JP2995361B2 - X-ray irradiator with irradiation area monitor - Google Patents
X-ray irradiator with irradiation area monitorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、照射領域モニターを備
えたＸ線照射装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray irradiation apparatus provided with an irradiation area monitor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｘ線照射装置における、従来のＸ線照射
モニター装置としては、例えば、特開昭５８−１３３２
３９号公報に示すものがある。これは、Ｘ線照射装置と
試料との間に、Ｘ線は透過するが可視光線は反射するＸ
線透過鏡を、Ｘ線光軸に対してその面を略４５度に傾け
て介在させる。また可視光線源を、一旦Ｘ線透過鏡に当
てて試料表面のＸ線照射領域を照射するように配置す
る。なお、試料とＸ線透過鏡との間には、Ｘ線および可
視光線を絞り込み、並行光線にするためのコリメータが
設けられている。この構成により、Ｘ線照射装置から発
生したＸ線は、Ｘ線透過鏡を透過して、コリメータによ
り絞り込まれ、並行Ｘ線となって試料表面を照射する。
また、可視光線源から発した可視光線は、Ｘ線透過鏡に
Ｘ線光軸に対して略直角に照射し、反射する。これによ
り可視光線はＸ線光軸と同軸になり、そして、コリメー
タにより絞り込まれ、並行光線となって試料表面を照射
する。つまり、Ｘ線にて試料表面を照射される領域を、
可視光線が照射する。この可視光線を照射部分を他の手
段にて観察することにより、Ｘ線照射領域をモニターす
るものである。2. Description of the Related Art A conventional X-ray irradiation monitor in an X-ray irradiation apparatus is disclosed in, for example, JP-A-58-1332.
Japanese Patent Application Publication No. 39 discloses an example. This is because between the X-ray irradiator and the sample, X-rays are transmitted but visible light is reflected.
The X-ray transmission mirror is interposed with its surface inclined at approximately 45 degrees with respect to the X-ray optical axis. In addition, the visible light source is arranged so as to irradiate an X-ray irradiating area of the sample surface by irradiating the X-ray transmitting mirror once. In addition, a collimator is provided between the sample and the X-ray transmission mirror to narrow down the X-rays and visible rays and convert them into parallel rays. With this configuration, the X-rays generated from the X-ray irradiator pass through the X-ray transmission mirror, are narrowed down by the collimator, and irradiate the sample surface as parallel X-rays.
In addition, the visible light emitted from the visible light source irradiates the X-ray transmitting mirror substantially at right angles to the X-ray optical axis and is reflected. As a result, the visible light becomes coaxial with the X-ray optical axis, and is then narrowed down by a collimator to irradiate the sample surface as a parallel light. In other words, the area where the sample surface is irradiated with X-rays is
Irradiates with visible light. The X-ray irradiation area is monitored by observing the irradiated portion of the visible light by another means.
【０００３】また、他従来例として、例えば、特開平１
−１８５５００号公報に示すものがある。この構成は、
Ｘ線を細長いガイドチューブにて、Ｘ線を試料表面にス
ポットにて照射する。Ｘ線照射装置と試料との間に、Ｘ
線を反射する反射鏡を、Ｘ線光軸に対してその面を略４
５度に傾けて介在させ、その中心にはガイドチューブが
通る穴が設けられている。また可視光線源を、一旦反射
鏡に当てて試料表面のＸ線照射領域を照射するように配
置する。更に、可視光線軸上には、試料表面上に可視光
線が焦点を結ぶように光学レンズが配置されている。こ
の例も、Ｘ線にて試料表面を照射される領域を、可視光
線が照射し、この可視光線を照射部分を他の手段にて観
察することにより、Ｘ線照射領域をモニターするもので
ある。Another conventional example is disclosed in, for example,
185500. This configuration,
The X-ray is irradiated on the sample surface at a spot by using an elongated guide tube. X between the X-ray irradiator and the sample
A reflecting mirror for reflecting the X-ray is positioned approximately 4
It is interposed at an angle of 5 degrees, and a hole through which a guide tube passes is provided at the center. Further, the visible light source is disposed so as to irradiate an X-ray irradiation area on the surface of the sample by once applying the light to a reflecting mirror. Further, an optical lens is arranged on the visible light axis such that the visible light is focused on the sample surface. This example also monitors the X-ray irradiation area by irradiating the area where the sample surface is irradiated with X-rays with visible light, and observing the irradiated part with this visible light by other means. .
