【手続補正書】
【提出日】平成24年8月21日(2012.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タルボ干渉によるＸ線位相コントラスト撮像に用いられるＸ線用位相格子であって、
第一の面と、該第一の面となす角が角度α（α≠０°、α≠９０°）である第二の面とが周期的に配列された第一のパターンを有する第一の基板と、
第三の面と、該第三の面となす角が前記角度αである第四の面とが周期的に配列された第二のパターンを有する第二の基板と、を備え、
前記第一の基板と第二の基板をずらして組合せ、ステップ状に位相変調が可能な位相格子を構成したことを特徴とするＸ線用位相格子。
【請求項２】
前記第一のパターンの周期と前記第二のパターンの周期とは等しく、
前記第一の基板と前記第二の基板は、前記第一のパターンの周期と前記第二のパターンの周期との半周期分ずらされて組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線用位相格子。
【請求項３】
前記第一の面と前記第三の面とが平行であり、かつ、前記第二の面と前記第四の面とが平行であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線用位相格子。
【請求項４】
前記第一のパターンと前記第二のパターンとが、異なる基板に作製されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線用位相格子。
【請求項５】
前記第一のパターンと前記第二のパターンとの間に、該パターンを構成する部材とは異なる屈折率を有する部材が充填されていることを特徴とする請求項４に記載のＸ線用位相格子。
【請求項６】
前記第一のパターンを有する部材と前記第二のパターンを有する部材とを結合する結合部を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＸ線用位相格子。
【請求項７】
前記第一のパターンと前記第二のパターンとが、同一の基板の表裏に作製されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線用位相格子。
【請求項８】
前記第一の面と該第一の面を有する基板の面とのなす角が該基板の中央部から周辺部に向かって小さくなり、かつ、前記第三の面と該第三の面を有する基板の面とのなす角が該基板の中央部から周辺部に向かって小さくなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のＸ線用位相格子。
【請求項９】
前記第一のパターンと前記第二のパターンは、２次元に配列して構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線用位相格子。
【請求項１０】
タルボ干渉によるＸ線位相コントラスト撮像に用いられるＸ線用位相格子の製造方法であって、
第一の面と、該第一の面となす角が角度α（α≠０°、α≠９０°）である第二の面とが周期的に配列された第一のパターンを作製する工程と、
第三の面と、該第三の面となす角が前記角度αである第四の面とが周期的に配列された第二のパターンを作製する工程と、
前記第一の基板と第二の基板をずらして組合せ、ステップ状に位相変調が可能な位相格子を作製する工程と、
を有することを特徴とするＸ線用位相格子の製造方法。
【請求項１１】
前記第一の基板と第二の基板をずらして組合せる工程が、
前記第一のパターンを有する第一の基板と、前記第二のパターンを有する第二の基板とを結合する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線用位相格子の製造方法。
【請求項１２】
前記第一の基板と第二の基板を半周期ずらして組合せる工程が、
前記第一のパターンと前記第二のパターンとを同一の基板の表裏に作製する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線用位相格子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、つぎのように構成したＸ線用位相格子及びその製造方法を提供するものである。
本発明のＸ線用位相格子は、タルボ干渉によるＸ線位相コントラスト撮像に用いられるＸ線用位相格子であって、
第一の面と、該第一の面となす角が角度α（α≠０°、α≠９０°）である第二の面とが周期的に配列された第一のパターンを有する第一の基板と、
第三の面と、該第三の面となす角が前記角度αである第四の面とが周期的に配列された第二のパターンを有する第二の基板と、を備え、
前記第一の基板と第二の基板をずらして組合せ、ステップ状に位相変調が可能な位相格子を構成したことを特徴とする。
また、本発明のＸ線用位相格子の製造方法は、タルボ干渉によるＸ線位相コントラスト撮像に用いられるＸ線用位相格子の製造方法であって、
第一の面と、該第一の面となす角が角度α（α≠０°、α≠９０°）である第二の面とが周期的に配列された第一のパターンを作製する工程と、
第三の面と、該第三の面となす角が前記角度αである第四の面とが周期的に配列された第二のパターンを作製する工程と、
前記第一の基板と第二の基板をずらして組合せ、ステップ状に位相変調が可能な位相格子を作製する工程と、
を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
位相格子を作製するためには、切削加工やフォトリソグラフィー法やドライエッチング法、スパッタや蒸着・ＣＶＤ・無電解めっき・電解めっきといった各種成膜法、射出成形法、ナノインプリント法などを用いることができる。
例えば、図５に示すように、切削加工で鋳型を作製した後に、めっき法でＮｉ膜を成膜し、支持基板８上に転写することで位相格子を付与することもできる。
図５において、２は切削工具、４は切削原版、６は位相格子部材、８は支持基板である。基板を積層する場合には、結合部１０、１４を設ける。結合部の形状は、先鋭な凹型結合部１０と凸型結合部１４が望ましく、セルフアライメントによる積層が可能となる。
また、図６に示すように、成膜後に、再び切削加工を施すことで、同一基板の表裏にパターンを有する位相格子を作製することもできる。
また、図７に示すように、切削加工により作製した鋳型１２’を用いて、基板又は基板上に成膜した材料２２を射出成形法により加工しても良い。
図７において、１２はノコギリ歯型パターンが形成された基板、２４は転写用部材支持基板である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以下に本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１では、一方の面にノコギリ歯型の構造を有する２つの基板を、ノコギリ面同士を半周期ずらして組合せ、ステップ状の位相変調を実現するようにした位相格子の製造方法の構成例について説明する。
無酸素銅基板４に歯先角度４５°の切削工具２を用いて切削加工を施し、ピッチｐが３．１μｍ、深さが３．１μｍの結合部１０を有するノコギリ歯型パターンが形成された基板１２を作製する。
無酸素銅基板上にＮｉめっきを行いＮｉ膜６を成膜した後、Ｎｉ膜６を６．１５μｍの薄さまで研磨する。
その後、研磨面をガラス製支持基板８へ接合し、無酸素銅基板４を溶解除去する（図５参照）。
同様にして、半周期ずれるように予め位置を調整した結合部１４を含むノコギリ歯型パターン１６を有する基板を作製し、パターン面同士を対向させて積層する（図８参照）。
その後、ガラス基板端面から排気することで空隙を真空にし、樹脂接着剤１８で封止する（図９（Ａ）参照）。
これにより、１７．４ｋｅＶのＸ線の位相をπ／２変調する位相格子が得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［実施例３］
実施例３では、一方の面にノコギリ歯型の構造を有する２つの基板を、ノコギリ面同士を半周期ずらして組合せ、ステップ状の位相変調を実現するようにした別の形態による位相格子の製造方法の構成例について説明する。
実施例１と同様、無酸素銅基板４に切削加工を施し、ピッチ１１．１μｍ、深さ１１．１μｍのノコギリ歯型パターンを反転させた構造１２’を作製する。ガラス基板２４上に転写用部材２２として化薬マイクロケム社製フォトレジストエスユーエイトを塗布し、射出成形法により鋳型を転写する。
紫外線をガラス基板側から照射してフォトレジストを硬化した後、鋳型を剥離し、結合部１０を含むノコギリ歯型パターンが形成された基板１２を得る（図７参照）。
上記剥離工程において、ノコギリ歯型鋳型は、矩形に比べて剥離しやすいという利点がある。
このようにして作製した２枚の樹脂製の基板を積層、封止することにより、１７．４ｋｅＶのＸ線の位相をπ／２変調する位相格子が得られる（図９（Ａ）参照）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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