JP2001050914A - Ｘ線回折装置における試料台交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料水平型Ｘ線回折装置において、試料台交
換時に上下、水平調整を必要とせず、簡便に試料台を交
換できる試料台交換装置を提供すること。 【解決手段】 試料水平型ゴニオメータ１から外側に向
けて延設された前後移動ガイドレール３と、前後移動ガ
イドレール３上を移動し、上面に左右移動ガイドレール
５が敷設された試料台ベース８ｂと、試料台ベース８ｂ
を挾んで左右に設けられ、上面に試料台ベース上面に敷
設されたガイドに連係される左右移動ガイドレール５
ａ，５ｃが敷設された試料台ベース８ａ，８ｃと、左右
移動用ガイドレール上を移動する試料台支持台７ａ〜７
ｃと、試料台ベース８ｂ及び試料台支持台７ａ〜７ｃを
駆動する駆動手段を設けたことを特徴とする試料水平型
Ｘ線回折装置における試料台交換装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線回折装置に関
し、さらに詳しくはＸ線回折装置の試料台交換装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】試料軸を水平に保持した状態でＸ線回折
測定を行う形式のＸ線回折装置として、縦型Ｘ線回折装
置および試料水平型Ｘ線回折装置の２種類のＸ線回折装
置がある。

【０００３】縦型Ｘ線回折装置は、Ｘ線源を固定配置
し、試料軸を所定の角度範囲並びに速度でθ回転させ、
一方、Ｘ線検出器を試料軸を中心として試料軸の２倍の
回転角度で２θ回転させながら、Ｘ線源から放射され試
料により回折したＸ線をＸ線検出器によって測定するも
のである。

【０００４】試料水平型Ｘ線回折装置は、試料軸を固定
配置し、Ｘ線源およびＸ線検出器をその試料軸を中心と
して互いに逆方向へ同じθ回転させながらＸ線回折測定
を行うものである。

【０００５】すなわち、縦型Ｘ線回折装置では試料軸を
θ回転させてＸ線検出器を２θ回転させるのに対して、
試料水平型Ｘ線回折装置では試料軸を固定配置し、Ｘ線
源およびＸ線検出器を試料軸を中心として逆方向にθ回
転させる構造となっている。

【０００６】一般に、Ｘ線で回折される試料面は平面で
あり、試料表面がゴニオメータの試料軸中心と一致す
る、即ちθ＝０°のとき、Ｘ線ビームと平行となるよう
に配置する。したがって試料の設置時には、試料の高さ
調整、水平調整を行うことが必要になる。また、試料を
保持する試料台には、試料の測定条件により、常温用試
料台、高温試料台（試料の回りに直熱ヒータや傍熱ヒー
タを配し、試料温度を高温に設定できる試料台）、回転
試料台（試料の面内回転をすることで回折に寄与する試
料の平均化ができる試料台）、極点試料台（試料を逐次
傾斜させて、その傾斜角度で回転させて位置を変えなが
ら、回折線の強度変化を測定することで結晶方位の分布
を測定する試料台）、試料自動交換台（あらかじめセッ
トした複数試料を順次測定部に移動させることで自動測
定を実現する試料台）、等の試料台が用意されている。
このとき、測定目的に応じて試料台を交換する度に試料
の高さ調整、水平調整が必要になる。したがって例えば
縦型Ｘ線回折装置では左右に２台のゴニオメータを配
し、それぞれに専用の試料台を設けることで試料台交換
時の調整を省略する手段が講じられてきた。しかし試料
水平型Ｘ線回折装置では、Ｘ線管球をゴニオメータのア
ームに固定して、試料軸の回りに回転させるため、Ｘ線
管球のＸ線出射口の位置も常に移動する。このため１台
のＸ線回折装置に２台のゴニオメータを配することはで
きない。したがって試料水平型Ｘ線回折装置では２台以
上の試料台を使う場合、試料台の交換が必要となり、そ
の交換時には、高さ調整、水平調整が必要不可欠であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】試料水平型Ｘ線回折装
置は、液体試料や体積変化するために保持することが困
難な試料等に対して有効なＸ線回折装置であるが、上述
した通り、１台のＸ線管球には１台のゴニオメータしか
組合わせることができないので、装置としても１台の試
料台しか設けることができず、試料台を交換する場合に
は、試料台をゴニオメータから取り外す工程（場合によ
り電源ケーブル、水冷ホースの取り外しも必要）、新し
い試料台をゴニオメータに取り付ける工程、試料台の上
下、水平を調整する工程を経て初めて測定することが可
能となるので、試料台の交換には熟練した操作者でも多
くの時間が必要であった。

