JP2731501B2 - Ｘ線用集光素子 - Google Patents
Ｘ線用集光素子Info
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- JP2731501B2 JP2731501B2 JP5106164A JP10616493A JP2731501B2 JP 2731501 B2 JP2731501 B2 JP 2731501B2 JP 5106164 A JP5106164 A JP 5106164A JP 10616493 A JP10616493 A JP 10616493A JP 2731501 B2 JP2731501 B2 JP 2731501B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線を集光させるＸ
線用集光素子のようなＸ線用光学素子に関するものであ
る。
線用集光素子のようなＸ線用光学素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線分析装置は、Ｘ線を試料に照射し
て、試料からのＸ線に基づいて試料の分析を行うもので
ある。かかるＸ線分析装置においては、試料の特定の微
小部分（１０００Å〜１００μｍ程度の範囲）を分析し
たい場合がある。このような場合には、試料に入射する
Ｘ線の強度が小さくなるので、これを補うために、Ｘ線
源と試料との間の光路にＸ線用集光素子を配設して、試
料に入射するＸ線の強度を高めることがなされている。
この種のＸ線用集光素子の一例を図１２に示す。
て、試料からのＸ線に基づいて試料の分析を行うもので
ある。かかるＸ線分析装置においては、試料の特定の微
小部分（１０００Å〜１００μｍ程度の範囲）を分析し
たい場合がある。このような場合には、試料に入射する
Ｘ線の強度が小さくなるので、これを補うために、Ｘ線
源と試料との間の光路にＸ線用集光素子を配設して、試
料に入射するＸ線の強度を高めることがなされている。
この種のＸ線用集光素子の一例を図１２に示す。
【０００３】図１２において、Ｘ線用集光素子５０は、
テーパ角筒状のガラスパイプからなり、その内面が鏡面
状態とされている。つまり、Ｘ線用集光素子５０は、全
反射ミラー５１の表面５２が互いに離間して対向してい
るとともに、出射口５４に近づくに従い全反射ミラー５
１の表面５２が互いに近接している。上記Ｘ線用集光素
子５０は、図示しないＸ線源からのＸ線Ｂ１を、入射口
５３から出射口５４へ通過させて試料６１に照射させる
とともに、全反射ミラー５１の表面５２に入射したＸ線
Ｂ１の一部を一点鎖線のように全反射させて全反射Ｘ線
Ｂ２を試料６１に照射する。これにより、試料６１には
Ｘ線Ｂ１の他に全反射Ｘ線Ｂ２が照射されて、Ｘ線が集
光し、試料６１に照射されるＸ線の強度が大きくなる。
テーパ角筒状のガラスパイプからなり、その内面が鏡面
状態とされている。つまり、Ｘ線用集光素子５０は、全
反射ミラー５１の表面５２が互いに離間して対向してい
るとともに、出射口５４に近づくに従い全反射ミラー５
１の表面５２が互いに近接している。上記Ｘ線用集光素
子５０は、図示しないＸ線源からのＸ線Ｂ１を、入射口
５３から出射口５４へ通過させて試料６１に照射させる
とともに、全反射ミラー５１の表面５２に入射したＸ線
Ｂ１の一部を一点鎖線のように全反射させて全反射Ｘ線
Ｂ２を試料６１に照射する。これにより、試料６１には
Ｘ線Ｂ１の他に全反射Ｘ線Ｂ２が照射されて、Ｘ線が集
光し、試料６１に照射されるＸ線の強度が大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、Ｘ線Ｂ１，Ｂ
２を試料６１の極めて微小な範囲、たとえば１０００Å
〜１００μｍ程度の範囲に集光させるには、対向する全
反射ミラー５１を出射口５４において、たとえば数百Å
程度まで互いに近接させる必要がある。しかし、一対の
全反射ミラー５１を数μｍ以下まで互いに近接させるの
は困難であるから、前述のような、極めて小さな範囲に
Ｘ線を集光させるのは困難である。
２を試料６１の極めて微小な範囲、たとえば１０００Å
〜１００μｍ程度の範囲に集光させるには、対向する全
反射ミラー５１を出射口５４において、たとえば数百Å
程度まで互いに近接させる必要がある。しかし、一対の
全反射ミラー５１を数μｍ以下まで互いに近接させるの
は困難であるから、前述のような、極めて小さな範囲に
Ｘ線を集光させるのは困難である。
【０００５】この発明は上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、極めて小さな範囲にＸ線を集光させることが
できるＸ線用集光素子を提供することである。
たもので、極めて小さな範囲にＸ線を集光させることが
できるＸ線用集光素子を提供することである。
【０００６】また、Ｘ線用集光素子に限らず、Ｘ線用光
学素子においては、極く微小な間隙について高い寸法精
度でＸ線用光学素子の位置決めを行いたい場合がある。
