(57)【要約】      （修正有）【課題】光学的に湾曲した装置及び作製方法を提供すること。【解決手段】たわみ層１０は厚いエポキシ層１２と接着しており、このエポキシ層は該たわみ層を所望の形状に適合させる機能を有している。この厚いエポキシ層は加圧下で高い粘度の流動となり、鋳型の湾曲した表面に該たわみ層を適合させる。該エポキシに加える圧力は受板１４を用いてエポキシを圧着することによって生じさせることができる。該エポキシ流動の圧力下において該たわみ層の光学的に平滑な表面が鋳型の湾曲表面と十分に接触している限り、該たわみ層の光学表面における凹凸は除去され、エポキシが硬化し、鋳型が取り除かれた場合で該もたわみ層の形状は維持される。エポキシ以外の物質、例えば熱可塑剤も、たわみ層の接着と適合化に用いることが可能である。【選択図】図１
2006139276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の曲率を有する光学表面（optical surface)（２４）を含み且つ厚みｙを有する光学的たわみ層 (flexible optical layer) （１０）、及び
光学表面（２４）以外の光学的たわみ層（１０）の主要な表面に配置され且つ厚み最小値ｘがｘ＞ｙである接着層（１２）、
を含む光学的に湾曲した回折（diffracting)要素。
【請求項２】
光学表面（２４）を持つ光学的たわみ層（１０）がマイカ、ケイ素、ゲルマニウム、石英、ガラス、プラスチック又は結晶性物質のうちの一つを含むものである、請求項１記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項３】
光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）が光学的に平滑な表面を含むものである、請求項１又は請求項２記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項４】
光学表面（２４）が凸状表面、凹状表面、環状表面（toroidal surface) 、放物線状表面、球表面又は楕円状表面のうちの少なくとも一つを含むものである、請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項５】
該接着層（１２）の該厚み最小値ｘが２０μｍ又はそれ以上である、請求項１〜請求項４いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項６】
光学的たわみ層（１０）の該厚みｙが５μｍ又はそれ以上である、請求項１〜請求項５いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項７】
光学的たわみ層（１０）が結晶を含むものであり、接着層（１２）がエポキシであり、そして０．１mm≦ｘ≦１mmかつ１０μｍ≦ｙ≦５０μｍである、請求項１〜請求項６いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項８】
光学表面（２４）が一重に湾曲した表面又は二重に湾曲した表面の一つを含むものである、請求項１〜請求項７いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項９】
光学的たわみ層（１０）が回折面を有する結晶を含み、該回折面が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）に対して傾斜又は平行のいずれかの位置にあるものである、請求項１〜請求項８いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１０】
光学表面（２４）がＸ線光学表面を含むものであり、且つ、該光学的に湾曲した要素が湾曲したＸ線光学要素を含むものである、請求項１〜請求項９いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１１】
光学的たわみ層（１０）が均一な厚みを持ち、該均一な厚みが厚みｙを含むものである、請求項１〜請求項１０いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１２】
支持表面（１８）を持つ受板（１４）、受板（１４）の支持表面（１８）の上に配置される接着層（１２）をさらに含む請求項１〜請求項１１いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１３】
受板（１４）の支持表面（１８）がある曲率を有し、支持表面（１８）の該曲率が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の該曲率とは異なっているものである、請求項１２記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１４】
