JP7195648B2 - X線源及びx線放射を発生する方法 - Google Patents
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Description
特に、磁界発生器は、入射角及び/又は相互作用領域のロケーションを調節するために、不均一磁界の方向を調節するように構成されてもよい。
特に、1より多くの液体ターゲットを含むX線源及びシステムが、本発明の概念の範囲内で考えられる。さらに、ここで説明されるタイプのX線源は、医療診断、非破壊試験、リソグラフィ、結晶分析、顕微鏡使用、材料科学、顕微鏡表面物理学、X線回折による蛋白質構造決定、X線光分光(XPS)、測長小角X線散乱(CD-SAXS)、及び蛍光X線(XRF)によって例示されるが、これらに限定されない特定の用途に合わせられたX線光学及び/又は検出器と有利に組み合わせることができる。さらに、開示された実施例に対する変形は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求された発明を実施する当業者によって理解され、達成されてもよい。相互に異なる従属請求項中に、ある手段が規定されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用できないことを示すものではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
〔1〕
X線源であって、
流れ軸に沿って移動する液体ターゲットを提供するように構成されている液体ターゲット源と、
電子ビームを提供するように構成されている電子源と、
前記流れ軸に対して非円形断面を含むように前記液体ターゲットを成形するように構成されている液体ターゲット成形器であって、前記非円形断面は、第1の軸に沿った第1の幅と、第2の軸に沿った第2の幅とを有し、前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、前記液体ターゲットは、前記第1の軸と交差する衝突部分を含む、液体ターゲット成形器と、を備え、
前記X線源は、前記電子ビームが前記衝突部分内の前記液体ターゲットと相互作用してX線放射を発生するように、前記電子ビームを前記衝突部分に向けるように構成され、
前記X線源は、前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動するように構成されているアレンジメントをさらに備える、X線源。
〔2〕
前記アレンジメントは、前記電子ビームを前記液体ターゲットに対して移動するように構成されている電子光学アレンジメントである、〔1〕に記載のX線源。
〔3〕
前記アレンジメントは、前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動するように、前記液体ターゲット成形器と協働するように構成されている、〔1〕に記載のX線源。
〔4〕
前記アレンジメントは、前記ターゲット成形器を前記流れ軸の周りで回転するように構成されている、〔3〕に記載のX線源。
〔5〕
前記アレンジメントは、前記ターゲット成形器を前記流れ軸に直交する方向に移動するように構成されている、〔3〕に記載のX線源。
〔6〕
前記アレンジメントは、前記ターゲット成形器を前記流れ軸に対して傾斜するように構成されている、〔3〕に記載のX線源。
〔7〕
前記液体ターゲット成形器は、前記液体ターゲットを、前記非円形断面を含むように成形するために、非円形開口を有するノズルを含む、〔1〕から〔6〕のいずれか一項に記載のX線源。
〔8〕
前記アレンジメントは、前記電子ビームに対する前記衝突部分のロケーション及び/又は方向を調節するために、前記流れ軸に沿って前記ノズルを移動するように構成されている、〔7〕に記載のX線源。
〔9〕
前記非円形開口は、長円形、長方形、正方形、六角形、楕円形、スタジアム形、及び角が丸い長方形を含むグループから選択される形状を有する、〔7〕に記載のX線源。
〔10〕
前記液体ターゲット成形器は、前記非円形断面を含むように前記液体ターゲットを成形するための磁界を発生するように構成された磁界発生器を含む、〔1〕に記載のX線源。
〔11〕
前記磁界発生器は、前記電子ビームに対する前記衝突部分のロケーション及び/又は方向を調節するために、前記磁界を調節するように構成されている、〔10〕に記載のX線源。
〔12〕
前記電子源は、前記衝突部分内で前記液体ターゲットと相互作用する複数の電子ビームを発生するように構成されている、〔1〕から〔11〕のいずれか一項に記載のX線源。
〔13〕
前記液体ターゲットは金属である、〔1〕から〔12〕のいずれか一項に記載のX線源。
〔14〕
X線放射を発生する方法であって、
電子ビームを提供することと、
流れ軸に沿って移動する液体ターゲットを提供することと、前記液体ターゲットは、前記流れ軸に対して非円形断面を備え、前記非円形断面は、第1の軸に沿った第1の幅と、第2の軸に沿った第2の幅とを有し、前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、前記液体ターゲットは、前記第1の軸と交差する衝突部分を含み、
前記電子ビームが前記衝突部分内の前記液体ターゲットと相互作用してX線放射を発生するように、前記電子ビームを前記衝突部分に向けることと、
前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動することとを含む、方法。
〔15〕
前記電子ビームと前記衝突部分の表面との間の入射角を調節することをさらに含む、〔14〕に記載の方法。
〔16〕
前記液体ターゲットと、前記液体ターゲットによって少なくとも部分的に遮蔽されるように配置されたセンサエリアの非遮蔽部分との間で前記電子ビームをスキャンすることと、
前記センサエリアからの信号に基づいて、前記液体ターゲットの幅を決定することと、
前記決定した幅に基づいて、
前記流れ軸の周りで前記衝突部分を回転すること、
前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用する前記ロケーションを移動すること、及び、
前記電子ビームと前記衝突部分の表面との間の入射角を調節すること、のうちの少なくとも1つを実行することとをさらに含む、〔14〕に記載の方法。
〔17〕
X線出力を測定することと、
前記測定したX線出力に基づいて、
前記流れ軸の周りで前記衝突部分を回転すること、
前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用する前記ロケーションを移動すること、及び、
前記電子ビームと前記衝突部分の表面との間の入射角を調節すること、のうちの少なくとも1つを実行することとをさらに含み、
