(57)【要約】【課題】Ｘ線画像化装置において複数の試料を測定対象とする場合に、個々の試料に対してボケのない正確で高精細な画像を得ることができる試料支持装置を提供する。【解決手段】Ｘ線源Ｆで発生して試料Ｓ１〜Ｓ５を透過したＸ線を２次元Ｘ線検出器５によって検出し、この２次元Ｘ線検出器５の出力信号に基づいてＸ線画像を形成するＸ線画像化装置１に用いられる試料支持装置６において、１つの試料Ｓ１〜Ｓ５を収納するための試料収納部が複数個、Ｘ線源Ｆと２次元Ｘ線検出器５とを結ぶ直線Ｘ１と交差する方向（Ｚ方向）に沿って、重ねて配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源で発生して試料を透過したＸ線を２次元Ｘ線検出器によって検出し、当該２次元Ｘ線検出器の出力信号に基づいてＸ線画像を形成するＸ線画像化装置に用いられる試料支持装置において、
１つの試料を収納するための試料収納部が複数個、前記Ｘ線源と前記２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向に沿って、重ねて配置されている、
ことを特徴とするＸ線画像化装置の試料支持装置。
【請求項２】
前記２次元Ｘ線検出器は複数のＸ線受光用ピクセルを２次元的に並べて成る検出器であり、
前記試料から出て前記２次元Ｘ線検出器へ向かうＸ線の発散角度は、当該Ｘ線が１つのＸ線受光用ピクセルに入ることができる大きさの発散角度である、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線画像化装置の試料支持装置。
【請求項３】
前記試料と前記２次元Ｘ線検出器のＸ線受光面との距離を小さくすることにより、前記試料から出て前記２次元Ｘ線検出器へ向かうＸ線の発散角度が、当該Ｘ線が１つのＸ線受光用ピクセルに入ることができる大きさの発散角度になっている、
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線画像化装置の試料支持装置。
【請求項４】
前記試料収納部は、前記試料を包囲する試料包囲部材と、２つの試料包囲部材を直線状に連結する連結部材とを有しており、
複数の前記連結部材によって複数の前記試料包囲部材が直線状に重ねて配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のＸ線画像化装置の試料支持装置。
【請求項５】
前記試料包囲部材は光透過性の樹脂によって形成されており、前記連結部材は金属材料、セラミック又は炭素材料によって形成されていることを特徴とする請求項４記載のＸ線画像化装置の試料支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は試料を透過したＸ線によって画像を形成するＸ線画像化装置に関する。また、本発明はそのＸ線画像化装置に用いられる試料支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のＸ線画像化装置は、Ｘ線投影画像を取得したり、ＣＴ（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）測定画像を取得したり、大視野透過画像を取得したりするＸ線装置である。
【０００３】
上記のＣＴ測定画像は、複数のＸ線投影画像のデータをコンピュータに記憶しておき、さらにそれらのデータを公知の再構成手法、例えばフーリエ変換を用いた手法によって処理することによって得られる画像である。上記の大視野透過画像は、互いに隣接する複数の部位に相当するＸ線投影画像を互いにつなぎ合わせることによって得られる画像である。この大視野透過画像は、Ｘ線検出器のＸ線検出領域よりも広い面積のＸ線投影画像である。
【０００４】
従来、例えば特許文献１にＸ線画像化装置が開示されている。このＸ線画像化装置は、特に、大視野透過画像を得るための装置である。特許文献１に開示されたＸ線画像化装置においては、１つの試料が所定の位置に配置された状態でその試料に対して所定の処置が行われる。複数の試料に対してＸ線画像化のための処理を行う際には、１つの試料に関して一連の処理が終了した後に、当該試料が所定の位置から取り外され、次の試料が所定の位置に配置される。測定対象である全ての試料に関してＸ線画像化のための一連の処理が終わるまで、上記の交換処理が実行される。
【０００５】
