JP6281229B2 - Ｘ線源、ｘ線装置、構造物の製造方法、及び構造物製造システム - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線源、Ｘ線装置、構造物の製造方法、及び構造物製造システムに関する。

物体の内部の情報を非破壊で取得する装置として、例えば、物体にＸ線を照射して、その物体を通過するＸ線を検出するＸ線装置が知られている。このＸ線装置は、Ｘ線を照射するＸ線源を有し、物体を通過するＸ線を検出して内部を観察可能としたものである（特許文献１参照）。これにより物体の内部の情報を取得する。

米国特許出願公開第２０１０／００９８２０９号

ターゲットから発生するＸ線の線質によっては、例えば、得られる検出結果に偽像が発生する可能性がある。その結果、検査精度が低下する可能性がある。
本発明の態様は、検査精度の低下を抑制できるターゲット、Ｘ線源、Ｘ線装置、構造物の製造方法、及び構造物製造システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、Ｘ線を発生するターゲットであって、ターゲットの内部で発生するＸ線が射出する射出面を備え、射出面の表面形状は曲面の一部である、ターゲットが提供される。

本発明の第２の態様によれば、電子を発生するフィラメントと、フィラメントからの電子を集光する電子光学系と、電子光学系により集光された電子が入射する入射面と、入射面から入射した電子により発生したＸ線を射出する射出面とを有するターゲットと、を備え、Ｘ線を発生する発生領域は、射面から距離をおいてターゲットの内部に位置しており、発生領域から射出面までの距離が測定物の測定領域に対する放射方向で一定である、Ｘ線源が提供される。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様に記載のＸ線源と、Ｘ線源から射出され、測定物を通過したＸ線の少なくとも一部を検出する検出装置とを備えた、Ｘ線装置が提供される。

本発明の第４の態様によれば、Ｘ線を発生するターゲットを有するＸ線源と、Ｘ線源から射出され、測定物を通過したＸ線の少なくとも一部を検出するＸ線装置であって、 ターゲット内のＸ線の発生領域から、ターゲットの表面までの距離が、測定物の測定領域に対する放射方向で一定となる部分を有する、Ｘ線装置が提供される。

本発明の第５の態様によれば、構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、作製された前記構造物の形状を第３の態様もしくは第４の態様に記載のＸ線装置を用いて計測する工程と、計測工程で得られた形状情報と、設計情報とを比較する検査工程と、を有する構造物の製造方法が提供される。

本発明の第６の態様によれば、構造物の形状に関する設計情報を作製する設計装置と、設計情報に基づいて構造物を作製する成形装置と、作製された構造物の形状を測定する第３の態様もしくは第４の態様に記載のＸ線装置と、Ｘ線装置によって得られた構造物の形状に関する形状情報と設計情報とを比較する検査装置と、を含む構造物製造システムが提供される。

本発明の態様によれば、検査精度の低下を抑制することができる。

本実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 図２に示すターゲットの一部を拡大した図である。 比較例に係るターゲットを示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るターゲットの一例を示す図である。 本実施形態に係るＸ線装置の一例を示す図である。 Ｘ線装置の動作の一例を説明するフローチャートである。 構造物製造システムＳＹＳのブロック構成図である。 構造物製造システムＳＹＳによる処理の流れを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＺ軸方向、水平面内においてＺ軸方向と直交する方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係るＸ線源１００の一例を示す断面図である。図１に示すように、Ｘ線源１００は、フィラメント３９と、ターゲット４０と、電子光学系４１と、ハウジング４２と、偏向装置４３と、アノード４４と、を備える。フィラメント３９は、例えばタングステン（Ｗ）を含む。フィラメント３９に電流が流れ、その電流によってフィラメント３９が加熱されると、フィラメント３９から電子（熱電子）が放出される。

ターゲット４０は、アノード４４によって加速された電子の衝突または電子の透過によりＸ線を発生する。ターゲット４０は、電子光学系４１からの電子の射出方向に配置される。Ｘ線は、例えば波長１ｐｍ〜３０ｎｍ程度の電磁波である。Ｘ線は、約数１０ｅＶの超軟Ｘ線、約０．１〜２ｋｅＶの軟Ｘ線、約２〜２０ｋｅＶのＸ線、及び約２０〜５０ＫｅＶの硬Ｘ線を含む。ターゲット４０は、例えばタングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）等の重金属を含み、電子の衝突または電子の透過によりＸ線を発生する。本実施形態において、ターゲット４０は、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。

電子光学系４１は、フィラメント３９とターゲット４０との間において、フィラメント３９からの電子の通路の周囲の少なくとも一部に配置される。電子光学系４１は、コイルや集束レンズを含み、フィラメント３９からの電子をターゲット４０に導く。電子光学系４１は、ターゲット４０の一部の領域（Ｘ線の発生領域）に電子を衝突させる。ターゲット４１において電子が衝突する領域の寸法（スポットサイズ）は、十分に小さい。これにより、実質的に点Ｘ線源が形成される。なお、本実施形態において、ターゲットの表面での電子が衝突する領域の寸法は、例えばμｍ単位の大きさである。例えば、本実施形態においては、０．１μｍの円である。図１を参照すると、ターゲット４０の電子光学系が配置されている側の、ＸＹ平面において、０．１μｍの円である。勿論、０．２μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ、０．５μｍの円でも構わないし、１μｍ、２μｍの円でも構わない。例えば、電子が衝突する領域の寸法は、０．１μｍ〜１ｃｍの円のいずれも大きさでも構わない。勿論、電子が衝突する領域の寸法はこれに限られない。また、電子が衝突する領域のＸＹ平面の形状は、円に限られない。例えば、矩形でも構わない。

ハウジング４２は、Ｘ線源１００を構成する部材の少なくとも一部を収容する。ハウジング４２は、フィラメント３９、ターゲット４０、電子光学系４１、偏向装置４３、及びアノード４４のそれぞれを収容する。ハウジング４２には、Ｘ線を出射するための出射部１００Ａを備える。なお、ハウジング４２は、不図示の排気系が接続され、同じく不図示のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを備える。この真空ポンプによって、ハウジング４２内は高真空状態に設定される。

偏向装置４３は、フィラメント３９から射出した電子の進行方向を変えるものである。偏向装置４３は、例えばコイル及び電子レンズを含む。偏向装置４３は、電子光学系４１に対して前側（フィラメント３９側）及び後ろ側（ターゲット４０側）の双方に配置される。偏向装置４３は、アライナーまたは偏向器とも称される。なお、複数の偏向装置４３が配置されることに限定されず、例えば、電子光学系４１の後ろ側に１つ配置させてもよい。

アノード４４は、フィラメント３９から出射した電子をターゲット４０に向けて加速する。ただし、アノード４４が用いられることに限定されない。例えば、ターゲット４０を陽極とし、フィラメント３９を陰極として、ターゲット４０とフィラメント３９との間に電圧を印加することにより、フィラメント３９から出射した熱電子をターゲット（陽極）４０に向けて加速させ、ターゲット４０に照射させるようにしてもよい。

フィラメント３９から出射した電子は、アノード４４によって加速されるとともに、電子光学系４１によって収束（集光）されて進行する。電子光学系４１から射出された電子の少なくとも一部は、＋Ｚ軸方向に進行する。電子の照射方向（進行方向）は、Ｚ軸方向である。電子の進行方向は、偏向装置４３によって調整される。

図２は、本実施形態に係るターゲット４０の一例を示す図である。ターゲット４０は、電子が入射する入射面４４と、ターゲット４０内に位置し、Ｘ線を発生する発生領域４５と、Ｘ線が射出される表面（射出面）４６とを有する。ターゲット４０は、図２に示すように、ターゲット４０内のＸ線の発生領域４５から、ターゲット４０の表面４６までの距離が、所定の放射方向で一定となる部分を有する。所定の放射方向とは、例えば、図１７に示す測定物Ｓの測定領域に対する放射方向である、測定物Ｓの測定領域は、後述する発生領域４５の中心と、Ｘ線の検出器４のＸ線検出可能な検出領域の境界部分とを結ぶ領域の内部のことである。ここで、検出器４のＸ線検出可能な検出領域の境界部分とは、ＸＹ平面において、検出器４のＸ線の検出可能な検出領域と、その周囲のＸ線を検出できない領域との境界である。また、本実施形態においては、測定物Ｓの測定領域とは、その領域内に測定物が配置されれば、発生領域４５から発生するＸ線に照射される。また、その領域内の測定物で吸収されなかったＸ線が検出器４で検出される。

本実施形態において、ターゲット４０は、Ｘ線を透過する材料で形成されるベース基板５０に保持される。ターゲット部４０は、ベース基板５０に形成された凹部５１に保持される。ターゲット部４０と凹部５１との境界は曲面である。ベース基板５０は、ベリリウム（Ｂｅ）やＣＶＤダイヤモンド等の材料によって形成される。ベース基板はＸ線を透過する材料であることが望ましい。さらに、ベース基板は、Ｘ線の検出に用いる波長のＸ線を吸収しないことが望ましい。

図３は、図２に示すターゲット４０の一部を拡大した図である。図３に示すように、発生領域４５はＸ線を発生する重心Ｇを含む。重心Ｇは、発生領域４５のうちＸ線の発生が最も多い部分である。本実施形態において、重心Ｇからターゲット４０の表面４６までの距離が、Ｘ線の放射方向で一定となる。図２及び図３に示すように、本実施形態において、ターゲット４０の表面４６の形状は曲面または曲面の一部である。表面４６は、例えば発生領域４５の重心Ｇを中心とした球面でもよい。ターゲット４０の電子の入射面４４の表面形状は平面である。ただし、入射面４４は平面に代えて曲面であってもよい。

図２及び図３に示すように、発生領域４５（重心Ｇ）から表面４６の第１部分４６Ａまでの距離Ｌ１と、発生領域４５から表面４６の第２部分４６Ｂまでの距離Ｌ１と、発生領域４５から表面４６の第３部分４６Ｃまでの距離Ｌ１はほぼ等しくなっている。従って、Ｘ線Ｘ１がターゲット４０内を進行する距離Ｌ１と、Ｘ線Ｘ２がターゲット４０内を進行する距離Ｌ１と、Ｘ線Ｘ３がターゲット４０内を進行する距離Ｌ１とはほぼ等しくなっている。なお、表面４６が発生領域４５の重心Ｇを中心とした球面である場合、発生領域４５からの距離が等しい表面４６の部分は、多数存在する。

図４は、比較例に係るターゲット４０Ｊを示す。ターゲット４０Ｊは、タングステン等の重金属から形成された平行平板である。ターゲット４０Ｊの表面４６Ｊは、平面である。図４において、Ｘ線Ｘ１１が発生領域４５Ｊからターゲット４０Ｊ内を進行する距離Ｌ１１と、Ｘ線Ｘ３が発生領域４５Ｊからターゲット４０Ｊ内を進行する距離Ｌ１３とはほぼ等しい。ただし、Ｘ線Ｘ２が発生領域４５Ｊからターゲット４０Ｊ内を進行する距離Ｌ１２は、距離Ｌ１１、Ｌ１３とは異なる。なお、図４ではＹ軸方向を例にとって説明しているが、Ｘ軸方向においても同様に現象が生じている。

Ｘ線は、ターゲット４０Ｊ内を進行することによりターゲット４０Ｊに吸収されて強度が低下する。比較例に係るターゲット４０Ｊは、図４に示すように、距離Ｌ２だけ進行して表面４６Ｊから射出されるＸ線Ｘ１２の強度と、距離Ｌ１１またはＬ１３だけ進行して表面４６Ｊから射出されるＸ線Ｘ１１、Ｘ１３の強度とは、ターゲット４０Ｊ内を進行する距離が異なる。すなわち、Ｘ線Ｘ１１、Ｘ１３は、Ｘ線Ｘ１２に対してターゲット４０Ｊにより吸収された量が多くなり、強度が弱くなっている。従って、出射したＸ線の強度の分布が不均一となる。図４においては、電子の入射方向と平行のＸ線Ｘ２が発生する方向の距離Ｌ１２と、例えば電子の入射方向と平行ではない方向のＸ線Ｘ１１が発生する方向のＬ１１とが異なる。一方、図３においては、電子の入射方向と平行のＸ線Ｘ２が発生する方向の距離Ｌ１２と、例えば電子の入射方向と平行ではない方向のＸ線Ｘ１１が発生する方向のＬ１１とは同じである。なお、本実施形態においては、図４における距離Ｌ１２と距離Ｌ１１との差よりも、図３における距離Ｌ１１と距離Ｌ１２との差の方が小さい。なお、本実施形態においては、図３における距離Ｌ１１と距離Ｌ１２との差が例えば２０％〜０％異なっていても一定とみなすことができる。なお、本実施形態においては、図３における距離Ｌ１１と距離Ｌ１２との差は、後述するＸ線装置１において、得られる３次元画像が検査の精度を満たす程度の範囲内においては、一定とみなすことができる。

このように本実施形態によれば、ターゲット４０の表面４６の形状は曲面であり、発生領域４５（または重心Ｇ）からターゲット４０の表面４６までの距離Ｌ１が放射方向で一定となるので、図４に示すターゲット４０Ｊと比較して、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布が均一になる。従って、Ｘ線の放射方向によらず、Ｘ線の強度の分布が一定となり、そのためＸ線源１００から発生するＸ線を用いて測定物を観察することにより、測定物の検査精度の低下を抑制することができる。

また、一般に発生領域４５から発生するＸ線は単一波長ではなく、複数の連続する波長を有するＸ線からなる。すなわち、発生するＸ線は所定の範囲の波長を持つスペクトル分布を有する。また、一般に、物質の吸収係数は波長によって異なる。そのため、発生領域４５から発生するＸ線は、Ｘ線の放射方向に応じて、Ｘ線のスペクトルが不均一となる。従って、Ｘ線の放射方向に応じて、Ｘ線が測定物を通過する際に生じる線質の変化に伴う、偽の像であるアーティファクトの発生を抑制することができる。線質の変化は例えば、低いエネルギーをもつＸ線のほうが、より多く吸収されるために線質が硬化される。アーティファクトの抑制された像を用いて、測定物を検査することができるので、測定物の検査精度の低減を抑制することができる。

なお、本実施形態においては、図２において、ＸＹ平面におけるターゲット４０の表面での電子が衝突する領域の寸法に対して、ターゲット４０内でＸ線が発生する領域のＸＹ平面での寸法は小さい。例えば、本実施形態において、ターゲット表面での電子が衝突する領域が０．１μｍの場合には、ターゲットの内でＸ線が発生する領域は０．１μｍとほぼ同じである。なお、ＸＹ平面での電子が衝突する領域の寸法に対して、ターゲット４０内でのＸ線が発生する領域が異なっていても構わない。例えば、大きくても構わない。
また、図２において、電子が入射する入射面４４からＸ線が発生する発生領域４５までの距離は、１０μｍ程度である。

また、図２においてＬ１の距離は、発生するＸ線の強度が極端に低下することを抑制する程度の長さが望ましい。例えば、本実施形態には、１０μｍである。すなわち、１０μｍよりも長い場合には、発生するＸ線の強度が低下してしまい、測定物を通過するための十分なＸ線の強度が得られる場合がある。この場合には、発生領域４５で発生するＸ線が、ターゲット４０内部での伝搬距離が長くなるため、伝搬に伴いＸ線の強度が減少してしまう。また、１０μｍよりも短い場合には、発生するＸ線の強度が低下してしまい、測定物を通過するための十分なＸ線の強度が得られる場合がある。ターゲットに入射される電子と、ターゲットとが相互作用することによりＸ線が発生する。また、ターゲットと電子との衝突によるＸ線の発生は確率に起因するため、Ｘ線の発生領域４５は、放射方向に所定の広がりを有する。この場合には、所定方向に広がりを有するために、その所定の広がりよりもターゲットが小さい場合には、入射する電子とターゲットとが十分な確率で相互作用することができないために、発生するＸ線の強度十分でない場合がある。なお、本実施形態では、Ｌ１の距離は１０μｍであるが、Ｌ１の距離はこれに限られない。１０μｍよりも長くても構わないし、１０μｍよりも短くても構わない。なお、本実施形態においては、ターゲット４０の表面での電子が衝突する領域が０．１μｍであり、ターゲットの表面でのＸ線の発生領域はほぼ同じなので、Ｌ１の距離は０．１μｍよりも長いほうが望ましい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図５は、本実施形態に係るターゲット４０Ａの一例を示す図である。図５に示すように、ターゲット４０Ａは、表面４６のうち、球面部分４６Ｅと、非球面部分４６Ｄとを有している。本実施形態のターゲット４０Ａは、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

ターゲット４０Ａは、ベース基板５０に形成された凹部５１Ａ内に保持される。ターゲット４０Ａは、球面部分４６Ｅに対応した球状体の一部分と、非球面部分４６Ｄに対応して円錐台状の部分とが組み合わされた形態を持つ。なお、非球面部分４６Ｄは、複数の平面が接続されたものでもよい。このターゲット４０Ａは、所定の放射方向（例えば、図１７に示す測定物Ｓの測定領域に対する放射方向）でＸ線の発生領域４５から表面４６までの距離がほぼ一定であり、他の方向では発生領域４５から表面４６までの距離が一定ではない。

このように、本実施形態によれば、所定の放射方向でＸ線の発生領域４５から表面４６までの距離がほぼ一定であるので、図２に示すターゲット４０と同様に、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布を均一にできる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図６は、本実施形態に係るターゲット４０Ｂの一例を示す図である。本実施形態のターゲット４０Ｂは、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

図６に示すように、ターゲット４０Ｂは、表面４６が複数の平面を接続して形成される。このターゲット４０Ｂは、多面体の構成を有し、ベース基板５０に形成された凹部５１Ｂに保持される。なお、正多面体とするか否かは任意である。また、使用する平面の数も任意である。ただし、平面数を多くすると、球体に近似するといった利点がある。

この、ターゲット４０Ｂは、表面４６が複数の平面なので、発生領域４５から表面４６までの距離がＸ線の放射方向によってばらついている。ただし、図４に示すターゲット４０Ｊと比較して、Ｘ線Ｘ１〜Ｘ３においてターゲット４０Ｂを通過する距離は近似した状態となっている。従って、本実施形態においても、図２に示すターゲット４０と同様に、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布がほぼ均一になる。また、複数の平面を組み合わせているので、ベース基板５０における凹部５１Ｂの加工が容易である。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図７は、本実施形態に係るターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄの一例を示す図である。本実施形態のターゲット４０Ｃ、４０Ｄは、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。図７に示すように、本実施形態は、複数のターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄが１つのベース基板５０Ｃに形成されている。ベース基板５０Ｃは、図２に示すベース基板５０と同様の材質が用いられる。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄは、ベース基板５０Ｃに形成された凹部５１、５１Ｃ、５１Ｄにそれぞれ保持される。ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄの表面４６はそれぞれ球面である。ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄは、それぞれ入射面４４と表面４６との距離が異なる。これらターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄの入射面４４はベース基板５０Ｃの表面と同一面となっている。ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄは、同一方向に一定間隔で配置される。

複数のターゲット４０等のうち、少なくとも１つのターゲットは、他のターゲットと異なる。図７では、ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄは、それぞれ異なるものが用いられる。ターゲット４０Ｃは、ターゲット４０の半球部分に円柱部分を加えた形態を有し、ターゲット４０より深い位置に発生領域４５を設定する。ターゲット４０Ｄは、ターゲット４０の半球部分にターゲット４０Ｃより長い円柱部分を加えた形態を有し、ターゲット４０Ｃよりさらに深い位置に発生領域４５を設定する。ターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄの入射面４４は、それぞれ同一の径を有している。

本実施形態において、１つのベース基板５０Ｃに保持するターゲット４０等の数は任意であり、２つまたは４つ以上であってもよい。また、保持するターゲット４０等は、同一のもの、または異なるもののいずれであってもよい。ターゲット４０等を複数保持させる場合、入射面４４が同一であることに限定されず、異なる径であってもよい。また、複数のターゲット４０等を同一方向に配置させることに限定されず、また、一定間隔で配置させることに限定されない。また、ターゲット４０等は、同一の材質で形成されることに限定されず、それぞれ異なる材質で形成されてもよい。

ターゲット４０等は、Ｘ線の発生領域４５に応じて選択される。発生領域４５は、アノード４４や電子光学系４１等による電子の加速電圧により定まる。例えば、電子光学系４１の電子の加速電圧がＶ１である場合、ターゲット４０Ａが選択される。ターゲット４０Ａが選択されると、発生領域４５が表面（球面）４６の中心となる。これにより、表面４６から出射したＸ線の強度の分布が均一になる。

電子の加速電圧がＶ１よりも高いＶ２である場合、ターゲット４０Ｂが選択される。加速電圧が高いと、電子はターゲットの深い位置まで到達し、その位置がＸ線の発生領域４５となる。ターゲット４０Ｂが選択された場合でも発生領域４５は表面（球面）４６の中心となる。これにより、表面４６から出射したＸ線の強度の分布が均一になる。さらに、電子の加速電圧がＶ２よりも高いＶ３である場合、ターゲット４０Ｃが選択される。加速電圧がさらに高いと、電子はターゲットのさらに深い位置まで到達し、その位置がＸ線の発生領域４５となる。ターゲット４０Ｃが選択された場合でも発生領域４５は表面（球面）４６の中心となる。これにより、表面４６から出射したＸ線の強度の分布が均一になる。

また、ベース基板５０Ｃは、Ｘ線源１００に設けられたモータ等の駆動装置６０によってＹ軸方向に移動可能に形成されてもよい。駆動装置６０によってベース基板５０Ｃを移動させることにより、ターゲット４０等は移動する。駆動装置６０によって、ベース基板５０Ｃに保持された複数のターゲット４０、４０Ｃ、４０Ｄのうち、１つを電子の照射位置に配置させることができる。すわなち、ターゲット４０等は選択可能となっており、駆動装置６０によるベース基板５０Ｃの移動によってターゲット４０等を交換できる。

なお、複数のターゲット４０等の選択を上記した駆動装置６０を用いることに限定されない。例えば、ターゲット４０等に電子を照射する場合、選択したターゲット４０に電子が照射されるように、偏向装置４３によって電子の進行方向を変え、電子の照射位置を調整させてもよい。この場合、ベース基板５０Ｃは固定されてもよく、また、駆動装置６０を用いてベース基板５０Ｃを移動させるとともに、偏向装置４３を用いて電子の照射位置を調整させてもよい。

なお、発生領域４５は、ターゲット４０等の材質により定まる。同一の加速電圧で電子を加速してターゲット４０等に照射した場合、ターゲット４０等の材質により、そのターゲット４０等の内部におけるＸ線の発生領域４５（重心Ｇ）の位置が変化する。この場合、ターゲット４０等の発生領域４５からターゲット４０等の表面４６までの距離が、測定物の測定領域に対する放射方向で一定となるように、複数のターゲット４０等から１つのターゲット４０等を選択して、そのターゲット４０等に電子を照射してもよい。

このように、本実施形態によれば、複数のターゲット４０等を有しているので、複数のターゲット４０等が異なる場合は、電子の加速電圧等に応じてターゲット４０等を容易に交換できる。なお、ターゲット４０Ｃ、４０Ｄにおいてもそれぞれ発生領域４５から表面４６までの距離が同一であることから、図２に示すターゲット４０と同様に、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布を均一にできる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図８は、本実施形態に係るターゲット４０の一例を示す図である。図８に示すように、本実施形態は、複数のターゲット４０が１つのベース基板５０Ｄに形成されている。ベース基板５０Ｄは、図２に示すベース基板５０と同様の材質が用いられる。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

本実施形態は、図８に示すように、ＸＹ平面内において、複数のターゲット４０がマトリクス状に配置されている。図８では、同一のターゲット４０が配置されているが、例えば、図７に示すように、ターゲット４０Ｃ、４０Ｄがいずれかに用いられてもよい。また、ベース基板５０Ｄに保持させるターゲット４０の個数は任意である。また、複数のターゲット４０のうち、いずれかは材質が異なってもよい。なお、本実施形態では、複数のターゲット４０がマトリクス状に規則的に配置されているが、これに限定されず、複数のターゲット４０を散点状に不規則に配置させてもよい。ターゲット４０のいずれかは入射面４４の径が異なってもよい。

また、上記と同様に、Ｘ線源１００に設けられた駆動装置６０によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に形成されてもよい。駆動装置６０によってベース基板５０ＤをＸＹ面内で移動させることにより、ターゲット４０は移動し、複数のターゲット４０のうち、１つを電子の照射位置に配置させることができる。すわなち、ターゲット４０は選択可能となっており、駆動装置６０によるベース基板５０Ｄの移動によってターゲット４０を交換できる。

また、上記と同様に、選択したターゲット４０に電子が照射されるように、偏向装置４３によって電子の進行方向を変え、電子の照射位置を調整させてもよい。この場合、ベース基板５０Ｄは固定されてもよく、また、駆動装置６０を用いてベース基板５０Ｄを移動させるとともに、偏向装置４３を用いて電子の照射位置を調整させてもよい。また、上記と同様に、加速電圧に応じて、複数のターゲット４０から１つのターゲット４０を選択してもよい。また、材質に応じて、複数のターゲット４０から１つのターゲット４０を選択してもよい。

このように、本実施形態によれば、図７に示す実施形態と同様に、複数のターゲット４０を容易に交換できる。また、同一のターゲット４０を適宜交換することにより、電子の照射によって加熱したターゲット４０を他のターゲット４０と交換することで、加熱したターゲット４０を冷却でき、Ｘ線の連続した照射を行うことができる。なお、本実施形態においては、ターゲット４０のＸＹ平面の大きさよりも、大きい面積の電子線が照射されても構わない。これによれば、電子線の照射領域により形成されるＸ線の発生領域よりも小さい領域を形成することが可能である。すなわち、電子線の照射領域がターゲット４０のＸＹ平面の大きさより大きければその面積によらず、ターゲット４０の面積に基づくＸ線の発生領域となる。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図９は、本実施形態に係るターゲット４０、４０Ｅ、４０Ｆの一例を示す図である。本実施形態のターゲット４０Ｅ、４０Ｆは、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。図９に示すように、本実施形態は、複数のターゲット４０、４０Ｅ、４０Ｆが１つのベース基板５０Ｅに形成されている。ベース基板５０Ｅは、図２に示すベース基板５０と同様の材質が用いられる。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

図９に示すように、ベース基板５０Ｅは、円盤状に形成される。ベース基板５０Ｅは、ほぼ中心部分にＺ軸方向の回転軸５２を有し、回転可能に形成される。複数のターゲット４０、４０Ｅ、４０Ｆは、ベース基板５０Ｅにおいて、回転軸５２を中心とする周回方向に一定間隔で配置される。複数のターゲット４０等のうち、少なくとも１つのターゲットは、他のターゲットと異なる。図９では、ターゲット４０、４０Ｅ、４０Ｆは、それぞれ異なるものが用いられる。ターゲット４０Ｅは、ターゲット４０に対して大きな径を持つ半球体である。ターゲット４０Ｆは、ターゲット４０Ｅに対して大きな径を持つ半球体である。

本実施形態において、１つのベース基板５０Ｅに保持するターゲット４０等の数は任意であり、２つまたは４つ以上であってもよい。また、ターゲット４０等は、同一の材質で形成されることに限定されず、それぞれ異なる材質で形成されてもよい。

ベース基板５０Ｅは、Ｘ線源１００に設けられたモータ等の駆動装置６１により回転可能に形成される。駆動装置６１によってベース基板５０Ｅを回転させることにより、複数のターゲット４０、４０Ｅ、４０Ｆのうちいずれかを電子の照射位置に配置させることができる。なお、ベース基板５０Ｅを回転位置とともに、偏向装置４３によって電子の照射位置を調整させてもよい。

このように、本実施形態によれば、図７に示す実施形態と同様に、駆動装置６１によってベース基板５０Ｅを回転させることにより、複数のターゲット４０等のうち、選択した１つのターゲット４０等に電子を照射できる。また、ベース基板５０Ｅを回転させることにより、ターゲット４０等を容易に交換できる。

＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１０は、本実施形態に係るターゲット４０の一例を示す図である。図１０に示すように、本実施形態は、複数のターゲット４０が１つのベース基板５０Ｅに形成されている。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

図１０に示すように、複数のターゲット４０は、ベース基板５０Ｅにおいて、回転軸５２を中心とする周回方向に一定間隔で配置される。図１０では、同一のターゲット４０が配置されているが、例えば、図９に示すように、ターゲット４０Ｅ、４０Ｆがいずれかに用いられてもよい。また、ベース基板５０Ｅに保持させるターゲット４０の個数は任意である。また、複数のターゲット４０のうち、いずれかは材質が異なってもよい。なお、本実施形態では、複数のターゲット４０を一定間隔で規則的に配置させているが、これに限定されず、複数のターゲット４０の間隔を変えて配置させてもよい。ターゲット４０のいずれかは入射面４４の径が異なってもよい。

本実施形態では、駆動装置６１によってベース基板５０Ｅを回転させることにより、複数のターゲット４０のうちいずれかを電子の照射位置に配置させることができる。なお、ベース基板５０Ｅを回転位置とともに、偏向装置４３によって電子の照射位置を調整させてもよい。

このように、本実施形態によれば、図９に示す実施形態と同様に、駆動装置６１によってベース基板５０Ｅを回転させることにより、複数のターゲット４０のうち、選択した１つのターゲット４０に電子を照射できる。また、同一のターゲット４０を適宜交換することにより、電子の照射によって加熱したターゲット４０を他のターゲット４０と交換することで、加熱したターゲット４０を冷却でき、Ｘ線の連続照射を行うことができる。

なお、本実施形態では、例えば、ベース基板５０Ｅを一定速度で回転させながら電子を照射させてもよい。この場合、ターゲット４０がない部分に電子が照射されてもＸ線は出射しない。すなわち、Ｘ線は、ベース基板５０Ｅの回転に応じて間欠的に出射する。このように測定物に対して間欠的にＸ線を照射する場合、検出器４（図１７参照）による検出結果は、ベース基板５０Ｅの回転に同期する。

＜第８実施形態＞
次に、第８実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１１は、本実施形態に係るターゲット４０Ｇの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。本実施形態のターゲット４０Ｇは、発生したＸ線を透過させて出射する透過型ターゲットである。図１１（ａ）に示すように、本実施形態は、ターゲット４０Ｇがベース基板５０Ｅに形成されている。また、本実施形態は、図１に示すＸ線源１００に搭載可能である。

ターゲット４０Ｇは、図１１に示すように、ベース基板５０Ｅに形成された円環状の凹部５１Ｅに保持される。ターゲット４０Ｇは、円環状に形成される。ターゲット４０Ｇの入射面４４は、ベース基板５０Ｅの表面と同一面に形成される。ターゲット４０Ｇの断面は、図１１（ｂ）に示すように、半球状となっている。ターゲット４０Ｇは、一周にわたって同一の材料かつ同一の断面に形成されるが、これに限定されず、一部で材質を変えることや、断面積を変えてもよい。

本実施形態では、発生領域４５で生じたＸ線は、表面４６までの距離がＹ軸方向において同一となっている。ただし、Ｙ軸方向から外れるにつれて、発生領域４５から表面４６までの距離がばらついており、Ｘ線の強度が不均一となる。特に、Ｘ軸方向において、発生領域４５から表面４６までの距離に最も大きなばらつきが生じている。このように、Ｙ軸方向から外れた方向では、Ｘ線の強度が不均一となるが、Ｙ軸方向及びＹ軸方向近傍では発生領域４５から表面４６までの距離が同一または同一に近い距離となるので、Ｘ線の強度が均一またはほぼ均一となる。従って、図４に示す板状のターゲット４０Ｊと比較して、Ｘ線の強度の不均一が改善されている。

また、本実施形態では、駆動装置６１によってベース基板５０Ｅを回転させることにより、Ｘ線を連続して出射させることができるとともに、電子を照射する位置がターゲット４０Ｇの内部において移動するので、電子の照射よって加熱されたターゲット４０Ｇの一部を冷却することができ、Ｘ線の連続照射を長時間にわたって行うことができる。

＜第９実施形態＞
次に、第９実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１２は、本実施形態に係るＸ線源２００の一例を示す図である。図１２に示すように、Ｘ線源２００は、フィラメント３９と、ターゲット４００と、電子光学系４１と、ハウジング４２と、偏向装置４３と、アノード４４と、を備える。

Ｘ線源２００は、ターゲット４００を除き、図１に示すＸ線源１００とほぼ同様の構成が採用される。このＸ線源２００に用いられるターゲット４００は、反射型ターゲットである。ハウジング４２は、ターゲット４００からのＸ線を出射するための出射部２００Ａを備える。なお、フィラメント３９、電子光学系４１、偏向装置４３、及びアノード４４は、Ｙ軸方向に沿って配置される。Ｘ線ＸＬは、Ｚ軸方向に出射する。

図１３は、本実施形態に係るターゲット４００の一例を示す図である。図１３に示すように、ターゲット４００は、ベース基板５００から突出した状態で保持される。ターゲット４００は、半球状に形成される。ベース基板５００は、例えば、導電性の材料を含んで形成される。ベース基板５００は、アルミニウム（Ａｌ）等の導電性の軽金属により形成されてもよい。なお、ベース基板５００は、導電性の軽金属により形成されることに限定されず、カーボン等の非金属によって形成されてもよい。また、ベース基板５００は、例えば、グランドＧＮＤ等に電気的に接続されてもよい。

ターゲット４００は、発生領域４５と、Ｘ線を射出する表面４６とを有する。図２に示すターゲット４０と同様に、発生領域４５から表面４６の第１部分４６Ａまでの距離と、発生領域４５から表面４６の第２部分４６Ｂまでの距離と、発生領域４５から表面４６の第３部分４６Ｃまでの距離は、等しくなっている。なお、発生領域４５内に重心Ｇを有している点は、図２に示すターゲット４０と同様である。

このように、本実施形態によれば、図１に示すＸ線源１００と同様に、ターゲット４００の表面４６の形状は曲面であり、発生領域４５（または重心Ｇ）からターゲット４００の表面４６までの距離が放射方向で一定となるので、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布が均一になる。従って、Ｘ線源のスペクトラムの空間分布を抑制し、このＸ線源１００から出射したＸ線を用いて測定物を観察することによりＳＮ比を向上させることで、小さな測定物を高倍率で観察できる。

また、ベース基板５００は、グランドＧＮＤに接続されているので、ターゲット４００に入射した電子の一部がベース基板５００に入り込んだ場合でも、電子はグランドＧＮＤに移動してベース基板５００に残らない。これにより、ベース基板５００が帯電して、ターゲット４００に向かう電子の障害となることを抑制できる。

＜第１０実施形態＞
次に、第１０実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１４は、本実施形態に係るターゲット４００Ａの一例を示す図である。本実施形態のターゲット４００Ａは、反射型ターゲットである。また、本実施形態は、図１２に示すＸ線源２００に搭載可能である。

図１４に示すように、ターゲット４００Ａは、発生領域４５を含む第１部分４０１Ａと、第１部分４０１Ａとベース基板５００との間に配置される第２部分４０２Ａとを有する。第１部分４０１Ａは半球状に形成される。第２部分４０２Ａは、第１部分４０１Ａと同一の径を有する円柱状に形成される。第２部分４０２Ａは、ベース基板５００の支持面５００Ｓに支持される。なお、第２部分４０２Ａは、一部がベース基板５００の内部に入り込んだ状態で支持されてもよい。第２部分４０２Ａは、円柱状に代えて角柱状であってもよい。

ターゲット４００Ａの第１部分４０１Ａは、図２に示すターゲット４０と同様に、例えばタングステン又はモリブデン等の重金属を含み、電子の衝突または電子の透過によりＸ線を発生する。なお、第１部分４０１Ａと第２部分４０２Ａとは、同一の材質で形成されるが、これに限定されず、例えば、第１部分４０１Ａをタングステンで形成させ、かつ第２部分４０２Ａをアルミニウム等の導電性の軽金属により形成させてもよい。

このように、本実施形態によれば、ターゲット４００Ａの第１部分４０１Ａにおいて、Ｘ線の発生領域４５から表面４６までの距離がほぼ一定であるので、図１３に示すターゲット４００と同様に、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布を均一にできる。

＜第１１実施形態＞
次に、第１１実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１５は、本実施形態に係るターゲット４００Ｂの一例を示す図である。本実施形態のターゲット４００Ｂは、反射型ターゲットである。また、本実施形態は、図１２に示すＸ線源２００に搭載可能である。

図１５に示すように、ターゲット４００Ｂは、発生領域４５を含む第１部分４０１Ｂと、第１部分４０１Ｂとベース基板５００との間に配置される第２部分４０２Ｂとを有する。第１部分４０１Ｂは球状に形成される。第２部分４０２Ｂは、第１部分４０１Ｂの径より小さな径を有する円柱状に形成される。第２部分４０２Ｂは、棒状である。第２部分４０２Ｂは、ベース基板５００の支持面５００Ｓに支持される。なお、第２部分４０２Ｂは、一部がベース基板５００の内部に入り込んだ状態で支持されてもよい。第２部分４０２Ｂは、円柱状に代えて角柱状であってもよい。

ターゲット４００Ｂの第１部分４０１Ｂは、図２に示すターゲット４０と同様に、例えばタングステン又はモリブデン等の重金属を含み、電子の衝突または電子の透過によりＸ線を発生する。なお、第１部分４０１Ｂと第２部分４０２Ｂとは、同一の材質で形成されるが、これに限定されず、例えば、第１部分４０１Ｂをタングステンで形成させ、かつ第２部分４０２Ｂをアルミニウム等の導電性の軽金属により形成させてもよい。

このように、本実施形態によれば、ターゲット４００Ｂの第１部分４０１Ｂにおいて、Ｘ線の発生領域４５から表面４６までの距離がほぼ一定であるので、図１３に示すターゲット４００と同様に、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布を均一にできる。

＜第１２実施形態＞
次に、第１２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。図１６は、本実施形態に係るターゲット４００Ｃの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。本実施形態のターゲット４００Ｃは、反射型ターゲットである。また、本実施形態は、図１２に示すＸ線源２００に搭載可能である。図１６（ａ）に示すように、本実施形態は、ターゲット４００Ｃがベース基板５００Ａの表面から突出して形成される。ベース基板５００Ａは、図１３に示すベース基板５００と同様の材質が用いられる。また、本実施形態は、図１２に示すＸ線源２００に搭載可能である。

ベース基板５００Ａは、図１６に示すように、円盤状に形成される。ベース基板５００Ａは、ほぼ中心部分に回転軸５２を有し、回転可能に形成される。ターゲット４００Ｃは、ベース基板５００Ａの表面に円環状に形成される。ターゲット４００Ｃの断面は、図１６（ｂ）に示すように、半球状となっている。ターゲット４００Ｃは、一周にわたって同一の材料かつ同一の断面に形成されるが、これに限定されず、一部で材質を変えることや、断面積を変えてもよい。

ベース基板５００Ａは、Ｘ線源２００に設けられたモータ等の駆動装置６１０により回転可能に形成される。駆動装置６１０によってベース基板５００Ａを回転させることにより、ターゲット４００Ｃのうち、電子の照射位置を変更できる。ベース基板５００Ａは、図１３に示すベース基板５００と同様に、グランドＧＮＤに電気的に接続される。

本実施形態では、発生領域４５で生じたＸ線は、表面４６までの距離がＹ１方向において同一となっている。ただし、Ｙ１方向から外れるにつれて、発生領域４５から表面４６までの距離がばらついており、Ｘ線の強度が不均一となる。特に、Ｘ１方向において、発生領域４５から表面４６までの距離に最も大きなばらつきが生じている。このように、Ｙ１方向から外れた方向では、Ｘ線の強度が不均一となるが、Ｙ１方向及びＹ１方向近傍では発生領域４５から表面４６までの距離が同一または同一に近い距離となるので、Ｘ線の強度が均一またはほぼ均一となる。従って、図４に示す板状のターゲット４０Ｊと比較して、Ｘ線の強度の不均一が改善されている。

また、本実施形態では、駆動装置６１０によってベース基板５００Ａを回転させることにより、Ｘ線を連続して出射させることができるとともに、電子を照射する位置がターゲット４００Ｃにおいて移動するので、電子の照射よって加熱されたターゲット４００Ｃの一部を冷却することができ、Ｘ線の連続照射を長時間にわたって行うことができる。また、ベース基板５００Ａに入り込んだ電子がグランドＧＮＤに抜けて滞留しない点は、図１３に示すベース基板５００と同様である。

なお、上述の実施形態においては、ハウジング４２内にターゲット４００を収容していたが、ハウジング４２の外側にターゲット４００が配置されていても構わない。例えば、ハウジング４２とターゲット４００とが別部材に支持されていても構わない。また、例えば、ハウジング４２の内部は実質的に真空に保っている。また、ハウジング４２は、真空に保たれている空間から電子線を大気中に照射することが可能である。したがって、ハウジング４２と離れた位置にあるターゲット４００に向けて、ハウジン４２からの電子線を照射することでＸ線を発生することができる。

＜第１３実施形態＞
次に、第１３実施形態について説明する。図１７は、実施形態に係るＸ線装置１の一例を示す図である。Ｘ線装置１は、図１７に示すように、測定物ＳにＸ線ＸＬを照射して、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。Ｘ線装置１は、測定物ＳにＸ線を照射して、その測定物Ｓを通過したＸ線を検出して、その測定物Ｓの内部の情報（例えば、内部構造）を非破壊で取得するＸ線ＣＴ検査装置を含む。本実施形態において、測定物Ｓは、例えば機械部品、電子部品等の産業用部品を含む。Ｘ線ＣＴ検査装置は、産業用部品にＸ線を照射して、その産業用部品を検査する産業用Ｘ線ＣＴ検査装置を含む。

図１７に示すように、Ｘ線装置１は、Ｘ線ＸＬを射出するＸ線源１００と、測定物Ｓを保持して移動可能なステージ装置３と、Ｘ線源１００から射出され、ステージ装置３に保持された測定物Ｓを通過したＸ線の少なくとも一部を検出する検出器４と、Ｘ線装置１全体の動作を制御する制御装置５と、を備える。Ｘ線装置１は、Ｘ線源１００から射出されるＸ線ＸＬが進行する内部空間ＳＰを形成するチャンバ部材６を備えている。Ｘ線源１００、ステージ装置３、及び検出器４は、内部空間ＳＰに配置される。

内部空間ＳＰは、Ｘ線源１００が配置される第１空間ＳＰ１と、検出器４及びステージ装置３の少なくとも一部が配置される第２空間ＳＰ２とに仕切られる。仕切った部分には、Ｘ線源１００からのＸ線ＸＬが通過可能な開口を有する通過部８が形成される。Ｘ線源１００から射出されたＸ線ＸＬは、通過部８を介して、第２空間ＳＰ２に供給される。通過部８は、Ｘ線ＸＬが透過可能な透過部材が用いられてもよい。透過部材としては、例えば、ベリリウム薄膜、炭素薄膜などが用いられてもよい。

Ｘ線装置１は、第１空間ＳＰ１の温度を調整する調整システム３６０を備える。調整システム３６０は、制御装置５に制御される。調整システム３６０は、第１空間ＳＰ１に面した供給口７から、温度調整された気体ＧＡを第１空間ＳＰ１に供給する。供給口７は、Ｘ線源１００の少なくとも一部に、温度調整された気体ＧＡを供給する。

チャンバ部材６は、支持面ＦＲ上に配置される。支持面ＦＲは、工場等の床面を含む。チャンバ部材６は、複数の支持部材６Ｓに支持される。チャンバ部材６は、支持部材６Ｓを介して、支持面ＦＲ上に配置される。支持部材６Ｓにより、チャンバ部材６の下面と、支持面ＦＲとは離間している。すなわち、チャンバ部材６の下面と支持面ＦＲとの間には空間が形成される。ただし、チャンバ部材６の下面の少なくとも一部と支持面ＦＲとが接触してもよい。チャンバ部材６は、鉛を含む材質で形成される。チャンバ部材６は、内部空間ＳＰのＸ線ＸＬが、チャンバ部材６の外部に漏出することを抑制する。なお、支持部材６Ｓには、チャンバ部材６の傾きの補正や振動の除去を行うための駆動装置が含まれてもよい。

チャンバ部材６の内面及び外面の一方または双方には、チャンバ部材６よりも熱伝導率が小さい断熱材が設けられてもよい。これにより、内部空間ＳＰの温度が外部の温度（温度変化）の影響を受けることを抑制し、外部の熱が内部空間ＳＰに伝わることを抑制する。断熱材として、例えば、プラスチックや発泡スチロールが用いられる。

Ｘ線源１００は、測定物ＳにＸ線ＸＬを照射する。Ｘ線源１００は、測定物ＳのＸ線吸収特性に基づいて、測定物Ｓに照射するＸ線の強度を調整可能である。Ｘ線源１００は、点Ｘ線源を含み、測定物Ｓに円錐状のＸ線（いわゆるコーンビーム）を照射する。Ｘ線源１００は、測定物Ｓに向けて、＋Ｚ軸方向に向けて設置される。Ｘ線源１００から射出されたＸ線ＸＬの少なくとも一部は、内部空間ＳＰにおいて、＋Ｚ軸方向に進行する。

ステージ装置３は、測定物Ｓを保持して移動可能なステージ９と、ステージ９を移動する駆動システム１０とを備えている。ステージ９は、測定物Ｓを保持する保持部１１を有するテーブル１２と、テーブル１２を移動可能に支持する第１可動部材１３と、第１可動部材１３を移動可能に支持する第２可動部材１４と、第２可動部材１４を移動可能に支持する第３可動部材１５とを有する。

テーブル１２は、保持部１１に測定物Ｓを保持した状態で回転可能である。テーブル１２は、θＹ方向に移動（回転）可能である。第１可動部材１３は、Ｘ軸方向に移動可能である。第１可動部材１３がＸ軸方向に移動すると、第１可動部材１３とともに、テーブル１２がＸ軸方向に移動する。第２可動部材１４は、Ｙ軸方向に移動可能である。第２可動部材１４がＹ軸方向に移動すると、第２可動部材１４とともに、第１可動部材１３及びテーブル１２がＹ軸方向に移動する。第３可動部材１５は、Ｚ軸方向に移動可能である。第３可動部材１５がＺ軸方向に移動すると、第３可動部材１５とともに、第２可動部材１４、第１可動部材１３、及びテーブル１２がＺ軸方向に移動する。

駆動システム１０は、第１可動部材１３上においてテーブル１２を回転させる回転駆動装置１６と、第２可動部材１４上において第１可動部材１３をＸ軸方向に移動する第１駆動装置１７と、第２可動部材１４をＹ軸方向に移動する第２駆動装置１８と、第３可動部材１５をＺ軸方向に移動する第３駆動装置１９とを含む。

第２駆動装置１８は、第２可動部材１４が有するナットに配置されるねじ軸２０Ｂと、ねじ軸２０Ｂを回転させるアクチュエータ２０とを備える。ねじ軸２０Ｂは、ベアリング２１Ａ、２１Ｂによって回転可能に支持される。ねじ軸２０Ｂは、そのねじ軸２０Ｂの軸線とＹ軸とが実質的に平行となるように、ベアリング２１Ａ、２１Ｂに支持される。第２駆動装置１８は、いわゆる、ボールねじ駆動機構を含む。

第３駆動装置１９は、第３可動部材１５が有するナットに配置されるねじ軸２３Ｂと、ねじ軸２３Ｂを回転させるアクチュエータ２３とを備える。ねじ軸２３Ｂは、ベアリング２４Ａ、２４Ｂによって回転可能に支持される。本実施形態において、ねじ軸２３Ｂは、そのねじ軸２３Ｂの軸線とＺ軸とが実質的に平行となるように、ベアリング２４Ａ、２４Ｂに支持される。第３駆動装置１９は、いわゆる、ボールねじ駆動機構を含む。

第３可動部材１５は、第２可動部材１４をＹ軸方向にガイドするガイド機構２５を有する。ガイド機構２５は、Ｙ軸方向に長いガイド部材２５Ａ、２５Ｂを含む。アクチュエータ２０、及びねじ軸２０Ｂを支持するベアリング２１Ａ、２１Ｂを含む第２駆動装置１８の少なくとも一部は、第３可動部材１５に支持される。アクチュエータ２０がねじ軸２０Ｂを回転することによって、第２可動部材１４は、ガイド機構２５にガイドされながら、Ｙ軸方向に移動する。

Ｘ線装置１は、チャンバ部材６の内壁（内面）に固定されたベース部材２６を有する。ベース部材２６は、第３可動部材１５をＺ軸方向にガイドするガイド機構２７を有する。ガイド機構２７は、Ｚ軸方向に長いガイド部材２７Ａ、２７Ｂを含む。アクチュエータ２３、及びねじ軸２３Ｂを支持するベアリング２４Ａ、２４Ｂを含む第３駆動装置１９の少なくとも一部は、ベース部材２６に支持される。アクチュエータ２３がねじ軸２３Ｂを回転することによって、第３可動部材１５は、ガイド機構２７にガイドされながら、Ｚ軸方向に移動する。

なお、図示は省略するが、本実施形態において、第２可動部材１４は、第１可動部材１３をＸ軸方向にガイドするガイド機構を有する。第１駆動装置１７は、第１可動部材１３をＸ軸方向に移動可能なボールねじ機構を含む。回転駆動装置１６は、テーブル１２をθＹ軸方向に移動（回転）可能なモータを含む。

本実施形態において、テーブル１２に保持された測定物Ｓは、駆動システム１０によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθＹ方向の４つの方向に移動可能である。なお、駆動システム１０は、テーブル１２に保持された測定物Ｓを、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動させてもよい。また、駆動システム１０は、ボールねじ駆動機構を含むこととしたが、例えば、ボイスコイルモータ、リニアモータ、または平面モータを含むものでもよい。

ステージ９は、第２空間ＳＰ２（内部空間ＳＰ）において、Ｘ線源１００と検出器４との間の空間を移動可能である。ステージ９は、Ｘ線源１００の＋Ｚ側に配置される。ステージ９の少なくとも一部は、通過部８を介して、Ｘ線源１００と対向可能である。ステージ９は、保持した測定物Ｓを、Ｘ線源１００と対向する位置に配置可能である。ステージ９は、Ｘ線源１００から射出されたＸ線ＸＬのＸ線路上に、測定物Ｓを配置可能である。

Ｘ線装置１は、ステージ９の位置を計測する計測システム２８を備えている。計測システム２８は、エンコーダシステムを含む。計測システム２８は、テーブル１２の回転量（θＹ方向に関する位置）を計測するロータリーエンコーダ２９と、Ｘ軸方向に関する第１可動部材１３の位置を計測するリニアエンコーダ３０と、Ｙ軸方向に関する第２可動部材１４の位置を計測するリニアエンコーダ３１と、Ｚ軸方向に関する第３可動部材１５の位置を計測するリニアエンコーダ３２とを有する。

ロータリーエンコーダ２９は、第１可動部材１３に対するテーブル１２の回転量を計測する。リニアエンコーダ３０は、第２可動部材１４に対する第１可動部材１３の位置（Ｘ軸方向に関する位置）を計測する。リニアエンコーダ３１は、第３可動部材１５に対する第２可動部材１４の位置（Ｙ軸方向に関する位置）を計測する。リニアエンコーダ３２は、ベース部材２６に対する第３可動部材１５の位置（Ｚ軸方向に関する位置）を計測する。

ロータリーエンコーダ２９は、例えば第１可動部材１３に配置されたスケール部材２９Ａと、テーブル１２に配置され、スケール部材２９Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド２９Ｂとを含む。スケール部材２９Ａは、第１可動部材１３に固定されている。エンコーダヘッド２９Ｂは、テーブル１２に固定されている。エンコーダヘッド２９Ｂは、スケール部材２９Ａ（第１可動部材１３）に対するテーブル１２の回転量を計測可能である。

リニアエンコーダ３０は、例えば第２可動部材１４に配置されたスケール部材３０Ａと、第１可動部材１３に配置され、スケール部材３０Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３０Ｂとを含む。スケール部材３０Ａは、第２可動部材１４に固定されている。エンコーダヘッド３０Ｂは、第１可動部材１３に固定されている。エンコーダヘッド３０Ｂは、スケール部材３０Ａ（第２可動部材１４）に対する第１可動部材１３の位置を計測可能である。

リニアエンコーダ３１は、第３可動部材１５に配置されたスケール部材３１Ａと、第２可動部材１４に配置され、スケール部材３１Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３１Ｂとを含む。スケール部材３１Ａは、第３可動部材１５に固定されている。エンコーダヘッド３１Ｂは、第２可動部材１４に固定されている。エンコーダヘッド３１Ｂは、スケール部材３１Ａ（第３可動部材１５）に対する第２可動部材１４の位置を計測可能である。

リニアエンコーダ３２は、ベース部材２６に配置されたスケール部材３２Ａと、第３可動部材１５に配置され、スケール部材３２Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３２Ｂとを含む。スケール部材３２Ａは、ベース部材２６に固定されている。エンコーダヘッド３２Ｂは、第３可動部材１５に固定されている。エンコーダヘッド３２Ｂは、スケール部材３２Ａ（ベース部材２６）に対する第３可動部材１５の位置を計測可能である。

検出器４は、第２空間ＳＰ２（内部空間ＳＰ）において、Ｘ線源１００及びステージ９よりも＋Ｚ側に配置される。検出器４は、チャンバ部材６内の所定の位置に保持されるが、移動可能でもよい。検出器４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線源１００からのＸ線ＸＬが入射する入射面３３を有するシンチレータ部３４と、シンチレータ部３４において発生した光を受光する受光部３５とを有する。検出器４の入射面３３は、ステージ９に保持された測定物Ｓと対向して配置される。