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】特開昭５８−１３３２
３９号公報に示すものにおいては、Ｘ線および可視光線
を、中空円筒状のコリメータにて絞り込み、径の細いビ
ーム状にして試料表面に照射するため、Ｘ線源からのＸ
線放射立体角が小さくなる為大きなＸ線強度が得られな
い点、および回折現象のためにコリメータの内径を数十
μｍ程度以下にすることは困難である。つまり、微小の
ビーム径を得ることができない。Problems to be Solved by the Invention JP-A-58-1332
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 39, since X-rays and visible rays are narrowed down by a hollow cylindrical collimator to irradiate the sample surface with a narrow beam, an X-ray from an X-ray source is used.
It is difficult to reduce the inner diameter of the collimator to about several tens of μm or less due to the point that a large X-ray intensity cannot be obtained because the solid angle of radiation becomes small, and the diffraction phenomenon. That is, a very small beam diameter cannot be obtained.
【０００５】また、特開平１−１８５５００号公報に示
すものにおいても、細管状のガイドチューブにてＸ線を
絞りかつ径の細いビーム状にして試料表面に照射し、ま
た、可視光線は光学レンズにてビーム状に絞られるた
め、それぞれの焦点位置を一致させるのにアライメント
を調整する必要があり、また試料位置がずれた場合、焦
点が一致しなくなるという課題がある。[0005] Also, in the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-185500, X-rays are squeezed with a thin tubular guide tube and radiated onto a sample surface in the form of a beam having a small diameter. In this case, it is necessary to adjust the alignment in order to make the respective focal positions coincide with each other, and there is a problem that when the sample position is shifted, the focal points are not coincident.
【０００６】さらに、前述の従来例では、ビーム状の可
視光線の試料照射位置を確認するための手段である可視
光観察装置（可視光撮像装置）を試料周りの別の位置に
配置する必要がある。試料に傾斜回転機構など、試料に
大きな自由度が要求される場合や、装置構成上、可視光
観察装置の配置場所に制限がなる場合、Ｘ線照射位置を
確認できない場合がでてくる。目視による直接可視光線
の照射領域（つまり、Ｘ線照射領域）を観察する場合
は、精々数百μｍ程度まてしか確認できない。Further, in the above-mentioned conventional example, it is necessary to dispose a visible light observation device (visible light imaging device), which is a means for confirming the irradiation position of the beam-shaped visible light on the sample, at another position around the sample. is there. In the case where a large degree of freedom is required for the sample, such as a tilt rotation mechanism, or where the arrangement of the visible light observation device is limited due to the device configuration, the X-ray irradiation position may not be confirmed. When directly observing the visible light irradiation area (that is, the X-ray irradiation area) by visual observation, it can be confirmed only up to about several hundred μm.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、前記Ｘ線
をその鏡面状態の内面において全反射し、集光する全反
射型Ｘ線レンズと、前記Ｘ線発生装置と前記全反射型Ｘ
線レンズとの間に、前記Ｘ線の光軸に対してその面を傾
けて介在し、Ｘ線を透過し、可視光線を反射するＸ線透
過鏡と、前記Ｘ線透過鏡を反射し、前記全反射型Ｘ線レ
ンズにより反射した可視光線が、前記Ｘ線の光軸と同軸
になるように配置され、且つ前記Ｘ線発生装置と前記全
反射型Ｘ線レンズとのＸ線光学距離と、前記全反射型Ｘ
線レンズとの可視光光学距離とが等しく配置された可視
光源と、前記全反射型Ｘ線レンズと前記可視光源との間
に設けられたハーフミラーと、前記可視光と前記ハーフ
ミラーとの光軸に対して他方の光軸に可視光二次元位置
検出装置を設けたことを特徴とする照射領域モニター付
きＸ線照射装置である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an X-ray generator for generating X-rays, and a total reflection for totally reflecting and condensing the X-rays on an inner surface of the mirror surface. X-ray lens, the X-ray generator, and the total reflection X