複数の試料に対して上記のように手作業による試料の交換作業を行うことは効率が悪いので、複数の試料についての交換作業を自動で行うことが考えられる。特許文献２には、Ｘ線分析装置において複数の試料を自動的に交換する技術が開示されている。具体的には、中心線を中心として回転移動が可能なターンテーブル上に複数の試料支持台を設置し、それらの試料支持台によって個々の試料を予め支持しておき、ターンテーブルの回転移動によって個々の試料を1つずつ測定位置へ運ぶようになっている。
【０００６】
ところで、Ｘ線画像化装置の中には、人や動物のように大きくて重い物を測定対象物にするものや、樹脂や金属のように小さくて軽い物を測定対象物にするものがある。人等用のＸ線画像化装置においては、分解能が比較的大きくても実用上問題はない。このため、人等といった測定対象の支持に関して極端な高精度も必要とされていない。
【０００７】
一方、樹脂等用のＸ線画像化装置においては、数百ｎｍ（ナノメートル）の分解能が必要とされ、そのため、試料の支持に関しても高精度が必要とされる。このように試料の支持に関して高精度が要求されるＸ線画像化装置において上記のようなターンテーブル方式の試料支持装置を用いる場合には、樹脂等といった測定対象に関して、要求する高精細なＸ線画像を得ることが困難であるという問題がある。その理由は、ターンテーブル上に複数の試料台を高精度に配置することが難しいこと、ターンテーブルを高精度に回転移動させることが難しいこと、等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−００８２８１号公報
【特許文献２】特開２０１４−０６２８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、Ｘ線画像化装置において複数の試料を測定対象とする場合において、個々の試料に対してボケのない正確で高精細な画像を得ることができる試料支持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】
【００１０】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置は、Ｘ線源で発生して試料を透過したＸ線を２次元Ｘ線検出器によって検出し、当該２次元Ｘ線検出器の出力信号に基づいてＸ線画像を形成するＸ線画像化装置に用いられる試料支持装置において、１つの試料を収納するための試料収納部が複数個、前記Ｘ線源と前記２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向に沿って重ねて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
「Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線」は、例えばＸ線源から２次元Ｘ線検出器へ至るＸ線の中心線である。「Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向」は、例えばＸ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と直角の方向である。なお、ここで直角というのは厳密に角度９０°ということではなく、鮮明度に関して許容できるＸ線投影画像が得られる限りにおいて、角度９０°からわずかな角度だけずれる角度も含む意味である。「Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線」が水平線である場合は、「Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向」は例えば垂直方向である。
【００１２】
従来のＸ線画像化装置においては、ターンテーブルの回転移動によってサンプルホルダを旋回移動させることにより、複数の試料を所定のＸ線照射位置へ順次に持ち運ぶことにしていた。この構成では、ターンテーブル上の所定の位置へ配置した複数のサンプルホルダを１つずつ高精度にＸ線照射位置へ持ち運ぶことが難しかった。
【００１３】
本発明に係るＸ線画像化装置によれば、複数の試料収納部を重ねて配置した部分を、単に、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向へ直線的に移動させるだけで、試料の交換を行うことができる。このため、複数の試料収納部のいずれか１つの測定希望箇所を測定位置へ高精度に置くことができる。その結果、複数の試料に関してボケのない鮮明なＸ線投影画像を得ることができるようになった。
【００１４】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置の１つの発明態様において、前記２次元Ｘ線検出器は複数のＸ線受光用ピクセルを２次元的に並べて成る検出器であり、前記試料から出て前記２次元Ｘ線検出器へ向かうＸ線の発散角度は、当該Ｘ線が１つのＸ線受光用ピクセルに入ることができる大きさの発散角度であることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、実質的に平行Ｘ線ビーム方式のＸ線画像化装置を実現できる。この平行Ｘ線ビーム方式のＸ線画像化装置において高分解能の２次元Ｘ線検出器（例えば分解能が０．２７μｍ程度のＸ線検出器）を用いれば、鮮明なＸ線投影画像を得ることができる。このような構成のＸ線画像化装置に本発明に係る試料支持装置を適用すれば、複数の試料の個々に関して鮮明なＸ線投影画像を得ることができる。
【００１６】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置の他の発明態様においては、前記試料と前記２次元Ｘ線検出器のＸ線受光面との距離を小さくすることにより、前記試料から出て前記２次元Ｘ線検出器へ向かうＸ線の発散角度が、当該Ｘ線が１つのＸ線受光用ピクセルに入ることができる大きさの発散角度になっている。
【００１７】
この構成によれば、平行Ｘ線ビーム方式であって高分解能の２次元Ｘ線検出器を用いた構成のＸ線画像化装置を実験室レベルのＸ線源を用いて簡単に形成できる。なお、理想的な平行Ｘ線ビームの光源であるシンクロトロン放射による放射光を用いることができることはもちろんである。
【００１８】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置のさらに他の発明態様において、前記試料収納部は、前記試料を包囲する試料包囲部材と、２つの試料包囲部材を直線状に連結する連結部材とを有しており、複数の前記連結部材によって複数の前記試料包囲部材が直線状に重ねて配置されることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、複数の試料収納部を簡単に形成できる。そして、複数の試料収納部を直線的に移動させるための構造も簡単に形成できる。
【００２０】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置のさらに他の発明態様において、前記試料包囲部材は光透過性の樹脂によって形成されており、前記連結部材は金属材料、セラミック又は炭素材料によって形成されている。上記「光透過性の樹脂」は透明な樹脂及び半透明な樹脂を含む。試料包囲部材を光透過性の樹脂によって形成すれば、試料包囲部材内の試料を可視光光学系を用いて画像化することができる。そして、この光学画像によって試料の希望測定箇所を観察することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置によれば、複数の試料収納部を重ねて配置した部分を、単に、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを結ぶ直線と交差する方向へ直線的に移動させるだけで、試料の交換を行うことができる。このため、複数の試料収納部のいずれか１つの測定希望箇所を測定位置へ高精度に置くことができる。その結果、複数の試料に関してボケのない鮮明なＸ線投影画像を得ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るＸ線画像化装置の一実施形態を示す正面及び制御ブロック図である。
【図２】図１の矢印Ｑに従ったＸ線画像化装置の測定系の平面図である。
【図３】図１のＸ線画像化装置の主要部であるサンプルホルダの斜視図である。
【図４】サンプルホルダの正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に従ったサンプルホルダの縦断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ部の拡大図である。
【図７Ａ】Ｘ線画像化装置のＸ線光学系の原理を模式的に示す図である。
【図７Ｂ】Ｘ線画像化装置のＸ線光学系の他の原理を模式的に示す図である。