このような位置決めを行ったものとしては、従来より、
図１３に示す人工多層膜格子１１を基板１２上に設けた
分光素子１０が知られている。人工多層膜格子１１は、
たとえばタングステン層１１ａの反射層とスペーサとし
てのシリコン層１１ｂを交互に積層してなり、格子面間
隔の周期ｄが一定に設定されている。これにより、分光
素子１０は、入射したＸ線Ｂ１を周知のブラッグの式に
従って回折させ、単色化した回折Ｘ線Ｂ３３を反射す
る。
学素子においては、極く微小な間隙について高い寸法精
度でＸ線用光学素子の位置決めを行いたい場合がある。
このような位置決めを行ったものとしては、従来より、
図１３に示す人工多層膜格子１１を基板１２上に設けた
分光素子１０が知られている。人工多層膜格子１１は、
たとえばタングステン層１１ａの反射層とスペーサとし
てのシリコン層１１ｂを交互に積層してなり、格子面間
隔の周期ｄが一定に設定されている。これにより、分光
素子１０は、入射したＸ線Ｂ１を周知のブラッグの式に
従って回折させ、単色化した回折Ｘ線Ｂ３３を反射す
る。
【０００７】しかし、この分光素子１０では、Ｘ線Ｂ
１，Ｂ３３がシリコン層１１ｂを通過するので、シリコ
ン層１１ｂによってＸ線Ｂ１，Ｂ３３が吸収されるか
ら、回折Ｘ線Ｂ３３の強度が小さくなる。したがって、
この発明の他の目的は、極く微小な間隙を設定する必要
があるＸ線用光学素子において、高い寸法精度で位置決
めを行うとともに、Ｘ線の吸収を小さくすることであ
る。
１，Ｂ３３がシリコン層１１ｂを通過するので、シリコ
ン層１１ｂによってＸ線Ｂ１，Ｂ３３が吸収されるか
ら、回折Ｘ線Ｂ３３の強度が小さくなる。したがって、
この発明の他の目的は、極く微小な間隙を設定する必要
があるＸ線用光学素子において、高い寸法精度で位置決
めを行うとともに、Ｘ線の吸収を小さくすることであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１および２のＸ線用集光素子は、
互いに対向する全反射ミラーの表面に被膜を形成して、
この被膜により両全反射ミラーを互いに位置決めする位
置決め用スペーサを構成し、上記Ｘ線用集光素子の光路
空間の一部のみが上記被膜で占有されている。請求項１
および２の発明によれば、被膜からなる位置決め用スペ
ーサにより、全反射ミラーを精度良く互いに隣接させる
ことができるから、所定の極めて小さな範囲にＸ線を集
光させることができる。また、光路空間の一部のみが被
膜で占有されているため、被膜によるＸ線の吸収を小さ
くすることができる。 請求項１の発明によれば、Ｘ線集
光素子の表面の一部に被膜を形成しているので、被膜に
よるＸ線の吸収をさらに小さくすることができる。
成するために、請求項１および２のＸ線用集光素子は、
互いに対向する全反射ミラーの表面に被膜を形成して、
この被膜により両全反射ミラーを互いに位置決めする位
置決め用スペーサを構成し、上記Ｘ線用集光素子の光路
空間の一部のみが上記被膜で占有されている。請求項１
および２の発明によれば、被膜からなる位置決め用スペ
ーサにより、全反射ミラーを精度良く互いに隣接させる
ことができるから、所定の極めて小さな範囲にＸ線を集
光させることができる。また、光路空間の一部のみが被
膜で占有されているため、被膜によるＸ線の吸収を小さ
くすることができる。 請求項１の発明によれば、Ｘ線集
光素子の表面の一部に被膜を形成しているので、被膜に
よるＸ線の吸収をさらに小さくすることができる。
【０００９】請求項３のＸ線集光素子は、請求項１また
は２において、ミラーの表面が例えば、Ｘ線を回折する
人工多層膜格子で構成されている。
は２において、ミラーの表面が例えば、Ｘ線を回折する
人工多層膜格子で構成されている。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に従って説明
する。図１および図２は第１実施例を示す。図２におい
て、Ｘ線源２は試料３に向ってＸ線Ｂ１を出射する。上
記Ｘ線源２と試料３との間の光路には、Ｘ線用集光素子
４が設けられており、Ｘ線Ｂ１を試料３の微小部分（た
とえば、１０００Å〜１００μｍ程度の範囲）に集光さ
せて照射する。
する。図１および図２は第１実施例を示す。図２におい
て、Ｘ線源２は試料３に向ってＸ線Ｂ１を出射する。上
記Ｘ線源２と試料３との間の光路には、Ｘ線用集光素子
４が設けられており、Ｘ線Ｂ１を試料３の微小部分（た
とえば、１０００Å〜１００μｍ程度の範囲）に集光さ
せて照射する。
【００１１】図１は上記集光素子４を拡大して示す。こ
の図において、集光素子４は、全反射ミラー１の表面１
ａを互いに離間させて対向した状態で配設することによ
り構成されている。全反射ミラー１は、この実施例の場
合、角筒状になっているが、円筒状でもよく、少なくと
も一対が対向していればよい。上記全反射ミラー１の表
面１ａは、Ｘ線源２（図１）に近い入射口４ａから試料
３に近接した出射口４ｂに近づくに従い互いに近接して