シンチレータ部３４は、Ｘ線が当たることによって、光を発生させるシンチレーション物質を含む。受光部３５は、光電子倍増管を含む。光電子倍増管は、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電管を含む。受光部３５は、シンチレーション部３４において発生した光を増幅し、電気信号に変換して出力する。検出器４は、複数のシンチレータ部３４を有する。シンチレータ部３４は、ＸＹ平面内においてアレイ状に複数配置される。検出器４は、複数のシンチレータ部３４のそれぞれと接続するように、複数の受光部３５を有する。

供給口７は、Ｘ線源１００の少なくとも一部に、温度調整された気体ＧＡを供給する。調整システム３６０は、気体ＧＡの温度を調整する調整装置３６を備える。調整装置３６は、例えば電力によって作動する。供給口７は、調整装置３６からの気体ＧＡを内部空間ＳＰ（第１空間ＳＰ１）に供給する。調整装置３６は、チャンバ部材６の外部において、支持面ＦＲに配置される。調整装置３６とチャンバ部材６とは、チャンバ部材６の外部に配置された導管３７によって接続される。調整装置３６とチャンバ部材６とは、離れて配置される。また、導管３７の少なくとも一部とチャンバ部材６とは、離れて配置される。

チャンバ部材６は、導管３８を有する。導管３８は、内部空間ＳＰと外部とを結ぶように形成される。導管３８の一端の開口は、外部に面するように配置される。導管３８の他端の開口は、内部空間ＳＰに面するように配置される。導管３７の流路は、導管３８の一端の開口と接続される。導管３８の他端の開口が、供給口７として機能する。

調整装置３６は、例えば外部の気体を取り入れて、その気体の温度を調整する。調整装置３６によって温度調整された気体ＧＡは、導管３７の流路、及びチャンバ部材６の導管３８を介して、供給口７に送られる。供給口７を介して、調整装置３６からの気体ＧＡを内部空間ＳＰ（第１空間ＳＰ１）に供給する。調整装置３６は、導管３７と導管３８を一体に備えていても構わないし、導管３７と導管３８との少なくとも一部が別々の部材でも構わない。

次に、本実施形態に係るＸ線装置の動作の一例について説明する。図１８は、Ｘ線装置１の動作の一例を説明するフローチャートである。図１８に示すように、Ｘ線装置１のキャリブレーション（ステップＳＡ１）と、測定物Ｓに対するＸ線ＸＬの照射及び測定物Ｓを通過した透過Ｘ線の検出（ステップＳＡ２）と、測定物Ｓの内部構造の算出（ステップＳＡ３）とが実行される。

キャリブレーション（ステップＳＡ１）の一例について説明する。キャリブレーションは、テーブル１２に測定物Ｓとは異なる例えば球体が保持され、供給口７から温度調整された気体ＧＡが供給されて、Ｘ線源１００を含む第１空間ＳＰ１の温度が調整された状態で行う。球体の外形（寸法）は既知であり、少なくとも測定物Ｓよりも熱変形が抑制された物体である。内部空間ＳＰにおいて温度が変化しても、球体の外形（寸法）は、実質的に変化しない。

キャリブレーションが終了した後、測定物Ｓの検出が行われる（ステップＳＡ２）。測定物Ｓの検出では、制御装置５が、ステージ装置３を制御して、テーブル１２に保持された測定物ＳをＸ線源１００と検出器４との間に配置して行う。

また、測定物Ｓの検出において、供給口７から温度調整された気体ＧＡが第１空間ＳＰ１に供給される。温度調整された気体ＧＡが供給口７から第１空間ＳＰ１に供給されることによって、Ｘ線源１００を含む第１空間ＳＰ１の温度が調整される。制御装置５は、内部空間ＳＰが所定温度となるように、供給口７から温度調整された気体ＧＡを、Ｘ線源１００を含む第１空間ＳＰ１に供給する。

制御装置５は、計測システム２８でステージ９の位置を計測しつつ、駆動システム１０を制御して、測定物Ｓを保持したステージ９の位置を調整する。制御装置５は、供給口７からの気体ＧＡの供給の少なくとも一部と並行して、Ｘ線源１００からＸ線を射出するために、フィラメント３９に電流を流す。これにより、フィラメント３９が加熱され、フィラメント３９から電子が放出される。フィラメント３９から放出された電子は、ターゲット４０に照射される。これにより、ターゲット４０からＸ線が発生する。

Ｘ線源１００から発生したＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓに照射される。測定物ＳにＸ線ＸＬが照射されると、その測定物Ｓに照射されたＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓを透過する。測定物Ｓを透過した透過Ｘ線は、検出器４の入射面３３に入射する。検出器４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。検出器４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線に基づいて得られた測定物Ｓの像を検出する。検出器４の検出結果は、制御装置５に出力される。

制御装置５は、測定時の温度に基づいて、検出器４からの検出結果を、上述したキャリブレーションの結果を用いて補正する。例えば、制御装置５は、所定温度において得られた測定物Ｓの像が、基準温度において得られる像となるように、その所定温度において得られた測定物Ｓの像を補正する。例えば、制御装置５は、所定温度において得られた測定物Ｓの像の寸法に、補正値を乗じた演算を行う。これにより、制御装置５は、内部空間ＳＰの温度が変化しても、基準温度における測定物Ｓの像（像の寸法）を算出することができる。

制御装置５は、測定物ＳにおけるＸ線ＸＬの照射領域を変えるために、測定物Ｓの位置を変えながら、その測定物ＳにＸ線源１００からのＸ線ＸＬを照射する。すなわち、制御装置５は、測定物Ｓの位置ごとに、測定物ＳにＸ線源１００からのＸ線ＸＬを照射し、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を、検出器４で検出する。制御装置５は、測定物Ｓを保持したテーブル１２を回転させて、Ｘ線源１００に対する測定物Ｓの位置を変えることによって、測定物ＳにおけるＸ線源１００からのＸ線ＸＬの照射領域を変える。

制御装置５は、測定物Ｓを保持したテーブル１２を回転させながら、その測定物ＳにＸ線ＸＬを照射する。テーブル１２の各位置（各回転角度）において測定物Ｓを通過した透過Ｘ線（Ｘ線透過データ）は、検出器４に検出される。検出器４は、各位置における測定物Ｓの像を取得する。制御装置５は、検出器４の検出結果から、測定物の内部構造を算出する（ステップＳＡ３）。制御装置５は、測定物Ｓの各位置（各回転角度）のそれぞれにおいて測定物Ｓを通過した透過Ｘ線（Ｘ線透過データ）に基づく測定物Ｓの像を取得する。すなわち、制御装置５は、測定物Ｓの像を複数取得する。

制御装置５は、測定物Ｓを回転させつつその測定物ＳにＸ線ＸＬを照射することにより得られた複数のＸ線透過データ（像）に基づいて演算を行い、測定物Ｓの断層画像を再構成して、測定物Ｓの内部構造の三次元データ（三次元構造）を生成する。これにより、測定物Ｓの内部構造が算出される。測定物の断層画像の再構成方法としては、例えば、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、逐次近似法が挙げられる。逆投影法及びフィルタ補正逆投影法に関しては、例えば、米国特許出願公開第２００２／０１５４７２８号明細書に記載されている。また、逐次近似法に関しては、例えば、米国特許出願公開第２０１０／０２２０９０８号明細書に記載されている。

以上説明したように、ターゲット４０内のＸ線の発生領域４６からターゲット４０の表面４６までの距離が測定物Ｓの測定領域に対する放射方向で一定となる部分を有するターゲット４０を用いることにより、表面４６から射出されるＸ線の強度の分布が均一になる。従って、本実施形態によれば、そのＸ線を用いて測定物Ｓを検出することによってＸ線装置１の検出精度の低下を抑制できる。これにより、Ｘ線装置１は、測定物Ｓの内部構造に関する情報を精確に取得できる。

なお、上記したＸ線装置１において、Ｘ線源１００からＸ線ＸＬが射出されるときに、温度調整された気体ＧＡが供給されることとしたが、例えば、測定物Ｓを保持したステージ９の位置に基づいて、温度調整された気体ＧＡの供給と供給停止とが行われてもよい。例えば、ステージ９がＸ線源１００に近い位置に配置される場合には、温度調整された気体ＧＡをＸ線源１００に供給し、ステージ９がＸ線源１００から遠い位置に配置される場合には、Ｘ線源１００に対する気体ＧＡの供給を停止してもよい。あるいは、Ｚ軸方向に関するステージ９とＸ線源１００との距離が閾値より短い場合には、温度調整された気体ＧＡをＸ線源１００に供給し、閾値より長い場合には、Ｘ線源１００に対する気体ＧＡの供給を停止してもよい。すなわち、測定物Ｓを高倍率で検出（測定）する場合には、温度調整された気体ＧＡをＸ線源１００に供給し、低倍率で検出（測定）する場合には、Ｘ線源１００に対する気体ＧＡの供給を停止してもよい。

なお、上述のＸ線装置１においては、Ｘ線源１００から射出されるＸ線ＸＬを用いたＸ線ＣＴ検査装置であるが、Ｘ線源１００から射出されるＸ線が、Ｘ線の波長とは異なる波長の光線であってもよい。上述のＸ線装置１で説明した各要素は、測定物Ｓを通過した透過光を検出する装置であれば、Ｘ線の波長とは異なる波長の光線を用いる装置にも適用可能である。

