(57)【要約】【課題】枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供することを目的とする。また、本発明は、前記格子素子を用いた金属格子、前記格子素子や前記金属格子を用いた格子ユニット、及び、前記格子素子、前記金属格子、又は前記格子ユニットを用いたＸ線撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】互いに同じ形状の複数の部材１２ａを一方向Ｘに周期的に並設し、前記一方向Ｘに沿って湾曲した格子部１１ａと、前記格子部１１ａにおける前記一方向Ｘの少なくとも一方の端部に備えられた枠体１３とを備え、前記複数の部材１２ａは、前記一方向Ｘに直交する他方向Ｙの両端に到るまで形成されている格子素子ＤＧａを用いる。【選択図】図１
2015004712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同じ形状の複数の部材を一方向に周期的に並設し、前記一方向に沿って湾曲した格子部と、
前記格子部における前記一方向の少なくとも一方の端部に備えられた枠体とを備え、
前記複数の部材は、前記一方向に直交する他方向の両端に到るまで形成されていることを特徴とする格子素子。
【請求項２】
互いに同じ形状の複数の部材を一方向に周期的に並設し、前記一方向に沿って湾曲した格子部と、
前記格子部における前記一方向の少なくとも一方の端部に備えられた枠体と、
前記一方向に直交する他方向の少なくとも一方の端部に備えられた薄板部とを備え、
前記薄板部が、前記枠体より薄いことを特徴とする格子素子。
【請求項３】
前記複数の部材を基材上に並設し、
前記薄板部の厚さが、前記基板の厚さ以下である請求項２に記載の格子素子。
【請求項４】
前記枠体が、前記基板より厚い請求項３に記載の格子素子。
【請求項５】
前記薄板部が、前記他方向の両端部に備えられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の格子素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の格子素子の前記複数の部材の各間のそれぞれに、金属が配置されたことを特徴とする金属格子。
【請求項７】
１つの格子面を形成するように配置された複数の格子を備えた格子ユニットであって、
前記複数の格子のうちの少なくとも１つが、請求項１〜５のいずれか１項に記載の格子素子、及び請求項６に記載の金属格子からなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする格子ユニット。
【請求項８】
Ｘ線を放射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から放射されたＸ線が照射されるタルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計と、
前記タルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計によるＸ線の像を撮像するＸ線撮像素子とを備え、
前記タルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の格子素子、請求項６に記載の金属格子、及び請求項７に記載の格子ユニットからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とするＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子素子、金属格子、格子ユニット、及びＸ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回折格子は、多数の平行な部材からなる周期構造を備えた分光素子として、様々な装置の光学系に利用されており、近年では、Ｘ線撮像装置への応用も試みられている。回折格子には、回折方法で分類すると、透過型回折格子と反射型回折格子とがある。また、透過型回折格子には、光を透過させる基板上に光を吸収する部材を周期的に配列した振幅型回折格子（吸収型回折格子）と、光を透過させる基板上に光の位相を変化させる部材を周期的に配列した位相型回折格子とがある。ここで、吸収とは、５０％より多くの光が回折格子によって吸収されることをいい、透過とは、５０％より多くの光が回折格子を透過することをいう。
【０００３】
近赤外線用、可視光線用、又は紫外線用の回折格子は、近赤外線、可視光線、及び紫外線が薄い金属であっても充分に吸収されることから、比較的容易に製作可能である。例えば、ガラス等の基板上に、蒸着により形成された金属膜を、格子にパターニングすることによって、振幅型回折格子が作製される。可視光線用の振幅型回折格子では、金属にアルミニウム（Ａｌ）が用いられる場合、アルミニウムにおける可視光に対する透過率、すなわち、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長を有する電磁波に対する透過率が、０．００１％以下であるので、金属膜は、例えば、１００ｎｍ程度の厚さで充分である。
【０００４】
一方、Ｘ線は、周知の通り、一般に、物質による吸収が非常に小さく、位相変化もそれほど大きくはない。比較的良好な金（Ａｕ）でＸ線用の吸収型回折格子が製作される場合でも、金の厚さは、数十μｍ以上となる。このようにＸ線用の回折格子では、透過部材と吸収部材や位相の変化部材とを等幅で数μｍ〜数十μｍのピッチで周期構造を形成した場合、金部分の幅に対する厚さの比（アスペクト比＝厚さ／幅）は、５以上の高アスペクト比となる。
【０００５】
また、このようなＸ線用の回折格子をＸ線診断装置に用いる場合、一度に診断する診断面積の都合上、ある程度の大きさ、例えば、一辺が２０ｃｍ以上の正方形（□２０ｃｍ以上）の大きさが必要である。
【０００６】
このような大きさであって、周期構造を構成する個々の部材が互いに平行である回折格子を用いる場合、回折格子が上述したように高アスペクト比であり、さらに、Ｘ線を放射するＸ線源が一般的に点波源であるため、図１５（Ａ）に示すように、回折格子の周辺領域では、Ｘ線が斜め入射してしまう。この結果、前記周辺領域では、Ｘ線は、回折格子を透過しないため、いわゆるケラレが生じてしまう。このため、点波源から放射された各光線に周期構造の各部材を沿わせるために、図１５（Ｂ）に示すように、回折格子を曲面に沿った形状で形成する等の工夫が考えられる。
【０００７】
このような工夫を施した例として、小格子や複数の小格子を組み合わせたものを湾曲させた回折格子が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、放射線遮断部と放射線透過部とからなる格子構造を有する少なくとも１枚の小格子と、放射線透過性を有し、前記小格子が接合される第１の支持基板とからなる接合格子板が湾曲したものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１３５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、Ｘ線撮像装置を小型化するため、点波源と回折格子との間の距離を短くする必要がある。このため、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子を形成する必要がある。また、格子部以外の部材を備えると、格子の湾曲を阻害するおそれがある。格子を大きく湾曲させるためには、このような格子部以外の部材を備えていないことが好ましいと考えられる。具体的には、格子素子を湾曲させる方向に直交する方向に、格子部以外の部材等が備えられていないことが好ましいと考えられる。
【００１０】
一方、格子素子を回折格子として、Ｘ線撮像装置に組み込む際、格子素子の格子部をＸ線撮像装置に保持するための保持部や、格子部を補強するための補強部等の枠体を、格子部以外の部材として、格子素子に備える場合がある。
【００１１】
また、特許文献１には、回折格子の湾曲を考慮した設計について、言及がない。具体的には、特許文献１には、前記小格子の外周に、格子部以外の部材である補強部が設けられていることが記載されているが、この格子部以外の部材は、小格子の特定の一方向の一端部と、前記一方向に直交する方向の一端部との両方に設けられており、小格子をどの方向に湾曲させても、この格子部以外の部材により、回折格子の湾曲が阻害される。
【００１２】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供することを目的とする。また、本発明は、前記格子素子を用いた金属格子、前記格子素子や前記金属格子を用いた格子ユニット、及び、前記格子素子、前記金属格子、又は前記格子ユニットを用いたＸ線撮像装置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】
【００１３】
