(57)【要約】【課題】Ｘ線における特定の波長領域を取り出すに当たり、効率よく狭い波長幅のものを取り出すことができ、フィルタリング性能の向上を図ることが可能となるＸ線源システム及びＸ線位相イメージングシステムを提供する。【解決手段】Ｘ線源と、位相格子と、吸収格子と、を有するＸ線源システムであって、  位相格子は、Ｘ線源と一定の距離をおいて設置され、  位相格子の構造が、Ｘ線源より照射されたＸ線による位相波面を所定の形状に変形させる屈折レンズを、Ｘ線の照射される方向と直交する方向に並べた屈折レンズ群で構成されると共に、  吸収格子は、屈折レンズ群による干渉で特定の周波数領域のＸ線による干渉縞のコントラストが高くなる位置に設置され、  Ｘ線の透過率を高くした特定の領域が、屈折レンズ群による特定の周波数領域における干渉縞のＸ線強度が高くなる箇所に対応させて配設されている。【選択図】            図４
2012013557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の周波数領域を有するＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源より照射されたＸ線を干渉させるための位相格子と、
前記位相格子による干渉縞を生じたＸ線のうち、特定の周波数領域におけるＸ線の透過率が高くなるようにした吸収格子と、を有するＸ線源システムであって、
前記位相格子は、前記Ｘ線源と一定の距離をおいて設置され、
該位相格子の構造が、前記Ｘ線源より照射されたＸ線による位相波面を所定の形状に変形させる屈折レンズを、前記Ｘ線の照射される方向と直交する方向に並べた屈折レンズ群で構成されると共に、
前記吸収格子は、前記屈折レンズ群による干渉で特定の周波数領域のＸ線による干渉縞のコントラストが高くなる位置に設置され、
前記Ｘ線の透過率を高くした特定の領域が、前記屈折レンズ群による特定の周波数領域における干渉縞のＸ線強度が高くなる箇所に対応させて配設されていることを特徴とするＸ線源システム。
【請求項２】
前記屈折レンズ群は、前記位相波面を放物線の極点が最も位相の遅れた形の放物線状に変形させる屈折レンズを、並列に配して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線源システム。
【請求項３】
前記屈折レンズ群は、前記位相波面を放物線の極点が最も位相の進んだ形の放物線状に変形させる屈折レンズを、並列に配して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線源システム。
【請求項４】
前記屈折レンズ群は、前記位相波面を楔状の頂点が最も位相の遅れた形の楔状に変化させる屈折レンズを、並列に配して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線源システム。
【請求項５】
前記屈折レンズ群は、前記位相波面を楔状の頂点が最も位相の進んだ形の楔状に変化させる屈折レンズを、並列に配して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線源システム。
【請求項６】
Ｘ線による位相コントラストを利用したＸ線位相イメージングシステムであって、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＸ線源システムを備えていることを特徴とするＸ線位相イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線源システム及びＸ線位相イメージングシステムに関し、特に一定の周波数領域を有する入射Ｘ線から特定の周波数領域を切り出すための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を用いた画像撮影手法の一つとして、Ｘ線位相イメージング手法が知られている。
この手法は入射Ｘ線を被写体に透過させた際に、被写体の屈折率の違いによる位相差をモアレ縞などのパターンを利用して取得する技術である。
被写体内の構成物質はそれぞれ異なる屈折率を有するため、特にその境界面が強調されるのが特徴である。
これらＸ線位相イメージング手法としては、回折強調法（ＤＥＩ）、結晶性Ｘ線干渉法、伝播法、タルボ干渉法などがある。
これらの位相イメージングに共通して要求される事項として、入射光がなるべく単色化されていることが望ましいという点がある。
