JP4772212B2

JP4772212B2 - Ｘ線発生装置

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Publication number: JP4772212B2
Application number: JP2001165020A
Authority: JP
Inventors: 知幸岡田; 良俊石原
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: CN1639829A; US7046767B2; TW580721B; JP2002358919A; CN100405525C; US20040218723A1; WO2002097851A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、非破壊検査に用いることができるＸ線発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線発生装置の一例であるＸ線管は、陰極から電界で加速した電子ビームをターゲットに当て、その衝撃でＸ線を発生させる真空機器である。Ｘ線管のうち、電子ビームをターゲットの一方の面に当てることにより、ターゲットの他方の面からＸ線が放射されるのを透過型Ｘ線管という。透過型Ｘ線管は、非破壊検査、厚み計測、Ｘ線分析等に使用される。例えば、電子部品のような小型かつ高密度なものについて非破壊検査する場合、透過型Ｘ線管にマイクロフォーカス機能が要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電子部品のうち、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Package）のような半導体実装部品は、小型化かつ高密度化が進んでいる。このような半導体実装部品について、透過型Ｘ線管を用いて非破壊検査する場合、透過型Ｘ線管を高解像度にする必要がある。
【０００４】
本発明の目的は、高解像度のＸ線発生装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子ビームをターゲットの一方の面に当てることにより、ターゲットの他方の面からＸ線が放射されるＸ線発生装置であって、電子ビームを発生する手段と、電子ビーム発生手段側に位置する一方磁極とターゲット側に位置する他方磁極を含み、これらの磁極により発生する磁場を用いて電子ビームを収束させる電子レンズを形成する手段と、を備え、一方磁極は、電子ビーム発生手段で発生した電子ビームが出射される第１開口部を有し、他方磁極は、第１開口部から出射された電子ビームが入射する第２開口部を有し、第２開口部の径の値は、第１開口部の径の値以上である。
【０００６】
Ｘ線発生装置を高解像度にするには、例えば、Ｘ線焦点径を小さくする、Ｘ線像の拡大率を上げる、Ｘ線像の画質を上げる等がある。本発明によれば、第２開口部の径の値が第１開口部の径の値以上であるので、電子レンズの形成位置をターゲット側に近づけることができる。これにより、電子レンズの拡大率を小さくできるので、ターゲットへ入射される電子ビームの径を小さくできる。この結果、Ｘ線焦点径を小さくすることができるので、Ｘ線発生装置を高解像度にすることができる。
【０００７】
本発明において、他方磁極は、第２開口部に入射した電子ビームをターゲットに向けて出射する第３開口部を有し、第３開口部の径の値は、第２開口部の径の値より小さくしてもよい。
【０００８】
これよれば、ターゲット側に近づいた電子レンズ（磁場分布）がターゲットの他方の面、つまり、Ｘ線が放射される面側に広がるのを防ぐことが可能となる。この結果、次の二つの効果が生じる。一つは、被測定物の性能が磁場分布により劣化するのを防ぐことができる効果である。他の一つは、被測定物が磁性体の場合、電子レンズ（磁場分布）の形状が変化するのを防ぐことができるので、電子ビームを適正に収束させることができる効果である。
【０００９】
本発明において、第３開口部の径の値は、第１開口部の径の値より小さくしてもよい。第３開口部の径の値は、第１開口部の径の値より大きくしてもよい。第３開口部の径の値は、第１開口部の径の値と同じにしてもよい。
【００１０】