いる。つまり、集光素子４の光路空間Ｓは、末窄まりに
なっている。
の図において、集光素子４は、全反射ミラー１の表面１
ａを互いに離間させて対向した状態で配設することによ
り構成されている。全反射ミラー１は、この実施例の場
合、角筒状になっているが、円筒状でもよく、少なくと
も一対が対向していればよい。上記全反射ミラー１の表
面１ａは、Ｘ線源２（図１）に近い入射口４ａから試料
３に近接した出射口４ｂに近づくに従い互いに近接して
いる。つまり、集光素子４の光路空間Ｓは、末窄まりに
なっている。
【００１２】上記全反射ミラー１の表面層１ｃは、たと
えばタングステン層とシリコン層からなる人工多層膜格
子で形成されている。この人工多層膜格子の格子面間隔
の周期ｄは、Ｘ線源２（図１）から遠ざかるに従い、つ
まり、出射口４ｂに近づくに従い、表面１ａに沿って連
続的にリニアに大きくなるように設定されている。
えばタングステン層とシリコン層からなる人工多層膜格
子で形成されている。この人工多層膜格子の格子面間隔
の周期ｄは、Ｘ線源２（図１）から遠ざかるに従い、つ
まり、出射口４ｂに近づくに従い、表面１ａに沿って連
続的にリニアに大きくなるように設定されている。
【００１３】上記出射口４ｂの大きさは、たとえば１０
０Å〜２００Å角程度に設定されており、一方、入射口
４ａの大きさは、たとえば１ｍｍ角程度に設定されてい
る。上記集光素子４の光軸方向Ａの長さＬは、たとえば
５０ｍｍ程度に設定されており、上記出射口４ｂから試
料３の表面３ａまでの距離は、たとえば３ｍｍ程度に設
定されている。
０Å〜２００Å角程度に設定されており、一方、入射口
４ａの大きさは、たとえば１ｍｍ角程度に設定されてい
る。上記集光素子４の光軸方向Ａの長さＬは、たとえば
５０ｍｍ程度に設定されており、上記出射口４ｂから試
料３の表面３ａまでの距離は、たとえば３ｍｍ程度に設
定されている。
【００１４】つぎに、この発明の要部について説明す
る。２つの全反射ミラー１の表面１ａには、出射口４ｂ
の近傍に被膜１ｄが形成されている。この被膜１ｄは、
たとえば、炭素、ベリリウム、ボロンなどのように、全
反射ミラー１を構成する元素よりも原子番号の小さい軽
元素の単体またはこれらの化合物からなり、したがっ
て、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を殆ど吸収せずに透過させ
る。上記被膜１ｄは、互いに当接しており、全反射ミラ
ー１を出射口４ｂにおいて互いに位置決めする位置決め
用スペーサを構成している。被膜１ｄの厚さは、たとえ
ば１００Å〜２００Åに設定されており、光軸方向Ａの
長さＬ１は、たとえば５ｍｍ程度に設定されている。
る。２つの全反射ミラー１の表面１ａには、出射口４ｂ
の近傍に被膜１ｄが形成されている。この被膜１ｄは、
たとえば、炭素、ベリリウム、ボロンなどのように、全
反射ミラー１を構成する元素よりも原子番号の小さい軽
元素の単体またはこれらの化合物からなり、したがっ
て、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を殆ど吸収せずに透過させ
る。上記被膜１ｄは、互いに当接しており、全反射ミラ
ー１を出射口４ｂにおいて互いに位置決めする位置決め
用スペーサを構成している。被膜１ｄの厚さは、たとえ
ば１００Å〜２００Åに設定されており、光軸方向Ａの
長さＬ１は、たとえば５ｍｍ程度に設定されている。
【００１５】つぎに、上記構成の作用について簡単に説
明する。Ｘ線源（図２）からのＸ線Ｂ１は、その一部
が、入射口４ａから出射口４ｂの被膜１ｄを通過して、
試料３の表面３ａに入射し、他の一部は、小さな角度で
全反射ミラー１の表面１ａに入射して、一点鎖線で示す
ように全反射され、出射口４ｂの被膜１ｄを通過して、
試料３の表面３ａに集光する。
明する。Ｘ線源（図２）からのＸ線Ｂ１は、その一部
が、入射口４ａから出射口４ｂの被膜１ｄを通過して、
試料３の表面３ａに入射し、他の一部は、小さな角度で
全反射ミラー１の表面１ａに入射して、一点鎖線で示す
ように全反射され、出射口４ｂの被膜１ｄを通過して、
試料３の表面３ａに集光する。
【００１６】ここで、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２を試料３の微小な
範囲に集光させてＸ線強度を増大させることにより、分
析精度が向上するのであるが、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２を十分に
集光させるには、出射口４ｂの開口幅を一般に数１００
Å以下の狭い幅に設定するのが好ましい。これに対し、
この実施例では、全反射ミラー１の表面１ａに被膜１ｄ
を形成して位置決め用スペーサを構成しており、この被
膜１ｄは極く薄く形成し得るとともに、厚さを精度良く
設定し得るので、出射口４ｂの開口幅を極く微小な間隙
