JP7289543B2 - 電子スポットの幅及び高さの決定 - Google Patents
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Description
典型的には、電子エネルギーは、約5keV~約500keVの範囲であり得る。電子源からの電子ビームは、加速アパーチャ248に向かって加速され、その点で、整列板250の配置、レンズ252、及び偏向板254の配置を備える電子光学システムに入る。整列板250、レンズ252、及び偏向板254の可変特性は、コントローラ247が提供する信号によって制御可能である。例示される例では、偏向板254及び整列板250は、電子ビームを少なくとも2つの横方向に加速するように動作可能である。最初の較正の後、整列板250は、典型的には、X線源200の作業サイクルを通して一定の設定に維持され、一方、偏向板254は、X線源200の使用中に電子スポット位置を動的に走査又は調整するために使用される。レンズ252の制御可能な特性は、それぞれの集束力(焦点距離)を含む。図面では、整列手段、集束手段、及び偏向手段は、それらが静電型であることを示唆するように象徴的に描写されているが、本発明は、電磁機器、又は静電及び電磁電子光学構成要素の混合を使用しても同様に良好に具現化されることができる。X線源は、非円形形状の電子スポットが達成されることを提供し得るスティグマトールコイル253を備え得る。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 電子ビームとターゲットとの間の相互作用によって生じるX線放射を相互作用領域から放出するように構成されたX線源における方法であって、
前記ターゲットを提供するステップと、
前記電子ビームを提供するステップと、
前記ターゲットに対して第1の方向に沿って前記電子ビームを偏向させるステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するステップと、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第1の伸張を決定するステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用によって生じるX線放射を検出するステップと、
前記検出されたX線放射に基づいて、第2の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第2の伸張を決定するステップと
を備える方法。
[2] 前記ターゲットは、センサエリアを部分的に遮蔽し、前記方法は、
前記ターゲットと前記センサエリアの遮蔽されていない部分との間で前記電子ビームの少なくとも一部を偏向させること
を更に備える、[1]に記載の方法。
[3] 前記検出された電子は、二次電子、後方散乱電子、前記ターゲットを通過する電子、前記ターゲットに吸収される電子のうちの少なくとも1つである、[1]又は[2]に記載の方法。
[4] 前記検出されたX線放射に基づいて前記相互作用領域のサイズを決定することを更に備える、[1]に記載の方法。
[5] 前記相互作用領域の前記サイズは、前記第2の方向に沿って決定される、[4]に記載の方法。
[6] 前記電子ビームは、前記ターゲット上にスポットを形成し、前記スポットは、前記第2の方向よりも前記第1の方向に広い、[1]に記載の方法。
[7] 前記スポットは、線状である、[6]に記載の方法。
[8] 前記第1の方向は、前記第2の方向に対して略垂直である、[1]に記載の方法。
[9] 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って移動している、[8]に記載の方法。
[10] 前記電子ビームの前記決定された第1の伸張及び前記決定された第2の伸張のうちの少なくとも1つに基づいて、前記電子ビームの強度を、前記ターゲットに供給される電力密度が所定の限界未満に維持されるように調整すること
を更に備える、[1]に記載の方法。
[11] 前記ターゲット上の前記電子ビームの前記第1の伸張を維持しながら、前記ターゲット上の前記電子ビームの前記第2の伸張が減少するように、前記電子ビームを調整することを更に備える、[1]に記載の方法。
[12] X線放射を放出するように構成されたX線源であって、
ターゲットと、
相互作用領域において前記ターゲットと相互作用してX線放射を発生させる電子ビームを発生させるように動作可能な電子源と、
前記電子ビームを制御するための電子光学手段と、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するように適合された第1のセンサと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用によって生じるX線放射を検出するように適合された第2のセンサと、
前記第1のセンサ、前記第2のセンサ、及び前記電子光学手段に動作可能に接続されたコントローラと
を備え、
前記電子光学手段は、前記ターゲットに対して第1の方向に前記電子ビームを偏向させるように構成され、
前記コントローラは、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第1の伸張を決定し、
前記検出されたX線放射に基づいて、第2の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第2の伸張を決定する
ように適合されている、X線源。
[13] 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って移動するように構成された移動ターゲットである、[12]に記載のX線源。
[14] 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って伝搬する液体ターゲットである、[12]に記載のX線源。
[15] 前記第2のセンサは、前記電子ビーム及び前記ターゲットの移動方向に対して略垂直な方向に伝搬するX線放射を検出するように構成される、[13]又は[14]に記載のX線源。
[16] 前記電子光学手段は、前記ターゲット上に前記電子ビームの細長い断面を提供するように構成され、前記断面の最大直径は、前記第1の方向に対して略平行である、[12]乃至[15]のうちのいずれか一項に記載のX線源。
[17] 電子ビームとターゲットとの間の相互作用によって生じるX線放射を、相互作用領域から放出するように構成されたX線源における方法であって、
前記ターゲットを提供するステップと、
前記電子ビームを提供するステップと、
前記ターゲットに対して第1の方向に沿って前記電子ビームを偏向させるステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するステップと、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの電力密度を示す量を決定するステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用によって生じるX線束を測定するステップと、
前記測定されたX線束が増加し、かつ、前記電力密度が所定の限界未満に維持されるように、前記ターゲット上の前記電子ビームを、コントローラを用いて、調整するステップと
