におけるＱスイッチの作動
開始信号とレーザ媒質の励起開始信号の時間差を用いる
などの方法によって行っている。この装置によれば、パ
ルスＸ線源の出力がショット毎に揺らいでも設定Ｘ線照
射量と積算Ｘ線照射量を一致させることができる。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-184900 discloses that
A pulsed X-ray irradiation apparatus is disclosed in which the intensity of the generated X-rays is measured and the intensity of the last pulse laser shot is adjusted so that the X-ray exposure amount matches the set value.
The beam intensity is adjusted by a method such as a variable transmittance filter provided in the optical path or a time difference between the operation start signal of the Q switch in the Q switch laser device and the excitation start signal of the laser medium. According to this device, even if the output of the pulse X-ray source fluctuates from shot to shot, the set X-ray irradiation dose and the integrated X-ray irradiation dose can be matched.
【０００５】また、初めに予備的なレーザパルスをター
ゲットに照射してプラズマを発生させ、その後に主パル
スを照射してプラズマから所定のＸ線を放出させること
により、効率よくパルスレーザＸ線を発生させることが
できることが知られている。従来、このような目的で使
用されるレーザビームの時間波形を得る方法として、パ
ルスモジュレーションなどの励起用フラッシュランプの
光量を電気的に制御する方法があった。しかしこの方法
では、ｍｓ水準のパルス間隔を形成するのが限界で、特
にｐｓからｆｓ水準の超短光パルスレーザの時間波形を
制御することはできなかった。Further, by irradiating a target with a preliminary laser pulse to generate plasma, and then irradiating a main pulse to emit a predetermined X-ray, the pulse laser X-ray is efficiently emitted. It is known that it can be generated. Conventionally, as a method of obtaining a time waveform of a laser beam used for such a purpose, there has been a method of electrically controlling the light quantity of a flash lamp for excitation such as pulse modulation. However, in this method, the limit is to form a pulse interval of ms level, and in particular, it was not possible to control the time waveform of the ultrashort optical pulse laser of ps to fs level.
【０００６】超短光レーザパルスを対象とするものとし
て、特開平８−２１３１９２に、レーザビームをビーム
スプリッタで主パルスと副パルスに２分し、主パルスを
遅延回路に通して遅延させ、副パルスを先進パルスとし
て主パルス（遅延パルス）の前に金属ターゲットに照射
して予備プラズマを発生させるようにして、遅延時間制
御によりＸ線量を変調させるようにしたレーザプラズマ
Ｘ線発生装置が開示されている。この開示装置では、入
力レーザビームの全体をビームスプリッタで２分し、光
路長が異なる別々のレーザビーム伝送路を走行させて一
方を他方に対して遅延させることにより２個のピークを
持った時間波形を有するレーザビームを形成して、Ｘ線
の発生量を制御している。Japanese Patent Laid-Open No. 8-213192 discloses a laser beam divided into a main pulse and a sub-pulse by a beam splitter and delays the main pulse through a delay circuit. Disclosed is a laser plasma X-ray generation device in which a pulse is used as an advanced pulse to irradiate a metal target before a main pulse (delayed pulse) to generate a preliminary plasma, and an X-ray dose is modulated by delay time control. ing. In the disclosed device, the entire input laser beam is divided into two parts by the beam splitter, the laser beam transmission lines having different optical path lengths are made to travel, and one is delayed with respect to the other to obtain a time having two peaks. A laser beam having a waveform is formed to control the amount of X-ray generation.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｘ線の作用を
利用するときには、単にその総体的なエネルギを問題に
するのではなく、化学物質や生体物質の吸収反応、単波
長Ｘ線を使用した集積回路の製造など、特定波長におけ
るＸ線作用が重大な関心となる場合も多い。ところが、
特定のスペクトル線の強度を制御する簡単な方法はまだ
開発されていない。そこで、本発明が解決しようとする
課題は、超短光パルスレーザなど高強度のレーザビーム
をターゲットに照射してＸ線を発生させる装置であっ
て、Ｘ線の強度、特に必要とする特定波長のＸ線強度を
選択的に制御するようにパルスレーザを調整する機構を
備えたＸ線発生装置を提供することである。However, when utilizing the action of X-rays, the absorption energy of chemical substances or biological substances, single wavelength X-rays are used, rather than simply taking the overall energy as a problem. X-ray effects at specific wavelengths, such as in the manufacture of integrated circuits, are often of significant concern. However,
No simple method for controlling the intensity of a particular spectral line has yet been developed. Therefore, the problem to be solved by the present invention is an apparatus for generating X-rays by irradiating a target with a high-intensity laser beam such as an ultra-short optical pulse laser. To provide an X-ray generator having a mechanism for adjusting a pulse laser so as to selectively control the X-ray intensity.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、レーザ光をターゲットに照射してＸ線を発生させる
Ｘ線発生装置に適用する本発明のＸ線発生方法は、伝送
路中でレーザ光のスペクトルが光軸に垂直な方向に広が
りフーリエ面を形成する光束の部分毎に実効的な光路長
を変化させて空間位相分布を調整し、その後に再び収束
してターゲットに集光させるもので、レーザビームの空
間位相分布を調整して集光位置におけるレーザビームの
パルス時間波形を所定のパターンにすると共に、発生す
るＸ線の強度特性を測定し、Ｘ線強度特性の測定結果に
基づいてＸ線強度が適正なものとなるようにレーザビー
ムのパルス時間波形を調整することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, an X-ray generation method of the present invention applied to an X-ray generator for irradiating a target with a laser beam to generate an X-ray is a laser in a transmission line. The spectrum of light spreads in the direction perpendicular to the optical axis, the effective optical path length is changed for each part of the light flux forming the Fourier plane to adjust the spatial phase distribution, and then converges again to focus on the target. Then, the spatial phase distribution of the laser beam is adjusted so that the pulse time waveform of the laser beam at the focusing position has a predetermined pattern, the intensity characteristic of the generated X-ray is measured, and based on the measurement result of the X-ray intensity characteristic. The pulse time waveform of the laser beam is adjusted so that the X-ray intensity becomes appropriate.