多くの位相イメージング手法では、特定の周波数あるいは特定の周波数領域のみの入射光に対して装置が構成される。
そのため、特に基礎研究の段階では単色のＸ線が容易に得られる巨大な放射光施設が用いられることが多い。
【０００３】
Ｘ線位相イメージングを一般の実験室、あるいは機器などの装置レベルで行なう場合、例えばＸ線源のターゲットに特有なスペクトル、即ち特性Ｘ線を用いる方法が用いられる。
例えば、Ｘ線源としてＸ線管を用い、そのターゲットとしてモリブデンを用いた場合には、そのスペクトルの１７．５ｋｅＶの位置に鋭いエネルギー強度ピークが観察される。
この特性Ｘ線を利用して位相イメージングを行なう方法が考えられる。
【０００４】
しかし、これらの方法においては、つぎのような点に問題点を有している。
その一つは、得られるＸ線の周波数帯が特性Ｘ線の範囲のみに制限されてしまう点である。
イメージングの要求として特定の周波数を用いたい場合には、それにあわせてターゲットの選定を行なう必要がある。
他の一つは、制動Ｘ線に対して特性Ｘ線の相対的強度が小さくなる点である。
制動Ｘ線は、特性Ｘ線と一緒に得られるブロードな周波数領域にわたるＸ線強度分布である。
イメージングで取得されるＸ線強度は全ての周波数領域に対するＸ線フォトン数の合計になる。
そのため、たとえ特性Ｘ線が強いピークをもっていたとしても、積算した強度からは有効なイメージのコントラストが得られない場合もある。
【０００５】
このようなことから、入射光の単色化についても様々な方法が提案されてきた。
その一つが結晶による単色化である。この手法は蛍光Ｘ線分析装置などでも用いられている手法であるが、この手法では特定の周波数を効率よく得られるものの、その強度はきわめて小さい。
そのために、この手法は固定した小型の実験サンプル等の解析に向いているが、Ｘ線を用いた画像取得には時間がかかり、Ｘ線位相イメージング等には不向きである。
一方、Ｘ線位相イメージング等に用いることのできる手法として、非特許文献１に挙げるような、位相格子と吸収格子の組み合わせによる手法が提案されている。
この手法はタルボ干渉と呼ばれる位相イメージングの手法を応用したもので、タルボ干渉で生じる干渉縞を利用し、干渉縞の位置にスリットを設置することで特定の周波数のみを透過させるものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ａ．Ｍｏｍｏｓｅ，Ｗ．Ｙａｓｈｉｒｏ，Ｍ．Ｍｏｒｉｔａｋｅ，Ｙ．Ｔａｋｅｄａ，Ｋ．Ｕｅｓｕｇｉ，Ａ．Ｔａｋｅｕｃｈｉ，Ｙ．Ｓｕｚｕｋｉ，Ｍ．Ｔａｎａｋａ  ａｎｄ  Ｔ．Ｈａｔｔｏｒｉ，¨Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｂｙ  Ｔａｌｂｏｔ−Ｔｙｐｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，¨Ｐｒｏｃ．Ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．６３１８，６３１８０Ｔ，（２００６）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記非特許文献１の手法においては、つぎのような課題を有している。
すなわち、非特許文献１の手法では、十分に特定の周波数領域をフィルタリングする上で、必ずしも満足の得られるものではない。
非特許文献１で開示されている結果によると（図８）、最頻値のＸ線波長に対する透過効率は６０％程度であり、またフィルタリングによって最も強いピークの最頻値の波長に対してピークの半値全幅が１／２程度である。
位相イメージングではコントラストの向上のために、この半値全幅は更に狭いことが望まれる。
また、Ｘ線の透過効率においても、利用効率の向上を図る上で１００％に近いことが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、Ｘ線における特定の波長領域を取り出すに当たり、効率よく狭い波長幅のものを取り出すことができ、フィルタリング性能の向上を図ることが可能となるＸ線源システム及びＸ線位相イメージングシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＸ線源システムは、一定の周波数領域を有するＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源より照射されたＸ線を干渉させるための位相格子と、
