特表2023-534869ターゲットアセンブリ、Ｘ線装置、構造測定装置、構造測定方法、及びターゲットアセンブリの変更方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-14
(54)【発明の名称】ターゲットアセンブリ、Ｘ線装置、構造測定装置、構造測定方法、及びターゲットアセンブリの変更方法
(51)【国際特許分類】
H01J 35/08 20060101AFI20230804BHJP
H01J 35/18 20060101ALI20230804BHJP
H01J 35/06 20060101ALI20230804BHJP
H01J 35/16 20060101ALI20230804BHJP
【ＦＩ】
H01J35/08 E
H01J35/18
H01J35/06 E
H01J35/16
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023504660
(86)(22)【出願日】2021-07-23
(85)【翻訳文提出日】2023-03-10
(86)【国際出願番号】 EP2021070687
(87)【国際公開番号】W WO2022018265
(87)【国際公開日】2022-01-27
(31)【優先権主張番号】2011389.0
(32)【優先日】2020-07-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ヘイグ，イアン ジョージ
(57)【要約】
Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリであって、ターゲットハウジングと、入射電子ビームを受け容れるためのターゲットハウジングの入口部分に形成された入口経路と、入口経路を介した電子ビーム照明下でＸ線を生成するためのターゲット部材と、生成されたＸ線が前記ターゲットアセンブリを出られるように、ターゲットハウジングの出口部分に形成された出口経路であって、出口経路はＸ線透過窓によってカバーされている、出口経路と、を備えるターゲットアセンブリが提供される。アセンブリにおいて、出口経路は、出口経路内に形成された出口孔を備え、ターゲット部材から反射された散乱電子が孔の内側に衝突することよる、Ｘ線の生成を制限するように構成されている。ターゲットアセンブリ、Ｘ線装置、構造測定装置、構造測定方法、及びターゲットアセンブリの変更方法も提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリであって：ターゲットハウジングと；
入射する電子ビームを受け容れるための前記ターゲットハウジングの入口部分に形成された入口経路と；
前記入口経路を介した電子ビームの照明下でＸ線を生成するためのターゲット部材と；
生成されたＸ線が前記ターゲットアセンブリを出られるように、前記ターゲットハウジングの出口部分に形成された出口経路であって、前記出口経路はＸ線透過窓によってカバーされており、前記出口経路は、前記出口経路内に形成された出口孔を有し、前記出口孔は前記ターゲット部材から反射された散乱電子が前記出口孔の内側に衝突することよる、前記Ｘ線の生成を制限するように構成されている、出口経路と；
を備える、ターゲットアセンブリ。
【請求項2】
前記出口孔は非円筒状である、請求項１記載のターゲットアセンブリ。
【請求項3】
前記出口孔は、前記出口孔のＸ線入口側からの方向において横断面が増大する、請求項１又は２記載のターゲットアセンブリ。
【請求項4】
前記出口孔は円錐状である、請求項１乃至３いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項5】
前記出口孔は、ターゲット上のＸ線入射点と前記出口孔の出口アパーチャとの間で画定される円錐角と整合する円錐角を有する、請求項１乃至４いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項6】
前記出口部分は前記出口孔を提供するプラグを有する、請求項１乃至５いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項7】
前記出口孔にはライナが設けられており、前記ライナは、前記ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から、主に構成されているか、任意に構成されており、前記原子番号は任意に１６未満であり、
前記ライナは前記出口孔の横断面の周りに実質的に延在する、
請求項１乃至６いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項8】
前記出口孔には、アルミニウム、ベリリウム又はカーボンのライナが設けられている、請求項１乃至７いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項9】
前記ライナは、ターゲットが動作するように設計された電子の侵入深さよりも大きい壁厚を有する、請求項７又は８記載のターゲットアセンブリ。
【請求項10】
前記ライナは、１０ミクロンを超え、任意に１５ミクロンを超え、任意に２５ミクロンを超え、任意に５０ミクロンを超え、任意に１００ミクロンを超える壁厚を有する、請求項７乃至９いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項11】
前記ライナは、２ｍｍ未満、任意で１ｍｍ未満、任意で５００ミクロン未満、任意で２５０ミクロン未満の壁厚を有する、請求項７乃至１０いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項12】
前記ライナは、前記出口孔の内側に延在して入口孔と前記ターゲット部材との間に配置される突出部分を有し、前記突出部分はターゲットへの前記電子ビームを受け入れるためのアパーチャを有する、
請求項７乃至１１いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項13】
前記突出部分は、前記ターゲット部材の表面に適合するように形成されており、任意に前記ターゲット部材の表面から２ｍｍ未満、任意に１ｍｍ未満、任意に５００ミクロン未満だけ離間している、請求項１２項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項14】
前記入口経路は前記入口部分の入口孔に沿っている、請求項１乃至１３いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項15】
前記入口経路は前記入口孔の中心線に沿っている、請求項１４記載のターゲットアセンブリ。
【請求項16】
前記入口孔は円形の断面を有する、請求項１４又は１５項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項17】
前記突出部分のアパーチャは円形の横断面を有する、請求項１２乃至１６いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項18】
