WO2006003727A1

WO2006003727A1 - 放射線発生装置

Info

Publication number: WO2006003727A1
Application number: PCT/JP2004/015975
Authority: WO
Inventors: Hironari Yamada; Yoshiko Okazaki; Norio Toyosugi; Junichi Chikawa
Original assignee: Photon Production Laboratory, Ltd.
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-01-12
Also published as: JP2006017653A; JP4206977B2

Abstract

発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることができる上に、強度アップも図れる放射線発生装置を提供することを目的とするもので、荷電粒子ビームをターゲット13、14に衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生ターゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段13、14を用いて放射線を収束または発散させたことにより、発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることができる

Description

明細書

放射線発生装置技術分野

本発明は、荷電粒子ビームをターゲットに衝突させて放射線を発生させて使用する放射線発生装置に関するもので、特に X線発生装置に利用して有用であるが、紫外線、極端紫外線、軟 X線、硬 X線、ガンマ一線、電子線、陽電子線、中性子線、ニュ一トリノ等の電磁波および荷電粒子発生装置にも適用可能である。あるいはまた粒子加速器を製造し利用する産業分野に適用できる。背景技術

放射線を発生させかつ収束して使用する従来の技術は、放射線発生装置として低エネルギー電子をターゲットに当てる X線管、あるいは加速器で発生した荷電粒子をターゲッ卜に当てて放射線を発生する手段、あるいはまた周回する電子の軌道上にターゲットを揷入して X線を発生する電子蓄積型 X線発生装置、あるいは高エネルギー電子を磁場で曲げて発生する制動放射を用い、放射線を収束するには X線ミラ一あるいはフレネルゾーンプレートを放射線発生装置から離れた場所に置いて実施したものがある。そのようなゾーンプレートとして透過部における X線の吸収の低減を目的としたものとして、特開平 6— 1 8 0 3 9 8号公報（請求項 1参照）に開示されたものが提案された。

前記特許文献に開示されたゾーンプレートは、図 6に示すように、金やニッケル等からなる X線吸収部 2 2と、該吸収部 2 2より X線透過率の高い X線透過部 2 3と、 X線吸収部 2 2を支える支柱部 2 4とからなる自立型ゾーンプレートの支柱部 2 4を、 X線吸収部 2 2と異なる X線透過率の高い物質、ポリイミド、ダィャモンド薄膜等の炭素系の化合物、酸化物あるいは窒化物で構成したものである。 2 5は S iゥヱハを示す。このような構成により、 X線透過部 2 3における X線の吸収量を低減することができ、ゾーンプレートの効率を理論効率に近づけることができた。

しかしながら、このような高い効率のゾーンプレートを採用しても、従来は通常、 X線等の発生した放射線を収束するために、放射線発生装置から離れた位置に X線ミラーやフレネルゾーンプレ一ト等を置いて放射線の収束を行っている。このために、発生した放射線の全てを収束することは出来ない。したがつてまた、放射線の光量が充分に強くな.レ、という問題があつた。

そこで本発明は、前記従来の放射線発生装置の課題を解決して、発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることができる上に、強度ァップも図れる放射線発生装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明が採用した技術的解決手段は、

荷電粒子ビームをターゲッ卜に衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生ターゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段を用いて放射線を収束または発散させたことを特徴とする。

また本発明は、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として、フレネルゾーンプレートまたは回折格子あるいは所定の屈折率を有する物質を用いたことを特徴とする。

また本発明は、前記フレネルゾ一ンプレートまたは回折格子に透過型のものを' 用いかつ吸収と透過のパターンを逆転することにより吸収体より放射線を発生して収束または発散させたことを特徴とする。

また本発明は、前記吸収体として、その材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択したことを特徴とする。

また本発明は、前記吸収体として、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いたことを特徴とする。

また本発明は、前記フレネルゾーンプレートまたは回折格子に透過型でかつ吸収と透過のパターンを逆転しないものを用いかつメンブレンとして放射線を発生しゃすい材質を用いたことを特徴とする。

また本発明は、前記メンブレンとして、その材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択したことを特徴とする。また本発明は、前記メンプレンとして、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いたことを特徴とする。

また本発明は、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶のすぐ上流に放射線を発生しやすい材質を配したことを特徵とする。

また本発明は、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶の上流に遷移放射を発生しやすい単層または積層状の材質を配したことを特徴とする。

また本発明は、前記放射線発生装置において、荷電粒子ビームを周回させることにより荷電粒子ビームを繰り返し利用して放射線発生効率を上げたことを特徴とする。また本発明は、前記放射線発生装置において、荷電粒子を周回させる手段がシンクロトロンまたはべ一夕トロンあるいはマイクロトロンもしくはそれらの複合体を用いたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。 . 発明の効果

かくして本発明によれば、荷電粒子ビームを夕一ゲットに衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生ターゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段を用いて放射線を収束または発散させたことにより、発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることがでさる。

また、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として、フレネルゾーンプレートまたは回折格子あるいは所定の屈折率を有する物質を用いた場合は、光源点から近い場所にて X線を発生すると同時に収束または発散するので、発生した放射線の多くを集光し、これらの光学素子であるタ一ゲットとしての機能を充分に発揮させることができる。さらに、前記フレネルゾ一ンプレートまたは回折格子に透過型のものを用いかつ吸収と透過のパターンを逆転することにより吸収体より放射線を発生して収束または発散させた場合は、凸部である放射線放射体にて放射線を発生し、凹部で荷電粒子が透過して放射線を発生しないので、これらの干渉効果により、理論どおりの放射線収束効果が発生する。

さらに、前記吸収体として、その材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択した場合は、目的の放射線を発生するのに必要な材質と厚さを選択することにより、ターゲットの無用の発熱が避けられる。さらにまた、前記吸収体として、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いた場合は、相対的に異なつたプラズマ振動数の材質のものを組み合わせて、異なつた準単色の放射線を得ることが可能となる。

また、前記フレネルゾーンプレートまたは回折格子に透過型でかつ吸収と透過のパターンを逆転しないものを用いかつメンブレンとして放射線を発生しやすい材質を用いた場合は、メンブレンにて容易に発生した放射線を放射線吸収体である凸部にて吸収して、効果的に放射線を発散 ·収束制御することができる。さらに、前記メンブレンとして、そ'の材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択した場合は、目的の放射線を発生するのに必要な材質と厚さを選択することにより、ターゲットの無用の発熱が避けられる。

さらにまた、前記メンブレンとして、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いた場合は、単独で使用する等して、発散光を得るのに有意義で、荷電粒子周回装置の軌道上に置くことにより、大強度の準単色放射線を発生することができる。フレネルゾーンプレートと遷移放射ターゲットを組み合わせることにより、高輝度の放射線を発生し、収束することができる。また、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶のすぐ上流に放射線を発生しやすい材質を配した場合は、結晶のすぐ上流にて発生した放射線を、フレネルゾ一ンプレート等に比較して簡素な構造の結晶にて容易に発散 ·収束制御することができる。

さらに、前記放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶の上流に遷移放射を発生しやすい単層または積層状の材質を配した場合は、結晶のすぐ上流にて発生した遷移放射線を、フレネルゾ —ンプレート等に比較して簡素な構造の結晶にて容易に発散 ·収束制御することができる。さらにまた、前記放射線発生装置において、荷電粒子ビームを周回させることにより荷電粒子ビームを繰り返し利用して放射線発生効率を上げた場合は、少ない荷電粒子ビームにてもターゲットにて発生する放射線が増加する。また、前記放射線発生装置において、荷電粒子を周回させる手段がシンクロトロンまたはべ一夕トロンあるいはマイクロトロンもしくはそれらの複合体を用いた場合は、荷電粒子を夕一ゲットに衝突させて、効率よく放射線を発生させることができる。

以上に述べた光学素子を荷電粒子軌道に挿入するとき、いずれの光学素子も、回転機構に載せるのがよい。放射線発生方向を調整することができる。荷電粒子ビームをターゲットに衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生夕一ゲットとして放射線の収束効果を有するフレネルゾーンプレートまたは回折格子あるいは X線レンズもしくは結晶を用いたことにより、発生した放射線をその場で収束できる手段を提供した。従って、発生した X線の全てを所定の方向に収束できるために放射線の利用効率を大幅に上げる効果が有る。ただし、特定のエネルギーを持つ X線が収束することになる。さらにはまた、 X線を発生するメカニズムとして遷移放射を用レ、、遷移放射機構と収束機構を組み合わせることにより、さらに X線の強度を上げる効果をもたらした。 · 図面の簡単な説明

図 1は本発明の放射線発生装置の第 1実施例を示す光学素子であるターゲットの断面図である。図 2は同、荷電粒子発生装置および荷電粒子周回装置の平面図である。図 3は本発明の放射線発生装置の第 2実施例を示すもので夕一ゲッ卜の断面図である。図 4は本発明の放射線発生装置の第 4実施例を示すものでターゲットの断面図、図 5は従来の放射線発生装置の説明図であると同時にメンブレムと放射線吸収体とを変更した本発明の第 3実施例を示す断面図でもある。図 6は従来のターゲットであるゾ一ンプレートの説明図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の放射線発生装置の基本的な構成は、図 1に示すように、荷電粒子ビームを夕一ゲット（ 1 3、 1 4 ) に衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生ターゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段（例えば X線放射体 1 4 ) を用いて放射線を収束または発散させたことを特徴とする。

請求項で述べている放射線とは、紫外線、極端紫外線、軟 X線、硬 X線、ガンマー線、電子線、陽電子線、中性子線、ニュートリノなどの電磁波および荷電粒子を指すが、本実施例では、 X線の場合を述べる。電磁波以外の荷電粒子の収束作用は、荷電粒子の波動性に基づくものであり、 X線や他の電磁波と基本的に同様に扱うことができる。

本発明の放射線発生装置に用いる荷電粒子発生装置 8とは、 X線管、ライナツク、マイクロトロン、ベ一夕トロン、サイクロトロン等である。即ち、これらの荷電粒子発生装置 8から出た荷電粒子を集光または発散機能を持つ光学素子（夕 —ゲット） 6にぶつけて放射線を発生する。また、本発明の荷電粒子周回装置としては、電子蓄積リング、ベータトロン、マイクロトロン、シンクロトロン等を用いることができる。即ちこれら荷電粒子周回装置の周回軌道に光学素子 6を揷入して放射線を発生する。荷電粒子周回装置としては、加速空洞 3を有せず、電磁石 1だけで構成することもできる。本実施例は、荷電粒子発生■加速装置 8としてマイクロトロンを用い、荷電粒子周回装置として完全円形電子蓄積リングを用いた場合を詳細に示す。図 2 'は、本発明の放射線発生装置の平面図であり、電子蓄積リングの主な構成要素である電磁石 1、パ—夕べ一夕 2、加速空洞 3、真空槽 4と真空糟内の電子軌道 5に挿入された X線ターゲット 6と X線ビームを取り出す X線ポート 7、マイクロトロン 8で構成されている。荷電粒子周回装置と夕一ゲットを用いて制動放射により X線を発生させる電子蓄積型 X線発生装置は本願の発明者である山田の発明によるもので、効率よく X線を発生させる方法である。

本発明の第 1実施例は、この電子蓄積型 X線発生装置のターゲット 6にフレネルゾーンプレート、回折格子、 X線レンズ等の X線光学素子を用いて X線を発生すると同時に収束または発散するものである。従来、これらの X線光学素子は、発生した X線に対して適用して X線を集光■発散することに使われてきた。従来の X線光学素子は光源から離れた場所に置かれるために、発生した X線の一部しか集光できなかつた。 X線発生素子として遷移放射またはコヒ一レント遷移放射ターゲットがあるが、これらの素子は、指向性を有する発散光を発生するという意味で、 X線光学素子と考える'ことができる。また、単結晶は特定エネルギーの X線を回折スポットとして集光する意味で、ここで言う光学素子と考えることができる。

フレネルゾーンプレートは、一般に、同心円状のパターンで構成され、その断面が図 5のような凹凸になっている。 X線用ゾーンプレートは、 X線吸収体としての凸部 1 2をタンタルで作り、メンブレン 1 1には S i N等を使用している。これに対して本発明の第 1の実施例では、フレネルゾーンプレートを図 1のように構成している。即ち、パターンの凹凸を反転した形とする。従来のゾーンプレ —トの作用は、図 5で示すように、入射した X線は凸部のタンタル 1 2で吸収され、凹部を透過した X線同士が干渉し合って前方の 1点で集光する仕組みである。メンブレン 1 1は X線を透過しやすい物質で構成する。例えば S i Nである。これに対して、本発明の第 1 .実施例におけるフレネルゾーンプレートでは、電子ビームが凸部 1 4に入射すると、凸部 1 4で X線を発生し、凹部では透過して X線を発生しない。即ち凸部 1 4で X線が発生して、干渉効果により一点に集中する。従来のフレネルゾーンプレートに対して凹凸を逆転したことにより理論どおりの X線収束効果が発生する。

凹凸の幅と間隔はブラッグ条件で決まるものであり、従来の理論どおりに、収束する波長によりその焦点距離との関係を決定するが、凸部の厚さについては従来と異なる。即ち、従来の X線用フレネルゾーンプレートでは、目的の X線を吸収するのに必要な厚さであつたが、本発明のフレネルゾーンプレートの場合には、目的の X線を発生するのに必要な厚さとなる。厚すぎる場合には、目的の X線が吸収を受けて透過しないという問題があるために薄い方が好ましい。ただし、薄過ぎると X線の発生効率が落ちるという問題がある。また、材質についても、従来ならばタンタル等が適切であるが、本発明の実施例では、様々な材質を用いることができる。例えば、 1 0 k e Vの X線を制動放射で発生するには 1 0から 50ミクロン程度の A 1が適切であり、 30 k e Vの場合には 1 0から 50 ミク口ンの C u、 1 k e Vの場合には数ミク口ンから 50ミクロンの B e等が適切である。しかしながらこれはおよその目安であり、 1 ミクロンの A 1や Cuを使つても、 1 0 k e Vや 30 k e Vの X線を出すことができる。低エネルギー放射線や 2次電子が吸収されてターゲットが発熱するのを避けるには、なるべく薄いものがよい。メンブレンとしては、軽元素を用いるのが良く、 S i、 S iN、 S i 0、 C、 B e、 A 1の 1 ミクロンかそれ以下が適当である。

図 3は本発明の放射線発生装置の第 2実施例を示すものでターゲットの断面図である。使用する電子エネルギーについて言うならば、目的とする X線エネルギ —より高ければよい。従って、数 1 0 k e Vでもよいし、数 Me Vでもよい。ただし、電子エネルギーが低い場合には、電子の吸収により、ターゲットが発熱するという問題がある。エネルギーが高ければ電子は透過する。荷電粒子周回装置を使用する場合には、エネルギーが高いほど周回効率が高い。総じて電子エネルギ一は 1 Me V以上が適当である。制動放射ではなく遷移放射を使用して 1 k e Vの X線を発生するには、フレネルゾーンプレートの凸部に 1 ミクロン程度の B e、 A l、 Zn、 Sn、 Ga、 P i；、 Pb等を使用し、 1 OMeV以上の電子ェネルギ一を使用するのが適当である。本発明の第 2の実施例は、フレネルゾーンプレートの凸部 1 5を、図 3に示すように、 Sn (B e, Zn、 Ga、 P t、 P b、 B iその他プラズマ周波数の高い物質）と Mg (真空、 B e、 A l、 A l ₂ 、〇₃ 、 C、 B e、 S i N、 S i Cその他プラズマ周波数の低い物質）の組み合わせで、 1 0層ほど交互に積み上げて使用するものである。組み合わせは、相対的にプラズマ振動数の高いものと低いものを組み合わせればよいから、低い物質としては真空を用いるのが最もよい。そのときの各層の厚さは、コヒーレント制動放射の理論で決定されるもの.である。例えば S nと Mgを組み合わせ、電子ェネルギ一に 20 Me Vを使用する場合、 311の厚さは0. 5ミクロン、 Mgの厚さは 7ミクロン程度となる。

本発明の第 3の実施例は、フレネルゾーンプレートとして、従来の X線光学素子として用いられたのと同様なものを使用する場合である。即ち、図 5のような通常のパターンを有する場合である。この場合は、 X線放射体であるメンブレン 1 1 として、 X線発生効率の高いものを使用する。パターンの凸部には、 X線の吸収が大きい、タンタル、白金、鉛、タングステン、ビスマス等を用いるのがよレ、。メンブレン 1 1の材質と厚さに関する議論は、前記段落 0 0 2 0および 0 0 2 1で述べた凸部の材質と同様であり、目的とする X線エネルギーにより選択す o

本発明の第 4の実施例は、図 4の様に、 X線放射体であるメンブレム 1 5として遷移放射の材料を用い、積層構造にして、コヒーレント遷移放射を発生させたものである。遷移放射ターゲットは、フレネルゾーンプレートと合わせて使用する必要は無く単独で使用することもできる。そのときには、発散光を発生する。発散光の放射角度は、理論的に決めることができるが、 2 0 M e V電子では、約 2 5 m r a dの角度に放出される。遷移放射は、発散光を得るのに有意義であし、荷電粒子周回装置の軌道上におくことにより、大強度の準単色 X線を発生することができる。 X線用フレネルゾーンプレートと遷移放射夕一ゲットを組み合わせることにより高輝度の X線を発生し収束できる。

次いで、図示しての説明は省略するが、本発明の放射線発生装置の第 5実施例は、 X線ターゲットして、回折格子を用いる場合である。回折格子もフレネルゾ —ンプレートも X線の集光作用は、ブラッグの回折理論であり、凹凸のパターンがライン状に交互に並ぶ。この場合にも X線光学素子に用いる通常のパターンと、逆転させたパターンが有る。凸部分のパターンの材質も、メンブレンの材質もフレネルゾ一ンプレートで述べたとおりである。

本発明の放射線発生装置の第' 6実施例は、 X線ターゲットとして、所定の曲率を有するレンズを用いた場合である。物質は、 X線に対して可視光と同様に所定の屈折率を有する。ただし、その屈折率は、可視光と異なり、 1より小さく、 0 . 9 9 9といった大きさである。そして密度の高い元素ほど小さい。このために、可視光の凸レンズが X線では凹レンズの働きをし、凹レンズが凸レンズの働きをする。屈折率に基づきその曲率をデザインして焦点距離を決めるのは、通常の光学レンズを設計するのと変わらない。ただし、ここでも材質の選択は、目的の

X線を発生するのに適当な材質となる。それは、前記段落 0 0 2 0および 0 0 2 1で述べた凸部の材質と同様である。

本発明の放射線発生装置の第 7実施例は、結晶を用いる場合である。結晶をフレネルゾーンプレートの代わりに用いる。従って、結晶を電子軌道に投入すると、結晶格子にある原子から制動放射または特性 X線を発生して、かつ結晶により回折を起こして特定方向に特定エネルギーの X線を放射する。結晶格子を通常の X線光学素子として使う場合には、結晶の後ろ即ちゾーンプレートのメンブレンに当たる部分を、希望する X線を発生する素材で作るのがよい。従ってその素材はゾーンプレートで述べたとおりである。結晶を単独で電子軌道内に挿入するときは、所定の X線を発生しやすい材料を結晶に使用することと、目的の X線を吸収しにくい材質を使用することが重要である。一般的には、軽元素でできた結晶を使用するのがよい。あるいは薄い材質を用いるのがよい。本実施例では、 1 ミクロンの S i、ダイヤモンド、サフアイャを使用しているがその限りではない。以上に述べた光学素子を荷電粒子軌道に挿入するとき、いずれの光学素子も、回転機構に載せるのがよい。放射線発生方向を調整することができる。ただし、特定のエネルギーを持つ X線が収束することになる。さらにはまた、 X線を発生するメカニズムとして遷移放射を用い、遷移放射機構と収束機構を組み合わせることにより、さらに X線の強度を上げる効果をもたらした。