光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）が受板（１４）の支持表面（１８）よりも平滑である、請求項１２又は請求項１３記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１５】
受板（１４）の支持表面（１８）が平らな表面を含むものである、請求項１２〜請求項１４いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１６】
該接着剤がエポキシ剤を含み、そして該光学的に湾曲した要素が光学的たわみ層（１０）の縁を取り囲む保護層（１６）をさらに含み, 該接着剤が、その縁の周囲の保護層（１６）を伴う該光学的たわみ層（１０）と受板（１４）の支持表面（１８）との間に配置されるものである、請求項１２〜請求項１５いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１７】
受板（１４）が円柱の形状を含むものである、請求項１２〜請求項１６いずれか１項に記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項１８】
湾曲した表面（２２）を有する鋳型（２０）を用いる、光学的に湾曲した回折（diffracting)要素を作製する方法であって、下記の工程、すなわち
光学表面（２４）を持つ光学的たわみ層（１０）を提供する工程、
支持表面（１８）を持つ受板（１４）を提供し、そして受板（１４）の支持表面（１８）と鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）との間に光学的たわみ層（１０）を配置する工程、
光学的たわみ層（１０）と受板（１４）の支持表面（１８）との間に接着剤を適用する工程、及び
受板（１４）と鋳型（２０）の少なくとも一方に圧力をかけて該接着剤を圧着させ、そして光学的たわみ層（１０）を鋳型（２０）の該湾曲した表面（２２）に適合させ、それによって該光学的に湾曲した要素を製造する工程であって、光学的たわみ層（１０）の厚みがｙであり且つ接着層（１２）の最小厚みがｘであり、ｘ＞ｙである工程、
を含む方法。
【請求項１９】
該圧力を加える前に光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）が平らな表面又は湾曲した表面の一つを含むものである、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
該接着剤がエポキシを含み、そして該方法が加圧下に該エポキシを硬化させる工程をさらに含む、請求項１８又は請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
硬化中に該エポキシの粘度が高まるにつれて、加える該圧力を高める工程をさらに含む、請求項１８〜請求項２０いずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
湾曲した表面（２２）を有する鋳型（２０）が、光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の加圧が鋳型（２０）を通して見ることができるような透過性物質で作られているものである、請求項１８〜請求項２１いずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
鋳型（２０）を光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）との接触から取り外す工程、及び次いで別の光学的に湾曲した要素の作製プロセスにおいて該鋳型（２０）を再利用する工程をさらに含む、請求項１８〜請求項２２いずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
鋳型（２０）に湾曲した表面（２２）を付与する工程であって、湾曲した表面（２２）が所望の正確な形状に研磨され、ダイアモンド研磨され又は磨かれるものである工程をさらに含む、請求項１８〜請求項２３いずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
光学的たわみ層（１０）の表面積が鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）の表面積よりも小さく、そして該方法が、光学的たわみ層（１０）と受板（１４）の支持表面（１８）との間に該接着剤を配置する前に、光学的たわみ層（１０）の縁の少なくとも一箇所に隣接して保護物質（１６）を提供する工程をさらに含み、そして該保護物質（１６）については、接着剤が鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）に接触しないような大きさ及び配置とするものである、請求項１８〜請求項２４いずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
保護物質（１６）は柔軟性を持つシート状物質を含み、該シート状物質がテープを含むものである、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
該接着剤の該配置が、光学的たわみ層（１０）へ該接着剤を適用する工程か又は受板（１４）の支持表面（１８）へ該接着剤を適用する工程の少なくとも一方を含むものである、請求項１８〜請求項２６いずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
鋳型（２０）を光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）との接触から取り外す工程、そして接着剤を湾曲させた後に、受板（１４）を該接着剤との接触から取り外す工程、そして後に、別の光学的に湾曲した要素の作製プロセスにおいて該受板（１４）を再利用する工程、をさらに含む請求項１８〜請求項２７いずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
所望の波長の放射線を回折することができる、光学的に湾曲した要素を作製する方法であって、下記の工程、すなわち
支持表面（１８）を有する受板（１４）を提供する工程、
受板（１４）の支持表面（１８）の上に配置され且つ厚み最小値ｘを持つ接着層（１２）を提供する工程、及び
接着層（１２）の上に配置され且つ光学表面（２４）を含む光学的たわみ層（１０）を提供し、且つ、光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）を所望の曲率に適合させる工程であって、該光学的たわみ層（１０）の厚みｙがｘ＞ｙである工程、
を含む方法。
【請求項３０】
接着層（１２）の上に光学的たわみ層（１０）を提供し、光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）を所望の曲率に適合させた後に、受板（１４）を接着層（１２）との接触から取り外す工程をさらに含む、請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
受板（１４）の支持表面（１８）がある曲率を有し、支持表面（１８）の該曲率が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の曲率と異なるものである、請求項１２記載の方法。
【請求項３２】
受板（１４）の支持表面（１８）がある曲率を有し、支持表面（１８）の曲率が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の曲率と異なるものである、請求項１８〜請求項２８いずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
湾曲した表面（２２）を持つ鋳型（２０）を用いて光学的に湾曲した回折要素を製造する方法であって、下記の工程、すなわち
光学表面（２４）を持つ光学的たわみ層（１０）を提供する工程、
支持表面（１８）を持つ受板（１４）を提供し、そして受板（１４）の支持表面（１８）と鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）との間に光学的たわみ層（１０）を配置する工程、
光学的たわみ層（１０）と受板（１４）の支持表面（１８）との間に接着剤を適用する工程、及び
受板（１４）と鋳型（２０）の少なくとも一方に圧力をかけて該接着剤を圧着させ、そして光学的たわみ層（１０）を鋳型（２０）の該湾曲した表面（２２）に適合させることにより該光学的に湾曲した要素を製造する工程であって、該受板（１４）の支持表面（１８）がある曲率を有し、支持表面（１８）の該曲率が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の曲率と異なっているものである工程、
を含む方法。
【請求項３４】
光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）が圧力の適用前に平らな表面又は湾曲した表面の一つを含むものである、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
該接着剤がエポキシを含み、且つ、該方法が圧力を掛けながら該エポキシを硬化させる工程をさらに含むものである、請求項３３又は請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
硬化中に該エポキシの粘度が高まるにつれ、加える圧力を増加させる工程をさらに含むものである、請求項３３〜請求項３５いずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
湾曲した表面（２２）を持つ鋳型（２０）が、光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の圧縮が鋳型（２０）を通して見ることができるように、透明な物質から構成されるものである、請求項３３〜請求項３５いずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
鋳型（２０）を光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）との接触から取り外す工程、続いて別の光学的に湾曲した要素の製造プロセスにおいて該鋳型（２０）を再使用する工程をさらに含む、請求項３３〜請求項３７いずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
鋳型（２０）に湾曲した表面（２２）を付与する工程であって、この湾曲した表面（２２）が正確に所望の形状に研磨され、ダイアモンド研磨され若しくは磨かれるものである工程をさらに含む、請求項３３〜請求項３８いずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
請求項３３〜請求項３９いずれか１項に記載の方法であって、光学的たわみ層（１０）が鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）の表面積よりも小さな表面積を持つものであり、該方法が光学的たわみ層（１０）と受板（１４）の支持表面（１８）の間に接着剤を配置する前に光学的たわみ層（１０）の少なくとも一つの端に隣接して保護物質（１６）を付与する工程をさらに含むものであり、この保護物質（１６）が接着剤と鋳型（２０）の湾曲した表面（２２）との接触を妨げるような大きさ及び形状に作られているものである、方法。
【請求項４１】
保護物質（１６）が柔軟性のシート物質を含むものであり、この柔軟性のシート物質がテープを含むものである、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
接着剤を配置する工程が、光学的たわみ層（１０）に該接着剤を適用する工程又は受板（１４）の支持表面（１８）に該接着剤を適用工程の少なくとも一つを含むものである、請求項３３〜請求項４１いずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
鋳型（２０）を光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）との接触から取り外す工程、及び接着剤を湾曲させた後、受板（１４）を接着剤との接触からとり外し、後に別の光学的に湾曲した要素の製造プロセスにおいて該受板（１４）を再使用する工程をさらに含む、請求項３３〜請求項４２いずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
光学的たわみ層（１０）の厚みがｙであり、且つ、接着層（１２）の最小厚みがｘであり、ｘ＞ｙである、請求項３３〜請求項４３いずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
請求項３３〜請求項４４いずれか１項に記載の方法により製造される、光学表面（２４）がｘ−線光学表面を含み、且つ、光学的に湾曲した要素が湾曲したｘ−線光学要素を含むものである、光学的に湾曲した要素。
【請求項４６】
下記のもの、すなわち
光学表面（２４）を含む光学的たわみ層（１０）であって、光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）が所望の湾曲を持ち、光学的たわみ層（１０）が厚みｙを持つものである光学的たわみ層、
光学表面（２４）以外の光学的たわみ層（１０）の主要表面の上に配置された接着層（１２）、
支持表面（１８）を有する受板（１４）であって、接着層（１２）がこの受板（１４）の支持表面（１８）の上に配置されるものであり、受板（１４）の支持表面（１８）がある曲率を有するものであり、支持表面（１８）のこの曲率が光学的たわみ層（１０）の光学表面（２４）の曲率と異なるものである受板、
を含む光学的に湾曲した回折要素。
【請求項４７】
光学的たわみ層（１０）の厚みがｙであり、且つ、接着層（１２）の最小厚みがｘであり、ｘ＞ｙである、請求項４６記載の光学的に湾曲した要素。
【請求項４８】
光学表面（２４）がｘ−線光学表面を含み、且つ、光学的に湾曲した要素が湾曲したｘ−線光学要素を含むものである、請求項４６又は請求項４７に記載の光学的に湾曲した要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は湾曲した光学要素の新規な製造方法に関し、とりわけ、透過能の低い及び高いＸ線、紫外線、可視光線及び赤外線の放射と共に用いるための極めて精度の高い要素の製造方法に関し、並びにこれらの方法によって得られる光学要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
湾曲した表面は数多く応用されており、例えばＸ線に応用するための二重に湾曲した結晶、レーザージャイロ用の鏡及び一層又は多層の薄膜の支持層に応用されているが、これらに限定されるものではない。
【０００３】
二重に湾曲した結晶は、単色光Ｘ線の集束装置として、又はＸ線分光計における波長分散装置として有用であることが知られている。例えば、ドーナツ状の湾曲した結晶は単色光Ｘ線を二地点に(point-to-point)集束させることができ、楕円状に湾曲した結晶は広範囲エネルギーのＸ線を検出する装置として用いることができる。幾つかの先行技術として、米国特許第4,780,899 号、第4,949,367 号に記載がある。滑らかな凹面形状の支持層の上に、極めて薄い接着層が接着した結晶を具備したこれらの装置は、結晶の表面の平滑さがこの接着層の凹凸に強く影響されてしまうという欠点を持っている。この凹凸は、支持層上の接着層が最初から均一性を欠いていることに由来し、またはたとえ最初の接着層の均一性が高いとしても、結晶の固定時に生じてしまう。別の欠点は、個々の湾曲した表面について慎重に支持層を調製する必要があるということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、本発明は安価且つ高品質の光学的表面を提供すること、及びその作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
簡単に要約すれば、本発明は、一つの側面において、光学的に湾曲した要素を含み、該要素は支持表面を具備する一つの受板、及びこの受板の支持表面上に配置された一層の接着層を含む。この接着層は厚みの最小値ｘを持つ。一層のたわみ層もまた提供され、この接着層上に配置される。所望の曲率を有する光学的表面を含むこのたわみ層は、厚みｙを持ち、ｘ＞ｙである。
【０００６】
別の一側面において、一層のたわみ層と一層の接着層を含む光学的に湾曲した要素が提供される。所望の曲率の光学的表面を有するこのたわみ層は、厚みｙを持つ。この光学的表面以外の該たわみ層の主要な表面上に配置されている該接着層は、厚みの最小値ｘを持ち、ｘ＞ｙである。
【０００７】
さらなる一側面において、湾曲した表面を持つ鋳型を用いる光学的に湾曲した要素の作製方法が提供される。この方法は、光学的表面を有するたわみ層を提供する工程、支持表面を有する受板を提供し、そして受板の支持表面と鋳型の湾曲した表面との間に該たわみ層を配置する工程、該たわみ層と該受板の支持表面との間に接着剤を適用する工程、及び該受板と該鋳型の少なくとも一方に圧力を加えて該接着剤を圧着して該鋳型の湾曲した表面に該たわみ層を適合させ、それにより光学的に湾曲した要素を製造する工程を含む。
【０００８】
さらなる一側面において、支持表面を有する受板を提供する工程、該受板の支持表面上に配置され且つ厚み最小値ｘを持つ接着層を提供する工程、接着層上に配置され且つ光学的表面を含むたわみ層を提供する工程、及び該たわみ層の光学的表面を所望の曲率に適合させる工程であって、該たわみ層が厚みｙを持ち、ｘ＞ｙである工程を含む、光学的に湾曲した要素を作製する方法が開示される。
【０００９】
本発明における一つの特定の態様において、本装置は、光学的に平滑なたわみ層を提供する工程、光学的に二重に湾曲した所望の形状を持つ鋳型の表面に該たわみ層を固定する工程、接着剤を提供する工程（ここで、該たわみ層の光学的表面を鋳型に固定する方法により、接着剤が該鋳型表面と接触することが防がれる）、該接着剤上に受板を提供する工程、該受板及び該鋳型の少なくとも一方に圧力を加えて該接着剤を圧着し、該たわみ層の表面を該鋳型の表面に永久に適合させる工程、及びその後に該鋳型を除去してそれにより本装置を製造する工程により作製される。
【００１０】
換言すれば、本明細書においては、再利用可能な鋳型からその形状が得られる新規な湾曲した光学要素及びその作製方法が提供される。有利な点としては、このたわみ層の光学的表面を受板の支持表面に正確に適合させる必要がない点である。さらに、該光学要素の残りからこの受板を取り外すことができる。このように、本発明の原理に従うことにより、光学的に湾曲した表面を安価に作製することができる。というのも、再利用できる鋳型を用いるからであり、そして受板の曲率と表面の仕上がりは決定的に重要ではないからである。比較的厚いエポキシ層を使用することにより、たわみ層が鋳型の湾曲した表面に適合することが可能となる。本明細書において用いるとき、比較的厚いとは、湾曲されることとなる光学的表面の持つたわみ層の厚みよりも、接着層の厚みの方がより厚いということを意味する。
【００１１】
本発明によれば、平滑な光学的表面を、凸状表面、凹状表面、環状表面、放物線状表面、球表面又は楕円状表面のうちの一つを含む、予め選んでおいた任意の外形に湾曲させることができる。この光学的表面は一重に湾曲した表面又は二重に湾曲した表面であり得る。たわみ層が回折面を持つ結晶を含む場合、この回折面はたわみ層の光学的表面に対して傾斜又は平行のいずれの位置をとることもできる。
【００１２】
本発明の上記の目的、利点及び特徴、並びにその他の事柄は、添付の図面を共に考慮した場合、本発明の特定の好ましい態様についての下記の詳細な記載からより容易に理解され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示される湾曲した光学装置は、たわみ層１０、厚いエポキシ層１２及び受板１４を含む。この装置の構造を、垂直方向の断面図として図２に示す。この装置においては、エポキシ層１２はたわみ層１０を保持し、且つ、たわみ層１０が、ある曲率を持つ選ばれた外形をとるように強制する。エポキシ層の厚みは２０μｍよりも厚く、そしてたわみ層の厚みは５μｍよりも厚いことが好ましい。さらに、エポキシ層の厚みは通常、たわみ層の厚みよりも厚い。たわみ層は、マイカ、Ｓｉ、Ｇｅ、石英、プラスチック、ガラス等の極めて多様な素材のなかの一つであり得る。エポキシ層１２は、１０３〜１０４ポアズの次数の粘度と、３０〜６０分間の使用可能時間とを持つペーストタイプでも良い。受板１４は該エポキシと十分接着する固体の物体であれば良い。受板の表面１８は平坦であっても良く（図２）、又は図３にあるように湾曲していても良く、そして、受板の表面の正確な形状及び表面仕上がりは、たわみ層の形状及び表面仕上がりにとって決定的に重要なものではない。このことは、受板の表面が装置の所望の形状に正確に一致することを要求する標準的な作製実務と対照的である。標準的な方法に存在する別の欠点は、個々の装置が特別に作製された受板を必要とすることである。本明細書で開示される本発明では、特別に作製された受板は必要でない。
【００１４】
たわみ層の周囲には薄いプラスチック等の薄膜状の保護材１６があっても良い、これはたわみ層の縁の周りで使用される（図２を参照）。この保護材は鋳型を保護し、それにより鋳型が再利用できるようになる。この保護材は、たわみ層と同じ大きさかそれよりも小さい鋳型、又は捨てられる鋳型の場合は必要ではない。
【００１５】
湾曲した光学装置の作製方法の概略図を図４ａ、４ｂ及び４ｃに示す。本方法においては、光学的に平滑なたわみ層１０を調製する。この層は、平滑な光学的表面を持つシート、この表面に対して平行な回折面を持つ結晶シート（図５ａを参照）又はこの表面に対して傾斜した回折面を持つ結晶シート（図５ｂを参照）であれば良い。次いで、図４ａに示すように、薄いシート状のプラスチック保護材１６（例えばテープ）を該たわみ層の縁の周りに貼付しても良く、その次に、薄いプラスチック保護材１６を持つたわみ層を、予め選んでおいた外形に湾曲した光学的に平滑な表面２２を持つ凸状鋳型２０上に配置する。エポキシ１２を用意し、該たわみ層と該受板との間に適用する。この薄いプラスチック保護材１６は、該エポキシが鋳型表面２２に接触すること及び鋳型表面に接着することを防ぎ、これによって鋳型の再利用を可能とする。固体の受板１４を該エポキシ上に置き、該受板上に圧力をかけ、該たわみ層の光学的に平滑な表面が表面２２の形状に適合するようにエポキシを圧着する。重合段階の最中に該エポキシの粘度が上昇するにつれその圧力を徐々に高めていく方法が好ましい。工程が進む間、該エポキシは室温下に置かれ、約１時間の間、機械的に圧力が加えられる。エポキシの硬化時間は約２４時間であり、そしてエポキシは低収縮性成分から成り、１インチ当たり約０．００１”である。
【００１６】
該厚いエポキシ層は、加圧下で高粘度の流動となり、予め選ばれた外形に湾曲した凸状鋳型に該たわみ層を適合させる。該エポキシ層は、該たわみ層と受板との間に適用される。エポキシ上の圧力は、受板を用いてエポキシを圧着することによって生じさせることができる。エポキシ流動の圧力下で該たわみ層が該凸状鋳型と十分に接触している限り、該たわみ層上の凹凸を除去することが可能であり、そして、該エポキシが硬化した時に、該たわみ層の形状を維持することができる。好ましい態様における該エポキシは、仕上げ後の収縮率が小さく、粘度が高く、そして寸法安定性が高いという特性を有するものである。あるいは、これらの基準を満たすエポキシ類以外の素材としては、たわみ層の接着と適合化に用いることができるものも挙げられる。
【００１７】
好ましい態様の鋳型は、ガラス又は他の光透過性素材でできたものであって、それにより、たわみ層の光学的に平滑な表面２４と凸状表面２２との間の接触が底部表面２６から見て調べることができるものである。凸状表面２２に関してのたわみ層の光学的表面の凹凸は、表面２６を通過する光の照射条件下での光学的干渉縞によって明らかにすることができる。エポキシが硬化すると、エポキシが付着したたわみ層と受板とが鋳型から除かれ、最終的な装置が作られる。鋳型をダイアモンドで旋削して高品質の鋳型表面を得ても良い。たわみ層の形状は鋳型表面の形状によって決定される。たわみ層は永久に鋳型の曲率に適合したままである。この鋳型を再利用して、さらに光学的に湾曲した装置を作ることができる。
【００１８】
受板の位置は、作製工程の間中、鋳型に対して慎重に調整する。この作製過程は該光学装置の容易な位置合わせを可能とする。受板の縁又は受板上に記録された他の点を利用して、湾曲状光学要素の光学中心及び／又は湾曲状光学要素の光学方向を見つける。
【００１９】
図６ａ及び６ｂはそれぞれ、図５ａ及び５ｂに記載した二つのタイプの結晶の板に対応する装置の最終的な配置を示す図である。作製に用いたこの結晶の板が図５ａ及び図５ｂに示されるタイプのうちの一つであり、そして対応する平面における鋳型の曲率が２Ｒである（Ｒはローランド円の半径である。）場合、この結晶装置はローランド円の平面におけるヨハン型形状を持つ。この結晶の回折面は、その結晶の表面に対して平行（図６ａ）、又は傾斜（図６ｂ）することができる。結晶表面に対して傾斜した回折面を持つ装置は、この結晶に関するローランド円の面において、光源と像とが非対象となるという性質を持つ。
【００２０】
本発明の方法において、たわみ層の最終的な曲率は鋳型２２の湾曲した表面の曲率によって定まり、受板の形状により直接定まるものではない。それゆえに、受板の曲率及び表面の仕上がりは該たわみ層の曲率及び表面の仕上がりに対して決定的に重要なものではない。鋳型２２の湾曲した表面は、凸状若しくは凹状及び環状、球状、楕円状又は他の光学的表面の形状となり得るものであるから、たわみ層はこれらの外形の任意のものに湾曲させることができる。
【００２１】
本発明の一つの重要な応用例としては、結晶をたわみ層として用いて、小さなＸ線源から特定の波長のＸ線を集束させることである。二地点に集束させる特性を持つこのタイプの装置を図７に例示する。この装置の中にある結晶は環状であり、この結晶はローランド円２８の面においてヨハン型形状を満たしており、そしてさらに、光源Ｓと像Ｉとを結ぶ線に関して軸対称ともなっている。
【００２２】
本発明によるＸ線結晶装置は、先行技術で生じる薄い接着層中の凹凸の影響を除去できるため、二重湾曲性の均質性が高い結晶を提供するものであり、そしてＸ線光学上の応用に用いた場合にはより良い性能を発揮する。
【００２３】
特定の好ましい態様に従って本発明をここに詳細に述べてきたが、当業者であれば、この中に多くの修正及び変更を行うことができる。従って、添付した請求の範囲は、そのような修正したもの及び変更したものの全てが本発明の範囲の中に入るものとして包含されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一つの単純化した形状を示す図である。ここで、たわみ層は光学的に平滑な表面、厚いエポキシ層及び平らな受板を含んでいる。
【図２】図１の垂直方向の断面図である。
【図３】光学的に平滑な表面、厚いエポキシ層及び凹状の受板を含むたわみ層を伴った類似の装置を示す。
【図４ａ】装置作製のための初期配置の垂直方向の断面図を示す。
【図４ｂ】たわみ層が部分的に適合させられつつある作製段階の配置を示す。
【図４ｃ】たわみ層の光学的に平滑な表面が鋳型の正確な形状に適合した、作製の最終段階を示す。
【図５ａ】結晶表面に対して平行に位置する、平らな回折原子面を持つ平らな結晶膜を示す。
【図５ｂ】結晶面に対して傾斜して位置する、平らな回折面を持つ平らな結晶膜を示す。
【図６ａ】図５ａの結晶板のタイプを用いた結晶装置の垂直方向の断面図である。
【図６ｂ】図５ｂの結晶板のタイプを用いた結晶装置の垂直方向の断面図である。
【図７】図７は、二地点集束特性を有する環状結晶装置を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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