前記ターゲット部材は、前記入射する電子ビームの経路内に配置されたロッド形状のターゲット部分を備える、請求項１乃至１７いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項19】
前記ターゲットハウジングは放射線不透過性である、請求項１乃至１８いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項20】
前記ターゲットアセンブリはタングステン銅製である、請求項１乃至１９いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項21】
前記Ｘ線透過窓は、ベリリウム、アルミニウム、グラファイト又はダイヤモンド製である、請求項１乃至２０いずれか１項記載のターゲットアセンブリ。
【請求項22】
請求項１乃至２１いずれか１項記載のターゲットアセンブリと、前記ターゲット部材に入射する電子ビームを生成するようにアレンジされた電子ビーム生成器と、
を備える、Ｘ線装置。
【請求項23】
前記ターゲット部材上の焦点に前記電子ビームを焦束するように構成された電子レンズをさらに備える、請求項２２記載のＸ線装置。
【請求項24】
請求項２３記載のＸ線装置と、前記Ｘ線装置とＸ線検出器との間に配置された対象物の構造を測定するために配置されたＸ線検出器と、
を備える、構造測定装置。
【請求項25】
請求項２３記載のＸ線装置及びＸ線検出器を使用して、前記Ｘ線装置と前記Ｘ線検出器との間に配置された対象物の構造を測定する、ステップを含む、構造測定方法。
【請求項26】
Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリを変更する方法であって、前記ターゲットアセンブリは：
ターゲットハウジングと；
入射する電子ビームを受け容れるための前記ターゲットハウジングの入口部分に形成された入口経路と；
前記入口経路を介した電子ビームの照明下でＸ線を生成するためのターゲット部材と；
生成されたＸ線が前記ターゲットアセンブリを出られるように、前記ターゲットハウジングの出口部分に形成された出口経路であって、前記出口経路はＸ線透過窓によってカバーされており、前記出口経路は前記出口経路内に形成された出口孔を有する、出口経路と；を備え、
前記変更は、前記ターゲット部材から反射された散乱電子が、前記出口孔の内側に衝突することよる、前記Ｘ線の生成を制限するステップを含む、
方法。
【請求項27】
前記変更は、前記出口孔を非円筒状に変更するステップを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項28】
前記変更は、前記出口孔のＸ線入口側からの方向の横断面が拡大するように、前記出口孔を変更するステップを含む、請求項２６又は２７記載の方法。
【請求項29】
前記変更は、前記出口孔を円錐状に変更するステップを含む、請求項２６乃至２８いずれか１項記載の方法。
【請求項30】
前記変更は、ターゲット上のＸ線入射点と前記出口孔の出口アパーチャと、間で画定される円錐角と整合する円錐角を有するように、前記出口孔を変更するステップを含む、請求項２６乃至２９いずれか１項記載の方法。
【請求項31】
前記変更は、前記出口孔にプラグを提供するステップを含む、請求項２６乃至３０いずれか１項記載の方法。
【請求項32】
前記変更は、前記出口孔にライナを設けるステップであって、前記ライナは、前記ライナの内側の前記出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から、主に構成されるか、任意に構成され、前記原子番号は任意に１６未満であり、前記ライナは前記出口孔の断面の周りに実質的に延在する、ステップを含む、請求項２６乃至３１いずれか１項記載の方法。
【請求項33】
前記変更は、アルミニウム、ベリリウム又はカーボンのライナを前記出口孔に設けるステップを含む、請求項２６乃至３２いずれか１項記載の方法。
【請求項34】
前記ライナは、前記ターゲットが動作するように設計された、電子の侵入深さよりも大きい壁厚を有する、請求項３２乃至３３いずれか１項記載の方法。
【請求項35】
前記ライナは、１０ミクロンを超え、任意に１５ミクロンを超え、任意に２５ミクロンを超え、任意に５０ミクロンを超え、任意に１００ミクロンを超える壁厚を有する、請求項３２、３３又は３４記載の方法。
【請求項36】
前記ライナは、２ｍｍ未満、任意で１ｍｍ未満、任意で５００ミクロン未満、任意で２５０ミクロン未満の壁厚を有する、請求項３２、３３、３４又は３５記載の方法。
【請求項37】
前記ライナは、前記出口孔の内側に延在して入口孔と前記ターゲット部材との間に配置される突出部分を有し、前記突出部分はターゲットへの前記電子ビームを受け入れるためのアパーチャを有する、
請求項２７乃至３６いずれか１項記載の方法。
【請求項38】
前記突出部分は、前記ターゲット部材の表面に適合するように形成されており、任意に前記ターゲット部材の表面から２ｍｍ未満、任意に１ｍｍ未満、任意に５００ミクロン未満だけ離間している、請求項３７記載の方法。
【請求項39】
前記入口経路は前記入口部分の入口孔に沿っている、請求項２６乃至３８いずれか１項記載の方法。
【請求項40】
前記入口経路は前記入口孔の中心線に沿っている、請求項３９記載の方法。
【請求項41】
前記入口孔は円形の断面を有する、請求項４０記載の方法。
【請求項42】
前記突出部分のアパーチャは円形の横断面を有する、請求項３７乃至４１いずれか１項記載の方法。
【請求項43】
前記ターゲット部材は、前記入射する電子ビームの経路内に配置されたロッド形状のターゲット部分を備える、請求項２６乃至４２いずれか１項記載の方法。
【請求項44】
前記ターゲットハウジングは放射線不透過性である、請求項２６乃至４３いずれか１項記載の方法。
【請求項45】
前記ターゲットアセンブリはタングステン銅製である、請求項２６乃至４４いずれか１項記載の方法。
【請求項46】
前記Ｘ線透過窓は、ベリリウム、アルミニウム、グラファイト又はダイヤモンド製である、請求項２６乃至４５いずれか１項記載の方法。
【請求項47】
前記ターゲット部材に入射電子ビームを印加するステップと、前記ターゲット部材から反射された電子の、前記孔の内側への前記衝突によるＸ線生成の低減を観察するステップと、をさらに含む、
請求項２６乃至４６いずれか１項記載の方法。
【請求項48】
前記ターゲット部材に入射電子ビームを印加するステップと、検査対象のゴースト画像の低下した強度を観察するステップであって、
前記ゴースト画像は、結像面上の検査対象の直接像を取り囲む円形軌跡上に配置され、
前記検査対象は前記ターゲット部材と前記結像面との間に配置される、ステップと、を含む
請求項２６乃至４７いずれか１項記載の方法。
【請求項49】
前記出口孔の構成を調整して、前記検査対象のゴースト画像の低減された強度を観察する、ステップをさらに含む、請求項４８記載の方法。
【請求項50】
Ｘ線装置を変更する方法であって、前記Ｘ線装置は、請求項１乃至２１いずれか１項記載のターゲットアセンブリと、
前記ターゲット部材に入射する電子ビームを生成するようにアレンジされた電子ビーム生成器と、を備え、
前記方法は、請求項２６乃至４９いずれか１項記載の方法によってターゲットアセンブリを修正するステップを含む、