本発明者等は、保持部や補強部等になりうる枠体の位置等を種々検討した結果、その位置等によっては、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供するという上記目的を達成できることを見出した。具体的には、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様に係る格子素子は、互いに同じ形状の複数の部材を一方向に周期的に並設し、前記一方向に沿って湾曲した格子部と、前記格子部における前記一方向の少なくとも一方の端部に備えられた枠体とを備え、前記複数の部材は、前記一方向に直交する他方向の両端に到るまで形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供することができる。このことは、以下のことによると考えられる。まず、格子部に並設される複数の部材が、並設する一方向に直交する他方向の両端に到るまで形成されているので、格子部に並設される複数の部材が他方向の両端に到るまで形成されていない場合、例えば、格子部における他方向の端部に枠体が備えられている場合と比較して、格子部の前記一方向に沿って湾曲しやすいものであると考えられる。また、格子素子には、枠体が備えられているが、前記一方向の端部に備えられているので、格子部の前記湾曲に対する影響がないか又は非常に小さいと考えられる。すなわち、枠体を備えていても、格子部の湾曲の阻害が充分に抑制されると考えられる。これらのことから、上記の構成によれば、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を得ることができると考えられる。
【００１５】
また、このような湾曲した格子素子は、点波源を用いる場合でも、上述した、いわゆるケラレを防止又は低減できる。そして、上記のような格子素子は、上述したように、格子部の湾曲の阻害が充分に抑制されたものであるので、曲率半径の小さな大きく湾曲したものとなりうる。このため、このような格子素子は、点波源と前記格子素子との間の距離をより短くすることができ、装置の小型化が可能となる。また、前記格子素子は、枠体を備えているため、装置への組み込みも容易であり、装置へ組み込む際の工夫等により、装置が大型化することも抑制できる。
【００１６】
また、本発明の他の一態様に係る格子素子は、互いに同じ形状の複数の部材を一方向に周期的に並設し、前記一方向に沿って湾曲した格子部と、前記格子部における前記一方向の少なくとも一方の端部に備えられた枠体と、前記一方向に直交する他方向の少なくとも一方の端部に備えられた薄板部とを備え、前記薄板部が、前記枠体より薄いことを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供することができる。このことは、以下のことによると考えられる。まず、格子素子には、枠体が備えられているが、複数の部材が並設する一方向の端部に備えられているので、格子部の前記一方向に沿った湾曲に対する影響がないか又は非常に少ないと考えられる。すなわち、枠体を備えていても、格子部の前記湾曲の阻害が充分に抑制されると考えられる。また、前記一方向に直交する他方向の端部に、薄板部が備えられている。この他方向の端部に備えられる部材は、格子部の前記湾曲を阻害する場合もあると考えられるが、この薄板部が、前記枠体より薄いので、この他方向の端部にも枠体が備えられている場合より、格子部の前記湾曲が阻害されることを抑制できると考えられる。これらのことから、上記の構成によれば、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を得ることができると考えられる。
【００１８】
また、このような湾曲した格子素子は、点波源を用いる場合でも、上述した、いわゆるケラレを防止又は低減できる。そして、上記のような格子素子は、上述したように、格子部の湾曲の阻害が充分に抑制されたものであるので、曲率半径の小さな大きく湾曲したものとなりうる。このため、このような格子素子は、点波源と前記格子素子との間の距離をより短くすることができ、装置の小型化が可能となる。また、前記格子素子は、枠体を備えているため、装置への組み込みも容易であり、装置へ組み込む際の工夫等により、装置が大型化することも抑制できる。
【００１９】
また、このような薄板部を備えた格子素子は、複数の格子素子を備えて格子ユニットを構成した場合に、この薄板部を接続しろ領域として用いて接続することができるので、格子部同士の接触による格子部の損傷を低減することもできる。
【００２０】
また、前記薄板部を備えた格子素子において、前記複数の部材を基材上に並設し、前記薄板部の厚さが、前記基板の厚さ以下であることが好ましい。
【００２１】
このような構成によれば、より大きく湾曲した格子素子を提供することができる。このことは、格子部が、複数の部材を基板上に並設してなるものである場合においては、前記他方向の端部に備えられる薄板部の厚さが、前記格子部の基板以下であるので、格子部の前記一方向に沿った湾曲に対する影響がないか又は非常に少ないと考えられる。すなわち、格子素子に薄板部が備えられていても、格子部の前記湾曲の阻害が充分に抑制されると考えられる。よって、より大きく湾曲した格子素子を得ることができると考えられる。
【００２２】
また、前記格子素子において、前記枠体が、前記基板より厚いことが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、枠体が備えられていることによる効果をより発揮できる。具体的には、Ｘ線撮像装置に組み込む際、格子素子の格子部をＸ線撮像装置に保持しやすくなる。また、格子部をより補強することもできる。
【００２４】
また、前記薄板部を備えた格子素子において、前記薄板部が、前記他方向の両端部に備えられていることが好ましい。
【００２５】
このような構成によれば、格子部の前記一方向に沿った湾曲の阻害を抑制しつつ、前記他方向の両端部に薄板部が備えられているので、格子部同士の接触による格子部の損傷をより低減することができる。
【００２６】
また、本発明の他の一態様に係る金属格子は、前記格子素子の前記複数の部材の各間のそれぞれに、金属が配置されたことを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、前記格子素子を備える金属格子を提供することができる。すなわち、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子の所定の位置に、金属が配置された金属格子が得られる。このような金属格子は、曲面に沿って配置することが可能であるので、上述した、いわゆるケラレを低減することができる。
【００２８】
また、本発明の他の一態様に係る格子ユニットは、１つの格子面を形成するように配置された複数の格子を備えた格子ユニットであって、前記複数の格子のうちの少なくとも１つが、前記格子素子、及び前記金属格子からなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、湾曲した格子素子を備える格子ユニットを提供することができる。このような格子ユニットは、湾曲した格子素子を備える格子を、曲面に沿って配置することが可能であるので、上述した、いわゆるケラレを低減しつつ、より大きな格子面を形成できる。
【００３０】
また、本発明の他の一態様に係るＸ線撮像装置は、Ｘ線を放射するＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されたＸ線が照射されるタルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計と、前記タルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計によるＸ線の像を撮像するＸ線撮像素子とを備え、前記タルボ干渉計又はタルボ・ロー干渉計は、前記格子素子、前記金属格子、及び前記格子ユニットからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、湾曲した格子素子を備えるＸ線撮像装置を提供することができる。このようなＸ線撮像装置は、格子素子の枠体を保持することにより、湾曲した格子素子を備える格子を、曲面に沿って配置することができる。このことにより、上述した、いわゆるケラレを低減しつつ、より大きな格子面を形成できる。したがって、このようなＸ線撮像装置は、前記ケラレによって生じるノイズを低減しつつ、より大きな診断面積のＸ線撮像画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、枠体を備えていても、曲率半径の小さな大きく湾曲した格子素子を提供することを目的とする。また、本発明は、前記格子素子を用いた金属格子、前記格子素子や前記金属格子を用いた格子ユニット、及び、前記格子素子、前記金属格子、又は前記格子ユニットを用いたＸ線撮像装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る格子素子の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る格子素子の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る格子素子の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る格子素子の構成を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図（その１）である。
【図６】第１実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図（その２）である。
【図７】第１実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図（その３）である。
【図８】第１実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図（その４）である。
【図９】第２実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１０】圧縮応力型の熱応力層を形成する場合における金属格子の製造工程を説明するための断面図である。