【０００９】本発明のＸ線発生方法によれば、１個のパ
ルスレーザ中で回折格子やプリズムなどのスペクトル分
解光学素子を用いるなどしてスペクトルが光軸に垂直な
方向に広がった光束（フーリエ面）を部分毎に光路長が
異なるように調整することによりレーザビームの空間位
相分布を調整するので、再び収束してターゲット面に照
射されるレーザビームは適当な位置にピークを持った時
間波形を有するようにすることができる。そこで、発生
したＸ線の特性を測定して、その測定結果をレーザビー
ムの空間強度分布パターンにフィードバックすることに
より、Ｘ線の発生を制御するので、目的の特性が最適の
値を取るようなＸ線を効率よく発生させることができ
る。According to the X-ray generation method of the present invention, a light flux (Fourier spectrum) whose spectrum is spread in the direction perpendicular to the optical axis is used by using a spectrum resolving optical element such as a diffraction grating or a prism in one pulse laser. Since the spatial phase distribution of the laser beam is adjusted by adjusting the optical path length for each part to be different, the laser beam that converges again and irradiates the target surface has a time waveform with a peak at an appropriate position. Can be provided. Therefore, the characteristics of the generated X-rays are measured, and the measurement results are fed back to the spatial intensity distribution pattern of the laser beam to control the generation of the X-rays, so that the target characteristics have an optimum value. X-rays can be efficiently generated.
【００１０】なお、伝送光学系中のレーザビームの波面
状態をモニタしてレーザビームの空間強度分布調整状況
を確認すると共に、空間強度分布に関係するパラメータ
を適当に調整してＸ線を適正化するようにすることが好
ましい。ターゲット位置におけるレーザビームの空間強
度分布を直接知る方法はないが、伝送ビームの一部をビ
ームスプリッタで分岐してその集光パターン（ファーフ
ィールドパターン）からターゲット位置における空間強
度分布を推定したり、調整結果をレーザビームの波面状
態から推定することができるからであり、またレーザビ
ームの波面状態を直接的に知ることにより空間強度分布
パターンを左右するパラメータを調整したときなどに結
果を的確に把握することができるからである。The wavefront state of the laser beam in the transmission optical system is monitored to confirm the adjustment state of the spatial intensity distribution of the laser beam, and the parameters relating to the spatial intensity distribution are appropriately adjusted to optimize the X-ray. It is preferable to do so. There is no way to directly know the spatial intensity distribution of the laser beam at the target position, but a part of the transmission beam is split by a beam splitter and the spatial intensity distribution at the target position is estimated from its focusing pattern (far field pattern), This is because the adjustment result can be estimated from the wavefront state of the laser beam, and by directly knowing the wavefront state of the laser beam, the result can be accurately grasped when the parameters that affect the spatial intensity distribution pattern are adjusted. Because you can do it.
【００１１】Ｘ線の強度特性として波長特性を測定し、
目的とする特定波長におけるＸ線強度の計測値に基づい
て、レーザビームの波面状態の調整を行うことができる
ようにしてもよい。発生させるＸ線は目的によって決ま
る所定の波長成分の強度が強くなるようにすることが好
ましい。Ｘ線の波長特性が測定できれば、目的波長のＸ
線強度を測定して、この強度が大きくなるように空間強
度分布を調整するようにすることができる。The wavelength characteristic is measured as the X-ray intensity characteristic,
The wavefront state of the laser beam may be adjusted based on the measured value of the X-ray intensity at the target specific wavelength. It is preferable that the intensity of a predetermined wavelength component determined by the purpose of the generated X-ray becomes strong. If the X-ray wavelength characteristics can be measured, X of the target wavelength
The line intensity can be measured and the spatial intensity distribution can be adjusted to increase this intensity.
【００１２】なお、本発明の方法は、パルス幅がピコ秒
からフェムト秒しかない超短光パルスレーザを用いてＸ
線を発生させる場合にも適用することができる。超短光
パルスレーザを用いると、短時間ではあるが極めて高い
強度のエネルギを与えることができるので、ターゲット
物質を効率よくプラズマ化し効率的なＸ線発生が可能で
ある。また、超短光パルスレーザは幅の広いスペクトル
特性を有するので、空間位相分布変化機構は効果的に作
用する。The method of the present invention uses an ultrashort optical pulse laser having a pulse width of picoseconds to femtoseconds and X
It can also be applied when generating lines. When an ultrashort optical pulse laser is used, energy of extremely high intensity can be applied within a short time, so that the target material can be efficiently converted into plasma and efficient X-ray generation can be performed. Further, since the ultrashort optical pulse laser has a wide spectral characteristic, the spatial phase distribution changing mechanism works effectively.
【００１３】ここで、ターゲットに集光した位置におけ
るレーザビームの時間波形は、いくつかのピークを有す
るものが好ましく、特に２個のピークがあって、時間的
に先行するピークがターゲットを予熱してプラズマを放
出させ後続のピークでプラズマを加熱してＸ線を放出さ
せるようにすると、先行パルスが予めターゲット表面に
プラズマを生成することによって、後続の主パルスの吸
収率を高め、また所定のＸ線を発生させる温度状態を維
持する時間を長くするので、プラズマエネルギに対応す
る特性を持ったＸ線を効率的に発生させることができ
る。Here, the time waveform of the laser beam at the position where it is focused on the target preferably has several peaks. In particular, there are two peaks, and the peak preceding in time preheats the target. When the plasma is emitted and the plasma is heated at the subsequent peak so as to emit X-rays, the preceding pulse pre-generates the plasma on the target surface, thereby increasing the absorption rate of the subsequent main pulse, and also increasing the predetermined amount. Since the time for maintaining the temperature state for generating X-rays is lengthened, it is possible to efficiently generate X-rays having characteristics corresponding to plasma energy.