本発明において、電子レンズ形成手段の一方磁極は、貫通孔を有する強磁性体部を含み、貫通孔は、電子ビーム発生手段で発生した電子ビームを第１開口部に導くための径路となり、貫通孔は、ターゲット側に位置し、第１の径を有する第１部分と、電子ビーム発生手段側に位置し、第１部分より径の値が大きい第２の径を有する第２部分と、を有し、第１部分は、第１開口部を含むようにしてもよい。
【００１１】
これによれば、第１部分の径の値、つまり、第１開口部の径の値を小さくできるので、電子レンズを形成する際に、電磁石のコイル部に流す電流を小さくすることができる。
【００１２】
本発明において、Ｘ線発生装置は、電子レンズに入射した電子ビームのうち、電子レンズの中心付近を通過する電子ビームのみをターゲットへ導く手段を備えるようにしてもよい。
【００１３】
これによれば、電子レンズの中心付近を通過しない電子ビームは、上記ターゲットへ導く手段によりカットされ、ターゲットには到達しない。これにより、Ｘ線像の画質を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、Ｘ線発生装置は、一方磁極と他方磁極とのギャップの距離を一定に保つための手段を備えるようにしてもよい。
【００１５】
これによれば、一方磁極と他方磁極とのギャップの距離を一定値に保つことができるので、電子レンズの形状を一定にすることができる。よって、所望のＸ線焦点径を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るＸ線発生装置の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態のＸ線発生装置は、透過型Ｘ線管である。
【００１７】
［透過型Ｘ線管の概略］
本実施形態の透過型Ｘ線管の概略について説明する。図２は、透過型Ｘ線管１０００の断面図である。透過型Ｘ線管１０００は、電子レンズ形成部１００Ａ、電子銃２００及びターゲット３００を備える。
【００１８】
まず、透過型Ｘ線管１０００の動作を簡単に説明する。電子銃２００は、電子ビーム発生手段の一例であり、フィラメント２０１を含む。フィラメント２０１から電子ビームが出射される。電子レンズ形成部１００Ａにより、電子ビームを収束させて、電子ビームをターゲット３００の一方の面に当てる。これにより、ターゲット３００の他方の面からＸ線が放射される。
【００１９】
次に、透過型Ｘ線管１０００の構造を簡単に説明する。透過型Ｘ線管１０００は、電子銃２００と電気的に接続された電源部４００を備える。本実施形態では、電源部と電子銃が配置されている部分が一体構造をしているが、一体構造でなくてもよい。電源部４００は、電子銃２００に対して、電子ビーム発生に必要な高電圧の供給や電子放出の制御を行う。電源部４００は、例えば、エポキシ樹脂のような電気絶縁性の樹脂により封止されている。電源部４００は、電源部４００の一部が突き出た状態で箱部５００に収められている。
【００２０】
箱部５００上には、電源部４００の上記一部を囲むように、筒部６００が配置されている。筒部６００上には、電子レンズ形成部１００Ａを内部に含む筒部７００が配置されている。透過型Ｘ線管１０００の動作時、筒部６００、７００内は高真空にされる。筒部７００と筒部６００には、ヒンジ６１０が取り付けられている。筒部７００は、ヒンジ６１０の軸を回転軸として、矢印Ａ方向に動かすことができる。これにより筒部７００を倒した状態にすることができる。この状態において、フィラメント２０１の取り替え等のメンテナンスを行う。筒部６００の側面には、ポンプ８００が取り付けられている。フィラメント２０１の取り替え等をした後、ポンプ８００により筒部６００、７００内を高真空にする。これにより、透過型Ｘ線管１０００を再び使用することができる。なお、箱部５００は、ゴム等からなる振動吸収板９１０を介してベース板９００に固定されている。
【００２１】
筒部７００内には、その長手方向に電子ビーム通過管７１０が配置されている。電子銃２００から出射された電子ビームは、電子ビーム通過管７１０を通り、電子レンズ形成部１００Ａに導かれる。筒部７００内には、電子銃２００側から順に、電子ビーム通過管７１０を囲むコイル部７２０、７３０と、電子ビーム通過管７１０と接続される電子レンズ形成部１００Ａが配置されている。電子レンズ形成部１００Ａは、電子銃２００側に位置する磁極１１０と、磁極１１０と所定のギャップを設けてターゲット３００側に位置する磁極１２０を含む。コイル部７２０とコイル部７３０は互いに独立して動作する。コイル部７２０はコンデンサコイルであり、コイル部７３０はオブジェクトコイルである。
