[发明专利]用于测量、表征和分析周期性结构的x射线方法

权利要求书

1.一种用于检查具有周期性结构的物体的方法，包括：

确定将在其中形成Talbot干涉图案的体积，所述Talbot干涉图案使用下述项形成：

x射线源；和

x射线分束光栅；

将具有周期性结构的物体放置到所述体积中；

建立Talbot干涉图案，所述Talbot干涉图案在尺寸和节距上匹配于被检查物体；

将所述物体的周期性结构与所述Talbot干涉图案的腹点对准；和

检测由于下述项的相互作用而引起的x射线信号：Talbot干涉图案和所述物体的周期性结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述x射线信号是起因于通过所述物体的所述周期性结构的x射线的透射而产生的信号。

3.如权利要求1所述的方法，其中，

所述x射线信号是起因于选自以下项构成的组中的一种或多种现象而产生的信号：

小角度x射线散射、x射线荧光、x射线反射、和x射线衍射。

4.如权利要求1所述的方法，其中，

x射线源是微聚焦源。

5.如权利要求1所述的方法，其中，

x射线源是与包括周期性孔口的吸收光栅相结合使用的扩展源。

6.如权利要求1所述的方法，其中，

所述x射线源包括：

真空室；

用于电子束的发射器；和

电子靶，其包括：

包括第一材料的基底，和

至少多个离散结构，所述至少多个离散结构嵌入在所述基底中并且包括根据所述电子靶的x射线产生性质选取的第二材料，

并且其中所述多个离散结构被布置成形成x射线子源的周期性图案。

7.如权利要求1所述的方法，其中，

x射线分束光栅包括用以对预定x射线波长引入大约π弧度相移的结构。

8.如权利要求1所述的方法，其中，

x射线分束光栅包括用以对预定x射线波长引入大约π/2弧度相移的结构。

9.如权利要求1所述的方法，其中，

所述x射线分束光栅包括x射线相移光栅，其中所述x射线相移光栅的周期p₁小于或等于来自x射线源的x射线的横向相干长度。

10.如权利要求6所述的方法，其中，

所述第一材料是选自以下项构成的组：

铍、金刚石、石墨、硅、氮化硼、碳化硅、蓝宝石和类金刚石碳；以及

第二材料是选自以下项构成的组：

铁、钴、镍、铜、镓、锌、钇、锆、钼、铌、钌、铑、钯、银、锡、铱、钽、钨、铟、铯、钡、金、铂、铅、及其组合和合金。

11.一种x射线计量系统，包括：

x射线源，其包括：

真空室；

用于电子束的发射器；和

电子靶，包括：

包括第一材料的基底，和

至少多个离散结构，所述至少多个离散结构嵌入在所述基底中并且包括根据所述电子靶的x射线产生性质选取的第二材料，并且其中所述多个离散结构被布置在x射线子源的周期性图案内；

x射线分束光栅，其包括形成x射线相移光栅的周期性结构，所述x射线相移光栅定位成使x射线子源所产生的x射线衍射，从而形成Talbot干涉图案；

用于保持要检查具有周期性结构的物体的支架系统，包括用以将所述支架系统的支架相对于从x射线分束光栅衍射的x射线进行移动的机构，使得所述物体的周期性结构与所述Talbot干涉图案的腹点对准，所述Talbot干涉图案在尺寸和节距上匹配于被检查物体；

x射线检测器，其包括x射线检测元件的二维阵列，并定位成检测由于与安装在支架系统中的所述物体的所述周期性结构的相互作用而引起的x射线。