【００１４】なお、２個のピークの強度比と時間間隔が
Ｘ線の発生量と大きな相関を有するので、これらをパラ
メータとしてレーザビームの空間位相分布状態を調整し
てＸ線発生量を制御することができる。このように、発
生するＸ線とレーザビーム特性との相関関係にしたがっ
て、ターゲットから発生するＸ線の波長特性を測定して
空間位相分布変化機構にフィードバックすることによ
り、所定の波長におけるＸ線強度を自動的に制御するこ
とができる。Since the intensity ratio of the two peaks and the time interval have a large correlation with the X-ray generation amount, the X-ray generation amount is controlled by adjusting the spatial phase distribution state of the laser beam using these as parameters. be able to. As described above, the wavelength characteristic of the X-ray generated from the target is measured according to the correlation between the generated X-ray and the laser beam characteristic and is fed back to the spatial phase distribution changing mechanism, whereby the X-ray intensity at the predetermined wavelength is measured. Can be controlled automatically.
【００１５】また、上記課題を解決するため、本発明の
Ｘ線発生装置は、レーザビーム伝送光学系中にレーザビ
ームのスペクトルを光軸に垂直な方向に展開する機構と
レーザビームの空間位相分布調整機構とレーザビームの
収束機構を備え、ターゲット部に発生Ｘ線の強度を測定
するＸ線測定装置を配設し、このＸ線測定装置によりＸ
線の強度を測定し、その測定結果に基づいて空間位相分
布調整機構によりレーザビームのスペクトル毎の実効的
な光路長を調整することにより、ターゲットに集光した
位置におけるレーザビームのパルス時間波形が複数のピ
ークを持つ所定のパターンになり、かつＸ線強度が適正
なものとなるように調整することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the X-ray generator of the present invention has a mechanism for expanding a spectrum of a laser beam in a laser beam transmission optical system in a direction perpendicular to an optical axis and a spatial phase distribution of the laser beam. An X-ray measuring device equipped with an adjusting mechanism and a laser beam converging mechanism for measuring the intensity of the generated X-rays is arranged in the target portion, and the X-ray measuring device measures X-rays.
By measuring the intensity of the line and adjusting the effective optical path length for each spectrum of the laser beam by the spatial phase distribution adjustment mechanism based on the measurement result, the pulse time waveform of the laser beam at the position focused on the target It is characterized in that a predetermined pattern having a plurality of peaks is formed and the X-ray intensity is adjusted to be appropriate.
【００１６】本発明のＸ線発生装置は、Ｘ線の特性を測
定した結果に基づき、推定して求めるターゲット位置に
おける時間波形になるようにレーザビームの波面状態を
調整するので、発生するＸ線の性状を望まれる最適な状
態に制御することができる。さらに、本発明のＸ線発生
装置において、レーザビーム伝送光学系中にレーザビー
ムの時間波形を測定する測定装置を配設し、レーザビー
ムの波面状態をモニタして空間位相分布調整機構のレー
ザビーム調整方法を適正化することが好ましい。The X-ray generator of the present invention adjusts the wavefront state of the laser beam so that the time waveform at the target position estimated and obtained is adjusted based on the result of measuring the characteristics of the X-ray. The properties of can be controlled to the desired optimum state. Furthermore, in the X-ray generator of the present invention, a measuring device for measuring the time waveform of the laser beam is provided in the laser beam transmission optical system, and the wavefront state of the laser beam is monitored to monitor the laser beam of the spatial phase distribution adjusting mechanism. It is preferable to optimize the adjustment method.
【００１７】なお、使用するレーザ光は超短光パルスレ
ーザであってもよい。レーザビームのスペクトルを展開
する機構は、超短光パルスレーザのチャープ増幅機構に
用いるパルスストレッチャーまたはパルスコンプレッサ
で構成することができる。さらに、Ｘ線測定装置は、波
長特性を測定するもので、測定結果から抽出した特定の
波長におけるレーザ強度に基づいて空間位相分布調整機
構を調整するように構成することが好ましい。Ｘ線の波
長特性を測定することにより、Ｘ線発生装置に要求され
る特定波長のＸ線を選択的に制御することができる。The laser beam used may be an ultrashort pulse laser. The mechanism for expanding the spectrum of the laser beam can be composed of a pulse stretcher or a pulse compressor used in the chirp amplification mechanism of the ultrashort optical pulse laser. Further, the X-ray measuring apparatus measures wavelength characteristics, and it is preferable that the X-ray measuring apparatus is configured to adjust the spatial phase distribution adjusting mechanism based on the laser intensity at the specific wavelength extracted from the measurement result. By measuring the wavelength characteristic of the X-ray, it is possible to selectively control the X-ray of the specific wavelength required for the X-ray generator.
【００１８】なお、ターゲット位置におけるレーザの時
間波形は、たとえば可変形鏡を用いた空間位相分布変化
機構で、反射位置の表面に局所的に凹凸を形成して反射
するレーザビームの光路長を変化させることにより調整
することができる。可変形鏡表面の１ｍｍの凹凸は約３
ｐｓの時間変化を作り出す光路長変化に対応する。Ｘ線
強度に対する影響は数ｆｓの時間間隔から観察されてい
るので、可変形鏡を用いることにより十分な作用効果が
ある。The time waveform of the laser beam at the target position changes the optical path length of the reflected laser beam by locally forming irregularities on the surface of the reflection position by a spatial phase distribution changing mechanism using a deformable mirror, for example. Can be adjusted. 1 mm unevenness on the surface of the deformable mirror is about 3
Corresponds to changes in the optical path length that creates a time change of ps. Since the influence on the X-ray intensity has been observed from the time interval of several fs, the use of the deformable mirror has a sufficient effect.