方法。
【請求項51】
前記ターゲット部材上の焦点に前記電子ビームを焦束するように構成された電子レンズをさらに備える、請求項５０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｘ線装置用のターゲットアセンブリ、特に反射ターゲットアセンブリであるＸ線装置用のターゲットアセンブリに関する。
【0002】
また、本発明は、ターゲットアセンブリを備えるＸ線装置、Ｘ線装置を備える構造測定装置、Ｘ線装置を用いた構造測定方法、及びＸ線装置用のターゲットアセンブリを変更する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
Ｘ線の生成、特に画像化又は構造測定技術に用いるＸ線の生成では、所望のＸ線ビームを生成するためにＸ線生成ターゲットに電子ビームを印加するのが通常である。
【0004】
しかしながら、ターゲットを収容するハウジングの構造によっては、不所望な二次像（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｍａｇｅｓ）が観察されることがあり、画像の鮮明さや忠実度が低下する傾向がある。さらに、かかる二次像の存在は、ＣＴ （コンピュータ断層撮影） などの再構成技術を使用して、取得した画像から体積データ （体積画像など） を再構成する場合には、不十分な結果（ｐｏｏｒ ｒｅｓｕｌｔｓ）をもたらす可能性がある。
【0005】
したがって、特に二次像の発生（ｉｎｃｉｄｅｎｔｓ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｍａｇｅｓ）を抑制することによって、画像の鮮明さと忠実度を改善し、信頼性の高い体積再構成を提供できるＸ線装置のターゲットアセンブリが必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
本発明の第１態様によれば、Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリが提供される。
【0007】
ターゲットアセンブリは、ターゲットハウジングを備える。
【0008】
ターゲットアセンブリは、入口経路を備える。
入口経路は、ターゲットハウジングの入口部分に形成されている。
入口経路は、入射電子ビーム（ａｎ ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）を受け入れる。
ターゲットアセンブリは、ターゲット部材を備える。
入口経路は、ターゲットハウジングの入口部分に形成されている。
入口経路は、入射電子ビーム（ａｎ ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）を受け入れる。
ターゲットアセンブリは、ターゲット部材を備える。
【0009】
ターゲット部材は、電子ビーム照明の下でＸ線を生成するためのものである。
電子ビーム照明は、入口経路を介する。
ターゲットアセンブリは、出口経路を備える。
出口経路は、ターゲットハウジングの出口部分内に形成されている。
出口経路は、生成されたＸ線がターゲットアセンブリを出られるようにするものである。
出口経路はＸ線透過窓によってカバーされている。
出口経路は、出口孔を備える。
出口孔は、出口部分内に形成されている。
出口経路は、ターゲット部材から反射された電子が孔の内側に衝突することより、Ｘ線の生成を制限するように構成されている。
電子ビーム照明は、入口経路を介する。
ターゲットアセンブリは、出口経路を備える。
出口経路は、ターゲットハウジングの出口部分内に形成されている。
出口経路は、生成されたＸ線がターゲットアセンブリを出られるようにするものである。
出口経路はＸ線透過窓によってカバーされている。
出口経路は、出口孔を備える。
出口孔は、出口部分内に形成されている。
出口経路は、ターゲット部材から反射された電子が孔の内側に衝突することより、Ｘ線の生成を制限するように構成されている。
【0010】
いくつかの実施形態では、出口孔は非円筒状である。
【0011】
いくつかの実施形態では、出口孔は、孔のＸ線入口側からの方向の横断面が拡大（ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｉｎ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ）する。
いくつかの実施形態では、出口孔は円錐状である。
いくつかの実施形態では、出口孔は円錐状である。
【0012】
いくつかの実施形態では、出口孔は、ターゲット上のＸ線入射点と出口孔の出口アパーチャとの間で画定される円錐角と整合する円錐角を有する。
【0013】
いくつかの実施形態では、出口部分は出口孔を提供するプラグを有する。
【0014】
いくつかの実施形態では、出口孔にはライナが設けられており、ライナは、ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料（ｔｈｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ａ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｔ ｐａｒｔ ｉｎｗａｒｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｅｒ）の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から、主に構成されている。
いくつかの実施形態では、ライナは、ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から、構成されている。
いくつかの実施形態では、原子番号は任意に１６未満である。
いくつかの実施形態では、ライナは孔の横断面の周りに実質的に延在する。
いくつかの実施形態では、ライナは、ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から、構成されている。
いくつかの実施形態では、原子番号は任意に１６未満である。
いくつかの実施形態では、ライナは孔の横断面の周りに実質的に延在する。
【0015】
いくつかの実施形態では、出口孔は、アルミニウム、ベリリウム又はカーボンのライナが設けられている。
【0016】
いくつかの実施形態では、ライナは、ターゲットが動作するように設計された（ｗｉｔｈ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ）電子の侵入深さよりも大きい壁厚を有する。
【0017】
いくつかの実施形態では、ライナは、１０ミクロンより大きい壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、１５ミクロンより大きい壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、２５ミクロンより大きい壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、５０ミクロンより大きい壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、１００ミクロンより大きい壁厚を有する。