に設定することができる。したがって、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２
を十分に集光させることができるので、分析精度が向上
する。
範囲に集光させてＸ線強度を増大させることにより、分
析精度が向上するのであるが、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２を十分に
集光させるには、出射口４ｂの開口幅を一般に数１００
Å以下の狭い幅に設定するのが好ましい。これに対し、
この実施例では、全反射ミラー１の表面１ａに被膜１ｄ
を形成して位置決め用スペーサを構成しており、この被
膜１ｄは極く薄く形成し得るとともに、厚さを精度良く
設定し得るので、出射口４ｂの開口幅を極く微小な間隙
に設定することができる。したがって、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２
を十分に集光させることができるので、分析精度が向上
する。
【００１７】ところで、図１２の従来例において、Ｘ線
Ｂ１が全反射する臨界角θｃは、Ｘ線Ｂ１の波長が短い
ほど小さくなるので、短波長のＸ線Ｂ１は全反射されに
くい。そのため、エネルギの大きい短波長のＸ線Ｂ１の
一部は、全反射ミラー５１に入射して吸収されるから、
試料６１に照射されず、したがって、今一つＸ線を集光
させることができない。その結果、分析精度も今一つ向
上しない。
Ｂ１が全反射する臨界角θｃは、Ｘ線Ｂ１の波長が短い
ほど小さくなるので、短波長のＸ線Ｂ１は全反射されに
くい。そのため、エネルギの大きい短波長のＸ線Ｂ１の
一部は、全反射ミラー５１に入射して吸収されるから、
試料６１に照射されず、したがって、今一つＸ線を集光
させることができない。その結果、分析精度も今一つ向
上しない。
【００１８】これに対し、この実施例では、図１の人工
多層膜格子により全反射ミラー１の表面層１ｃを形成し
ているので、周知のように、全反射ミラー１に入射した
Ｘ線Ｂ１のうち一部のＸ線Ｂ１は、二点鎖線のように回
折されて、回折Ｘ線Ｂ３が被膜１ｄを透過して試料３の
表面３ａに照射される。したがって、試料３に照射され
るＸ線には、Ｘ線源２（図２）から試料３に直接入射す
るＸ線Ｂ１と、全反射Ｘ線Ｂ２の他に回折Ｘ線Ｂ３が加
わるので、その強度が大きくなる。
多層膜格子により全反射ミラー１の表面層１ｃを形成し
ているので、周知のように、全反射ミラー１に入射した
Ｘ線Ｂ１のうち一部のＸ線Ｂ１は、二点鎖線のように回
折されて、回折Ｘ線Ｂ３が被膜１ｄを透過して試料３の
表面３ａに照射される。したがって、試料３に照射され
るＸ線には、Ｘ線源２（図２）から試料３に直接入射す
るＸ線Ｂ１と、全反射Ｘ線Ｂ２の他に回折Ｘ線Ｂ３が加
わるので、その強度が大きくなる。
【００１９】上記試料３の表面３ａに照射されたＸ線Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３は、図２の試料３の原子を励起し、試料
３に含まれる元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ４を発生させる。こ
の蛍光Ｘ線Ｂ４は、分光素子５に入射して分光され、Ｘ
線検出器６に入射する。この入射した蛍光Ｘ線Ｂ４に基
づき、元素分析がなされる。
１，Ｂ２，Ｂ３は、図２の試料３の原子を励起し、試料
３に含まれる元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ４を発生させる。こ
の蛍光Ｘ線Ｂ４は、分光素子５に入射して分光され、Ｘ
線検出器６に入射する。この入射した蛍光Ｘ線Ｂ４に基
づき、元素分析がなされる。
【００２０】ところで、Ｘ線の回折条件は周知のように
下記のブラッグの式で与えられる。 ２ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλ θ：入射角、回折角 λ：Ｘ線の波長 ｎ：反射の次数
下記のブラッグの式で与えられる。 ２ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλ θ：入射角、回折角 λ：Ｘ線の波長 ｎ：反射の次数
【００２１】ここで、図１の全反射ミラー１として、鏡
面に仕上げた単結晶を用いると、格子面間隔の周期ｄが
小さくなるので、上記ブラッグの式から分るように、回
折角θが大きくなる。そのため、回折角θが上記全反射
Ｘ線Ｂ２の生じる角度よりも大きくなりすぎるので、小
さな角度（１°〜２°程度）で全反射ミラー１に入射す
るＸ線Ｂ１のうち波長の短いＸ線は、回折されない。
面に仕上げた単結晶を用いると、格子面間隔の周期ｄが
小さくなるので、上記ブラッグの式から分るように、回
折角θが大きくなる。そのため、回折角θが上記全反射
Ｘ線Ｂ２の生じる角度よりも大きくなりすぎるので、小
さな角度（１°〜２°程度）で全反射ミラー１に入射す
るＸ線Ｂ１のうち波長の短いＸ線は、回折されない。
【００２２】これに対し、この集光素子４は、全反射ミ