なお、上記したＸ線装置１ではＸ線源１００を有することとしたが、Ｘ線源１００がＸ線装置１に対する外部装置でもよい。すなわち、Ｘ線源１００がＸ線装置１の少なくとも一部を構成しなくてもよい。また、上記したＸ線装置１ではＸ線源１００を用いるが、これに代えて図１２に示すＸ線源２００や、図１７に示すＸ線源３００が用いられてもよい。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、上記の実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。そのような変更または改良、省略した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態や変形例の構成を適宜組み合わせて適用することも可能である。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用したＸ線装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

また、上記した各実施形態において、ターゲット４０等に冷却装置が設けられてもよい。冷却装置としては、例えばペルチェ素子等が用いられてもよい。

また、上述のＸ線装置１においては、測定物Ｓとして産業用部品に限られず、人体等の一部または全部を測定対象とする医療用のＸ線装置として用いられてもよい。

また、上述のＸ線装置１においては、Ｘ線源１００等及び検出器４を所定の位置に固定し、ステージを回転させることにより測定物Ｓの像を取得しているが、走査方法はこれに限られない。Ｘ線源１００等及び検出器４の一方が所定の位置に固定され、他方が移動可能でもよい。また、Ｘ線源１００等及び検出器４の両方が移動可能でもよい。

次に、上述したＸ線装置１を備えた構造物製造システムについて説明する。
図１９は、構造物製造システムＳＹＳのブロック構成図である。構造物製造システムＳＹＳは、検出装置としてのＸ線装置１と、成形装置１２０と、制御装置（検査装置）１３０と、リペア装置１４０とを備える。本実施形態においては、構造物製造システムＳＹＳは、自動車のドア部分、エンジン部品、ギア部品、回路基板を備える電子部品などの成形品を作成する。

設計装置１１０は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、作成した設計情報を成形装置１２０に送信する。また、設計装置１１０は、作成した設計情報を制御装置１３０の後述する座標記憶部１３１に記憶させる。ここで、設計情報とは、構造物の各位置の座標を示す情報である。成形装置１２０は、設計装置１１０から入力された設計情報に基づいて上記構造物を作製する。成形装置１２０の成形工程には、鋳造、鍛造、または切削等が含まれる。

Ｘ線装置（検出装置）１は、測定した座標を示す情報を制御装置１３０へ送信する。制御装置１３０は、座標記憶部１３１と、検査部１３２とを備える。座標記憶部１３１には、前述の通り、設計装置１１０により設計情報が記憶される。検査部１３２は、座標記憶部１３１から設計情報を読み出す。検査部１３２は、Ｘ線装置（検出装置）１から受信した座標を示す情報から、作成された構造物を示す情報（形状情報）を作成する。検査部１３２は、Ｘ線装置（検出装置）１から受信した座標を示す情報（形状情報）と座標記憶部１３１から読み出した設計情報とを比較する。検査部１３２は、比較結果に基づき、構造物が設計情報通りに成形されたか否かを判定する。換言すれば、検査部１３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する。検査部１３２は、構造物が設計情報通りに成形されていない場合、修復可能であるか否か判定する。修復できる場合、検査部１３２は、比較結果に基づき、不良部位と修復量を算出し、リペア装置１４０に不良部位を示す情報と修復量を示す情報とを送信する。

リペア装置１４０は、制御装置１３０から受信した不良部位を示す情報と修復量を示す情報とに基づき、構造物の不良部位を加工する。

図２０は、構造物製造システムＳＹＳによる処理の流れを示したフローチャートである。まず、設計装置１１０が、構造物の形状に関する設計情報を作製する（ステップＳ１０１）。次に、成形装置１２０は、設計情報に基づいて上記構造物を作製する（ステップＳ１０２）。次に、Ｘ線装置（検出装置）１は構造物の形状に関する座標を測定する（ステップＳ１０３））。次に制御装置１３０の検査部１３２は、Ｘ線装置（検出装置）１から作成された構造物の形状情報と、上記設計情報とを比較することにより、構造物が設計情報通りに作成された否かを検査する（ステップＳ１０４）。

次に、制御装置１３０の検査部１３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。作成された構造物が良品である場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、構造物製造システムＳＹＳはその処理を終了する。一方、作成された構造物が良品でない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、制御装置１３０の検査部１３２は、作成された構造物が修復できるか否か判定する（ステップＳ１０７）。

作成された構造物が修復できる場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、リペア装置１４０は、構造物の再加工を実施し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３の処理に戻る。一方、作成された構造物が修復できない場合（ステップＳ１０７ ＹＥＳ）、構造物製造システムＳＹＳはその処理を終了する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。

以上により、上記の実施形態におけるＸ線装置（検出装置）１が構造物の座標を正確に測定することができるので、構造物製造システムＳＹＳは、作成された構造物が良品であるか否か判定することができる。また、構造物製造システムＳＹＳは、構造物が良品でない場合、構造物の再加工を実施し、修復することができる。

１…Ｘ線装置、４…検出器、４０、４０Ａ〜Ｇ、４００、４００Ａ〜４００Ｃ…ターゲット、４１…電子光学系、４３…偏向装置、４４…入射面、４５…発光領域、４６…表面（射出面）、５０、５０Ａ〜５０Ｅ、５００、５００Ａ…ベース基板、６０、６１…駆動装置、１００、２００、３００…Ｘ線源、Ｇ…重心、Ｌ１…距離、Ｓ…測定物、ＸＬ…Ｘ線、ＳＹＳ…構造物製造システム

Claims (21)

1. 電子を発生するフィラメントと、
   前記フィラメントからの電子を集光する電子光学系と、
   前記電子光学系により集光された前記電子が入射する入射面と、前記入射面から入射した前記電子により発生したＸ線を射出する射出面とを有するターゲットと、
   を備え、
   Ｘ線を発生する発生領域は、前記入射面から距離をおいて前記ターゲットの内部に位置しており、
   前記発生領域から前記射出面までの距離が、測定物の測定領域に対する放射方向で一定である、Ｘ線源。
2. 前記ターゲットの材質、および前記電子光学系の加速電圧に基づいて、前記ターゲット内部でのＸ線の発生領域の位置が定まり、前記定まるＸ線の発生領域の位置に基づいて前記ターゲットの形状が定まる請求項１に記載のＸ線源。
3. 前記ターゲット内部でのＸ線の発生領域の大きさに基づいて、前記ターゲットの形状が定まる、請求項１又は２に記載のＸ線源。
4. 前記発生領域はＸ線を発生する重心を含み、
   前記重心から前記ターゲットの表面までの距離が、前記放射方向で一定となる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線源。
5. 前記重心は、前記発生領域のうちＸ線の発生が最も多い部分である、請求項４に記載のＸ線源。
6. 前記射出面の表面形状は球面である、請求項１〜５の何れか１項に記載のＸ線源。
7. 前記球面の半径は、０．１μｍ〜１０μｍである、請求項６に記載のＸ線源。
8. 前記ターゲットへの電子の入射面の表面形状は平面である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＸ線源。
9. 前記ターゲットを保持するベース基板を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のＸ線源。
10. 前記ベース基板は、Ｘ線を透過する材料で形成される、請求項９に記載のＸ線源。
11. 前記ターゲットは、前記ベース基板に形成された凹部に保持される、請求項９又は１０に記載のＸ線源。
12. 前記ターゲットと前記凹部との境界は曲面である、請求項１１に記載のＸ線源。
13. 前記ベース基板は、複数の前記ターゲットを保持する、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のＸ線源。
14. 前記ベース基板は、平面方向と交差する方向の回転軸を有し、
    前記ターゲットは、前記回転軸を中心とする周回方向に配置される請求項９〜１３のいずれか１項に記載のＸ線源。
15. 前記ターゲットの射出面から電子が入射し、前記ターゲット内部のＸ線の発生領域から発生するＸ線が前記射出面から射出する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＸ線源。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載のＸ線源と、
    前記Ｘ線源から射出され、測定物を通過したＸ線の少なくとも一部を検出する検出装置と、を備えた、Ｘ線装置。
17. 前記測定領域は、前記Ｘ線の発生領域と、測定物を通過するＸ線を検出領域とにより規定される、請求項１６に記載のＸ線装置。
18. 構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、
    前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、
    作製された前記構造物の形状を請求項１６又は１７に記載のＸ線装置を用いて計測する工程と、
    前記計測工程で得られた形状情報と、前記設計情報とを比較する検査工程と、を有する、構造物の製造方法。
19. 前記検査工程の比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を実施するリペア工程を有する、請求項１８に記載の構造物の製造方法。
20. 前記リペア工程は、前記成形工程を再実行する工程である、請求項１９に記載の構造物の製造方法。
21. 構造物の形状に関する設計情報を作製する設計装置と、
    前記設計情報に基づいて前記構造物を作製する成形装置と、
    作製された前記構造物の形状を測定する請求項１６又は１７に記載のＸ線装置と、
    前記Ｘ線装置によって得られた前記構造物の形状に関する形状情報と前記設計情報とを比較する検査装置と、を含む、構造物製造システム。
    

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