Between the X-ray lens and the X-ray transmission mirror that interposes the X-ray with its surface inclined with respect to the optical axis thereof, transmits X-rays and reflects visible light, and reflects the X-ray transmission mirror; The visible light reflected by the total reflection X-ray lens is arranged so as to be coaxial with the optical axis of the X-ray, and the X-ray optical distance between the X-ray generator and the total reflection X-ray lens, and , The total reflection type X
A visible light source having the same visible light optical distance as a line lens, a half mirror provided between the total reflection X-ray lens and the visible light source, and light between the visible light and the half mirror. An X-ray irradiation apparatus with an irradiation area monitor, wherein a visible light two-dimensional position detection device is provided on the other optical axis with respect to the axis.
【０００８】[0008]
【作用】Ｘ線透過鏡によりＸ線光軸に重畳された可視光
は、Ｘ線発生装置と全反射型Ｘ線レンズとのＸ線光学距
離と、可視光線源と全反射型Ｘ線レンズとの可視光光学
距離とが等しく配置されているため、Ｘ線と同一の条件
にて全反射型Ｘ線レンズに入射する。この全反射型Ｘ線
レンズにて、Ｘ線と可視光は、鏡の反射原理に従って全
反射する。全反射型Ｘ線レンズの内径は、凹面鏡形状を
しているため、Ｘ線と可視光は試料表面の同一位置（領
域）を照射することになる。ここで、Ｘ線源と可視光線
源がスポット形状をしていれば、スポットとして試料表
面を照射する。この可視光線のスポット照射がＸ線照射
（スポット）の照射位置を示すことになる。さらに、可
視光線の試料への照射した可視光は、全反射型Ｘ線レン
ズを通り、Ｘ線透過鏡で反射され、ハーフミラーに到達
する。このハーフミラーにて、試料からの可視光の一部
は可視光線源とは別の他の光軸を通って、可視光二次元
位置検出装置に入力される。この可視光二次元位置検出
装置にて、可視光が試料の何処を照射しているかを観察
することができるものである。The visible light superimposed on the X-ray optical axis by the X-ray transmission mirror is transmitted to the X-ray optical distance between the X-ray generator and the total reflection type X-ray lens, the visible light source and the total reflection type X-ray lens. Are arranged to be equal to the visible light optical distance, and are incident on the total reflection type X-ray lens under the same conditions as X-rays. In this total reflection type X-ray lens, X-rays and visible light are totally reflected according to the principle of mirror reflection. Since the inner diameter of the total reflection type X-ray lens has a concave mirror shape, X-rays and visible light irradiate the same position (area) on the sample surface. Here, if the X-ray source and the visible light source have a spot shape, the sample surface is irradiated as a spot. The spot irradiation of the visible light indicates the irradiation position of the X-ray irradiation (spot). Further, the visible light irradiated to the sample with visible light passes through a total reflection type X-ray lens, is reflected by an X-ray transmission mirror, and reaches a half mirror. In this half mirror, a part of the visible light from the sample passes through another optical axis different from the visible light source and is input to the visible light two-dimensional position detecting device. With this visible light two-dimensional position detection device, it is possible to observe where the visible light irradiates the sample.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の一実施例のＸ線照射装置の
概略断面を示し、１はＸ線発生装置装置であり、図示し
ないスリットまたはピンホール等にて点状のＸ線源１ａ
を有している。Ｘ線源１ａのスポットサイズは数百μｍ
から数μｍまで可変することができる。Ｘ線源１ａから
のＸ線１２はＸ線軸１３を有するビーム形状になり、Ｈ
ｅ等Ｘ線の吸収のすくないガス、あるいは真空に保たれ
たパイプ２を通過する。Ｈｅガスの場合、エネルギー５
ｋｅＶ以上のＸ線１２は９９％以上通過する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an X-ray irradiator according to an embodiment of the present invention, and 1 is an X-ray generator, which is a point-like X-ray source 1a formed by a slit or pinhole (not shown).
