JPS6244940A - Ｘ線源 - Google Patents
Ｘ線源Info
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- JPS6244940A JPS6244940A JP60185471A JP18547185A JPS6244940A JP S6244940 A JPS6244940 A JP S6244940A JP 60185471 A JP60185471 A JP 60185471A JP 18547185 A JP18547185 A JP 18547185A JP S6244940 A JPS6244940 A JP S6244940A
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- Japan
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- thin film
- thin
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K7/00—Gamma- or X-ray microscopes
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）における微
小部分析を実現するために試料の微小部を照射するＸ線
源、又はＸ線リソグラフィーのＸ線源などに使用される
のに適するＸ線源に関するものである。
小部分析を実現するために試料の微小部を照射するＸ線
源、又はＸ線リソグラフィーのＸ線源などに使用される
のに適するＸ線源に関するものである。
（従来の技術）
Ｘ線は、その性質上例えば１００μｍ程度以下というよ
うな微小径のビームにするのは容易なことではない。
うな微小径のビームにするのは容易なことではない。
Ｘ線を微小径のビームにする試みは幾つかなされている
。例えば第６図に示されるＸ線源では、電子ビーム２を
ターゲット４に照射し、ターゲット４から発生するＸ線
６を球面分光結晶８を用いて微小径Ｘ線ビームとする。
。例えば第６図に示されるＸ線源では、電子ビーム２を
ターゲット４に照射し、ターゲット４から発生するＸ線
６を球面分光結晶８を用いて微小径Ｘ線ビームとする。
第７図に示されるＸ線源では、電子ビーム２の照射によ
るターゲット４からのＸ線６を円筒状の全反射面１０を
用いて微小径のＸ線ビームにする。
るターゲット４からのＸ線６を円筒状の全反射面１０を
用いて微小径のＸ線ビームにする。
さらに、第８図に示されるＸ線源では、電子ビーム２の
照射によるターゲット４からのＸ線６をフレネルゾーン
プレート１２を用いて回折現象により微小径のＸ線ビー
ムにする また、第９図に示されるように試料１４に薄膜ターゲッ
ト１６を密着させ、その薄膜ターゲット１６に電子ビー
ム２を照射して微小部からＸ線６を発生させるようにす
る方法も提案されている。
照射によるターゲット４からのＸ線６をフレネルゾーン
プレート１２を用いて回折現象により微小径のＸ線ビー
ムにする また、第９図に示されるように試料１４に薄膜ターゲッ
ト１６を密着させ、その薄膜ターゲット１６に電子ビー
ム２を照射して微小部からＸ線６を発生させるようにす
る方法も提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
第６図ないし第８図に示されているようなＸ線源は、分
光結晶やゾーンプレートを用いて回折や反射によりＸ線
を微小径に集束させようとするものであるが、回折効率
や反射効率の点で問題があり、十分なＸ線強度を得るこ
とは困難である。また、これらのｘｌ源は高価であると
いう問題点も有している。
光結晶やゾーンプレートを用いて回折や反射によりＸ線
を微小径に集束させようとするものであるが、回折効率
や反射効率の点で問題があり、十分なＸ線強度を得るこ
とは困難である。また、これらのｘｌ源は高価であると
いう問題点も有している。
第９図の方法では薄膜ターゲット１６と試料１４が密着
又は密着に近い状態でないと意味をなさないので、例え
ば薄膜試料にＸ線を照射してターゲットとは反対側から
Ｘ線あるいはＸ線光電子を取り出すといったような特殊
な場合にしか利用することができない。
又は密着に近い状態でないと意味をなさないので、例え
ば薄膜試料にＸ線を照射してターゲットとは反対側から
Ｘ線あるいはＸ線光電子を取り出すといったような特殊
な場合にしか利用することができない。
本発明の目的は、例えば１００μｍ程度以下というよう