【００２２】
［電子レンズ形成部の説明］
次に、電子レンズ形成部１００Ａについて詳細に説明する。図１は、電子レンズ形成部１００Ａの断面図である。電子レンズ形成部１００Ａは、強磁性体材料からなるヨーク１３０を備える。ヨーク１３０は、電子ビーム通過管７１０の管軸方向（以下、管軸方向という）と同軸方向に配置されておりヨーク１３０の中心軸となる中心軸部１３１と、管軸方向と同軸方向であって中心軸部１３１の周囲に配置された外周部１３３と、を含む。
【００２３】
外周部１３３は円筒形状をし、中心軸部１３１と間を設けて配置されている。外周部１３３と中心軸部１３１との間のうち電子銃側には、コイル部７３０が取り付けられている。コイル部７３０は、管軸方向と同軸方向に配置されている。外周部１３３と中心軸部１３１は、電子銃側において、管軸方向と直交する直交部１３６により接続されている。
【００２４】
中心軸部１３１、外周部１３３は、共に、ターゲット側にそれらの先端部１３５、１３７が位置する。先端部１３５、１３７はターゲット側に向かう方向に先細りをしている。先端部１３５の先端が、電子銃側に位置する磁極１１０となる。先端部１３７の先端は、管軸方向と直交する方向に曲がり、この先端がターゲット側に位置する磁極１２０となる。
【００２５】
磁極１１０と磁極１２０には、所定のギャップが設けられている。磁極１２０により、第２開口部１２１、第３開口部１２３が規定されている。第２開口部１２１の径ｄ₂の値は、第１開口部１１１の径ｄ₁の値より大きい。また、径ｄ₂の値は、第３開口部１２３の径ｄ₃の値と等しい。
【００２６】
中心軸部１３１には、管軸方向に延びる貫通孔１３９が形成されている。貫通孔１３９は、電子銃で発生した電子ビームを第１開口部１１１に導くための径路となる。貫通孔１３９には、電子ビーム通過管７１０が挿入されている。電子銃で発生した電子ビームは、電子ビーム通過管７１０を通り第１開口部１１１に導かれ、第１開口部１１１から出射される。第１開口部１１１から出射された電子ビームは、第２開口部１２１に入射する。第２開口部１２１に入射した電子ビームは、第３開口部１２３からターゲット３００に向けて出射する。
【００２７】
磁極１１０と磁極１２０とで形成されるギャップには、スペーサ１４０が配置されている。スペーサ１４０の材料は、例えば、ＳＵＳである。スペーサ１４０には、電子ビーム通過孔１４１が形成されている。電子レンズにより収束された電子ビームのうち、電子レンズの中心付近を通過する電子ビーム（以下、中心電子ビームという）は、電子ビーム通過孔１４１を通りターゲット３００に導かれる。電子レンズの中心付近を通過しない電子ビーム（以下、周辺電子ビームという）はスペーサ１４０によりカットされ、ターゲット３００には到達しない。つまり、中心電子ビームがＸ線の発生に使用され、周辺電子ビームはＸ線の発生に使用されないのである。周辺電子ビームは、電子レンズの収差により、大きく広がってターゲット３００の一方の面に到達する。これにより発生するＸ線はバックグランドノイズとなり、Ｘ線像の画質を落とす要因となる。よって、レンズ収差の影響を受けにくい中心電子ビームのみをＸ線の発生に使うように電子ビーム通過孔１４１が形成されている。
【００２８】
また、スペーサ１４０は、磁極１１０と磁極１２０のギャップの距離を一定値に保つ機能を有する。ギャップの距離が変化すると、ギャップからもれる磁束が変化するので、電子レンズの形状が変化する。これにより、所望のＸ線焦点径を得られないのである。
【００２９】
先端部１３７には、第３開口部１２３を覆うように、ターゲット保持部３１０が取り付けられている。ターゲット保持部３１０は、第３開口部１２３から出射された電子ビームが通過する貫通孔３２０を有する。ターゲット３００は、貫通孔３２０を覆うように、ターゲット保持部３１０の表面に蒸着されている。ターゲット保持部３１０は、先端部１３７に対して取り外し可能にされている。これにより、透過型Ｘ線管１０００の使用によりターゲット３００が消耗すると、ターゲット保持部３００をターゲットが蒸着された新しいターゲット保持部に取り替えることができる。
【００３０】
［本実施形態の効果］
次に、本実施形態による効果を説明する。図１に示すように、本実施形態の電子レンズ形成部１００Ａにおいて、第２開口部１２１の径ｄ₂の値は、第１開口部１１１の径ｄ₁の値より大きい。これにより、Ｘ線焦点径を小さくすることができ、透過型Ｘ線管１０００を高解像度にすることができる。以下、詳細に説明する。