have. The spot size of the X-ray source 1a is several hundred μm
To several μm. An X-ray 12 from the X-ray source 1a has a beam shape having an X-ray axis 13,
e The gas passes through a pipe 2 which is not easily absorbed by iso-X-rays or a vacuum maintained in a pipe 2. Energy 5 for He gas
X-rays 12 of keV or more pass 99% or more.
【００１０】通過したＸ線１２は、パイプ２の他端部に
レンズホルダー３が設けられている。レンズホルダー３
は、Ｘ線１２を集光する全反射型Ｘ線レンズ４が５軸移
動可能に、備えられている。全反射型Ｘ線レンズ４の内
面は鏡面に仕上げられており、楕円体ミラーであり、凹
面状をしている。本実施例では、パイレックスガラス性
の全反射型Ｘ線レンズ４の内面形状は紡錘形状のものを
用いたが、皿状のものでも使用できる。A lens holder 3 is provided at the other end of the pipe 2 for the X-rays 12 that have passed. Lens holder 3
Is provided with a total reflection type X-ray lens 4 for condensing X-rays 12 so as to be movable in five axes. The inner surface of the total reflection type X-ray lens 4 is mirror-finished, is an ellipsoidal mirror, and has a concave shape. In the present embodiment, the inner surface of the pyrex glass total reflection type X-ray lens 4 has a spindle shape, but a dish-shaped one can also be used.
【００１１】一方、Ｘ線照射装置には、試料表面のＸ線
照射位置にスポット状の可視光を照射するための可視光
源１０が設けられている。可視光源１０から発生した可
視光線１４は、光学レンズ９により絞られ、その焦点上
にピンホール８が設けられており、ピンホール８は可視
光線１４の光源としてのスポット形が決定される。な
お、可視光源１０からの可視光線軸１５ａ方向がＸ線軸
１３方向と平行になるように、可視光源１０、光学レン
ズ９およびピンホール８は位置している。On the other hand, the X-ray irradiator is provided with a visible light source 10 for irradiating spot-like visible light to the X-ray irradiation position on the sample surface. The visible light 14 generated from the visible light source 10 is narrowed down by the optical lens 9, and a pinhole 8 is provided at the focal point. The pinhole 8 determines a spot shape as a light source of the visible light 14. The visible light source 10, the optical lens 9 and the pinhole 8 are positioned so that the direction of the visible light axis 15a from the visible light source 10 is parallel to the X-ray axis 13.
【００１２】可視光源１０からの可視光軸１５ａ上にハ
ーフミラー７が傾けられて設けられている。その傾き
は、Ｘ線軸１３の方向に４５度で傾けられている。ハー
フミラー７で反射した可視光線１４は可視光源１０から
の可視光軸１５ａと直角な可視光軸１５ｂを有し、その
可視光軸１５ｂは、Ｘ線軸１３と直交することになる。
ハーフミラー７からの可視光軸１５ｂとＸ線軸１３との
交点に、Ｘ線光軸１３上にＸ線１２を透過し、可視光線
を反射するＸ線透過鏡６が、Ｘ線軸１２および可視光軸
１５ｂに対して４５度、試料５方向に傾けて、挿入され
ている。これらの配置および傾きは実施例に限定される
ものではなく、要は可視光源１０からの可視光線１４が
ハーフミラー７を通って、Ｘ線透過鏡６にて反射され、
全反射型Ｘ線レンズ４の内面に集束されて、試料５の表
面を照射するような配置であればよいものである。つま
り各鏡７、６の傾斜各は一般に４５度が最も適している
がその角度に限定されるものではない。The half mirror 7 is provided on the visible optical axis 15a from the visible light source 10 at an angle. The inclination is inclined at 45 degrees in the direction of the X-ray axis 13. The visible light 14 reflected by the half mirror 7 has a visible light axis 15b perpendicular to the visible light axis 15a from the visible light source 10, and the visible light axis 15b is orthogonal to the X-ray axis 13.
