SE522150C2 - Generating X=ray or extreme UV radiation by directing electron beams onto liquid metal or liquefied noble gas to generate soft radiation - Google Patents

Abstract

Method consists in forming target jet (5) by forcing pressurized liquid metal, or a liquefied noble gas through an outlet opening via interaction area (9). Electron beams (4) are directed onto the jet in area (9) to generate the radiation. The jet is heated to a plasma-forming temperature so that soft radiation is generated, the jet being in the solid or liquid state in area (9). There is an Independent claim for an apparatus for generating X-ray or extreme UV radiation.

Description

20 25 30 35 522 150 a n u v nu n o; n.. 2 möjligt, d.v.s. att uppnå hög ljustäthet. I konventionella källor med solida mål avges röntgen- strålning både som kontinuerlig bromsstrålning och karaktäristisk linjeemission, varvid de specifika emissionsegenskaperna beror på vilket målmaterial som används. Den energi som inte omvandlas till röntgen- strålning deponeras huvudsakligen i form av värme i det solida målet. Den primära faktorn som begränsar effekten, och ljustätheten, hos röntgenstràlning som utstràlas från ett konventionellt röntgenrör är uppvärmningen av anoden. 20 25 30 35 522 150 a n u v nu n o; n .. 2 possible, i.e. to achieve high light density. In conventional sources with solid targets, X-rays are emitted both as continuous brake radiation and characteristic line emission, whereby the specific emission properties depend on the target material used. The energy that is not converted to X-rays is deposited mainly in the form of heat in the solid target. The primary factor that limits the power, and light density, of X-rays emitted from a conventional X-ray tube is the heating of the anode.

Närmare bestämt måste elektronstrålens effekt begränsas så mycket att anodmaterialet inte smälter. Flera olika förfaringssätt har introducerats i syfte att öka effekt- gränsen. Ett sådant förfaringssätt innefattar kylning och rotering av anoden, se till exempel kapitel 3 och 7 i ”Imaging Systems for Medical Diagnostics”, E. Krestel, Siemens Aktiengesellschaft, Berlin och München, 1990. Ãven om den kylda, roterande anoden kan utstå en högre elektronstràleffekt, är dess ljustäthet fortfarande begränsad av den lokala uppvärmningen av elektronstrålens fokalfläck. Även den genomsnittliga effektbelastningen är begränsad, eftersom samma målmaterial används vid varje varv. Vanligen arbetar källor med mycket hög intensitet för medicinsk diagnostik vid 100 kW/mmz, och lågeffekts- mikrofokusapparater enligt känd teknik vid 150 kW/mmz.More specifically, the power of the electron beam must be limited so much that the anode material does not melt. Several different approaches have been introduced in order to increase the power limit. Such an approach involves cooling and rotating the anode, see for example Chapters 3 and 7 of Imaging Systems for Medical Diagnostics, E. Krestel, Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, 1990. Although the cooled, rotating anode may withstand a higher electron beam effect, its light density is still limited by the local heating of the focal spot of the electron beam. The average power load is also limited, as the same target material is used at each lap. Usually, very high-intensity sources for medical diagnostics operate at 100 kW / mmz, and low-power microfocus devices according to the prior art at 150 kW / mmz.

Tillämpningar inom mjukröntgen- och EUV-våglängds- området (några få tiotals eV till några få keV) inne- fattar exempelvis nästa generations litografi- och röntgenmikroskopisystem. Ända sedan 1960-talet har stor- leken av konstruktionerna som utgör basen för integrerade kretsar minskat kontinuerligt. Fördelen därmed är snab- bare och mer komplexa kretsar som kräver mindre effekt.Applications in the soft X-ray and EUV wavelength range (a few tens of eV to a few keV) include, for example, next-generation lithography and X-ray microscopy systems. Ever since the 1960s, the size of the structures that form the basis for integrated circuits has decreased continuously. The advantage of this is faster and more complex circuits that require less power.

För närvarande används fotolitografi för industriell produktion av sådana kretsar, vilka har en linjebredd på omkring 0,13 um. Denna teknik kan förväntas vara tillämp- bar ner till omkring 0,1-0,07 pm. För ytterligare reduktion av linjebredden kommer andra förfaranden 10 15 20 25 30 35 522 150 3 sannolikt att erfordras, av vilka EUV-projektionslito- grafi är en stark kandidat, se till exempel ”International Technology Roadmap for Semiconductors”, International SEMATECH, Austin TX, 1999. Vid EUV- projektionslitografi används ett reducerande EUV- objektivsystem i våglängdsområdet omkring 10-20 nm.At present, photolithography is used for the industrial production of such circuits, which have a line width of about 0.13 μm. This technique can be expected to be applicable down to about 0.1-0.07 μm. For further line width reduction, other procedures are likely to be required, of which EUV projection lithography is a strong candidate, see, for example, the International Technology Roadmap for Semiconductors, International SEMATECH, Austin TX, 1999. EUV projection lithography uses a reducing EUV lens system in the wavelength range of about 10-20 nm.

I mjukröntgen- och EUV-området, används normalt ett annat förfaringssätt för alstring av strålning, jämfört med det konventionella alstrandet av hårdröntgenstrålning som diskuterats ovan, eftersom konverteringsgraden från elektronstràlenergi till mjukröntgenstrålning, i solida mål, vanlig teknik för alstring av mjukröntgen- och EUV- i allmänhet är för låg för att vara användbar. En strålning är istället baserad på vârmning av mål- materialet för produktion av en het, tät plasma med användande av intensiv (omkring 10”-10” W/cnf) laser- strålning, såsom visas i kapitel 6 i ”Soft X-rays and Extreme Ultraviolet Radiation: principles and application", D.T. Attwood, Cambridge University Press, 1999. Dessa så kallade laserproducerade plasmer (LPP) emitterar både kontinuerlig strålning och karaktäristisk linjeemission, varvid de specifika emissionsegenskaperna beror på målmaterialet och plasmatemperaturen.In the field of soft X-ray and EUV, a different method of generating radiation is normally used, compared to the conventional generation of hard X-ray radiation discussed above, since the conversion rate from electron beam energy to soft X-ray radiation, in solid targets, is common technique for generating soft X-ray and EUV. is generally too low to be useful. A radiation is instead based on heating the target material to produce a hot, dense plasma using intense (about 10 ”-10” W / cnf) laser radiation, as shown in Chapter 6 of “Soft X-rays and Extreme Ultraviolet Radiation: principles and application ", DT Attwood, Cambridge University Press, 1999. These so-called laser-produced plasmas (LPP) emit both continuous radiation and characteristic line emission, the specific emission properties depending on the target material and the plasma temperature.

Traditionella LPP-röntgenkällor, som använder solida målmaterial, hämmas av icke önskat avgivande av skräp (”debris”) samt av begränsningar avseende omlopps- hastigheten och oavbruten användning, varför tillförseln av målmaterial blir en begränsande faktor. Detta har lett till utvecklingen av regenerativa mål som avger en liten mängd skräp, innefattande gasjetar (se till exempel US-A-5 577 092, based on gas jets” av Kubiak m.fl., publicerad i OSA Trends in Optics and Photonics, nr 4, sid 66, 1996) vätskejetar (se till exempel US-A-6 002 744, och artikeln och artikeln ”Debris-free EUVL sources och ”Liquid-jet target for laser-plasma soft x-ray generation” av Malmqvist m.fl., publicerad i Review of nr 67, sid 4150, 1996).Traditional LPP X-ray sources, which use solid target materials, are hampered by unwanted debris release and by restrictions on the speed of rotation and uninterrupted use, so the supply of target materials becomes a limiting factor. This has led to the development of regenerative targets that emit a small amount of debris, including gas jets (see, for example, US-A-5,577,092, based on gas jets by Kubiak et al., Published in OSA Trends in Optics and Photonics, No. 4, page 66, 1996) liquid jets (see for example US-A-6 002 744, and the article and the article "Debris-free EUVL sources and" Liquid-jet target for laser-plasma soft x-ray generation "by Malmqvist m .fl., published in Review of No. 67, pages 4150, 1996).