【００３１】
図３は、電子レンズが形成されている状態の電子レンズ形成部１００Ａの断面図である。図３は、図１をさらに拡大した図である。本実施形態の電子レンズ１５０Ａは、電磁レンズである。つまり、コイル部７３０に電流を流すことにより、磁極１１０と磁極１２０とのギャップで発生する磁場をレンズとしている。電子レンズ１５０Ａにより電子ビームを収束させる。収束した電子ビームがターゲット３００の一方の面に当たることにより、ターゲット３００の他方の面からＸ線が放射される。磁場分布の形状により電子ビームの収束のしかたが変わる。
【００３２】
図４は、比較例であり、電子レンズ１５０Ｂが形成されている状態の電子レンズ形成部１００Ｂの断面図である。図３の符号が示すものと同一のものについては同一の符号を付している。電子レンズ形成部１００Ａとの相違は、径ｄ₁の値と径ｄ₂の値との関係である。電子レンズ形成部１００Ｂにおいて、径ｄ₁の値は径ｄ₂の値より大きい。図３、図４から分かるように、径ｄ₂の値を径ｄ₁の値に対して大きくしていくと、それに従い電子レンズの形成位置がターゲット３００側に近づく。
【００３３】
電子レンズ形成部１００Ａ、１００Ｂにおいて、カソード（つまり電子銃２００）付近の仮想点からターゲット３００までの距離をDとする。電子レンズの中心からターゲットまでの距離は、電子レンズ形成部１００ＡがＤ_A、電子レンズ形成部１００ＢがＤ_Bとする。
【００３４】
電子レンズ形成部１００Ａの電子レンズ系の拡大率Ｍ_Aは、Ｄ_A／Ｄとなる。一方、電子レンズ形成部１００Ｂの電子レンズ系の拡大率Ｍ_Bは、Ｄ_B／Ｄとなる。距離Ｄ_Aは距離Ｄ_Bより小さいので、拡大率Ｍ_Aは拡大率Ｍ_Bより小さくなる。これにより、電子レンズ１５０Ａは電子レンズ１５０Ｂよりも、ターゲット３００へ入射される電子ビームの径を小さくできる。
【００３５】
図５は、本実施形態においてターゲット３００へ入射される電子ビームを模式的に示す図である。図６は、図４に示す比較例においてターゲット３００へ入射される電子ビームを模式的に示す図である。符号３０００は、ターゲット３００上の電子ビームの平面を模式的に示している。符号４０００は、ターゲット３００上のｘ方向であって電子ビームの中心部を通る部分の電子ビームの密度を示している。符号５０００は、ターゲット３００上のｙ方向であって電子ビームの中心部を通る部分の電子ビームの密度を示している。
【００３６】
図７は、図５の符号４０００で示すグラフと、図６の符号４０００で示すグラフとを比較した図である。図８は、図５の符号５０００で示すグラフと、図６の符号５０００で示すグラフとを比較した図である。図７、図８中、実線が本実施形態であり、点線が比較例である。電子ビームの広がりは、本実施形態のほうが比較例より小さい。
【００３７】
本発明者は以上に基づき、第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第１開口部１１１の径ｄ₁の値以上、つまり、径ｄ₂の値が径ｄ₁の値と等しい、又はそれより大きい場合、本発明者が必要とするＸ線焦点径以下のＸ線焦点径になることを見出した。よって、本実施形態によれば、Ｘ線焦点径を小さくすることができるので、透過型Ｘ線管１０００を高解像度にすることができる。
【００３８】
［電子レンズ形成部の変形例の説明］
次に、本実施形態の電子レンズ形成部の変形例について説明する。図１に示す電子レンズ形成部１００Ａの構成要素と同一要素については同一の符号を付している。
【００３９】
｛変形例１｝
図９は、本実施形態の電子レンズ形成部の第１変形例の断面図である。図９に示す電子レンズ形成部１００Ｃが、電子レンズ形成部１００Ａと相違するのは、開口部の径である。すなわち、電子レンズ形成部１００Ｃにおいて、第２開口部１２１の径ｄ₂の値は第１開口部１１１の径ｄ₁の値と等しい。上記のように、径ｄ₂の値が径ｄ₁の値と等しい場合、図４に示す第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第１開口部１１１の径ｄ₁より小さい場合に比べて、ターゲット３００へ入射される電子ビームの径を小さくできる。これにより、Ｘ線焦点径を小さくすることができ、透過型Ｘ線管１０００を高解像度にすることができる。なお、電子レンズ形成部１００Ｃにおいて、第２開口部１２１の径ｄ₂の値は第３開口部１２３の径ｄ₃の値と等しい。