【図１１】引張応力型の熱応力層を形成する場合における金属格子の製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】第４実施形態におけるＸ線用タルボ干渉計の構成を示す斜視図である。
【図１３】第５実施形態におけるＸ線用タルボ・ロー干渉計の構成を示す上面図である。
【図１４】第６実施形態におけるＸ線撮像装置の構成を示す説明図である。
【図１５】ケラレの発生を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を示す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００３５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る格子素子は、互いに同じ形状の複数の部材を一方向に周期的に並設し、前記一方向に沿って湾曲した格子部と、前記格子部における前記一方向の少なくとも一方の端部に備えられた枠体とを備える。そして、この格子素子は、前記複数の部材は、前記一方向に直交する他方向の両端に到るまで形成されているものである。なお、この格子素子は、複数の部材が、基板上に並設されたものであってもよいし、複数の部材が、基板上に並設されていなくてもよい。下記実施形態では、複数の部材が、基板上に並設されたものを例に挙げて、説明する。
【００３６】
図１は、本発明の第１実施形態に係る格子素子の構成を示す断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る格子素子の構成を示す斜視図である。なお、図２では、作図の都合上、格子部１１ａが、湾曲していない平坦な状態で示されているが、実際には、図１に示すように、格子素子ＤＧａにおける格子部１１ａは、湾曲している。また、図２は、図１（Ａ）に示す格子素子ＤＧａの斜視図を示す。
【００３７】
第１実施形態に係る格子素子ＤＧａ，ＤＧｂは、図１及び図２に示すように、格子部１１ａと、枠体１３（１３ａ，１３ｂ）とを備えている。以下、図１（Ａ）に示す格子素子ＤＧａを中心に説明し、図１（Ｂ）に示す格子素子ＤＧｂについては、ＤＧａと異なる部分を説明する。具体的には、図１（Ｂ）に示す格子素子ＤＧｂは、格子素子における枠体１３の厚さが、図１（Ａ）に示すＤＧａとは異なる変形例である。
【００３８】
格子部１１ａは、互いに同じ形状の複数の部材１２ａが一方向Ｘに周期的に基板１１１上に並設されている部材である。すなわち、格子部１１ａは、基板１１１と、基板１１１上に一方向Ｘに周期的に並設された、互いに同じ形状の複数の部材１２ａとを備える部材である。また、格子部１１ａは、例えば、図１及び図２に示すように、互いに主面を対向させ所定の間隔（ピッチＰ）をあけて、互いに略並設するように配置された板状（層状）の複数の第１部分１２１と、互いに隣接する各第１部分１２１に挟まれた空間である第２部分（凹部）１２２とを、基板１１１の一主面上に備えたもの等が挙げられる。
【００３９】
また、格子部１１ａは、図１に示すように、複数の部材１２ａ、例えば、複数の第１部分１２１が並設する方向である一方向（主方向）Ｘに沿って湾曲している。すなわち、第１部分のピッチＰが、湾曲していない場合（平坦な場合）に比べて小さく（短く）なるように、格子部１１ａは、主方向Ｘに沿って湾曲する。また、この湾曲は、第１部分のピッチＰが、湾曲していない場合（平坦な場合）に比べて大きく（長く）なるような湾曲であってもよい。また、格子部１１ａは、主方向Ｘに直交する他方向である副方向Ｙに沿って湾曲していてもよいが、少なくとも主方向Ｘに沿って湾曲していればよい。なお、この主方向Ｘと副方向Ｙとで構成されるＸＹ平面の法線方向Ｚが、第１部分１２１及び第２部分１２２の厚さ方向（深さ方向）となる。
【００４０】
また、格子部１１ａは、格子素子ＤＧａを回折格子として用いる場合に、必須の部材である。この格子部１１ａのみからなる回折格子では、Ｘ線撮像装置に組み込みにくかったり、格子部１１ａが損傷しやすい傾向があった。そこで、格子素子に、Ｘ線撮像装置等の装置に組み込む際、格子素子の格子部をＸ線撮像装置に保持するための保持部や、格子部を補強するための補強部等になりうる枠体を備えることが考えられる。しかしながら、このような枠体を、位置等を考慮せずに備えると、格子部の湾曲を阻害するおそれがある。
【００４１】
一方、格子部以外の部材である枠体が備えられていなければ、格子素子の、主方向Ｘに沿った湾曲のしやすさは、基板１１１の厚さＨ２、すなわち、格子部１１ａにおける第２部分１２２の部分の厚さＨ２に依存すると考えられる。また、枠体が備えられていれば、格子素子の、主方向Ｘに沿った湾曲のしやすさは、その枠体の位置や厚さ等によっては、その枠体の厚さ等にも依存する場合がある。このことから、枠体が備えられていれば、枠体が備えられていない場合より、格子部が湾曲しにくくなる場合があると考えられる。
【００４２】
これに対して、第１実施形態に係る格子素子における複数の部材１２ａは、図２に示すように、副方向Ｙの両端に到るまで形成されている。複数の部材１２ａが、副方向Ｙの両端に到るまで形成されていることによって、複数の部材が副方向Ｙの両端に到るまで形成されない場合、例えば、副方向Ｙの端部に枠体が備えられている場合と比較して、主方向Ｘに沿って湾曲しやすいものであると考えられる。
【００４３】
また、枠体１３は、図１及び図２に示すように、主方向Ｘの端部に備えられている。このような主方向Ｘの端部に備えられた枠体１３は、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲に対する影響がないか又は非常に小さいと考えられる。また、枠体１３は、図１及び図２では、主方向Ｘの両端部に備えられているが、枠体１３を備える目的等に応じて、どちらか一方の端部に備えるようにしてもよい。
【００４４】
これらのことから、第１実施形態に係る格子素子は、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲をしやすく、曲率半径の小さな大きく湾曲することができる。
【００４５】
また、枠体１３は、主方向Ｘの両端部に備えることが好ましい。そうすることによって、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲の阻害を抑制しつつ、主方向Ｘの両端部に枠体１３が備えられているので、枠体１３によって、格子部１１ａをより補強することができる。
【００４６】
また、枠体１３の厚さ、すなわち、ＸＹ平面の法線方向Ｚの長さは、特に限定されない。すなわち、枠体１３は、図１（Ａ）に示すように、格子部１１ａの、基板１１１と第１部分１２１との厚さの合計（Ｈ１＋Ｈ２）と略同一の厚さの枠体１３ａであってもよいし、図１（Ｂ）に示すように、基板１１１と第１部分１２１との厚さの合計（Ｈ１＋Ｈ２）より薄く、基板１１１の厚さ（Ｈ２）より厚い枠体１３ｂであってもよい。枠体１３が、格子部１１ａの補強を目的とする場合、基板１１１よりは厚いことが好ましい。
【００４７】
また、枠体１３の幅、すなわち、ＸＺ平面の法線方向Ｙの長さは、特に限定されない。枠体１３の幅は、例えば、図１及び図２に示すように、複数の部材１２ａの幅（ＸＺ平面の法線方向Ｙの長さ）と同等である場合等が挙げられる。
【００４８】
また、枠体１３の形状も、特に限定されない。枠体１３の形状は、例えば、Ｘ線撮像装置等の装置に組み込む際、格子素子の格子部をＸ線撮像装置に保持するための保持部として好適な形状であってもよい。
【００４９】
また、基板１１１は、その主面上に、複数の部材１２ａを備えるための基材である。また、ここでの基板１１１は、格子部１１ａの湾曲する際、後述するような熱応力層を用いた場合、この熱応力層も含めたものである。また、基板１１１は、所定の材料から形成され、湾曲した板状部材である。基板１１１は、例えば、格子素子ＤＧａを、Ｘ線用の回折素子として用いられる場合、Ｘ線を透過又は吸収する特性を有する所定の材料から形成される。また、格子部１１ａの第１部分１２１も、基板１１１と同様、例えば、格子素子ＤＧａを、Ｘ線用の回折素子として用いられる場合、Ｘ線を透過又は吸収する特性を有する所定の材料から形成される。このように、基板１１１及び第１部分１２１は、格子素子ＤＧａの使用用途に応じて適宜選択された材料で形成されていればよい。そして、微細加工技術が略確立されている点から、熱応力層を除いた基板１１１及び第１部分１２１は、Ｘ線を透過する特性を有する半導体、例えば、シリコン（Ｓｉ）から形成されていることが好ましい。すなわち、熱応力層を除いた基板１１１及び第１部分１２１は、シリコンウエハ（シリコン基板）を加工することによって、得られたものであることが好ましい。なお、熱応力層を用いる場合は、この熱応力層は、基板１１１とは異なる熱膨張係数を有する層である。
【００５０】
格子部１１ａは、上述したように、湾曲しているが、複数の部材１２ａ、例えば、第１部分１２１及び第２部分１２２の各形状をより詳しく説明するために、格子部１１ａが平坦であると仮定して、以下に説明する。
【００５１】
この仮定の場合において、図２に示すように、ＸＹＺの直交座標系を設定した場合に、格子部１１ａは、所定の厚さ（深さ）Ｈ１（格子面ＸＹに垂直なＺ方向（格子面ＸＹの法線方向）の長さ）を有して副方向Ｙに線状に延びる複数の第１部分１２１と、前記所定の厚さＨ１を有して副方向（長尺方向）Ｙに線状に延びる複数の第２部分１２２とを備えている。すなわち、この第１部分１２１は、格子面ＸＹにおいて副方向Ｙに延びる長尺な線条形状となる板状又は層状であって、格子面ＸＹに直交するＹＺ面に沿った板状又は層状である。第２部分１２２は、格子面ＸＹにおいて副方向Ｙに延びる長尺な線条形状となる板状又は層状であって、格子面ＸＹに直交するＹＺ面に沿った板状又は層状である。そして、これら複数の第１部分１２１と複数の第２部分１２２とは、格子面ＸＹにおいて、副方向Ｙに直交する主方向（幅方向）Ｘに交互に、主方向Ｘを法線とするＹＺ面に平行に、配設される。このため、複数の第１部分１２１は、副方向Ｙと直交する主方向Ｘに所定の間隔を空けてそれぞれ配設される。言い換えれば、複数の第２部分１２２は、副方向Ｙと直交する主方向Ｘに所定の間隔を空けてそれぞれ配設される。前記所定の間隔（ピッチ）Ｐは、本実施形態では、一定とされている。すなわち、複数の第１部分１２１（複数の第２部分１２２）は、主方向Ｘに等間隔Ｐでそれぞれ配設され、周期構造となっている。したがって、前記周期的に設けられた前記複数の部材１２ａは、第１部分１２１であるとみてよく、あるいは、前記複数の部材１２ａは、第２部分１２２であるとみてよい。さらに、前記複数の部材１２ａは、図１及び図２に示すように、第１部分１２１及び第２部分１２２の組であるとみてもよい。
【００５２】
また、格子素子の各部材の大きさ等は、格子素子の使用目的等によって適宜調整可能であり、特に限定されない。具体的には、第１部分の深さＨ１は、１５〜２００μｍであることが好ましく、例えば、約１６０μｍである。また、基板１１１の厚さＨ２は、２００μｍ以下であることが好ましく、例えば、約１００μｍである。また、基板１１１は、上述したように、備えていなくてもよい部材であることから、基板１１１の厚さの下限値は、「０」である。すなわち、基板１１１の厚さＨ２は、０〜２００μｍであることが好ましい。また、格子部１１ａが湾曲していない平坦な状態における、隣り合う第１部分１２１間の幅Ｗ、すなわち、第２部分１２２の幅Ｗは、１〜２０μｍであることが好ましく、例えば、約１６．８μｍである。また、格子部１１ａが湾曲していない平坦な状態における、隣り合う第１部分１２１間のピッチＰは、２〜３０μｍであることが好ましく、例えば、約２２．８μｍである。また、格子部１１ａが湾曲していない平坦な状態における、第２部分１２２の幅Ｗに対する第１部分の深さＨ１の比であるアスペクト比（Ｈ１／Ｗ）は、上述したように、５以上が好ましく、３〜５０であることが好ましく、例えば、約１０である。
【００５３】
また、格子素子において、複数の部材が、基板上に並設されていない場合は、例えば、上記第２部分が、後述する金属部分である態様や、ＸＹ平面の法線方向Ｚのいずれかの位置で、第１部分を保持する部材を有する態様等が挙げられる。
【００５４】
（第２実施形態）
第１実施形態に係る格子素子は、上述したように、複数の部材１２ａが、主方向Ｘに直交する他方向（副方向）Ｙの両端に到るまで形成されているものである。これに対して、第２実施形態に係る格子素子は、後述するように、副方向Ｙの少なくとも一端部に、枠体より薄い薄板部を備えるものである。なお、この第２実施形態に係る格子素子においても、上記第１実施形態と同様、複数の部材が、基板上に並設されたものであってもよいし、複数の部材が、基板上に並設されていなくてもよい。また、下記実施形態では、複数の部材が、基板上に並設されたものを例に挙げて、説明する。
【００５５】
図３は、本発明の第２実施形態に係る格子素子の構成を示す断面図である。図４は、本発明の第２実施形態に係る格子素子の構成を示す斜視図である。なお、図４では、作図の都合上、格子部１１ａが、湾曲していない平坦な状態で示されているが、実際には、図３に示すように、格子素子ＤＧｃ，ＤＧｄ，ＤＧｅにおける格子部１１ａは、湾曲している。
【００５６】
第２実施形態に係る格子素子ＤＧｃ，ＤＧｄ，ＤＧｅは、図３及び図４に示すように、格子部１１ａと、枠体１３（１３ａ，１３ｂ）と、薄板部１４（１４ａ，１４ｂ）を備えている。以下、図３（Ａ）に示す格子素子ＤＧｃを中心に説明し、図３（Ｂ）に示す格子素子ＤＧｄや図３（Ｃ）に示す格子素子ＤＧｅについては、ＤＧｃと異なる部分を説明する。具体的には、図３（Ｂ）に示す格子素子ＤＧｄは、格子素子における薄板部１４の厚さが、ＤＧｃとは異なる変形例である。また、図３（Ｃ）に示す格子素子ＤＧｅは、枠体の形状が、ＤＧｄとは異なる変形例である。
【００５７】
格子部以外の部材である枠体や薄板部等が備えられていなければ、上述したように、格子素子の、主方向Ｘに沿った湾曲のしやすさは、基板１１１の厚さＨ２、すなわち、格子部１１ａにおける第２部分１２２の部分の厚さＨ２に依存すると考えられる。また、格子部以外の部材である枠体や薄板部等が備えられていれば、格子素子の、主方向Ｘに沿った湾曲のしやすさは、その格子部以外の部材の位置や厚さ等によっては、その格子部以外の部材の厚さ等にも依存する場合がある。このことから、格子部以外の部材が備えられていれば、格子部以外の部材を備えられていない場合より、格子部が湾曲しにくくなる場合があると考えられる。
【００５８】
これに対して、まず、格子素子ＤＧｃは、第１実施形態に係る格子素子ＤＧａと同様、主方向Ｘの端部に枠体１３ａが備えられる。この枠体１３ａは、複数の部材１２ａが並設する一方向（主方向）Ｘの端部に備えられているので、枠体１３は、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲に対する影響がないか又は非常に小さいと考えられる。
【００５９】
また、薄板部１４は、図３及び図４に示すように、主方向Ｘに直交する他方向Ｙの端部に備えられている。そして、薄板部１４の厚さは、枠体１３より薄い。このように、他方向Ｙの端部に備えられる薄板部１４は、図３及び図４に示すように、枠体１３より薄いので、この他方向Ｙの端部にも枠体が備えられている場合より、主方向Ｘに沿った湾曲の阻害を充分に抑制できると考えられる。
【００６０】
これらのことから、第２実施形態に係る格子素子は、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲をしやすく、曲率半径の小さな大きく湾曲することができる。
【００６１】
また、薄板部１４の厚さ（Ｈ３）は、前記枠体１３より薄ければ、上記のような湾曲の阻害を抑制できるという効果を発揮できるので、これ以上限定されるものではない。具体的には、薄板部１４の厚さは、前記枠体１３より薄ければよく、図３及び図４に示すような、前記基板１１１の厚さ（Ｈ２）以下であることが好ましい。このように、薄板部１４の厚さが、前記基板１１１の厚さ以下であると、薄板部１４は、格子部１１ａの主方向Ｘに沿った湾曲に対する影響がないか又は非常に小さいと考えられる。このため、格子素子をより湾曲することができ、より好適な曲率半径の格子素子が得られる。なお、薄板部１４の厚さは、形状を維持できる厚さ以上であることが好ましい。具体的には、薄板部１４は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、格子部１１ａの、基板１１１の厚さ（Ｈ２）より薄い薄板部１４ａであってもよいし、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示すように、格子部１１ａの、基板１１１の厚さ（Ｈ２）と略同一の厚さの薄板部１４ｂであってもよい。なお、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示す格子素子ＤＧｄは、上記ＤＧｃとは、この薄板部１４の厚さが異なる以外、同様である。また、薄板部１４は、上記第１実施形態に係る格子素子では、備えていない部材であることから、備えていなくてもよい部材である。このことから、薄板部１４の厚さの下限値は、「０」であり、薄板部１４の厚さは、０μｍ以上Ｈ２以下であることが好ましい。具体的には、０〜２００μｍであることが好ましい。
【００６２】
また、このような薄板部１４を備えた格子素子は、複数の格子素子を備えて格子ユニットを構成した場合に、この薄板部１４を、格子素子を接続する際の、接続しろ領域として用いることができる。よって、複数の格子素子を備えて格子ユニットを構成した場合に、格子部同士の接触による格子部の損傷を抑制することもできる。このため、薄板部１４の、Ｙ方向の幅ＷＹは、特に限定されない。具体的には、薄板部１４の幅ＷＹが、複数の格子素子を備えて格子ユニットを構成した場合に、薄板部１４が格子の形成されていない領域になるので、格子ユニットをＸ線撮像装置に組み込んだ際に、この領域が、画像形成を阻害しない範囲となるような幅以下であることが好ましい。
【００６３】
また、薄板部１４は、図３及び図４では、副方向Ｙの両端部に備えられているが、どちらか一方の端部に備えるようにしてもよい。また、薄板部１４が、副方向Ｙの両端部に備えられていることが、格子部１１ａの損傷をより抑制する点から、好ましい。
【００６４】
また、薄板部１４の形状も、特に限定されない。薄板部１４を接続しろ領域として用いる場合は、接続しろ領域として用いるために好適な形状であってもよい。
【００６５】
また、枠体１３は、特に限定されず、第１実施形態に係る格子素子に備えられる枠体と同様のものが挙げられる。すなわち、枠体１３の形状等は、特に限定されない。その中でも、例えば、枠体１３の幅、すなわち、ＸＺ平面の法線方向Ｙの長さは、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、複数の部材１２ａの幅（ＸＺ平面の法線方向Ｙの長さ）と同等である場合等が挙げられる。また、枠体１３の幅は、図４（Ｃ）に示すように、複数の部材１２ａの幅と薄板部１４ｃの幅（ＸＺ平面の法線方向Ｙの長さ）との合計した幅である場合等も挙げられる。なお、図３（Ｃ）及び図４（Ｃ）に示す格子素子ＤＧｅは、上記ＤＧｄとは、枠体１３の幅が異なる以外、同様である。
【００６６】
（製造方法）
上記第１実施形態及び第２実施形態に係る格子素子ＤＧの製造方法について説明する。
【００６７】
格子素子ＤＧの製造方法は、上記構成の格子素子を製造することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下の各工程を実施すること等によって製造することができる。
【００６８】
まず、第１実施形態に係る格子素子の製造方法について説明する。
【００６９】
図５乃至図８は、第１実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図である。なお、図５〜図８は、ＸＺ平面の法線方向ＹからＸＺ平面を見た図面である。
【００７０】
まず、格子素子を製造するために、原料となる基板として、図５（Ａ）に示すように、基板１１２を用意する。原料となる基板としては、後述する加工によって、熱応力層を除いた基板１１１及び第１部分１２１になるものであれば、特に限定されない。原料となる基板としては、例えば、シリコン基板（シリコンウエハ）等が挙げられるので、ここでは、シリコン基板を例に挙げて説明する。また、このシリコン基板１１２としては、多数キャリアが電子であるｎ型シリコンであることが好ましい。ここで、ｎ型シリコンは、導電体電子を豊富に持つため、シリコンを陰極に接続して負電位を印加しカソード分極をすると、後述の電鋳法では、めっき液と、いわゆるオーミック接触になり、電流が流れて還元反応が起きやすくなり、結果として、金属がより析出しやすくなる。また、原料となる基板としては、シリコン基板の上に、ＳｉＯ２膜（石英膜）１１２ａを形成したもの、より具体的には、４００μｍ厚のシリコン基板上に、２μｍ厚のＳｉＯ２膜１１２ａを形成したものを用いる。
【００７１】
次に、図５（Ｂ）に示すように、シリコン基板１１２の主面上に、レジスト層１１３を形成する。なお、ＳｉＯ２膜１１２ａを形成した側の表面を、前記主面とする。
【００７２】
そして、図５（Ｃ）に示すように、このレジスト層１１３をパターニングする。レジスト層とは、エッチングの際に、前記エッチングに抗して保護膜として機能する層である。レジスト層１１３は、例えば、次のエッチング工程のエッチング処理に対し耐性のある材料からなる層が挙げられる。耐性のあるとは、エッチング処理において、全くエッチングされないという意味である必要はなく、比較的エッチングされにくいという意味である。すなわち、耐性のあるとは、エッチングすべきエッチング対象部分がエッチングされる間、エッチングすべきでない非エッチング対象部分を保護する保護膜として機能するという意味である。そして、レジスト層１１３は、次工程以降で行われるエッチング処理の後に残留する厚みで形成する。本実施形態では、前記レジスト層１１３として、感光性樹脂層（フォトレジスト層）１１３ａが用いられる。
【００７３】
より具体的には、シリコン基板１１２上に感光性樹脂層１１３ａを、例えば、スピンコート等によって、形成する（図５（Ｂ））。この感光性樹脂層１１３ａは、次工程以降で行われるエッチング処理に対し、シリコン基板１１２の板状部分１１５（壁部１１５、第１部分１２１）を保護する保護膜として機能する所定の膜厚、例えば、約２μｍで形成される。ここで、感光性樹脂層１１３ａは、リソグラフィーにおいて使用され、光（可視光だけではなく紫外線等も含む）や電子線等によって、溶解性等の物性が変化する材料である。なお、レジスト層１１３は、このような感光性樹脂層１１３ａに限定されるものではなく、例えば、電子線露光用のレジスト層であってもよい。続いて、感光性樹脂層１１３ａを、フォトリソグラフィー法により格子のパターンにパターニングする（図５（Ｃ）、図６（Ａ））。より具体的には、感光性樹脂層１１３ａにリソグラフィーマスク２１を押し当てて、感光性樹脂層１１３ａにリソグラフィーマスク２１を介して、光（可視光だけではなく紫外線等も含む）や電子線等、ここでは、例えば、紫外線２２が照射され、感光性樹脂層１１３ａがパターン露光され、現像される（図５（Ｃ））。そして、露光されなかった部分（あるいは、露光された部分）の感光性樹脂層１１３ａが除去されて、感光性樹脂層１１３ａを、図６（Ａ）に示すように、格子のパターンにパターニングする。
【００７４】
そして、次に、ドライエッチング法によって、感光性樹脂層１１３ａを除去した部分に対応するシリコン基板１１２が、第１の所定の深さまでエッチングされる。これによって、図６（Ｂ）に示すように、スリット溝ＳＤが形成される。より具体的には、パターニングされた感光性樹脂層１１３ａをマスクとして、ＣＨＦ３を含むガスを利用したドライエッチングで、ＳｉＯ２膜１１２ａがエッチングされる。なお、このドライエッチングによって、感光性樹脂層１１３ａは、目減りするが、後述のエッチング処理に対しシリコン基板１１２の板状部分１１５（壁部１１５、第１部分１２１）を保護する保護膜として機能する所定の膜厚で残留する。その後、このエッチングされたＳｉＯ２膜１１２ａをマスクとして、シリコン基板１１２における表面から所定の深さまで、ＩＣＰドライエッチングでシリコン基板１１２がエッチングされる。なお、ＩＣＰドライエッチングは、例えば、プロセスガスとして、ＳＦ６を含むガスを利用したもの等が挙げられる。
【００７５】
また、このＩＣＰドライエッチングは、高アスペクト比で垂直なエッチングができるため、好ましくは、ＩＣＰ装置によるＡＳＥプロセスである。このＡＳＥ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｅｔｃｈ）プロセスとは、ＳＦ６プラズマ中のＦラジカルとＦイオンによるＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によってシリコン基板のエッチングを行う工程と、Ｃ４Ｆ８プラズマ中のＣＦｘラジカルおよびそれらのイオンの重合反応によって、テフロン（登録商標）に近い組成を有するポリマー膜を壁面に堆積させて保護膜として作用させる工程とを繰り返し行うものである。また、高アスペクト比でより垂直なエッチングができるため、より好ましくは、ボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）プロセスのように、ＳＦ６プラズマがリッチな状態と、Ｃ４Ｆ８プラズマがリッチな状態とを交互に繰り返すことで、側壁保護と底面エッチングとを交互に進行させてもよい。なお、ドライエッチング法は、ＩＣＰドライエッチングに限定するものではなく、他の手法であってもよい。例えば、いわゆる、並行平板型リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、磁気中性線プラズマ（ＮＬＤ）ドライエッチング、化学支援イオンビーム（ＣＡＩＢ）エッチングおよび電子サイクロトロン共鳴型リアクティブイオンビーム（ＥＣＲＩＢ）エッチング等のエッチング技術であってもよい。
【００７６】
また、上記のように、スリット溝ＳＤを形成すると、例えば、深さ１５０μｍ程度まで、深堀加工される。このように深堀加工されるので、感光性樹脂層１１３ａは消失する。また、ＳｉＯ２膜１１２ａも目減りし、例えば、２μｍあったものが１μｍになったりする。
【００７７】
このエッチングされてＹＺ面に沿って残ったシリコン基板１１２の板状部分（層状部分、壁部）１１５が第１部分１２１となる。また、このエッチングによって、消失した空間部分が第２部分１２２となる。
【００７８】
次に、図６（Ｃ）に示すように、シリコン基板１１２におけるスリット溝ＳＤを形成した主面側の表面全体に、熱酸化法によって、後述の電鋳工程の電鋳法に対し絶縁性を有するように所定の厚さの絶縁層１１６を形成する形成する。この絶縁層１１６は、この例の場合、シリコン基板１１２を用いていることから、シリコンの酸化膜である。すなわち、ＳｉＯ２層である。
【００７９】
次に、図７（Ａ）に示すように、絶縁層１１６のうち、スリット溝ＳＤの底部ＢＴに形成された部分を除去する。より具体的には、ＣＨＦ３ガスを用いたＩＣＰドライエッチングによってスリット溝ＳＤの底部ＢＴに形成された絶縁層１１６の部分をエッチングする（図７（Ａ））。
【００８０】
次に、図７（Ｂ）に示すように、シリコン基板１１２の、スリット溝ＳＤを形成した面の裏面を、研磨して、図７（Ｃ）に示すような形状とする。研磨方法としては、特に限定されない。具体的には、シリコン基板の研磨方法として、一般的に用いられている研磨方法等が挙げられる。その際、スリット溝ＳＤの底部ＢＴと、前記裏面との距離（厚さ）が、後述の湾曲を考慮して、薄くすることが好ましい。具体的に、２００μｍ以下にすることが好ましい。また、得られたシリコン基板１１２の形状を維持できる程度以上の厚さがあることが好ましく、例えば、１００μｍ程度の厚さにすることが好ましい。
【００８１】
また、シリコン基板１１２において、枠体となる部分を形成する方法は、特に限定されない。具体的には、図５〜７に示すように、上記リソグラフィーの際に、それに相当する部分を形成しておく方法等が挙げられる。
【００８２】
次に、上述したような、スリット溝ＳＤを形成したシリコン基板１１２の湾曲方法について、説明する。
【００８３】
シリコン基板１１２を湾曲させる方法は、特に限定されない。具体的には、例えば、湾曲した治具に沿わして機械的にかしめて湾曲させる方法が挙げられる。他の方法としては、例えば、以下の各工程を実施すること等によって湾曲させることができる。
【００８４】
まず、図７（Ｃ）に示すような、スリット溝ＳＤを形成したシリコン基板１１２を用意する。すなわち、図８（Ａ）に示すように、複数の部材１２ａを備えたシリコン基板（格子形成母材）１１２を用意する。
【００８５】
次に、図８（Ｂ）に示すように、格子形成母材１１２の、複数の部材１２ａが形成された一主面に対向する他方主面の面上に、格子形成母材の第１熱膨張係数と異なる第２熱膨張係数を持つ所定の材料で熱応力層１５ａを前記他方主面全面に形成する。熱応力層１５ａとしては、例えば、厚さ２０μｍの石英膜等が挙げられる。石英膜は、例えば、シリコンを熱酸化する熱酸化法、スパッタ法および化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）等の成膜方法によって形成することができる。例えば、ＴＥＯＳ−ＣＶＤ法によって４００℃で、石英膜を成膜することができる。より具体的には、有機シランの一種であるテトラエトキシシラン（Ｔｅｔｒａ  ｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌａｎｅ、ＴＥＯＳ）を加温し、キャリアガスによってバブリングすることによってＴＥＯＳガスが生成される。このＴＥＯＳガスに、酸素やオゾン等の酸化ガス、及びヘリウム等の希釈ガスが混合されて原料ガスが生成される。そして、この原料ガスを、プラズマＣＶＤ装置や常温オゾンＣＶＤ装置等のＣＶＤ装置に導入することによって、ＣＶＤ装置内の格子形成母材１１２の他方主面に、所定の厚さ（例えば、約２０μｍ等）の石英膜１５ａを形成することができる。このＣＶＤは、原料ガスの表面化学反応であるため、数ｎｍ〜数μｍまで比較的容易に成膜することができる。
【００８６】
そして、図８（Ｃ）に示すように、格子形成母材１１２が、熱応力層１５ａによって湾曲させられる。より具体的には、高温（例えば、４００℃）の格子形成母材１１２及び熱応力層１５ａが所定の温度、例えば、格子素子ＤＧａの使用温度（例えば、室温２３℃）まで冷却される。これによって、格子形成母材１１２と熱応力層１５ａとの界面に、熱応力層１５ａによって熱応力が発生する。この熱応力によって、上述のように、格子形成母材１１２が湾曲し、格子部１１ａが湾曲する。例えば、格子形成母材１１２は、主方向Ｘに沿って曲率半径６０ｍｍで湾曲した（Ｒｘ＝６０ｍｍ）。
【００８７】
このような各製造工程を実施することによって、第１実施形態に係る格子素子ＤＧａが製造される。
【００８８】
なお、第１実施形態に係る格子素子を製造する方法は、上述した形状の格子素子を形成することができれば、特に限定されない。すなわち、上記製造方法においては、第１実施形態に係る格子素子を製造する際には、副方向Ｙ（ＸＺ平面の法線方向Ｙ）においては、略同じ形状となるように形成して、図１及び図２に示す形状の回折素子を製造する。
【００８９】
次に、第２実施形態に係る格子素子の製造方法について説明する。
【００９０】
第１実施形態に係る格子素子を製造する際には、上述したように、副方向Ｙにおいては、略同じ形状となるように形成するが、第２実施形態に係る格子素子を製造する際には、フォトリソグラフィー法やエッチング処理を適用する際に、図９に示すような方法を適用する。図９は、第２実施形態に係る格子素子の製造方法の一例を説明するための図である。なお、図９は、ＹＺ平面の法線方向ＸからＹＺ平面を見た図面である。
【００９１】
まず、フォトリソグラフィー法において用いるリソグラフィーマスク２１は、第１実施形態に係る格子素子を製造する際には、副方向Ｙにおいては略同一形状のパターニングがなされるようなマスクを用いる。これに対して、第２実施形態に係る格子素子を製造する際には、図９（Ａ）に示すように、副方向Ｙの両端部の感光性樹脂層１１３ａが、後に除去されるようなパターニングができるマスクを用いる。そうすることによって、図９（Ｂ）に示すように、副方向Ｙの中央部に感光性樹脂層１１３ａを残存させ、両端部の感光性樹脂層１１３ａを除去する。そして、図９（Ｃ）に示すように、上記エッチング処理を施すことによって、両端部がエッチングされて、スリット溝ＳＤと同等以上の深さの、薄板部１４が形成される。また、薄板部１４は、感光性樹脂層１１３ａが除去された部分に形成されるので、スリット溝ＳＤと同等になると考えられる。薄板部１４の幅ＷＹが小さい場合は、略同等になるが、薄板部１４の幅ＷＹが大きい場合は、マイクロローディング効果が作用し、図３に示すように、薄板部１４の厚さが、基板１１１より薄くなることもありうる。
【００９２】
（金属格子）
本発明の第３実施形態に係る金属格子は、前記格子素子ＤＧの複数の部材１２ａにおける第１部分１２１の各間のそれぞれに、金属が配置された金属格子である。すなわち、金属格子は、前記格子素子ＤＧにおいて、第２部分１２２に金属を埋めたものである。
【００９３】
金属を埋める方法としては、第２部分１２２に好適に金属を埋めることができる方法であれば、特に限定されない。例えば、電鋳法等によって、金を埋める方法等が挙げられる。金属格子のより具体的な製造方法は、以下のような方法が挙げられる。例えば、図１０及び図１１に示す製造方法等が挙げられる。この図１０及び図１１は、後述するように、上述の格子素子ＤＧ（ＤＧａ〜ＤＧｅ）において、第２部分１２２に金属を埋めて、金属部分１２６を形成した金属格子を示すものである。
【００９４】
上述の格子素子ＤＧ（ＤＧａ〜ＤＧｅ）において、熱応力層１５が圧縮応力型および引張応力型のいずれかによって、そして、電鋳法等によって、第２部分１２２に金等の金属を埋めて、金属部分１２６を形成する工程が、応力層を形成する工程の以前および以後のいずれかによって、さらに、格子形成母材１１２に形成される熱応力層１５が一方主面および他方主面のいずれかによって、種々の態様の製造工程がある。なお、金属部分１２６を形成する工程を、応力層を形成する工程の以前および以後のいずれにも適用できるのは、金等が有する展延性等により、金属部分１２６を形成した後であっても、基板１１１の厚みが湾曲に適した程度に薄ければ、格子部１１ａを湾曲させることができるからである。
【００９５】
図１０は、圧縮応力型の熱応力層を形成する場合における金属格子の製造工程を説明するための断面図である。図１０（Ａ）は、その第１態様の場合を示し、図１０（Ｂ）は、その第２態様の場合を示し、そして、図１０（Ｃ）は、その第３態様の場合を示している。
【００９６】
図１１は、引張応力型の熱応力層を形成する場合における金属格子の製造工程を説明するための断面図である。図１１（Ａ）は、その第４態様の場合を示し、図１１（Ｂ）は、その第５態様の場合を示し、そして、図１１（Ｃ）は、その第６態様の場合を示している。
【００９７】
なお、図１０及び図１１においては、枠体１３や薄板部１４の図示を省略している。
【００９８】
圧縮応力型は、格子形成母材１１２との熱応力層１５との熱膨張係数の差により、格子形成母材１１２が熱応力層１５より収縮することにより、熱応力層１５が格子形成母材１１２により圧縮されようとする。
【００９９】
引張応力型は、格子形成母材１１２との熱応力層１５との熱膨張係数の差により、熱応力層１５が格子形成母材１１２より収縮することにより、熱応力層１５が格子形成母材１１２により引っ張られようとする。
【０１００】
圧縮応力型の熱応力層１５ｂを形成する場合における金属格子の製造工程において、第１態様では、まず、図１０（Ａ１）に示すように、圧縮応力型の熱応力層１５ｂが複数の部材１２ａを備えたシリコン基板（格子形成母材）１１２の他方主面全面上に形成される。次に、図１０（Ａ２）に示すように、上記湾曲方法が実施され、圧縮応力型の熱応力層１５ｂによって、格子形成母材１１２は、一方主面（格子面）が縮小するように湾曲される。そして、各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１０（Ａ３）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。
【０１０１】
圧縮応力型の熱応力層１５ｂを形成する場合における金属格子の製造工程において、第２態様では、まず、図１０（Ｂ１）に示すように、格子形成母材１１２の各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１０（Ｂ１）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。次に、図１０（Ｂ２）に示すように、圧縮応力型の熱応力層１５ｂが格子形成母材１１２の他方主面全面上に形成される。そして、図１０（Ｂ３）に示すように、上記湾曲方法が実施され、圧縮応力型の熱応力層１５ｂによって、格子形成母材１１２は、一方主面（格子面）が縮小するように湾曲される。
【０１０２】
圧縮応力型の熱応力層１５ｂを形成する場合における金属格子の製造工程において、第３態様では、まず、図１０（Ｃ１）に示すように、格子形成母材１１２の各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１０（Ｃ１）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。次に、図１０（Ｃ２）に示すように、圧縮応力型の熱応力層１５ｂが格子形成母材１１２の一方主面全面上に形成される。そして、図１０（Ｃ３）に示すように、上記湾曲方法が実施され、圧縮応力型の熱応力層１５ｂによって、格子形成母材１１２は、他方主面が縮小するように湾曲される。
【０１０３】
また、引張応力型の熱応力層１５ｃを形成する場合における金属格子の製造工程において、第４態様では、まず、図１１（Ａ１）に示すように、引張応力型の熱応力層１５ｃが複数の部材１２ａを備えたシリコン基板（格子形成母材）１１２の他方主面全面上に形成される。次に、図１１（Ａ２）に示すように、上記湾曲方法が実施され、引張応力型の熱応力層１５ｃによって、格子形成母材１１２は、一方主面（格子面）が拡大するように湾曲される。そして、各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１１（Ａ３）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。
【０１０４】
引張応力型の熱応力層１５ｃを形成する場合における金属格子の製造工程において、第５態様では、まず、図１１（Ｂ１）に示すように、格子形成母材１１２の各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１１（Ｂ１）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。次に、図１１（Ｂ２）に示すように、引張応力型の熱応力層１５ｃが格子形成母材１１２の他方主面全面上に形成される。そして、図１１（Ｂ３）に示すように、上記湾曲方法が実施され、引張応力型の熱応力層１５ｃによって、格子形成母材１１２は、一方主面（格子面）が拡大するように湾曲される。
【０１０５】
引張応力型の熱応力層１５ｃを形成する場合における金属格子の製造工程において、第６態様では、まず、図１１（Ｃ１）に示すように、格子形成母材１１２の各スリット溝ＳＤ（第２部分１２２）内に金属（例えば、金）が、電鋳法等によって埋められる。これによって、図１１（Ｃ１）に示すように、格子素子における第１部分１２１に相当するシリコン部分１２５と第２部分１２２に相当する金属部分１２６とが配置された金属格子が得られる。次に、図１１（Ｃ２）に示すように、引張応力型の熱応力層１５ｃが格子形成母材１１２の一方主面全面上に形成される。そして、図１１（Ｃ３）に示すように、上記湾曲方法が実施され、引張応力型の熱応力層１５ｃによって、格子形成母材１１２は、他方主面が拡大するように湾曲される。
【０１０６】
このように、周期的に配列された複数の部材１２ａを形成し、応力層の形成以前、又は、応力層の形成以後に、前記スリット溝ＳＤ内に金属を埋める工程が実施される。そうすることによって金属格子を製造することができる。このようにして得られた金属格子は、特に、Ｘ線用に好適である。
【０１０７】
また、上述の格子素子ＤＧ及び金属格子は、格子ユニットに用いてもよい。この格子ユニットは、１つの格子面を形成するように配置された複数の格子を備え、前記複数の格子のうちの少なくとも１つとは、上記格子素子又は金属格子である。このような格子ユニットは、格子素子ＤＧを含むので、複数の格子を曲面に沿って配置することができ、上述したいわゆるケラレを低減しつつ、より大きな格子面を形成できる。
【０１０８】
次に、別の実施形態について説明する。
【０１０９】
（第４および第５実施形態；タルボ干渉計およびタルボ・ロー干渉計）
上述の格子素子ＤＧ、金属格子および格子ユニットは、一適用例として、Ｘ線用のタルボ干渉計およびタルボ・ロー干渉計に好適に用いることができる。この格子素子ＤＧ、金属格子および格子ユニットを用いたＸ線用タルボ干渉計およびＸ線用タルボ・ロー干渉計について説明する。
【０１１０】
図１２は、第４実施形態におけるＸ線用タルボ干渉計の構成を示す斜視図である。図１３は、第５実施形態におけるＸ線用タルボ・ロー干渉計の構成を示す上面図である。図１２および図１３も作図の都合上、格子は、湾曲していない状態で図示されている。
【０１１１】
第４実施形態のＸ線用タルボ干渉計２００Ａは、図１２に示すように、所定の波長のＸ線を放射するＸ線源２０１と、Ｘ線源２０１から照射されるＸ線を回折する位相型の第１回折格子２０２と、第１回折格子２０２により回折されたＸ線を回折することにより画像コントラストを形成する振幅型の第２回折格子２０３とを備え、第１および第２回折格子２０２、２０３がＸ線タルボ干渉計を構成する条件に設定される。そして、第２回折格子２０３により画像コントラストの生じたＸ線は、例えば、Ｘ線を検出するＸ線画像検出器２０５によって検出される。
【０１１２】
そして、このＸ線用タルボ干渉計２００Ａでは、第１回折格子２０２および第２回折格子２０３の少なくとも一方は、前記格子素子ＤＧ、金属格子または格子ユニットである。第１回折格子２０２および第２回折格子２０３の少なくとも一方として、上記格子素子ＤＧ又は金属格子を用いることによって、前記一方は、上述したいわゆるケラレを低減可能な、点波源による球面波に沿うように湾曲した格子となる。または、前記一方を格子ユニットで構成した場合、前記格子ユニットは、格子素子ＤＧを含むので、複数の格子を曲面に沿って配置することができ、上述したいわゆるケラレを低減しつつ、より大きな格子面を形成できる。
【０１１３】
タルボ干渉計２００Ａを構成する前記条件は、次の式１および式２によって表される。式２は、第１回折格子２０２が位相型回折格子であることを前提としている。
ｌ＝λ／（ａ／（Ｌ＋Ｚ１＋Ｚ２））      ・・・（式１）
Ｚ１＝（ｍ＋１／２）×（ｄ２／λ）      ・・・（式２）
ここで、ｌは、可干渉距離であり、λは、Ｘ線の波長（通常は中心波長）であり、ａは、回折格子の回折部材にほぼ直交する方向におけるＸ線源２０１の開口径であり、Ｌは、Ｘ線源２０１から第１回折格子２０２までの距離であり、Ｚ１は、第１回折格子２０２から第２回折格子２０３までの距離であり、Ｚ２は、第２回折格子２０３からＸ線画像検出器２０５までの距離であり、ｍは、整数であり、ｄは、回折部材の周期（回折格子の周期、格子定数、隣接する回折部材の中心間距離、前記ピッチＰ）である。
【０１１４】
このようなＸ線用タルボ干渉計２００Ａでは、Ｘ線源２０１から第１回折格子２０２に向けてＸ線が照射される。この照射されたＸ線は、第１回折格子２０２でタルボ効果を生じ、タルボ像を形成する。このタルボ像が第２回折格子２０３で作用を受け、モアレ縞の画像コントラストを形成する。そして、この画像コントラストがＸ線画像検出器２０５で検出される。
【０１１５】
タルボ効果とは、回折格子に光が入射されると、或る距離に前記回折格子と同じ像（前記回折格子の自己像）が形成されることをいい、この或る距離をタルボ距離Ｌといい、この自己像をタルボ像という。タルボ距離Ｌは、回折格子が位相型回折格子の場合では、上記式２に表されるＺ１となる（Ｌ＝Ｚ１）。タルボ像は、Ｌの奇数倍（＝（２ｍ＋１）Ｌ、ｍは、整数）では、反転像が現れ、Ｌの偶数倍（＝２ｍＬ）では、正像が現れる。
【０１１６】
ここで、Ｘ線源２０１と第１回折格子２０２との間に被検体Ｓが配置されると、前記モアレ縞は、被検体Ｓによって変調を受け、この変調量が被検体Ｓによる屈折効果によってＸ線が曲げられた角度に比例する。このため、モアレ縞を解析することによって被検体Ｓおよびその内部の構造が検出される。
【０１１７】
このような図１２に示す構成のタルボ干渉計２００Ａでは、Ｘ線源２０１は、単一の点光源（点波源）であり、このような単一の点光源は、単一のスリット（単スリット）を形成した単スリット板をさらに備えることで構成することができ、Ｘ線源２０１から放射されたＸ線は、前記単スリット板の前記単スリットを通過して被写体Ｓを介して第１回折格子２０２に向けて放射される。前記スリットは、一方向に延びる細長い矩形の開口である。
【０１１８】
一方、タルボ・ロー干渉計２００Ｂは、図１３に示すように、Ｘ線源２０１と、マルチスリット板２０４と、第１回折格子２０２と、第２回折格子２０３とを備えて構成される。すなわち、タルボ・ロー干渉計２００Ｂは、図１２に示すタルボ干渉計２００Ａに加えて、Ｘ線源２０１のＸ線放射側に、複数のスリットを並列に形成したマルチスリット板２０４をさらに備えて構成される。
【０１１９】
このマルチスリット板２０４は、上記格子素子ＤＧ、金属格子または格子ユニットであってよい。マルチスリット板２０４を、上述の製造方法によって製造することによって、マルチスリット板２０４は、上述したいわゆるケラレを低減可能な、点波源による球面波に沿うように湾曲した格子となる。特にマルチスリット板２０４は、第１回折格子２０２や第２回折格子２０３より、より波源に距離的に近いので、マルチスリット板２０４は、第１回折格子２０２や第２回折格子２０３より曲率半径の小さな大きく湾曲した格子となる。または、マルチスリット板２０４を格子ユニットで構成した場合、格子ユニットは、格子素子ＤＧを含むので、複数の格子を曲面に沿って配置することができ、上述したいわゆるケラレを低減しつつ、より大きな格子面を形成できる。
【０１２０】
そして、タルボ・ロー干渉計２００Ｂとすることによって、タルボ干渉計２００Ａよりも、被写体Ｓを介して第１回折格子２０２に向けて放射されるＸ線量が増加するので、より良好なモアレ縞が得られる。
【０１２１】
次に、別の実施形態について説明する。
【０１２２】
（第６実施形態；Ｘ線撮像装置）
格子素子ＤＧ、金属格子および前記格子ユニットは、種々の光学装置に利用することができるが、例えば、Ｘ線撮像装置に好適に用いることができる。特に、Ｘ線タルボ干渉計を用いたＸ線撮像装置は、Ｘ線を波として扱い、被写体を通過することによって生じるＸ線の位相シフトを検出することによって、被写体の透過画像を得る位相コントラスト法の一つであり、被写体によるＸ線吸収の大小をコントラストとした画像を得る吸収コントラスト法に較べて、約１０００倍の感度改善が見込まれ、それによってＸ線照射量が例えば１／１００〜１／１０００に軽減可能となるという利点がある。本実施形態では、前記格子ユニットを用いたＸ線タルボ干渉計を備えたＸ線撮像装置について説明する。
【０１２３】
図１４は、第６実施形態におけるＸ線撮像装置の構成を示す説明図である。図１４において、Ｘ線撮像装置３００は、Ｘ線撮像部３０１と、第２回折格子３０２と、第１回折格子３０３と、Ｘ線源３０４とを備え、さらに、本実施形態では、Ｘ線源３０４に電源を供給するＸ線電源部３０５と、Ｘ線撮像部３０１の撮像動作を制御するカメラ制御部３０６と、本Ｘ線撮像装置３００の全体動作を制御する処理部３０７と、Ｘ線電源部３０５の給電動作を制御することによってＸ線源３０４におけるＸ線の放射動作を制御するＸ線制御部３０８とを備えて構成される。