【００１９】また、液晶や音響光学素子など局所的に屈
折率を変化させることができる光透過物質を用いて空間
位相変化機構を構成することもできる。なお、ターゲッ
トに集光した位置におけるレーザビームの時間波形は、
特に２個のピークをもつもので、ピーク強度比あるいは
ピーク間隔を調整することにより、特定波長のＸ線発生
量を制御することができる。Further, the spatial phase changing mechanism can be constructed by using a light transmitting material such as a liquid crystal or an acousto-optical element capable of locally changing the refractive index. The time waveform of the laser beam at the position where it is focused on the target is
In particular, it has two peaks, and the amount of X-rays generated at a specific wavelength can be controlled by adjusting the peak intensity ratio or the peak interval.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下実施例を用いて本発明を詳細
に説明する。図１は本実施例のＸ線発生装置の構成を示
すブロック図、図２は本実施例に用いる空間位相分布調
整機構の例を示す概念図、図５は集光位置におけるレー
ザビームの時間波形例を示す図面、図４は本実施例の装
置における制御の流れを示したフロー図、図５は本実施
例に用いる空間位相分布調整機構の別の例を示す概念図
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to examples. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the X-ray generator of this embodiment, FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a spatial phase distribution adjusting mechanism used in this embodiment, and FIG. 5 is a time waveform of a laser beam at a focusing position. FIG. 4 is a flow chart showing the flow of control in the apparatus of this embodiment, and FIG. 5 is a conceptual diagram showing another example of the spatial phase distribution adjusting mechanism used in this embodiment.
【００２１】本実施例のＸ線発生装置は、図１に示すよ
うに、超短光パルスレーザ発生装置１、空間位相分布調
整機構３、反射鏡４、レンズ６、真空容器９内にセット
されたターゲット７、Ｘ線分光器１０、波形計測器１
２、データ処理装置１３、制御装置１４を備える。超短
光パルスレーザ発生装置１で発生するレーザビーム２を
空間位相分布調整機構３で波面位相分布調整した後に、
反射鏡４でレンズ６に投入して真空容器９内にセットさ
れたターゲット７に集光させ、発生したプラズマからＸ
線８を発生させる。As shown in FIG. 1, the X-ray generator of this embodiment is set in an ultrashort optical pulse laser generator 1, a spatial phase distribution adjusting mechanism 3, a reflecting mirror 4, a lens 6 and a vacuum container 9. Target 7, X-ray spectroscope 10, Waveform measuring instrument 1
2, a data processing device 13 and a control device 14. After the laser beam 2 generated by the ultrashort optical pulse laser generator 1 is adjusted by the wavefront phase distribution by the spatial phase distribution adjusting mechanism 3,
The reflecting mirror 4 puts it into the lens 6 to focus it on the target 7 set in the vacuum container 9, and to generate X from the generated plasma.
Generate line 8.
【００２２】真空容器９にはＸ線分光器１０がＸ線利用
に障碍にならないように設けられていて、発生したＸ線
８のＸ線強度波長分布を測定する。また、反射鏡４は、
レーザビームの一部を透過する性質を有し、透過したレ
ーザ１１はレーザビームの時間的な光強度変化を計測す
る波形計測器１２に入射する。An X-ray spectroscope 10 is provided in the vacuum container 9 so as not to hinder the use of X-rays, and the X-ray intensity wavelength distribution of the generated X-rays 8 is measured. In addition, the reflecting mirror 4 is
The laser 11 has a property of transmitting a part of the laser beam, and the transmitted laser 11 is incident on a waveform measuring instrument 12 for measuring a temporal change in light intensity of the laser beam.
【００２３】空間位相分布調整機構３は、レーザビーム
を空間に展開して部分的に実効的光路長を変化させ、時
間波形を所定のパターンに調整するものである。図２に
示す空間位相分布調整機構３は、１対の回折格子３１，
３２の間に２枚の凸レンズ（コリメーションレンズ）ま
たは凹面鏡３３，３４を配置し、その凸レンズまたは凹
面鏡の中間に空間周波数フィルターとなる液晶などの透
過型光学素子３５を挿入したものである。入射する超短
光パルスレーザを反射鏡３６により回折格子３１に案内
し、回折格子３１で変成されたビームを凸レンズ３３で
平行光束にすると、光軸に垂直な方向に波長にしたがっ
て展開され波長成分が空間的に分布するいわゆるフーリ
エ面が形成される。The spatial phase distribution adjusting mechanism 3 adjusts the time waveform into a predetermined pattern by expanding the laser beam in space and partially changing the effective optical path length. The spatial phase distribution adjusting mechanism 3 shown in FIG. 2 includes a pair of diffraction gratings 31,
Two convex lenses (collimation lenses) or concave mirrors 33 and 34 are arranged between 32, and a transmissive optical element 35 such as a liquid crystal serving as a spatial frequency filter is inserted between the convex lenses or concave mirrors. When the incident ultrashort optical pulse laser is guided to the diffraction grating 31 by the reflecting mirror 36 and the beam transformed by the diffraction grating 31 is made into a parallel light flux by the convex lens 33, it is expanded according to the wavelength in the direction perpendicular to the optical axis, and the wavelength component A so-called Fourier plane in which is spatially distributed is formed.
【００２４】このフーリエ面に挿入された透過型光学素
子３５は、フーリエ面の部分毎に屈折率を変化させて実
効的な光路長を変化させることにより、空間位相分布を
調整する。たとえば液晶は、印加する電界により結晶状
態が連続的に変化するので、区分毎の印加電圧を調整す
ることにより光透過面の部分毎に光屈折率を調整するこ
とができる。空間位相分布調整機構３は、制御装置１４
から与えられる制御信号に従って、たとえば、長波長側
の屈折率を小さく短波長側の屈折率を大きくして、部分
毎の通過時間に差を与えると、レーザビームが時間的に
２分され、一部のエネルギが先行し一部のエネルギが遅
延するようになる。The transmission type optical element 35 inserted in the Fourier plane adjusts the spatial phase distribution by changing the effective optical path length by changing the refractive index for each part of the Fourier plane. For example, since the crystal state of liquid crystal continuously changes depending on the applied electric field, the light refractive index can be adjusted for each part of the light transmitting surface by adjusting the applied voltage for each section. The spatial phase distribution adjusting mechanism 3 includes a controller 14
In accordance with a control signal given by, for example, the refractive index on the long wavelength side is made small and the refractive index on the short wavelength side is made large to give a difference in passage time for each part, the laser beam is divided into two parts in terms of time. Part of the energy comes first and some of the energy becomes delayed.