【0018】
いくつかの実施形態では、ライナは、２ｍｍ未満である壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、１ｍｍ未満である壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、５００ミクロン未満である壁厚を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、２５０ミクロン未満である壁厚を有する。
【0019】
いくつかの実施形態では、ライナは、出口孔の内側に延在する又は内向きに延在する（ｅｘｔｅｎｄｓ ｉｎｗａｒｄ）突出部分（ａ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｐｏｒｔｉｏｎ）を有する。いくつかの実施形態では、ライナは、入口孔とターゲット部材との間に配置される。いくつかの実施形態では、突出部分はターゲットへの電子ビームを受け入れるためのアパーチャを有する。
【0020】
いくつかの実施形態では、突出部分は、ターゲット部材の表面に適合するように形成されており、任意にターゲット部材の表面から２ｍｍ未満、任意に１ｍｍ未満、任意に５００ミクロン未満だけ離間している。
【0021】
いくつかの実施形態では、入口経路は入口部分の入口孔に沿っている。
【0022】
いくつかの実施形態では、入口経路は入口孔の中心線に沿っている。
【0023】
いくつかの実施形態では、入口孔は円形の横断面を有する。
【0024】
いくつかの実施形態では、突出部分のアパーチャは円形の横断面を有する。
【0025】
いくつかの実施形態では、ターゲット部材はロッド形状のターゲット部分を有する。いくつかの実施形態では、ロッド形状のターゲット部分は、入射電子ビームの経路内にあるように配置されている。
【0026】
いくつかの実施形態では、ターゲットハウジングは放射線不透過性である。
【0027】
いくつかの実施形態では、ターゲットアセンブリの本体はタングステン銅製である。いくつかの実施形態では、ターゲットアセンブリの実質的に全てはタングステン銅製である。
【0028】
いくつかの実施形態では、窓は、ベリリウム、アルミニウム、グラファイト又はダイヤモンド製である。
【0029】
本発明の第２態様によれば、Ｘ線装置が提供される。Ｘ線装置は、ターゲットアセンブリを備える。Ｘ線装置は、電子ビーム生成器を備える。電子ビーム生成器は、電子ビームを生成するように準備又はアレンジ（ａｒｒａｎｇｅｄ）されている。電子ビームは、ターゲット部材に入射する。
【0030】
いくつかの実施形態では、Ｘ線装置は、電子レンズをさらに備える。電子レンズは、電子ビームを焦点に焦束するように構成されている。焦点は、ターゲット部材上にある。
【0031】
本発明の第３態様によれば、構造測定装置が提供される。構造測定装置は、Ｘ線装置を備える。
構造測定装置は、Ｘ線検出器を備える。Ｘ線検出器は、対象物（ａｎ ｏｂｊｅｃｔ）の構造を測定するために配置される。対象は、Ｘ線装置とＸ線検出器との間に配置されている（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｄ）。
構造測定装置は、Ｘ線検出器を備える。Ｘ線検出器は、対象物（ａｎ ｏｂｊｅｃｔ）の構造を測定するために配置される。対象は、Ｘ線装置とＸ線検出器との間に配置されている（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｄ）。
【0032】
本発明の第４態様によれば、構造測定方法が提供される。構造測定方法は、Ｘ線装置及びＸ線検出器を使用して、対象物の構造を測定するステップを含む。対象物は、Ｘ線装置とＸ線検出器との間に配置されている。
【0033】
本発明の第５態様によれば、Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリを変更する（ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ）方法が提供される。ターゲットアセンブリは、ターゲットハウジングを備える。ターゲットアセンブリは、入口経路を備える。入口経路は、ターゲットハウジングの入口部分に形成されている。入口経路は、入射電子ビームを受け入れるためのものである。ターゲットアセンブリは、電子ビーム照明の下でＸ線を生成するためのターゲット部材を備える。電子ビーム照明は、入口経路を介する。ターゲットアセンブリは、出口経路を備える。出口経路は、ターゲットハウジングの出口部分に形成されている。出口経路は、生成されたＸ線がターゲットアセンブリを出られるようにするためのものである。出口経路はＸ線透過窓によってカバーされている。出口経路は、出口孔を備える。出口孔は、出口部分に形成されている。変更は、ターゲット部材から反射された散乱電子が孔の内側に衝突することより、Ｘ線の生成を制限するステップを含む。
【0034】
一実施形態では、変更は、出口孔を非円筒状に変更するステップを含む。
【0035】
一実施形態では、変更は、出口孔のＸ線入口側からの方向において横断面が拡大するように、出口孔を変更するステップを含む。
【0036】
一実施形態では、変更は、出口孔を円錐状に変更するステップを含む。
【0037】
一実施形態では、変更は、ターゲット上のＸ線入射点と出口孔の出口アパーチャとの間で画定される円錐角と整合する円錐角を有するように、出口孔を変更するステップを含む。
【0038】
一実施形態では、変更は、出口孔にプラグを提供するステップを含む。
【0039】
一実施形態では、変更は、ライナを出口孔に設けるステップを含み、ライナは、ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から主に構成される（ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）。一実施形態では、変更は、ライナを出口孔に設けるステップを含み、ライナは、ライナの内側の出口部分の表面の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料から構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）。一実施形態では、原子番号は任意に１６未満である。一実施形態では、ライナは孔の横断面の周りに実質的に延在する。
【0040】
一実施形態では、変更は、アルミニウム、ベリリウム又はカーボンのライナを出口孔に設けるステップを含む。
【0041】
一実施形態では、ライナは、ターゲットが動作するように設計された、電子の侵入深さよりも大きい壁厚を有する。
【0042】
一実施形態では、ライナは、１０ミクロンより大きい壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、１５ミクロンより大きい壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、２５ミクロンより大きい壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、５０ミクロンより大きい壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、１００ミクロンより大きい壁厚を有する。
【0043】
一実施形態では、ライナは、２ｍｍ未満である壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、１ｍｍ未満である壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、５００ミクロン未満である壁厚を有する。一実施形態では、ライナは、２５０ミクロン未満である壁厚を有する。
【0044】
一実施形態では、ライナは、出口孔の内側に又は内向きに（ｉｎｗａｒｄ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｔ ｂｏｒｅ）延在する突出部分を有する。一実施形態では、突出部分は入口孔とターゲット部材との間に配置される。一実施形態では、突出部分はアパーチャを有する。一実施形態では、アパーチャは、電子ビームをターゲット部材に受け入れるためのものである。
【0045】
一実施形態では、突出部分は、ターゲット部材の表面に適合するように形成されている。一実施形態では、突出部分は、ターゲット部材の表面から、２ｍｍ未満だけ離間している。一実施形態では、突出部分は、ターゲット部材の表面から、１ｍｍ未満だけ離間している。一実施形態では、突出部分は、ターゲット部材の表面から、５００ミクロン未満だけ離間している。
【0046】
一実施形態では、入口経路は入口部分の入口孔に沿っている。
【0047】
一実施形態では、入口経路は入口孔の中心線に沿っている。
【0048】
一実施形態では、入口孔は円形の横断面を有する。
【0049】
一実施形態では、突出部分のアパーチャは円形の横断面を有する。
【0050】
一実施形態では、ターゲット部材はロッド形状のターゲット部分を有する。一実施形態では、ロッド形状のターゲット部分は、入射電子ビームの経路内にあるように配置されている。
【0051】
一実施形態では、ターゲットハウジングは放射線不透過性である。
【0052】
一実施形態では、ターゲットアセンブリはタングステン銅製である。
【0053】
一実施形態では、窓は、ベリリウム、アルミニウム、グラファイト又はダイヤモンド製である。一実施形態では、方法はさらに、ターゲット部材に入射電子ビームを印加するステップと、ターゲット部材から反射された電子の、孔の内側への衝突によるＸ線生成の低減を観察するステップと、を含む。
【0054】
一実施形態では、方法はさらに、ターゲット部材に入射電子ビームを印加するステップと、検査対象（ａ ｔｅｓｔ ｏｂｊｅｃｔ）のゴースト画像の低下した強度を観察又は観測する（ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ）ステップと、を含む。一実施形態では、ゴースト画像は、結像面上の検査対象の直接像（ａ ｔｒｕｅ ｉｍａｇｅ）を取り囲む円形軌跡上に配置される。一実施形態では、検査対象は、ターゲット部材と結像面との間に配置される。
【0055】
一実施形態では、方法はさらに、検査対象のゴースト画像の低減された強度を観察するように出口孔の構成を調整するステップを含む。
【0056】
本発明の第６態様によれば、ターゲットアセンブリと、ターゲット部材に入射する電子ビームを生成するようにアレンジされた電子ビーム生成器と、を備えるＸ線装置を変更する方法が提供される。方法は、Ｘ線装置のためのターゲットアセンブリを変更する方法にしたがってターゲットアセンブリを変更するステップを含む。
【0057】
一実施形態では、Ｘ線装置はさらに、ターゲット部材上の焦点に電子ビームを焦束するように構成された電子レンズを備える。
【図面の簡単な説明】
【0058】
本発明をよりよく理解するため、及び本発明がどのように実施されるかを示すために、添付の図面を例示的にのみ参照する：
【発明を実施するための形態】
【0059】
図１は、対象物Ｓの測定又は画像取得に使用することができる、Ｘ線構造測定システム１の概略図である。
【0060】
構造測定システム１は、対象物Ｓに向かって伝播するＸ線のビームＢｘを生成する、Ｘ線源又はＸ線銃と称されることもある、Ｘ線装置１０を備える。対象物Ｓは、Ｘ線ビームＢｘの経路上で対象物Ｓを支持するように配置されたステージ２０によって支持される。対物Ｓを通過したＸ線ビームＢｘは、続けてＸ線検出器３０に衝突し、対象物Ｓの構造に関する情報を提供する。
【0061】
Ｘ線構造測定システム１は、データ／制御線によってＸ線源１０、ステージ２０、検出器３０のそれぞれに接続されたコントローラ４０によって制御される。これにより、コントローラ４０は、Ｘ線ビームＢｘの動作とパラメータ、ステージ２０の位置と動作、検出器３０の動作、並びに、検出器３０からの画像情報の受信、Ｘ線源１０とステージ２０とからのステータス情報の受信、を制御することができる。
【0062】
図１の例では、構造測定システムはコンピュータ断層撮影システム（ａ ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｓｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｓｙｓｔｅｍ）であり、対象物ＳがビームＢｘの経路内のステージ２０上で回転するにしたがって、対象物Ｓの画像シーケンスが取得される。その後、画像シーケンスの一部又は全てが、当業者に知られているコンピュータ断層撮影技術を使用して結合され、対象物Ｓの内部構造及び外部輪郭に関する、体積構造情報とも称される３次元構造情報を生成する。
【0063】
図１の例では、Ｘ線源１０及び検出器３０は、Ｘ線装置１０から検出器３０まで伝播するＸ線ビームＢｘの経路内のステージ２０との固定された位置関係に留まる。ステージ２０は、例えば、対象物Ｓを支持したままで、Ｘ線源１０と検出器３０との間のＸ線ビームＢｘの、例えば中心線によって画定される経路に垂直な軸の周りに対象物Ｓを回転させることができる回転ステージである。他の構成では、ステージ２０は、Ｘ線ビームＢＸの経路に垂直な第１軸周りの回転を可能にし、また、Ｘ線ビームＢｘの経路に垂直で第１軸に垂直な第２軸周りの傾斜を可能にするステージであることもできる。回転と傾斜の両方の能力を有する、かかるステージは、対象物の位置を改善することができるか、又は、対象物と交差するより広い範囲の方向から体積再構成に使用される画像を取得することができる。さらなる構成では、ステージ２０は、対象物Ｓを１、２、又は３自由度の直線運動（ｉｎ ｏｎｅ， ｔｗｏ ｏｒ ｔｈｒｅｅ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｌｉｎｅａｒ ｍｏｔｉｏｎ）で平行移動させることができる直線軸を装備することもでき、それによって、ビームＢｘの経路内の対象物Ｓの所望の位置を達成するために、ビームＢｘの経路内の対象物Ｓの平行移動を可能にする。
【0064】
図１に示す構成は、体積再構成を提供せず、二次元画像のみを提供することができるＸ線構造測定システムにも適用できる。このような構成では、対象物と交差するより広い範囲の方向から画像を得ることができるようにするために、ステージ２０は前述したものと同じ又は類似した構成を有することができる。かかる構成では、代替的に、ステージ２０が存在しない場合もあれば、固定位置又は調整可能な位置を有するサンプルホルダに置き換えられる場合もある。
【0065】
図１を参照して説明したものと同等の原理にしたがって動作する他の構成では、対象物Ｓは静止したままであるが、一方で、Ｘ線源１０及び検出器３０は、１つ以上の回転軸で、物体Ｓを中心として反対又は対向関係（ａｎ ｏｐｐｏｓｅｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）にある１つ又は２つの回転軸周りに一緒に回転するようにアレンジされる。かかる回転は、例えば、回転支持体又は回転ガントリの反対セクションに線源１０及び検出器３０を配置し、回転軸で前述したように、対象Ｓをステージ又はサンプルホルダで支持することによって提供することができる。
【0066】
図１に示す構成では、Ｘ線源１０は真空エンクロージャ１５を有し、その中にフィラメント１１とターゲット１３が含まれている。動作中、フィラメント１１は加熱され、熱電子放出のプロセスによって電子を放出する負の電位が与えられる。このようにして発生した電子は、図１に電子ビームＢｅとして示され、タングステン、ロジウム又はモリブデン、銀、銅又は金などのＸ線発生材料を含むターゲット１３に衝突し、電子ビームＢｅがターゲット１３に衝突した結果、Ｘ線のビームＢＸがターゲット１３から放出される。ターゲット材料の選択は、Ｘ線の放出スペクトルに影響を与える可能性があり、それに応じてＸ線ビームの所望の特性に応じて選択される。
【0067】
ターゲット１３への電子ビームＢｅの入射を促進するために、ターゲット１３をアースに接続するか、又は、例えばフィラメント１１の負の電位よりも正の電位である正の電位など、アースとは異なる電位に接続して、フィラメント１１から伝播する電子を誘引することができる。
【0068】
フィラメント１１を取り囲むグリッド電極１２は、フィラメント１１と同様又はわずかに負の電位を有し、フィラメントによって放出された電子を反発させるために、フィラメント１１の周りに局所的な負の電位を提供し、フィラメントから遠ざかる電子ビームＢｅを形成するとともに、フィラメント１１からの電子ビーム電流をレギュレートする又は調節する（ｒｅｇｕｌａｔｅ）。
【0069】
フィラメント１１とターゲット１３との間に配置されたアノード電極１７は、アースに接続されている場合もあれば、フィラメント１１とターゲット１３との間の電子ビームＢｅの電子のフラックス及びエネルギーをさらに制御するために調整可能な電位にある場合もある。
【0070】
また、フィラメント１１とターゲット１３との間、かつ、アノード電極１７のターゲット側には、電子レンズとしての静電レンズ１４が配置されており、これに電位を印加してターゲット１３に衝突する電子ビームＢｅの焦点を制御することができる。静電レンズ１４は、複数のシリンダの形状を有し、複数のシリンダは、電子ビームＢｅがシリンダを通過できるように、それらの間に配置されて寸法が決められたギャップを有する。各シリンダの電位が異なる場合、シリンダ間のギャップは電子ビームを収束又は発散させるレンズとして動作することができる。環状開口は、当業者には理解できるように、別の構成では、静電レンズとして使用することができる。
【0071】
フィラメント１１、グリッド電極１２、アノード電極１７、ターゲット１３、静電レンズ１４の全ては、エンクロージャ１５内に含まれるように図示されており、エンクロージャは内部の真空を支援するように密閉可能である。しかしながら、変形構成では、静電レンズ１４をフォーカシングコイルなどの電子レンズとして磁気レンズによって置き換えることができる。熱及び密閉の複雑さを避けるために、かかるコイルは、非磁性材料製のエンクロージャ１４の管状セクションの外側に配置することができる。
【0072】
エンクロージャ１５は、実質的に任意の気密材料製であり得、金属、ガラス、樹脂などの異なる材料のセクションで形成することができる。気密シールは、異なるセクション間に設けることができる。
【0073】
エンクロージャ１５は、その全体的な気密構造により、それによって、ポンプアウトポート（図には示されていない）でポンピングすることによって相対的真空状態にすることができ、この相対的真空状態は、実質的な吸収なしにフィラメント１１からターゲット１３へ電子ビームＢｅを自由に伝播させることを可能にする。エンクロージャ１５の一部を形成するのは窓１６であり、これはエンクロージャ１５の残りの部分を形成する材料とは異なる材料で形成され、ベリリウム、アルミニウム、グラファイト又はダイヤモンドなどの、Ｘ線に対して比較的透過性であるが、電子に対して比較的不透過性な材料で形成される。これにより、窓１６はＸ線ビームＢｘを実質的な吸収なしにエンクロージャ１１５の外に通過させることができる。
【0074】
測定システム１全体には、典型的には、周囲を取り囲む放射線不透過性の、図示されていないエンクロージャが設けられており、ソース１０によって生成されたＸ線が測定システムの外部に漏洩するのを防ぐ役割を果たしている。
【0075】
図１では、ターゲット１３のための支持アレンジメントは図示されていない。図２は、Ｘ線ビームが生成されやすいように、ターゲットハウジング内にＸ線発生ターゲットを支持するための典型的な構成の断面を示す。したがって、図２の構成は、電子ビームが導入されることができ、Ｘ線ビームを放出することができるターゲットアセンブリを構成する。かかるハウジングは、図１に示す真空エンクロージャ１５の上側部分を形成し、電子ビームを生成及び方向付けるコンポーネント、すなわち電子レンズ１４、アノード電極１７、フィラメント１１、及びグリッド電極１２、を含む真空エンクロージャ１５の残りの部分に気密に接続される。
【0076】
図２に示すターゲットアセンブリ９００は、軸９３５上の回転Ｘ線ターゲット９３０を支持しており、これによりターゲット９３０は、図示されていない回転ドライブによって又は手動で軸９３５周りに回転することができる。したがって、ターゲット９３０は回転することができる。これは、例えば、電子ビームによる照射の結果、電子ビームが入射したターゲットの点が浸食された場合に、ターゲットの損傷していない部分をビームの経路に持ち込むことができるようにするために有用である。
【0077】
ターゲット９３０は、ターゲットハウジング９０１に支持されており、ターゲットハウジングは、電子ビームを受け入れるための入口部分９２０と、ターゲット９３０への電子ビームの入射によって生成されたＸ線ビームがハウジングから出られるようにするための出口部分９１０と、ターゲットハウジング９０１を、電子ビームを生成し方向付ける前述のコンポーネントを収容する真空エンクロージャ１５の残りの部分に接続するためのマウント部分９５０と、を備える。
【0078】
図２に示すように、電子ビームは、ターゲットハウジング９０１のマウント部分９５０に形成されたソケット９５５と係合するように構成された接続部分９７０を有する電子ビーム管９６０に沿ってターゲットハウジング９１０に導入することができる。接続は、電子ビームが電子ビーム管９６０からターゲットハウジング９０１の内部に伝播する真空を保つために、管９６０の端部とソケット９５５との間に挿入された適切なシールによって気密になっている。
【0079】
入口部分９２０には、ソケット９５５とターゲット９３０が配置される位置との間に入口孔として形成された入口経路９２５が設けられている。電子ビーム管９６０の内部は、電子ビームがターゲット９３０上の所望の入射位置に入射できるように、入口経路９２５と整列されている。
【0080】
出口部分９１０は、ターゲット部材９３０に隣り合って設けられており、出口孔によって形成される出口経路９１５を含む。出口経路９１５は、Ｘ線が放出されるべきターゲットハウジング９０１の表面と、ターゲット部材９３０との間に延在する。
【0081】
出口経路９１５を画定する出口孔の出口アパーチャ９１２を覆うのは、Ｘ線透過窓９４０であり、これはベリリウムなどのＸ線透過性材料で形成される。窓９４０は、取付プレート９４５によって出口孔９１５の出口アパーチャ９１２の上方に固定されている。取付プレート９４５は、出口アパーチャ９１２が形成されたターゲットハウジング９０１の平らな表面に対して取り付けられ、したがって、透過窓９４０が出口開口部９１２の上方に確実に配置される。
【0082】
取付プレート９４５は、透過窓９４０を収容するためにターゲットハウジング９０１の表面に面するように配置された凹部を有し、透過窓９４０の表面が取付プレート９４５の周囲の表面と実質的に面一になるようになっている。取付プレート９４５には、凹部から取付プレート９４５の反対側の表面まで延在する開口９４９が、貫通孔の形態で形成されており、出口アパーチャ９１２と位置合わせされて、出口アパーチャ９１２の上に（ｏｖｅｒ）配置されるようにアレンジされており、開口９４９と出口アパーチャ９１２との間にＸ線透過窓９４０を有し、生成されたＸ線が、出口孔９１５から透過窓９４０を介し、さらに開口９４９を介して通るようになっている。したがって、発生したＸ線を調査中の対象物に向けて方向付けることができる。
【0083】
Ｘ線透過窓９４０と取付プレート９４５との間にＯリング状の第１シール９４６を設け、取付プレート９４５とターゲットハウジング９０１の表面との間に同じくＯリング状の第２シール９４７を設ける。取付プレート９４５は、図２において取付ネジ９４８によって例示される適切な固定具によってターゲットハウジング９０１に固定され、そのうちの１つ以上は、必要に応じて、取付プレート９４５をターゲットハウジング９０１の残りの部分に気密に固定するために提供され得る。
【0084】
したがって、図２に示すターゲットアセンブリの構成では、電子ビームは電子ビーム管９６０を介して到着し、ターゲット部材９３０に衝突するように入口孔によって画定された入口経路９２５を通過する。それによって生成されたＸ線は、ターゲット部材９３０から放出され、Ｘ線透過窓９４０を通って出口経路９１５に沿って調査中の対象に向かって方向付けられる。したがって、図２の構成は、いわゆる反射モードで動作し、Ｘ線放射の経路は、ターゲットへの入射電子ビームの方向とは異なる方向に沿っている。これは、Ｘ線放射が入射電子ビームの方向と実質的に同じ方向に沿っている、いわゆる透過モードの配置とは対照的である。
【0085】
図２の構成では、ターゲットハウジング９０１の少なくとも本体は、典型的にはタングステン銅、例えば８０％タングステン／２０％銅合金又は低い熱膨張を示すタングステンを高い割合で含む別のタングステン銅合金から形成される。電子ビーム管９６０、接続部分９７０、取付プレート９４５などの他の部品も、このようなタングステン銅、又は別の適切な材料から形成される。
【0086】
図２のターゲットアセンブリが動作すると、観察されるべき対象の不所望な二次像が取得した画像データ内で得られることがある。
【0087】
例えば、かかる従来のターゲットを使用して１２０ｋＶ、６Ｗのビームエネルギーで直径１ｍｍのタングステン銅球を撮像すると、図７ａに示す画像が取得される。図７ａでは、直径１ｍｍのタングステン銅球の画像を囲んで、円形の二次像が観察でき、これは、放射されたＸ線ビームの中心の周りの円形の軌跡又は経路上に配置された、タングステン銅球のかすかな（ゴースト）画像の重ね合わせとして理解することができる。効果の強度によっては、図７ａに示す効果が目にはっきりと見えるように、画像のコントラストを引き伸ばす必要がある場合がある。かかる二次像の存在は、可視性の有無にかかわらず、画像コントラストと忠実性を低下させ、標準的なコンピュータ断層撮影技術による適切な体積再構成を妨げる可能性がある。
【0088】
【0089】
本発明の第１実施形態であり、図３に示すターゲットアセンブリ１００は、以下に説明する場合を除き、構造及び機能において、図２に示すターゲットアセンブリ９００に実質的に対応する。したがって、参照符号１ＸＸが割り当てられているターゲットアセンブリ１００の部品は、図２に示す類似の部品９ＸＸと構造及び機能において直接対応するものとみなされるべきである。
【0090】
図３に示すターゲットアセンブリ１００には、インサート１８０が提供されている。インサート１８０はプラグの形で構成され、ターゲットハウジング９０１と類似又は同一の材料で作られている。例えば、インサート１８０はタングステン銅製であり得る。インサート１８０は、ターゲットハウジング１０１の出口孔内に収まるように長さと外径の寸法が決められており、ターゲット部材１３０に最も近い位置の入口アパーチャ１８１とターゲット部材１３０から最も遠い位置のインサート１８０の出口アパーチャ１８２との間にテーパ状の内部孔を有する。図３の実施例では、テーパ状の出口孔１８５は、直線的なテーパ状の内部表面を有する円錐形であるが、これに限らず、湾曲又は階段状の内部テーパで形成することもできる。
【0091】
インサート１８０の内部孔１８５のテーパ度合いは、ターゲット部材１３０から放出されるＸ線の所望の円錐角度に一致するように選択されるが、これは通常、ターゲットアセンブリ１００が組み込まれるＸ線構造測定装置の残りの部分の幾何学的形状によって決定される。例えば、円錐角度は、ターゲットから検出器の意図された距離で検出器のＸ線感応面を完全に満たすように選択される。
【0092】
図３の構成では、インサート１８０は、透過窓１４０に直接隣り合う位置からターゲット部材１３０に直接隣り合う位置まで延在するが、必要に応じて、インサート１８０の軸方向を短縮することもできる。
【0093】
インサート１８０が存在しない場合、ターゲット部材１３０に衝突た後、部材１３０のターゲットから散乱する電子は、ターゲットハウジング９０１の内面に衝突し、不要な電子を生成した後、透過窓１４０から放出され得る。このようなものは、図２のターゲットアセンブリ９００が動作したときに、図７ａに示す二次像の起源であると仮定される。
【0094】
インサート１８０をターゲットアセンブリ１００に提供することによって、非円筒形の出口孔が提供され、これにより、ターゲット部材から散乱又は反射された電子が孔の内部に衝突し、そこでＸ線の二次源を生成する可能性が制限される。
【0095】