Scientific Instruments, Dessa mål 10 15 20 25 30 35 522 150 v ø I | no v oo nu 4 har använts i stor utsträckning i LPP-källor för mjuk- röntgen och EUV. Användbarheten hos LPP-källor begränsas emellertid av den relativt låga konverteringsgraden från elektrisk energi till laserljus och sedan från laserljus till röntgenstràlning, vilken framtvingar användning av dyra högeffektlasrar.Scientific Instruments, These targets 10 15 20 25 30 35 522 150 v ø I | no v oo nu 4 has been widely used in LPP sources for soft X-rays and EUV. However, the usefulness of LPP sources is limited by the relatively low conversion rate from electrical energy to laser light and then from laser light to X-ray radiation, which forces the use of expensive high power lasers.

Alldeles nyligen har elektronstrålsexitering av gasjetmål provats för direkt, icke-termisk alstring av mjukröntgenstrålning, om än med relativt låg effekt och ljustäthet i den resulterande strålningen, se Ter- Avetisyan m.fl., Proceedings of the SPIE, nr 4060, sid 204-206, 2000.Most recently, electron beam excitation of gas jet targets has been tested for direct, non-thermal generation of soft X-rays, albeit with relatively low power and light density in the resulting radiation, see Ter-Avetisyan et al., Proceedings of the SPIE, No. 4060, page 204- 206, 2000.

Det finns även stora anläggningar såsom synkrotron- ljuskällor, vilka producerar röntgenstràlning med hög genomsnittlig effekt och ljustäthet. Det finns emellertid många tillämpningar som kräver kompakta, småskaliga system som producerar röntgenstràlning med förhållandevis hög genomsnittlig effekt och ljustäthet. Kompakta och billigare system ger bättre tillgänglighet för tillämpningsanvändaren och har därför potentiellt ett högre värde för vetenskapen och samhället.There are also large plants such as synchrotron light sources, which produce X-rays with high average power and light density. However, there are many applications that require compact, small-scale systems that produce X-rays with relatively high average power and light density. Compact and cheaper systems provide better accessibility for the application user and therefore potentially have a higher value for science and society.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att lösa eller lindra de problem som har beskrivits ovan. Upp- finningen syftar i synnerhet till att åstadkomma ett förfarande och en apparat för alstring av röntgenstràlning med mycket hög ljustäthet, i kombination med förhållandevis hög genomsnittlig effekt.Summary of the Invention An object of the present invention is to solve or alleviate the problems described above. The invention aims in particular to provide a method and an apparatus for generating X-rays with very high light density, in combination with a relatively high average power.

Uppfinningen har även som syfte att åstadkomma en kompakt och förhållandevis billig apparat för alstring av röntgenstràlning.The invention also has for its object to provide a compact and relatively inexpensive apparatus for generating X-rays.

Den uppfinningsenliga tekniken ska även åstadkomma stabil och okomplicerad alstring av röntgenstràlning, med minimal produktion av skräp. 10 l5 20 25 30 35 522 150 ø n | ø .n nu nu: 5 Ett ytterligare syfte är att åstadkomma ett för- farande och en apparat som alstrar strålning som är lämplig för medicinsk diagnostik och materialinspektion. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande och en apparat som passar för användning vid litografi, icke-förstörande provning, mikroskopi, kristallanalys, ytfysik, materialvetenskap, röntgenfoto- spektroskopi (XPS), röntgenfluorescens, proteinstruktur- bestämning med hjälp av röntgendiffraktion samt andra röntgentillämpningar.The technique according to the invention must also achieve stable and uncomplicated generation of X-rays, with minimal production of debris. 10 l5 20 25 30 35 522 150 ø n | ø .n nu nu: 5 A further object is to provide a method and apparatus which generates radiation suitable for medical diagnostics and material inspection. Yet another object of the invention is to provide a method and apparatus suitable for use in lithography, non-destructive testing, microscopy, crystal analysis, surface physics, materials science, X-ray photo-spectroscopy (XPS), X-ray fluorescence, protein structure determination using X-ray diffraction and other X-ray applications.

Dessa och andra syften, som kommer att tydliggöras i den följande beskrivningen, uppnås helt eller delvis med förfarandet och apparaten enligt de oberoende kraven 1 respektive 16. De beroende kraven definierar föredragna utföringsformer.These and other objects, which will be clarified in the following description, are achieved in whole or in part by the method and apparatus according to the independent claims 1 and 16, respectively. The dependent claims define preferred embodiments.

Beroende på materialet i vätskejeten, temperaturen, hastigheten och diametern av jeten samt på strömmen, spänningen och storlek på elektronstrålens fokalflâck, medges drift i ettdera av två driftslägen. I ett första driftsläge, som faller inom ramen för patentkraven, alstras hårdröntgenstràlning genom direkt omvandling av energin i elektronstràlen till bromsstràlning och karaktäristisk linjeemission, väsentligen utan att jeten värms till en plasmaskapande temperatur. I ett andra driftsläge, som inte faller inom ramen för patentkraven, alstras mjukröntgen- eller EUV-strålning genom värmning av jeten till en plasmaskapande temperatur. Uppfinningen ger betydelsefulla förbättringar jämfört med tidigare känd teknik.Depending on the material of the liquid jet, the temperature, the speed and the diameter of the jet as well as the current, voltage and size of the focal spot of the electron beam, operation is allowed in either of two operating modes. In a first operating mode, which falls within the scope of the claims, hard X-ray radiation is generated by direct conversion of the energy in the electron beam to brake radiation and characteristic line emission, essentially without the jet being heated to a plasma-creating temperature. In a second operating mode, which does not fall within the scope of the claims, soft X-ray or EUV radiation is generated by heating the jet to a plasma-creating temperature. The invention provides significant improvements over the prior art.

I det första driftsläget ger vätskejeten ett flertal fördelar jämfört men den solida anod som konventionellt används vid alstring av hårdröntgenstràlning. I synnerhet har vätskejeten en tillräckligt hög täthet för att medge av en hög ljustäthet och effekt i den alstrade strål- ningen. Jeten är dessutom regenerativ till sin natur, varför målmaterialet inte behöver kylas. Målmaterialet kan i själva verket förstöras, d.v.s. värmas till en 10 15 20 25 30 35 522 150 a c s u nu on nu .nu 6 temperatur över sin smälttemperatur, på grund av vätske- jetens regenerativa natur. Elektronstrålens effekttäthet vid målmaterialet kan sålunda ökas väsentligt jämfört med icke-regenererativa mål. Jeten kan dessutom ges en mycket hög utbredningshastighet genom samverkandeomràdet. Jäm- fört med konventionella, stationära eller roterande anoder, kan mer energi avsättas i en sådan snabbt ut- bredande jet beroende på den i motsvarande grad höga takt som material transporteras in i samverkandeomràdet.In the first operating mode, the liquid jet provides a number of advantages over the solid anode conventionally used in generating hard X-ray radiation. In particular, the liquid jet has a sufficiently high density to allow a high light density and power in the generated radiation. The jet is also regenerative in nature, so the target material does not need to be cooled. The target material can in fact be destroyed, i.e. is heated to a 10 15 20 25 30 35 522 150 a c s u nu on nu .nu 6 temperature above its melting temperature, due to the regenerative nature of the liquid. The power density of the electron beam at the target material can thus be significantly increased compared to non-regenerative targets. The jet can also be given a very high propagation speed through the cooperating area. Compared with conventional, stationary or rotating anodes, more energy can be deposited in such a rapidly expanding jet due to the correspondingly high rate at which materials are transported into the cooperating area.

Kombinationen av dessa särdrag medger en väsentlig ökning av ljustâtheten hos den alstrade härdröntgenstràlningen.The combination of these features allows a significant increase in the light density of the generated X-rays.

Användningen av ett litet, regenerativt höghastighetsmål med hög täthet i form av en vätskejet ska sålunda normalt ge en hundrafaldig ökning i ljustâtheten hos den alstrade hårdröntgenstrålningen, jämfört med konventionella tekniker.Thus, the use of a small, regenerative high-velocity target with a high density in the form of a liquid jet should normally give a hundred-fold increase in the light density of the generated X-rays, compared with conventional techniques.

I syfte att uppnå den effekttäthet som medges genom detta nya, regenerativa mål, bör företrädesvis elektron- strålen vara ordentligt fokuserad på målet. Accelera- tionsspänningen som används för alstring av elektron- strålen kommer vanligen att vara i storleksordningen 5- 500 kV, men kan vara högre. Strålströmmen är normalt i storleksordningen 10-100 mA, men kan vara högre.In order to achieve the power density allowed by this new, regenerative target, the electron beam should preferably be properly focused on the target. The acceleration voltage used to generate the electron beam will usually be in the order of 5-500 kV, but may be higher. The beam current is normally in the order of 10-100 mA, but can be higher.

Det andra driftsläget, som dock inte faller inom ramen för patentkraven, utgår från den grundläggande insikten om att åtminstone en elektronstrále kan användas istället för en laserstràle för bildande av ett plasma som utstrålar mjukröntgen- eller EUV-strålning. Jämfört med konventionell utrustning, som är baserad på det ovan diskuterade LPP-konceptet, medger förfarandet och appa- raten enligt uppfinningen en väsentlig ökning av den övergripande konverteringsgraden (”wall-plug conversion efficiency”), samt lägre kostnad och komplexitet. Andra tilltalande egenskaper innefattar låg emission av skräp, väsentligen obegränsad repetitionshastighet och möjlighet till oavbruten användning. lO 15 20 25 30 35 522 150 .nas a n un nu 7 I det andra driftsläget, bör elektronkällan normalt leverera i storleksordningen 10”-IOBW/ca? till sam- verkandeområdet för att åstadkomma den önskade plasma- temperaturen. Detta kan enkelt uppnås genom att elektron- källan drivs så att den alstrar en pulsad elektronstråle, varvid pulslängden företrädesvis anpassas till storleken på jeten. Elektronstràlens repetitionshastighet avgör sedan den genomsnittliga effekten i den alstrade röntgen- eller EUV-strålningen. När man använder en pulsad elektronstråle, kan jeten störas av den diskontinuerliga samverkan med elektronstrålen. Utbredningshastigheten bör på grund av detta företrädesvis vara så hög att jeten år kapabel att stabilisera sig mellan varje elektronstrål- puls.The second mode of operation, which, however, does not fall within the scope of the claims, is based on the basic insight that at least one electron beam can be used instead of a laser beam to form a plasma that emits soft X-ray or EUV radiation. Compared with conventional equipment, which is based on the LPP concept discussed above, the method and apparatus according to the invention allow a significant increase in the overall conversion rate (“wall-plug conversion efficiency”), as well as lower cost and complexity. Other attractive features include low emission of debris, substantially unlimited repetition rate and the possibility of uninterrupted use. lO 15 20 25 30 35 522 150 .nas a n un nu 7 In the second operating mode, should the electron source normally deliver in the order of 10 ”-IOBW / ca? to the cooperating area to achieve the desired plasma temperature. This can be easily achieved by driving the electron source so that it generates a pulsed electron beam, the pulse length preferably being adapted to the size of the jet. The repetition rate of the electron beam then determines the average power of the generated X-ray or EUV radiation. When using a pulsed electron beam, the jet can be disturbed by the discontinuous interaction with the electron beam. Due to this, the propagation speed should preferably be so high that the jet is capable of stabilizing between each electron beam pulse.

Det ska noteras att elektronstràlen kan vara pulsad eller kontinuerlig i både det första och det andra driftslâget.It should be noted that the electron beam can be pulsed or continuous in both the first and second operating modes.

I båda driftslägena fokuseras företrädesvis elektronstràlen på jeten för att väsentligen anpassa storleken på elektronstràlen till storleken på jeten, syftande till optimalt utnyttjande av den tillgängliga elektronstråleffekten. I detta sammanhang kan ett linje- fokus användas istället för ett punktfokus, varvid den transversella dimensionen av linjefokuset år väsentligen anpassat till den transversella dimensionen av jeten.In both operating modes, the electron beam is preferably focused on the jet in order to substantially adapt the size of the electron beam to the size of the jet, aiming at optimal utilization of the available electron beam power. In this context, a line focus can be used instead of a point focus, whereby the transverse dimension of the line focus is substantially adapted to the transverse dimension of the jet.

Jeten alstras företrädesvis med en diameter på omkring 1- 100 pm, men kan vara så stor som millimetrar. Strålningen kommer därigenom att utstrålas med hög ljustäthet från ett litet samverkande område. För bättre utnyttjande av den alstrade utstrålningen, kan förfarandet och apparaten enligt uppfinningen naturligtvis användas i kombination med röntgenoptik, såsom polykapillära linser, sammansatta brytningslinser (”compound refractive lenses”) eller röntgenspeglar.The jet is preferably generated with a diameter of about 1-100 microns, but can be as large as millimeters. The radiation will thereby be radiated with high light density from a small cooperating area. For better utilization of the generated radiation, the method and apparatus according to the invention can of course be used in combination with X-ray optics, such as polycapillary lenses, compound refractive lenses or X-ray mirrors.

Företrädesvis alstras vätskejeten genom pressning av en substans genom ett utloppsöppning, såsom ett munstycke eller en mynning, normalt med hjälp av en pump och/eller 10 l5 20 25 30 35 522 150 ÄR? 8 en trycksatt reservoar som ger ett tryck inom området 0,5-500 MPa, för att framkalla en jetutbredningshastighet på omkring 10-1000 m/s från utloppsöppningen. Substansen är inte begränsad till material som normalt är i flytande tillstànd, utan kan även innefatta ett fast ämne, till exempel en metall, som är upphettat till ett flytande tillstànd innan det pressas genom utloppsöppningen, eller en gas, till exempel en ädelgas, som är kyld till ett flytande tillstànd innan den pressas genom utlopps- öppningen. Alternativt kan substansen innefatta material som är upplösta i ett flytande bärmedium. Man kan även pressa en gasformig substans genom utloppsöppningen, förutsatt att den gasformiga substansen är kapabel att bilda en vätskejet efter att ha pressats genom utlopps- öppningen. Efter dess bildning, kan vätskejeten anta olika hydrodynamiska tillstànd. Làngsamma jetar är normalt laminära och bryts upp till droppar under påverkan av ytspânning, medan snabba jetar är mer eller mindre turbulenta och är spatialt kontinuerliga i ett övergàngsområde innan de övergår till en spray. Varje typ av hydrodynamiskt tillstànd hos jeten kan användas med den uppfinningsenliga tekniken. I en annan tänkbar utföringsform tillåts jeten att frysa innan den samverkar med emissionsstràlen.Preferably, the liquid jet is generated by pressing a substance through an outlet opening, such as a nozzle or a mouth, normally by means of a pump and / or. 8 a pressurized reservoir which gives a pressure in the range 0.5-500 MPa, to produce a jet propagation speed of about 10-1000 m / s from the outlet opening. The substance is not limited to materials which are normally in a liquid state, but may also comprise a solid, for example a metal, which is heated to a liquid state before being forced through the outlet opening, or a gas, for example a noble gas, which is cooled to a liquid state before being forced through the outlet opening. Alternatively, the substance may comprise materials dissolved in a liquid carrier medium. A gaseous substance can also be forced through the outlet opening, provided that the gaseous substance is capable of forming a liquid jet after being pressed through the outlet opening. After its formation, the liquid jet can assume various hydrodynamic states. Slow jets are normally laminar and break up into droplets under the influence of surface tension, while fast jets are more or less turbulent and are spatially continuous in a transition area before transitioning to a spray. Any type of hydrodynamic state of the jet can be used with the technique of the invention. In another conceivable embodiment, the jet is allowed to freeze before interacting with the emission beams.

Beroende pà typen av substans, kan jeten dessutom antingen vara elektriskt ledande eller inte. Detta har inverkan pà transporten av laddning som avsätts i jeten vid samverkandeomràdet. Om jeten år elektriskt ledande, kan laddningen föras bort genom själva jeten, så att jeten förblir vid väsentligen jordpotential. Om à andra sidan jeten inte är ledande, kan den avsatta laddningen avlägsnas fràn samverkandeomràdet genom rörelsen av själva jeten. Varje uppbyggnad av laddning i samverkande- omràdet kan påverka fokuseringen av elektronstràlen. Med en icke-ledande jet kan en hög utbredningshastighet vara fördelaktig, för att minimera uppbyggnaden av laddning. n.-vø 10 15 20 25 30 35 522 150 9 Gasatmosfären kan variera inom den uppfinningsenliga apparaten. Den nödvändiga inställningen av gasatmosfåren i apparaten beror på både den alstrade strålningens önskade våglängd och typen av elektronkälla. Normalt är behovet av en vakuummiljö högre vid elektronkällan än vid samverkandeområdet. Man kan använda lokala gastryck och differentiella pumpsystem för att upprätthålla olika tryck i olika delar av apparaten.Depending on the type of substance, the jet can also be either electrically conductive or not. This has an effect on the transport of charge deposited in the jet at the cooperating area. If the jet is electrically conductive, the charge can be carried away through the jet itself, so that the jet remains at substantially ground potential. If, on the other hand, the jet is not conductive, the deposited charge can be removed from the cooperating area by the movement of the jet itself. Any build-up of charge in the cooperating area can affect the focus of the electron beam. With a non-conductive jet, a high propagation speed can be advantageous, to minimize the build-up of charge. n.-vø 10 15 20 25 30 35 522 150 9 The gas atmosphere may vary within the apparatus according to the invention. The necessary setting of the gas atmosphere in the apparatus depends on both the desired wavelength of the generated radiation and the type of electron source. Normally, the need for a vacuum environment is higher at the electron source than at the cooperating area. Local gas pressures and differential pump systems can be used to maintain different pressures in different parts of the appliance.

Kortfattad beskrivning av ritningen Uppfinningen kommer nu att beskrivas i exempli- fierande syfte med hänvisning till den bilagda ritningen, vilken illustrerar en för närvarande föredragen utföringsform, och som är en schematisk vy över en uppfinningsenlig apparat för alstring av röntgenstràlning genom samverkan mellan en elektronstråle och en vätskejet.Brief Description of the Drawing The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, which illustrates a presently preferred embodiment, and which is a schematic view of an apparatus according to the invention for generating X-rays by interaction between an electron beam and a the liquid jet.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Apparaten som visas på ritningen innefattar en kammare 1, en elektronkälla 2, och en målgenerator 3.Description of Preferred Embodiments The apparatus shown in the drawing comprises a chamber 1, an electron source 2, and a target generator 3.

Elektronkällan 2 är anordnad att utsända en pulsad eller kontinuerlig elektronstråle 4 in till kammaren 1 och att fokusera elektronstrålen 4 på ett mål 5, vilket har genererats av målgeneratorn 3. Även om det inte visas på ritningen, kan fler än en elektronstråle 4 alstras, varvid elektronstràlarna fokuseras från en eller flera riktningar på målet 5. Elektronkällan 2, vilken inne- fattar accelererande och fokuserande organ (visas ej), kan ha konventionell konstruktion och drivs av en elektrisk spänningsförsörjare 6. Beroende på elektron- strålens 4 önskade egenskaper, kan elektronkällan 2 vara allt från en enkel katodkälla till en komplex högenergi- källa, exempelvis av racetrack-typ.The electron source 2 is arranged to emit a pulsed or continuous electron beam 4 into the chamber 1 and to focus the electron beam 4 on a target 5, which has been generated by the target generator 3. Although not shown in the drawing, more than one electron beam 4 can be generated, the electron beams are focused from one or more directions on the target 5. The electron source 2, which comprises accelerating and focusing means (not shown), may have a conventional design and be driven by an electrical voltage supply 6. Depending on the desired properties of the electron beam 4, the electron source 2 can be anything from a simple cathode source to a complex high-energy source, for example of the racetrack type.

Såsom kommer att beskrivas ytterligare nedan, alstras röntgenstràlning (angiven med pilar pà ritningen) genom att strålen 4 samverkar med målet 5 inuti kammaren 10 15 20 25 30 35 522 150 n o v ~ nu o 10 1. Normalt àstadkoms en vakuummiljö i kammaren 1, på grund av krav på elektronkällan 2. Absorptionen av mjukröntgen- och EUV-strålning i material kräver dessutom ofta en högvakuummiljö.As will be described further below, X-rays (indicated by arrows in the drawing) are generated by the beam 4 interacting with the target 5 inside the chamber 10 15 20 25 30 35 522 150 nov ~ nu o 10 1. Normally a vacuum environment is created in the chamber 1, on due to requirements for the electron source 2. In addition, the absorption of soft X-rays and EUV radiation in materials often requires a high-vacuum environment.

För bildandet av ett mikroskopiskt och spatialt stabilt màl 5 i vakuummiljö, anordnas màlgeneratorn 3 för alstring av en spatialt kontinuerlig jet 5 från en sub- stans i flytande tillstànd. Mälgeneratorn som visas pà ritningen innefattar en reservoar 7 och en jetbildande utloppsöppning 8, vanligen en munstycksöppning, vilken är ansluten till ett vätskeutlopp fràn reservoaren 7 och mynnar i kammaren 1. Reservoaren 7 inrymmer substansen fràn vilken jeten ska bildas. Beroende på typen av sub- stans, kan reservoaren 7 förses med kyl- eller värme- element (visas ej) för bibehållande av substansen i flytande tillstànd medan den pressas genom utlopps- öppningen 8 vid högt tryck, normalt 0,5-500 Mpa, vanligen genom matning av gas under högt tryck till reservoarens 7 gasintag 7”. Utloppsöppningens 8 diameter är vanligen mindre än omkring 100pm. Den resulterande jeten 5, vilken är stabil och mikroskopisk och har väsentligen samma diameter som utloppsöppningen 8, utbreder sig normalt med en hastighet av omkring 10-1000 m/s i kammaren 1. Ãven om det inte visas på ritningen, kan jeten 5 utbreda sig till en uppbrottspunkt där den spontant bryts upp till smà droppar eller en spray, beroende pà i màlgeneratorns 3 driftsparametrar. avståndet till uppbrottspunkten bestäms huvudsakligen av de hydrodynamiska egenskaperna hos den flytande substansen, utloppetS 8 dimensioner och den flytande substansens hastighet.For the formation of a microscopically and spatially stable target 5 in a vacuum environment, the target generator 3 is arranged for generating a spatially continuous jet 5 from a substance in a liquid state. The meal generator shown in the drawing comprises a reservoir 7 and a jet-forming outlet opening 8, usually a nozzle opening, which is connected to a liquid outlet from the reservoir 7 and opens into the chamber 1. The reservoir 7 contains the substance from which the jet is to be formed. Depending on the type of substance, the reservoir 7 may be provided with cooling or heating elements (not shown) for maintaining the substance in a liquid state while being pressed through the outlet opening 8 at high pressure, normally 0.5-500 MPa. usually by feeding gas under high pressure to the gas inlet 7 ”of the reservoir 7. The diameter of the outlet opening 8 is usually less than about 100 .mu.m. The resulting jet 5, which is stable and microscopic and has substantially the same diameter as the outlet opening 8, normally propagates at a speed of about 10-1000 m / s in the chamber 1. Although not shown in the drawing, the jet 5 can expand to a breaking point where it spontaneously breaks up into droplets or a spray, depending on the operating parameters of the target generator 3. the distance to the breaking point is mainly determined by the hydrodynamic properties of the liquid substance, the outlet 8 dimensions and the velocity of the liquid substance.

När den flytande substansen lämnar utloppsöppningen 8, avkyls den genom föràngning. Det är därför tänkbart att jeten 5 fryser, så att inte nàgra droppar eller spray bildas.When the liquid substance leaves the outlet opening 8, it is cooled by evaporation. It is therefore conceivable that the jet 5 freezes, so that no drops or sprays are formed.

Såsom visas pà ritningen, infaller elektronstràlen 4 pà jeten 5 innan jeten 5 spontant, eller genom stimu- lering, bryts upp till droppar, d.v.s. medan den fort- 10 15 20 25 30 35 522 150 u Q u n u. ll farande är en liten, kollimerad jet. Sålunda är området 9 för samverkan mellan strålen 4 och jeten 5 beläget i ett spatialt kontinuerligt parti av jeten 5, d.v.s. ett parti som har en längd som väsentligt överstiger dess diameter.As shown in the drawing, the electron beam 4 falls on the jet 5 before the jet 5 spontaneously, or by stimulation, breaks up into droplets, i.e. while still 10 15 20 25 30 35 522 150 u Q u n u. ll is a small, collimated jet. Thus, the area 9 for interaction between the beam 4 and the jet 5 is located in a spatially continuous portion of the jet 5, i.e. a portion having a length substantially exceeding its diameter.

Apparaten kan därigenom drivas kontinuerligt eller semi- kontinuerligt för alstring av röntgenstrålning, såsom kommer beskrivas nedan. Detta angreppssätt resulterar vidare i tillräcklig spatial stabilitet i jeten 5 för att låta elektronstràlens fokalfläck på jeten 5 ha ungefärligen samma storlek som jetens 3 diameter. I fallet med en pulsad elektronstråle 4, mildrar detta angreppssätt också behovet av tidsmässig synkronisering av elektronkällan 2 med målgeneratorn 3. I vissa fall kan liknande fördelar uppnås med jetar som består av separata, spatialt kontinuerliga delar. Det bör emel- lertid understrykas, att varje bildande av kondenserad materia som kommer från en vätskejet kan användas som mål för elektronstrålen inom ramen för uppfinningen, må det vara flytande eller fast, spatialt kontinuerligt, droppar eller en spray av små droppar eller kluster.The apparatus can thereby be operated continuously or semi-continuously for generating X-rays, as will be described below. This approach further results in sufficient spatial stability in the jet 5 to allow the focal spot of the electron beam on the jet 5 to be approximately the same size as the diameter of the jet 3. In the case of a pulsed electron beam 4, this approach also alleviates the need for temporal synchronization of the electron source 2 with the target generator 3. In some cases, similar advantages can be achieved with jets consisting of separate, spatially continuous parts. It should be emphasized, however, that any formation of condensed matter coming from a liquid jet can be used as a target for the electron beam within the scope of the invention, be it liquid or solid, spatially continuous, droplets or a spray of droplets or clusters.

Genom anpassning av elektronstràlens 4 egenskaper på rätt sätt i förhållande till målets 5 egenskaper, resul- terar samverkan mellan strålen 4 och jeten 5 i att strålningen emitteras från samverkandeomràdet 9 genom direkt konvertering, väsentligen utan att jeten 5 värms till en plasmaskapande temperatur. I det andra driftsläget är dessa egenskaper anpassade på så sätt att jeten 5 upphettas till en lämplig plasmaskapande temperatur. Valet av driftsläge beror på den alstrade strålningens önskade vàglängdsområde. Plasmabaserad drift är mest effektiv för alstring av mjukröntgen- och EUV- strålning, d.v.s. i området från några få tiotal eV till några få keV, medan däremot en väsentligen plasmafri, direktkonverterande drift är mer effektivt för alstring av hårdare röntgenstrålning, normalt i området från omkring 10 keV till omkring 1000 keV. 10 15 20 25 30 35 522 150 n v . . no e 12 I det följande kommer driften av apparaten i det första och det andra driftsläget att diskuteras i allmänna ordalag. Exempel på tänkbara utformningar ges också, utan begränsning av beskrivningen till dessa exempel.By adjusting the properties of the electron beam 4 correctly in relation to the properties of the target 5, the interaction between the beam 4 and the jet 5 results in the radiation being emitted from the cooperating area 9 by direct conversion, substantially without the jet 5 being heated to a plasma generating temperature. In the second operating mode, these properties are adapted in such a way that the jet 5 is heated to a suitable plasma-creating temperature. The choice of operating mode depends on the desired wavelength range of the generated radiation. Plasma-based operation is most efficient for generating soft X-ray and EUV radiation, i.e. in the range from a few tens of eV to a few keV, while a substantially plasma-free, direct-converting operation is more efficient for generating harder X-rays, normally in the range from about 10 keV to about 1000 keV. 10 15 20 25 30 35 522 150 n v. . no e 12 In the following, the operation of the apparatus in the first and second operating modes will be discussed in general terms. Examples of possible designs are also given, without limiting the description to these examples.

I det första driftsläget, vilket i första hand är avsett för alstring av hårdröntgenstrålning för användning inom, bland annat, medicinsk diagnostik, styrs elektronkällan 2 på sådant sätt i förhållande till målets 5 egenskaper, att väsentligen ingen plasma skapas i sam- verkandeområdet 9. Hårdröntgenstrålning erhålls därigenom via bromsstrålning och karaktäristisk linjeemission.In the first operating mode, which is primarily intended for generating hard X-rays for use in, among other things, medical diagnostics, the electron source 2 is controlled in relation to the properties of the target 5 in such a way that substantially no plasma is created in the cooperating area 9. Hard X-rays thereby obtained via brake radiation and characteristic line emission.

Företrädesvis är avståndet från utloppsöppningen 8 till samverkandeområdet 9 tillräckligt långt, normalt 0,5-10 mm, för att stràl-jet-samverkan inte ska skada utloppet.Preferably, the distance from the outlet opening 8 to the cooperating area 9 is sufficiently long, normally 0.5-10 mm, so that the jet-jet cooperation does not damage the outlet.

I en tänkbar utformning används en jet 5 av flytande metall som har en diameter på omkring 30 pm och en ut- bredningshastighet på omkring 600 m/s, varvid jeten 5 bestrålas omkring 10 mm bort från utloppsöppningen 8 med hjälp av en elektronstràle 4 på omkring 100 mA och 100 keV, vilken stråle fokuseras på jeten 5 för att uppnå en effekttäthet pà omkring 10 MW/mmz i samverkandeområdet 9.In a possible embodiment, a jet 5 of liquid metal is used which has a diameter of about 30 μm and a propagation speed of about 600 m / s, the jet 5 being irradiated about 10 mm away from the outlet opening 8 by means of an electron beam 4 of about 100 mA and 100 keV, which beam is focused on the jet 5 to achieve a power density of about 10 MW / mmz in the cooperating range 9.

Denna effekttäthet är ungefär en faktor 100 bättre än i konventionella system med solida mål, såsom diskuteras i inledningen. Med hjälp av uppfinningen kan en högupplöst bild erhållas med en kort expcneringstid. I detta första driftsläget är jeten 5 företrädesvis skapad av metaller som är upphettade till flytande tillstånd. I detta sammanhang bör tenn (Sn) vara enkelt att använda, även om andra metaller eller legeringar kan användas för alstring av strålning inom det önskade våglängdsområdet. Vidare är det även tänkbart att man använder helt andra substanser för alstring av jeten 5, såsom gaser som är kylda till ett flytande tillstànd eller material som är upplösta i ett flytande bärmedium.This power density is about a factor of 100 better than in conventional solid target systems, as discussed in the introduction. By means of the invention, a high-resolution image can be obtained with a short exposure time. In this first operating mode, the jet 5 is preferably created from metals which are heated to a liquid state. In this context, tin (Sn) should be easy to use, although other metals or alloys may be used to generate radiation within the desired wavelength range. Furthermore, it is also conceivable to use completely different substances for the production of the jet 5, such as gases which are cooled to a liquid state or materials which are dissolved in a liquid carrier medium.

Apparaten som drivs i det första driftsläget kan innefatta ett fönster (visas ej) som är genomsläppligt 10 15 20 25 30 35 522 150 nn u: 13 för röntgenstrålar för extrahering av den alstrade strål- ningen fràn kammaren 1 till utsidan, där patienter, eller andra föremål, kan avbildas. Genom att man använder en mikroskopisk vätskejet 5 som mål, alstras merparten av röntgenstràlningen från ett mycket litet samverkande- område 9, vilket resulterar i en hög ljustäthet.The apparatus operated in the first operating mode may comprise a window (not shown) which is permeable to X-rays for extracting the generated radiation from the chamber 1 to the outside, where patients, or other objects, can be depicted. By using a microscopic liquid jet 5 as a target, most of the X-rays are generated from a very small interaction area 9, which results in a high light density.

I det andra driftsläget, som inte ligger inom ramen för patentkraven, vilket primärt är avsett för alstring av mjukröntgen- eller EUV-strålning för användning vid, bland annat, EUV-projektionslitografi, styrs elektronkällan 2 på sådant sätt, i förhållande till màlets 5 egenskaper, att ett plasma vid passande temperatur skapas i samverkandeområdet. Mjukröntgen- och/eller EUV-strålning erhålls därmed genom kontinuerlig och karakteristisk linjeemission. Företrädesvis bestrålar en pulsad elektronstràle 4 jeten 5, varvid elektronkällan 2 styrs så att ett plasma skapas vid varje elektronstrål- puls. Företrädesvis är avståndet från utloppsöppningen 8 till samverkanspunkten 9 tillräckligt lång, normalt 0,5- 10 mm, för att det skapade plasmat inte ska skada ut- loppet. I ett möjligt utförande används en jet 5 av flytande ädelgas, med en diameter på omkring 30 pm och med en utbredningshastighet på omkring 50 m/s, varvid jeten 5 bestràlas omkring 10 mm bort från utlopps- öppningen 8 med hjälp av en pulsad elektronstràle 4 på omkring 10 A och 1 MeV som drivs vid en repetitions- frekvens på omkring 50 Hz med en pulslängd på omkring 5 ns, varvid strålen 4 fokuseras på jeten 5 för erhållande av en effekttäthet pà omkring 10” W/cnF per puls i sam- verkandeområdet 9 och en genomsnittlig elekronstråleffekt på 2,5 kW. Ett sådant system skulle i runda tal ge den EUV-effekt som behövs för nästa generations system för EUV-projektionslitografi.In the second operating mode, which is not within the scope of the claims, which is primarily intended for the production of soft X-ray or EUV radiation for use in, among other things, EUV projection lithography, the electron source 2 is controlled in this way, in relation to the properties of the target. , that a plasma at the appropriate temperature is created in the cooperating area. Soft X-rays and / or EUV radiation are thus obtained through continuous and characteristic line emission. Preferably, a pulsed electron beam 4 irradiates the jet 5, the electron source 2 being controlled so that a plasma is created at each electron beam pulse. Preferably, the distance from the outlet opening 8 to the interaction point 9 is long enough, normally 0.5-10 mm, so that the created plasma does not damage the outlet. In a possible embodiment, a jet 5 of liquefied natural gas, with a diameter of about 30 μm and with a propagation speed of about 50 m / s, is used, the jet 5 being irradiated about 10 mm away from the outlet opening 8 by means of a pulsed electron beam 4. of about 10 A and 1 MeV operated at a repetition rate of about 50 Hz with a pulse length of about 5 ns, the beam 4 being focused on the jet 5 to obtain a power density of about 10 "W / cnF per pulse in total. operating range 9 and an average electron beam power of 2.5 kW. Such a system would, in round numbers, provide the EUV effect needed for the next-generation EUV projection lithography system.

I detta andra driftsläge är de specifika egen- skapernas hos elektronstrålen 4 inte avgörande, så länge som den genomsnittliga effekten från densamma är till- räckligt hög och pulseffekten och pulstiden är anpassade 10 15 20 25 30 35 522 150 u ~ a v ao oo 14 till målet i syfte att erhålla den lämpliga plasma- skapande temperaturen i samverkandeområdet 9. I det andra driftsläget, bildas jeten 5 företrädesvis av en ädelgas som är kyld till flytande tillstånd, för undvikande av ytbeläggning pà känsliga komponenter inuti apparaten.In this second operating mode, the specific properties of the electron beam 4 are not decisive, as long as the average power from it is sufficiently high and the pulse power and pulse time are adapted. in the second operating mode, the jet 5 is preferably formed of a noble gas cooled to a liquid state, in order to avoid coating on sensitive components inside the apparatus.

Till exempel är det känt från studier av laserplasma att kondenserad xenongas resulterar i stark röntgenstrålning i våglängdsområdet 10-12 nm (se till exempel artikeln ”Xenon liquid-jet laser-plasma source for EUV lithography”, av Hansson m.fl., publicerad i ”Proceedings of the SPIE”, volym 3997, 2000). ädelgas kan helt andra substanser användas för alstring Förutom kondenserad av jeten, såsom material som är upplösta i ett flytande bärmedium, eller smält metall.For example, it is known from studies of laser plasma that condensed xenon gas results in strong X-rays in the wavelength range 10-12 nm (see for example the article "Xenon liquid-jet laser plasma source for EUV lithography", by Hansson et al., Published in "Proceedings of the SPIE", volume 3997, 2000). noble gas completely different substances can be used for generation In addition to condensed by the jet, such as materials dissolved in a liquid carrier medium, or molten metal.