【０００８】本発明は、試料水平型Ｘ線回折装置におい
て、試料台交換時に面倒な試料台の調整を必要とせず、
簡便に試料台を交換できる試料台交換装置を提供するも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、試料水平型ゴニオメータの外側に設置
された前後移動ガイドと、前後移動ガイドに沿って移動
し、左右移動ガイドに連係可能とされた試料台ベース
と、左右移動ガイドに沿って移動する左右移動用ベース
と、試料台ベースと左右移動用ベースを移動させる駆動
手段を設けたことを特徴とする試料水平型Ｘ線回折装置
における試料台交換装置である。

【００１０】本発明により、ゴニオメータに装着されて
いる試料台を交換する場合、試料台ベースを前後移動ガ
イドレール上に沿って左右移動用ガイドに接続する位置
まで移動し、左右移動ガイドに連係して、交換する試料
台を左右移動ガイド上に移動させ、次に、左右移動ガイ
ドレール上に載置されている使用に供したい試料台を左
右移動ガイドから前後移動ガイドに移動させ、ゴニオメ
ータに移設することにより、交換される試料台をゴニオ
メータの試料台固定部に装着することができる。この方
式によると、簡単な交換操作で試料台をベース毎交換す
ることができるため、試料台の上下、水平の調整を改め
て行う必要がなく、試料台交換に要する時間を大幅に短
縮することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の記載の
発明は、試料水平型ゴニオメータの外側に設置された前
後移動ガイドと、前後移動ガイドに沿って移動し、左右
移動ガイドに連係可能とされた試料台ベースと、左右移
動ガイドに沿って移動する左右移動用ベースと、試料台
ベースと左右移動用ベースを移動させる駆動手段を設け
たことを特徴とする試料水平型Ｘ線回折装置における試
料台交換装置であり、ゴニオメータに装着されている試
料台支持台を交換する場合、前後移動ガイドレール上で
移動する試料台べースを左右移動用ベースに並置する位
置まで移動し、各ベース上に設けられた左右移動ガイド
を連係して、試料台支持台を退避用ガイドに移動させ、
次に、左右移動ガイド上に載置されている試料台支持台
を左右移動ガイドで試料台ベース上に移動させて定置
し、試料台ベースをゴニオメータに移動することによ
り、交換される試料台支持台をゴニオメータの試料台固
定部に装着して試料台の交換を行うので、簡単な交換操
作で試料台の交換を行うことができ、かつ、改めて試料
台の上下、水平調整も行う必要がないため、試料台交換
に要する時間を大幅に短縮することができる作用を有す
る。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。 （実施の形態）図１は、本発明の１実施の形態による試
料台交換装置の平面図、図２（ａ）（ｂ）はその正面
図、図３はその側面図である。

【００１３】図において、１は試料水平型ゴニオメー
タ、２はゴニオメータ１から外側に向けて延設された前
後移動ボールネジ、３は前後移動ボールネジ２の両側に
並設され、試料台ベース上に設置された前後移動ガイド
レール、４は前後移動ボールネジ２に直交して設けられ
た左右移動ボールネジ、５は左右移動ボールネジ４の１
側で左右ベース上に設置された左右移動ガイドレール、
６は左右移動ボールネジ４の１端に設けられ、試料台支
持台を左右に移動する左右移動用モータ、７はガイドレ
ール５上を移行する試料台支持台、８は左右移動用ベー
ス、９は左右移動用保持板、１０は左右移動用ネジ金
具、１１はベース、１２は前後移動用ネジ金具である。
左右移動ガイドレール５及び左右移動用ベース８は、右
ガイドレール５ａ、左レールガイド５ｃ、中央ガイドレ
ール５ｂ及び右ベース８ａ、左ベース８ｃ、試料台ベー
ス８ｂに３分割されており、各レールは対応するベース
上に設置されている。また、試料台ベース８ｂは移動用
モータ（図示せず）により前後移動ガイドレール３上を
前後に移動する。