At the intersection of the visible light axis 15b from the half mirror 7 and the X-ray axis 13, the X-ray transmission mirror 6, which transmits the X-ray 12 on the X-ray optical axis 13 and reflects the visible light, forms the X-ray axis 12 and the visible light. It is inserted at an angle of 45 degrees with respect to the shaft 15b in the direction of the sample 5. These arrangements and inclinations are not limited to the embodiment. In short, the visible light 14 from the visible light source 10 passes through the half mirror 7 and is reflected by the X-ray transmission mirror 6,
Any arrangement is possible as long as it is focused on the inner surface of the total reflection type X-ray lens 4 and irradiates the surface of the sample 5. In other words, the inclination of each of the mirrors 7 and 6 is generally most suitable at 45 degrees, but is not limited to that angle.
【００１３】Ｘ線透過鏡６には、一般に、ベリリウム又
はアルミニウムの薄板が用いられる。少なくとも可視光
を反射する面は、鏡面である。ここで、スリット８から
Ｘ線透過鏡６までの可視光１４の光学距離と、Ｘ線発生
装置の図示しないスリット等のＸ線源位置からＸ線透過
鏡６までのＸ線光学距離とが等しくなるように各配置は
設定されている。As the X-ray transmission mirror 6, a beryllium or aluminum thin plate is generally used. At least the surface that reflects visible light is a mirror surface. Here, the optical distance of the visible light 14 from the slit 8 to the X-ray transmitting mirror 6 is equal to the X-ray optical distance from an X-ray source position such as a slit (not shown) of the X-ray generator to the X-ray transmitting mirror 6. Each arrangement is set to be as follows.
【００１４】更に、可視光軸１５ｂ上にハーフミラー７
の延長線上（Ｘ線透過鏡と逆方向）に、可視光二次元位
置検出装置１１が設けられている。可視光二次元位置検
出装置１１は、光学的に試料５表面観察する装置となっ
ている。ここで、Ｘ線１２および可視光１５の作用につ
いて説明する。つまり、Ｘ線発生装置１から発生したＸ
線１２は、試料５方向にＸ線軸１３を有し、Ｘ線透過鏡
６を通過して、全反射型Ｘ線レンズ４にて反射され、集
束し、試料５表面上にスポットとして照射する。なお、
Ｘ線軸１３付近を通過するＸ線１２は、全反射型Ｘ線レ
ンズ４の中心部を通過するため、試料表面に集束されな
いのでストッパ１９がＸ線軸１３上に、全反射型Ｘ線レ
ンズ４の入口付近に設けられている。Further, a half mirror 7 is provided on the visible light axis 15b.
The visible light two-dimensional position detecting device 11 is provided on an extension of (i.e., the direction opposite to the X-ray transmission mirror). The visible light two-dimensional position detecting device 11 is a device for optically observing the surface of the sample 5. Here, the operation of the X-rays 12 and the visible light 15 will be described. That is, X generated by the X-ray generator 1
The line 12 has an X-ray axis 13 in the direction of the sample 5, passes through the X-ray transmission mirror 6, is reflected by the total reflection type X-ray lens 4, is focused, and is irradiated as a spot on the surface of the sample 5. In addition,
Since the X-rays 12 passing near the X-ray axis 13 pass through the center of the total reflection type X-ray lens 4, they are not focused on the sample surface. It is provided near the entrance.
