JPH08101300A - Ｘ線ミラー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線の集光反射鏡として平面鏡を曲げた鏡面
を用いる場合に、高精度の反射面形状を得ることによっ
てＸ線集光の精度を向上させると共に、鏡の変形の際の
破損を避けること。 【構成】 ほぼ平面の薄い反射鏡を予め必要な形状に加
工したピンチャックに真空吸着させることによって希望
する表面形状のＸ線反射鏡を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ線を集光するための反
射鏡集光鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線を集光するための反射集光鏡
として、全反射鏡、単結晶板或は多層膜鏡が使われてい
るが、これらの鏡が集光作用を持つ為には、何らかの形
の凹面の表面形状でなければならない。表面形状は光学
系によって各種のものがあり、円筒、楕円、球面、放物
面、回転楕円、回転放物面或はこれらの組み合せ等の数
多くの鏡面が用いられている。

【０００３】ところが一般に表面粗さの小さい滑らかな
鏡面を得るには平面を研磨する方法がもっとも良いこと
が知られている。Ｘ線の反射鏡では可視光用の鏡に比較
して遥かに平滑な表面が必要である。このために、凹面
に加工した反射鏡を用いるのではなく、例えばソフトエ
ックスレイオプティックス83頁から89頁(Soft Ｘ-rayOp
tics、p83-89、1986、Prenum Press New York)にあるよ
うに平面鏡を曲げて必要な鏡面を生成する方法が用いら
れている場合がある。平面鏡を曲げる機構としては、力
学的な弾性変形によって曲げる方法と予め必要な形状に
加工したベースに治具を用いて機械的に押し付ける方法
が使われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は力学的な弾性変形では表面形状の精度に問題があり、
ベースに治具を用いて機械的に押し付ける方法では一様
な圧力で押し付けるのが難しく形状精度の問題と共に鏡
が割れ易いといった問題点があった。

【０００５】本発明の目的は高精度で任意形状の鏡面を
形成されたＸ線反射集光ミラー装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では予め所望の形状に加工したベースに真空
吸着の方法で押し付けることによって、平面の鏡を必要
な形状に弾性変形させて用いるものである。

【０００７】

【作用】所望の形状に加工されたベースに真空によって
吸着され、弾性変形によりベースの形状に対応した面の
鏡を得る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の原理を図１にしたがって説明す
る。薄い平面鏡1が予め所望の形状の凹面に加工された
表面形状を持つベース2に載せられる。ベースの穴から
真空ポンプ3によって排気されることによって、鏡1は大
気圧によってベース2に密着させられる。これによって
ミラーの表面形状はベースの形状と一致し、所望の形状
の反射面が得られる。この凹面に変形した鏡に入射Ｘ線
4が照射されると、反射Ｘ線5を図1に示すように集光す
ることが出来る。本方法では力学的な弾性変形と異な
り、ベースの表面形状がそのままミラーの形状に転写さ
れるので、ベースが精度良く加工されていれば高精度の
表面形状を持つ反射面が得られる。更に曲げる前の反射
鏡が多少ゆがんでいる場合でもこの歪みが最終的な鏡面
形状に影響しない。また治具によって機械的に押し付け
る方法と異なり、均一の圧力で押されるため変形の際に
鏡が破損する危険性が少い。

【０００９】以下、図２にしたがって本発明の一応用例
を説明する。本応用例ではシンクロトロン放射光をSi(1
11)二結晶分光器6によって波長1．2オングストロームに
単色化している。分光を出た単色Ｘ線4は反射鏡7によっ
て垂直方向に集光され、更に集光鏡8によって水平方向
に集光される。本実施例では反射鏡として正方形に切り
出したシリコンウェハー(大きさ50mm x 50mm、厚さ0．4
mm)上にW/Siの人工多層膜(2d値58オングストローム)を
形成したものを用いた。またベースはピンチャックの吸
着面を円筒面に加工したものを用いた。円筒面の曲率半
径は集光鏡7では12m、集光鏡8では6mとした。従って集
光鏡7の焦点距離は124mm、集光鏡8の焦点距離は62mmで
ある。このため、二つの鏡の中心間の距離を62mmとして
水平方向の焦点と垂直方向の焦点を一致させるように調
整した。この結果Ｘ線が約1ミクロンのスポットに集光
出来た。

【００１０】本実施例では反射面を人工多層膜とした
が、これを単結晶のブラッグ反射を利用した反射面に置
き換えてもよく、また全反射を利用した反射面に置き換
えてもよい。また本実施例では反射面の形状を円筒面と
したが、これを楕円面、放物面等の他の鏡面形状に置き
換えてもよい。

【００１１】本実施例では多層膜を別の2d値を持つ多層
膜と置き換えることによって、同じ曲率で異なる2d値の
反射集光鏡を得ることが出来る。また、同じ多層膜鏡を
用いてベースを異なる曲率のものに置き換えることによ
って、同じ2d値を持ち曲率が異なる反射集光鏡が得られ
る。従って円筒面の基板に多層膜を形成した反射鏡と比
較して、同じ反射鏡の材料を用いて構成可能な光学系の
自由度が大きいという利点がある。また反射面が劣化し
た場合に多層膜のみを交換すれば良く、ベースはそのま
ま再利用出来ると言う利点がある。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線の反射集光鏡とし
て平面鏡を変形させて必要な形状の反射面を得る装置に
おいて、高精度かつ任意の表面形状の反射集光鏡を作る
ことが出来る為に、Ｘ線を高精度に集光することが出来
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す図である。

【図２】本発明の一つの応用例を示す図である。

【符号の説明】

1：平面鏡、2：ベース、3：真空ポンプ、4：集光鏡に入
射するＸ線、5：反射集光されるＸ線、6：結晶分光器、
7：垂直方向の集光を行う円筒面に曲げられた多層膜ミ
ラー、8：水平方向の集光を行う円筒面に曲げられた多
層膜ミラー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ平面に近い表面形状および裏面を持つ
   鏡、予め所望の形状に加工した面を持つベース、前記ベ
   ースの面に前記鏡を載せた状態でべーの面と鏡とのあい
   だの空気を排気するための手段とよりなることを特徴と
   したＸ線ミラー装置。
2. 【請求項２】前記ベースがピンチャックであることを特
   徴とする請求項１記載のＸ線ミラー装置。