【０１２４】
Ｘ線源３０４は、Ｘ線電源部３０５から給電されることによって、Ｘ線を放射し、第１回折格子３０３へ向けてＸ線を照射する装置である。Ｘ線源３０４は、例えば、Ｘ線電源部３０５から供給された高電圧が陰極と陽極との間に印加され、陰極のフィラメントから放出された電子が陽極に衝突することによってＸ線を放射する装置である。
【０１２５】
第１回折格子３０３は、Ｘ線源３０４から放射されたＸ線によってタルボ効果を生じる透過型の回折格子である。第１回折格子３０３は、例えば、上述の前記格子ユニットである。第１回折格子３０３は、タルボ効果を生じる条件を満たすように構成されており、Ｘ線源３０４から放射されたＸ線の波長よりも充分に粗い格子、例えば、格子定数（回折格子の周期）ｄが当該Ｘ線の波長の約２０倍以上である位相型回折格子である。なお、第１回折格子３０３は、振幅型回折格子であってもよい。
【０１２６】
第２回折格子３０２は、第１回折格子３０３から略タルボ距離Ｌ離れた位置に配置され、第１回折格子３０３によって回折されたＸ線を回折する透過型の振幅型回折格子である。この第２回折格子３０２も、第１回折格子３０３と同様に、例えば、上述の前記格子ユニットである。
【０１２７】
第１回折格子３０３において、第１回折格子３０３を構成する複数の格子素子ＤＧや金属格子のそれぞれは、受光面の中心を通る法線が点光源としてのＸ線源３０４の放射源を通るように、Ｘ線源３０４の前記放射源を通る仮想線を中心軸とした仮想的な円筒面に沿って配列されることが好ましく、そして、第１回折格子３０３を構成する複数の格子素子ＤＧや金属格子のそれぞれは、曲率半径の中心が点光源としてのＸ線源３０４の放射源に位置するように、配列されることが好ましい。また、第２回折格子３０２において、第２回折格子３０２を構成する複数の格子素子ＤＧや金属格子のそれぞれは、受光面の中心を通る法線が点光源としてのＸ線源３０４の放射源を通るように、Ｘ線源３０４の前記放射源を通る仮想線を中心軸とした仮想的な円筒面に沿って配列されることが好ましく、そして、第２回折格子３０２を構成する複数の格子素子ＤＧや金属格子のそれぞれは、曲率半径の中心が点光源としてのＸ線源３０４の放射源に位置するように、配列されることが好ましい。
【０１２８】
そして、これら第１および第２回折格子３０３、３０２は、上述の式１および式２によって表されるタルボ干渉計を構成する条件に設定されている。
【０１２９】
Ｘ線撮像部３０１は、第２回折格子３０２によって回折されたＸ線の像を撮像する装置である。Ｘ線撮像部３０１は、例えば、Ｘ線のエネルギーを吸収して蛍光を発するシンチレータを含む薄膜層が受光面上に形成された二次元イメージセンサを備えるフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）や、入射フォトンを光電面で電子に変換し、この電子をマイクロチャネルプレートで倍増し、この倍増された電子群を蛍光体に衝突させて発光させるイメージインテンシファイア部と、イメージインテンシファイア部の出力光を撮像する二次元イメージセンサとを備えるイメージインテンシファイアカメラなどである。
【０１３０】
処理部３０７は、Ｘ線撮像装置３００の各部を制御することによってＸ線撮像装置３００全体の動作を制御する装置であり、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路を備えて構成され、機能的に、画像処理部３７１およびシステム制御部３７２を備えている。
【０１３１】
システム制御部３７２は、Ｘ線制御部３０８との間で制御信号を送受信することによってＸ線電源部３０５を介してＸ線源３０４におけるＸ線の放射動作を制御すると共に、カメラ制御部３０６との間で制御信号を送受信することによってＸ線撮像部３０１の撮像動作を制御する。システム制御部３７２の制御によって、Ｘ線が被写体Ｓに向けて照射され、これによって生じた像がＸ線撮像部３０１によって撮像され、画像信号がカメラ制御部３０６を介して処理部３０７に入力される。
【０１３２】
画像処理部３７１は、Ｘ線撮像部３０１によって生成された画像信号を処理し、被写体Ｓの画像を生成する。
【０１３３】
次に、本実施形態のＸ線撮像装置の動作について説明する。被写体Ｓが例えばＸ線源３０４を内部（背面）に備える撮影台に載置されることによって、被写体ＳがＸ線源３０４と第１回折格子３０３との間に配置され、Ｘ線撮像装置３００のユーザ（オペレータ）によって図略の操作部から被写体Ｓの撮像が指示されると、処理部３０７のシステム制御部３７２は、被写体Ｓに向けてＸを照射すべくＸ線制御部３０８に制御信号を出力する。この制御信号によってＸ線制御部３０８は、Ｘ線電源部３０５にＸ線源３０４へ給電させ、Ｘ線源３０４は、Ｘ線を放射して被写体Ｓに向けてＸ線を照射する。
【０１３４】
照射されたＸ線は、被写体Ｓを介して第１回折格子３０３を通過し、第１回折格子３０３によって回折され、タルボ距離Ｌ（＝Ｚ１）離れた位置に第１回折格子３０３の自己像であるタルボ像Ｔが形成される。
【０１３５】
この形成されたＸ線のタルボ像Ｔは、第２回折格子３０２によって回折され、モアレを生じてモアレ縞の像が形成される。このモアレ縞の像は、システム制御部３７２によって例えば露光時間などが制御されたＸ線撮像部３０１によって撮像される。
【０１３６】
Ｘ線撮像部３０１は、モアレ縞の像の画像信号をカメラ制御部３０６を介して処理部３０７へ出力する。この画像信号は、処理部３０７の画像処理部３７１によって処理される。
【０１３７】
ここで、被写体ＳがＸ線源３０４と第１回折格子３０３との間に配置されているので、被写体Ｓを通過したＸ線には、被写体Ｓを通過しないＸ線に対し位相がずれる。このため、第１回折格子３０３に入射したＸ線には、その波面に歪みが含まれ、タルボ像Ｔには、それに応じた変形が生じている。このため、タルボ像Ｔと第２回折格子３０２との重ね合わせによって生じた像のモアレ縞は、被写体Ｓによって変調を受けており、この変調量が被写体Ｓによる屈折効果によってＸ線が曲げられた角度に比例する。したがって、モアレ縞を解析することによって被写体Ｓおよびその内部の構造を検出することができる。また、被写体Ｓを複数の角度から撮像することによってＸ線位相ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）により被写体Ｓの断層画像が形成可能である。
【０１３８】
そして、本実施形態の第２回折格子３０２では、高アスペクト比の金属部分１２６を備える上述した実施形態における格子素子ＤＧ又は金属格子であるので、良好なモアレ縞が得られ、高精度な被写体Ｓの画像が得られる。
【０１３９】
また、格子ユニットの格子素子ＤＧがボッシュプロセスによってシリコンウェハがドライエッチングされる場合には、前記凹部の側面（第１部分１２１の側面）がより平坦となり、高精度に第２回折格子３０２を形成することができる。このため、より良好なモアレ縞が得られ、より高精度な被写体Ｓの画像が得られる。
【０１４０】
なお、上述のＸ線撮像装置３００は、Ｘ線源３０４、第１回折格子３０３および第２回折格子３０２によってタルボ干渉計を構成したが、Ｘ線源３０４のＸ線放射側にマルチスリットとしての上述の格子素子ＤＧをさらに配置することで、タルボ・ロー干渉計を構成してもよい。このようなタルボ・ロー干渉計とすることで、単スリットの場合よりも被写体Ｓに照射されるＸ線量を増加することができ、より良好なモアレ縞が得られ、より高精度な被写体Ｓの画像が得られる。
【０１４１】
また、上述のＸ線撮像装置３００では、Ｘ線源３０４と第１回折格子３０３との間に被写体Ｓが配置されたが、第１回折格子３０３と第２回折格子３０２との間に被写体Ｓが配置されてもよい。
【０１４２】
また、上述のＸ線撮像装置３００では、Ｘ線の像がＸ線撮像部３０１で撮像され、画像の電子データが得られたが、Ｘ線フィルムによって撮像されてもよい。
【０１４３】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０１４４】
ＤＧ（ＤＧａ，ＤＧｂ，ＤＧｃ，ＤＧｄ，ＤＧｅ）  格子素子
１１ａ  格子部
１２ａ  複数の部材
１３（１３ａ，１３ｂ）  枠体
１４（１４ａ，１４ｂ）  薄板部
１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）  熱応力層
１１１  基板
１２１  第１部分
１２２  第２部分
１２５  シリコン部分
１２６  金属部分
２００Ａ  タルボ干渉計
２００Ｂ  タルボ・ロー干渉計
３００  Ｘ線撮像装置
【図１】
2015004712.tif 000003
【図２】
2015004712.tif 000004
【図３】
2015004712.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015004712.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2015004712.tif 000010
【図９】
2015004712.tif 000011
【図１０】
2015004712.tif 000012
【図１１】
2015004712.tif 000013
【図１２】
2015004712.tif 000014
【図１３】
2015004712.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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