(57)【要約】【課題】  集光または平行化しようとするＸ線よりも高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できるポリキャピラリを提供する。【解決手段】  多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面1Aa から入射されたＸ線4 を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面1Ab から出射して集光または平行化するポリキャピラリ1Aにおいて、軸8 が湾曲した柱状に形成されていることにより、前記入射されたＸ線4 のうち前記集光または平行化されるＸ線5 よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線7 を、前記集光または平行化されるＸ線5 と分離する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、
軸が湾曲した柱状に形成されていることにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離することを特徴とするポリキャピラリ。
【請求項２】
多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、
前記入射端面の一部を覆ってＸ線を透過させない遮蔽板を有することにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離することを特徴とするポリキャピラリ。
【請求項３】
多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、
前記入射端面の一部から前記出射端面の一部まで延びてＸ線を透過させない柱状の遮蔽部を有することにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離することを特徴とするポリキャピラリ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のポリキャピラリを、その側面、前記入射端面よりも外側の周辺および前記出射端面よりも外側の周辺を覆ってＸ線を透過させない筒状の遮蔽ケースに収納したポリキャピラリセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を集光または平行化する光学素子であるポリキャピラリに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３などに示されているように、Ｘ線用の光学素子のひとつに、多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリがある。細管の配列によって種々の特性が得られ、出射端面側を徐々に絞るように構成すると、平行光を集光することができ、入射端面側を徐々に絞るように構成すると、発散光を平行化することができ、両方を徐々に絞るように構成すると、発散光を集光することができる。ポリキャピラリの材料には、加工性や全反射特性の観点から、Ｓi Ｏ２を主成分とするガラスが使われている。
【特許文献１】米国特許第５５５３１０５号明細書
【特許文献２】米国特許第５８１２６３１号明細書
【特許文献１】特許第３０５７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、入射されたＸ線のうち集光または平行化しようとする目的波長のＸ線よりも短波長（高エネルギー）のＸ線が細管を透過して直進してしまい、集光または平行化されたＸ線とともに試料などに照射され、例えば、不要な蛍光Ｘ線を励起したり、バックグラウンドが増大したりして、分析に悪影響を及ぼすことがある。
【０００４】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、ポリキャピラリにおいて、集光または平行化しようとするＸ線よりも高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できるもの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】
前記目的を達成するために、本発明の第１構成は、多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、軸が湾曲した柱状に形成されていることにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離する。
【０００６】
第１構成のポリキャピラリでは、集光または平行化されるＸ線は、湾曲した軸の方向に進行するのに対し、より高エネルギーのＸ線は、細管を透過して直進するので、両者を空間的に分離して同じ場所に照射しないようにできる。したがって、集光または平行化しようとするＸ線よりも高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【０００７】
本発明の第２構成は、多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、前記入射端面の一部を覆ってＸ線を透過させない遮蔽板を有することにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離する。
【０００８】
第２構成のポリキャピラリでは、入射端面の一部をＸ線を透過させない遮蔽板で覆うことにより、集光または平行化されるＸ線が進行する方向へ、より高エネルギーで細管を透過して直進するＸ線が進行するのを阻止でき、両者を空間的に分離して同じ場所に照射しないようにできる。したがって、集光または平行化しようとするＸ線よりも高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【０００９】
本発明の第３構成は、多数の細管を束ねて柱状に形成され、入射端面から入射されたＸ線を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面から出射して集光または平行化するポリキャピラリにおいて、前記入射端面の一部から前記出射端面の一部まで延びてＸ線を透過させない柱状の遮蔽部を有することにより、前記入射されたＸ線のうち前記集光または平行化されるＸ線よりも高エネルギーで前記細管を透過して直進するＸ線を、前記集光または平行化されるＸ線と分離する。
【００１０】
第３構成のポリキャピラリでは、入射端面の一部から前記出射端面の一部まで延びてＸ線を透過させない柱状の遮蔽部を有することにより、集光または平行化されるＸ線が進行する方向へ、より高エネルギーで細管を透過して直進するＸ線が進行するのを阻止でき、両者を空間的に分離して同じ場所に照射しないようにできる。したがって、集光または平行化しようとするＸ線よりも高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【００１１】
第１〜第３構成のポリキャピラリを、その側面、前記入射端面よりも外側の周辺および前記出射端面よりも外側の周辺を覆ってＸ線を透過させない筒状の遮蔽ケースに収納して、ポリキャピラリセットとしてもよい。このようなポリキャピラリセットとすれば、入射端面よりも外側にＸ線が照射されても遮蔽ケース内に進行するのを阻止でき、また、高エネルギーで細管を透過して直進するＸ線が遮蔽ケース内から外へ進行するのも阻止できるので、いっそう確実に高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態であるポリキャピラリセットについて、図にしたがって説明する。図１に示すように、このポリキャピラリセット１０Ａは、ポリキャピラリ（本体）１Ａを遮蔽ケース２Ａ（縦断面を示す）に収納したものである。ポリキャピラリ１Ａは、Ｓi Ｏ２を主成分とするガラスからなる多数の細管を束ねて円柱状に形成され、入射端面１Ａａ側と出射端面１Ａｂ側の両方において徐々に絞るように、つまり端面に近づくほど直径が小さくなるように構成されている。そのため、点光源３から発散して入射端面１Ａａから入射されたＸ線４を前記細管内で全反射させながら進行させ出射端面１Ａｂから出射し、出射されたＸ線５は集光点６に集光する。
【００１３】
ここで、円柱状であるポリキャピラリ１Ａの軸（中心軸）８が、図１の左上方を中心とする円弧状に湾曲している。そして、このポリキャピラリ１Ａを収納している遮蔽ケース２Ａは、例えばステンレスのようにＸ線を透過させない材料からなって、ポリキャピラリ１Ａと同軸８で直径が一定の円筒状であり、ポリキャピラリ１Ａの側面、入射端面１Ａａよりも外側の周辺（入射端面１Ａａの外縁から延長した輪状の面）および出射端面１Ａｂよりも外側の周辺（出射端面１Ａｂの外縁から延長した輪状の面）を覆っている。
【００１４】
このような構成により、入射されたＸ線４のうち集光しようとする目的波長のＸ線５は、湾曲した軸８の方向に進行するのに対し、目的波長のＸ線５よりも短波長（高エネルギー）のＸ線７は、細管を透過して直進しても、図１において二点鎖線に挟まれた範囲でしか進行しないので、その範囲の上限よりもさらに上方の集光点６に集光するＸ線５と空間的に分離され、同じ場所には照射されない。したがって、集光しようとするＸ線５よりも高エネルギーのＸ線７による分析への悪影響を除去できる。
【００１５】
この作用効果は、遮蔽ケース２Ａに覆われないポリキャピラリ１Ａのみでも得られるが、第１実施形態のポリキャピラリセット１０Ａでは、高エネルギーで細管を透過して直進するＸ線７が遮蔽ケース２Ａ内から外へ進行するのも阻止でき、また、入射端面１Ａａよりも外側に点光源３からのＸ線が照射されても遮蔽ケース２Ａ内に進行するのを阻止できるので、いっそう確実に高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【００１６】
次に、本発明の第２実施形態であるポリキャピラリセットについて説明する。図２に示すように、このポリキャピラリセット１０Ｂは、構成において前記第１実施形態のポリキャピラリセット１０Ａ（図１）と比較すると、ポリキャピラリ１Ｂおよび遮蔽ケース２Ｂが湾曲していないこと、入射端面１Ｂａの一部（ここでは中心部）を覆ってＸ線を透過させない、例えばステンレス製の円板である遮蔽板９を有することが異なるのみであるので、その他の部分については数字の部分が同じ符号を付して説明を省略する。
【００１７】
第２実施形態のポリキャピラリセット１０Ｂでは、入射端面１Ｂａの中心部がＸ線を透過させない遮蔽板９で覆われているので、点光源３から発散したＸ線は、入射端面１Ｂａのうち遮蔽板９で覆われていない周辺部にしか入射できない。
【００１８】
このような構成により、入射されたＸ線４のうち集光しようとする目的波長のＸ線５は、ポリキャピラリ１Ｂのまっすぐな軸（図示しない中心軸）の方向、つまり図２の右方向に進行するのに対し、目的波長のＸ線５よりも短波長（高エネルギー）のＸ線７は、細管を透過して直進しても、図２において二点鎖線に挟まれた上下の２つの範囲でしか進行しないので、図２の上下方向で２つの範囲の間にある集光点６に集光するＸ線５と空間的に分離され、同じ場所には照射されない。したがって、集光しようとするＸ線５よりも高エネルギーのＸ線７による分析への悪影響を除去できる。
【００１９】
そして、前記第１実施形態の場合と同様に、この作用効果は、遮蔽ケース２Ｂに覆われないポリキャピラリ１Ｂのみでも得られるが、遮蔽ケース２Ｂに収納してポリキャピラリセット１０Ｂとすることにより、いっそう確実に高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【００２０】
次に、本発明の第３実施形態であるポリキャピラリセットについて説明する。図３に示すように、このポリキャピラリセット１０Ｃは、構成において前記第２実施形態のポリキャピラリセット１０Ｂ（図２）と比較すると、遮蔽板９に代えて、入射端面１Ｃａの一部（ここでは中心部）から出射端面１Ｃｂの一部（ここでは中心部）まで延びてＸ線を透過させない、例えば鉛ガラス製の円柱状の遮蔽部１１を有することが異なるのみであるので、その他の部分については数字の部分が同じ符号を付して説明を省略する。なお、このセット１０Ｃ中のポリキャピラリ１Ｃは、ガラスからなる多数の細管を束ねて円柱状に形成する際に、遮蔽部１１となる鉛ガラス製の細い円柱を中心部分とすることにより作製できる。
【００２１】
第３実施形態のポリキャピラリセット１０Ｃでは、入射端面１Ｃａの中心部がＸ線を透過させない遮蔽部１１の端面であるので、点光源３から発散したＸ線は、入射端面１Ｃａのうち遮蔽部１１の端面でない周辺部にしか入射できない。
【００２２】
このような構成により、やはり、入射されたＸ線４のうち集光しようとする目的波長のＸ線５は、ポリキャピラリ１Ｃのまっすぐな軸（図示しない中心軸）の方向、つまり図３の右方向に進行するのに対し、目的波長のＸ線５よりも短波長（高エネルギー）のＸ線７は、細管を透過して直進しても、図３において二点鎖線に挟まれた上下の２つの範囲でしか進行しないので、図３の上下方向で２つの範囲の間にある集光点６に集光するＸ線５と空間的に分離され、同じ場所には照射されない。したがって、集光しようとするＸ線５よりも高エネルギーのＸ線７による分析への悪影響を除去できる。
【００２３】
そして、前記第１、第２実施形態の場合と同様に、この作用効果は、遮蔽ケース２Ｃに覆われないポリキャピラリ１Ｃのみでも得られるが、遮蔽ケース２Ｃに収納してポリキャピラリセット１０Ｃとすることにより、いっそう確実に高エネルギーのＸ線による分析への悪影響を除去できる。
【００２４】
以上の実施形態では、入射端面側と出射端面側の両方を徐々に絞るように構成して発散光を集光するポリキャピラリに本発明を適用したが、それに限らず、入射端面側のみを徐々に絞るように構成して発散光を平行化するポリキャピラリにも、出射端面側のみを徐々に絞るように構成して平行光を集光するポリキャピラリにも、適用できる。また、以上の実施形態では、ポリキャピラリ、遮蔽部を円柱状、遮蔽ケースを円筒状、遮蔽板を円板としたが、本発明ではその他の形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態のポリキャピラリセットを示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態のポリキャピラリセットを示す概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態のポリキャピラリセットを示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ポリキャピラリ
２  遮蔽ケース
４  入射されたＸ線
５  集光または平行化されるＸ線
７  高エネルギーで細管を透過して直進するＸ線
８  ポリキャピラリの軸
９  遮蔽板
１０  ポリキャピラリセット
１１  遮蔽部
【図１】
2006126045.tif 000003
【図２】
2006126045.tif 000004
【図３】
2006126045.tif 000005