JPH0527840B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0527840B2 JPH0527840B2 JP59124028A JP12402884A JPH0527840B2 JP H0527840 B2 JPH0527840 B2 JP H0527840B2 JP 59124028 A JP59124028 A JP 59124028A JP 12402884 A JP12402884 A JP 12402884A JP H0527840 B2 JPH0527840 B2 JP H0527840B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- rays
- sample
- present
- area
- Prior art date
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はＸ線発散角度制限器に関する。更に詳
しくはＸ線発生装置、Ｘ線を用いた各種理科学計
測機器また医工業用Ｘ線照射・検査機器におい
て、平行または特定の発散角度以下のＸ線束を得
るために装着する単一または複数個の小孔または
細隙（以下細〓と略記する）を用いたＸ線発散角
度制限器に関する。
しくはＸ線発生装置、Ｘ線を用いた各種理科学計
測機器また医工業用Ｘ線照射・検査機器におい
て、平行または特定の発散角度以下のＸ線束を得
るために装着する単一または複数個の小孔または
細隙（以下細〓と略記する）を用いたＸ線発散角
度制限器に関する。
従来技術
従来のＸ線発生装置は、真空中で所定の電圧で
加速した電子を金属製の対陰極（または陽極）に
激突させ、その際生ずる制動輻射または特性Ｘ線
を、ベリリウム窓から大気中に取り出す方式にな
つている。
加速した電子を金属製の対陰極（または陽極）に
激突させ、その際生ずる制動輻射または特性Ｘ線
を、ベリリウム窓から大気中に取り出す方式にな
つている。
ここで、Ｘ線は個々の電子が衝突後、その運動
エネルギーを失つた位置からすべての方向に放射
される。従つて、電子の衝突する部分が、対陰極
上で有限の面積を有する限り、Ｘ線発生位置から
離れた空間の一点へは、その点からＸ線の発生す
る有限の面積を見込む範囲の方向からＸ線が入射
されることになる。そのため、平行かまたはほぼ
平行なＸ線束を必要とする各種機器の場合は、Ｘ
線発生領域の上限が制限されたＸ線発生装置を用
いざるを得ない。またＸ線の発散角度を制限する
ために、Ｘ線発生装置またはＸ線利用機器のいず
れか一方、あるいは両方に、単一または複数個の
細〓を装着して、その細〓を通過するＸ線だけを
取り出すためのＸ線発散角度制限器を用いざるを
得ない。
エネルギーを失つた位置からすべての方向に放射
される。従つて、電子の衝突する部分が、対陰極
上で有限の面積を有する限り、Ｘ線発生位置から
離れた空間の一点へは、その点からＸ線の発生す
る有限の面積を見込む範囲の方向からＸ線が入射
されることになる。そのため、平行かまたはほぼ
平行なＸ線束を必要とする各種機器の場合は、Ｘ
線発生領域の上限が制限されたＸ線発生装置を用
いざるを得ない。またＸ線の発散角度を制限する
ために、Ｘ線発生装置またはＸ線利用機器のいず
れか一方、あるいは両方に、単一または複数個の
細〓を装着して、その細〓を通過するＸ線だけを
取り出すためのＸ線発散角度制限器を用いざるを
得ない。
従つて、試料の広い面積に、平行またはほぼ平
行なＸ線を同時に照射することはできなく、また
平行性を高めるために、Ｘ線発生部と試料の間の
距離を大きくすると、その距離の二乗に逆比例し
てＸ線強度が減衰すると言う問題点があつた。
行なＸ線を同時に照射することはできなく、また
平行性を高めるために、Ｘ線発生部と試料の間の
距離を大きくすると、その距離の二乗に逆比例し
てＸ線強度が減衰すると言う問題点があつた。
発明の目的
本発明は従来の前記問題点を解消せんとするも
のであり、その目的は平行またはほぼ平行なＸ線
（これを総称して単に平行なＸ線と記載する）を、
Ｘ線源と試料間の距離によるＸ線強度と減衰を防
ぎ、広い面積の試料にＸ線を照射できるように
し、また同時に試料面積が極端に小さい場合に