な微小部を選択的に照射又は励起したり、あるいは平行
ｘｇビームを得ることので、きる簡単な構造のＸ線源を
実現することである。
な微小部を選択的に照射又は励起したり、あるいは平行
ｘｇビームを得ることので、きる簡単な構造のＸ線源を
実現することである。
（問題点を解決するための手段）
実施例を示す第１図を参照して説明すると、本発明のＸ
線源では多数の微小口径の細管（２０）を端面が平面内
にあるように束ねてプレート（２１）を形成し、プレー
ト（２１）の一方の端面に薄膜Ｘ線ターゲット（２２）
を密着させ、その薄膜Ｘ線ターゲット（２２）が設けら
れているプレート端面に電子ビーム（２６）を照射し薄
膜Ｘ線ターゲット（２２）から発生したＸ線を他方のプ
レート端面から取り出すようにしている。
線源では多数の微小口径の細管（２０）を端面が平面内
にあるように束ねてプレート（２１）を形成し、プレー
ト（２１）の一方の端面に薄膜Ｘ線ターゲット（２２）
を密着させ、その薄膜Ｘ線ターゲット（２２）が設けら
れているプレート端面に電子ビーム（２６）を照射し薄
膜Ｘ線ターゲット（２２）から発生したＸ線を他方のプ
レート端面から取り出すようにしている。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を斜視断面図として表わすも
のである。２０は微小口径の細管であって、多数の細管
２０がその端面が平面内にあるように配列されて束ねら
れ、プレート２１を形成している。細管２０は例えば内
径が１０〜２０μｍ、長さが０．５〜１ｍｍ程度の管で
あり、材質としては例えば溶融石英が使用されている。
のである。２０は微小口径の細管であって、多数の細管
２０がその端面が平面内にあるように配列されて束ねら
れ、プレート２１を形成している。細管２０は例えば内
径が１０〜２０μｍ、長さが０．５〜１ｍｍ程度の管で
あり、材質としては例えば溶融石英が使用されている。
プレート２１にはこのような細管が用途に応じて例えば
１百本以下、数万本、又は１０万本以上というような本
数に束ねられている。
１百本以下、数万本、又は１０万本以上というような本
数に束ねられている。
細管２０で形成されるプレート２１の一方の端面には薄
膜Ｘ線ターゲット２２が密着させられている。この薄膜
Ｘ線ターゲットとしては例えばアルミニウムの厚さ５μ
ｍ程度の薄膜を使用することができる。マグネシウムそ
の他のＸ線ターゲット材料の薄膜であってもよい。
膜Ｘ線ターゲット２２が密着させられている。この薄膜
Ｘ線ターゲットとしては例えばアルミニウムの厚さ５μ
ｍ程度の薄膜を使用することができる。マグネシウムそ
の他のＸ線ターゲット材料の薄膜であってもよい。
プレート２１の他の端面にも薄膜２４が密着させられて
いる。この薄膜２４は薄膜Ｘ線ターゲット２２から発生
したＸ線を殆んど吸収せず、かつ、細管２０内で発生し
た電子などを吸収するものが好ましい。そのような薄膜
２４としては例えば薄膜Ｘ線ターゲット２２がアルミニ
ウム薄膜である場合には、薄膜Ｘ線ターゲット２２より
もさらに薄いアルミニウム薄膜（例えば厚さ２μｍ程度
）を使用することができる。薄膜２８としては他にベリ
リウム薄膜、カーボン薄膜あるいは高分子膜にアルミニ
ウム膜をコーティングしたものであってもよい。薄膜２
４に電源３０から正の電圧を印−４＝ 加しておくことにより、細管２０内で発生した電子を一
層効果的に除去することができる。
いる。この薄膜２４は薄膜Ｘ線ターゲット２２から発生
したＸ線を殆んど吸収せず、かつ、細管２０内で発生し
た電子などを吸収するものが好ましい。そのような薄膜
２４としては例えば薄膜Ｘ線ターゲット２２がアルミニ
ウム薄膜である場合には、薄膜Ｘ線ターゲット２２より
もさらに薄いアルミニウム薄膜（例えば厚さ２μｍ程度
）を使用することができる。薄膜２８としては他にベリ
リウム薄膜、カーボン薄膜あるいは高分子膜にアルミニ
ウム膜をコーティングしたものであってもよい。薄膜２
４に電源３０から正の電圧を印−４＝ 加しておくことにより、細管２０内で発生した電子を一
層効果的に除去することができる。
薄膜Ｘ線ターゲット２２には微小径に集束させた電子ビ
ーム２６を照射する。 このような電子ビームとしては
、例えば加速電圧２０ＫｅＶ、電流１０μＡで直径５μ
ｍのものであり、このような微小径の電子ビームは容易
に得ることができる。
ーム２６を照射する。 このような電子ビームとしては
、例えば加速電圧２０ＫｅＶ、電流１０μＡで直径５μ
ｍのものであり、このような微小径の電子ビームは容易
に得ることができる。