を備える方法。
[18] 前記電子ビームを調整する前記ステップは、前記測定されたX線束を増加させるために、前記第1の方向に対して垂直な方向に、前記ターゲット上の前記電子ビームの伸張を調整することを備える、[17]に記載の方法。
[19] 前記電子ビームを調整する前記ステップは、前記電力密度を所定の限界未満に維持するために、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの伸張を維持することを備える、[17]又は[18]に記載の方法。
[20] 前記電子ビームを調整する前記ステップは、前記電子ビームの焦点及び前記電子ビームの形状の両方を変更することを備える、[17]乃至[19]のうちのいずれか一項に記載の方法。
[21] 前記電子ビームを調整する前記ステップは、前記電子ビームの強度を変更することを備える、[17]乃至[20]のうちのいずれか一項に記載の方法。
[22] X線放射を放出するように構成されたX線源であって、
ターゲットと、
相互作用領域において前記ターゲットと相互作用してX線放射を発生させる電子ビームを発生させるように動作可能な電子源と、
前記電子ビームを制御するための電子光学手段と、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するように適合された第1のセンサと、
前記X線源からのX線放射を受け取る検出器から信号を受け取るように構成された入力ポートと、ここで、前記信号は、前記検出器が受け取るX線束を示すものであり、
前記第1のセンサ、前記入力ポート、及び前記電子光学手段に動作可能に接続されたコントローラと
を備え、
前記電子光学手段は、前記ターゲットに対して第1の方向に前記電子ビームを偏向させるように構成され、
前記コントローラは、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの電力密度を示す量を決定することと、
前記電力密度が所定の限界未満に維持されるように、そして前記X線源から受け取る前記X線束を示す前記信号が増加するように、前記電子ビームを調整することと
を行うように適合されている、X線源。
[23] 前記電子光学手段は、集束レンズと少なくとも1つのスティグマトールコイルとを備える、[22]に記載のX線源。
Claims (15)
- 電子ビームとターゲットとの間の相互作用によって生じるX線放射を相互作用領域から放出するように構成されたX線源における方法であって、
前記ターゲットを提供するステップと、
前記電子ビームを提供するステップと、
前記ターゲットに対して第1の方向に沿って前記電子ビームを偏向させるステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するステップと、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第1の伸張を決定するステップと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用によって生じるX線放射を検出するステップと、
前記検出されたX線放射に基づいて、第2の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第2の伸張を決定するステップと
を備える方法。 - 前記ターゲットは、センサエリアを部分的に遮蔽し、前記方法は、
前記ターゲットと前記センサエリアの遮蔽されていない部分との間で前記電子ビームの少なくとも一部を偏向させること
を更に備える、請求項1に記載の方法。 - 前記検出された電子は、二次電子、後方散乱電子、前記ターゲットを通過する電子、前記ターゲットに吸収される電子のうちの少なくとも1つである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記検出されたX線放射に基づいて前記相互作用領域のサイズを決定することを更に備える、請求項1に記載の方法。
- 前記相互作用領域の前記サイズは、前記第2の方向に沿って決定される、請求項4に記載の方法。
- 前記電子ビームは、前記ターゲット上にスポットを形成し、前記スポットは、前記第2の方向よりも前記第1の方向に広い、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の方向は、前記第2の方向に対して略垂直である、請求項1に記載の方法。
- 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って移動している、請求項7に記載の方法。
- 前記電子ビームの前記決定された第1の伸張及び前記決定された第2の伸張のうちの少なくとも1つに基づいて、前記電子ビームの強度を、前記ターゲットに供給される電力密度が所定の限界未満に維持されるように調整すること
を更に備える、請求項1に記載の方法。 - 前記ターゲット上の前記電子ビームの前記第1の伸張を維持しながら、前記ターゲット上の前記電子ビームの前記第2の伸張が減少するように、前記電子ビームを調整することを更に備える、請求項1に記載の方法。
- X線放射を放出するように構成されたX線源であって、
ターゲットと、
相互作用領域において前記ターゲットと相互作用してX線放射を発生させる電子ビームを発生させるように動作可能な電子源と、
前記電子ビームを制御するための電子光学手段と、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用を示す電子を検出するように適合された第1のセンサと、
前記電子ビームと前記ターゲットとの間の前記相互作用によって生じるX線放射を検出するように適合された第2のセンサと、
前記第1のセンサ、前記第2のセンサ、及び前記電子光学手段に動作可能に接続されたコントローラと
を備え、
前記電子光学手段は、前記ターゲットに対して第1の方向に前記電子ビームを偏向させるように構成され、
前記コントローラは、
前記検出された電子と前記電子ビームの前記偏向とに基づいて、前記第1の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第1の伸張を決定し、
前記検出されたX線放射に基づいて、第2の方向に沿った、前記ターゲット上の前記電子ビームの第2の伸張を決定する
ように適合されている、X線源。 - 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って移動するように構成された移動ターゲットである、請求項11に記載のX線源。
- 前記ターゲットは、前記第2の方向に沿って伝搬する液体ターゲットである、請求項11に記載のX線源。
- 前記第2のセンサは、前記電子ビーム及び前記ターゲットの移動方向に対して略垂直な方向に伝搬するX線放射を検出するように構成される、請求項12又は13に記載のX線源。
- 前記電子光学手段は、前記ターゲット上に前記電子ビームの細長い断面を提供するように構成され、前記断面の最大直径は、前記第1の方向に対して略平行である、請求項11乃至14のうちのいずれか一項に記載のX線源。
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