したがって、図３に示す構成によって、不所望な二次像の発生（ｔｈｅ ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｏｆ ｕｎｄｅｓｉｒａｂｌｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｍａｇｅｓ）が減少する。
【0096】
これは、例えば図７ｂを参照して観察することができ、図７ａを生成するために使用されたＸ線ターゲットアセンブリに、図３に関連して示され説明されるようなテーパインサート１８０を導入する効果を示す。インサート１８０を導入することにより、コントラストが引き伸ばされた場合でも、不所望な二次像の発生はほぼ完全に除去される。したがって、画像のコントラストと忠実度が向上し、標準的なコンピュータ断層撮影技術による体積再構成がより成功し得る。
【0097】
【0098】
図４のターゲットアセンブリ２００は、出口孔２１５の内部にライナ２８０を備える。ライナ２８０は、ターゲットハウジング２０１の本体の主要な材料の原子番号よりも低い原子番号を有する材料で形成されている。ターゲットハウジング２０１は、本実施形態ではタングステン銅製であるため、ライナ２８０は、例えば、原子番号１６未満の材料で形成されることができ、好ましくはアルミニウム、ベリリウム又は炭素で形成されることができる。
【0099】
本実施形態では、ライナ２８０は、円筒形の外面と円筒形の内面を有し、ターゲットが動作するように設計された電子の侵入深さよりも大きな壁厚を有する。特に、図４の実施形態では、ライナは４ｍｍの外径と３ｍｍの内径を有することができる。したがって、ライナ２８０は１ｍｍの壁厚を有することができる。他の構成では、壁厚は、１０ミクロンを超え、１５ミクロンを超え、２５ミクロンを超える、５０ミクロンを超え、又は１００ミクロンを超えることができる。さらに、製造を容易にするために、ライナは、２ｍｍ未満、任意で１ｍｍ未満、任意で５００ミクロン未満、又は任意で２５０ミクロン未満の壁厚を有する。ライナは、透過窓２４０に隣り合う位置とターゲット部材２３０に隣り合う位置との間に延在し、ターゲットハウジング２０１の出口孔２１５を実質的に裏打ちする又は内面を覆う（ｌｉｎｅｓ）。
【0100】
ライナ２８０は、出口孔２１５内に収まるように形状及び寸法決めされた円筒形の挿入部分２８４から電子ビーム入射経路２２５を横断して突き出るように突出する突出部分（ａ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｐｏｒｔｉｏｎ）２５８も有する。突出部分２８５には円形のアパーチャ２８６が形成されており、突出部分２８５を介して電子ビームが通過できるように寸法が決められている。突出部分２８５に形成されたアパーチャ２８６は円形以外の形状も考えられる。
【0101】
ライナ２８０は散乱電子を吸収するように機能し、それによって、それらがＸ線を発生させるのに十分なエネルギーを伴ってターゲットハウジング２０１の出口孔２１５の表面に到達するのを防ぐ。ライナ２８０の厚さを調整することによって、不要なＸ線の減少の程度を制御することができる。
【0102】
図４に示すように、ライナ２８０の挿入部分２８４から延在する突出部分２８５は、ターゲット部材２３０の表面に一致するように形成されおり、したがって、ターゲット部材２３０と突出部分２８５との間にわずかなクリアランスを設けることができる。図４の実施形態では、突出部分２８５は、ライナ２８０の全体的に円筒形の軸方向形状から、実質的に円筒形の横方向の切り欠き（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｃｕｔ－ｏｕｔ）を有するように形成される。
【0103】
かかる形状は、少なくとも挿入部分２８４については、ライナ２８０の縦軸の周りに高い対称性の形状を有することが望ましいが、ライナ２８０については、円筒形以外の他の形状も考えられる。例えば正多角形のプリズム等である。断面におけるライナ２８０の外面形状は、好ましくは、出口孔２１５の断面形状に一致するが、内部の断面形状は、同じであっても異なっていてもよい。図４の実施例では、挿入部分２８４はその縦軸に関して円筒対称である。
【0104】
図５と６はライナ２８０の別の図を示し、図５はライナ２８０を単独で、つまり出口孔２１５から取り外した外観を示し、図６はライナ２８０の断面図を示し、実質的に円筒形の挿入部分２８４と、ターゲット部材２３０を収容するために切り取られた、アパーチャ２８６を有する突出部分２８５と、を示している。
【0105】
図４に示すライナを、図７ａに関連して前述したのと同じ画像化条件で図２の構成に適用すると、図７ｃに示すようなタングステン銅球の画像が得られる。ここでも、タングステン球の円形二次像の顕著な減少が観察できる。第１実施形態と同様に、インサート２８０を導入することにより、コントラストが引き伸ばされても、不所望な二次像の発生が大幅に除去される。したがって、画像のコントラストと忠実度が向上し、標準的なコンピュータ断層撮影技術による体積再構成がより成功し得る。
【0106】
さらに、適切な適合によって、図４のライナを図３に示すインサート１８０の内部に提供することができる。かかる構成では、図４に関連して説明されているような厚さと材料のテーパライナが、インサート１８０のテーパ状の出口孔１８５内に提供され、それによってインサート１８０のテーパ孔を考慮しても、テーパ孔の表面に到達するあらゆる電子を吸収する。かかるライナを提供することで、これらの電子さえも吸収することができ、不要な二次像の発生をさらに減らすことができる。
【0107】
上記では、インサート１８０及びライナ２８０は、製造時にターゲットアセンブリと統合され得るターゲットアセンブリの個別のコンポーネントとして提供されていると説明した。しかしながら、かかるインサート又はライナを既存のターゲットアセンブリに後付け又は改造して（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）、その画像化性能を向上させることも可能である。
【0108】
さらに、上記では、インサート１８０及びライナ２８０は、ターゲットアセンブリに適用される個別のコンポーネントであると説明されているが、別の構成では、図３に示す要素１８０は、ターゲットハウジングのインサートとしてではなく、ターゲットハウジングの一体部分として提供されることができる。このようなものは、例えば、ターゲットハウジングの出口孔を適切に成形することによって、孔のＸ線入口側からの方向において横断面が増加する適切なテーパ状にすることができる。同様に、図４に関連して説明されているようなライナは、適用される別個の部品としてではなく、ターゲットアセンブリの出口孔の内面にライニング材を適切にコーティングすることによって、製造時に提供することができる。このようなコーティングは、例えば、当該技術分野で知られているコーティング技術によって提供することができる
【0109】
したがって、上記の実施形態は例示的なものであると理解されるべきであるが、一方で、請求項に記載された発明の範囲は、添付された請求項のみによって定義されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【国際調査報告】