【００４０】
｛変形例２｝
図１０は、本実施形態の電子レンズ形成部の第２変形例の断面図である。図１０に示す電子レンズ形成部１００Ｄは、電子レンズ形成部１００Ａと同様に、第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第１開口部１１１の径ｄ₁の値より大きく、第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第３開口部１２３の径ｄ₃の値と等しい。
【００４１】
電子レンズ形成部１００Ｄは、電子レンズ形成部１００Ａと相違するのは、中心軸部１３１に形成された貫通孔１３９の形状である。貫通孔１３９は、ターゲット側に位置する第１部分１３２と、電子銃側に位置する第２部分１３４とを含む。第１部分１３２は、第１開口部１１１を含む。貫通孔１３９の第２部分１３４に電子ビーム通過管７１０が挿入されている。第２部分１３４の径ｄ₄の値は、第１部分１３２の径ｄ₁の値より大きい。電子レンズ形成部１００Dによれば、第１部分１３２の径ｄ₁の値を小さくできるので、電子レンズを形成する際に、コイル部７３０に流す電流を小さくすることができる。
【００４２】
｛変形例３｝
図１１は、本実施形態の電子レンズ形成部の第３変形例の断面図である。図１１に示す電子レンズ形成部１００Ｅは、電子レンズ形成部１００Ａと同様に、第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第１開口部１１１の径ｄ₁の値より大きい。電子レンズ形成部１００Ｅが電子レンズ形成部１００Ａと相違するのは、第３開口部１２３の径ｄ₃の値が第２開口部１２１の径ｄ₂の値より小さいことである。これによる効果を説明する。
【００４３】
例えば、被測定物２０００を非破壊検査する場合、被測定物２０００はターゲット３００のＸ線が放射される面の近傍に置かれる。上記のように、本実施形態によれば磁場分布（電子レンズ）がターゲット側に広がるので、磁場分布が被測定物２０００の置かれた場所にまで広がることがある。この磁場により、被測定物２０００の性能が劣化する可能性がある。また、被測定物２０００が磁性体の場合、磁場分布の形状、つまり電子レンズの形状が変化する場合がある。電子レンズの形状の変化により、電子ビームの収束の状態が変わるおそれがある。
【００４４】
電子レンズ形成部１００Ｅによれば、第３開口部１２３の径ｄ₃の値が第２開口部１２１の径ｄ₂の値より小さいので、磁場分布が被測定物２０００の置かれた場所にまで広がるのを防ぐことができる。
【００４５】
｛変形例４｝
図１２は、本実施形態の電子レンズ形成部の第４変形例の断面図である。図１２に示す電子レンズ形成部１００Ｆは、第１開口部１１１の径ｄ₁の値を図１０に示す電子レンズ１００Ｄの第１開口部１１１の径ｄ₁の値と同一にしている。電子レンズ形成部１００Ｆは、第２開口部１２１の径ｄ₂の値を図１１に示す電子レンズ１００Eの第２開口部１２１の径ｄ₂の値と同一にしている。また、電子レンズ形成部１００Ｆは、第３開口部１２３の径ｄ₃の値を電子レンズ１００Eの第３開口部１２３の径ｄ₃の値と同一にしている。よって、電子レンズ形成部１００Ｆは、変形例２の効果と変形例３の効果を有する。
【００４６】
なお、変形例２、３、４の電子レンズ形成部１００D、１００E、１００Ｆでは、第２開口部１２１の径ｄ₂の値が第１開口部１１１の径ｄ₁の値より大きいが、電子レンズ形成部１００Ｃのように径ｄ₂の値が径ｄ₁の値と等しくてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のＸ線発生装置によれば、ターゲット側の磁極に形成される第２開口部の径の値は、電子ビーム発生手段側の磁極に形成される第１開口部の径の値以上である。従って、電子レンズの形成位置をターゲット側に近づけることができるので、Ｘ線焦点径を小さくすることができる。よって、本発明によれば、Ｘ線発生装置を高解像度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の電子レンズ形成部の断面図である。
【図２】本実施形態の透過型Ｘ線管の断面図である。
【図３】本実施形態において、電子レンズが形成されている状態の電子レンズ形成部の断面図である。
【図４】比較例において、電子レンズが形成されている状態の電子レンズ形成部の断面図である。
【図５】本実施形態において、ターゲットへ入射される電子ビームを模式的に示す図である。
