特許 6246724 Ｘ線装置、及び構造物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6246724

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】Ｘ線装置、及び構造物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05G 1/02 20060101AFI20171204BHJP

   G01N 23/04 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   H05G1/02 C

   G01N23/04 320

【請求項の数】19

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2014-538575(P2014-538575)

(86)(22)【出願日】2013年9月26日

(86)【国際出願番号】JP2013075989

(87)【国際公開番号】WO2014050931

(87)【国際公開日】20140403

【審査請求日】2015年3月4日

(31)【優先権主張番号】特願2012-212986(P2012-212986)

(32)【優先日】2012年9月26日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2013-100141(P2013-100141)

(32)【優先日】2013年5月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(73)【特許権者】

【識別番号】511054444

【氏名又は名称】ニコン・メトロロジー・エヌヴェ

(74)【代理人】

【識別番号】100099793

【弁理士】

【氏名又は名称】川北 喜十郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154586

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 正広

(72)【発明者】

【氏名】箱田 文彦

(72)【発明者】

【氏名】高橋 聡志

(72)【発明者】

【氏名】ジム スミス

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３０６１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２２３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４５２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７０３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｇ １／００ −２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生する、第１、第２端部を有するターゲットと、
前記ターゲットに電子を放出するフィラメントと、
前記フィラメントを内部に有するハウジングと、
前記第１端部と前記第２端部との間にハウジングが配置されるように、前記ハウジングの外側に配置される前記ターゲットの前記第１、第２端部を、前記ハウジングの外側で保持する第１保持部材と、
前記ハウジングを保持する第２保持部材と、を備え、
前記第２保持部材は、前記ハウジングを可動に保持するＸ線装置。

【請求項2】

前記第１保持部材及び前記第２保持部材を支持する支持部材を備える請求項１に記載のＸ線装置。

【請求項3】

前記ターゲットからの前記Ｘ線が照射される物体を保持するステージ装置と、
前記物体を通過した前記Ｘ線の少なくとも一部を検出する検出装置と、を備え、
前記支持部材は、前記ステージ装置及び前記検出装置を支持する請求項２に記載のＸ線装置。

【請求項4】

前記ターゲットからの前記Ｘ線が照射される物体を保持するステージ装置と、
前記物体を通過した前記Ｘ線の少なくとも一部を検出する検出装置と、
前記支持部材を移動する第１駆動装置と、
前記支持部材の移動と同期して、前記検出装置を移動する第２駆動装置と、を備える請求項２に記載のＸ線装置。

【請求項5】

前記Ｘ線が前記物体に照射される期間の少なくとも一部において、
前記ステージ装置は、前記物体を回転させる請求項３又は４に記載のＸ線装置。

【請求項6】

前記ターゲットは棒状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＸ線装置。

【請求項7】

前記フィラメントからの電子の伝搬する方向と交差する方向に、前記棒状のターゲットの長手方向が配置される、請求項６に記載のＸ線装置。

【請求項8】

前記第１保持部材は、第１端部保持部材と第２端部保持部材とを有し、前記第１端部を前記第１端部保持部材が保持し、前記第２端部を前記第２端部保持部材が保持する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＸ線装置。

【請求項9】

構造物の形状に関する設計情報を作成する設計工程と、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、
作成された前記構造物の形状を請求項１〜８のいずれか一項に記載のＸ線装置を用いて計測する測定工程と、
前記測定工程で取得した形状情報と前記設計情報とを比較する検査工程と、を含む構造物の製造方法。

【請求項10】

前記検査工程の比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を実施するリペア工程を含む請求項９に記載の構造物の製造方法。

【請求項11】

前記リペア工程は、前記成形工程を再実行する工程である請求項１０に記載の構造物の製造方法。

【請求項12】

前記測定工程は、前記構造物の外形の寸法を計測することを含む請求項９〜１１のいずれか一項に記載の構造物の製造方法。

【請求項13】

電子の衝突によりＸ線を発生し、第１、第２端部を有するターゲットと、
前記ターゲットに電子を放出するフィラメントと、
前記フィラメントを内部に有するハウジングと、
前記フィラメントからの電子を前記ターゲットに導く導電子部材の電子の伝搬方向と平行に延在し、前記第１端部と前記第２端部との間にハウジングが配置されるように、前記ハウジングの外側から前記第１、第２端部を保持する第１保持部材と、
前記導電子部材の電子の伝搬方向と直交し、かつ前記ハウジングの外側から、前記第１保持部材を保持する第２保持部材を備え、
前記第２保持部材と前記ハウジングとは接触するＸ線装置。

【請求項14】

前記第２保持部材は、円環状に形成された接触面を備える請求項１３に記載のＸ線装置。

【請求項15】

前記第１保持部材と接合し、前記ハウジングを可動に保持する第３保持部材を備える請求項１３又は請求項１４に記載のＸ線装置。

【請求項16】

前記第３保持部材は、前記ハウジングの重量に応じた加重で前記ハウジングを支持する請求項１５に記載のＸ線装置。

【請求項17】

前記ターゲットは棒状である、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のＸ線装置。

【請求項18】

前記フィラメントからの電子の伝搬する方向と交差する方向に、前記棒状のターゲットの長手方向が配置される、請求項１７に記載のＸ線装置。

【請求項19】

前記第１保持部材は、第１端部保持部材と第２端部保持部材とを有し、前記第１端部を前記第１端部保持部材が保持し、前記第２端部を前記第２端部保持部材が保持する、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のＸ線装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線装置、及びＸ線装置を用いた構造物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

物体の内部の情報を非破壊で取得する装置として、例えば下記特許文献に開示されているような、物体にＸ線を照射するＸ線源を有し、その物体を透過した透過Ｘ線を検出する検出装置を備えるＸ線装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２６８８６９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

Ｘ線装置において、例えばＸ線源と物体との相対位置の変化により、透過Ｘ線の検出精度が低下する可能性がある。

【0005】

本発明の態様は、検出精度の低下を抑制できるＸ線装置、及び構造物の製造方法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】

【0006】

本発明の第１の態様に従えば、電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生する、第１、第２端部を有するターゲットと、前記ターゲットに電子を放出するフィラメントと、前記フィラメントを内部に有するハウジングと、前記第１端部と前記第２端部との間にハウジングが配置されるように、前記ハウジングの外側に配置される前記ターゲットの前記第１、第２端部を、前記ハウジングの外側で保持する第１保持部材と、前記ハウジングを保持する第２保持部材を備え、前記第２保持部材は、前記ハウジングを可動に保持するＸ線装置が提供される。

【0007】

本発明に関連する関連発明に従えば、電子を放出するフィラメントと、電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生するターゲットと、前記フィラメントからの電子を前記ターゲットに導く導電子部材と、前記フィラメントと前記導電子部材と前記ターゲットとを保持するハウジングと、前記ハウジングの第１部分を保持する第１保持部材と、を備え、前記第１部分と前記ターゲットとの第１距離は、前記第１部分と前記フィラメントとの第２距離よりも短いＸ線装置が提供される。

【0008】

本発明の第２の態様に従えば、構造物の形状に関する設計情報を作成する設計工程と、前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、作成された前記構造物の形状を第１の態様のＸ線装置を用いて計測する測定工程と、前記測定工程で取得した形状情報と前記設計情報とを比較する検査工程と、を含む構造物の製造方法が提供される。

【0009】

本発明の第３の態様に従えば、電子の衝突によりＸ線を発生し、第１、第２端部を有するターゲットと、前記ターゲットに電子を放出するフィラメントと、前記フィラメントを内部に有するハウジングと、前記フィラメントからの電子を前記ターゲットに導く導電子部材の電子の伝搬方向と平行に延在し、前記第１端部と前記第２端部との間にハウジングが配置されるように、前記ハウジングの外側から前記第１、第２端部を保持する第１保持部材と、前記導電子部材の電子の伝搬方向と直交し、かつ前記ハウジングの外側から、前記第１保持部材を保持する第２保持部材を備え、前記第２保持部材と前記ハウジングとは接触するＸ線装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明の態様によれば、検出精度の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係るＸ線装置の一例を示す概略構成図である。

【図2】第１実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図3】第１実施形態に係るＸ線源の一例を示す断面図である。

【図4】第１実施形態に係るＸ線源の一部を示す図である。

【図5】第１実施形態に係るＸ線源の一部を示す図である。

【図6】Ｘ線装置の課題を説明するための図である。

【図7】第２実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図8】第３実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図9】第４実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図10】第５実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図11】第６実施形態に係るＸ線装置の一例を示す図である。

【図12】第６実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図13】第７実施形態に係る構造物製造システムの一例を示す図である。

【図14】第７実施形態に係る構造物製造システムによる処理の流れを示したフローチャートである。

【図15】第８実施形態に係るＸ線源の一部を示す図である。

【図16】第８実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図17】第８実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図18】第８実施形態に係るＸ線源の一例を示す図である。

【図19】第８実施形態に係るＸ線源の一部を示す図である。

【図20】第８実施形態に係るＸ線源の一部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、各実施形態及び変形例で引用したＸ線源及び検出装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

【0013】

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは垂直に交わる。Ｘ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、Ｙ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、本明細書において、ある方向に平行である、又は、ある方向に直交するという場合において、厳密に平行である、又は厳密に直交することには限られず、ほぼ平行である、又はほぼ直交するという意味を含むものとする。

【0014】

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線装置１の一例を示す概略構成図である。

【0015】

Ｘ線装置１は、測定物ＳにＸ線を照射して、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。Ｘ線は、例えば波長１ｐｍ〜３０ｎｍ程度の電磁波である。Ｘ線は、約５０ｅＶの超軟Ｘ線、約０．１〜２ｋｅＶの軟Ｘ線、約２〜２０ｋｅＶのＸ線、及び約２０〜１００ｋｅＶの硬Ｘ線の少なくとも一つを含む。

【0016】

本実施形態において、Ｘ線装置１は、測定物ＳにＸ線を照射して、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出して、その測定物Ｓの内部の情報（例えば、内部構造）を非破壊で取得するＸ線ＣＴ検査装置を含む。本実施形態において、測定物Ｓは、例えば機械部品、電子部品その他の産業用部品を含む。Ｘ線ＣＴ検査装置は、産業用部品にＸ線を照射して、その産業用部品を検査する産業用Ｘ線ＣＴ検査装置を含む。