前記X線出力は、X線束及びX線輝度から選択される、〔13〕に記載の方法。
100 電子ビーム
102 電子源
103 磁界発生器
104 液体ターゲット
106 液体ターゲット源
108 X線放射
110 ポンプ
200 電子ビーム
204 液体ターゲット
206 液体ターゲット源
212 ノズル
214 非円形断面
216 衝突部分
218 相互作用領域
300 電子ビーム
314 液体ターゲット
316 衝突部分
318 相互作用領域
322 第2の幅
323 第1の幅
401 第1の電子ビーム
403 第2の電子ビーム
404 液体ターゲット
408 X線放射
409 X線放射
416 衝突部分
419 第1の相互作用領域
421 第2の相互作用領域
422 第1のX線窓
425 第2のX線窓
500 電子ビーム
504 液体ターゲット
516 衝突部分
518 相互作用領域
600 電子ビーム
604 液体ターゲット
616 衝突部分
618 相互作用領域
724 液体ターゲットを提供するステップ
726 電子ビームを提供するステップ
728 液体ターゲットを成形するステップ
730 電子ビームを方向付けるステップ
732 電子ビームをスキャンするステップ
734 幅を制御するステップ
736 X線出力を測定するステップ
738 X線出力を制御するステップ
Claims (14)
- X線源であって、
自由伝播液体ジェットの形をなし、流れ軸に沿って移動する液体ターゲットを提供するように構成されている液体ターゲット源と、
電子ビームを提供するように構成されている電子源と、
前記液体ターゲットが前記流れ軸に対して非円形断面を有するように前記液体ターゲットを成形するように構成されている液体ターゲット成形器であって、前記非円形断面は、第1の軸に沿った第1の幅と、第2の軸に沿った第2の幅とを有し、前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、前記液体ターゲットは、前記第1の軸と交差する衝突部分を含む、液体ターゲット成形器と、を備え、
前記X線源は、前記電子ビームが前記衝突部分内の前記液体ターゲットと相互作用してX線放射を発生するように、前記電子ビームを前記衝突部分に向けるように構成され、
前記X線源は、前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動するように構成されている第1のアレンジメントをさらに備え、
前記X線源は、さらに、
前記液体ターゲットと、前記液体ターゲットによって少なくとも部分的に遮蔽されるように配置されたセンサエリアの非遮蔽部分との間で前記電子ビームをスキャンし、
前記センサエリアからの信号に基づいて、前記液体ターゲットの幅を決定し、
前記決定した幅に基づいて、前記電子ビームと前記衝突部分の表面との間の入射角を調節する、ように構成されている第2のアレンジメントを備える、X線源。 - 前記第1のアレンジメントは、前記電子ビームを前記液体ターゲットに対して移動するように構成されている電子光学アレンジメントである、請求項1に記載のX線源。
- 前記第1のアレンジメントは、前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動するように、前記液体ターゲット成形器と協働するように構成されている、請求項1に記載のX線源。
- 前記第1のアレンジメントは、前記液体ターゲット成形器を前記流れ軸の周りで回転するように構成されている、請求項3に記載のX線源。
- 前記第1のアレンジメントは、前記液体ターゲット成形器を前記流れ軸に直交する方向に移動するように構成されている、請求項3に記載のX線源。
- 前記第1のアレンジメントは、前記液体ターゲット成形器を前記流れ軸に対して傾斜するように構成されている、請求項3に記載のX線源。
- 前記液体ターゲット成形器は、前記液体ターゲットを、前記非円形断面を含むように成形するために、非円形開口を有するノズルを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のX線源。
- 前記第1のアレンジメントは、前記電子ビームに対する前記衝突部分のロケーション及び/又は方向を調節するために、前記流れ軸に沿って前記ノズルを移動するように構成されている、請求項7に記載のX線源。
- 前記液体ターゲット成形器は、前記液体ターゲットが前記非円形断面を有するように前記液体ターゲットを成形するための磁界を発生するように構成された磁界発生器を含む、請求項1に記載のX線源。
- 前記磁界発生器は、前記電子ビームに対する前記衝突部分のロケーション及び/又は方向を調節するために、前記磁界を調節するように構成されている、請求項9に記載のX線源。
- 前記電子源は、前記衝突部分内で前記液体ターゲットと相互作用する複数の電子ビームを発生するように構成されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のX線源。
- 前記液体ターゲットは金属である、請求項1から11のいずれか一項に記載のX線源。
- X線放射を発生する方法であって、
電子ビームを提供することと、
自由伝播液体ジェットの形をなし、流れ軸に沿って移動する液体ターゲットを提供することと、ここで、前記液体ターゲットは、前記流れ軸に対して非円形断面を有し、前記非円形断面は、第1の軸に沿った第1の幅と、第2の軸に沿った第2の幅とを有し、前記第1の幅は、前記第2の幅よりも短く、前記液体ターゲットは、前記第1の軸と交差する衝突部分を含み、
前記電子ビームが前記衝突部分内の前記液体ターゲットと相互作用してX線放射を発生するように、前記電子ビームを前記衝突部分に向けることと、
前記衝突部分内で、前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用するロケーションを移動することとを備え、
さらに、前記液体ターゲットと、前記液体ターゲットによって少なくとも部分的に遮蔽されるように配置されたセンサエリアの非遮蔽部分との間で前記電子ビームをスキャンすることと、
前記センサエリアからの信号に基づいて、前記液体ターゲットの幅を決定することと、
前記決定した幅に基づいて、前記電子ビームと前記衝突部分の表面との間の入射角を調節することと、を備える、方法。 - 前記決定した幅に基づいて、
前記流れ軸の周りで前記衝突部分を回転すること、及び、
前記電子ビームが前記液体ターゲットと相互作用する前記ロケーションを移動すること、のうちの少なくとも1つを実行することとをさらに備える、請求項13に記載の方法。
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