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公開番号2023076814
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-02
出願番号2022186257
出願日2022-11-22
発明の名称真空対応X線遮蔽体
出願人エフ イー アイ カンパニ,FEI COMPANY
代理人個人,個人,個人
主分類G21F 3/00 20060101AFI20230526BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】超高真空エンクロージャ内にX線遮蔽体を設けるための方法及び装置を提供すること。
【解決手段】シェルが、作製され、漏れ検査され、X線遮蔽材が充填され、かつ密封される。細長いねじれたX線遮蔽体は、電子顕微鏡又は同様の機器のポンプ吸い出しチャネル内に配置することができる。遮蔽体は、ステンレス鋼シェル内に鉛を組み込むことができ、任意選択でシェルの外側に低Zクラッディングを施すことができる。更なる変形が開示される。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項1】
X線遮蔽体を製造する方法であって、
チャンバを画定しかつ1つ以上のポートを有する、シェルを作製することと、
前記シェルを検査して、前記シェルに漏れがないことを確認することと、
前記検査されたシェルにX線遮蔽材を充填することと、
前記充填されたシェルの前記1つ以上のポートを密封することと、を含む、方法。
続きを表示(約 650 文字)【請求項2】
前記シェルが、積層造形プロセスによって作製される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記積層造形プロセスが、直接金属レーザ焼結(DMLS)、選択的レーザ溶融(SLM)、電子ビーム溶融(EBM)、又は結合剤噴射(BJ)を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記検査を含む期間中、前記シェルの周りの環境から前記チャンバを一時的に隔離することを更に含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記検査することが、10
-7
mbar・l/s以下の漏れ速度閾値を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
前記シェルが、剛性である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記シェルが、ステンレス鋼を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記シェルが、0.1~1.0mmの範囲の壁厚の中央値を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記X線遮蔽材が、金属を含み、前記充填の作業が、溶融状態の前記金属を前記チャンバ内に導入することを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記X線遮蔽材が、金属粒子を担持した樹脂を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2021年11月23日に出願された「Vacuum Compatible X-Ray Shield」と題する米国出願第17/533,610号の優先権を主張する。
続きを表示(約 1,600 文字)【0002】
本開示は、X線遮蔽体に関する。
【背景技術】
【0003】
X線遮蔽体は、電子顕微鏡、及び高エネルギー粒子ビームが物質に入射し、その結果X線を発生させる他のシステムを含む、幅広い用途において必要とされる。幾何学的な理由から、X線発生場所の近くに位置決めされたX線遮蔽体は、遠くに設置された遮蔽体よりも必要な遮蔽材が少なくて済む。ただし、X線を発生させるシステムは、多くの場合、超高真空(UHV)下で動作するが、一部の一般的な遮蔽材は超高真空には非対応である。したがって、コンパクトなX線遮蔽体を超高真空内で利用できるようにする改良された技術が依然として必要とされている。
【発明の概要】
【0004】
簡単に言えば、開示された技術の例は、超高真空環境内に配置できるスタンドアロンの真空気密エンクロージャ内にX線遮蔽材を提供する。
【0005】
第1の態様では、開示された技術は、X線遮蔽体を製造する方法として実装することができる。チャンバを画定し、かつ1つ以上のポートを有するシェルが作製される。シェルは、検査されて、シェルに漏れがないことを確認する。検査されたシェルに、X線遮蔽材が充填される。充填されたシェルの1つ以上のポートが密封される。
【0006】
いくつかの例では、シェルは、積層造形プロセスによって作製することができ、積層造形プロセスは、直接金属レーザ焼結(DMLS)、選択的レーザ溶融(SLM)、電子ビーム溶融(EBM)、又は結合剤噴射(BJ)のうちの1つ以上を組み込むことができる。様々な例では、シェルは剛性にすることができ、ステンレス鋼を組み込むことができ、かつ/又は0.1~1.0mmの範囲の壁厚の中央値を有することができる。剛性シェルは、第1の平均原子番号Z1の材料を組み込むことができ、方法は、Z1より小さい平均原子番号Z2の別の材料で剛性シェルをクラッディングすることを含むことができる。
【0007】
追加の例では、X線遮蔽材は金属を組み込むことができ、充填作業は、溶融状態の金属をチャンバ内に導入することを含むことができる。X線遮蔽材は、金属粒子を担持した樹脂を組み込むことができる。1つ以上のポートは、充填作業中にX線遮蔽材をチャンバ内に導入するために使用される第1のポートと、充填作業中にチャンバから排される流体を排出するために使用される第2のポートと、を含むことができる。
【0008】
更なる例では、密封することは、1つ以上のポートの各々上にそれぞれのキャップを溶接することを含むことができる。検査を含む期間中、シェルの周りの環境からシェルを一時的に隔離することができる。検査することは、10-7mbar・l/s以下の漏れ速度閾値を有することができる。
【0009】
更なる例では、開示された技術は、真空エンクロージャ内に収容された電子顕微鏡からのX線放出を低減する方法として実装することができる。X線遮蔽体は、上記の方法又は変形のうちのいずれかによって製造することができる。X線遮蔽体は、真空エンクロージャの内部容積内に固定することができる。X線遮蔽体は、電子顕微鏡のポンプカプラ内に固定することができ、かつポンプカプラの長手方向軸に平行にポンプカプラの吸気口を通り放出されるX線の少なくとも80%をブロックするように配向することができる。
【0010】
第2の態様では、開示された技術は、真空エンクロージャと、真空エンクロージャ内に位置決めされたX線遮蔽体と、を有する装置として実装することができる。X線遮蔽体は、X線遮蔽材を包有する逆真空ボトルを含む。
(【0011】以降は省略されています)

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