【図８】図１の制御系３によって実現される動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係るＸ線画像化装置の試料支持装置を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。
【００２４】
図１は、本発明に係るＸ線画像化装置の測定系の側面図及び制御系のブロック図を示している。図２は、図１の矢印Ｑに従ったＸ線画像化装置の測定系の平面図である。これらの図において、Ｘ線画像化装置１は、測定系２と、制御系３とを有している。
【００２５】
測定系２は、Ｘ線源Ｆを備えたＸ線管４と、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５のいずれか１つ（図１では試料Ｓ４）を透過したＸ線を受光するＸ線検出器５と、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を支持する試料支持装置６と、Ｘ線源ＦからＸ線検出器５に至るＸ線経路上に配置されたミラー７と、ミラー７の光像を受光するＣＣＤ光学カメラ８とを有している。ミラー７の中央部にはＸ線通過用の孔１１が設けられており、Ｘ線源Ｆから出たＸ線はこの孔１１を通って試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５へ達する。
【００２６】
次に、図１において、ＸＹＺの３次元の方向を考える。Ｘ方向は図１の紙面を貫通する方向である。Ｙ方向は水平方向である。Ｚ方向は垂直方向である。
【００２７】
試料支持装置６は、基台１２と、サンプルホルダ１３とを有している。サンプルホルダ１３は固定具１４によって基台１２に固定されている。基台１２の内部には、サンプルホルダ１３をＸＹ平面内で平行移動させるＸＹ平面駆動系１７と、ＸＹ平面駆動系１７をＺ方向へ直線移動させるＺ駆動系１８と、Ｚ駆動系１８を中心線Ｘ０を中心として回転移動させるφ駆動系１９とが設置されている。
【００２８】
中心線Ｘ０は、Ｚ方向に延びる線であり、Ｘ線源ＦとＸ線検出器５とを結ぶ直線Ｘ１と交差する線である。Ｘ線源ＦとＸ線検出器５とを結ぶ直線Ｘ１は、Ｘ線源５から出てＸ線検出器５で受光されるＸ線の中心線でもある。直線Ｘ１はＸ方向へ延びる線である。
【００２９】
図３はサンプルホルダ１３の斜視図である。図４はサンプルホルダ１３の正面図である。図５は図４のＡ−Ａ線に従った縦断面図である。
【００３０】
これらの図において、サンプルホルダ１３は、大径で円柱形状の基部１３ａと、基部１３ａに比べて小径で円柱形状の柱部１３ｂとを有している。基部１３ａの底面は平らな平面である。基部１３ａ及び柱部１３ｂは金属、例えばステンレス鋼、例えばＳＵＳ材によって形成されている。柱部１３ｂの上に複数の試料収納部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅが連結、すなわち重ねて配置されている。これらの試料収納部２２ａ〜２２ｅは中心線Ｘ０に沿って重ねて配置されている。
【００３１】
図５に示すように、個々の試料収納部２２ａ〜２２ｄは、それぞれ、連結部材２３ａ〜２３ｅと試料包囲部材２４ａ〜２４ｅとの組合せによって形成されている。図６は図４のＣ−Ｃ部の拡大図である。図６に示すように、隣り合う２つの試料包囲部材２４ｄ及び２４ｅはそれらの間に位置する１つの連結部材２３ｅによって図の上下方向に直線状に連結されている。そして、連結部材２３ｅの上面と試料包囲部材２４ｅとによって１つの試料収納部２２ｅが形成されている。図５に示した他の試料収納部２２ａ〜２２ｄも同様の構成である。
【００３２】
個々の試料収納部２２ａ〜２２ｅにおいて、測定対象である試料Ｓ１〜Ｓ５が連結部材２３ａ〜２３ｅの上に載せられた上で試料包囲部材２４ａ〜２４ｅに包囲されている。試料Ｓ１〜Ｓ５は必要に応じて接着剤Ｒによって連結部材２３ａ〜２３ｅに接着される。試料Ｓ１〜Ｓ５は測定中に移動してはならないので、接着剤Ｒによって試料Ｓ１〜Ｓ５を連結部材２３ａ〜２３ｅに接着させた後、接着剤Ｒが固まるまで、サンプルホルダ１３を放置しておくことが望ましい。
【００３３】
試料包囲部材２４ａ〜２４ｅの長さＬ１は、例えば９ｍｍである。試料包囲部材２４ａ〜２４ｅの内部空間の径Ｄ１は、例えば４．５ｍｍである。図５において、１つの試料収納部（２２ａ〜２２ｅの１つ）とそれに隣り合う試料収納部（２２ａ〜２２ｅの他の１つ）との間の距離Ｌ２は例えば１０ｍｍである。
【００３４】
試料Ｓ１〜Ｓ５は、例えば、炭素繊維樹脂の小塊や、ポリマーブレンド（すなわち、複数の樹脂を混ぜて成る樹脂）の小塊や、紙片や、薬の錠剤の小塊や、その他の軽くて小さい物質である。本実施形態のＸ線画像化装置によれば、例えば、炭素繊維樹脂内の数百ｎｍ程度の繊維の１本１本を画像として見ることができる。また、ポリマーブレンドがどのように分布しているかを画像として見ることができる。また、密度の異なった樹脂がどのように混ざっているかを見ることができる。また、紙の繊維がどのように分布しているかを見ることができる。さらには、薬の錠剤の膜がどのような層構成になっているかを見ることができる。
【００３５】
試料包囲部材２４ａ〜２４ｅは透明、半透明、等といった光透過性を有した樹脂、例えばＰＰ（ポリプロピレン）によって円筒形状に形成されている。連結部材２３ａ〜２３ｅは金属、例えばステンレス鋼、例えばＳＵＳ材によって形成されている。連結部材２３ａ〜２３ｅは、セラミック又は炭素材料によって形成しても良い。本実施形態では、連結部材２３ａ〜２３ｅは、図６に示すように、表面が滑らかである中央部３８と、上雄ネジ部３９ａと、下雄ネジ部３９ｂとによって構成されている。また、試料包囲部材２４ａ〜２４ｅの内部の下部には雌ネジ４０ａが設けられ、試料包囲部材２４ａ〜２４ｅの内部の上部には雌ネジ４０ｂが設けられている。連結部材２３ａ〜２３ｅと試料包囲部材２４ａ〜２４ｅは、これらのネジ３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂによって結合されている。
【００３６】
図３及び図４では、透明樹脂によって形成された試料包囲部材２４ａ〜２４ｅの内部に存在する部材を実際の見た目を優先して、破線ではなく、実線で示している。
【００３７】
図１において、Ｘ線検出器５は、複数のＸ線受光用ピクセル、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）ピクセルの複数個を２次元的すなわち平面的に並べて成るＸ線検出器である。個々のピクセルがＸ線を受光する面積、すなわちＸ線検出器５の分解能は、本実施形態では０．２７μｍである。つまり、本実施形態のＸ線検出器５は高分解能のＸ線カメラとなっている。
【００３８】
試料Ｓ１〜Ｓ５とＸ線検出器５のＸ線受光面との間の距離ｄは小さく設定されている。具体的には、図７Ａに示す模式図において、試料Ｓ１〜Ｓ５から出て２次元Ｘ線検出器５へ向って発散するＸ線がＸ線検出器５の１つのＸ線受光用ピクセル内に入ることができるように、距離ｄが小さく設定されている。このように試料Ｓ１〜Ｓ５から発散するＸ線が１つのピクセルに入ることができるとは、Ｘ線が実質的に平行ビームとしてＸ線検出器５の受光面に入っていることを意味している。つまり、本実施形態のＸ線画像化装置は平行ビーム方式の装置となっている。
【００３９】
（制御系）
図１において、制御系３はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２７を有している。ＰＣ２７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８と、メモリ２９と、インターフェース３０ａ，３０ｂとを有している。メモリ２９の内部には、大視野Ｘ線投影画像を取得するための機能を実現するためのプログラムソフトである大視野Ｘ線投影画像作成プログラムソフト３３と、ＣＴ測定を実現するためのプログラムソフトであるＣＴ測定プログラムソフト３４とが記憶されている。
【００４０】
ＸＹ平面駆動系１７、Ｚ駆動系１８及びφ駆動系１９はインターフェース３０ｂを通してＣＰＵ２８に接続されている。Ｘ線管４もインターフェース３０ｂを通してＣＰＵ２８に接続されている。Ｘ線検出器５及び光学カメラ８の出力信号はケーブル３５を通してＣＰＵ２８に取り込まれる。
【００４１】
出力機器であるディスプレイ４３、入力機器であるキーボード４４及び入力機器であるマウス４５がインターフェース３０ａを通してＣＰＵ２８に接続されている。また、ＣＰＵ２８はＬＡＮケーブルまたは無線ＬＡＮを通して外部のネットワーク４６につながっている。
【００４２】
（動作）
以下、本実施形態のＸ線画像化装置１の動作について説明する。このＸ線画像化装置１は、大視野Ｘ線投影画像を取得するための測定とＣＴ測定の２種類の測定を行うことができる。
【００４３】
（大視野Ｘ線投影画像を取得する測定）