前記位相格子による干渉縞を生じたＸ線のうち、特定の周波数領域におけるＸ線の透過率が高くなるようにした吸収格子と、を有するＸ線源システムであって、
前記位相格子は、前記Ｘ線源と一定の距離をおいて設置され、
該位相格子の構造が、前記Ｘ線源より照射されたＸ線による位相波面を所定の形状に変形させる屈折レンズを、前記Ｘ線の照射される方向と直交する方向に並べた屈折レンズ群で構成されると共に、
前記吸収格子は、前記屈折レンズ群による干渉で特定の周波数領域のＸ線による干渉縞のコントラストが高くなる位置に設置され、
前記Ｘ線の透過率を高くした特定の領域が、前記屈折レンズ群による特定の周波数領域における干渉縞のＸ線強度が高くなる箇所に対応させて配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｘ線における特定の波長領域を取り出すに当たり、効率よく狭い波長幅のものを取り出すことができ、フィルタリング性能の向上を図ることが可能となるＸ線源システム及びＸ線位相イメージングシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来例及び本発明の基本構成を説明する概略図である。
【図２】タングステンターゲットを使用した場合の入射Ｘ線スペクトルの図である。
【図３】従来例である非特許文献１を説明する図である。
【図４】本発明の実施例１の構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施例２の構成を説明する図である。
【図６】本発明の実施例３の構成を説明する図である。
【図７】本発明の実施例４の構成を説明する図である。
【図８】本発明の各実施例における透過スペクトルの従来例との比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態及び従来例に共通するＸ線源システムの基本構成を、図１を用いて説明する。
図１に示されるように、このＸ線源システムは大きく分けて、Ｘ線源１１、位相格子１２、吸収格子１３の３つの部品により構成される。
Ｘ線源１１より照射されたＸ線は位相格子１２で位相波面が変化し干渉を起こして、１３の吸収格子でスクリーニングされる。
Ｘ線源１１は任意のＸ線源を用いることが出来、特に制限はされない。
但し、位相格子１２で可干渉性を持つ、すなわち位相波面を変化させ干渉を起こすためには位相格子１２に到達するまでにＸ線は一定のコヒーレンス長を持つ必要がある。
そのため、一般にはＸ線源１１と位相格子１２を一定以上の距離をおく必要がある。
その他に、光源の直後に更に吸収格子を設置して位相格子をある特定の距離に置く事によって干渉を生じさせる技術などもある。
いずれにせよ本質的には位相格子に入射するＸ線が可干渉性を持つような光源が要求される。これらは本実施形態及び従来例の全てに共通である。
【００１３】
つぎに、従来例として非特許文献１に上げられた構成を簡単に説明する。
図３（ａ）は非特許文献１における位相格子の構造である。
位相格子ではＸ線はほとんど透過するが、屈折率の高い材料が用いられる。例えば、シリコンなどが用いられる。
非特許文献１では１：３の比率を持ったπ格子を使用している。波面の揃った入射光３１が位相格子に入射すると位相の変化しない箇所３２とπ位相が変化する箇所３３の違いにより３４のような波面に変化する。
図３（ｂ）は非特許文献１における吸収格子の構造である。
吸収格子ではＸ線がほとんど透過しない箇所３７と逆にほとんど透過する開口部３６を周期的に有する。
Ｘ線が透過しない箇所では例えば金などＸ線を遮蔽する効果の高い材料を用いる。
非特許文献１では開口部と遮蔽部が１：３の比率を持った格子を使用している。入射光３５は遮蔽部と開口部によってフィルタリングされ３８のような強度分布を持つ。
格子の周期は基本的に位相格子の周期と同じになるが、前記のような微小光源を用いた場合、その配置によって位相格子の干渉像も拡大する。そのため吸収格子は拡大率に応じた格子周期の変化が必要となる。
図３（ｃ）はこれらの組み合わせによって得られるフィルタリング効果を解析的にシミュレーションで計算した図である。
入射Ｘ線としてタングステンをターゲットに用いたＸ線光源を仮定している。
また、電子の加速電圧は５０ｋｅＶである。この制動Ｘ線のスペクトルは図２に示したものになる。ここで図２と図３（ｃ）は共に横軸がフォトンエネルギーを示し、縦軸は相対的なフォトン数の違いを表す。
【００１４】
しかしながら、このような非特許文献１のものでは、十分に特定の周波数領域をフィルタリングする上で、必ずしも満足の得られるものではない。
そこで、本発明の実施形態においては、より効果的にフィルタリングを可能とするため、位相格子の構造を、Ｘ線源より照射されたＸ線による位相波面を所定の形状に変形させる屈折レンズを、Ｘ線の照射される方向と直交する方向に並べた屈折レンズ群で構成した。
より具体的には、上記屈折レンズ群は、位相波面を放物線の極点が最も位相の遅れた形の放物線状に変形させる屈折レンズ、または最も位相の進んだ形の放物線状に変形させる屈折レンズを、並列に配して構成される。
あるいは、上記屈折レンズ群は、位相波面を楔状の頂点が最も位相の遅れた形の楔状に変化させる屈折レンズ、または最も位相の進んだ形の楔状に変化させる屈折レンズを、並列に配して構成される。
このような構成により、非特許文献１の位相格子に比べて、光学的に特定の周波数が干渉を起こし易くなる。
また、単に屈折レンズを用いるだけでなく、同時にこれらを並列に配することで隣同士の屈折レンズによる相互作用が生じ、より効果的にフィルタリング可能となる。
また、吸収格子が、前記屈折レンズ群による干渉で特定の周波数領域のＸ線による干渉縞のコントラストが高くなる位置に設置される。
その際、吸収格子におけるＸ線の透過率を高くした特定の領域が、前記屈折レンズ群による特定の周波数領域における干渉縞のＸ線強度が高くなる箇所に対応させて配設される。
これらにより、特定の波長領域（特定の周波数領域）のＸ線がより多く吸収格子を透過する一方で、干渉の作用により特定の波長領域以外のＸ線は散漫になるか、あるいは吸収格子の開口部以外の場所に強度が集中するために透過するＸ線の強度が低下する。
そのため非特許文献１のものに比べ、同一の入射光量を仮定した場合において、吸収格子の開口部から透過するＸ線の強度を高くすることができる。
また、同時に透過するＸ線の波長領域が非特許文献１の場合に比べて狭くすることが可能となる。
また、本発明の実施形態のＸ線源システムは、Ｘ線による干渉パターンや回折を利用した位相コントラストによるＸ線位相イメージングシステムに好適に適用することができる。
【実施例】
【００１５】
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として、本発明を適用したＸ線源システムの構成例について説明する。
図４（ａ）は本実施例における位相格子の構成を示す図である。
本実施例の位相格子は、Ｘ線源より照射されたＸ線を干渉させるため、入射したＸ線の位相波面４１を周期的な放物線状４３に変形させる構造を備える。
放物線状に変形したＸ線位相波面は干渉を起こし、さらに変形して干渉パターンを作り、吸収格子４４の透過部からその一部が放出される。
このように、放物線状の位相の変化を起こす位相格子の構造としては、図４（ｂ）に示すような放射線状の格子形状が挙げられる。
特に、Ｘ線領域においては物質の屈折率は１よりも小さくなる。そのため光などの可視光の場合と違い、取得したい波面の形状と同じ加工を行なうことが基本となる。
また、材料は従来例と同じものが使用可能である。
即ち、シリコンなどのＸ線に対して吸収量が少なく、かつ屈折率が大きいものが望ましい。Ｘ線は直進性が強いため、位相格子平面のある点における位相の変化は単純にＸ線照射方向にある位相変化物質の積分によって決定されると考えてよい。
【００１６】
図４（ｂ）の左の図に示すような形状は、周期構造の縦横比が縦に長く大きくなるために加工が非常に困難となる。
そのため、図４（ｂ）の右の図にあるような積層構造も考えられる。これらの放物線形状は周期ｐ０で並んでいる構造とする。
吸収格子は、位相格子による干渉縞を生じたＸ線のうち、特定の周波数領域におけるＸ線の透過率が高くなるように構成されており、上記した図３（ｂ）に示されるものと同じものが使用され、吸収格子の開口部と非開口部の比率が１：３とされている。
つまり、格子周期がｐ１で、開口部の幅がａのとき、ａ：（ｐ１−ａ）＝１：３となる。
吸収格子の格子周期ｐ１は位相格子の格子周期ｐ０に応じて決定される。例えば、光源に微小な点光源を用いた場合、拡大効果により像が拡大される。そのため、拡大率をＭとした場合にはｐ１＝Ｍ×ｐ０となる。
距離ｄは一般的にフィルタリングするＸ線の周波数と位相格子によるＸ線の干渉の形状によって最終的に決定される。また、吸収格子の開口部の位置も同様である。
【００１７】
本実施例では、つぎのような条件でシミュレーションを行なった。
入射Ｘ線は先行例と同様にタングステンをターゲットに用いたＸ線光源を仮定した。
電子の加速電圧は５０ｋｅＶを仮定し、制動Ｘ線のスペクトルとして図２に示されたスペクトルデータを使用した。
光源の位置と大きさは計算の簡単化のため、格子群からは十分離れた点光源を仮定した。
図２より３０ｋｅＶ付近のエネルギーをフィルタリングすることとした。
位相格子はシリコンで作成されているとして、格子周期を４μｍとした。格子の構造の深さｈ、すなわちＸ線が位相格子において透過長の最大の違いは５５．２６μｍとした。また、位相格子と吸収格子の距離ｄは８３ｃｍに設定した。
シミュレーションでは簡単のために、入射波面が入射方向に対して垂直な平面となっている平行光を仮定した。
この場合、前記の拡大率は１となるので、吸収格子の格子周期ｐ１は位相格子の周期と同じ４μｍとなる。
開口部は１μｍの幅を持ち、その中心部は図４（ａ）に示す通り、変形した位相の最も位相が遅れている点とＸ線の進行方向に対して直線（一点鎖線で表示）上に位置するよう設置してあると仮定した。
【００１８】
図８（ａ）は本実施例の透過スペクトルデータを示した図である。
横軸はフォトンエネルギー、縦軸は透過するフォトン数を任意単位で表したものである。
点線は比較のために従来例を同じ入射Ｘ線スペクトルで計算し重ねたものである。この図より２つの特徴が伺える。
一つは透過するフォトンのメインスペクトル幅が従来例よりも細くなっている。これは特定の周波数に対する選択性が向上していることを示している。
他の一つは、最頻値で比較した場合、透過するフォトンの数が従来例よりも多くなっている。これはフィルタの透過性能が向上していることを示している。
以上二つの特徴により本実施例の有効性を判断することができる。
【００１９】
［実施例２］
実施例２として、位相格子による波面形状の変化を実施例１の場合と逆にした構成例について、図５を用いて説明する。
本実施例の位相格子は、図５（ａ）に示すように、位相格子５２を通る初期位相波面５１は波面５３のように変形される。
このような位相の変化を起こす位相格子の形状としては、図５（ｂ）に示すような形状を挙げることができる。
吸収格子５４は、図３（ｂ）で説明したものと同じものを使用することができる。
【００２０】
図８（ｂ）に実施例２のシミュレーションによる結果を示す。
実施例２では、つぎのような条件でシミュレーションを行なった。
３０ｋｅＶ付近のエネルギーをフィルタリングするとし、用いる位相格子は格子周期が４μｍであり、かつシリコンで作成されているとする。
また、格子の深さｈは７０．７２μｍと仮定する。位相格子と吸収格子の距離ｄは７０．１０ｃｍに設定した。
その中心部は図５（ａ）に示すように、変形した位相の最も位相が進んでいる点とＸ線の進行方向に対して直線上（一点鎖線で表示）に位置するよう設置してあると仮定した。
【００２１】
図８（ｂ）の結果により、実施例１の場合と同様の効果が伺える。
すなわち、透過するフォトンのスペクトルの幅が狭くなりかつ、最頻値である３０ｋｅＶ付近でのメインスペクトルが強くなっている。
Ｘ線などの電磁波を集光させる形状としては、光が集まるように屈折させる実施例１のような形状のものが挙げられる。
しかし、屈折も利用している本発明では、実施例１と実施例２の比較により、位相格子によって形成される放物線状の波面は進行方向に対して凸状でも凹状でもよいことがわかる。
いずれの場合も適切な位置に吸収格子を配置することによってフィルタリング効果を生み出すことが分かる。
さらに、本実施例の構成によれば、装置長が実施例１の場合に比べて短くて済むため装置のコンパクト化が可能となる。
【００２２】
［実施例３］
実施例３として、位相格子によって変形される波面の形状が実施例１及び実施例２のような曲面を描く放物線形状ではなく、直線で構成された楔状の波面に変形する構成例について、図６を用いて説明する。
本実施例の位相格子は、図６（ａ）に示すように、入射光の波面６１は位相格子によって波面６３のように変形する。
これを実現する構造の例を図６（ｂ）に示す。
シリコンなど透過率の高い物質で屈折を生じさせるためには実施例１および実施例２の場合と同様に、波面と同じ形に格子を加工する。
Ｘ線の場合、一般に屈折率が１より僅かに小さいため大きな屈折差を生じさせるためには縦横比が縦に大きな加工しにくい構造が必要となるため、図６（ｂ）のような積層構造をもたせるなどしても良い。
