JPH0511600B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｘ線顕微鏡等の対物レンズと接眼レ
ンズに使用して最適なＸ線光学系に関する。

［従来技術］ Ｘ線を集光する光学系としては、幾多のものが
考えられているが、その中で、回転体反射鏡を用
いるものが注目されている。この光学系は、例え
ば、回転双曲面体と回転楕円面体との内側表面を
Ｘ線の全反射面とし、該内側表面によつてＸ線を
全反射させて該Ｘ線を集光するように構成してい
る。この集光されたＸ線を試料に照射し、該試料
によつて回折されたＸ線を回転楕円面体と回転双
曲面体とより成る対物レンズと、同じく回転楕円
面体と回転双曲面体とより成る接眼レンズとより
構成されるＸ線光学系によつて結像すれば、試料
のＸ線像を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したＸ線光学系は、多数の２焦点回転曲面
体を使用し、各曲面体の焦点を直線上の光軸上に
配置しなければならないため、像の結像方向も限
られた方向となる。又、回転曲面体の内側のＸ線
反射面は、高い精度の加工が要求されるが、回転
面であるがためにその工作は、極めて困難であ
る。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、像の結像方向を任意に設定できると共に、レ
ンズの加工も容易なＸ線光学系を提供することを
目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に基づくＸ線光学系は、２焦点回転曲面
体を有し、物点からのＸ線を該曲面体の内面にお
いて全反射させて集光する第１のレンズと、２焦
点曲面体を有し、該第１のレンズによつて集光さ
れたＸ線を該曲面体の内面において全反射させて
結像する第２のレンズとを備えており、該第１と
第２のレンズの光軸は、該第１のレンズの集光点
において交差するように傾けて配置され、該第２
のレンズを構成する２焦点曲面体は、回転体の一
部が切り欠かれている形状に形成されていること
を特徴としている。

［作用］ Ｘ線源からのＸ線は集光されて試料に照射され
る。該試料からのＸ線は２焦点回転曲面体より成
る第１のＸ線レンズによつて集光される。該集光
されたＸ線は２焦点曲面体より成る第２のＸ線レ
ンズによつて結像されるが、該第１のレンズを構
成する２焦点回転曲面体の２焦点を結ぶ光軸に対
し、該第２のレンズを構成する２焦点曲面体の２
焦点を結ぶ光軸は、所定の角度傾けられて配置さ
れ、該第２のレンズの曲面体の一方の焦点が該第
１のレンズによるＸ線の集光点と一致して配置さ
れている。更に、該第２のＸ線レンズを構成する
曲面体の一部は該光軸を傾けることによつてＸ線
が入射しなくなるため、該曲面体は、その部分が
切り欠かれた形状とされている。この結果、Ｘ線
の結像方向は該第２のレンズの光軸の方向に応じ
て変えることができ、又、部分的に切り欠かれた
曲面体の高精度の研磨等の加工は容易となる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述
する。

第１図は本発明を実施したＸ線顕微鏡を示して
おり、１は、例えば、回転対陰極型のＸ線源であ
り、該Ｘ線源から発生したＸ線の内、特定方向に
進むＸ線は第１のＸ線反射鏡２によつて全反射さ
せられる。該第１の反射鏡によつて全反射させら
れたＸ線は、第２のＸ線反射鏡３によつて全反射
させられ、光軸０１に平行なＸ線とされる。該第
１及び第２のＸ線反射鏡２，３は夫々回転体で、
一体加工されており、例えば、該第１の反射鏡２
は回転双曲面鏡、第２の反射鏡３は回転放物面鏡
である。該光軸に平行とされたＸ線は、第３及び
第４のＸ線反射鏡４，５によつて試料６上に集光
される。尚、本実施例において、該第３の反射鏡
４は回転放物面鏡であり、第４の反射鏡５は回転
双曲面鏡である。ここで、７は第１と第２の反射
鏡２，３によつて全反射されるＸ線以外のＸ線を
遮蔽するためのＸ線遮蔽部材、８は第１〜第４の
Ｘ線反射鏡より成るＸ線集光系の焦平面に配置さ
れた絞り板であり、該絞り板８にはリング状のス
リツトが設けられている。該試料６へのＸ線の照
射により、該試料６から回折されたＸ線は、第５
と第６の反射鏡１０，１１によつて全反射される
が、該第５の反射鏡１０は回転双曲面鏡であり、
該第６の反射鏡１１は回転楕円面鏡であり、この
第５と第６の反射鏡は試料６から回折されたＸ線
の対物レンズを構成している。該対物レンズによ
つて試料６から回折されたＸ線は光軸０１上の回
転楕円面鏡１１の一方の焦点Ｆ１に集光される。
該焦点Ｆ１に集光されたＸ線は、更に第７と第８
の反射鏡１２，１３によつて全反射されるが、該
第７の反射鏡１２は回転双曲面鏡であり、該第８
の反射鏡１３は回転楕円面鏡であり、この第７と
第８の反射鏡は接眼レンズを構成している。該第
７と第８の反射鏡１２，１３の各焦点は該光軸０
１と焦点Ｆ１で交差する光軸０２上に配置されて
いる。該第７と第８の反射鏡１２，１３は、回転
体の一部が切り欠かれた形状であるが、焦点Ｆ１
からのＸ線が入射する部分は少なくとも反射面が
形成されている。１４は該結像系によるＸ線像の
結像位置、すなわち、第８の反射鏡の一方の焦点
位置Ｆ２に配置された撮像管であり、該撮像管１
４によつて検出された信号は、増幅器１５に供給
されて増幅され、陰極線管の如き表示手段１６に
供給される。尚、各反射鏡として、表面に多層膜
が設けられた反射鏡を使用すれば、集光するＸ線
の量を増加できる。