【００１５】また、可視光源１０から発生し可視光１４
は、ハーフミラー７にて反射して、Ｘ線透過鏡６に到達
する。ここで再び、可視光１４はＸ線透過鏡６にて反射
され、前述のＸ線１２と同一のビームとなる。Ｘ線透過
鏡６にて反射された可視光１４は、Ｘ線と同様に、全反
射型Ｘ線レンズ４にて反射され、集束し、試料５表面上
にスポットとして照射する。つまり、試料５表面上にス
ポットとして照射されるＸ線１２と可視光１４は同一形
状を持つことになる。従って、試料５表面の可視光１４
のスポットを観察することにより、Ｘ線照射領域をモニ
ターすることができる。The visible light 14 generated by the visible light source 10
Is reflected by the half mirror 7 and reaches the X-ray transmission mirror 6. Here, again, the visible light 14 is reflected by the X-ray transmission mirror 6 and becomes the same beam as the X-ray 12 described above. The visible light 14 reflected by the X-ray transmitting mirror 6 is reflected by the total reflection type X-ray lens 4 like the X-ray, converges, and irradiates as a spot on the surface of the sample 5. That is, the X-rays 12 and the visible light 14 irradiated as spots on the surface of the sample 5 have the same shape. Therefore, the visible light 14 on the surface of the sample 5
By observing the spot, the X-ray irradiation area can be monitored.
【００１６】試料５表面をスポットとして照射した可視
光１４は試料５表面にて散乱反射する。その一部は、再
び全反射型Ｘ線レンズ４に入射され、反射されて、Ｘ線
軸１３に沿って、Ｘ線源１ａ方向に進行する。再びＸ線
透過鏡６により、可視光１４は反射され、可視光軸１５
ｂに沿って進行する。そして、ハーフミラー７に到達す
る。ハーフミラー７に到達した可視光１４の一部は、ハ
ーフミラー７を透過して、可視光二次元検出装置１１に
到達する。つまり、可視光二次元検出装置１１は画像検
出装置を形成しており、試料５表面への可視光１４スポ
ット照射の位置、つまりＸ線１２の照射位置を拡大して
観察、確認することができるものである。The visible light 14 illuminated as a spot on the surface of the sample 5 is scattered and reflected on the surface of the sample 5. Part of the light enters the total reflection type X-ray lens 4 again, is reflected, and travels along the X-ray axis 13 toward the X-ray source 1a. The visible light 14 is reflected by the X-ray transmission mirror 6 again, and the visible light axis 15
Proceed along b. Then, the light reaches the half mirror 7. Part of the visible light 14 that has reached the half mirror 7 passes through the half mirror 7 and reaches the visible light two-dimensional detection device 11. That is, the visible light two-dimensional detection device 11 forms an image detection device, and can observe and confirm the position of the 14 spot irradiation of the visible light on the surface of the sample 5, that is, the irradiation position of the X-ray 12. It is.
【００１７】なお、ここで、試料への可視光１４スポッ
ト照射の位置の近傍を観察するために、試料への可視光
１４のスポット照射位置の近傍を光で照らす第２の可視
光源２０が、試料５の近傍に設けられている。可視光二
次元検出器１１での検出画像は、３０μｍ程度の解像度
で検出されるが、そのデータを画像処理装置１８を介し
て、テレビモニター１７に画像表示させると、可視光ス
ポットの位置を数μｍ程度の解像度で画像表示すること
ができる。Here, in order to observe the vicinity of the spot where the visible light 14 is irradiated on the sample, the second visible light source 20 for illuminating the vicinity of the spot where the visible light 14 is irradiated on the sample with light is provided. It is provided near the sample 5. The image detected by the visible light two-dimensional detector 11 is detected with a resolution of about 30 μm. When the data is displayed on the television monitor 17 via the image processing device 18, the position of the visible light spot is several μm. An image can be displayed at a resolution of the order.