【００１４】以下、本発明の実施の形態による試料台交
換動作について図面を用いて説明する。以下の動作にお
いては、右ガイドレール５ａを退避用ガイドレールとし
て運用する。

【００１５】まず左ガイドレール５ｃ上に載置されてい
る試料台支持台７ａに載置されている試料台を選択す
る。次に、試料台ベース８ｂ上に載置されている試料台
支持台７ｂを、試料台ベース８ｂ上の中央ガイドレール
５ｂから右ベース８ａ上の右ガイドレール５ａに移動さ
せて退避させ、同様に左ベース８ｃ上の左ガイドレール
５ｃに載置されている試料台支持台７ｃを中央レール５
ｂから右ガイドレール５ａ上に退避させる。

【００１６】次に、選択された試料台を載せる試料台支
持台７ａを左ベース８ｃから左ガイドレール５ｃに沿っ
て、試料台ベース８ｂ上に移動し、定置させる。試料台
ベース８ｂ上に定置された試料台支持台７ａは、モータ
により駆動される前後移動ボールネジにより、試料台ベ
ース８ｂを前後移動ガイドレール３に沿って移動し、ゴ
ニオメータ１上に装着する。上記の動作は、ゴニオメー
タ１に交換する試料台が装着されていない場合の動作で
あるが、ゴニオメータ１上に交換する試料台が装着され
ている場合は、ゴニオメータ１に装着されている試料台
支持台７ｂを、試料台ベース８ｂを左右ベースに並置す
る位置まで移動することにより、中央ガイドレール５ｂ
と左右ガイドレール５ａ，５ｃを連係し、退避用の右ガ
イドレール５ａ上に退避させる工程が先行して行われ
る。

【００１７】なお、上記の説明において試料台ベースや
試料台支持台を所定位置に位置決めする停止用センサー
や中央ベース、試料台支持台を所定位置に固定する固定
装置については記載していないが、適宜設けられる。

【００１８】また、上記の例では右レール５ａを退避用
レールとしたが、あくまで説明用であって、運行方法に
より退避用レールとして設けなくても当然運行が可能で
ある。

【００１９】上記実施の形態では、前後移動や左右移動
を行うために、ガイドレールを設けたが、これに代えて
アームガイド等を用いてもよい。また前後方向、左右方
向の移動は直線運動に限定されるものではなく、試料台
をベース毎移動し、交換できるものであればよい。さら
に、これらの移動、変換作業を行うための駆動方式とし
ては、電気的、機械的あるいは自動式、手動式等の方式
をその必要に応じて採用することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、試料台を交換する場
合、交換される試料台を試料台ベースから左右移動ガイ
ドにより左右移動用ベースに退避させ、左右移動用ベー
スに載置されている試料台を左右移動ガイドにより試料
台ベースに移動し、試料台ベースからゴニオメータの試
料台固定装置に装着することに試料台の交換を行うの
で、簡単な交換操作で試料台の交換を行うことができ、
かつ、試料台の上下、水平の調整も行う必要がないた
め、試料台交換に要する時間を大幅に短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の試料台交換装置の平面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は、各々、本発明の試料台交換装
置の正面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は、各々、本発明の試料台交換装
置の側面図である。

【符号の説明】

１ 試料水平型ゴニオメータ ２ 前後移動ボールネジ ３ 前後移動ガイドレール ４ 左右移動ボールネジ ５ 左右移動ガイドレール ５ａ 右ガイドレール ５ｂ 中央ガイドレール ５ｃ 左ガイドレール ６ 左右移動用モータ ７ａ〜ｃ 試料台支持台 ８ 左右移動用ベース ８ａ 右ベース ８ｂ 試料台ベース ８ｃ 左ベース ９ 左右移動用保持板 １０ 左右移動用ネジ金具 １１ ベース １２ 前後移動用ネジ金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料水平型ゴニオメータの外側に設置さ
   れた前後移動ガイドと、前後移動ガイドに沿って移動
   し、左右移動ガイドに連係可能とされた試料台ベース
   と、左右移動ガイドに沿って移動する左右移動用ベース
   と、試料台ベースと左右移動用ベースを移動させる駆動
   手段を設けたことを特徴とする試料水平型Ｘ線回折装置
   における試料台交換装置。