【００２５】この光束は凸レンズで回折格子面に収束さ
せ、再び細いレーザビームに合成されて反射鏡で入射ビ
ームと同じ光軸上に射出され、収束レンズ６によりター
ゲット７に集光させる。集光位置におけるレーザビーム
の時間波形は、図３に示すように、光強度値Ｐｓの先行
パルスと先行パルスに対して時間ｂだけ遅延した光強度
値Ｐｍの主パルスとからなる。This light beam is converged on the diffraction grating surface by the convex lens, is again combined into a thin laser beam, is emitted on the same optical axis as the incident beam by the reflecting mirror, and is converged on the target 7 by the converging lens 6. As shown in FIG. 3, the time waveform of the laser beam at the focus position is composed of the preceding pulse having the light intensity value Ps and the main pulse having the light intensity value Pm delayed by the time b with respect to the preceding pulse.
【００２６】先行パルスはターゲット７の表面にプラズ
マを発生させ、主パルスのエネルギの吸収効率を向上さ
せる。また、１ショット分の超短光パルスレーザのエネ
ルギが変わらないときに、先行パルスと主パルスに配分
するエネルギを調整することにより、適正なプラズマ温
度を保持する時間をより長くすることができる。また、
両パルスの時間間隔ｂはＸ線の発生量に影響を与える。
したがって、Ｘ線分光器１０により発生したＸ線の波長
特性を計測し、データ処理装置１３で必要とする波長の
Ｘ線の強度を算定した結果に基づいて、制御装置１４で
先行パルスの光強度値Ｐｓと主パルスの光強度値Ｐｍの
比率やパルスの時間間隔ｂを調整することにより、Ｘ線
の波長成分や強度を自動的に制御することができる。The preceding pulse generates a plasma on the surface of the target 7 and improves the energy absorption efficiency of the main pulse. Further, when the energy of the ultrashort optical pulse laser for one shot does not change, by adjusting the energy distributed to the preceding pulse and the main pulse, it is possible to further lengthen the time for maintaining an appropriate plasma temperature. Also,
The time interval b between both pulses affects the amount of X-ray generation.
Therefore, based on the result of measuring the wavelength characteristic of the X-ray generated by the X-ray spectroscope 10 and calculating the intensity of the X-ray of the wavelength required by the data processing device 13, the control device 14 determines the light intensity of the preceding pulse. By adjusting the ratio between the value Ps and the light intensity value Pm of the main pulse and the pulse time interval b, the wavelength component and intensity of the X-ray can be automatically controlled.
【００２７】本実施例のＸ線発生装置における制御手順
を図４に概略的に示す。Ｘ線分光器１０が、発生したＸ
線８のＸ線強度波長分布を測定し、測定結果はデータ処
理装置１３に送信される（Ｓ１）。データ処理装置１３
は、Ｘ線強度分布の測定結果に基づいて所定の波長にお
ける強度など目的に対応したＸ線スペクトルの評価をす
る（Ｓ２）。さらに、評価結果に基づいて制御パラメー
タの変動させるべき量を算定して、制御装置１４に指示
信号を供給し（Ｓ３）、制御装置１４が空間位相分布調
整機構３における液晶などの透過型光学素子３５を作動
させてフーリエ面の部分毎に光路長を変化させレーザビ
ーム波の位相を調整することにより（Ｓ４）、レーザビ
ームが集光するターゲット７表面における時間波形を調
整し、ターゲット７の表面に発生するプラズマから放出
されるＸ線の波長分布が望ましいパターンになるように
する。The control procedure in the X-ray generator of this embodiment is schematically shown in FIG. X generated by the X-ray spectrometer 10.
The X-ray intensity wavelength distribution of the line 8 is measured, and the measurement result is transmitted to the data processing device 13 (S1). Data processing device 13
Evaluates the X-ray spectrum corresponding to the purpose such as the intensity at a predetermined wavelength based on the measurement result of the X-ray intensity distribution (S2). Furthermore, the amount of control parameter to be changed is calculated based on the evaluation result, and an instruction signal is supplied to the control device 14 (S3), and the control device 14 causes the transmission phase optical element such as liquid crystal in the spatial phase distribution adjusting mechanism 3 to operate. By operating 35 to change the optical path length for each part of the Fourier plane to adjust the phase of the laser beam wave (S4), the time waveform on the surface of the target 7 on which the laser beam is focused is adjusted, and the surface of the target 7 is adjusted. The wavelength distribution of the X-rays emitted from the plasma generated in Step 1 is set to have a desired pattern.
【００２８】また、波形計測器１２は、光学素子３５で
レーザビームの時間波形を調整した結果を測定し、計測
結果をデータ処理装置１３に与える（Ｓ５）。データ処
理装置１３は、Ｘ線スペクトルの測定結果とレーザビー
ムの時間波形計測結果を突き合わせることにより、必要
なＸ線特性を得るために適当なレーザビームの時間波形
を判定し、上記手順Ｓ３における制御装置１４に対する
指示信号を生成する（Ｓ６）。Further, the waveform measuring device 12 measures the result of adjusting the time waveform of the laser beam by the optical element 35, and gives the measurement result to the data processing device 13 (S5). The data processing device 13 compares the measurement result of the X-ray spectrum with the measurement result of the time waveform of the laser beam to determine an appropriate time waveform of the laser beam for obtaining the necessary X-ray characteristics, and in step S3 described above. An instruction signal for the control device 14 is generated (S6).
【００２９】本実施例のレーザプラズマＸ線発生装置
は、フーリエ面に周波数展開したレーザビームの部分毎
に実効的な光路長を変化させて、再収束したときにレー
ザビームの時間波形が先行パルスと主パルスを有するよ
うに調整して、ターゲットに予めプラズマを発生させて
効率よくＸ線を発生させることができる。しかも、Ｘ線
特性と発生量を支配する先行パルスと主パルスの光強度
比と時間間隔を容易に調整することができるので、Ｘ線
分光器による測定結果をフィードバックして自動的にＸ
線出力制御を行うことができる。In the laser plasma X-ray generator of this embodiment, the effective optical path length is changed for each part of the laser beam frequency-developed on the Fourier plane, and when the laser beam is refocused, the time waveform of the laser beam is the preceding pulse. It is possible to efficiently generate X-rays by previously generating plasma in the target by adjusting so as to have a main pulse. Moreover, since the light intensity ratio of the preceding pulse and the main pulse, which control the X-ray characteristics and the amount of generation, and the time interval can be easily adjusted, the measurement result by the X-ray spectroscope is fed back and automatically measured.
Line output control can be performed.
【００３０】したがって、たとえばＸ線を利用するため
に必要なある特定の波長におけるＸ線強度を検出して、
これが最大になるように調整することができる。なお、
空間位相分布調整機構３で調整した状態は波形計測器１
２により確認することができる。レーザビームの時間波
形の測定結果はＸ線強度との関連性を解析して、パルス
時間間隔やパルス強度比を最適にするために利用する。
さらに、たとえばパルス時間間隔をパラメータとして順
次走査する制御系を用いて、最適なパルス強度比を自動
的に探索することも可能である。Therefore, for example, by detecting the X-ray intensity at a specific wavelength necessary for utilizing X-rays,
It can be adjusted to maximize this. In addition,
The state adjusted by the spatial phase distribution adjusting mechanism 3 is the waveform measuring instrument 1.
It can be confirmed by 2. The measurement result of the time waveform of the laser beam is used for analyzing the relationship with the X-ray intensity and optimizing the pulse time interval and the pulse intensity ratio.
Further, for example, it is possible to automatically search for the optimum pulse intensity ratio by using a control system that sequentially scans using the pulse time interval as a parameter.
【００３１】なお、本実施例のＸ線発生装置は、ターゲ
ットの材質や形状あるいは表面加工状態が異なっても、
同様の手順でレーザ集光ビームの空間強度分布を最適化
して目的のＸ線の強度調整を行うことができる。また、
本実施例では超短光パルスレーザを使用したが、他のレ
ーザ光を利用する場合においても全く同じ機構を適用す
ることができることはいうまでもない。さらに、本実施
例の説明では、レーザビームを回折格子でフーリエ面に
拡げて空間位相分布の調整を行ったが、単に光束を拡幅
したものに対して空間位相分布調整を行ってもよい。The X-ray generator according to the present embodiment, even if the target material and shape or the surface processing state is different,
By the same procedure, the spatial intensity distribution of the focused laser beam can be optimized and the target X-ray intensity can be adjusted. Also,
Although the ultrashort optical pulse laser is used in this embodiment, it goes without saying that the same mechanism can be applied to the case of using other laser light. Furthermore, in the description of the present embodiment, the spatial phase distribution is adjusted by expanding the laser beam on the Fourier plane with the diffraction grating, but the spatial phase distribution adjustment may be performed only on the one in which the light beam is widened.
【００３２】図５は、本実施例において、透過型光学素
子に代えて可変形鏡からなる反射光学系を利用した空間
位相分布調整機構３の例を説明するブロック図である。
可変形鏡は、たとえば薄い石英板の表面に反射コーティ
ングを施した反射鏡板の裏に積層ピエゾ素子をアレイ状
にならべて、各ピエゾ素子に加える電圧を調整し電歪効
果を用いて鏡面を任意に変形させるようにしたものであ
る。なお、これ以外にもバイモルフ型やメンブレン型な
どの可変形鏡がある。反射面の凹凸を調整することによ
り実効的な光路長を変化させてターゲットに到達する時
間を調整することができる。反射光学系を使用すると、
よりエネルギの強いレーザ光を扱うことができる。FIG. 5 is a block diagram for explaining an example of the spatial phase distribution adjusting mechanism 3 in this embodiment, which uses a reflective optical system formed of a deformable mirror instead of the transmissive optical element.
Deformable mirrors can be arranged, for example, by arranging laminated piezo elements in an array on the back of a reflecting mirror plate with a reflective coating on the surface of a thin quartz plate, adjusting the voltage applied to each piezo element, and using an electrostrictive effect to make the mirror surface It is designed to be transformed into. Other than this, there are deformable mirrors such as bimorph type and membrane type. By adjusting the unevenness of the reflecting surface, it is possible to change the effective optical path length and adjust the time to reach the target. With reflective optics,
Laser light with higher energy can be handled.
【００３３】可変形鏡を用いた空間位相分布調整機構３
は、図に示すように、超短光パルスレーザは反射鏡４６
により回折格子４１に導入され凸レンズ４３で光軸に垂
直な方向に周波数分解された平行光束となって可変形鏡
４５に入射する。可変形鏡４５の表面形状は制御装置１
４により部分毎に任意に調整をして、たとえば図中の左
側部分を突出させ右側部分を後退させた段付き形状など
に形成される。可変形鏡表面の１ｍｍの凹凸は約６ｐｓ
の時間変化を作り出す光路長変化に相当する。可変形鏡
４５で反射した平行光束は、凸レンズ４４で回折格子面
４２に収束され、反射鏡４７により元の光軸を持ったレ
ーザビームとしてターゲット表面にレーザを集光する収
束レンズの方向に放出される。Spatial phase distribution adjusting mechanism 3 using a deformable mirror
As shown in the figure, the ultrashort pulsed laser is
Is introduced into the diffraction grating 41 by the convex lens 43, and becomes a parallel light flux which is frequency-resolved in the direction perpendicular to the optical axis and is incident on the deformable mirror 45. The surface shape of the deformable mirror 45 is the control device 1
Each part is arbitrarily adjusted by 4 to form, for example, a stepped shape in which the left side portion in the drawing is projected and the right side portion is retracted. 1 mm unevenness on the surface of the deformable mirror is about 6 ps
It corresponds to the change in optical path length that produces the change over time. The parallel light beam reflected by the deformable mirror 45 is converged on the diffraction grating surface 42 by the convex lens 44, and is emitted by the reflecting mirror 47 as a laser beam having the original optical axis in the direction of the converging lens for converging the laser on the target surface. To be done.
【００３４】突出させた表面で反射する光線と後退した
表面で反射する光線とでは光路長が異なるので、反射鏡
４７から放出されターゲットに照射されるレーザビーム
は２個のピークを持った時間波形を有することになる。
Ｘ線強度に対する影響は数ｆｓの時間間隔から観察され
ているので、可変形鏡を用いることにより十分な作用効
果がある。なお、可変形鏡の表面形状は任意に選択でき
るので、レーザビームの時間波形にピーク毎の強度やピ
ーク間の時間間隔を調整したり、複数のピークを持たせ
たりすることができる。Since the light path reflected by the projected surface and the light reflected by the receded surface have different optical path lengths, the laser beam emitted from the reflecting mirror 47 and applied to the target has a time waveform with two peaks. Will have.
Since the influence on the X-ray intensity has been observed from the time interval of several fs, the use of the deformable mirror has a sufficient effect. Since the surface shape of the deformable mirror can be arbitrarily selected, it is possible to adjust the intensity of each peak, the time interval between the peaks, or have a plurality of peaks in the time waveform of the laser beam.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明のＸ線発生装置またはＸ線発生方
法を用いれば、レーザによりプラズマを発生してＸ線を
放出させる場合に、Ｘ線の強度調整をすることができ、
特に特定波長のＸ線の強度を選択的に調整することがで
きる。According to the X-ray generator or the X-ray generating method of the present invention, the intensity of X-ray can be adjusted when the plasma is generated by the laser and the X-ray is emitted.
In particular, the intensity of X-rays having a specific wavelength can be selectively adjusted.
【図１】本発明の実施例におけるＸ線発生装置の構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施例に用いる空間位相分布調整機構の例を
示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a spatial phase distribution adjusting mechanism used in this embodiment.
【図３】本実施例の装置における集光位置におけるレー
ザビームの時間波形例を示す図面である。FIG. 3 is a drawing showing an example of a time waveform of a laser beam at a focusing position in the apparatus of this embodiment.
【図４】本実施例の装置における制御の流れを示したフ
ロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a control flow in the apparatus of this embodiment.
【図５】本実施例に用いる空間位相分布調整機構の別の
例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing another example of the spatial phase distribution adjusting mechanism used in this embodiment.
１ 超短光パルスレーザ発生装置 ２，５，１１ レーザビーム ３ 空間位相分布調整機構 ４ 反射鏡 ６ 凸レンズまたは凹面鏡 ７ ターゲット ８ Ｘ線 ９ 真空容器 １０ Ｘ線分光器 １２ 波形計測器 １３ データ処理装置 １４ 制御装置 ３１，３２ 回折格子 ３３，３４ 凸レンズまたは凹面鏡 ３５ 空間周波数フィルターである透過型光学素子 ３６，３７ 反射鏡 ４１，４２ 回折格子 ４３，４４ 凸レンズまたは凹面鏡 ４５ 可変形鏡 ４６，４７ 反射鏡 1 Ultrashort pulsed laser generator 2, 5, 11 laser beam 3 Spatial phase distribution adjustment mechanism 4 reflector 6 Convex lens or concave mirror 7 target 8 X-ray 9 vacuum container 10 X-ray spectrometer 12 Waveform measuring instrument 13 Data processing equipment 14 Control device 31,32 diffraction grating 33,34 Convex lens or concave mirror 35 Transmission type optical element which is a spatial frequency filter 36,37 Reflector 41,42 diffraction grating 43,44 Convex lens or concave mirror 45 deformable mirror 46,47 Reflector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｈ０５Ｇ 1/00 Ｋ Ｈ０５Ｈ 1/24 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｓ (72)発明者 藤井 貞夫 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工業 株式会社野田工場内 (72)発明者 山川 考一 京都府相良郡木津町梅美台８丁目１番 日 本原子力研究所 関西研究所内 Ｆターム(参考） 2H041 AA23 AB12 AB38 AC08 AZ05 4C092 AA06 AA17 AB22 AC09 AC20 CC03 CD10 CE20 CF02 CF47 5F046 GC05 5F072 HH07 JJ02 KK05 KK07 KK15 RR07 SS08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01S 3/00 H05G 1/00 K H05H 1/24 H01L 21/30 531S (72) Inventor Sadao Fujii Chiba Prefecture 118 Futatsuka, Noda-shi Kawasaki Heavy Industries Ltd. Noda factory (72) Inventor Koichi Yamakawa 8-1, Umemidai, Kizu-cho, Sagara-gun, Kyoto F-Term (reference) 2H041 AA23 AB12 AB38 AC08 AZ05 4C092 AA06 AA17 AB22 AC09 AC20 CC03 CD10 CE20 CF02 CF47 5F046 GC05 5F072 HH07 JJ02 KK05 KK07 KK15 RR07 SS08
Claims (16)
てＸ線を発生させるＸ線発生装置において、スペクトル
がレーザビームの伝送路中で光軸に垂直な方向に広がり
フーリエ面を形成する光束の部分毎に実効的な光路長を
変化させて空間位相分布を調整して前記ターゲットに集
光した位置における該レーザビームのパルス時間波形を
所定のパターンに整形し、前記調整後のレーザビームを
収束してターゲットに集光する方法であって、発生する
Ｘ線の強度特性を測定し、該測定結果に基づいてＸ線強
度が適正なものとなるように該レーザビームのパルス時
間波形を調整することを特徴とするＸ線発生方法。1. An X-ray generator for generating a X-ray by converging and irradiating a target with a laser beam, wherein a spectrum of a light beam that spreads in a direction perpendicular to an optical axis in a transmission path of the laser beam and forms a Fourier plane. The effective optical path length is changed for each part to adjust the spatial phase distribution to shape the pulse time waveform of the laser beam at the position focused on the target into a predetermined pattern and converge the adjusted laser beam. Then, the intensity characteristic of the generated X-ray is measured, and the pulse time waveform of the laser beam is adjusted based on the measurement result so that the X-ray intensity becomes appropriate. An X-ray generating method characterized by the above.
ムの波面状態をモニタして前記レーザビームの時間波形
調整状況を確認できるようにすることを特徴とする請求
項１記載のＸ線発生方法。2. The X-ray generating method according to claim 1, further comprising a step of monitoring a wavefront state of the laser beam after the spatial phase adjustment so that a temporal waveform adjustment state of the laser beam can be confirmed.
クトル分解光学素子により形成されることを特徴とする
請求項１または２記載のＸ線発生方法。3. The X-ray generating method according to claim 1, wherein the light flux forming the Fourier plane is formed by a spectrum resolving optical element.
を含み、特定の波長におけるＸ線強度の計測値に基づい
て、前記パルス時間波形の調整を行うことを特徴とする
請求項１から３のいずれかに記載のＸ線発生方法。4. The X-ray intensity characteristic to be measured includes a wavelength characteristic, and the pulse time waveform is adjusted based on a measured value of the X-ray intensity at a specific wavelength. The X-ray generation method according to any one of 3 above.
用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
載のＸ線発生方法。5. The X-ray generating method according to claim 1, wherein an ultrashort pulse laser is used for the laser beam.
レーザビームのパルス時間波形パターンが複数のピーク
を持つものであることを特徴とする請求項１から５のい
ずれかに記載のＸ線発生方法。6. The X-ray generation method according to claim 1, wherein the pulse time waveform pattern of the laser beam at the position focused on the target has a plurality of peaks.
ち、先行するパルスと後続のパルスの強度比と時間間隔
をパラメータとしてレーザビームの空間位相分布を調整
することを特徴とする請求項６記載のＸ線発生方法。7. The pulse time waveform has two peaks, and the spatial phase distribution of the laser beam is adjusted using the intensity ratio of the preceding pulse and the following pulse and the time interval as parameters. X-ray generation method described.
線を発生させるＸ線発生装置において、レーザビーム伝
送光学系中でレーザビームのスペクトルを光軸に垂直な
方向に分解する機構とレーザビームの空間位相分布調整
機構とレーザビームの収束機構を備え、ターゲット部に
発生Ｘ線の強度を測定するＸ線測定装置を配設し、該Ｘ
線測定装置によりＸ線の強度を測定し、該測定結果に基
づいて前記空間位相分布調整機構により前記光束の部分
毎に実効的な光路長を調整して、前記ターゲットに集光
した位置におけるレーザビームのパルス時間波形が複数
のピークを持つ所定のパターンになり、かつＸ線強度が
適正なものとなるように調整することを特徴とするＸ線
発生装置。8. A target is irradiated with a laser beam for X-ray irradiation.
In an X-ray generator for generating a line, a mechanism for decomposing a spectrum of a laser beam in a direction perpendicular to an optical axis in a laser beam transmission optical system, a spatial phase distribution adjusting mechanism for a laser beam, and a converging mechanism for a laser beam, An X-ray measuring device for measuring the intensity of the generated X-rays is arranged on the target part,
The X-ray intensity is measured by a line measuring device, the effective optical path length is adjusted for each part of the light flux by the spatial phase distribution adjusting mechanism based on the measurement result, and the laser at the position focused on the target is measured. An X-ray generator characterized in that the pulse time waveform of the beam is adjusted to a predetermined pattern having a plurality of peaks and the X-ray intensity is adjusted to an appropriate level.
過した位置にレーザビームのパルス波形を測定する測定
装置を配設し、該レーザビームのパルス時間波形をモニ
タして前記空間位相分布調整機構の調整状態を適正化す
ることを特徴とする請求項８記載のＸ線発生装置。9. The spatial phase distribution adjusting mechanism is further provided with a measuring device for measuring the pulse waveform of the laser beam at a position passing through the spatial phase distribution adjusting mechanism, and monitoring the pulse time waveform of the laser beam. 9. The X-ray generator according to claim 8, characterized in that the adjustment state of is adjusted.
する機構は、回折格子やプリズムを含むスペクトル分解
光学素子によりレーザビーム伝送光学系中にレーザビー
ムのスペクトルを分解して空間に展開することを特徴と
する請求項８または９記載のＸ線発生装置。10. The mechanism for decomposing the spectrum of the laser beam is characterized by decomposing the spectrum of the laser beam into a space in a laser beam transmission optical system by a spectrum resolving optical element including a diffraction grating and a prism. The X-ray generator according to claim 8 or 9.
する機構が、超短光パルスレーザのチャープ増幅機構に
用いるパルスストレッチャーまたはパルスコンプレッサ
で構成されることを特徴とする請求項１０記載のＸ線発
生装置。11. The X-ray generator according to claim 10, wherein the mechanism for expanding the spectrum of the laser beam is composed of a pulse stretcher or a pulse compressor used for a chirp amplification mechanism of an ultrashort optical pulse laser. apparatus.
あることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記
載のＸ線発生装置。12. The X-ray generator according to claim 8, wherein the laser light is an ultrashort light pulse laser.
することができるもので、特定の波長におけるレーザ強
度に基づいて前記空間位相分布調整機構を調整すること
を特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載のＸ線
発生装置。13. The X-ray measuring device is capable of measuring wavelength characteristics, and adjusts the spatial phase distribution adjusting mechanism based on laser intensity at a specific wavelength. 13. The X-ray generator according to any one of 12.
鏡を備えてレーザビーム入射位置毎に反射面の凹凸を局
所的に調整してレーザビームの実効的な光路長を制御す
ることを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載
のＸ線発生装置。14. The spatial phase distribution adjusting mechanism is provided with a deformable mirror, and locally adjusts the unevenness of the reflecting surface for each laser beam incident position to control the effective optical path length of the laser beam. The X-ray generator according to any one of claims 8 to 13.
に屈折率を調整することができる透過型光学素子を用い
てレーザビームの実効的な光路長を制御することを特徴
とする請求項８から１３のいずれかに記載のＸ線発生装
置。15. The spatial phase distribution adjusting mechanism controls an effective optical path length of a laser beam by using a transmission type optical element capable of locally adjusting a refractive index. The X-ray generator according to any one of 1 to 13.
持ち、先行するパルスと後続のパルスの強度比と時間間
隔をパラメータとしてレーザビームの空間位相分布を調
整することを特徴とする請求項８から１５のいずれかに
記載のＸ線発生装置。16. The spatial phase distribution of the laser beam is adjusted with the pulse time waveform having two peaks and the intensity ratio of the preceding pulse and the following pulse and the time interval being parameters. 16. The X-ray generator according to any one of 1 to 15.
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