【００１８】試料面を傾けて試料５を配置した場合、試
料５から全反射型Ｘ線レンズ４への可視光１４の乱反射
光が少なくなっても、可視光１４の照射位置近傍を照射
する第２の可視光源２０が設けられているので、試料４
表面の観察が容易にできる。ここで、第２の可視光源２
０をファイバーによる照明にした場合、試料の傾斜等に
制約を与えずに、自由に、試料を傾けることができる。
試料を傾けたり、回転させる時可視光線の照射距離は変
化するが、全反射型Ｘ線レンズ４の焦点深度が深いた
め、可視光１４の照射位置を見失うことが少ない。この
全反射型Ｘ線レンズ４においては、収差が大きく存在す
るが、３００μｍ程度以上の視野が得られる。さらに、
収差補正レンズを使用することにより、さらに広い視野
が得られる。全反射型Ｘ線レンズ４は、長焦点深度であ
るため、試料５の傾きを８０度程度以上傾けても１００
μｍ領域程度の観察が可能である。When the sample 5 is disposed with the sample surface inclined, even if the irregular reflection light of the visible light 14 from the sample 5 to the total reflection type X-ray lens 4 decreases, the vicinity of the irradiation position of the visible light 14 is irradiated. Since two visible light sources 20 are provided, the sample 4
The surface can be easily observed. Here, the second visible light source 2
When 0 is illumination by a fiber, the sample can be freely tilted without restricting the tilt and the like of the sample.
When the sample is tilted or rotated, the irradiation distance of the visible light changes. However, since the depth of focus of the total reflection type X-ray lens 4 is deep, the irradiation position of the visible light 14 is hardly lost. The total reflection type X-ray lens 4 has a large aberration, but can provide a visual field of about 300 μm or more. further,
By using the aberration correction lens, a wider field of view can be obtained. Since the total reflection type X-ray lens 4 has a long depth of focus, even if the sample 5 is tilted by about 80 degrees or more,
Observation on the order of μm is possible.
【００１９】なお、Ｘ線源は、微小焦点型Ｘ線管に限っ
たものではなく、例えば回転対陰極型Ｘ線源やレーザー
プラズマ励起によるＸ線源、通常のＸ線管、放射光光源
等を直接Ｘ線源とする場合と、それにピンホール、スリ
ット、あるいは、他のＸ線光学素子による集束点をＸ線
源とする場合も、本発明に含まれる。鏡面状態をなす全
反射型Ｘ線レンズ４は図１に示した筒状の形状のものに
限らず、可視光の反射を起こすような表面を有する平面
または湾曲状の結晶も含まれ、他の材質や形状のもので
も本発明に含まれる。The X-ray source is not limited to a microfocus X-ray tube. For example, a rotating anti-cathode X-ray source, an X-ray source excited by laser plasma, an ordinary X-ray tube, a radiation light source, etc. Is directly included in the present invention, and a case where the X-ray source is a pinhole, a slit, or a focal point formed by another X-ray optical element is also included in the present invention. The mirror-like total reflection type X-ray lens 4 is not limited to the cylindrical shape shown in FIG. 1, but includes a flat or curved crystal having a surface that reflects visible light. Materials and shapes are also included in the present invention.
【００２０】また、本実施例の構成に限らず、Ｘ線軸１
３に複数のＸ線透過鏡６を配置する場合や、ハーフミラ
ー７を複数設けてる場合も本発明に含まれる。Further, the present invention is not limited to the configuration of the present embodiment.
The present invention includes a case where a plurality of X-ray transmitting mirrors 6 are arranged in the unit 3 and a case where a plurality of half mirrors 7 are provided.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この構成により、試料表面上へのＸ線照
射領域の観察を顕微鏡、望遠鏡、ズームレンズ等の可視
光観察機構を試料位置付近に設置する必要がなく、試料
を自由に回転、傾斜することができ、またを、Ｘ線軸長
さ方向に対して多少位置がずれていても正確にＸ線照射
領域位置を数μｍ以下の精度で観察モニターすることが
できる。Ｘ線照射領域と、可視光線照射領域が同一形状
になるため、全反射型Ｘ線レンズの軸調整を、可視光線
のスポットを観察することにより達成することがでい
る。With this configuration, it is not necessary to install a visible light observation mechanism such as a microscope, a telescope, a zoom lens, etc. near the sample position for observing the X-ray irradiation area on the sample surface. In addition, the position of the X-ray irradiation area can be accurately observed and monitored with an accuracy of several μm or less even if the position is slightly shifted with respect to the X-ray axis length direction. Since the X-ray irradiation area and the visible light irradiation area have the same shape, the axial adjustment of the total reflection type X-ray lens can be achieved by observing the spot of the visible light.