ラー１の表面層１ｃに人工多層膜格子を形成しており、
この人工多層膜格子は単結晶よりも格子面間隔の周期ｄ
が大きいので、回折角θが比較的小さくなる。たとえば
Ｃｕ−Ｋα線（１，５４２Å）を回折させる場合には、
格子面間隔の周期ｄを５５Åとすると、回折角θは約
１．６°になる。したがって、波長の短いＸ線Ｂ１を全
反射の生じる微小な角度に近い小さな角度で回折し得
る。その結果、波長の短いＸ線、つまりエネルギの大き
いＸ線を回折させて試料３の表面３ａに照射し得るの
で、分析精度が向上する。
ラー１の表面層１ｃに人工多層膜格子を形成しており、
この人工多層膜格子は単結晶よりも格子面間隔の周期ｄ
が大きいので、回折角θが比較的小さくなる。たとえば
Ｃｕ−Ｋα線（１，５４２Å）を回折させる場合には、
格子面間隔の周期ｄを５５Åとすると、回折角θは約
１．６°になる。したがって、波長の短いＸ線Ｂ１を全
反射の生じる微小な角度に近い小さな角度で回折し得
る。その結果、波長の短いＸ線、つまりエネルギの大き
いＸ線を回折させて試料３の表面３ａに照射し得るの
で、分析精度が向上する。
【００２３】ところで、Ｘ線Ｂ１の全反射ミラー１への
入射角θは、光軸方向Ａに行くに従い小さくなる。ここ
で、この実施例では、格子面間隔の周期ｄを出射口４ｂ
に行くに従い大きく設定している。したがって、入射角
θが大きい入射口４ａから、入射角θが小さい出射口４
ｂにわたって、同程度の波長のＸ線Ｂ１を回折させるこ
とができるから、単一の波長に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度
が大きくなる。
入射角θは、光軸方向Ａに行くに従い小さくなる。ここ
で、この実施例では、格子面間隔の周期ｄを出射口４ｂ
に行くに従い大きく設定している。したがって、入射角
θが大きい入射口４ａから、入射角θが小さい出射口４
ｂにわたって、同程度の波長のＸ線Ｂ１を回折させるこ
とができるから、単一の波長に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度
が大きくなる。
【００２４】また、この実施例では、出射口４ｂに近づ
くに従い全反射ミラー１の表面１ａを互いに近接させて
いるので、大きな入射口４ａでＸ線Ｂ１を取り込んで、
小さな出射口４ｂからＸ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を出射する
ことができる。したがって、試料３の微小部分に、Ｘ線
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３をより一層集光させることができる。
くに従い全反射ミラー１の表面１ａを互いに近接させて
いるので、大きな入射口４ａでＸ線Ｂ１を取り込んで、
小さな出射口４ｂからＸ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を出射する
ことができる。したがって、試料３の微小部分に、Ｘ線
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３をより一層集光させることができる。
【００２５】ところで、上記実施例では、図２の蛍光Ｘ
線分析装置にＸ線用集光素子４を用いた例について説明
したが、この発明は、図３に示すような回折Ｘ線分析に
も用いることができる。なお、回折Ｘ線分析は、図３の
ように、Ｘ線源２からのＸ線Ｂ１を試料３に照射し、試
料３で回折されたＸ線Ｂ５をＸ線検出器６に入射させ
て、試料３を構成する結晶の構造を分析するものであ
る。
線分析装置にＸ線用集光素子４を用いた例について説明
したが、この発明は、図３に示すような回折Ｘ線分析に
も用いることができる。なお、回折Ｘ線分析は、図３の
ように、Ｘ線源２からのＸ線Ｂ１を試料３に照射し、試
料３で回折されたＸ線Ｂ５をＸ線検出器６に入射させ
て、試料３を構成する結晶の構造を分析するものであ
る。
【００２６】図４(a),(b),(c) は第１実施例の変形例を
示す。上記図１の第１実施例では、位置決め用スペーサ
を構成する被膜１ｄを、全反射ミラー１の出射口４ｂの
近傍にのみ設けたが、図４（ａ）のように、被膜１ｄを
全反射ミラー１の表面１ａの全面に設けてもよい。
示す。上記図１の第１実施例では、位置決め用スペーサ
を構成する被膜１ｄを、全反射ミラー１の出射口４ｂの
近傍にのみ設けたが、図４（ａ）のように、被膜１ｄを
全反射ミラー１の表面１ａの全面に設けてもよい。
【００２７】また、被膜１ｄは、図４（ｂ）のように、
互いに対向する全反射ミラー１のうち、一方の全反射ミ
ラー１の表面１ａにおける出射口４ｂの近傍にのみ設け
ることとしてもよく、あるいは、図４（ｃ）のように、
一方の全反射ミラー１の全面に設けてもよい。
互いに対向する全反射ミラー１のうち、一方の全反射ミ
ラー１の表面１ａにおける出射口４ｂの近傍にのみ設け
ることとしてもよく、あるいは、図４（ｃ）のように、
一方の全反射ミラー１の全面に設けてもよい。