は、従来のＸ線発生装置の多少の改造により従来
の数10倍のＸ線強度を得ることができるＸ線発散
角度制限器を提供するにある。
のであり、その目的は平行またはほぼ平行なＸ線
（これを総称して単に平行なＸ線と記載する）を、
Ｘ線源と試料間の距離によるＸ線強度と減衰を防
ぎ、広い面積の試料にＸ線を照射できるように
し、また同時に試料面積が極端に小さい場合に
は、従来のＸ線発生装置の多少の改造により従来
の数10倍のＸ線強度を得ることができるＸ線発散
角度制限器を提供するにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の
結果、内側断面が円、楕円、または多角形で、そ
の内壁面がＸ線全反射ができるような滑らかな面
で構成された薄い中空細管を１本または２本以上
平行に束ねたものからなるＸ線発散角度制限器を
使用することによつて前記目的が達成し得られる
ことが分つた。この知見に基いて本発明を完成し
た。
結果、内側断面が円、楕円、または多角形で、そ
の内壁面がＸ線全反射ができるような滑らかな面
で構成された薄い中空細管を１本または２本以上
平行に束ねたものからなるＸ線発散角度制限器を
使用することによつて前記目的が達成し得られる
ことが分つた。この知見に基いて本発明を完成し
た。
本発明の要旨は、内側断面が円，楕円または多
角形で、その内壁面がＸ線全反射を生じ得る滑ら
かな面で構成された薄い中空細管を１本または２
本以上平行に束ねたものからなるＸ線発散角度制
限器にある。
角形で、その内壁面がＸ線全反射を生じ得る滑ら
かな面で構成された薄い中空細管を１本または２
本以上平行に束ねたものからなるＸ線発散角度制
限器にある。
本発明のＸ線発散角度制限器を図面に基いて説
明すると、第１図及び第２図は本発明のＸ線発散
角度制限器（以下単に制限器と略記する）の実施
態様の断面図である。第１図は多管束、第２図は
単管の場合である。第１図に示す破線は従来のＸ
線発生装置におけるＸ線を取出す窓の部分を示
し、１３は同装置の壁、１２はベリリウム窓、こ
の窓をはさんで左側は真空である。１１は対陰極
上のＸ線発生部を示す。従来のＸ線発生装置の態
様は種々あるが、Ｘ線取出し部は概ね本図面のよ
うなものであり、本発明の制限器はＸ線発生装置
側の態様が如何なる形態にあつても、接合可能で
ある。
明すると、第１図及び第２図は本発明のＸ線発散
角度制限器（以下単に制限器と略記する）の実施
態様の断面図である。第１図は多管束、第２図は
単管の場合である。第１図に示す破線は従来のＸ
線発生装置におけるＸ線を取出す窓の部分を示
し、１３は同装置の壁、１２はベリリウム窓、こ
の窓をはさんで左側は真空である。１１は対陰極
上のＸ線発生部を示す。従来のＸ線発生装置の態
様は種々あるが、Ｘ線取出し部は概ね本図面のよ
うなものであり、本発明の制限器はＸ線発生装置
側の態様が如何なる形態にあつても、接合可能で
ある。
１は本発明の制限器をＸ線発生装置に接合した
場合における発散Ｘ線を遮蔽する覆、２は外周
筒、３は中空細管、４は制御器をＸ線発生装置に
装着するための治具、５はＸ線入射口、６はＸ線
出射口、７はネジ、８はネジ受を示す。Ｘ線発生
部１１で発生したＸ線は、入射口５から入り、中
空細管３内で全反射を繰返しながら出射口６から
出る。中空細管３は内側断面が円、楕円または多
角形からなり、その内壁面はＸ線が全反射できる
程度に滑らかに構成されている。そしてその肉厚
は薄ければ薄い程発生したＸ線の利用効率がよ
い。
場合における発散Ｘ線を遮蔽する覆、２は外周
筒、３は中空細管、４は制御器をＸ線発生装置に
装着するための治具、５はＸ線入射口、６はＸ線
出射口、７はネジ、８はネジ受を示す。Ｘ線発生
部１１で発生したＸ線は、入射口５から入り、中
空細管３内で全反射を繰返しながら出射口６から
出る。中空細管３は内側断面が円、楕円または多
角形からなり、その内壁面はＸ線が全反射できる
程度に滑らかに構成されている。そしてその肉厚
は薄ければ薄い程発生したＸ線の利用効率がよ
い。
中空細管３の内径φiはＸ線発生部１１から入射
口５までの距離l1と使用するＸ線の全反射臨界角
Qcとの間で、次の条件を満たす。（第３図参照） φi≦2Qc・l1 但し、Qcはラジアン、φiとl1はmmの単位とす