電子ビーム２６の径は細管２０の内径よりも小さくなる
ようにする。２８はＸ線ターゲット２２で発生し細管２
０を通過して他方の端面の薄膜２４を透過して出てきた
Ｘ線である。
ようにする。２８はＸ線ターゲット２２で発生し細管２
０を通過して他方の端面の薄膜２４を透過して出てきた
Ｘ線である。
第２図は細管２０の１本を拡大し、電子ビーム２６を照
射してＸ線２８を取り出す状態を示したものである。
射してＸ線２８を取り出す状態を示したものである。
本実施例においてＸ線の発生の状態を更に詳細に説明す
る。
る。
薄膜Ｘ線ターゲット２２に電子ビーム２６を照射すると
薄膜Ｘ線ターゲット２２からは特性ｘｍ（この場合アル
ミニウムのにα線）が発生して薄膜Ｘ線ターゲット２２
の両側、つまり細管２０の側と電子ビーム２６の側に放
射される。細管側に放射したＸ線２８は第３図に示され
るような角度分布をもっているが、第４図に示されるよ
うに細管側に放射したＸ線２８の中で細管２０の内壁に
当らなかったものと内壁で全反射したものが非常に小さ
な立体角の広がりで細管口から薄膜２４を透過して放出
する。その結果、第５図に示されるように細管２０の出
口から得られるＸ線ビーム２８は細管２０の口径程度の
広がりをもち、また、細管２０での全反射効果により細
管出口からある距離（細管２０の口径、長さ、Ｘ線波長
などで決まる）の位置で集束する。そして、薄膜Ｘ線タ
ーゲット２２の細管側や細管２０の内壁で発生した電子
は、細管出口の薄膜２４により外部には出てこない。
薄膜Ｘ線ターゲット２２からは特性ｘｍ（この場合アル
ミニウムのにα線）が発生して薄膜Ｘ線ターゲット２２
の両側、つまり細管２０の側と電子ビーム２６の側に放
射される。細管側に放射したＸ線２８は第３図に示され
るような角度分布をもっているが、第４図に示されるよ
うに細管側に放射したＸ線２８の中で細管２０の内壁に
当らなかったものと内壁で全反射したものが非常に小さ
な立体角の広がりで細管口から薄膜２４を透過して放出
する。その結果、第５図に示されるように細管２０の出
口から得られるＸ線ビーム２８は細管２０の口径程度の
広がりをもち、また、細管２０での全反射効果により細
管出口からある距離（細管２０の口径、長さ、Ｘ線波長
などで決まる）の位置で集束する。そして、薄膜Ｘ線タ
ーゲット２２の細管側や細管２０の内壁で発生した電子
は、細管出口の薄膜２４により外部には出てこない。
本発明のＸ線源においては、細い電子ビーム２６を薄膜
Ｘ線ターゲット２２に対して走査すると、Ｘ線走査ビー
ムが得られる。
Ｘ線ターゲット２２に対して走査すると、Ｘ線走査ビー
ムが得られる。
また、薄膜Ｘ線ターゲット２２に照射する電子ビームを
広げて、薄膜Ｘ線ターゲット２２の複数本の細管２０に
亙る部分に同時に照射すると、それらの細管２０からは
ほぼ平行で径の大きなＸ線ビームが得られる。
広げて、薄膜Ｘ線ターゲット２２の複数本の細管２０に
亙る部分に同時に照射すると、それらの細管２０からは
ほぼ平行で径の大きなＸ線ビームが得られる。
（発明の効果）
本発明によれば１つのＸ線源で細いＸ線ビーム又は平行
光束の太いＸ線ビームを得ることができは、また、細い
Ｘ線ビームを一次元的又は二次元的に走査することがで
きる。そして、このＸ線源をＸＰＳの励起源として使用
すると、通常のＸＰＳ分析以外に、微小部を分析するこ
とのできるマイクロＸＰＳや走査可能なスキャンニング
ＸＰＳを実現することができる。
光束の太いＸ線ビームを得ることができは、また、細い
Ｘ線ビームを一次元的又は二次元的に走査することがで
きる。そして、このＸ線源をＸＰＳの励起源として使用
すると、通常のＸＰＳ分析以外に、微小部を分析するこ
とのできるマイクロＸＰＳや走査可能なスキャンニング
ＸＰＳを実現することができる。
ＸＰＳは大変有用な表面分析手法であり、広く深く使わ
れているが、微小部の分析ができないのが最大の欠点と
されている。本発明によれば微小部の分析ができるＸＰ
Ｓを実現することができるので、その実用価値あるいは
商品価値は非常に大きなものとなる。
れているが、微小部の分析ができないのが最大の欠点と
されている。本発明によれば微小部の分析ができるＸＰ
Ｓを実現することができるので、その実用価値あるいは
商品価値は非常に大きなものとなる。
第１図は本発明の一実施例を示す一部切り欠き斜視断面
図、第２図は一本の細管を示す拡大断面図、第３図は薄
膜Ｘ線ターゲットから発生するＸ線の角度分布を示す図
、第４図は細管内でのＸ線の経路を示す断面図、第５図
は細管出口からのＸ線放出角度分布を示す断面図、第６