【図６】比較例において、ターゲットへ入射される電子ビームを模式的に示す図である。
【図７】図５の符号４０００で示すグラフと、図６の符号４０００で示すグラフとを比較した図である。
【図８】図５の符号５０００で示すグラフと、図６の符号５０００で示すグラフとを比較した図である。
【図９】本実施形態の電子レンズ形成部の第１変形例の断面図である。
【図１０】本実施形態の電子レンズ形成部の第２変形例の断面図である。
【図１１】本実施形態の電子レンズ形成部の第３変形例の断面図である。
【図１２】本実施形態の電子レンズ形成部の第４変形例の断面図である。
【符号の説明】
１００Ａ〜Ｆ・・・電子レンズ形成部、１１０・・・磁極、１１１・・・第１開口部、１２０・・・磁極、１２１・・・第２開口部、１２３・・・第３開口部、１３０・・・ヨーク、１３１・・・中心軸部、１３２・・・第１部分、１３３・・・外周部、１３４・・・第２部分、１３５・・・先端部、１３６・・・直交部、１３７・・・先端部、１３９・・・貫通孔、１４０・・・スペーサ、１４１・・・電子ビーム通過孔、１５０Ａ・・・電子レンズ、１５０Ｂ・・・電子レンズ、２００・・・電子銃、２０１・・・フィラメント、３００・・・ターゲット、３１０・・・ターゲット保持部、３２０・・・貫通孔、４００・・・電源部、５００・・・箱部、６００・・・筒部、６１０・・・ヒンジ、７００・・・筒部、７１０・・・電子ビーム通過管、７２０・・・コイル部、７３０・・・コイル部、８００・・・ポンプ、９００・・・ベース板、９１０・・・振動吸収板、１０００・・・透過型Ｘ線管、２０００・・・被測定物

Claims

電子ビームをターゲットの一方の面に当てることにより、前記ターゲットの他方の面からＸ線が放射されるＸ線発生装置であって、
電子ビームを発生する手段と、
前記電子ビーム発生手段側に位置する一方磁極と前記ターゲット側に位置する他方磁極を含み、これらの磁極により発生する磁場を用いて電子ビームを収束させる電子レンズを形成する手段と、
を備え、
前記一方磁極は、前記電子ビーム発生手段で発生した電子ビームが出射される第１開口部を有し、
前記他方磁極は、前記第１開口部から出射された電子ビームが入射する第２開口部と、前記第２開口部に入射した電子ビームを前記ターゲットに向けて出射する第３開口部とを有し、
前記第２開口部の径の値は、前記第１開口部の径の値以上であり、
前記第３開口部の径の値は、前記第２開口部の径の値より小さく且つ前記第１開口部の径の値より小さい、Ｘ線発生装置。
電子ビームをターゲットの一方の面に当てることにより、前記ターゲットの他方の面からＸ線が放射されるＸ線発生装置であって、
電子ビームを発生する手段と、
前記電子ビーム発生手段側に位置する一方磁極と前記ターゲット側に位置する他方磁極を含み、これらの磁極により発生する磁場を用いて電子ビームを収束させる電子レンズを形成する手段と、
を備え、
前記一方磁極は、前記電子ビーム発生手段で発生した電子ビームが出射される第１開口部を有し、
前記他方磁極は、前記第１開口部から出射された電子ビームが入射する第２開口部と、前記第２開口部に入射した電子ビームを前記ターゲットに向けて出射する第３開口部とを有し、
前記第２開口部の径の値は、前記第１開口部の径の値以上であり、
前記第３開口部の径の値は、前記第２開口部の径の値より小さく且つ前記第１開口部の径の値と同じ、Ｘ線発生装置。
前記電子レンズ形成手段の前記一方磁極は、貫通孔を有する強磁性体部を含み、
前記貫通孔は、前記電子ビーム発生手段で発生した電子ビームを前記第１開口部に導くための径路となり、
前記貫通孔は、
前記ターゲット側に位置し、第１の径を有する第１部分と、
前記電子ビーム発生手段側に位置し、前記第１部分より径の値が大きい第２の径を有する第２部分と、
を有し、
前記第１部分は、前記第１開口部を含む、請求項１または２記載のＸ線発生装置。
前記Ｘ線発生装置は、前記電子レンズに入射した電子ビームのうち、前記電子レンズの中心付近を通過する電子ビームのみを前記ターゲットへ導く手段を備える、請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線発生装置。
前記Ｘ線発生装置は、前記一方磁極と前記他方磁極とのギャップの距離を一定に保つための手段を備える、請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線発生装置。