【図１】図１は本発明にかかわる一実施例の概略断面図
である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment according to the present invention.
１ Ｘ線発生装置 １ａ Ｘ線源 ２ パイプ ３ レンズホルダー ４ 全反射型Ｘ線レンズ ５ 試料 ６ Ｘ線透過鏡 ７ ハーフミラー ８ スリット ９ 光学レンズ １０ 可視光源 １１ 可視光二次元検出器 １２ Ｘ線 １３ Ｘ線軸 １４ 可視光 １５ａ、１５ｂ 可視光軸 １７ テレビモニター １８ 画像処理装置 １９ ストッパ ２０ 第２の可視光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray generator 1a X-ray source 2 Pipe 3 Lens holder 4 Total reflection type X-ray lens 5 Sample 6 X-ray transmission mirror 7 Half mirror 8 Slit 9 Optical lens 10 Visible light source 11 Visible light two-dimensional detector 12 X-ray 13 X Line axis 14 Visible light 15a, 15b Visible light axis 17 TV monitor 18 Image processing device 19 Stopper 20 Second visible light source
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21K 1/06 G21K 5/00 G21K 5/02 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G21K 1/06 G21K 5/00 G21K 5/02
Claims (1)
する全反射型Ｘ線レンズと、 前記Ｘ線発生装置と前記全反射型Ｘ線レンズとの間に、
前記Ｘ線の光軸に対してその面を傾けて介在し、Ｘ線を
透過し、可視光線を反射するＸ線透過鏡と、 前記Ｘ線透過鏡を反射し、前記全反射型Ｘ線レンズによ
り反射した可視光線が、前記Ｘ線の光軸と同軸になるよ
うに配置され、且つ前記Ｘ線発生装置と前記全反射型Ｘ
線レンズとのＸ線光学距離と、前記全反射型Ｘ線レンズ
との可視光光学距離とが等しく配置された可視光源と、 前記全反射型Ｘ線レンズと前記可視光源との間に設けら
れたハーフミラーと、 前記可視光と前記ハーフミラーとの光軸に対して他方の
光軸に可視光二次元位置検出装置を設けたことを特徴と
する照射領域モニター付きＸ線照射装置。An X-ray generator that generates X-rays; a total reflection X-ray lens that totally reflects and condenses the X-rays on an inner surface in a mirror state; a X-ray generator and the total reflection Between the X-ray lens
An X-ray transmission mirror that interposes its surface with respect to the optical axis of the X-ray and transmits X-rays and reflects visible light; and the X-ray lens that reflects the X-ray transmission mirror and reflects the X-ray transmission mirror. Is arranged so as to be coaxial with the optical axis of the X-ray, and the X-ray generator and the total reflection X
A visible light source in which the X-ray optical distance to the X-ray lens and the visible light optical distance to the total reflection X-ray lens are equal; and provided between the total reflection X-ray lens and the visible light source. An X-ray irradiator with an irradiation area monitor, comprising a half mirror, and a visible light two-dimensional position detection device provided on the other optical axis with respect to the optical axis of the visible light and the half mirror.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043979A JP2995361B2 (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | X-ray irradiator with irradiation area monitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH05240999A JPH05240999A (en) | 1993-09-21 |
| JP2995361B2 true JP2995361B2 (en) | 1999-12-27 |
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1992
- 1992-02-28 JP JP4043979A patent/JP2995361B2/en not_active Expired - Lifetime
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