上述した如き構成において、Ｘ線源１から発生
したＸ線の内、特定方向に放射されたＸ線は、第
１と第２のＸ線反射鏡２，３によつて全反射させ
られて光軸０１と平行なＸ線とされ、更に、それ
以外のＸ線はＸ線遮蔽板７によつて遮蔽されるた
め、絞り板８上にはリング状のＸ線が照射される
ことになる。該リング状のＸ線は、該絞り板８の
スリツトを通過することによつて整形され、該整
形されたＸ線のみが試料６上の微小点に第３と第
４の反射鏡４，５によつて集光されることにな
る。該試料６に照射されたＸ線は該試料の厚さ、
あるいは、構成成分の違いに応じて回折される。
該回折光は対物レンズを構成する第５と第６の反
射鏡１０，１１により全反射させられ、回転楕円
体である反射鏡１１の一方の焦点Ｆ１に集光され
る。該集光されたＸ線は、接眼レンズによつて結
像されるが、該接眼レンズを構成する双曲面反射
鏡１２の一方の焦点は、前記集光点Ｆ１と一致さ
れ、他方の焦点は楕円面反射鏡１３の一方の焦点
と共通に配置されている。そして、該楕円面反射
鏡１３の他方の焦点Ｆ２には、前記したように撮
像管１４が配置されている。この結果、該焦点Ｆ
１からのＸ線は、双曲面反射鏡１２によつて全反
射された後、楕円面反射鏡１３によつて全反射さ
れ、焦点Ｆ２に結像される。ここで、該接眼レン
ズを構成する双曲面反射鏡１２と楕円面反射鏡１
３の各焦点は、光軸０１と集光点Ｆ２において交
差する光軸０２上に配置されているが、両光軸が
ずれていても、集光されたＸ線全てが双曲面１２
によつて全反射されるように該光軸が傾けられて
いるため、Ｘ線の結像には何等の支障もない。更
に、このように光軸を傾けたので、双曲面反射鏡
１２と楕円面反射鏡１３は完全な回転体である必
要はなく、Ｘ線が入射する部分のみ全反射面が存
在すれば良い。従つて、該反射鏡１２，１３とし
ては、Ｘ線が入射しない回転体の一部分を切り欠
いた形状の反射鏡を用いることができる。このよ
うに、部分的に回転体となつている反射鏡は、反
射面の研磨、反射面への多層膜の蒸着等を完全な
回転体に比べて簡単に行うことができ、その製作
が容易となる。

以上、本発明の一実施例を詳述したが、本発明
はこの実施例に限定されず、幾多の変形が可能で
ある。例えば、対物レンズあるいは接眼レンズと
して、２種の曲面体を組合せたレンズ系を用いた
が、各レンズ共、単一の曲面体によつて構成して
も良く、逆に、３種以上の曲面体を組合せたレン
ズ系を用いても良い。

［効果］ 以上詳述した如く、本発明は、対物レンズ等の
第１のレンズの光軸に対して、接眼レンズ等の第
２のレンズの光軸を傾けて配置するようにしたた
め、Ｘ線像の結像方向を所望の方向に変えること
ができる。又、該第２のレンズの光軸を傾けたた
め、第２のレンズを構成する曲面体を回転体の一
部の形状とすることができ、該レンズの製作を簡
単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本発明の一実施例であるＸ線顕微鏡
を示す図である。 １…Ｘ線源、２，３，４，５…Ｘ線反射鏡、６
…試料、、７…Ｘ線遮蔽板、８…絞り板、９…ス
リツト、１０，１１，１２，１３…Ｘ線反射鏡、
１４…撮像管、１５…増幅器、１６…表示手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２焦点回転曲面体を有し、物点からのＸ線を
   該曲面体の内面において全反射させて集光する第
   １のレンズと、２焦点曲面体を有し、該第１のレ
   ンズによつて集光されたＸ線を該曲面体の内面に
   おいて全反射させて結像する第２のレンズとを備
   えており、該第１と第２のレンズの光軸は、該第
   １のレンズの集光点において交差するように傾け
   て配置され、該第２のレンズを構成する２焦点曲
   面体は、回転体の一部が切り欠かれている形状に
   形成されていることを特徴とするＸ線光学系。