大視野Ｘ線投影画像とは、複数のＸ線投影画像をつなぎ合わせることによって形成される面積の大きなＸ線投影画像のことである。この大視野Ｘ線投影画像においては、図１において個々の試料（Ｓ１〜Ｓ５のいずれか１つ）について、それぞれ、複数の画像をつなぎ合わせる。
【００４４】
この大視野Ｘ線投影画像を取得する測定を行うにあたっては、試料のどの部分を測定対象とするかや、どの範囲を測定範囲とするかや、撮影枚数をいくつにするかや、試料移動量をいくつにするか、等といった測定条件を予め設定しておく必要がある。この設定は、図１のキーボード４４及び／又はマウス４５を用いて行うことができる。
【００４５】
（ＣＴ測定）
ＣＴ測定は次のような処理によって実現される。すなわち、図１において、サンプルホルダ１３を中心線Ｘ０を中心としてステップ的に回転移動させながら、個々のステップ位置においてＸ線投影画像を求め、求めたＸ線投影画像をメモリ２９に記憶する。求められた複数のＸ線投影画像を公知の再構成手法、例えばフーリエ変換を用いた手法によって処理することによりＣＴ測定画像を取得する。
【００４６】
中心線Ｘ０を中心としたサンプルホルダ１３の回転移動は、例えば１０〜２０分で１回転させたり、８〜９時間で１回転させたりすることがある。また、Ｘ線投影画像の撮り方は、１回転で３００枚程度の枚数を撮る粗い測定の場合もあるし、１回転で２０００枚程度の枚数を撮る細かい測定の場合もある。
【００４７】
（全体的な動作の手順）
測定者は、まず、図５に示すように、個々の試料収納部２２ａ〜２２ｅの全部又は一部に測定対象である試料Ｓ１〜Ｓ５を収納する。図５では試料収納部２２ａ〜２２ｅの全部に試料Ｓ１〜Ｓ５が収納されているが、測定者が希望する試料収納部（２２ａ〜２２ｅのいずれか）だけに試料（Ｓ１〜Ｓ５のいずれか）を収納しても良い。
【００４８】
次に、測定者は、試料が収納されたサンプルホルダ１３を図１の基台１２の所定位置へ固定具１４を使って固定する。次に、測定者は図１のＸ線画像化装置１の始動スイッチをＯＮとする。すると、ＣＰＵ２８は図８のステップＳ１においてＸ線源４（図１）からＸ線を発生させる。
【００４９】
次に、ＣＰＵ２８は、ステップＳ２においてバックグラウンド画像の補正を行う。これは、Ｘ線検出器５の散乱線や宇宙線などのノイズを取り除くための処理である。次に、ステップＳ３において図１の基台１２上にサンプルホルダ１３が配置されているかどうかをチェックする。サンプルホルダ１３が基台１２上に配置されていると判断されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４において試料の位置調整が行われる。
【００５０】
具体的には、まず、図１において測定者はＺ駆動系１８を作動して試料Ｓ１〜Ｓ５のうちの１つを所定の試料位置、すなわちＸ線光路を横切る位置に置く。次に、測定者は光学カメラ８を使って試料の全体の光学画像を確認して、大体の測定希望箇所を試料位置に置くように調整する。その後、測定者は試料にＸ線を照射して１つのＸ線投影画像を取得して、ＸＹ平面駆動系１７及びＺ駆動系１８を作動して測定希望箇所を正確に試料位置へ持って行く。
【００５１】
さらに、測定者はφ駆動系１９を作動してサンプルホルダ１３を中心線Ｘ０を中心として角度９０°だけ回転させる。そして、回転後の位置で１つのＸ線投影画像を取得して、再度、ＸＹ平面駆動系１７及びＺ駆動系１８を作動して測定希望箇所を正確に試料位置へ置く。これにより、試料の測定希望箇所を正確に試料位置に置くことができる。
【００５２】
ＣＰＵ２８は以上のようにして特定した試料の測定希望位置をメモリ２９内の所定領域に記憶する。１つの試料に対して測定希望箇所が複数有る場合には、上記の位置調整処理を繰り返して行って、それらの複数の測定希望箇所を特定して、それらをメモリ内の所定領域に記憶する。測定者は、上記のような測定箇所の特定作業を、試料が収納されている試料収納部（２２ａ〜２２ｅのいずれか）に対して順次に行う（ステップＳ５）。以上により、サンプルホルダ１３の試料収納部２２ａ〜２２ｅの全部又は一部に収納された試料の全てに対して測定希望箇所が特定されてメモリ２９に記憶される。
【００５３】
なお、測定者は、測定希望箇所の特定処理に加えて、上述した「大視野Ｘ線投影画像を取得する測定」及び「ＣＴ測定」の両方を行うか、又はいずれか一方を行うかを図１のキーボード４４又はマウス４５を使って複数の試料（Ｓ１〜Ｓ５の全部又は一部）の個々に関してＣＰＵ２８に指示する。
【００５４】
次に、ＣＰＵ２８は、大視野Ｘ線投影画像の撮影をすることが指定された試料に対して大視野Ｘ線投影画像の撮影処理を行い（ステップＳ６〜Ｓ８）、さらに、ＣＴ測定を行うことが指定された試料に対してＣＴ測定を行う（ステップＳ９〜Ｓ１４）。このような測定において、１つの試料に関しての測定が終了して、他の試料をＸ線照射位置へ持ち運ぶ際には、ＣＰＵ２８はＺ駆動系１８を作動して自動的に試料をＺ方向に移動する。具体的には、図５の縦方向の試料間距離Ｌ２に基づいてサンプルホルダ１３をＺ方向へ往復移動させることにより、測定者によって特定された順番で試料をＸ線照射位置へ移動させる。
【００５５】
このように本実施形態では、複数の試料間で試料を交換する際に、従来のようにターンテーブルを使ってサンプルホルダを回転移動させるのではなく、１つのサンプルホルダ１３をＺ方向へ直線的に移動させるだけである。このため、本実施形態では、複数の試料の個々を図８のステップＳ４で設定した位置へ高い精度で正確に置くことができる。
【００５６】
本実施形態では、平行Ｘ線ビームを使用し、さらに０．２７μｍといった高分解能のＸ線検出器５を使用して、Ｘ線投影画像を取得することにしているので、試料Ｓ１〜Ｓ５の希望測定箇所が所定位置から少しでも外れると、Ｘ線投影画像がボケてしまい、鮮明なＸ線投影画像を得ることができないおそれがある。しかしながら、本実施形態では、サンプルホルダ１３を単にＺ方向へ直線的に移動させるだけで試料の交換を行うので、試料の測定希望箇所を正確に測定位置に置くことができ、その結果、ボケのない鮮明なＸ線投影画像を得ることができる。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００５８】
例えば、以上の実施形態は、図７Ａで示したＸ線画像化装置、すなわちＸ線平行ビーム及び高分解能のＸ線検出器を用いたＸ線画像化装置において図１の試料支持装置６を適用した実施形態である。しかしながら、これに代えて、図７Ｂに示す構成のＸ線画像化装置に対しても図１の試料支持装置を適用することも可能である。
【００５９】
図７Ｂに示すＸ線画像化装置５１においては、発散Ｘ線ビームを出射するＸ線源Ｆ（このＸ線源Ｆ自体は図７ＡのＸ線画像化装置１と同じとすることができる）の近くに試料Ｓ１〜Ｓ５を配置し、試料を透過して発散するＸ線を低分解能（例えば分解能２０μｍ）のＸ線検出器５５によって検出する。つまり、図７Ｂに示すＸ線画像化装置５１は、拡大投影方式であって低分解能のＸ線検出器を使用する構成のＸ線画像化装置である。本発明の試料支持装置はこのような構成のＸ線画像化装置に対しても適用できる。但し、このＸ線画像化装置５１に関しては、試料支持装置をＸ線検出器５５の近くではなく、Ｘ線源Ｆの近くに配置する。
【００６０】
上記の実施形態では図１及び図２に示したように、光学カメラ８及びミラー１１を有する可視光光学系によって試料の光学画像を活用した。これに代えて、可視光光学系を用いないＸ線画像化装置に対して本発明を適用することができる。
【００６１】
また、図１に示した実施形態では、サンプルホルダ１３を移動させるための駆動系として、ＸＹ平面駆動系１７、Ｚ駆動系１８及びφ駆動系１９の３種類を装備した。これに代えて、ＸＹ平面駆動系１７、Ｚ駆動系１８及びφ駆動系１９の少なくともいずれか１つを装備したＸ線画像化装置に関して本発明の試料支持装置を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１．Ｘ線画像化装置、  ２．測定系、  ３．制御系、  ４．Ｘ線管、  ５．Ｘ線検出器、  ６．試料支持装置、  ７．ミラー、  ８．光学カメラ、  １１．孔、  １２．基台、  １３．サンプルホルダ、  １３ａ．基部、  １３ｂ．柱部、  １４．固定具、  １７．ＸＹ平面駆動系、  １８．Ｚ駆動系、  １９．φ駆動系、  ２２ａ〜２２ｅ．試料収納部、  ２３ａ〜２３ｅ．連結部材、  ２４ａ〜２４ｅ．試料包囲部材、  ２７．パーソナルコンピュータ、  ２９．メモリ、  ３３．大視野Ｘ線投影画像作成プログラムソフト、  ３４．ＣＴ測定プログラムソフト、  ３５．ケーブル、  ３８．連結部材の中央部、  ３９ａ．上雄ネジ部、  ３９ｂ．下雄ネジ部、  ４０ａ，４０ｂ．雌ネジ、  ５１．Ｘ線画像化装置、  ５５．Ｘ線検出器
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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