る。外周筒２の内径φxは実用上のＸ線発生領域
と等しいかそれ以上とする。Ｘ線発生領域は対陰
極上の電子の衝突する領域を意味するが、従来の
Ｘ線発生装置においては、同領域を低い角度で見
込む方向（対陰極面に対して６〜10°）に、Ｘ線
を取出す場合があるので、その場合はＸ線を取出
す方向から見たＸ線発生領域を意味する。
口５までの距離l1と使用するＸ線の全反射臨界角
Qcとの間で、次の条件を満たす。（第３図参照） φi≦2Qc・l1 但し、Qcはラジアン、φiとl1はmmの単位とす
る。外周筒２の内径φxは実用上のＸ線発生領域
と等しいかそれ以上とする。Ｘ線発生領域は対陰
極上の電子の衝突する領域を意味するが、従来の
Ｘ線発生装置においては、同領域を低い角度で見
込む方向（対陰極面に対して６〜10°）に、Ｘ線
を取出す場合があるので、その場合はＸ線を取出
す方向から見たＸ線発生領域を意味する。
次に、第３図において本制限器の作用を説明す
る。
る。
第３図−ａは従来法の試料に入射するＸ線の発
散角度を制限するために、試料の前に細〓を設け
た場合の模式図、第３図−ｂは本発明の制限器を
用いた場合のＸ線の発散角度を示す模式図であ
る。なお、図は中空細管を円形のものとして説明
する。
散角度を制限するために、試料の前に細〓を設け
た場合の模式図、第３図−ｂは本発明の制限器を
用いた場合のＸ線の発散角度を示す模式図であ
る。なお、図は中空細管を円形のものとして説明
する。
図中、φxはＸ線発生領域、l1はＸ線発生位置か
ら制限器の入射口までの距離、l2は制限器の長さ
でこの制限器をＸ線取出し用のベリリウム窓に接
して設置する通常の場合は、窓から試料までの距
離でもある。φiは中空細管の内径を示し、これは
前述のＸ線全反射臨界角との関係を満しているも
のである。
ら制限器の入射口までの距離、l2は制限器の長さ
でこの制限器をＸ線取出し用のベリリウム窓に接
して設置する通常の場合は、窓から試料までの距
離でもある。φiは中空細管の内径を示し、これは
前述のＸ線全反射臨界角との関係を満しているも
のである。
第３図−ａにおいては、∠Ａ＝2φx／（l1＋l2）
であり、第３図−ｂにおいては、∠Ｂ＝2φi／l1
であり、これは中空細管径φiの条件から≦2Qcで
あつて、Ｘ線の波長と細管に用いた材料の密度に
依存し、通常のガラスあるいは金属細管の場合、
波長1.5Å程度のＸ線においては、７〜３×10-3
ラジアン程度である。
であり、第３図−ｂにおいては、∠Ｂ＝2φi／l1
であり、これは中空細管径φiの条件から≦2Qcで
あつて、Ｘ線の波長と細管に用いた材料の密度に
依存し、通常のガラスあるいは金属細管の場合、
波長1.5Å程度のＸ線においては、７〜３×10-3
ラジアン程度である。
第３図−ａと第３図−ｂの比較で明らかなよう
に、細〓を用いた第３図−ａの方法で第３図−ｂ
と同じ程度の平行Ｘ線束を得ようとすれば、試料
をＸ線源から極端に遠く離すか、あるいはＸ線発
生領域の面積及び試料への照射面積を、第３図−
ｂのφiと同程度に小さくせざるを得ない。従来の
Ｘ線発生装置のＸ線発生領域が一般に数10mm2以下
である所以である。
に、細〓を用いた第３図−ａの方法で第３図−ｂ
と同じ程度の平行Ｘ線束を得ようとすれば、試料
をＸ線源から極端に遠く離すか、あるいはＸ線発
生領域の面積及び試料への照射面積を、第３図−
ｂのφiと同程度に小さくせざるを得ない。従来の
Ｘ線発生装置のＸ線発生領域が一般に数10mm2以下
である所以である。
本発明の制限器を用いた第３図−ｂの場合は、
中空細管の径を小さくする程、平行性の高いＸ線
束が得られ、かつ入射口でのＸ線強度は、任意の
距離l2まで、Ｘ線の中空細管内壁による全反射に
より、減衰せずに導くことができる。l2が800mm
の実施例でも特に通常のガラス細管を用いても、
入射口と出射口でのＸ線強度比は２：１であり、
細〓を用いた従来の約80：１に比べると、約40倍
にもなる。
中空細管の径を小さくする程、平行性の高いＸ線
束が得られ、かつ入射口でのＸ線強度は、任意の
距離l2まで、Ｘ線の中空細管内壁による全反射に
より、減衰せずに導くことができる。l2が800mm
の実施例でも特に通常のガラス細管を用いても、
入射口と出射口でのＸ線強度比は２：１であり、