以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内にて、荷電粒子ビームの種類および発生する放射線の種類（X線、紫外線、極端紫外線、軟 X 線、硬 X線、ガンマ—線、電子線、陽電子線、中性子線、ニュートリノ等の電磁波等）、放射線発生ターゲットを構成する放射線放射体の形状（好適には同心円状）、形式および材質（S i、 S i N、 S i 0、 C、 B e、 A 1等）、放射線吸収体の形状（円板状等）、形式および材質（A l、 C u、 B e等）、フレネルゾーンプレート、回折格子、所定の屈折率を有する物質の種類、吸収体の厚さ、遷移放射発生材の積層形態、結晶の形状、形式および種類および該結晶のすぐ上流の放射線発生材質との関連構成、放射線発生装置における荷電粒子ビームの周回形態、荷電粒子を周回させる手段（シンクロトロンまたはべ一夕トロンあるいはマイクロトロンもしくはそれらの複合体を用いたもの）等については適宜選定できる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係る放射線発生装置は、特に X線発生装置に利用して有用であるが、紫外線、極端紫外線、軟 X線、硬 X線、ガンマ一線、電子線、陽電子線、中性子線、ニュートリノ等の電磁波および荷電粒子発生装置にも適用可能である。あるいはまた粒子加速器を製造し利用する産業分野に適用できる。

Claims

請. 求の範囲

1 . 荷電粒子ビームをターゲッ卜に衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生夕一ゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段を用いて放射線を収束または発散させたことを特徴とする放射線発生装置。

2 . 請求項 1の放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として、フレネルゾーンプレートまたは回折格子あるレ、は所定の屈折率を有する物質を用いたことを特徴とする放射線発生装置。

3 . 請求項 2のフレネルゾーンプレートまたは回折格子に透過型のものを用いかつ吸収と透過のパターンを逆転することにより吸収体より放射線を発生して収束又は発散させたことを特徴とする放射線発生装置。

4 . 請求項 3の吸収体として、その材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択したことを特徴とする放射線発生装置。

5 . 請求項 3の吸収体として、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いたことを特徴とする放射線発生装置。

6 . 請求項 2のフレネルゾーンプレートまたは回折格子に透過型でかつ吸収と透過のパターンを逆転しないものを用いかつメンブレンとして放射線を発生しやすい材質を用いたことを特徵とする放射線発生装置。

7 . 請求項 6のメンブレンとして、その材質と厚さを選択することにより発生放射線のエネルギーを選択したことを特徴とする放射線発生装置。

8 . 請求項 6のメンブレンとして、単層または積層状の遷移放射を発生する材質を用いたことを特徴とする放射線発生装置。

9 . 請求項 1の放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶のすぐ上流に放射線を発生しやすい材質を配したことを特徵とする放射線発生装置。

1 0 . 請求項 1の放射線発生装置における収束効果または発散効果を発現する手段として結晶を用い、かつ結晶の上流に遷移放射を発生しやすい単層または積層状の材質を配したことを特徴とする放射線発生装置。

1 1 . 請求項 1から 1 0の放射線発生装置において、荷電粒子ビームを周回させることにより荷電粒子ビームを'繰り返し利用して放射線発生効率を上げたことを特徴とする放射線発生装置。

1 2 . 請求項 1 1の放射線発生装置において、荷電粒子を周回させる手段がシンクロトロンまたはべ一タトロンあるいはマイクロトロンもしくはそれらの複合体を用いたことを特徴とする放射線発生装置。