【0017】

図１において、Ｘ線装置１は、Ｘ線を射出するＸ線源２と、Ｘ線源２からのＸ線が照射される測定物Ｓを保持して移動可能なステージ装置３と、Ｘ線源２から射出され、ステージ装置３に保持された測定物Ｓを通過したＸ線（透過Ｘ線）の少なくとも一部を検出する検出装置４と、Ｘ線装置１全体の動作を制御する制御装置５とを備えている。

【0018】

また、Ｘ線装置１は、Ｘ線源２から射出されるＸ線が進行する内部空間ＳＰを形成するチャンバ部材６を備えている。本実施形態において、Ｘ線源２、ステージ装置３、及び検出装置４は、内部空間ＳＰに配置される。

【0019】

チャンバ部材６は、支持面ＦＲ上に配置される。支持面ＦＲは、工場等の床面を含む。チャンバ部材６は、複数の脚部６Ｓに支持される。チャンバ部材６は、脚部６Ｓを介して、支持面ＦＲ上に配置される。脚部６Ｓにより、チャンバ部材６の下面と、支持面ＦＲとは離れる。すなわち、チャンバ部材６の下面と支持面ＦＲとの間に空間が形成される。なお、チャンバ部材６の下面の少なくとも一部と支持面ＦＲとが接触してもよい。

【0020】

本実施形態において、チャンバ部材６は、鉛を含む。チャンバ部材６は、内部空間ＳＰのＸ線が、チャンバ部材６の外部空間ＲＰに漏出することを抑制する。

【0021】

Ｘ線源２は、測定物ＳにＸ線を照射する。Ｘ線源２は、Ｘ線を射出する射出部７を有する。Ｘ線源２は、点Ｘ線源を形成する。本実施形態において、射出部７は、点Ｘ線源を含む。Ｘ線源２は、測定物Ｓに円錐状のＸ線（所謂、コーンビーム）を照射する。Ｘ線源２は、射出するＸ線の強度を調整可能である。測定物ＳのＸ線吸収特性に基づいて、Ｘ線源２から射出されるＸ線の強度が調整されてもよい。なお、Ｘ線源２から射出されるＸ線が拡がる形状は、円錐状に限らず、例えば扇状のＸ線（所謂、ファンビーム）でもよい。なお、Ｘ線源２から射出されるＸ線が、射出される方向（Ｚ軸方向）において一定の線状のＸ線（所謂、ペンシルビーム）でもよい。

【0022】

本実施形態において、Ｘ線源２からのＸ線の少なくとも一部は、内部空間ＳＰにおいてＺ軸方向に進行する。射出部７から射出されたＸ線の少なくとも一部は、内部空間ＳＰにおいて、＋Ｚ方向に進行する。

【0023】

本実施形態において、Ｘ線源２とステージ装置３と検出装置４とは、Ｚ軸方向に配置される。ステージ装置３は、Ｘ線源２の＋Ｚ側に配置される。検出装置４は、ステージ装置３の＋Ｚ側に配置される。

【0024】

本実施形態において、Ｘ線装置１は、Ｘ線源２、ステージ装置３、及び検出装置４を支持する支持部材８を備えている。支持部材８は、チャンバ部材６の内部空間ＳＰに配置される。支持部材８は、内部空間ＳＰの底面６Ｔに配置される。支持部材８の位置は、内部空間ＳＰにおいて、実質的に固定される。支持部材８は、Ｘ線源２とステージ装置３と検出装置４とを一緒に支持する。

【0025】

支持部材８の熱膨張係数は、チャンバ部材６の熱膨張係数よりも小さい。支持部材８は、少なくともチャンバ部材６よりも熱変形し難い。

【0026】

本実施形態において、支持部材８は、低熱膨張材料によって形成されている。本実施形態において、支持部材８は、例えばインバー（invar）を含む。インバーは、ニッケル約３６％程度、鉄約６４％程度の合金である。なお、これはあくまでも例示であって、支持部材８に含まれる低膨張材料はインバーには限定されない。

【0027】

本実施形態において、支持部材８は、１つの部材で構成される。なお、支持部材８が、複数の部材の組み合わせでもよい。

【0028】

ステージ装置３は、内部空間ＳＰにおいて移動可能である。ステージ装置３は、内部空間ＳＰのうち、射出部７よりも＋Ｚ側の空間で移動可能である。ステージ装置３は、支持部材８上において移動可能である。本実施形態において、ステージ装置３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。ステージ装置３は、駆動システム９の作動により移動可能である。駆動システム９の作動により、ステージ装置３に保持された測定物Ｓは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。駆動システム９は、例えばリニアモータ、ボイスコイルモータなどのローレンツ力により作動するモータを含む。なお、駆動システム９が、ピエゾ素子を含んでもよい。例えば、駆動システム９は、ピエゾ素子を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの少なくとも一つの方向にステージ装置３（測定物Ｓ）を移動させてもよい。

【0029】

ステージ装置３の少なくとも一部は、射出部７と対向可能である。ステージ装置３は、保持した測定物Ｓを、射出部７と対向する位置に配置可能である。ステージ装置３は、射出部７から射出されたＸ線が通過する経路上に、測定物Ｓを配置可能である。ステージ装置３は、射出部７から射出されたＸ線の照射範囲内に、測定物Ｓを配置可能である。

【0030】

検出装置４は、内部空間ＳＰにおいて、Ｘ線源２及びステージ装置３よりも＋Ｚ側に配置される。検出装置４の位置は、内部空間ＳＰにおいて、実質的に固定される。なお、検出装置４が移動可能でもよい。ステージ装置３は、内部空間ＳＰのうち、Ｘ線源２と検出装置４との間の空間を移動可能である。

【0031】

検出装置４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線源２からのＸ線が入射する入射面１０を有するシンチレータ部１１と、シンチレータ部１１において発生した光を受光する受光部１２とを有する。検出装置４の入射面１０は、ステージ装置３に保持された測定物Ｓと対向可能である。

【0032】

シンチレータ部１１は、Ｘ線が当たることによって、そのＸ線とは異なる波長の光を発生させるシンチレーション物質を含む。受光部１２は、光電子増倍管を含む。光電子増倍管は、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電面を含む。受光部１２は、シンチレータ部１１において発生した光を増幅し、電気信号に変換して出力する。

【0033】

検出装置４は、シンチレータ部１１を複数有する。シンチレータ部１１は、ＸＹ平面内において複数配置される。シンチレータ部１１は、アレイ状に配置される。受光部１２は、複数のシンチレータ部１１のそれぞれに接続されるように、複数配置される。なお、検出装置４は、入射するＸ線を、そのＸ線とは異なる波長の光に変換せずに、直接電気信号に変換してもよい。

【0034】

図２は、本実施形態に係るＸ線源２を示す側面図である。図３は、本実施形態に係るＸ線源２の一部を示す断面図である。

【0035】

図２及び図３において、Ｘ線源２は、電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生するターゲット１３と、ターゲット１３に電子を導く導電子部材１４とを備えている。

【0036】

また、Ｘ線源２は、導電子部材１４の少なくとも一部を保持するハウジング１５と、ターゲット１３の変位が抑制されるようにターゲット１３を保持する保持部材１６とを備えている。

【0037】

また、Ｘ線源２は、電子を放出するフィラメント１７を備えている。導電子部材１４は、フィラメント１７からの電子をターゲット１３に導く。本実施形態において、ハウジング１５は、フィラメント１７及び導電子部材１４を保持する。フィラメント１７及び導電子部材１４は、ハウジング１５の内部空間に収容される。なお、Ｘ線源２とは別の装置がフィラメント１７を有してもよい。

【0038】

ハウジング１５の内部空間は、実質的に真空に保たれている。本実施形態においては、ハウジング１５の内部空間は、真空装置２Ａと接続されている。真空装置２Ａは、内部空間の空気を外に排出するためのポンプを含む。また、本実施形態においては、Ｘ線源２は、ハウジング１５の温度を一定に保つための冷却装置２Ｂを含む。冷却装置２Ｂにより、ターゲット１３の温度が一定に保たれる。なお、ハウジング１５の温度を一定に保つための冷却装置とターゲット１３の温度を一定に保つための冷却装置とは別の装置でもよい。また、冷却装置が、ターゲット１３の内部に設けられた流路に温度調整された流体（液体もしくは空気）を導入する装置を含んでもよい。すなわち、ターゲット１３の内部に設けられた流路に温度調整された液体もしくは空気を導入することによってターゲット１３の温度を一定に保ってもよい。なお、空気に代えて、温度調整された気体を用いてもよい。

【0039】

なお、冷却装置は、ターゲット１３の温度が所定温度を超えないように、そのターゲット１３の温度調整をしてもよい。ターゲット１３の温度が所定温度を超えなければ、ターゲット１３の温度は変動しても構わない。なお、本実施形態においては、Ｘ線源２が冷却装置２Ｂを備えているが、Ｘ線源２が冷却装置２Ｂを備えていなくてもよい。例えば、チャンバ部材６が冷却装置を備えてもよい。また、例えば、Ｘ線装置１が冷却装置を備えていなくてもよい。Ｘ線装置１とは別の装置が冷却装置を備えてもよい。

【0040】

フィラメント１７は、例えばタングステンを含む。フィラメント１７は、コイル状に巻かれている。フィラメント１７に電流が流れ、その電流によってフィラメント１７が加熱されると、フィラメント１７から電子（熱電子）が放出される。フィラメント１７の先端は、尖っている。フィラメント１７の尖った部分から電子が放出される。

【0041】

ターゲット１３は、例えばタングステンを含み、電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生する。本実施形態において、Ｘ線源２は、所謂、反射型である。本実施形態において、ターゲット１３は、電子の衝突により、Ｘ線を発生する。

【0042】

例えば、ターゲット１３を陽極とし、フィラメント１７を陰極として、ターゲット１３とフィラメント１７との間に電圧が加えられると、フィラメント１７から飛び出した熱電子が、ターゲット（陽極）１３に向かって加速し、ターゲット１３に照射される。これにより、ターゲット１３からＸ線が発生する。本実施形態においては、ターゲット１３に照射される熱電子のもつエネルギーのうち約９９．９％は熱に変換され、約０.１％がＸ線に変換される。

【0043】

導電子部材１４は、フィラメント１７とターゲット１３との間において、フィラメント１７からの電子の通路の周囲の少なくとも一部に配置される。導電子部材１４は、例えば集束レンズ及び対物レンズ等の電子レンズ、若しくは偏光器を含む。また、導電子部材１４は、ターゲット１３での収差を低減する部材でもよい。導電子部材１４は、例えば、光軸上の非点収差を補正するスティグメータでもよい。導電子部材１４は、フィラメント１７からの電子をターゲット１３に導く。導電子部材１４は、ターゲット１３の一部の領域（Ｘ線焦点）に電子を衝突させる。ターゲット１３において電子が衝突する領域（部分）が射出部７（点Ｘ線源）である。ターゲット１３において電子が衝突する領域の寸法（スポットサイズ）は、十分に小さい。これにより、実質的に点Ｘ線源が形成される。

【0044】

図４及び図５は、ターゲット１３及び保持部材１６の近傍を示す図である。本実施形態において、保持部材１６の少なくとも一部は、ハウジング１５の外側に配置される。ターゲット１３の少なくとも一部は、ハウジング１５の外側に配置される。本実施形態においては、保持部材１６の全部が、ハウジング１５の外側に配置される。ターゲット１３の全部が、ハウジング１５の外側に配置される。

【0045】

なお、保持部材１６の一部がハウジング１５の内部空間に配置され、保持部材１６の一部がハウジング１５の外部空間に配置されてもよい。なお、ターゲット１３の一部がハウジング１５の内部空間に配置され、ターゲット１３の一部がハウジング１５の外部空間に配置されてもよい。

【0046】

本実施形態において、ターゲット１３とハウジング１５とは接触するように配置される。保持部材１６とハウジング１５とは間隙を介して配置される。すなわち、ターゲット１３とハウジング１５とは接触する。保持部材１６とハウジング１５とは接触しない。なお、ターゲット１３とハウジング１５とが接触しなくてもよい。例えば、ターゲット１３とハウジング１５との間に部材が配置されてもよい。すなわち、ターゲット１３と部材とが接触し、ハウジング１５と部材とが接触してもよい。

【0047】

なお、保持部材１６とハウジング１５の少なくとも一部とが接触してもよい。ターゲット１３とハウジング１５の少なくとも一部とが接触してもよい。

【0048】

本実施形態において、保持部材１６は、ハウジング１５の外側（外部空間）に配置されるターゲット１３の一部を保持する。

【0049】

本実施形態において、ターゲット１３は、ロッド状の部材である。保持部材１６は、ターゲット１３の一端部を保持する第１部材１６Ａと、ターゲット１３の他端部を保持する第２部材１６Ｂとを含む。

【0050】

ハウジング１５は、電子が通過可能な通過部１５３を有する。フィラメント１７から発生した電子は、ハウジング１５の内部空間を移動した後、通過部１５３を介して、ハウジング１５に接触しているターゲット１３に衝突する。ターゲット１３のうち、通過部１５３に囲まれた領域に、ハウジング１５の内部空間を移動した電子が衝突する。これにより、ターゲット１３からＸ線が発生する。ハウジング１５の内部空間は、実質的に真空である。

【0051】

本実施形態においては、ハウジング１５と接触するケーシング１８が設けられる。ターゲット１３は、ケーシング１８の内部に配置される。ケーシング１８とハウジング１５とが接触することで、ハウジング１５の内部空間が実質的に真空に保たれる。ケーシング１８は、真空用のパッキンである。ケーシング１８は、電子が通過可能な第１通過部１８Ａを有する。フィラメント１７からの電子は、第１通過部１８Ａを介してターゲット１３に衝突する。ケーシング１８は、Ｘ線が透過可能な第２通過部１８Ｂを有する。ターゲット１３において発生したＸ線は、第２通過部１８Ｂを介してケーシング１８の外側に射出される。ターゲット１３において発生し、ケーシング１８の外側に射出されたＸ線の少なくとも一部は、ステージ装置３に保持された測定物Ｓに照射される。

【0052】

保持部材１６は、ターゲット１３の位置が変化しないように、ターゲット１３を保持する。保持部材１６は、検出装置４とターゲット１３との相対位置の変化が抑制されるように、ターゲット１３を保持する。本実施形態においては、保持部材１６によって、ターゲット１３の位置は、内部空間ＳＰにおいて、実質的に固定される。

【0053】

本実施形態において、保持部材１６は、支持部材８に支持される。本実施形態において、Ｘ線装置１は、Ｘ線源２を支持する支持機構１９を有する。支持機構１９は、支持部材８に支持される。本実施形態において、保持部材１６は、支持機構１９に支持される。本実施形態において、保持部材１６は、支持機構１９を介して、支持部材８に支持される。

【0054】

Ｘ線源２は、ハウジング１５を保持する保持部材２０を有する。保持部材２０は、支持部材８に支持される。本実施形態において、保持部材２０は、支持機構１９に支持される。本実施形態において、保持部材２０は、支持機構１９を介して、支持部材８に支持される。

【0055】

本実施形態において、保持部材２０は、ハウジング１５を可動に保持する。本実施形態において、保持部材２０は、フィラメント１７とターゲット１３とを結ぶ仮想線と実質的に平行な方向（フィラメント１７からの電子の通路と実質的に平行な方向）に関して、ハウジング１５を可動に保持する。以下の説明において、フィラメント１７とターゲット１３とを結ぶ仮想線と実質的に平行な方向を適宜、ハウジング１５の軸方向、と称する。

【0056】

本実施形態において、保持部材２０は、スライド機構２１を有する。スライド機構２１は、保持部材２０とハウジング１５との間に配置される車輪を含む。スライド機構２１によって、ハウジング１５の少なくとも一部は、ハウジング１５の軸方向に移動可能である。

【0057】

本実施形態において、保持部材２０は、スライド機構２１を介して、ハウジング１５の部分１５１を保持する。ハウジング１５の軸方向に関して、部分１５１とフィラメント１７との距離は、部分１５１とターゲット１３（通過部１５３）との距離よりも短い。

【0058】

また、本実施形態において、保持部材２０は、部材２２を介して、ハウジング１５の部分１５２を保持する。ハウジング１５の軸方向に関して、部分１５２とフィラメント１７との距離は、部分１５２とターゲット１３（通過部１５３）との距離よりも長い。

【0059】

また、本実施形態において、保持部材２０は、保持部材１６を支持する。保持部材１６は、保持部材２０を介して、支持機構１９（支持部材８）に支持される。

【0060】

支持機構１９は、保持部材１６及び保持部材２０を介して、Ｘ線源２を支持する。本実施形態において、支持機構１９は、保持部材２０（保持部材１６）をＹ軸方向に移動可能なスライド機構２３を有する。支持機構１９は、Ｙ軸方向に関するハウジング１５及びターゲット１３の位置を調整可能である。また、支持機構１９は、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向に関するハウジング１５及びターゲット１３の位置を調整可能である。なお、支持機構１９は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺの６つの方向に関するハウジング１５及びターゲット１３の位置を調整可能でもよい。

【0061】

本実施形態において、保持部材２０に対して、保持部材１６は可動である。すなわち、ハウジング１５（フィラメント１７及び導電子部材１４）に対して、ターゲット１３は可動である。換言すれば、本実施形態においては、ハウジング１５（フィラメント１７及び導電子部材１４）とターゲット１３の相対位置は、調整可能である。

【0062】

次に、本実施形態に係るＸ線源２の保持方法について説明する。

【0063】

フィラメント１７及び導電子部材１４がハウジング１５の内部空間に配置される。ハウジング１５は、フィラメント１７及び導電子部材１４を保持する。

【0064】

ハウジング１５が、保持部材２０を介して、支持機構１９に支持される。また、ターゲット１３が、保持部材１６を介して、支持機構１９に支持される。支持機構１９によって、ハウジング１５の位置が調整される。また、支持機構１９によって、ターゲット１３（射出部７、点Ｘ線源）の位置が調整される。以下の説明においては、射出部７（点Ｘ線源）の位置を適宜、スポット位置、と称する。

【0065】

本実施形態においては、支持機構１９によって、検出装置４に対するハウジング１５の位置が調整される。また、支持機構１９によって、検出装置４に対するターゲット１３の位置（スポット位置）が調整される。検出装置４に対する最適なスポット位置（射出部７の位置）は一義的に定められる。最適なスポット位置は、予め定められる。最適なスポット位置は、既知である。以下の説明において、最適なスポット位置を適宜、最適位置、と称する。

【0066】

スポット位置が最適位置に配置されるように、支持機構１９によってターゲット１３の位置が調整される。また、ターゲット１３に対してハウジング１５（フィラメント１７及び導電子部材１４）が最適な位置に配置されるように、支持機構１９によってハウジング１５の位置が調整される。

【0067】

ターゲット１３の変位が抑制されるように、ターゲット１３が保持部材１６によって保持される。保持部材１６は、最適位置に対するスポット位置の変位が抑制されるように、ターゲット１３を保持する。保持部材１６は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、ターゲット１３を保持する。保持部材１６は、最適位置とスポット位置とが合致するように、ターゲット１３を保持する。保持部材１６は、最適位置にスポット位置が固定されるように、ターゲット１３を保持する。保持部材１６は、スポット位置が最適位置に配置された状態から、スポット位置が移動しないように、ターゲット１３の移動を規制する。保持部材１６は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、ターゲット１３の移動を規制する。

【0068】

図６は、Ｘ線装置１Ｊの一例を示す図である。Ｘ線源２Ｊにおいて、ターゲット１３Ｊに電子が照射されると、その電子のエネルギーのうち、一部のエネルギーが、Ｘ線となり、一部のエネルギーが、熱となる。ターゲット１３Ｊに対する電子の照射により、ターゲット１３Ｊの温度が上昇する可能性がある。また、ターゲット１３Ｊの周囲の空間の温度が上昇する可能性がある。

【0069】

ターゲット１３Ｊ等の温度が上昇すると、ハウジング１５Ｊの温度も上昇する可能性がある。その結果、ハウジング１５Ｊが熱変形する可能性がある。

【0070】

ターゲット１３Ｊがハウジング１５Ｊに保持されている場合、ハウジング１５Ｊが熱変形すると、射出部７Ｊの位置が変動する可能性がある。その結果、図６に示すように、射出部７Ｊの位置が、検出装置４Ｊに対する最適位置からずれたり、検出装置４の入射面１０Ｊにおける測定物Ｓの像（投影画像）が移動したりする可能性がある。例えば、検出装置４Ｊにおける投影像を撮像する間に、射出部７Ｊの位置がＸ軸方向に移動する場合、Ｘ軸方向に沿って射出部７Ｊが拡がることになる。そのため、測定物Ｓの像がＸ軸方向に拡がった像になる。この場合、測定物Ｓの内部を構成する部材の境界部分もしくは外側の境界部分がぼけた像になってしまう可能性がある。その結果、取得される測定物Ｓの像（投影画像）の質が低下する等、透過Ｘ線の検出精度が低下する可能性がある。