細〓を用いた従来の約80：１に比べると、約40倍
にもなる。
例えば、直径数cm、あるいは10数cmの結晶試料
上に、微細なマスクの模様を、Ｘ線により写影す
るＸ線リソグラフイ法においては、広い断面積の
平行線束を必要とされるが、本発明の制限器を試
料と同程度かそれ以上の広いＸ線発生領域を有す
るＸ線発生装置を取付けるかあるいは組込んで使
用すれば容易にその目的を果すことができる。
上に、微細なマスクの模様を、Ｘ線により写影す
るＸ線リソグラフイ法においては、広い断面積の
平行線束を必要とされるが、本発明の制限器を試
料と同程度かそれ以上の広いＸ線発生領域を有す
るＸ線発生装置を取付けるかあるいは組込んで使
用すれば容易にその目的を果すことができる。
一方、Ｘ線を用いた各種理科学実験機器におい
て、試料や分析領域が極端に小さい場合、例えば
Ｘ線回折計で、試料の径が0.03mm以下の場合、回
折Ｘ線の強度が極端に弱く、従来のＸ線発生装置
とＸ線発散角度制限器を用いたＸ線回折計では測
定が容易ではない。これは第３図−ａにおいて細
〓を0.03mm以下とした場合に等しい。このような
場合は、従来のＸ線発生装置の内特に微焦点型Ｘ
線発生装置と呼ばれているＸ線発生領域の特に小
さな（≦0.1φ）Ｘ線発生装置を用い、本発明の第
２図に示すような制限器を装着使用するとＸ線発
生部と試料の距離に制限もなく、かつ微焦点Ｘ線
源のため、より高輝度のＸ線を用いることができ
る。従つて、従来不可能であつた微小試料または
微小領域の分析が可能になる。
て、試料や分析領域が極端に小さい場合、例えば
Ｘ線回折計で、試料の径が0.03mm以下の場合、回
折Ｘ線の強度が極端に弱く、従来のＸ線発生装置
とＸ線発散角度制限器を用いたＸ線回折計では測
定が容易ではない。これは第３図−ａにおいて細
〓を0.03mm以下とした場合に等しい。このような
場合は、従来のＸ線発生装置の内特に微焦点型Ｘ
線発生装置と呼ばれているＸ線発生領域の特に小
さな（≦0.1φ）Ｘ線発生装置を用い、本発明の第
２図に示すような制限器を装着使用するとＸ線発
生部と試料の距離に制限もなく、かつ微焦点Ｘ線
源のため、より高輝度のＸ線を用いることができ
る。従つて、従来不可能であつた微小試料または
微小領域の分析が可能になる。
発明の効果
本発明の制限器を用いると、前述するようにＸ
線発生部からの距離の二乗に逆比例した強度減を
防ぐことができるので、対陰極面に対して低い角
度でＸ線を取出す必要はない。従つて平行または
ほぼ平行なＸ線を照射する試料の面積が広くな
る。例えば、リソグラフイ等の用途のためには、
試料面と等しい広いＸ線発生領域を有するＸ線発
生装置を用い、対陰極面に対して任意の角度に本
発明の制限器を装着してＸ線を取出すことによ
り、広い面積に、同時に平行またはほぼ平行なＸ
線束を照射することができる。
線発生部からの距離の二乗に逆比例した強度減を
防ぐことができるので、対陰極面に対して低い角
度でＸ線を取出す必要はない。従つて平行または
ほぼ平行なＸ線を照射する試料の面積が広くな
る。例えば、リソグラフイ等の用途のためには、
試料面と等しい広いＸ線発生領域を有するＸ線発
生装置を用い、対陰極面に対して任意の角度に本
発明の制限器を装着してＸ線を取出すことによ
り、広い面積に、同時に平行またはほぼ平行なＸ
線束を照射することができる。
また、前記とは逆の場合、即ち、平行またはほ
ぼ平行なＸ線束を極端に微細な試料（例えば0.05
mm以下）に照射する場合にも、本発明の制限器を
装着すると極めて有効である。その場合、中空細
管の内径φi及びＸ線発生領域の径はφxは微細な試
料の径と等しくし、φi≦2Qc・l1を満すように装
着し、中空細管の数を少なくしたものを装着使用
すると、極めて容易に試料に高輝度のＸ線を照射
することができる。
ぼ平行なＸ線束を極端に微細な試料（例えば0.05
mm以下）に照射する場合にも、本発明の制限器を
装着すると極めて有効である。その場合、中空細
管の内径φi及びＸ線発生領域の径はφxは微細な試
料の径と等しくし、φi≦2Qc・l1を満すように装
着し、中空細管の数を少なくしたものを装着使用
すると、極めて容易に試料に高輝度のＸ線を照射
することができる。
以上のような、優れた効果を奏し得られ、各種