En apparat som drivs i det andra driftsläget och som är utformad för användning vid litografi eller mikroskopi kan innefatta ett uppsamlingssystem av flerskiktsspeglar (visas ej) som samlar upp en stor del av den skapade EUV- eller mjukröntgenstràlningen och transporterar den till belysningsoptik och återstoden av litografi-/mikroskopi- systemet. Genom användning av ett mikroskopiskt mål i form av en jet 5 som är alstrad från en flytande sub- stans, kommer produktionen av skräp att vara mycket liten. Då apparaten drivs i det andra driftsläget, har den potential att åstadkomma samma prestanda som ett LPP- system, men till en lägre kostnad eftersom lasrar på flera kilowatt är mycket komplicerade och dyra. Vidare är den övergripande omvandlingsgraden (”wa1l-plug conversion efficiency”) mycket högre för elektronkällor än för lasrar.An apparatus operated in the second operating mode and designed for use in lithography or microscopy may comprise a collection system of multilayer mirrors (not shown) which collect a large part of the created EUV or soft X-ray radiation and transport it to illuminating optics and the remainder of lithography. - / microscopy system. By using a microscopic target in the form of a jet 5 generated from a liquid substance, the production of debris will be very small. When the device is operated in the second operating mode, it has the potential to achieve the same performance as an LPP system, but at a lower cost because lasers of several kilowatts are very complicated and expensive. Furthermore, the overall conversion rate ("wa1l-plug conversion efficiency") is much higher for electron sources than for lasers.

Det ska även noteras att, när elektronkällan 2 drivs för alstring av röntgenstrålning enligt det första läget och/eller emitterar pulsad elektronstrålning, en stor del av den flytande substansen kan kvarstå opàverkad av elektronstràlen 4 och utbreda sig obehindrad genom kammaren 1. Detta skulle resultera i en ökning av trycket i kammaren 1 på grund av avdunstning. Detta problem kan 10 15 522 150 n o n n n n 15 lösas, till exempel, genom användning av ett differenti- erat pumpsystem, som visas pà ritningen, varvid jeten 5 samlas upp i en liten öppning 10 och sedan àterförs till reservoaren 7 med hjälp av en pump ll som komprimerar den uppsamlade substansen och matar den tillbaka till reservoaren 7.It should also be noted that when the electron source 2 is operated to generate X-rays according to the first position and / or emits pulsed electron radiation, a large part of the liquid substance can remain unaffected by the electron beam 4 and propagate unhindered through the chamber 1. This would result in an increase in the pressure in the chamber 1 due to evaporation. This problem can be solved, for example, by using a differentiated pump system, as shown in the drawing, whereby the jet 5 is collected in a small opening 10 and then returned to the reservoir 7 by means of a pump 11 which compresses the collected substance and feeds it back to the reservoir 7.

Det bör inses att förfarandet och apparaten enligt uppfinningen kan användas för àstadkommande av strålning för medicinsk diagnostik, icke-förstörande provning, litografi, kristallanalys, mikroskopi, materialvetenskap, mikroskopisk ytfysik, bestämning av proteinstruktur genom röntgendiffraktion, röntgenfotospektroskopi (XPS), röntgenfluorescens eller i någon annan röntgentillämpning.It should be understood that the method and apparatus of the invention can be used to provide radiation for medical diagnostics, non-destructive testing, lithography, crystal analysis, microscopy, materials science, microscopic surface physics, determination of protein structure by X-ray diffraction, X-ray or X-ray X-ray spectroscopy. other X-ray application.

Claims (33)