【0071】

本実施形態においては、保持部材１６によって、ターゲット１３の変位が抑制されている。保持部材１６によって、射出部７の位置（スポット位置）の変動が抑制されている。したがって、測定物Ｓの像（投影画像）の質の低下が抑制され、測定物Ｓの測定不良（検出不良）の発生が抑制される。また、透過Ｘ線の検出精度の低下が抑制され、Ｘ線装置１の検出精度（検査精度、測定精度）の低下が抑制される。

【0072】

本実施形態においては、ハウジング１５とは異なる保持部材１６でターゲット１３が保持される。本実施形態においては、保持部材１６は、ハウジング１５の外側に配置されている。ターゲット１３は、ハウジング１５の外側に配置されている。保持部材１６は、ハウジング１５の外側で、ターゲット１３を保持する。したがって、ハウジング１５が熱変形しても、ターゲット１３（スポット位置）の変位が抑制される。

【0073】

また、本実施形態においては、スポット位置（射出部７）と保持部材１６（第１、第２部材１６Ａ、１６Ｂ）との距離は、スポット位置（射出部７）とハウジング１５との距離よりも大きい。換言すれば、保持部材１６は、ハウジング１５よりも、スポット位置（射出部７）から離れている。したがって、スポット位置（射出部７）が発熱する場合、保持部材１６の熱変形は、ハウジング１５の熱変形よりも抑制される。

【0074】

なお、保持部材１６の熱膨張係数は、ハウジング１５の熱膨張係数よりも小さくてもよい。すなわち、保持部材１６は、少なくともハウジング１５よりも熱変形し難い材料で形成されてもよい。なお、保持部材１６の熱膨張係数は、ハウジング１５の熱膨張係数と実質的に等しくてもよい。なお、保持部材１６の熱膨張係数は、ハウジング１５の熱膨張係数よりも大きくてもよい。

【0075】

また、本実施形態においては、ハウジング１５が保持部材２０によって保持される。また、ハウジング１５は、保持部材２０に可動に保持される。そのため、ハウジング１５が熱変形しても、ハウジング１５の周囲の部材が変形してしまうことが抑制される。

【0076】

また、本実施形態においては、ターゲット１３及び検出装置４の両方が、支持部材８に支持されている。そのため、ターゲット１３と検出装置４との相対位置の変動（理想的な相対位置に対する変化）が抑制される。したがって、ターゲット１３（スポット位置）と検出装置４との相対位置の変動に伴うＸ線装置１の検出精度（検査精度、測定精度）の低下が抑制される。また、測定物Ｓの測定不良（検出不良）の発生が抑制される。

【0077】

なお、本実施形態においては、ターゲット１３の少なくとも一部がハウジング１５の外側（外部空間）に配置されることとした。ターゲット１３の全部がハウジング１５の内部空間に配置されてもよい。ハウジング１５の内部空間に配置されるターゲット１３とハウジング１５とが接触しないように、保持部材１６がターゲット１３を保持してもよい。

【0078】

なお、本実施形態においては、ターゲット１３、ステージ装置３、及び検出装置４が支持部材８に支持されることとした。保持部材１６は、支持部材８に支持されなくてもよい。検出装置４を支持する支持部材８とは別の支持部材に保持部材１６が支持されてもよい。ステージ装置３を支持する支持部材８とは別の支持部材に保持部材１６が支持されてもよい。ステージ装置３を支持する支持部材とは別の支持部材に検出装置４が支持されてもよい。

【0079】

次に、本実施形態に係るＸ線装置１の動作の一例について説明する。検出において、ステージ装置３に測定物Ｓが保持される。制御装置５は、ステージ装置３を制御して、測定物ＳをＸ線源２と検出装置４との間に配置する。

【0080】

制御装置５は、Ｘ線源２からＸ線を射出するために、フィラメント１７に電流を流す。これにより、フィラメント１７が加熱され、フィラメント１７から電子（熱電子）が放出される。フィラメント１７から放出された電子は、フィラメント１７とターゲット１３の間に印加された電圧により加速されつつ、ターゲット１３に照射される。これにより、ターゲット１３からＸ線が発生する。

【0081】

Ｘ線源２から発生したＸ線の少なくとも一部は、測定物Ｓに照射される。測定物ＳにＸ線源２からのＸ線が照射されると、その測定物Ｓに照射されたＸ線の少なくとも一部は、測定物Ｓを透過する。測定物Ｓを透過した透過Ｘ線は、検出装置４の入射面１０に入射する。検出装置４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。検出装置４は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線に基づいて得られた測定物Ｓの像を検出する。検出装置４の検出結果は、制御装置５に出力される。

【0082】

本実施形態において、制御装置５は、測定物ＳにおけるＸ線源２からのＸ線の照射領域を変えるために、測定物Ｓの位置を変えながら、その測定物ＳにＸ線源２からのＸ線を照射する。すなわち、制御装置５は、複数の測定物Ｓの位置ごとで、測定物ＳにＸ線源２からのＸ線を照射し、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を、検出装置４で検出する。

【0083】

本実施形態において、制御装置５は、測定物Ｓを保持したステージ装置３（ステージ装置３のうち、測定物Ｓを保持する保持部）を回転して、Ｘ線源２に対する測定物Ｓの位置を変えることによって、測定物ＳにおけるＸ線源２からのＸ線の照射領域を変える。

【0084】

すなわち、本実施形態において、Ｘ線が測定物Ｓに照射される期間の少なくとも一部において、ステージ装置３は、測定物ＳをθＹ方向に移動（回転）させる。制御装置５は、測定物Ｓを保持したステージ装置３（ステージ装置３のうち、測定物Ｓを保持する保持部）を回転させながら、その測定物ＳにＸ線を照射する。ステージ装置３の各位置（各回転角度）において測定物Ｓを通過した透過Ｘ線（Ｘ線透過データ）は、検出装置４に検出される。検出装置４は、各位置における測定物Ｓの像を取得する。

【0085】

制御装置５は、検出装置４の検出結果から、測定物Ｓの内部構造を算出する。本実施形態において、制御装置５は、測定物Ｓの各位置（各回転角度）のそれぞれにおいて測定物Ｓを通過した透過Ｘ線（Ｘ線透過データ）に基づく測定物Ｓの像を取得する。すなわち、制御装置５は、測定物Ｓの像を複数取得する。

【0086】

制御装置５は、測定物Ｓを回転させつつその測定物ＳにＸ線を照射することにより得られた複数のＸ線透過データ（像）に基づいて演算を行って、測定物Ｓの断層画像を再構成して、測定物Ｓの内部構造の三次元データ（三次元構造）を取得する。これにより、測定物Ｓの内部構造が算出される。測定物の断層画像の再構成方法としては、例えば、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、及び逐次近似法が挙げられる。逆投影法及びフィルタ補正逆投影法に関しては、例えば、米国特許出願公開第２００２／０１５４７２８号に記載されている。また、逐次近似法に関しては、例えば、米国特許出願公開第２０１０／０２２０９０８号に記載されている。

【0087】

以上説明したように、本実施形態によれば、ターゲット１３の変位が抑制されるように、保持部材１６でターゲット１３を保持するようにしたので、ターゲット１３（射出部７、スポット位置）と検出装置４との相対位置の変動が抑制される。したがって、Ｘ線源２と検出装置４との相対位置の変動に伴うＸ線装置１の検出精度（検査精度、測定精度）の低下を抑制できる。例えば、Ｘ線装置１は、測定物Ｓの内部構造に関する情報を正確に取得することができる。

【0088】

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0089】

図７は、第２実施形態に係るＸ線装置１Ｂの一例を示す図である。Ｘ線源２Ｂ´は、ターゲット１３を保持する保持部材１６Ｂ´と、ハウジング１５を保持する保持部材２０Ｂとを有する。保持部材１６Ｂ´は、支持部材８に支持される。

【0090】

保持部材１６Ｂ´及びターゲット１３は、ハウジング１５の外側に配置される。なお、保持部材１６Ｂ´の少なくとも一部が、ハウジング１５の内部空間に配置されてもよい。ターゲット１３の少なくとも一部が、ハウジング１５の内部空間に配置されてもよい。

【0091】

保持部材２０Ｂは、支持部材２４に支持される。支持部材２４は、支持部材８とは異なる部材である。支持部材２４は、ハウジング１５よりも上方（＋Ｙ方向）に配置される。支持部材８は、ハウジング１５よりも下方（−Ｙ方向）に配置される。支持部材２４は、チャンバ部材６の一部でもよい。支持部材２４の下面（支持面）は、内部空間ＳＰの天井面６Ｕでもよい。

【0092】

本実施形態において、ハウジング１５は、保持部材２０Ｂによって、支持部材２４から吊り下げられる。そのため、ハウジング１５が熱変形しても、ハウジング１５の周囲の部材が変形してしまうことが抑制される。

【0093】

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0094】

図８は、本実施形態に係るＸ線源２Ｃの一例を示す図である。図８において、Ｘ線源２Ｃは、電子を放出するフィラメント１７と、電子の衝突又は電子の透過によりＸ線を発生するターゲット１３と、フィラメント１７からの電子をターゲット１３に導く導電子部材１４と、フィラメント１７と導電子部材１４とターゲット１３とを保持するハウジング１５Ｃとを備えている。

【0095】

また、Ｘ線源２Ｃは、ハウジング１５Ｃの部分１５４を保持する保持部材２５を備えている。部分１５４は、ハウジング１５Ｃの外面の一部である。保持部材２５は、ハウジング１５Ｃの外面の少なくとも一部に接触するように配置される。

【0096】

本実施形態において、部分１５４とターゲット１３との距離Ｌ１は、部分１５４とフィラメント１７との距離Ｌ２よりも短い。なお、本実施形態において、部分１５４とターゲット１３との距離Ｌ１は、部分１５４とターゲット１３上の電子線が照射される位置との距離である。なお、本実施形態においては、ロット状のターゲット１３を用いているため、距離Ｌ１は、部分１５４と、ターゲット１３において電子線が照射される方向に沿ったターゲット１３の中心との距離でもよい。

【0097】

本実施形態において、部分１５４と導電子部材１４との距離Ｌ３は、部分１５４とフィラメント１７との距離Ｌ２よりも短い。

【0098】

本実施形態においては、導電子部材１４とターゲット１３との間に、部分１５４が配置される。部分１５４は、ハウジング１５Ｃの軸方向に関して、導電子部材１４とターゲット１３との間に配置される。

【0099】

本実施形態において、導電子部材１４は、ハウジング１５Ｃの軸方向に関して複数配置される。距離Ｌ３は、部分１５４と、複数の導電子部材１４のうちターゲット１３に最も近い導電子部材１４との距離である。なお、本実施形態においては、ターゲット１３に最も近い導電子部材１４は、電磁レンズである。その場合、距離Ｌ３は、部分１５４と、電磁レンズの主面との距離である。本実施形態において、電磁レンズの主面とは、電子線の光軸に平行な光線の高さを変化させながら電磁レンズに入射する場合に、入射前及び射出後の光線をそれぞれ延長した２直線を考え、２直線の交点が描く軌跡である。主点とは主面と電子レンズの光軸とが直交する点である。

【0100】

なお、本実施形態においては、ターゲット１３に最も近い導電子部材１４が電磁レンズであることとしたが、偏光器、スティグメータでもよい。スティグメータが２組の４極子である場合、その２組の中心位置とターゲット１３との距離を距離Ｌ３としてもよい。

【0101】

本実施形態においては、複数の導電子部材１４のうちターゲット１３に最も近い導電子部材１４とターゲット１３との間に部分１５４が配置される。

【0102】

なお、ターゲット１３の周囲に部分１５４が配置されてもよい。導電子部材１４の周囲に部分１５４が配置されてもよい。

【0103】

なお、導電子部材１４は、複数配置されなくてもよい。導電子部材１４は、１つでもよい。

【0104】

また、Ｘ線源２Ｃは、ハウジング１５Ｃの部分１５５を保持する保持部材２６を備えている。部分１５５は、ハウジング１５Ｃの外面の一部である。部分１５５は、部分１５４よりもフィラメント１７に近い。

【0105】

保持部材２６は、ハウジング１５Ｃを可動に保持する。保持部材２６は、スライド機構２７を有する。スライド機構２７は、保持部材２６とハウジング１５Ｃとの間に配置される車輪を含む。スライド機構２７によって、ハウジング１５Ｃの少なくとも一部は、ハウジング１５Ｃの軸方向に移動可能である。

【0106】

本実施形態において、保持部材２６は、スライド機構２７を介して、ハウジング１５Ｃの部分１５５を保持する。

【0107】

本実施形態において、保持部材２６は、保持部材２５を支持する。保持部材２５及び保持部材２６は、支持部材８に支持される。Ｘ線装置１Ｃは、保持部材２６を移動可能に支持する支持機構１９を有する。保持部材２５は、保持部材２６を介して、支持機構１９（支持部材８）に支持される。支持機構１９は、支持部材８上に配置される。支持部材８は、支持機構１９、ステージ装置３、及び検出装置４を支持する。保持部材２５及び保持部材２６は、支持機構１９を介して、支持部材８に支持される。

【0108】

保持部材２５は、ターゲット１３の変位が抑制されるように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、検出装置４とターゲット１３との相対位置の変化が抑制されるように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、最適位置に対するスポット位置の変位が抑制されるように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、最適位置とスポット位置とが合致するように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、最適位置にスポット位置が固定されるように、部分１５４を保持する。保持部材２５は、スポット位置が最適位置に配置された状態から、スポット位置が移動しないように、ターゲット１３（部分１５４）の移動を規制する。保持部材２５は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、ターゲット１３（部分１５４）の移動を規制する。

【0109】

Ｘ線源２Ｃは、所謂、反射型である。ターゲット１３は、電子の衝突によりＸ線を発生する。ターゲット１３から発生したＸ線は、ステージ装置３に保持されている測定物Ｓに照射される。Ｘ線が測定物Ｓに照射される期間の少なくとも一部において、ステージ装置３は、測定物Ｓを回転させてもよい。測定物Ｓを通過するＸ線の少なくとも一部は、検出装置４で検出される。

【0110】

以上説明したように、本実施形態においても、ターゲット１３の変位が抑制される。Ｘ線装置１の検出精度（検査精度、測定精度）の低下を抑制できる。例えば、Ｘ線装置１は、測定物Ｓの内部構造に関する情報を正確に取得することができる。

【0111】

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0112】

図９は、本実施形態に係るＸ線源２Ｄの一例を示す図である。Ｘ線源２Ｄは、ターゲット１３Ｄと、ターゲット１３Ｄに電子を導く導電子部材１４Ｄと、導電子部材１４Ｄの少なくとも一部を保持するハウジング１５Ｄとを備えている。

【0113】

本実施形態において、Ｘ線源２Ｄは、所謂、透過型である。本実施形態において、ターゲット１３Ｄは、電子の透過により、Ｘ線を発生する。

【0114】

Ｘ線源２Ｄは、ターゲット１３Ｄを保持する保持部材２９を有する。保持部材２９は、ターゲット１３Ｄの変位が抑制されるように、ターゲット１３Ｄを保持する。保持部材２９は、ハウジング１５Ｄとは別の部材である。保持部材２９は、ハウジング１５Ｄの外側に配置される。ターゲット１３Ｄは、ハウジング１５Ｄの外側に配置される。保持部材２９は、ハウジング１５Ｄの外側で、ターゲット１３Ｄを保持する。

【0115】

保持部材２９は、ハウジング１５Ｄと接触しないように配置される。保持部材２９は、ハウジング１５Ｄとターゲット１３Ｄとが接触しないように、ターゲット１３Ｄを保持する。

【0116】

なお、ターゲット１３Ｄの少なくとも一部がハウジング１５Ｄの内部空間に配置されてもよい。なお、保持部材２９の少なくとも一部がハウジング１５Ｄの内部空間に配置されてもよい。なお、保持部材２９とハウジング１５Ｄの少なくとも一部とが接触してもよい。なお、ターゲット１３Ｄとハウジング１５Ｄの少なくとも一部とが接触してもよい。

【0117】

保持部材２９は、ステージ装置３及び検出装置４を支持する支持部材８に支持されてもよい。保持部材２９は、ステージ装置３及び検出装置４を支持する支持部材８とは別の支持部材に支持されてもよい。

【0118】

なお、本実施形態において、ハウジング１５Ｄを保持する保持部材が配置されてもよい。その保持部材は、ハウジング１５Ｄを可動に保持してもよい。

【0119】

＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0120】

図１０は、本実施形態に係るＸ線源２Ｅの一例を示す図である。Ｘ線源２Ｅは、電子を放出するフィラメントと、ターゲット１３Ｅと、ターゲット１３Ｅに電子を導く導電子部材１４Ｅと、フィラメントと導電子部材１４Ｅとターゲット１３Ｅとを保持するハウジング１５Ｅとを備えている。

【0121】

なお、図１０においてはフィラメントが図示されていない。上述の各実施形態と同様、フィラメントは、導電子部材１４Ｅよりもターゲット１３Ｅから離れた位置に配置される。フィラメントとターゲット１３Ｅとの間に導電子部材１４Ｅが配置される。

【0122】

本実施形態において、Ｘ線源２Ｅは、所謂、透過型である。本実施形態において、ターゲット１３Ｅは、電子の透過により、Ｘ線を発生する。

【0123】

Ｘ線源２Ｅは、ハウジング１５Ｅの部分１５７を保持する保持部材３０を有する。部分１５７とターゲット１３Ｅとの距離は、部分１５７とフィラメントとの距離よりも短い。また、部分１５７と導電子部材１４Ｅとの距離は、部分１５７とフィラメントとの距離よりも短い。

【0124】

部分１５７は、導電子部材１４Ｅとターゲット１３Ｅとの間に配置されてもよい。部分１５７は、ターゲット１３Ｅの周囲に配置されてもよい。部分１５７は、導電子部材１４Ｅの周囲に配置されてもよい。導電子部材１４Ｅが複数配置される場合、部分１５７は、複数の導電子部材１４Ｅのうちターゲット１３Ｅに最も近い導電子部材１４Ｅの周囲に配置されてもよい。

【0125】

保持部材３０は、ステージ装置３及び検出装置４を支持する支持部材８に支持されてもよい。保持部材３０は、ステージ装置３及び検出装置４を支持する支持部材８とは別の支持部材に支持されてもよい。

【0126】

保持部材３０は、ターゲット１３Ｅの変位が抑制されるように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、検出装置４とターゲット１３Ｅとの相対位置の変化が抑制されるように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、最適位置に対するスポット位置の変位が抑制されるように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、最適位置とスポット位置とが合致するように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、最適位置にスポット位置が固定されるように、部分１５７を保持する。保持部材３０は、スポット位置が最適位置に配置された状態から、スポット位置が移動しないように、ターゲット１３Ｅ（部分１５７）の移動を規制する。保持部材３０は、最適位置とスポット位置との距離が小さくなるように、ターゲット１３Ｅ（部分１５７）の移動を規制する。

【0127】

なお、本実施形態において、部分１５７よりもフィラメントに近いハウジング１５Ｅの一部分を保持する保持部材が配置されてもよい。その保持部材は、ハウジング１５Ｅを可動に保持してもよい。

【0128】

＜第６実施形態＞
第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0129】

図１１は、本実施形態に係るＸ線装置１Ｆの一例を示す図である。本実施形態において、Ｘ線装置１Ｆは、ターゲット１３Ｆを含むＸ線源２Ｆと、ターゲット１３ＦからのＸ線が照射される測定物Ｓｐをステージ装置３Ｆと、測定物Ｓｐを通過したＸ線（透過Ｘ線）の少なくとも一部を検出する検出装置４Ｆとを備えている。

【0130】

本実施形態において、Ｘ線源２Ｆは、所謂、反射型である。本実施形態において、ターゲット１３Ｆは、電子の衝突により、Ｘ線を発生する。

【0131】

Ｘ線源２Ｆは、ターゲット１３Ｆを保持する保持部材３１を備えている。保持部材３１は、ターゲット１３Ｆの変位が抑制されるように、ターゲット１３Ｆを保持する。保持部材３１は、ハウジング１５Ｆとは別の部材である。ハウジング１５Ｆは、フィラメント及び導電子部材を保持する。ターゲット１３Ｆの少なくとも一部は、ハウジング１５Ｆの外側に配置される。保持部材３１の少なくとも一部は、ハウジング１５Ｆの外側に配置される。なお、保持部材３１がハウジング１５Ｆの内側に配置されてもよい。ターゲット１３Ｆがハウジング１５Ｆの内側に配置されてもよい。保持部材３１とハウジング１５Ｆとは、接触してもよいし接触しなくてもよい。ターゲット１３Ｆとハウジング１５Ｆとは、接触してもよいし接触しなくてもよい。

【0132】

また、Ｘ線源２Ｆは、ハウジング１５Ｆを保持する保持部材３２を有する。

【0133】

Ｘ線装置１Ｆは、保持部材３１及び保持部材３２を支持する支持部材８Ｆを備える。また、Ｘ線装置１Ｆは、支持部材８Ｆを移動する駆動装置３３を有する。支持部材８Ｆが移動することによって、ハウジング１５Ｆ（フィラメント、導電子部材）、ターゲット１３Ｆ、保持部材３１、及び保持部材３２が、支持部材８Ｆと一緒に移動する。

【0134】

保持部材３１は、支持部材８Ｆに対するターゲット１３Ｆの変位が抑制されるように、ターゲット１３Ｆを保持する。

【0135】

本実施形態において、ステージ装置３Ｆの位置は、実質的に固定される。Ｘ線源２Ｆ（ターゲット１３Ｆ）からのＸ線が測定物Ｓｐに照射される期間において、測定物Ｓｐは、移動しない。Ｘ線が測定物Ｓｐに照射される期間において、測定物Ｓｐの位置は、実質的に固定される。

【0136】

Ｘ線装置１Ｆは、支持部材８Ｆの移動と同期して、検出装置４Ｆを移動する駆動装置３４を有する。

【0137】

Ｘ線源２Ｆは、ステージ装置３Ｆの一側（−Ｚ側）に配置される。検出装置４Ｆは、ステージ装置３Ｆの他側（＋Ｚ側）に配置される。Ｘ線源２Ｆは、ステージ装置３Ｆの一側の空間において移動する。検出装置４Ｆは、ステージ装置３Ｆの他側の空間において移動する。

【0138】

ステージ装置３Ｆは、測定物Ｓｐを保持する保持面３５を有する。本実施形態において、保持面３５は、ＸＹ平面と実質的に平行である。保持面３５は、＋Ｚ方向を向く。ステージ装置３Ｆは、保持面３５の反対方向（−Ｚ方向）を向く面３６を有する。

【0139】

Ｘ線は、ステージ装置３Ｆを通過（透過）可能である。Ｘ線源２Ｆ（ターゲット１３Ｆ）からのＸ線の少なくとも一部は、面３６に入射し、ステージ装置３Ｆを透過した後、保持面３５から射出される。保持面３５から射出されるＸ線の少なくとも一部が、保持面３５に保持されている測定物Ｓｐに照射される。測定物Ｓｐを通過したＸ線の少なくとも一部は、検出装置４Ｆに入射する。

【0140】

本実施形態において、駆動装置３３は、仮想線Ｊの周囲をＸ線源２Ｆが移動するように、そのＸ線源２Ｆ（支持部材８Ｆ）を移動する。仮想線Ｊは、保持面３５と交わり、測定物Ｓｐを通る線である。仮想線Ｊは、Ｚ軸と実質的に平行である。

【0141】

Ｘ線源２Ｆ（ターゲット１３Ｆ）からのＸ線は、仮想線Ｊに対して傾斜する方向に進行する。ターゲット１３ＦからのＸ線は、保持面３５に対して斜め方向から保持面３５に入射する。

【0142】

駆動装置３４は、仮想線Ｊの周囲を検出装置４Ｆが移動するように、その検出装置４Ｆを移動する。駆動装置３４は、Ｘ線源２Ｆ（ターゲット１３Ｆ）から射出され、測定物Ｓｐを通過したＸ線の少なくとも一部が検出装置４Ｆに入射するように、検出装置４Ｆの位置を調整しながら、その検出装置４Ｆを移動する。制御装置５は、駆動装置３３及び駆動装置３４を制御して、Ｘ線源２Ｆ（ターゲット１３Ｆ、支持部材８Ｆ）の移動と同期して、検出装置４Ｆを移動させる。

【0143】

保持部材３１は、検出装置４Ｆとターゲット１３Ｆとの相対位置の変化が抑制されるように、ターゲット１３Ｆを保持する。また、制御装置５は、検出装置４Ｆとターゲット１３Ｆとの相対位置の変化が抑制されるように、駆動装置３３及び駆動装置３４を制御して、支持部材８Ｆ及び検出装置４Ｆを移動する。

【0144】

以上説明したように、本実施形態においては、保持部材３１によって、支持部材８Ｆに対するターゲット１３Ｆの変位が抑制される。保持部材３１によって、支持部材８Ｆとターゲット１３Ｆとの相対位置の変化が抑制される。また、保持部材３１によって、検出装置４Ｆとターゲット１３Ｆとの相対位置の変化が抑制される。これにより、Ｘ線装置１Ｆの検出精度（検査精度、測定精度）の低下が抑制される。

【0145】

なお、本実施形態において、Ｘ線源２Ｇが、所謂、反射型でもよい。

【0146】

なお、本実施形態において、駆動装置３３によって移動される支持部材８Ｆ上に、図１２に示すようなＸ線源２Ｇが配置されてもよい。Ｘ線源２Ｇは、フィラメントと導電子部材とターゲット１３Ｇとを保持するハウジング１５Ｇと、ハウジング１５Ｇの部分１５８を保持する保持部材３７とを有する。保持部材３７は、支持部材８Ｆに支持される。また、Ｘ線源２Ｇは、ハウジング１５Ｇを保持する保持部材３８を有する。保持部材３８は、支持部材８Ｆに支持される。

【0147】

本実施形態において、Ｘ線源２Ｆは、所謂、反射型である。なお、Ｘ線源２Ｆは、所謂、透過型でもよい。

【0148】

部分１５８とターゲット１３Ｇとの距離は、部分１５８とフィラメントとの距離よりも短い。部分１５８と導電子部材との距離は、部分１５８とフィラメントとの距離よりも短い。

【0149】

部分１５８は、ターゲット１３Ｇと導電子部材との間に配置されてもよい。部分１５８は、ターゲット１３Ｇの周囲に配置されてもよい。部分１５８は、導電子部材の周囲に配置されてもよい。

【0150】

保持部材３７は、支持部材８Ｆとターゲット１３Ｇとの相対位置の変化が抑制されるように、ハウジング１５Ｇを保持する。また、保持部材３７は、検出装置４Ｆとターゲット１３Ｇとの相対位置の変化が抑制されるように、ハウジング１５Ｇを保持する。

【0151】

＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0152】

本実施形態においては、上述したＸ線装置１などのＸ線装置を備えた構造物製造システムについて説明する。

【0153】

図１３は、本実施形態に係る構造物製造システム２００の一例を示すブロック構成図である。構造物製造システム２００は、上述の各実施形態で説明したＸ線装置（検査装置）１と、設計装置１１０と、成形装置１２０と、制御システム１３０と、リペア装置１４０とを備える。本実施形態において、Ｘ線装置１は、構造物の形状に関する座標を測定する形状測定装置として機能する。制御システム１３０は、座標記憶部１３１及び検査部１３２を有する。

【0154】

本実施形態においては、構造物製造システム２００は、自動車のドア部分、エンジン部品、ギア部品、及び回路基板を備える電子部品等の成形品を作成する。

【0155】

本実施形態においては、構造物製造システム２００において、構造物の形状に関する設計情報が作成される設計工程と、設計情報に基づいて構造物が作成される成形工程と、作成された構造物の形状がＸ線装置により計測される測定工程と、測定工程で取得された形状情報と設計情報とが比較される検査工程とが行われる。

【0156】

また、本実施形態においては、構造物製造システム２００において、検査工程の比較結果に基づいて、構造物の再加工が実施されるリペア工程が行われる。

【0157】

設計工程において、設計装置１１０は、構造物の形状に関する設計情報を作成する。設計装置１１０は、作成した設計情報を、成形装置１２０に送信する。設計情報は、成形装置１２０に入力される。また、設計装置１１０は、作成した設計情報を、制御システム１３０に送信する。設計情報は、制御システム１３０の座標記憶部１３１に記憶される。

【0158】

設計情報とは、構造物の各位置の座標を示す情報である。

【0159】

成形工程において、成形装置１２０は、構造物を作成する。成形装置１２０は、設計装置１１０からの設計情報に基づいて、構造物を作成する。成形工程において、鋳造、鍛造、及び切削の少なくとも一つが行われてもよい。

【0160】

測定工程において、Ｘ線装置１は、作成された構造物の形状を測定する。Ｘ線装置１は、測定した座標を示す情報を制御システム１３０へ送信する。

【0161】

検査工程において、検査部１３２は、測定工程で取得された形状情報と、設計工程で作成された設計情報とを比較する。制御システム１３０の座標記憶部１３１には、設計装置１１０から送信された設計情報が記憶されている。検査部１３２は、座標記憶部１３１から設計情報を読み出す。

【0162】

検査部１３２は、Ｘ線装置１から送信された座標を示す情報から、作成された構造物を示す情報（形状情報）を作成する。検査部１３２は、Ｘ線装置１から送信された座標を示す情報（形状情報）と、座標記憶部１３１から読み出した設計情報とを比較する。検査部１３２は、比較結果に基づいて、構造物が設計情報通りに成形されたか否かを判定する。換言すれば、検査部１３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する。

【0163】

検査部１３２は、構造物が設計情報通りに成形されていない場合、修復可能であるか否か判定する。修復できる場合、検査部１３２は、比較結果に基づいて、不良部位と修復量とを算出する。検査部１３２は、不良部位を示す情報と修復量を示す情報とをリペア装置１４０に送信する。

【0164】

リペア工程において、リペア装置１４０は、制御システム１３０から受信した不良部位を示す情報と修復量を示す情報とに基づいて、構造物の不良部位を加工する。リペア工程において、構造物の再加工が実施される。リペア工程において、成形工程が再実行される。

【0165】

図１４は、構造物製造システム２００における処理の流れを示したフローチャートである。

【0166】

設計装置１１０は、構造物の形状に関する設計情報を作製する（ステップＳ１０１）。

【0167】

次に、成形装置１２０は、設計情報に基づいて構造物を作製する（ステップＳ１０２）。

【0168】

次に、Ｘ線装置１は、構造物の形状に関する座標を計測する（ステップＳ１０３）。

【0169】

次に，制御システム１３０の検査部１３２は、Ｘ線装置１によって作成された構造物の形状情報と、設計情報とを比較することにより、構造物が設計情報通りに作成された否かを検査する（ステップＳ１０４）。

【0170】

次に、制御システム１３０の検査部１３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

【0171】

作成された構造物が良品である場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳと判断された場合）、構造物製造システム２００は、その処理を終了する。

【0172】

作成された構造物が良品でない場合（ステップＳ１０５においてＮＯと判断された場合）、制御システム１３０の検査部１３２は、作成された構造物が修復できるか否か判定する（ステップＳ１０６）。

【0173】

作成された構造物が修復できる場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳと判断された場合）、リペア装置１４０は、構造物の再加工を実施し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３の処理に戻る。

【0174】

作成された構造物が修復できない場合（ステップＳ１０６においてＮＯと判断された場合）、構造物製造システム２００は、その処理を終了する。

【0175】

以上で、本フローチャートの処理を終了する。

【0176】

以上説明したように、Ｘ線装置１が構造物の座標を正確に測定できるため、構造物製造システム２００は、作成された構造物が良品であるか否か判定することができる。また、構造物製造システム２００は、構造物が良品でない場合、構造物の再加工を実施し、修復することができる。

【0177】

また、構造物製造システム２００は、Ｘ線装置１を用いて、構造物の欠陥の検出のみならず、構造物の内部の情報を非破壊で取得する非破壊検査を行うことができる。また、構造物製造システム２００は、Ｘ線装置１を用いて、構造物の外形の寸法を計測することができる。また、構造物製造システム２００は、Ｘ線装置１を用いて、リバースエンジニアリングを行うことができる。

【0178】

なお、上述の各実施形態においては、Ｘ線装置がＸ線源を有することとしたが、Ｘ線源がＸ線装置に対する外部装置でもよい。換言すれば、Ｘ線源がＸ線装置の少なくとも一部を構成しなくてもよい。

【0179】

また、上述の各実施形態は、例えば米国特許出願公開第２００５／０２５４６２１号、米国特許第７２３３６４４号等に開示されているような、複数のＸ線源を備えたＸ線装置にも適用できる。

【0180】

また、上述の各実施形態は、例えば米国特許出願公開第２００７／６８５９８５号、米国特許出願公開第２００１／８０２４６８号等に開示されているような、被検物を回転させる回転軸に沿って、被検物を順次移動させるヘリカル方式のＸ線装置にも適用できる。

【0181】

また、上述の各実施形態は、米国特許出願公開第２０１０／０２２０８３４号に開示されているような、被検物中を進む際にＸ線に生じるわずかな偏向を評価する位相コントラスト方式のＸ線装置にも適用できる。

【0182】

また、上述の各実施形態は、例えば米国特許出願公開第２００９／０００３５１４号、米国特許出願公開第２００７／０２３０６５７号等に開示されているような、ベルトコンベアーで手荷物を移動し、Ｘ線により手荷物の含有物を明らかにするようなＸ線装置にも適用することができる。

【0183】

なお、ターゲット１３は、タングステン合金を含む。例えば、タングステンレニウム合金を含む。

【0184】

＜第８実施形態＞
次に、第８実施形態について、図１５から図２０を参照して説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0185】

図１５は、本実施形態のＸ線射出装置１００を示す図である。
図１６は、本実施形態のＸ線源２Ｈを示すＹ−Ｚ平面図である。
図１７は、本実施形態のＸ線源２Ｈを示すＸ−Ｙ平面図である。
図１８は、本実施形態のＸ線源２Ｈを示す図であって、保持装置４００のＹ−Ｚ断面を示す図である。
図１９は、本実施形態の保持装置４００を示す図である。
図２０は、本実施形態のターゲット装置６００を示す断面図である。言いかえると、図２０は、Ｘ線源２Ｈを図１６の矢印Ｄと逆向きに見た図である。

【0186】

Ｘ線射出装置１００は、図１５に示すように、ハウジング１５Ｈと、冷却装置１６０と、ターゲット装置６００と、を備えている。

【0187】

ハウジング１５Ｈは、供給接続部３００と、供給接続部３００側の第１ハウジング１５Ｈａと、ターゲット装置６００側の第２ハウジング１５Ｈｂと、を備えている。ハウジング１５Ｈの内部構成は、第１実施形態におけるハウジング１５と同様である。
第１ハウジング１５Ｈａの表面には、ノッチ部１１１が対向して２つ形成されている。第１ハウジング１５Ｈａは、部分１５１を備えている。部分１５１は、ノッチ部１１１の一方側に、外周がノッチ部１１１の側面１１２と固定されている。

【0188】

第２ハウジング１５Ｈｂは、ターゲット装置６００側の先端部１２１と、第１ハウジング１５Ｈａ側の基部１２２と、を備えている。先端部１２１の直径は、基部１２２の直径より小さい。先端部１２１は、円柱状の後方部（第１実施形態の部分１５２に相当する部分）と、後方部からターゲット装置６００側に向かって突出しているテーパ状の前方部と、を備えている。

【0189】

第１ハウジング１５Ｈａ及び第２ハウジング１５Ｈｂの断面は円形状である。しかしながら、該断面は、例えば多角形状、矩形状や楕円形状のような他の形状であってもよい。
Ｘ線射出装置１００には、電力が供給される。また、Ｘ線射出装置１００には、供給接続部３００を通じて冷却液等の供給物が供給される。

【0190】

冷却装置１６０は、図３に示した冷却装置２Ｂの一例を示したものである。
ターゲット装置６００は、ターゲット１３Ｈと、ケーシング１８Ｃと、を備えている。ターゲット１３Ｈは、第１実施形態のターゲット１３の一例を示したものであり、ケーシング１８Ｃは、第１実施形態のケーシング１８の一例を示したものである。ターゲット１３Ｈ及びケーシング１８Ｃについては、後段において詳述する。

【0191】

図１５には示されていないが、ハウジング１５Ｈ内には、第１実施形態において示したフィラメント１７が設けられている。フィラメント１７から射出された電子ビームは、Ｘ線射出装置１００の長手方向に沿って進み、ターゲット１３Ｈに衝突する。これにより、Ｘ線射出装置１００から、略Ｚ軸方向にＸ線が射出される。なお、Ｚ軸方向は、フィラメント１７が電子ビームを射出する方向（Ｘ線射出装置１００の長手方向）に対して所定の角度θを成している。

【0192】

Ｘ線源２Ｈは、図１６から図１８に示すように、Ｘ線射出装置１００と、保持装置４００と、を備えている。
Ｘ線源２Ｈは、保持装置４００を介して、支持機構５００に固定されている。
保持装置４００は、マウントフレーム２０１と、補償装置２１１と、部材２５０と、保持部材２３０と、を備えている。

【0193】

マウントフレーム２０１は、Ｘ線射出装置１００を支持する部材である。Ｘ線射出装置１００は、補償装置２１１を介して、マウントフレーム２０１に固定される。マウントフレーム２０１における、Ｘ線射出装置１００の長手方向前方側（図１６の矢印Ｄの向き側）には、部材２５０が接続されている。
マウントフレーム２０１は、後述するサポートアーム２７０を介して、支持機構５００に固定されている。

【0194】

補償装置２１１は、図１８，１９に示すように、固定部２１１ａと、可動部２１１ｂと、バネ部２１１ｃと、スライド部２１１ｄと、を備えている。
固定部２１１ａは、マウントフレーム２０１に固定されている。
可動部２１１ｂは、第１ハウジング１５Ｈａの部分１５１に固定されている。可動部２１１ｂは、スライド部２１１ｄに沿ってＸ線射出装置１００の長手方向に移動可能に設けられている。

【0195】

バネ部２１１ｃは、固定部２１１ａと可動部２１１ｂとを結合させている。バネ部２１１ｃは、可動部２１１ｂに対して、常に可動部２１１ｂを固定部２１１ａと離間させる向きの付勢力を与えている。本実施形態においては、バネ部２１１ｃは、可動部２１１ｂ及び固定部２１１ａにそれぞれに配設された潤滑軸受内で動作する２つの付勢バネである。

【0196】

バネ部２１１ｃが、マウントフレーム２０１に固定された固定部２１１ａと、部分１５１に固定された可動部２１１ｂと、を結合していることによって、マウントフレーム２０１は、Ｘ線射出装置１００を支持している。

【0197】

図１９に示すように、固定部２１１ａ及びマウントフレーム２０１には、軸受調整ネジ２１２が結合されており、マウントフレーム２０１に対する固定部２１１ａの所定位置を変更することができる。これにより、固定部２１１ａと可動部２１１ｂとの距離を変更できるため、バネ部２１１ｃの長さを変更でき、結果として、バネ部２１１ｃによる付勢力の大きさを変更できる。したがって、Ｘ線射出装置１００の重量に応じて、軸受調整ネジ２１２を操作することで、Ｘ線射出装置１００の重量を補償するようにバネ部２１１ｃの付勢力を調整できる。

【0198】

上記のような機構によって、Ｘ線射出装置１００の全重量が、バネ部２１１ｃによる付勢力で補償される。したがって、Ｘ線射出装置１００の全重量は、マウントフレーム２０１によって支持されるので、Ｘ線射出装置１００の重量は、保持部材２３０において全く支持されないか、又は最小限度において支持されるにすぎない。

【0199】

部材２５０は、第１実施形態における部材２２と対応する部材であり、図１６，２０に示すように、下方側クランプ２５１と、上方側クランプ２５２と、を備えている。下方側クランプ２５１には、第２ハウジング１５Ｈｂの先端部１２１を挟んで両側に、後述するサポートアーム２３３が取り付けられている（図１９，２０参照）。下方側クランプ２５１は、上方側クランプ２５２と接合されている。

【0200】

下方側クランプ２５１および上方側クランプ２５２の固定用開口部の形状及び大きさは、第２ハウジング１５Ｈｂ（特に先端部１２１の後方部）を適切に固定できる範囲内において、特に限定されない。本実施形態においては、図２０に示すように、先端部１２１の後方部の断面が円形状であるため、下方側クランプ２５１および上方側クランプ２５２の固定用開口部の形状は、それぞれ半円形状となっている。

【0201】

下方側クランプ２５１及び上方側クランプ２５２それぞれの固定用開口部が半円形状であるため、それぞれの内部クランプ面は、半円状の固定用空洞の境界を規定するように形成されている。これにより、下方側クランプ２５１と上方側クランプ２５２とで先端部１２１を挟持し、例えば保持ネジ（図示しない）やラッチ、またはこれらに類する圧縮手段によって下方側クランプ２５１及び上方側クランプ２５２を押圧して固定することで、先端部１２１を保持できる。

【0202】

また、下方側クランプ２５１及び上方側クランプ２５２の内部クランプ面には、弾性パッド２５３が設けられている。弾性パッド２５３は、好ましくは発泡ゴムや類似する圧縮可能な高摩擦材料で構成されている。但し、これらはあくまでも例示であって、弾性パッド２５３の材料が発泡ゴム、及び類似する圧縮可能な高摩擦材料に限定されるわけではない。

【0203】

以上に説明したように、マウントフレーム２０１が第１ハウジング１５Ｈａの部分１５１を支持し、部材２５０が第２ハウジング１５Ｈｂの先端部１２１を保持することによって、Ｘ線射出装置１００は、保持装置４００によって保持される。一方で、マウントフレーム２０１は、補償装置２１１のバネ部２１１ｃを介して、Ｘ線射出装置１００を支持しているため、Ｘ線射出装置１００は、長手方向に沿って変位可能となっている。

【0204】

保持部材２３０は、図２０に示すように、一組のサポートアーム２３３と、第１クランプ２３１と、第２クランプ２３２と、を備えている。保持部材２３０は、サポートアーム２３３を介して下方側クランプ２５１と接続されている。

【0205】

サポートアーム２３３は、Ｘ線射出装置１００の長手方向前方側（図１６の矢印Ｄの向き）に向かって突出している（図１６，１９参照）。
第１クランプ２３１は、一方のサポートアーム２３３に接合され、第２クランプ２３２は、他方のサポートアーム２３３に接合されている。
第１クランプ２３１は、ブッシュ２３４を備えている。ブッシュ２３４は、たとえば、アイオライトを材料とするような潤滑ブッシュである。

【0206】

第１クランプ２３１と第２クランプ２３２との間に、ターゲット装置６００が保持されている。
ターゲット装置６００は、前述したように、ターゲット１３Ｈと、ケーシング１８Ｃと、を備えている。
ターゲット１３Ｈは、図２０に示すように、中央部１３Ｈｂと、中央部１３Ｈｂの両側に配置された端部１３Ｈａ，１３Ｈｃと、を備えている。
中央部１３Ｈｂおよび端部１３Ｈａ，１３Ｈｃは、一体かつ一様に構成されている。中央部１３Ｈｂおよび端部１３Ｈａ，１３Ｈｃは、Ｘ線に適合する材料から作られている。

【0207】

ターゲット１３Ｈの長手方向長さ（Ｘ軸方向長さ）は、ケーシング１８Ｃの幅方向長さ（Ｘ軸方向長さ）より、大きい。
端部１３Ｈａは、第２クランプ２３２によって固定されている。端部１３Ｈｃは、第１クランプ２３１に設けられたブッシュ２３４の穴部に嵌合されている。端部１３Ｈｃは、ブッシュ２３４の穴部によって径方向の動きが抑制されると共に、ターゲット１３Ｈの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっている。すなわち、ターゲット１３Ｈは、保持部材２３０によって、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の移動が制限されると共に、長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能となるように保持されている。

【0208】

ケーシング１８Ｃは、内部に一組のターゲットブッシュ１４３を備えている。
ターゲット１３Ｈは、ケーシング１８Ｃの内部に配置され、ターゲットブッシュ１４３に挿入されている。

【0209】

ターゲット装置６００は、先端部１２１から射出される電子ビームがターゲットブッシュ１４３同士の間を通過するようにして、先端部１２１の射出端部に設けられている。これにより、先端部１２１から射出される電子ビームが、ターゲット１３Ｈの中央部１３Ｈｂと交差し、Ｘ線を発生させる。

【0210】

支持機構５００は、図１６，１７に示すように、サポートアーム２７０と、Ｙ軸エレベータ２６０と、を備えている。
Ｙ軸エレベータ２６０は、Ｙ軸スライド機構２６１と、Ｙ軸送りネジ２６２と、ギヤボックス２６４と、クランクハンドル２６５と、を備えている。

【0211】

サポートアーム２７０は、図１７に示すように、Ｙ軸送りネジ２６２、及びＹ軸スライド機構２６１に取り付けられている従動ナット２６３を介して、Ｙ軸エレベータ２６０に固定されている。サポートアーム２７０のＹ軸エレベータ２６０に固定されている側と反対側には、マウントフレーム２０１が固定されている。これにより、保持装置４００と、支持機構５００と、が接続されている。

【0212】

ギヤボックス２６４を駆動させるためのクランクハンドル２６５を利用してＹ軸送りネジ２６２を回転させることによって、Ｙ軸スライド機構２６１が昇降する。そして、Ｙ軸スライド機構２６１の昇降に合わせて従動ナット２６３が昇降し、サポートアーム２７０が昇降する。これにより、Ｘ線源２ＨをＹ軸に沿って所望の向きに駆動できる。

【0213】

また、サポートアーム２７０は、図１６，１７に示すように、Ｘ軸スライド機構２８１及びＸ軸ストッパ２８２によって構成されるＸ軸移動機構を備えている。Ｘ軸スライド機構２８１によって、サポートアーム２７０がＸ軸に沿ってＹ軸送りネジ２６２に対して相対的に移動可能となっている。サポートアーム２７０のＸ軸方向の移動は、Ｘ軸ストッパ２８２によって制限される。なお、Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向にサポートアーム２７０の位置を移動できる範囲において、特に限定されない。

【0214】

以上に詳細に説明した本実施形態のＸ線源２Ｈによれば、Ｘ線射出装置１００が熱膨張することによる、ターゲット１３Ｈの位置の変動を抑制できる。以下、詳細に説明する。

【0215】

従来のＸ線源では、たとえば、図１５に示すＸ線射出装置１００を、部分１５１のみを介して支持機構に固定する構成であった。そのため、たとえば、ハウジング１５Ｈが熱膨張によって長手方向に延伸すると、ターゲット１３Ｈの位置が変動し、Ｘ線の射出位置が変動してしまう場合があった。

【0216】

これに対して、本実施形態によれば、補償装置２１１の可動部２１１ｂに第１ハウジング１５Ｈａの部分１５１が固定され、可動部２１１ｂの移動と共に、部分１５１、すなわち、第１ハウジング１５Ｈａが移動する構成となっている。そして、可動部２１１ｂは、バネ部２１１ｃによって常に第１ハウジング１５Ｈａの長手方向の供給接続部３００側（後方側）の向きに付勢力を受けている。そのため、第１ハウジング１５Ｈａ（または、その他のＸ線射出装置１００の構成部材）が熱膨張により、長手方向に延伸すると、第１ハウジング１５Ｈａの延伸に伴って、可動部２１１ｂが、長手方向後方側に移動する。その結果、第１ハウジング１５Ｈａ、すなわち、Ｘ線射出装置１００全体が、長手方向後方側に移動する。これにより、先端部１２１における電子ビーム射出口と、保持部材２３０によって保持されるターゲット１３Ｈと、の相対位置の変化が抑制されると共に、ターゲット１３Ｈの位置の変動が抑制される。

【0217】

また、本実施形態によれば、第２ハウジング１５Ｈｂの先端部１２１は、部材２５０によって摩擦嵌めによって保持されている。そのため、第１ハウジング１５Ｈａ（もしくは、ハウジング１５Ｈのその他の部分）が、熱膨張により長手方向後方側に移動する際に、第１ハウジング１５Ｈａの移動に応じた先端部１２１の移動を阻害することが抑制される。

【0218】

また、本実施形態によれば、下方側クランプ２５１及び上方側クランプ２５２の内部クランプ面には、弾性パッド２５３が設けられている。そのため、第２ハウジング１５Ｈｂの先端部１２１を堅固に保持すると共に、熱膨張に応じた先端部１２１の移動を容易にすることができる。

【0219】

また、本実施形態によれば、ターゲット１３Ｈの端部１３Ｈｃは、ブッシュ２３４に挿入され、ターゲット１３Ｈの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっている。そのため、Ｘ線の射出による熱で、ターゲット１３Ｈが熱膨張した場合であっても、端部１３Ｈｃの位置が熱膨張により延伸した長さに応じてブッシュ２３４内を移動し、ターゲット１３Ｈが破損することを抑制できる。

【0220】

また、ターゲット１３Ｈは、ケーシング１８Ｃ内に設けられたターゲットブッシュ１４３に挿入されているため、ケーシング１８Ｃに対する相対的な移動が容易となっており、ターゲット１３Ｈの熱膨張による破損をより抑制できる。

【0221】

また、本実施形態では、ターゲット１３Ｈは、一体かつ一様に形成されているため、製造が容易である。

【0222】

なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。

【0223】

ターゲット装置６００は、冷却ボアや支持基板を含んでいてもよい。
また、ターゲット１３Ｈの端部１３Ｈａ，１３Ｈｃそれぞれが、中央部１３Ｈｂを形成する合金又は材料に対して相違する合金又は完全に相違する材料から形成されていてもよい。

【0224】

ターゲット１３Ｈを保持する機構としては、少なくともＹ軸方向及びＺ軸方向においてターゲット１３Ｈを位置固定状態で捕捉する任意の方法が適合可能であるので、例えばクリップ、グリップ、保持ピンやネジのような、任意の従来技術に基づく保持機構であってもよい。

【符号の説明】

【0225】

１…Ｘ線装置、２…Ｘ線源、３…ステージ装置、４…検出装置、５…制御装置、６…チャンバ部材、７…射出部、８…支持部材、１３…ターゲット、１４…導電子部材、１５…ハウジング、１６…保持部材、１７…フィラメント、１９…支持機構、２０…保持部材、２１…スライド機構、Ｓ…測定物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】