理科学、医学、工業用Ｘ線機器に貢献するものと
考える。
理科学、医学、工業用Ｘ線機器に貢献するものと
考える。
第１図及び第２図は本発明のＸ線発散角度制限
器の実施態様の断面図で、第１図は多管束、第２
図は単管の場合である。第３図はＸ線の発散角度
を示す模式図で、第３図−ａは従来法の試料の前
に細〓を設けた場合、第３図−ｂは本発明の制限
器における場合である。 １……発散Ｘ線を遮蔽する覆、２……外周筒、
３……中空細管、４……治具、５……Ｘ線入射
口、６……Ｘ線出射口、７……ネジ、８……ネジ
受、１１……Ｘ線発生部、１２……ベリリウム
窓、１３……壁。
器の実施態様の断面図で、第１図は多管束、第２
図は単管の場合である。第３図はＸ線の発散角度
を示す模式図で、第３図−ａは従来法の試料の前
に細〓を設けた場合、第３図−ｂは本発明の制限
器における場合である。 １……発散Ｘ線を遮蔽する覆、２……外周筒、
３……中空細管、４……治具、５……Ｘ線入射
口、６……Ｘ線出射口、７……ネジ、８……ネジ
受、１１……Ｘ線発生部、１２……ベリリウム
窓、１３……壁。
Claims (1)
- １ 内側断面が円、楕円または多角形で、その内
壁面がＸ線全反射を生じ得る滑らかな面で構成さ
れた薄い中空細管を１本または２本以上束ねたも
のからなるＸ線発散角度制限器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124028A JPS612100A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Ｘ線発散角度制限器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59124028A JPS612100A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Ｘ線発散角度制限器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612100A JPS612100A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0527840B2 true JPH0527840B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=14875242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59124028A Granted JPS612100A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Ｘ線発散角度制限器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612100A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630155Y2 (ja) * | 1988-03-03 | 1994-08-17 | 花王株式会社 | 天日乾燥用シート |
| JP2610952B2 (ja) * | 1988-08-09 | 1997-05-14 | 日本電子株式会社 | コリメータ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991691A (ja) * | 1973-01-05 | 1974-09-02 | ||
| JPS5712354A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-22 | Rigaku Denki Kogyo Kk | Apparatus for x-ray diffraction |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59124028A patent/JPS612100A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612100A (ja) | 1986-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |