(57)【要約】【課題】本発明は、陽極酸化できる材料に限定されずにＸ線吸収率が高い材料をＸ線吸収部に用いることができるＸ線用金属格子を製造可能なＸ線用金属格子の製造方法、Ｘ線用金属格子、及びＸ線用金属格子を用いたＸ線撮像装置を提供する。【解決手段】本発明のＸ線用金属格子の製造方法は、金属基板１３ａの１つの主面上に、レジスト層を配設した第１領域と前記レジスト層を配設していない第２領域とを形成するレジスト形成工程と、第２領域に対応する金属基板１３ａに陽極酸化法によって複数の穴を形成する陽極酸化工程と、第１領域のレジスト層を除去して第１領域に対応する金属基板１３ａに凹部１４２を形成する凹部形成工程と、凹部１４２に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設するＸ線吸収性材料埋設工程とを備える。【選択図】図６
2016211912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板における少なくとも１つの主面上に、レジスト層を配設した第１領域と前記レジスト層を配設していない第２領域とを形成するレジスト形成工程と、
前記第２領域に対応する前記金属基板に陽極酸化法によって複数の穴を形成する陽極酸化工程と、
前記第１領域に対応する前記金属基板に凹部を形成する凹部形成工程とを備えること
を特徴とするＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項２】
前記凹部に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設するＸ線吸収性材料埋設工程を、更に備えること
を特徴とする請求項１記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項３】
前記Ｘ線吸収性材料埋設工程は、電気めっきによりＸ線吸収性材料である金属を埋設すること
を特徴とする請求項２記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項４】
前記Ｘ線吸収性材料は、酸に対して安定な材料であること
を特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項５】
前記Ｘ線吸収性材料は、前記金属基板よりもＸ線吸収率が高い材料であること
を特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項６】
前記複数の穴それぞれは、前記金属基板の厚さ方向に延びること
を特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項７】
前記複数の穴それぞれは、当該Ｘ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子に対応して予め配置が予定されている、Ｘ線を放射するＸ線源を、前記Ｘ線用金属格子に対し所定の位置に配置した場合に、前記Ｘ線源から放射される前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように形成されていること
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項８】
Ｘ線タルボ干渉計またはＸ線タルボ・ロー干渉計に用いられるＸ線用金属格子を製造する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法。
【請求項９】
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またはタルボ・ロー干渉計と、
前記タルボ干渉計またはタルボ・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、
前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のＸ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子を含むこと
を特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項１０】
金属基板と、
前記金属基板における所定の第１領域に設けられたＸ線透過部と、
前記金属基板における、前記Ｘ線透過部を除く所定の第２領域に形成されたＸ線吸収部とを備え、
前記Ｘ線透過部は、複数の穴を形成した穴形成部から構成され、
前記放射吸収部は、前記金属基板に埋設されたＸ線吸収可能なＸ線吸収材料から構成され、
前記Ｘ線吸収材料は、前記金属基板と異なる材料からなること
を特徴とするＸ線用金属格子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を受けるＸ線用金属格子を製造するためのＸ線用金属格子の製造方法、この製造方法によって製造されたＸ線用金属格子、及びＸ線用金属格子を用いたＸ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属格子は、多数の平行な周期構造を備えた素子として様々な装置に利用されており、近年では、Ｘ線撮像装置への応用も試みられている。このＸ線撮像装置では、近年、被爆量の低減の観点から、Ｘ線位相イメージングが注目されており、例えばタルボ干渉計あるいはタルボ・ロー干渉計が応用されている。このタルボ・ロー干渉計を用いたＸ線撮像装置では、第０格子、第１格子および第２格子の３個のＸ線用金属格子が用いられている。この第０格子は、単一のＸ線源をマルチ光源とするために利用される通常の格子であり、前記単一のＸ線源から放射されたＸ線を複数のＸ線（複数のＸ線ビーム）に分けて放射する。そして、これら第１および第２格子は、互いにタルボ距離だけ離間して配置される回折格子であり、タルボ・ロー干渉計（あるいはタルボ干渉計）を構成する。この回折格子には、回折方法で分類すると、一般に、透過型回折格子と反射型回折格子とがあり、さらに、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分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分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】
このようなＸ線撮像装置に用いられるＸ線用金属格子の製造方法は、例えば、特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された放射線画像撮影用グリッドの製造方法は、放射線吸収性を有する基板に領域設定された複数の放射線吸収部の両面に、第１および第２の絶縁層をそれぞれ形成する工程と、前記基板の前記放射線吸収部以外の領域の一方の面に複数の凹部を形成する工程と、前記基板を酸性溶液中に浸漬し、前記基板の前記凹部が形成された面に対向配置された電極と、前記基板の前記凹部が形成された面と反対側の面との間に電圧を印加し、前記凹部を陽極酸化させて複数の穴を形成する工程と、を含む。そして、このような放射線画像撮影用グリッドの製造方法によって形成された放射線画像撮影用グリッドは、放射線吸収性を有し且つ陽極酸化し得る基板からなり、前記基板に領域設定された複数の放射線吸収部と、前記基板の前記放射線吸収部以外の領域に設けられた複数の穴からなる複数の放射線透過部と、を備え、前記穴は、互いに重なり合わないように配置されており、前記穴の周囲がそれぞれ連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４５５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に開示された放射線画像撮影用グリッドの製造方法では、基板の凹部に陽極酸化させて複数の穴を形成することにより放射線透過部が形成され、基板における放射線透過部以外の領域を放射線吸収部としている。このため、前記特許文献１に開示された放射線画像撮影用グリッドの製造方法では、放射線吸収部は陽極酸化できる材料に限定されてしまう。この結果、例えば放射線吸収性が良好であっても酸に対して安定な材料である場合は放射線吸収部に使用できないという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、陽極酸化できる材料に限定されずにＸ線吸収率が高い材料をＸ線吸収部に用いることができるＸ線用金属格子を製造可能なＸ線用金属格子の製造方法、このＸ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子、及びＸ線用金属格子を用いたＸ線撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、種々検討した結果、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、本発明の一態様にかかるＸ線用金属格子の製造方法は、金属基板における少なくとも１つの主面上に、レジスト層を配設した第１領域と前記レジスト層を配設していない第２領域とを形成するレジスト形成工程と、前記第２領域に対応する前記金属基板に陽極酸化法によって複数の穴を形成する陽極酸化工程と、前記第１領域に対応する前記金属基板に凹部を形成する凹部形成工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このようなＸ線用金属格子の製造方法は、回析格子、特に位相型回折格子を容易に製造できる。又、凹部に、Ｘ線吸収率が高いＸ線吸収性材料を埋設することでＸ線吸収部を形成でき、吸収型回折格子を製造できる。
【０００９】
また、他の一態様では、上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記凹部に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収性材料を埋設するＸ線吸収性材料埋設工程を、更に備えることを特徴とする。
【００１０】
このようなＸ線用金属格子の製造方法は、第２領域に対応する金属基板に複数の穴を形成してＸ線透過部を形成する一方、第１領域に対応する金属基板に凹部を形成してその凹部にＸ線吸収性材料を埋設することで、吸収型回折格子を製造でき、例えばＸ線吸収部のＸ線吸収性材料が陽極酸化できない材料でも用いることができ、Ｘ線吸収性材料の選択の幅が広がる。
【００１１】
また、他の一態様では、上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記Ｘ線吸収性材料埋設工程は、電気めっきによりＸ線吸収性材料である金属を埋設することを特徴とする。
【００１２】
このようなＸ線用金属格子の製造方法は、電気めっきによりＸ線吸収性材料である金属を埋設することで、Ｘ線吸収性材料を凹部に容易に確実に埋設できる。
【００１３】
また、他の一態様では、この上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記Ｘ線吸収性材料は、酸に対して安定な材料であることを特徴とする。ここに、「酸に対して安定な材料」とは、陽極酸化できない材料又は陽極酸化し難い材料をいう。
【００１４】
このようなＸ線用金属格子の製造方法は、Ｘ線吸収性材料は酸に対して安定な材料、例えば金やプラチナ等を用いることが可能で、Ｘ線吸収性の高い材料を使用できる。
【００１５】
また、他の一態様では、この上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記Ｘ線吸収性材料は、前記金属基板よりもＸ線吸収率が高い材料であることを特徴とする。
【００１６】
このようなＸ線用金属格子の製造方法は、金属基板の一部に陽極酸化によって複数の穴を形成して穴形成部をＸ線透過部とし、凹部にＸ線吸収性材料を埋設してＸ線吸収部とする。その際、Ｘ線吸収部のＸ線吸収性材料が金属基板よりもＸ線吸収率が高い材料から構成されるため、Ｘ線吸収部とＸ線透過部とでＸ線に対する吸収と透過とのコントラストが高められたものになる。
【００１７】
また、他の一態様では、これら上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記複数の穴それぞれは、前記金属基板の厚さ方向に延びることを特徴とする。
【００１８】
陽極酸化法による複数の穴の形成は、例えば数ミリメートル等の比較的長く形成できる。上記Ｘ線用金属格子の製造方法は、前記複数の穴を前記金属基板の厚さ方向に延ばすので、例えば５以上の高アスペクト比なＸ線透過部を形成できる。なお、アスペクト比は、Ｘ線透過部の幅に対する厚さ（深さ）の比（アスペクト比＝厚さ／幅＝深さ／幅）である。
【００１９】
また、他の一態様では、これら上述のＸ線用金属格子の製造方法において、前記複数の穴それぞれは、当該Ｘ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子に対応して予め配置が予定されている、Ｘ線を放射するＸ線源を、前記Ｘ線用金属格子に対し所定の位置に配置した場合に、前記Ｘ線源から放射される前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように形成されていることを特徴とする。
【００２０】
一般に、Ｘ線源は、放射状にＸ線を放射する。このため、Ｘ線用金属格子が平板であって前記複数の穴が法線方向に沿って延びており、そして、前記Ｘ線源がＸ線用金属格子における中心を通る法線上に配置された場合、前記中心から周辺の向かうに従って、前記複数の穴に、斜めに入射することになり、この結果、いわゆるケラレが生じてしまう。上記Ｘ線用金属格子の製造方法は、前記複数の穴それぞれを、前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように形成するので、前記ケラレを低減できる。
【００２１】
また、他の一態様では、これら上述のＸ線用金属格子の製造方法は、好ましくは、Ｘ線タルボ干渉計またはＸ線タルボ・ロー干渉計に用いられるＸ線用金属格子を製造するものである。
【００２２】
これによれば、より性能の高い、Ｘ線タルボ干渉計またはＸ線タルボ・ロー干渉計に用いられる第０格子、第１格子および第２格子のＸ線用金属格子を製造できる。
【００２３】
また、本発明の他の一態様にかかる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またはタルボ・ロー干渉計と、前記タルボ干渉計またはタルボ・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、前記タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計は、これら上述のいずれかのＸ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子を含む。
【００２４】
このようなＸ線撮像装置は、タルボ干渉計またはタルボ・ロー干渉計を構成するＸ線用金属格子に、より性能の高い上述の金属格子を用いるので、より鮮明なＸ線の像を得ることができる。
【００２５】
また、本発明の他の一態様にかかるＸ線用金属格子は、金属基板と、前記金属基板における所定の第１領域に設けられたＸ線透過部と、前記金属基板における、前記Ｘ線透過部を除く所定の第２領域に形成されたＸ線吸収部とを備え、前記Ｘ線透過部は、複数の穴を形成した穴形成部から構成され、前記放射吸収部は、前記金属基板に埋設されたＸ線吸収可能なＸ線吸収材料から構成され、前記Ｘ線吸収材料は、前記金属基板と異なる材料からなることを特徴とする。
【００２６】
このようなＸ線用金属格子は、例えば金属基板の所定の第１領域を陽極酸化することによりＸ線透過部を形成でき、Ｘ線吸収材料を金属基板に埋設することにより放射吸収部を形成できる。これにより、例えば陽極酸化できない或いは陽極酸化し難いＸ線吸収材料を放射吸収部に用いることができる。又、例えばＸ線吸収材料を、金属基板よりもＸ線吸収率が高い材料から構成すれば、Ｘ線透過部に対するＸ線吸収部のＸ線吸収性が高められ、Ｘ線透過部とＸ線吸収部とは、Ｘ線に対する吸収と透過とのコントラストが高められたものになる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明にかかるＸ線用金属格子の製造方法は、陽極酸化できる材料に限定されずにＸ線吸収性が良好な材料をＸ線吸収部に用いることができる。そして、本発明によれば、このＸ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子、及びＸ線用金属格子を用いたＸ線撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態におけるＸ線用金属格子の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の第１実施形態のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図３】図１の第１実施形態のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図４】図１の第１実施形態のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図５】図１の第１実施形態のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図（その４）である。
【図６】図１の第１実施形態のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図（その５）である。
【図７】金属基板に複数の穴を形成する陽極酸化法を説明するための図である。
【図８】一例として、陽極酸化法によって複数の穴が形成された金属基板の上面を示す図である。
【図９】第１実施形態のＸ線用金属格子の変形例の斜視図である。
【図１０】図９のＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図である。
【図１１】Ｘ線用金属格子における、Ｘ線源から放射されるＸ線のケラレを説明するための図である。
【図１２】第２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３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４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。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。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、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００３０】
（第１実施形態、Ｘ線用金属格子）
図１は、Ｘ線用金属格子の構成を示す斜視図である。金属格子１ａは、図１に示すように、Ｘ線用金属基板１３ａに設けられた格子領域１０ａおよび枠領域１２ａを備えて構成される。格子領域１０ａは、格子１１ａを形成した領域であり、枠領域１２ａは、この格子領域１０ａを取り囲むようにその周辺に設けられている。
【００３１】
この格子１１ａは、図１に示すようにＤｘＤｙＤｚの直交座標系を設定した場合に、所定の厚さ（深さ）Ｈ１（格子面ＤｘＤｙに垂直なＤｚ方向（格子面ＤｘＤｙの法線方向）の長さ）を有して一方向Ｄｘに線状に延びる複数のＸ線吸収部１１１ａと、前記一方向Ｄｘに線状に延びる複数のＸ線透過部１１２ａとを備え、これら複数のＸ線吸収部１１１ａと複数のＸ線透過部１１２ａとは、交互に平行に配設される。このため、複数のＸ線吸収部１１１ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙ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Ｘ線吸収部１１１ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙに所定の間隔を空けてそれぞれ配設される。この所定の間隔（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Ｘ線吸収部１１１ａは、前記一方向Ｄｘと直交する方向Ｄｙに等間隔Ｐでそれぞれ配設されている。また、本実施形態では、Ｘ線吸収部１１１ａは、前記ＤｘＤｙ面に直交するＤｘＤｚ面に沿った板状または層状であり、複数のＸ線透過部１１２ａは、互いに隣接するＸ線吸収部１１１ａに挟まれた、ＤｘＤｚ面に沿った板状または層状を呈する。
【００３２】
これら複数のＸ線吸収部１１１ａは、Ｘ線を吸収するように機能し、これらＸ線透過部１１２ａは、Ｘ線を透過するように機能する。このため、このようなＸ線用金属格子１ａは、一態様として、ピッチＰがＸ線の波長に対し十分に長く干渉縞を生じない通常の格子、例えば、Ｘ線タルボ・ロー干渉計における第０格子として利用できる。また、このようなＸ線用金属格子１ａは、他の一態様として、前記所定の間隔ＰをＸ線の波長に応じて適宜に設定することにより、回折格子として機能し、例えば、Ｘ線タルボ・ロー干渉計やＸ線タルボ干渉計における第１格子および第２格子として利用できる。Ｘ線吸収部１１１ａは、例えば仕様に応じて充分にＸ線を吸収することができるように、適宜な厚さＨ１とされている。Ｘ線は、一般的に透過性が高いので、この結果、Ｘ線吸収部１１１ａにおける幅Ｗに対する厚さＨ１の比（アスペクト比＝厚さ／幅）は、例えば、５以上の高アスペクト比とされている。Ｘ線吸収部１１１ａにおける幅Ｗは、前記一方向（長尺方向）Ｄｘに直交する方向（幅方向）ＤｙにおけるＸ線吸収部１１１ａにおける長さであり、その厚さＨ１は、前記一方向Ｄｘとこれに直交する前記方向Ｄｙとで構成される平面ＤｘＤｙの法線方向（深さ方向）ＤｚにおけるＸ線吸収部１１１ａの長さである。
【００３３】
このようなＸ線用金属格子１ａは、金属基板における少なくとも１つの主面上に、レジスト層を配設した第１領域と前記レジスト層を配設していない第２領域とを形成するレジスト層形成工程と、前記第２領域に対応する前記金属基板に陽極酸化法によって複数の穴を形成する陽極酸化工程と、前記第１領域のレジスト層を除去して前記第１領域に対応する前記金属基板に基板露出部を形成する基板露出工程と、前記基板露出部に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部に、Ｘ線吸収性材料を注入するＸ線吸収性材料注入工程とによって製造される。前記凹部は、１次元格子では、例えば、スリット溝であり、また２次元格子では、柱状穴（柱状孔）等である。以下、前記凹部がスリット溝である前記Ｘ線用金属格子１ａの製造方法について、詳述する。なお、凹部が例えば柱状穴等の他の形状であっても同様である。
【００３４】
図２ないし図６は、第１実施形態におけるＸ線用金属格子の製造方法を説明するための図である。図２ないし図６において、図（Ａ）および図（Ｂ）を１組として各製造工程を模式的に説明しており、図（Ａ）は、図（Ｂ）の断面図であり、図（Ｂ）は、上面図である。そして、図２ないし図６において、図（Ｃ）および図（Ｄ）を１組として各製造工程を模式的に説明しており、図（Ｃ）は、図（Ｄ）の断面図であり、図（Ｄ）は、上面図である。図７は、金属基板に複数の穴を形成する陽極酸化法を説明するための図である。図８は、一例として、陽極酸化法によって複数の穴が形成された金属基板の上面を示す図である。
【００３５】
第１実施形態におけるＸ線用金属格子１ａを製造するために、まず、板状の金属基板１３ａが用意される（図２（Ａ）および（Ｂ））。金属基板１３ａは、陽極酸化工程の陽極酸化法によって複数の穴を形成できる金属（合金を含む）から形成される。本製造方法では、後述するように、陽極酸化工程を経た部分が格子１１ａのＸ線透過部１１２ａとなるので、金属基板１３ａは、Ｘ線に対して比較的透過率の高い金属（合金を含む）が好ましい。これら陽極酸化法および高Ｘ線透過性（Ｘ線透過特性）の観点から、金属基板１３ａは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が好ましく、この例では、金属基板１３ａは、アルミニウムから構成されている。
【００３６】
次に、金属基板１３ａにおける少なくとも１つの主面上にレジスト層（保護層）１３１が形成され（保護層形成工程、図２（Ｃ）および（Ｄ））、このレジスト層１３１をパターニングして前記パターニングした部分のレジスト層１３１が除去されることにより（パターニング工程、図３（Ａ）ないし（Ｄ））、金属基板１３ａにおける少なくとも１つの主面上に、レジスト層１３１を配設した第１領域１３３と前記レジスト層１３１を配設していない第２領域１３４とを形成する。
【００３７】
より具体的には、一例では、レジスト層形成工程では、金属基板１３ａの両主面上それぞれにレジスト層１３１として石英（二酸化ケイ素、ＳｉＯ２）膜１３１−１、１３１−２が形成される。この石英膜１３１−１、１３１−２は、例えば、公知の常套手段である化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）およびスパッタ法等の種々の成膜方法によって形成される。例えば、実施形態では、テトラエトキシシランを用いたプラズマＣＶＤによって石英膜１３１−１、１３１−２は、成膜される。より詳しくは、まず、有機シランの一種であるテトラエトキシシラン（ＴｅｔｒａｅｔｈｏＸｙｓｉｌａｎｅ、ＴＥＯＳ）が加温され、キャリアガスによってバブリングされることによってＴＥＯＳガスが生成され、このＴＥＯＳガスに例えば酸素やオゾン等の酸化ガスおよび例えば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、この原料ガスが例えばプラズマＣＶＤ装置に導入され、プラズマＣＶＤ装置内の金属基板１３ａの表面に所定の厚さ（例えば２μｍ等）の石英膜１３１−１、１３１−２が形成される。
【００３８】
なお、上述では、レジスト層１３１は、石英膜１３１−１、１３１−１であったが、これに限定されるものではない。レジスト層１３１は、陽極酸化工程における陽極酸化法の実施の際に、該陽極酸化法で用いられる酸性液に抗して金属基板１３ａの保護膜として機能する保護層であるので、レジスト層１３１は、このような機能を有すれば良く、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等の誘電体材料や金属膜で形成されても良い。
【００３９】
続いて、パターニング工程では、一例として、まず、金属基板１３ａに形成された一方の石英膜１３１−１上に感光性樹脂層（フォトレジスト層）１３２が例えばスピンコート等によって形成される（フォトレジスト形成工程、図３（Ａ）および（Ｂ））。続いて、フォトリソグラフィー工程として、リソグラフィー法によって感光性樹脂層１３２がパターニングされ、このパターニングした部分の感光性樹脂層１３２が除去される（図３（Ｃ）および（Ｄ））。より具体的には、感光性樹脂層１３２に図略のリソグラフィーマスクを押し当てて、感光性樹脂層１３２に前記リソグラフィーマスクを介して紫外線が照射され、感光性樹脂層１３２がパターン露光され、現像される。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１３２が除去される。これによって例えば、ピッチ（周期長）５．３μｍであってデューティ比５０％であるストライプ状（縞模様状）に感光性樹脂層１３２の残るラインアンドスペースパターンが形成される。続いて、パターニングされた感光性樹脂層１３２をマスクに、エッチングによって感光性樹脂層１３２の除去された部分の石英膜１３１−１が除去されて石英膜１３１−１がパターニングされる（図４（Ａ）および（Ｂ））。より具体的には、例えば、ＣＨＦ３ガスの反応性リアクティブエッチング（ＲＩＥ）のドライエッチングによって石英膜１３１−１がパターニングされる。また例えば、フッ酸のウェットエッチングによって石英膜１３１−１がパターニングされる。これにより、金属基板１３ａに、レジスト層が配設された第１領域１３３と、レジスト層が配設されていない第２領域１３４とが形成される。そして、石英膜１３１−１のパターニングが終了すると、前記マスクとして使用された感光性樹脂層１３２を除去してもよい。この実施形態では、感光性樹脂層１３２を除去した（図４（Ｃ）および（Ｄ））。
【００４０】
なお、上述では、レジスト層１３１（上記例では石英膜１３１−１）を成膜した後に、感光性樹脂層１３２の成膜およびそのパターニングを行ってエッチングによって前記レジスト層１３１（上記例では石英膜１３１−１）がパターニングされたが、レジスト層１３１のパターニング方法は、これに限定されるものではなく、いわゆるリフトオフ法であってもよい。このリフトオフ法では、例えば、金属基板１３ａに先に感光性樹脂層の成膜およびそのパターニングを行った後に、レジスト層１３１（例えば石英膜）が成膜され、前記パターニングされた感光性樹脂層が除去される。このリフトオフ法では、前記レジスト層１３１（例えば石英膜）をエッチングする必要が無くなるというメリットがある。
【００４１】
次に、レジスト層１３１（上記例では石英膜１３１−１）を除去した第２領域１３４に対応する金属基板１３ａに陽極酸化法によって複数の穴が形成される（陽極酸化工程、図５（Ａ）および（Ｂ））。
【００４２】
より具体的には、この陽極酸化工程では、一例では、図７に示すように、上述の各工程を経て加工された図４（Ｃ）および（Ｄ）に示す金属基板１３ａに電源２１の陽極が通電可能に接続され、電源２１の陰極に接続された陰極電極２２および前記金属基板１３ａが、電解液２４を貯留した水槽２３内における前記電解液２４に浸けられる。前記電解液２４は、酸化力が強く、かつ陽極酸化法によって生成された金属酸化膜を溶解する酸性溶液、例えば、リン酸およびシュウ酸等の溶液が好ましい。陰極電極２２は、この電解液２４に対して溶解しない金属、例えば、金（Ａｕ）および白金（Ｐｔ）等で形成されることが好ましい。一例では、アルミニウムで形成された金属基板１３ａに対し、電解液２４は、０．１Ｍ（モル濃度、ｍｏｌ／ｌ）のシュウ酸溶液であり、陰極電極２２は、白金をメッキしたチタン板である。そして、通電されると、金属基板１３ａの表面から内部に向かって延びる複数の穴が形成される。本実施形態では、通電されると、金属基板１３ａの表面から、金属基板１３ａの厚さ方向（Ｄｚ方向）に延びる複数の穴が互いに間隔を空けて形成される。一例では、約２０Ｖの直流電圧を陰極電極２２および金属基板１３ａ間に約１０時間印加することによって、直径φが約４０ｎｍであって深さＨ１が約８０μｍである複数の穴が、平均間隔約６０ｎｍで互いに間隔を空けて形成された。その一例の上面が図８に示されている。図８では、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）による写真が図面として示されている。
【００４３】
次に、第１領域１３３の石英膜（レジスト層）１３１−１をＣＨＦ３ガスの反応性リアクティブエッチング（ＲＩＥ）のドライエッチングによって除去する。これにより、図５（Ｃ）（Ｄ）に示すように第１領域１３３に未酸化の金属基板１３ａが露出した基板露出部１４１を形成する（基板露出工程）。
【００４４】
次に、塩化水銀により基板露出部１４１の選択エッチングを行うことで、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように基板露出部１４１のみを適当な深さまで溶解させて溝状の凹部（溝）１４２を形成した（凹部形成工程）。本例では、凹部１４２は、深さＨ１が５０ｕｍになるように形成した。
【００４５】
次に、凹部１４２に、Ｘ線吸収可能なＸ線吸収材料を埋設する（Ｘ線吸収性材料埋設工程）。この実施形態では、凹部１４２の側壁が酸化アルミニウム（絶縁物）で、底部がアルミニウム（導電物）なので、底部からのボトムアップ電気めっきが可能である。そのため、この実施形態ではＸ線吸収材料として金が選択され、メッキにより凹部１４２に金が埋設された。尚、この例ではメッキ材料として金を使用したが、プラチナやロジウム・イリジウムといったＸ線吸収性が高く、めっき可能な金属を選択しても良い。また、金粉末などを凹部１４２に流し込む方法でも良い。これにより、凹部１４２にＸ線吸収材料が埋設されてＸ線吸収部１１１ａが形成される。
【００４６】
このような第１実施形態におけるＸ線用金属格子１ａの製造方法は、例えばＸ線吸収部のＸ線吸収性材料が陽極酸化できない材料でも用いることができ、Ｘ線吸収性材料の選択の幅が広がる。
【００４７】
また、Ｘ線吸収性材料は、酸に対して安定な材料、即ち陽極酸化できない材料又は陽極酸化し難い材料、例えば金やプラチナ等を用いることが可能で、Ｘ線吸収性の高い材料を使用できる。
【００４８】
また、Ｘ線吸収部のＸ線吸収性材料が金属基板よりもＸ線吸収率が高い材料から構成されるため、Ｘ線吸収部とＸ線透過部とでＸ線に対する吸収と透過とのコントラストが高められたものになる。
【００４９】
また、第１実施形態におけるＸ線用金属格子１ａの製造方法では、前記複数の穴それぞれは、金属基板１３ａの厚さ方向に延びている。陽極酸化法による複数の穴の形成は、例えば数ミリメートル等の比較的長く形成できる。このため、第１実施形態におけるＸ線用金属格子１ａの製造方法は、前記複数の穴を金属基板１３ａの厚さ方向に延ばすので、例えば５以上の高アスペクト比なＸ線透過部１１２ａを形成できる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、金属基板１３ａの一方側に、Ｘ線吸収部１１１ａ及びＸ線透過部１１２ａを形成していない板状部１５（図６（Ｃ）に図示）を有するものとされたが、図９に示すように板状部１５を除去し、金属基板１３ａにおける板状部１５と反対側にＸ線透過率の高い別の支持基板１４を配設してもよい。
【００５１】
詳しくは、例えば凹部１４２にＸ線吸収材料が埋設されてＸ線吸収部１１１ａが形成された後、図１０に示すように、金属基板１３ａにおける板状部１５と反対側の一方側に、Ｘ線に対して母材である金属基板１３ａ（上記実施形態ではアルミニウム）よりさらに透過性の高い別の支持基板１４、たとえばアクリル板などを接着剤等で接合する。又、金属基板１３ａにおける板状部１５側の他方側を研磨して板状部１５を除去する。これにより、図９に示す金属基板１３ａとは別の、Ｘ線透過率の高い支持基板１４を有するＸ線用金属格子１ａとする。このようにしてＸ線の透過率を向上させるようにしてもよい。
【００５２】
又、上記実施形態では、金属基板１３ａは、アルミニウムから構成されたが、この形態のものに限らず、金属基板１３ａは、陽極酸化し得る材料であればよく、適宜変更できる。例えば金属基板１３ａは、アルミニウムよりもＸ線透過率の低いモリブデン等から構成してもよい。この場合でも、Ｘ線透過部１１２ａが空間（穴）を含むポーラス構造になっているため、透過率は十分に確保できる。ただし、透過率の悪い母材である金属基板１３ａが上記板状部１５として残っている場合は、透過と非透過とのコントラストが低下するおそれがあるので、金属基板１３ａがＸ線透過率の低い材料から構成される場合は、図９に示すように、加工最終段階で板状部をＸ線透過率の高い基板に置き換えることが望ましい。
【００５３】
又、上記実施形態では、Ｘ線吸収材料は、金（Ａｕ）から構成されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。Ｘ線吸収材料は、例えばＸ線透過率が低い原子量が比較的重い元素の金属や貴金属、より具体的には、例えばプラチナ（白金、Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）およびイリジウム（Ｉｒ）等から構成されてもよい。
【００５４】
又、上述の第１実施形態（これらの変形形態を含む）では、Ｘ線用金属格子１ａは、一次元周期構造であったが、これに限定されるものではない。Ｘ線用金属格子１ａは、例えば、二次元周期構造の格子であってもよい。例えば、二次元周期構造のＸ線用金属は、二次元周期構造の部材となるドットが線形独立な２方向に所定の間隔を空けて等間隔に配設されて構成される。このような二次元周期構造のＸ線用金属格子は、平面に高アスペクト比の穴を二次元周期で空ける、あるいは、平面に高アスペクト比の円柱を二次元周期で立設させることによって形成できる。または、これら空間に、上述と同様に、金属が埋め込まれても良い。
【００５５】
又、陽極酸化法によって形成される複数の穴は、前記特許文献１のように金属基板１３ａの厚さ方向に沿って延びるように規定されてもよい。これによってより厳密に精度良くＸ線透過部１１２ａを形成できる。
【００５６】
また、上述の第１実施形態（これらの変形形態を含む）のＸ線用金属格子１ａの製造方法において、前記複数の穴それぞれは、当該Ｘ線用金属格子の製造方法によって製造されたＸ線用金属格子１ａに対応して予め配置が予定されている、Ｘ線を放射するＸ線源を、前記Ｘ線用金属格子１ａに対し所定の位置に配置した場合に、前記Ｘ線源から放射される前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように形成されてもよい。このような複数の穴は、前記特許文献１に開示されているように、金属基板１３ａの両主面に形成された各レジスト層１３１−１、１３１−２において、レジスト層１３１−１、１３１−２を除去する各部分の各位置を互いにずらすことによって形成できる。
【００５７】
図１１は、Ｘ線用金属格子における、Ｘ線源から放射されるＸ線のケラレを説明するための図である。尚、図１１では、Ｘ線用金属格子のＸ線透過部を白抜きで示す。
【００５８】
図１１（Ａ）は、法線方向に沿って延びる複数の穴の部分によって形成された、前記法線方向に延びるＸ線透過部を持つＸ線用金属格子の場合を示し、図１１（Ｂ）は、前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように延びる複数の穴の部分によって形成された、前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように延びるＸ線透過部を持つＸ線用金属格子の場合を示す。一般に、Ｘ線源は、点波源であり、図１１に示すように、放射状にＸ線を放射する。このため、Ｘ線用金属格子が平板であって前記複数の穴が法線方向に沿って延びており、そして、前記Ｘ線源がＸ線用金属格子における中心を通る法線上に配置された場合、図１１（Ａ）に示すように、前記中心から周辺の向かうに従って、前記複数の穴を形成した部分からなるＸ線透過部に、斜めに入射することになり、この結果、いわゆるケラレが生じてしまう。上記Ｘ線用金属格子の製造方法は、図１１（Ｂ）に示すように、前記複数の穴それぞれを、前記Ｘ線の焦点に向かって収束するように形成するので、前記ケラレを低減できる。
【００５９】
（第２および第３実施形態；タルボ干渉計およびタルボ・ロー干渉計）
上記実施形態のＸ線用金属格子１ａは、高アスペクト比で金属部分を形成することができるので、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。この金属格子１ａ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。
【００６０】
図１２は、第２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３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。
【００６１】
実施形態のＸ線用タルボ干渉計１００Ａ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１０１と、Ｘ線源１０１から照射されるＸ線を回折する位相型の第１回折格子１０２と、第１回折格子１０２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１０３とを備え、第１および第２回折格子１０２、１０３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１０３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１０５によって検出される。そして、このＸ線用タルボ干渉計１００Ａでは、第１回折格子１０２および第２回折格子１０３の少なくとも一方は、上述したＸ線用金属格子１ａの製造方法のいずれかによって製造されたＸ線用金属格子１ａである。
【００６２】
タルボ干渉計１００Ａ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１０２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１０１の開口径であり、Ｌは、Ｘ線源１０１から第１回折格子１０２までの距離であり、Ｚ１は、第１回折格子１０２から第２回折格子１０３までの距離であり、Ｚ２は、第２回折格子１０３からＸ線画像検出器１０５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。
【００６３】
このような構成のＸ線用タルボ干渉計１００Ａでは、Ｘ線源１０１から第１回折格子１０２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１０２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１０３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１０５で検出される。
【００６４】
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。
【００６５】
ここで、Ｘ線源１０１と第１回折格子１０２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。
【００６６】
このような図１２に示す構成のタルボ干渉計１００Ａでは、Ｘ線源１０１は、単一の点光源であり、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１０１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１０２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。
【００６７】
一方、タルボ・ロー干渉計１００Ｂは、図１３に示すように、Ｘ線源１０１と、マルチスリット板１０４と、第１回折格子１０２と、第２回折格子１０３とを備えて構成される。すなわち、タルボ・ロー干渉計１００Ｂは、図１２に示すタルボ干渉計１００Ａに加えて、Ｘ線源１０１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１０４をさらに備えて構成される。
【００６８】
このマルチスリット板１０４は、いわゆる第０格子であり、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造されたＸ線用金属格子１であってよい。マルチスリット板１０４を、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造することによって、Ｘ線を、スリット状のＸ線透過部１１２ａによって透過させるとともにより確実にスリット状のＸ線吸収部１１１ａによって遮断することができるので、Ｘ線の透過と非透過とをより明確に区別することができるから、マルチスリット板１０４は、Ｘ線源１０１から放射されたＸ線を、より確実にマルチ光源とすることができる。
【００６９】
そして、タルボ・ロー干渉計１００Ｂとすることによって、タルボ干渉計１００Ａよりも、被写体Ｓを介して第１回折格子１０２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。
【００７０】
（第４実施形態；Ｘ線撮像装置）
前記Ｘ線用金属格子１ａは、種々の光学装置に利用することができるが、高アスペクト比でＸ線吸収部１１１ａを形成することができるので、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Ｘ線用金属格子１ａ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。
【００７１】
図１４は、第４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。尚、図１４においても、Ｘ線用金属格子のＸ線透過部を白抜きで示す。図１４において、Ｘ線撮像装置２００は、Ｘ線撮像部２０１と、第２回折格子２０２と、第１回折格子２０３と、Ｘ線源２０４とを備え、さらに、本実施形態では、Ｘ線源２０４に電源を供給するＸ線電源部２０５と、Ｘ線撮像部２０１の撮像動作を制御するカメラ制御部２０６と、本Ｘ線撮像装置２００の全体動作を制御する処理部２０７と、Ｘ線電源部２０５の給電動作を制御することによってＸ線源２０４におけるＸ線の放射動作を制御するＸ線制御部２０８とを備えて構成される。
【００７２】
Ｘ線源２０４は、Ｘ線電源部２０５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２０３へ向けてＸ線を照射する装置である。Ｘ線源２０４は、例えば、Ｘ線電源部２０５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。
【００７３】
第１回折格子２０３は、Ｘ線源２０４から放射されたＸ線によってタルボ効果を生じる回折格子である。第１回折格子２０３は、例えば、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造された回折格子である。第１回折格子２０３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２０４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以上である位相型回折格子である。なお、第１回折格子２０３は、このような振幅型回折格子であってもよい。
【００７４】
第２回折格子２０２は、第１回折格子２０３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２０３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２０２も、第１回折格子２０３と同様に、例えば、上述したＸ線用金属格子１の製造方法のいずれかによって製造された回折格子である。
【００７５】
これら第１および第２回折格子２０３、２０２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。
【００７６】
Ｘ線撮像部２０１は、第２回折格子２０２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２０１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。
【００７７】
処理部２０７は、Ｘ線撮像装置２００の各部を制御することによってＸ線撮像装置２００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２７１およびシステム制御部２７２を備えている。
【００７８】
システム制御部２７２は、Ｘ線制御部２０８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２０５を介してＸ線源２０４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２０６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２０１の撮像動作を制御する。システム制御部２７２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２０１によって撮像され、画像信号がカメラ制御部２０６を介して処理部２０７に入力される。
【００７９】
画像処理部２７１は、Ｘ線撮像部２０１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。
【００８０】
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２０４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２０４と第１回折格子２０３との間に配置され、Ｘ線撮像装置２００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２０７のシステム制御部２７２は、被写体Ｓに向けてＸを照射すべくＸ線制御部２０８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２０８は、Ｘ線電源部２０５にＸ線源２０４へ給電させ、Ｘ線源２０４は、Ｘ線を放射して被写体Ｓに向けてＸ線を照射する。
【００８１】
照射されたＸ線は、被写体Ｓを介して第１回折格子２０３を通過し、第１回折格子２０３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２０３の自己像であるタルボ像Ｔが形成される。
【００８２】
この形成されたＸ線のタルボ像Ｔは、第２回折格子２０２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２７２によって例えば露光時間などが制御されたＸ線撮像部２０１によって撮像される。
【００８３】
Ｘ線撮像部２０１は、モアレ縞の像の画像信号をカメラ制御部２０６を介して処理部２０７へ出力する。この画像信号は、処理部２０７の画像処理部２７１によって処理される。
【００８４】
ここで、被写体ＳがＸ線源２０４と第１回折格子２０３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２０３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２０２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。
【００８５】
そして、本実施形態の第２回折格子２０２では、高アスペクト比のＸ線吸収部１１１を備える上述した実施形態におけるＸ線用金属格子１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。
【００８６】
なお、上述のＸ線撮像装置２００は、Ｘ線源２０４、第１回折格子２０３および第２回折格子２０２によってタルボ干渉計を構成したが、Ｘ線源２０４のＸ線放射側にマルチスリットとしての上述した実施形態におけるＸ線用金属格子１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。
【００８７】
また、上述のＸ線撮像装置２００では、Ｘ線源２０４と第１回折格子２０３との間に被写体Ｓが配置されたが、第１回折格子２０３と第２回折格子２０２との間に被写体Ｓが配置されてもよい。
【００８８】
また、上述のＸ線撮像装置２００では、Ｘ線の像がＸ線撮像部２０１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。
【００８９】
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】
【００９０】
１ａ  Ｘ線用金属格子
１０ａ、１０ｃ  格子領域
１１ａ  格子
１２ａ  枠領域
１３ａ  金属基板
１４  支持基板
１００Ａ  Ｘ線用タルボ干渉計
１００Ｂ  Ｘ線用タルボ・ロー干渉計
１０２、２０３  第１回折格子
１０３、２０２  第２回折格子
１０４  マルチスリット板
１３３  第１領域
１３４  第２領域
２００  Ｘ線撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図８】
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