図は従来のＸ線源を示す概略図、第７図は従来の他のＸ
線源を示す概略斜視図、第８図は更に他の従来のＸ線源
を示す概略断面図、第９図は更に他のＸ線源を示す概略
断面図である。 ２０・・・・・・細管、 ２１・・・・・・プレート、 ２２・・・・・・薄膜Ｘ線ターゲット、２４・・・・・
・薄膜、 ２６・・・・・・電子ビーム、 ２８・・・・・・Ｘ線。
図、第２図は一本の細管を示す拡大断面図、第３図は薄
膜Ｘ線ターゲットから発生するＸ線の角度分布を示す図
、第４図は細管内でのＸ線の経路を示す断面図、第５図
は細管出口からのＸ線放出角度分布を示す断面図、第６
図は従来のＸ線源を示す概略図、第７図は従来の他のＸ
線源を示す概略斜視図、第８図は更に他の従来のＸ線源
を示す概略断面図、第９図は更に他のＸ線源を示す概略
断面図である。 ２０・・・・・・細管、 ２１・・・・・・プレート、 ２２・・・・・・薄膜Ｘ線ターゲット、２４・・・・・
・薄膜、 ２６・・・・・・電子ビーム、 ２８・・・・・・Ｘ線。
Claims (2)
- （１）多数の微小口径の細管を端面が平面内にあるよう
に束ねてプレートを形成し、 このプレートの一方の端面に薄膜Ｘ線ターゲットを密着
させるとともに、 前記薄膜Ｘ線ターゲットが設けられているプレート端面
に電子ビームを照射しその薄膜Ｘ線ターゲットから発生
したＸ線を他方のプレート端面から取り出すことを特徴
とするＸ線源。 - （２）前記プレートの他方の端面には電子を吸収するが
前記薄膜Ｘ線ターゲットから発生するＸ線を殆んど吸収
しない薄膜を密着させた特許請求の範囲第１項記載のＸ
線源。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185471A JPS6244940A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | Ｘ線源 |
| EP86111572A EP0244504B1 (en) | 1985-08-22 | 1986-08-21 | X-ray source |
| CN86105121.1A CN1008671B (zh) | 1985-08-22 | 1986-08-21 | X射线源 |
| DE3689231T DE3689231T2 (de) | 1985-08-22 | 1986-08-21 | Röntgenstrahlquelle. |
| US06/898,998 US4780903A (en) | 1985-08-22 | 1986-08-22 | X-ray source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185471A JPS6244940A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | Ｘ線源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244940A true JPS6244940A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0373094B2 JPH0373094B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=16171348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185471A Granted JPS6244940A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | Ｘ線源 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4780903A (ja) |
| EP (1) | EP0244504B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6244940A (ja) |
| CN (1) | CN1008671B (ja) |
| DE (1) | DE3689231T2 (ja) |
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1985
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-
1986
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