【００２８】また、上記第１実施例では、図１の人工多
層膜格子の格子面間隔の周期ｄを表面１ａに沿って変化
させたが、図５のように、周期ｄは一定であってもよ
い。周期ｄを一定とした場合には、回折角θの変化に伴
って、回折Ｘ線Ｂ３の波長も変化するので、多色Ｘ線が
得られる。
層膜格子の格子面間隔の周期ｄを表面１ａに沿って変化
させたが、図５のように、周期ｄは一定であってもよ
い。周期ｄを一定とした場合には、回折角θの変化に伴
って、回折Ｘ線Ｂ３の波長も変化するので、多色Ｘ線が
得られる。
【００２９】さらに、上記各実施例では、集光素子４の
出射口４ｂに行くに従い、全反射ミラー１の表面１ａを
互いに近接させたが、図６のように、全反射ミラー１の
表面１ａを互いに平行に設定してもよい。この場合、被
膜１ｄからなる位置決め用スペーサは、入射口４ａおよ
び出射口４ｂの双方に設ける。このように、全反射ミラ
ー１の表面１ａを互いに平行に設定した場合にも、図７
のように、人工多層膜格子の格子面間隔の周期ｄを変化
させてもよい。
出射口４ｂに行くに従い、全反射ミラー１の表面１ａを
互いに近接させたが、図６のように、全反射ミラー１の
表面１ａを互いに平行に設定してもよい。この場合、被
膜１ｄからなる位置決め用スペーサは、入射口４ａおよ
び出射口４ｂの双方に設ける。このように、全反射ミラ
ー１の表面１ａを互いに平行に設定した場合にも、図７
のように、人工多層膜格子の格子面間隔の周期ｄを変化
させてもよい。
【００３０】ところで、上記各実施例では、全反射ミラ
ー１を一対設けた場合について説明したが、この発明で
は、図８のように、３枚以上の全反射ミラー１を積層し
て設けてもよい。また、上記図１〜図７の各実施例で
は、全反射ミラー１の表面層１ｃに人工多層膜格子を形
成したが、この発明では、人工多層膜格子を形成しない
で、シリコンの単結晶や金属膜により全反射ミラー１を
形成してもよい。
ー１を一対設けた場合について説明したが、この発明で
は、図８のように、３枚以上の全反射ミラー１を積層し
て設けてもよい。また、上記図１〜図７の各実施例で
は、全反射ミラー１の表面層１ｃに人工多層膜格子を形
成したが、この発明では、人工多層膜格子を形成しない
で、シリコンの単結晶や金属膜により全反射ミラー１を
形成してもよい。
【００３１】また、上記各実施例では、被膜１ｄを軽元
素により構成して、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２が被膜１ｄを透過す
ることとしたが、図９の実施例のように、被膜１ｄを光
軸方向Ａに沿って設け、入射口４ａおよび出射口４ｂを
開口させてもよい。なお、この場合は、被膜１ｄを、全
反射ミラー１と同様な重元素により形成してもよい。
素により構成して、Ｘ線Ｂ１，Ｂ２が被膜１ｄを透過す
ることとしたが、図９の実施例のように、被膜１ｄを光
軸方向Ａに沿って設け、入射口４ａおよび出射口４ｂを
開口させてもよい。なお、この場合は、被膜１ｄを、全
反射ミラー１と同様な重元素により形成してもよい。
【００３２】
【００３３】なお、上記実施例では説明を分り易くする
ために、図１の全反射Ｘ線Ｂ２および回折Ｘ線Ｂ３が１
回だけ反射、回折する場合について説明したが、この発
明は、これらのＸ線Ｂ２，Ｂ３を２回以上反射、回折さ
せてもよい。
ために、図１の全反射Ｘ線Ｂ２および回折Ｘ線Ｂ３が１
回だけ反射、回折する場合について説明したが、この発
明は、これらのＸ線Ｂ２，Ｂ３を２回以上反射、回折さ
せてもよい。
【００３４】図１０は第７実施例を示す。この第７実施
例では、Ｘ線源であるＸ線管２の先端部に、集光素子４
が組込まれている。この集光素子４は、図１の先端部の
被膜１ｄ，１ｄが互いに溶着されている。一方、上記図
１０の集光素子４は、その入射口４ａの近傍において、
Ｘ線管２の管壁２ａにねじ２０で固定されているととも
に、入射口４ａ側がシール材２１によりシールされてい
る。したがって、Ｘ線管２内と、その外部の試料室２２
とはシールされており、たとえば、Ｘ線管２内が大気圧
に保持され、試料室２２が真空に保たれるので、被膜１
ｄはＸ線透過窓を構成する。Ｘ線管２の外周と、分析装
置本体壁２４との間には、シールリング２３が介挿され
ている。
例では、Ｘ線源であるＸ線管２の先端部に、集光素子４
が組込まれている。この集光素子４は、図１の先端部の
被膜１ｄ，１ｄが互いに溶着されている。一方、上記図
１０の集光素子４は、その入射口４ａの近傍において、
Ｘ線管２の管壁２ａにねじ２０で固定されているととも
に、入射口４ａ側がシール材２１によりシールされてい
る。したがって、Ｘ線管２内と、その外部の試料室２２
とはシールされており、たとえば、Ｘ線管２内が大気圧
に保持され、試料室２２が真空に保たれるので、被膜１
ｄはＸ線透過窓を構成する。Ｘ線管２の外周と、分析装
置本体壁２４との間には、シールリング２３が介挿され
ている。
【００３５】先端部の被膜１ｄ，１ｄを溶着する方法と
しては、たとえば被膜１ｄ，１ｄをアルミニウムなどの
金属や、熱可塑性樹脂で構成し、互いに熱溶着させる。
その他の構成は、図１または図５の実施例と同様であ
り、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その
説明を省略する。
しては、たとえば被膜１ｄ，１ｄをアルミニウムなどの
金属や、熱可塑性樹脂で構成し、互いに熱溶着させる。
その他の構成は、図１または図５の実施例と同様であ
り、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その
説明を省略する。
【００３６】図１１はこの発明の応用例を示す。図１１
において、分光素子１０のスペーサであるシリコン層
（被膜）１１ｃは、反射層であるタングステン層（光学
素子）１１ａの両端部にのみ設けられており、Ｘ線Ｂ
１，Ｂ３３が通過する部分は、空間１１ｄになってい
る。したがって、Ｘ線Ｂ１，Ｂ３３の吸収が小さくなる
ので、回折Ｘ線Ｂ３３の強度が大きくなる。
において、分光素子１０のスペーサであるシリコン層
（被膜）１１ｃは、反射層であるタングステン層（光学
素子）１１ａの両端部にのみ設けられており、Ｘ線Ｂ
１，Ｂ３３が通過する部分は、空間１１ｄになってい
る。したがって、Ｘ線Ｂ１，Ｂ３３の吸収が小さくなる
ので、回折Ｘ線Ｂ３３の強度が大きくなる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１および２
の発明によれば、被膜からなる位置決め用スペーサによ
り、全反射ミラーを互いに隣接させることができるか
ら、極めて小さな範囲にＸ線を集光させることができ
る。また、光路空間の一部のみが被膜で占有されている
ため、被膜によるＸ線の吸収を小さくすることができ
る。 請求項１の発明によれば、Ｘ線集光素子の表面の一
部に被膜を形成しているので、被膜によるＸ線の吸収を
さらに小さくすることができる。
の発明によれば、被膜からなる位置決め用スペーサによ
り、全反射ミラーを互いに隣接させることができるか
ら、極めて小さな範囲にＸ線を集光させることができ
る。また、光路空間の一部のみが被膜で占有されている
ため、被膜によるＸ線の吸収を小さくすることができ
る。 請求項１の発明によれば、Ｘ線集光素子の表面の一
部に被膜を形成しているので、被膜によるＸ線の吸収を
さらに小さくすることができる。
【００３８】
【図１】この発明の第１実施例を示すＸ線用集光素子の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】この発明の第１実施例にかかる蛍光Ｘ線分析装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図３】この発明の第１実施例のＸ線用集光素子を回折
Ｘ線分析装置に用いた場合の概略構成図である。
Ｘ線分析装置に用いた場合の概略構成図である。
【図４】(a),(b),(c) は第１実施例の変形例を示すＸ線
用集光素子の概略構成図である。
用集光素子の概略構成図である。
【図５】この発明の第２実施例を示すＸ線用集光素子の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図６】この発明の第３実施例を示すＸ線用集光素子の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図７】この発明の第４実施例を示すＸ線用集光素子の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図８】この発明の第５実施例を示すＸ線用集光素子の
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図９】この発明の第６実施例を示すＸ線用集光素子の
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図１０】この発明の第７実施例を示すＸ線用集光素子
を組込んだＸ線管の一部断面した概略側面図である。
を組込んだＸ線管の一部断面した概略側面図である。
【図１１】この発明の応用例を示す分光素子の概略断面
図である。
図である。
【図１２】従来のＸ線用集光素子を示す概念図である。
【図１３】従来の分光素子を示す概略断面図である。
１…全反射ミラー、１ａ…表面、１ｄ…被膜、４…Ｘ線
用集光素子、４ａ…入射口、４ｂ…出射口、１１ａ…タ
ングステン層（Ｘ線用光学素子）、１１ｃ…シリコン層
（被膜）、Ｂ１…Ｘ線、Ｂ２…全反射Ｘ線、Ｂ３…回折
Ｘ線。
用集光素子、４ａ…入射口、４ｂ…出射口、１１ａ…タ
ングステン層（Ｘ線用光学素子）、１１ｃ…シリコン層
（被膜）、Ｂ１…Ｘ線、Ｂ２…全反射Ｘ線、Ｂ３…回折
Ｘ線。
Claims (3)
- 【請求項１】 全反射ミラーを互いに対向させて配設す
ることにより、Ｘ線を両ミラーの間に形成された入射口
から出射口へ通過させるとともに、Ｘ線を上記全反射ミ