【００２３】
図８（ｃ）に実施例３のシミュレーションによる結果を示す。
実施例３では、つぎのような条件でシミュレーションを行なった。
フィルタリングするＸ線のエネルギーは３０ｋｅＶとし、位相格子は格子周期が４μｍであり、かつシリコンで作成されているとする。
また、格子の深さｈは３５．３８μｍと仮定する。また、楔状の底辺にあたる箇所の幅は２．６μｍである。位相格子と吸収格子の距離ｄは１０６ｃｍに設定した。
その中心部は図６（ａ）に示す通り、変形した位相の最も位相が進んでいる点である楔構造の頭頂部とＸ線の進行方向に対して直線（一点鎖線で表示）上に位置するよう設置してあると仮定した。
図８（ｃ）の結果より、本実施例においても実施例１および実施例２に類似した結果が得られることが分かる。
実施例１と実施例３の比較により、格子による位相変化は必ずしも厳密に放物線状の曲率を持ったものでなくても良いことが分かる。
図６（ｂ）に示すような構造は、図４（ｂ）に示されたような構造に比べると作成が容易である。
【００２４】
［実施例４］
実施例４として、実施例３における波面の形状をＸ線の進行方向に対して逆の形状とした構成例について、図７を用いて説明する。これは実施例１における実施例２の対応と同様である。
本実施例の位相格子は、図７（ａ）に示すように、入射光の波面７１は位相格子によって波面７３のように変形する。これを実現する構造の例を図７（ｂ）に示す。
【００２５】
図８（ｄ）に実施例４のシミュレーションによる結果を示す。
実施例４では、つぎのような条件でシミュレーションを行なった。
フィルタリングするＸ線のエネルギーは３０ｋｅＶとし、位相格子は格子周期が４μｍであり、かつシリコンで作成されているとする。
また、格子の深さｈは４１．８μｍと仮定する。
位相格子と吸収格子の距離ｄは８３．８７ｃｍに設定した。その中心部は図７（ａ）に示す通り、変形した位相の最も位相が進んでいる点である台形構造の上辺にあたる部分の中央とＸ線の進行方向に対して直線上（一点鎖線で表示）に位置するよう設置してあると仮定した。
【００２６】
図８（ｄ）の結果より、本実施例においても実施例１、実施例２および実施例３に類似した結果が得られることが分かる。
実施例２の場合と比較すると、図５（ｂ）に示すような厳密な曲線構造は必要ないことが分かる。
また、実施例３の場合と比べると、装置長が短くなることが期待されるため装置のコンパクト化に有利となる。
【００２７】
表１は実施例１から実施例４までの優位性を、従来例との数値的な比較として示したものである。
この表１の第２列は、最もスペクトルの強い箇所におけるＸ線スペクトルの透過率を示したものである。
従来例の場合、最頻値のスペクトル透過率は０．６程度である。最頻値をフィルタリングによって取得したいＸ線のエネルギースペクトルとした場合でも、割合にして０．４ほどの光線はフィルタ中で遮蔽されて利用されていない。
一方で、本発明の上記各実施例においては、それぞれ、０．８８、０．９０、０．７５、０．８３となっており、いずれも透過率が向上していることが示されている。
この表１の第３列は、細さを示す指標として、３０ｋｅＶの値から±１．５ｋｅＶの間にあるフォトン数の全体の透過フォトン数に対する割合を示したものである。
従来例、本発明の上記各実施例のようにフィルタリングしない場合は、この細さを示す指標はフィルタ無しに示されたとおり０．１４程度である。
従来例ではこれが０．２３程度まで向上していたが、本発明の上記各実施例ではそれぞれ０．３１、０．２８、０．２７、０．３０と、いずれも従来例に比べて上昇している。
以上により、本発明によって周波数フィルタリングの性能の向上が図られることが明らかである。
［表１］
2012013557.tif 000003
【符号の説明】
【００２８】
４１……入射するＸ線の波面
４２……周期ｐ０の位相格子
４３……位相格子によって屈折したＸ線の波面
４４……吸収格子
【図１】
2012013557.tif 000004
【図２】
2012013557.tif 000005
【図３】
2012013557.tif 000006
【図４】
2012013557.tif 000007
【図５】
2012013557.tif 000008
【図６】
2012013557.tif 000009
【図７】
2012013557.tif 000010
【図８】
2012013557.tif 000011