10 15 20 25 30 522 150 16 PATENTKRAV10 15 20 25 30 522 150 16 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för alstring av röntgenstràlning, innefattande stegen att skapa en vätskejet (5) som utbreder sig genom ett samverkandeomràde (9), och att rikta åtminstone en elektronstràle (4) mot jeten (5) i (9) så att strálen (4) jeten (5) för alstring av nämnda röntgenstràlning, samverkandeomràdet samverkar med k ä n n e t e c k n a t a v att förfarandet dessutom innefattar det ytterligare steget att styra elektron- stràlen (4) så att den samverkar med jeten (5) pà sådant sätt att bromsstràlning och karaktäristisk linjeemission alstras i hárdröntgenregionen, väsentligen utan att jeten (5) värms till en plasmaskapande temperatur.A method of generating X-rays, comprising the steps of creating a liquid jet (5) extending through a cooperating area (9), and directing at least one electron beam (4) towards the jet (5) in (9) so that the beam (4) ) the jet (5) for generating said X-rays, the cooperating area cooperates with the characteristic that the method further comprises the further step of controlling the electron beam (4) so that it cooperates with the jet (5) in such a way that brake radiation and characteristic line emission are generated. in the X-ray region, substantially without heating the jet (5) to a plasma generating temperature. 2. Förfarande enligt krav l, varvid steget att skapa vätskejeten (5) innefattar att pressa en substans under tryck, företrädesvis i ett flytande tillstànd, genom en utloppsöppning (8).A method according to claim 1, wherein the step of creating the liquid jet (5) comprises pressing a substance under pressure, preferably in a liquid state, through an outlet opening (8). 3. Förfarande enligt krav 2, varvid substansen inne- fattar ett fast material, företrädesvis metall, som är upphettat till ett flytande tillstànd.A method according to claim 2, wherein the substance comprises a solid material, preferably metal, which is heated to a liquid state. 4. Förfarande enligt krav 2, varvid substansen inne- fattar en gas, företrädesvis en ädelgas, som är kyld till ett flytande tillstànd.A method according to claim 2, wherein the substance comprises a gas, preferably a noble gas, which is cooled to a liquid state. 5. Förfarande enligt nàgot av kraven l-4, varvid jeten (5) är i ett fast tillstànd i samverkandeomrädet (9).A method according to any one of claims 1-4, wherein the jet (5) is in a solid state in the cooperating area (9). 6. Förfarande enligt något av kraven 1-4, varvid jeten (5) är i ett flytande tillstànd i samverkandeomràdet (9). 10 15 20 25 30 35 522 150 17A method according to any one of claims 1-4, wherein the jet (5) is in a liquid state in the cooperating area (9). 10 15 20 25 30 35 522 150 17 7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid stràlen (4) samverkar med ett spatialt konti- nuerligt parti av jeten (5) i samverkandeomràdet (9).A method according to any one of the preceding claims, wherein the beam (4) cooperates with a spatially continuous portion of the jet (5) in the cooperating area (9). 8. Förfarande enligt krav 6, varvid stràlen (4) sam- verkar med åtminstone en droppe i samverkandeomràdet (9).A method according to claim 6, wherein the beam (4) cooperates with at least one drop in the cooperating area (9). 9. Förfarande enligt krav 6 eller 8, varvid stràlen (4) samverkar med en spray av droppar eller kluster i sam- verkandeomràdet (9).A method according to claim 6 or 8, wherein the jet (4) cooperates with a spray of droplets or clusters in the cooperating area (9). 10. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid elektronstrålen (4) samverkar med jeten (5) på ett avstånd av i storleksordningen 0,5-10 mm från utlopps- öppningen (8).Method according to one of the preceding claims, wherein the electron beam (4) cooperates with the jet (5) at a distance of the order of 0.5-10 mm from the outlet opening (8). 11. ll. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid elektronstrålen (4) fokuseras på jeten (5) för att väsentligen anpassa en tvärsnittsdimension hos elektron- strålen (4) med en tvärsnittsdimension hos jeten (5).11. ll. A method according to any one of the preceding claims, wherein the electron beam (4) is focused on the jet (5) to substantially align a cross-sectional dimension of the electron beam (4) with a cross-sectional dimension of the jet (5). 12. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid jeten (5) alstras med en diameter på omkring 1- loooo pm.A method according to any one of the preceding claims, wherein the jet (5) is generated with a diameter of about 1-100 microns. 13. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid elektronstrålen (4) alstras med hjälp av en accelerationsspänning i storleksordningen 5-500 kV med en stràlström på i storleksordningen 10-1000 mA.Method according to one of the preceding claims, wherein the electron beam (4) is generated by means of an acceleration voltage of the order of 5-500 kV with a beam current of the order of 10-1000 mA. 14. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid åtminstone en pulsad elektronstråle (4) riktas mot jeten (5).A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one pulsed electron beam (4) is directed towards the jet (5). 15. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid åtminstone en kontinuerlig elektronstråle (4) riktas mot jeten (5). lO 15 20 25 30 35 522 150 18A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one continuous electron beam (4) is directed towards the jet (5). lO 15 20 25 30 35 522 150 18 16. Apparat för alstring av röntgenstrålning, innefattande en målgenerator (3) för skapande av en vätskejet (5) (9). åtminstone en elektronstråle (4) och riktande av nämnda som utbreder sig genom ett samverkande- område en elektronkälla (2) för åstadkommande av åtminstone en elektronstråle (4) mot jeten (5) i sam- verkandeomràdet (9), varvid nämnda strålning alstras genom att strålen (4) samverkar med jeten (5), kännetecknad av att elektronkällan (2) är styrbar för ombesörjning av samverkan mellan elektronstrålen (4) och jeten (5) så att bromsstrålning och karaktäristisk linjeemission alstras i hàrdröntgenområdet, väsentligen utan att jeten (5) värms till en plasmaskapande temperatur.Apparatus for generating X-rays, comprising a target generator (3) for creating a liquid jet (5) (9). at least one electron beam (4) and directing said propagating through a cooperating area an electron source (2) for providing at least one electron beam (4) towards the jet (5) in the cooperating area (9), said radiation being generated by that the beam (4) cooperates with the jet (5), characterized in that the electron source (2) is controllable for arranging the interaction between the electron beam (4) and the jet (5) so that brake radiation and characteristic line emission are generated in the X-ray region, substantially without the jet ( 5) heated to a plasma generating temperature. 17. Apparat enligt krav 16, varvid målgeneratorn (3) är anpassad att pressa en substans, företrädesvis i ett flytande tillstånd, genom en utloppsöppning (8) för att skapa jeten (5) och utbreda densamma i riktning mot sam- verkandeområdet (9).Apparatus according to claim 16, wherein the target generator (3) is adapted to press a substance, preferably in a liquid state, through an outlet opening (8) to create the jet (5) and propagate it in the direction of the cooperating area (9). . 18. Apparat enligt krav 17, varvid substansen innefattar ett fast ämne, företrädesvis en metall, som är upphettat till ett flytande tillstånd.Apparatus according to claim 17, wherein the substance comprises a solid, preferably a metal, which is heated to a liquid state. 19. Apparat enligt krav 17, varvid substansen innefattar en gas, företrädesvis en ädelgas, som är kyld till ett flytande tillstånd.Apparatus according to claim 17, wherein the substance comprises a gas, preferably a noble gas, which is cooled to a liquid state. 20. Apparat enligt något av kraven 16-19, varvid mål- generatorn (3) är styrbar för åstadkommande av konden- serad materia i samverkandeomràdet.Apparatus according to any one of claims 16-19, wherein the target generator (3) is controllable for producing condensed matter in the cooperating area. 21. Apparat enligt något av kraven 16-20, varvid mål- generatorn (3) är styrbar för åstadkommande av ett spatialt kontinuerligt parti av jeten (5), åtminstone en 10 15 20 25 30 35 522 150 19 droppe eller en spray av droppar eller kluster i sam- verkandeområdet (9).Apparatus according to any one of claims 16-20, wherein the target generator (3) is controllable for producing a spatially continuous portion of the jet (5), at least one drop or a spray of drops or clusters in the interaction area (9). 22. Apparat enligt något av kraven 16-21, varvid elektronkällan (2) är styrbar för inriktning av strålen (4) mot jeten (5) på ett avstånd av i storleksordningen 0,5-10 mm från utloppsöppningen (8).Apparatus according to any one of claims 16-21, wherein the electron source (2) is controllable for directing the beam (4) towards the jet (5) at a distance of the order of 0.5-10 mm from the outlet opening (8). 23. Apparat enligt något av kraven 16-22, varvid elektronkällan (2) är styrbar för väsentlig anpassning av en transversell dimension av elektronstrålen (4) till en transversell dimension av jeten (5) genom fokusering av elektronstrålen (4) på jeten (5).Apparatus according to any one of claims 16-22, wherein the electron source (2) is controllable for substantially adapting a transverse dimension of the electron beam (4) to a transverse dimension of the jet (5) by focusing the electron beam (4) on the jet (5). ). 24. Apparat enligt något av kraven 16-23, varvid mål- generatorn (3) är anpassad att alstra jeten (5) med en diameter på omkring 1-10000 pm.Apparatus according to any one of claims 16-23, wherein the target generator (3) is adapted to generate the jet (5) with a diameter of about 1-10000 μm. 25. Apparat enligt något av kraven 16-24, varvid elektronkällan (2) är styrbar för alstring av elektron- strålen (4) med hjälp av en accelerationsspänning på i storleksordningen 5-500 kV, vilken elektronstràle (4) har en strålström på i storleksordningen 10-1000mA.Apparatus according to any one of claims 16-24, wherein the electron source (2) is controllable for generating the electron beam (4) by means of an acceleration voltage of the order of 5-500 kV, which electron beam (4) has a beam current of i on the order of 10-1000mA. 26. Apparat enligt något av kraven 16-25, varvid elektronkällan (2) är styrbar för alstring av åtminstone en pulsad elektronstràle (4).Apparatus according to any one of claims 16-25, wherein the electron source (2) is controllable for generating at least one pulsed electron beam (4). 27. Apparat enligt något av kraven 16-26, varvid elektronkällan (2) är styrbar för alstring av åtminstone en kontinuerlig elektronstràle (4).Apparatus according to any one of claims 16-26, wherein the electron source (2) is controllable for generating at least one continuous electron beam (4). 28. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt något av kraven 1-15 eller med en apparat enligt något av kraven 16-27 för medicinsk diagnostik. lO 15 20 522 150 20Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for medical diagnostics. lO 15 20 522 150 20 29. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt något av kraven 1-15 eller med en apparat enligt något av kraven 16-27 för icke-förstörande provning.Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for non-destructive testing. 30. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt nàgot av kraven 1-15 eller med en apparat enligt något av kraven 16-27 för EUV-projektions- litografi.Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for EUV projection lithography. 31. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt något av kraven 1-15 eller med en apparat enligt något av kraven 16-27 för kristallanalys.Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for crystal analysis. 32. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt nàgot av kraven 1-15 eller med en apparat enligt något av kraven 16-27 för mikroskopi.Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for microscopy. 33. Användning av strålning som är alstrad genom ett för- farande enligt något av kraven 1-15 eller med en apparat enligt nàgot av kraven 16-27 för proteinstruktur- bestämning med hjälp av röntgendiffraktion.Use of radiation generated by a method according to any one of claims 1-15 or with an apparatus according to any one of claims 16-27 for protein structure determination by means of X-ray diffraction.