ラーの表面で全反射させて集光させるＸ線用集光素子に
おいて、 上記全反射ミラーの表面の一部に被膜を形成して、この
被膜により上記両全反射ミラーを互いに位置決めする位
置決め用スペーサを構成し、上記Ｘ線用集光素子の光路
空間の一部のみが上記被膜で占有されていることを特徴
とするＸ線用集光素子。 - 【請求項２】 全反射ミラーを互いに対向させて配設す
ることにより、Ｘ線を両ミラーの間に形成された入射口
から出射口へ通過させるとともに、Ｘ線を上記全反射ミ
ラーの表面で全反射させて集光させるＸ線用集光素子に
おいて、 上記全反射ミラーの表面に被膜を形成して、この被膜に
より上記両全反射ミラーを互いに位置決めする位置決め
用スペーサを構成し、上記Ｘ線用集光素子の光路空間の
一部のみが上記被膜で占有されていることを特徴とする
Ｘ線用集光素子。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記ミラー
の表面がＸ線を回折する人工多層膜格子で形成されてい
るＸ線用集光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106164A JP2731501B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Ｘ線用集光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106164A JP2731501B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Ｘ線用集光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294898A JPH06294898A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2731501B2 true JP2731501B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=14426646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5106164A Expired - Fee Related JP2731501B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Ｘ線用集光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731501B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3521506B2 (ja) * | 1994-11-24 | 2004-04-19 | 株式会社ニコン | 照明装置及び露光装置 |
| ES2291162T3 (es) | 2000-09-27 | 2008-03-01 | Euratom | Colimador de microhaz para investigaciones de drx de alata resolucion con difractometros convencionales. |
| JP5246548B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2013-07-24 | 富士電機株式会社 | Ｘ線ビームの断面強度分布を測定するための方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463682A (en) * | 1978-08-17 | 1979-05-22 | Fujitsu Ltd | Production of mask for x-ray exposure |
| JPH07113680B2 (ja) * | 1987-04-22 | 1995-12-06 | 株式会社ニコン | 顕微鏡観察用試料容器 |
| JPH0219760U (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-08 | ||
| JPH02271300A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Toshiba Corp | Ｘ線集光器 |
| JP3189126B2 (ja) * | 1991-10-14 | 2001-07-16 | 日本電信電話株式会社 | 多層膜ｘ線スリット |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5106164A patent/JP2731501B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294898A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |