JP2002131250A - X-ray diffraction equipment - Google Patents

X-ray diffraction equipment

Info

Publication number
JP2002131250A
JP2002131250A JP2000324905A JP2000324905A JP2002131250A JP 2002131250 A JP2002131250 A JP 2002131250A JP 2000324905 A JP2000324905 A JP 2000324905A JP 2000324905 A JP2000324905 A JP 2000324905A JP 2002131250 A JP2002131250 A JP 2002131250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
sample
ray
horizontal
ray diffraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000324905A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kanji Kobayashi
寛治 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2000324905A priority Critical patent/JP2002131250A/en
Publication of JP2002131250A publication Critical patent/JP2002131250A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray diffraction equipment fit for large samples, in which large samples can be moved in a small space and a stress in a direction normal to the direction of X-ray beams can be measured for large samples. SOLUTION: The X-ray diffraction equipment 1 which has a horizontal goniometer 4 and carries out θ-θ scanning, include an R-θ stage 9 for moving at least a sample mounting part 5 linearly in a horizontal direction and moving to rotate the part 5 about a perpendicular axis, and a rotary moving stage 10 for supporting the R-θ stage 9 and rotating the stage 9, so that the stage can be positioned at two angular positions separated by 90 deg. about the normal axis passing through an analysis position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線回折装置に関
し、特に大型の試料に適したステージに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray diffractometer, and more particularly to a stage suitable for a large sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線回折装置では、X線源から発せられ
たX線を試料の分析位置に照射し、該分析位置で回折さ
れたX線を検出器で検出する。この分析位置に対するX
線源と検出器のそれぞれの入射角を等しくするθ−θス
キャンを行う水平ゴニオメータ等の機構が用いられてい
る。通常、このθ−θスキャンの中心位置が分析位置と
なる。この水平ゴニオメータにおいて、X線が照射され
る前記分析位置は固定しており、試料上の分析点をこの
分析位置に位置合わせするには、試料を二次元方向で移
動させる必要がある。従来、この試料の移動はx、y方
向に移動するステージによって行っている。
2. Description of the Related Art In an X-ray diffractometer, an X-ray emitted from an X-ray source is irradiated to an analysis position of a sample, and the X-ray diffracted at the analysis position is detected by a detector. X for this analysis position
A mechanism such as a horizontal goniometer for performing a θ-θ scan for equalizing the respective incident angles of the radiation source and the detector is used. Normally, the center position of this θ-θ scan is the analysis position. In this horizontal goniometer, the analysis position where X-rays are irradiated is fixed, and it is necessary to move the sample in a two-dimensional direction in order to align an analysis point on the sample with the analysis position. Conventionally, the movement of the sample is performed by a stage that moves in the x and y directions.

【0003】一方、X線回折装置を用いた応用例として
応力測定が知られている。材料に内部応力が存在する
と、材料を構成している結晶の結晶面間隔が変化する。
この材料にX線を照射して得られるX線回折線を測定す
ると、応力のない状態での反射位置から移動すると共に
その幅が広がる。X線応力測定は、このX線回折線の変
化から応力を測定するものであり、ブラッグの条件を満
足する回折角から格子面間隔の変化を求め、さらに演算
によってひずみや応力を求めることができる。X線回折
線の回折角や強度分布が、ゴニオメータによって得るこ
とができる。
On the other hand, stress measurement is known as an application example using an X-ray diffraction apparatus. When an internal stress is present in a material, the crystal plane spacing of the crystals constituting the material changes.
When the X-ray diffraction line obtained by irradiating this material with X-rays is measured, the material moves from the reflection position in a state where there is no stress, and its width increases. In the X-ray stress measurement, the stress is measured from the change in the X-ray diffraction line. The change in the lattice spacing is obtained from the diffraction angle that satisfies the Bragg condition, and the strain and stress can be obtained by calculation. . The diffraction angle and intensity distribution of the X-ray diffraction line can be obtained by a goniometer.

【0004】従来、X線回折装置において応力測定を行
う場合には、搖動する側頃法を用い、X線ビームの方向
及びX線ビームと垂直な方向の2つの方向について測定
を行っている。側傾法は、試料面法線と応力測定方向に
よって定まる面と検出器の走査面とを直交させることに
よって、並傾法では測定が難しい歯車の底部、凹凸部な
どの測定を可能としている。(例えば、特開平6−13
7966号)また、試料を搖動させながら測定すること
によって、回折に寄与する結晶粒数を増して、回折強度
を増大させることができる。
Conventionally, when measuring stress in an X-ray diffractometer, measurement is performed in two directions, that is, the direction of the X-ray beam and the direction perpendicular to the X-ray beam, by using the swinging side method. The side tilting method makes it possible to measure the bottom of a gear, an uneven portion, and the like, which are difficult to measure by the parallel tilting method, by making a plane determined by a sample surface normal and a stress measurement direction orthogonal to a scanning surface of a detector. (For example, see JP-A-6-13
No. 7966) Further, by measuring the sample while swinging it, the number of crystal grains contributing to diffraction can be increased, and the diffraction intensity can be increased.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のX線回折装置で
は、試料の移動及び応力測定において、大型試料を扱う
点で問題がある。従来のX線回折装置において大型試料
を移動させる場合、大型の試料を載せた移動ステージが
x方向及びy方向に移動するため、装置内で試料が移動
する空間範囲を、少なくともステージの移動量と試料の
大きさを加えた分の矩形とする必要があり、単に移動の
みに要する空間部分が大きくなり、装置が大型化すると
いう問題がある。
The conventional X-ray diffractometer has a problem in handling a large sample in the sample movement and stress measurement. When moving a large sample in a conventional X-ray diffraction apparatus, the moving stage on which the large sample is placed moves in the x direction and the y direction. It is necessary to make the rectangle as large as the size of the sample, and there is a problem that the space required only for movement becomes large and the apparatus becomes large.

【0006】また、従来のX線回折装置において大型試
料の応力測定を行う場合、X線ビーム方向に垂直な方向
に試料を搖動させた際に、試料自体の重量によって搖動
中心(回転中心)からずれるという問題があり、X線ビ
ームの方向及びX線ビームと垂直な方向の2つの方向に
ついて測定する場合、X線ビーム方向と垂直な方向が定
まらなくなるという問題がある。例えば、亀裂やプレス
状態を応力測定から分析する場合に、応力の測定方向を
測定亀裂に対して直交する方向やプレスの半径方向とし
て定めており、この応力の測定方向がずれると正確な応
力測定が困難となる。
In the case of measuring the stress of a large sample in a conventional X-ray diffractometer, when the sample is swung in a direction perpendicular to the X-ray beam direction, the center of rotation (center of rotation) depends on the weight of the sample itself. There is a problem of deviation, and when measuring in two directions, the direction of the X-ray beam and the direction perpendicular to the X-ray beam, there is a problem that the direction perpendicular to the X-ray beam direction cannot be determined. For example, when analyzing a crack or a pressed state from stress measurement, the stress measurement direction is defined as the direction perpendicular to the measurement crack or the radial direction of the press, and if the stress measurement direction shifts, accurate stress measurement Becomes difficult.

【0007】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、大型試料に適したX線回折装置を提供すること
を目的とする。特に、小さなスペースで大型試料を移動
することができるX線回折装置を提供することを目的と
し、また、大型試料についてもX線ビーム方向と垂直な
方向の応力測定を行うことができるX線回折装置を提供
することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide an X-ray diffraction apparatus suitable for a large sample. In particular, an object of the present invention is to provide an X-ray diffractometer capable of moving a large sample in a small space, and to perform a stress measurement of a large sample in a direction perpendicular to the X-ray beam direction. It is intended to provide a device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、水平ゴニオメ
ータを備えθ−θスキャンを行うX線回折装置におい
て、少ない移動量による二次元移動、及び又は分析位置
を中心とする回転移動を可能とする試料の移動ステージ
を備えることによって、大型試料に適したX線回折装置
とするものである。水平ゴニオメータによるθ−θスキ
ャンは、分析位置に対するX線源と検出器のそれぞれの
入射角を等しくθとし、該θを変化させることによって
X線ビームを含む面で走査するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an X-ray diffraction apparatus equipped with a horizontal goniometer for performing a .theta .-. Theta. Scan, which enables a two-dimensional movement with a small amount of movement and / or a rotational movement about an analysis position. An X-ray diffraction apparatus suitable for a large sample is provided by providing a sample moving stage to be used. In the θ-θ scan by the horizontal goniometer, the incident angles of the X-ray source and the detector with respect to the analysis position are made equal to θ, and scanning is performed on a plane including the X-ray beam by changing the θ.

【0009】本発明の第1の態様は、水平ゴニオメータ
を備えθ−θスキャンを行うX線回折装置において、少
なくとも試料取付け部を水平方向の直線移動、及び垂直
軸回りの回転移動を行うR−θステージを備える構成と
する。R−θステージは、R方向駆動部及びθ方向駆動
部とを備えた構成とすることができ、R方向駆動部によ
って水平方向の直線移動を行い、θ方向駆動部によって
垂直軸回りの回転移動を行う。水平方向の直線移動と垂
直軸回りの回転移動は、それぞれ独立して行うことがで
き、θ方向駆動部の上にR方向駆動部を設けた構成、あ
るいはR方向駆動部の上にθ方向駆動部を設けた構成の
いずれの構成とすることもできる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an X-ray diffractometer having a horizontal goniometer for performing a θ-θ scan, wherein at least a sample mounting portion is moved linearly in a horizontal direction and rotated around a vertical axis. It is configured to include a θ stage. The R-θ stage can be configured to include an R-direction drive unit and a θ-direction drive unit. The R-θ stage performs horizontal linear movement by the R-direction drive unit, and rotates by a θ-direction drive unit about a vertical axis. I do. The linear movement in the horizontal direction and the rotation movement around the vertical axis can be performed independently of each other. A configuration in which the R-direction drive unit is provided on the θ-direction drive unit, or the θ-direction drive is mounted on the R-direction drive unit Any of the configurations in which the unit is provided can be adopted.

【0010】水平方向の直線移動と垂直軸回りの回転移
動の2つの移動を組み合わせることによって、2点間の
移動を、従来の直交する(x,y方向の)直線移動に代
えて円弧運動で行うことができ、単に移動のみに要する
空間部分の面積を減少させることができる。したがっ
て、この態様によれば、小さなスペースで大型試料を移
動することができる。
By combining two movements, a linear movement in the horizontal direction and a rotational movement about the vertical axis, the movement between the two points is replaced by an arc movement instead of the conventional orthogonal (x, y) linear movement. This can reduce the area of the space required only for movement. Therefore, according to this aspect, a large sample can be moved in a small space.

【0011】本発明の第2の態様は、分析位置を通る垂
直軸回りにおいて、互いに90度を成す2つの角度位置
で位置決め可能に回転する回転移動ステージを備える構
成とする。回転移動ステージは、固定部と、該固定部に
対して分析位置を通る垂直軸回りで回転可能に軸支され
た回転部とを備えた構成とすることができる。回転部
は、固定部に対して互いに90度の角度位置にある2つ
の位置に位置決めすることができる。
A second aspect of the present invention is configured to include a rotary movement stage that rotates so as to be positionable at two angular positions forming 90 degrees about a vertical axis passing through the analysis position. The rotary moving stage may be configured to include a fixed portion and a rotating portion rotatably supported on the fixed portion so as to be rotatable around a vertical axis passing through the analysis position. The rotating part can be positioned at two positions at an angle of 90 degrees with respect to the fixed part.

【0012】試料についてX線ビーム方向とX線ビーム
方向に垂直な方向の2方向で応力測定を行う場合、X線
ビーム方向の応力測定は、回転移動ステージの一方の角
度位置においてX線ビーム方向の応力測定で行い、X線
ビーム方向に垂直な方向の応力測定は、回転移動ステー
ジで90度回転させた他方の角度位置においてX線ビー
ム方向の応力測定で行う。他方の角度位置におけるX線
ビーム方向の応力測定は、回転前の角度位置でのX線ビ
ーム方向に垂直な方向の応力測定に対応している。この
ように、回転移動ステージによって得られる互いに90
度の角度位置において、それぞれX線ビーム方向の応力
測定を行うことによって、X線ビーム方向の応力測定と
X線ビーム方向に垂直な方向の応力測定を行うことがで
きる。したがって、この態様によれば、X線ビーム方向
と垂直な方向の応力測定を行うことができる。
When stress is measured on a sample in two directions of an X-ray beam direction and a direction perpendicular to the X-ray beam direction, the stress measurement in the X-ray beam direction is performed at one angular position of the rotary moving stage. The stress measurement in the direction perpendicular to the X-ray beam direction is performed by measuring the stress in the X-ray beam direction at the other angular position rotated by 90 degrees on the rotary moving stage. Stress measurement in the X-ray beam direction at the other angular position corresponds to stress measurement in a direction perpendicular to the X-ray beam direction at the angular position before rotation. In this way, the 90
By performing the stress measurement in the X-ray beam direction at the respective angular positions, the stress measurement in the X-ray beam direction and the stress measurement in the direction perpendicular to the X-ray beam direction can be performed. Therefore, according to this aspect, it is possible to perform stress measurement in a direction perpendicular to the X-ray beam direction.

【0013】本発明の第3の態様は、第1の態様と第2
の態様とを組み合わせた態様であり、水平ゴニオメータ
を備えθ−θスキャンを行うX線回折装置において、少
なくとも試料取付け部を水平方向の直線移動、及び垂直
軸回りの回転移動を行うR−θステージと、当該R−θ
ステージを支持すると共に、分析位置を通る垂直軸回り
において、90度を成す2つの角度位置で位置決め可能
に回転する回転移動ステージを備える。この態様によれ
ば、小さなスペースで大型試料を移動することができ、
また、X線ビーム方向と垂直な方向の応力測定を行うこ
とができる。
[0013] A third aspect of the present invention comprises a first aspect and a second aspect.
An X-ray diffractometer equipped with a horizontal goniometer and performing θ-θ scanning, wherein an R-θ stage that moves at least a sample mounting portion in a horizontal linear direction and rotates around a vertical axis. And the R-θ
A rotary translation stage is provided for supporting the stage and for rotating around a vertical axis passing through the analysis position so as to be positioned at two angular positions forming 90 degrees. According to this aspect, a large sample can be moved in a small space,
Further, stress measurement in a direction perpendicular to the X-ray beam direction can be performed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しながら詳細に説明する。図1,2は本発明のX
線回折装置を説明するための概略図であり、図1(a)
は水平ゴニオメータを後方に見る位置を示し、図2は水
平ゴニオメータを横に見る位置を示している。また、図
1(b)は図1(a)に示すX線回折装置を上方から見
たときの試料取付け部及び回転移動ステージを概略的に
示している。X線回折装置1は、試料取付け部5上に配
置した試料Sに対してX線を照射するX線源2と、試料
Sで回折された回折X線を検出する検出器3とが水平ゴ
ニオメータ4に取付けられて構成され、さらに、支持部
7上に支持される試料取付け部5は、ベース部12上に
設けられた回転移動ステージ10及びR−θステージ9
によって支持される構成である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show X of the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a line diffraction apparatus, and FIG.
Shows a position where the horizontal goniometer is viewed backward, and FIG. 2 shows a position where the horizontal goniometer is viewed sideways. FIG. 1B schematically shows a sample mounting portion and a rotary stage when the X-ray diffraction apparatus shown in FIG. 1A is viewed from above. The X-ray diffraction apparatus 1 includes an X-ray source 2 for irradiating a sample S arranged on a sample mounting portion 5 with X-rays, and a detector 3 for detecting a diffracted X-ray diffracted by the sample S, using a horizontal goniometer. The sample mounting unit 5, which is mounted on the support unit 4 and supported on the support unit 7, includes a rotary moving stage 10 and an R-θ stage 9 provided on a base unit 12.
It is a configuration supported by

【0015】水平ゴニオメータ4は、試料Sに対する入
射X線及び出射X線の角度を同一角度に合わせる機構で
あり、ベース部12に対して固定されている。回転移動
ステージ10は、固定台10bとこの固定台10bに対
してベアリング10cによって回転可能な回転台10a
を備え、回転台10aは分析位置13を通る垂直軸14
を回転軸として回転可能に支持されている。
The horizontal goniometer 4 is a mechanism for adjusting the angles of the incident X-rays and the outgoing X-rays to the sample S at the same angle, and is fixed to the base 12. The rotary moving stage 10 includes a fixed base 10b and a rotary base 10a rotatable by a bearing 10c with respect to the fixed base 10b.
And the turntable 10a has a vertical axis 14 passing through the analysis position 13.
Is supported rotatably about the rotation axis.

【0016】回転移動ステージ10は、回転台10aを
ベース部12及び水平ゴニオメータ4に対して互いに9
0度の角度位置で位置決めする2つの位置決め機構11
を備える。位置決め機構11は、回転台10a側に設け
た位置決めピン11aと、ベース部12上に固定される
当たりピン11a、板ばね11c、及び板ばね11cを
ベース部12側に固定する固定部材11dを備える。2
つの位置決め機構11の当たりピン11aは、位置決め
ピン11aと当接することによって回転台10aの回転
位置を定めるものであり、垂直軸14に対して90度の
角度位置であって、回転移動する位置決めピン11aと
当接する位置に設置される。また、板ばね11cは、当
たりピン11aに当接した位置決めピン11aを該当接
位置に保持する部材である。位置決め機構11による位
置決めは、回転台10aを回転させ、位置決めピン11
aをばね11cの弾性力以上の力で押し込むことによっ
て、位置決めピン11aをばね11cを乗り越えさせ、
当たりピン11aに当接させることによって行う。当接
後は、位置決めピン11aはばね11cと当たりピン1
1aとの間で挟まれ、ばね11cの弾性力によって保持
される。
The rotary stage 10 moves the turntable 10a relative to the base 12 and the horizontal goniometer 4 to each other.
Two positioning mechanisms 11 for positioning at an angle of 0 degree
Is provided. The positioning mechanism 11 includes a positioning pin 11a provided on the turntable 10a side, a contact pin 11a fixed on the base portion 12, a leaf spring 11c, and a fixing member 11d for fixing the leaf spring 11c to the base portion 12 side. . 2
The contact pin 11a of one of the positioning mechanisms 11 determines the rotational position of the turntable 10a by contacting the positioning pin 11a, and is located at an angular position of 90 degrees with respect to the vertical axis 14 and rotates. It is installed at a position where it comes into contact with 11a. The leaf spring 11c is a member that holds the positioning pin 11a in contact with the contact pin 11a at a corresponding contact position. Positioning by the positioning mechanism 11 is performed by rotating the turntable 10 a and positioning pins 11.
a is pushed by a force equal to or greater than the elastic force of the spring 11c so that the positioning pin 11a can get over the spring 11c,
This is performed by contacting the contact pin 11a. After the contact, the positioning pin 11a contacts the spring 11c and the contact pin 1
1a, and is held by the elastic force of the spring 11c.

【0017】一方、位置決めピン11aを該位置決め位
置から他方の位置決め位置に移動させるには、回転台1
0aをばね11cの弾性力よりも大きな力で反対方向に
回転させ、位置決めピン11aをばね11cを乗り越え
させることによって行う。回転移動ステージ10の上方
に、R−θステージ9を配置する。R−θステージ9
は、回転台10a上に基部8を固定することによって取
付けられる。
On the other hand, in order to move the positioning pin 11a from the positioning position to the other positioning position, the turntable 1
0a is rotated in the opposite direction with a force greater than the elastic force of the spring 11c, and the positioning pin 11a is moved over the spring 11c. The R-θ stage 9 is arranged above the rotary movement stage 10. R-θ stage 9
Is mounted by fixing the base 8 on the turntable 10a.

【0018】R−θステージ9は直線方向(R方向)及
び回転方向(θ方向)に移動可能なステージであり、直
線方向(R方向)に移動することによって水平ゴニオメ
ータ4に対する距離を調整し、また、回転方向(θ方
向)に移動することによって水平ゴニオメータ4に対す
る回転位置を調整する。この直線方向及び回転方向の調
整によって、上方に支持する試料取付け部5の直線方向
及び回転方向の位置調整を行い、さらに試料取付け部5
上に載置される試料Sの平面方向の分析位置を調整す
る。
The R-θ stage 9 is a stage movable in a linear direction (R direction) and a rotating direction (θ direction), and adjusts the distance to the horizontal goniometer 4 by moving in the linear direction (R direction). Further, by moving in the rotation direction (θ direction), the rotation position with respect to the horizontal goniometer 4 is adjusted. By adjusting the linear direction and the rotation direction, the position of the sample mounting portion 5 supported upward is adjusted in the linear direction and the rotation direction.
The analysis position in the planar direction of the sample S placed on the top is adjusted.

【0019】R−θステージ9の一構成例は、R方向駆
動部9aとθ方向駆動部9bを備え、基部8上にR方向
駆動部9aを設け、さらにθ方向駆動部9bを設ける。
なお、R方向駆動部9aとθ方向駆動部9bの配置順
は、この逆とすることもできる。R方向駆動部9aは、
直線移動方向に配置された駆動軸9d及び駆動モータ9
cを備え、駆動モータ9cを回転させることによって駆
動軸9dを駆動し、ベース部12及び水平ゴニオメータ
4に対して直線移動を行わせる。また、θ方向駆動部9
bは駆動モータ9eを備え、試料取付け部5を支持する
基準部6をR方向駆動部9a上で回転可能に軸支する。
駆動モータ9eを回転させることによって基準部6を回
転させ、ベース部12及び水平ゴニオメータ4に対して
回転移動を行わせる。
An example of the configuration of the R-θ stage 9 includes an R-direction drive unit 9a and a θ-direction drive unit 9b, an R-direction drive unit 9a is provided on the base 8, and a θ-direction drive unit 9b is further provided.
Note that the arrangement order of the R-direction drive unit 9a and the θ-direction drive unit 9b can be reversed. The R direction drive unit 9a
Drive shaft 9d and drive motor 9 arranged in a linear movement direction
c, and drives the drive shaft 9d by rotating the drive motor 9c to cause the base 12 and the horizontal goniometer 4 to perform linear movement. Further, the θ-direction driving unit 9
Reference numeral b denotes a drive motor 9e, which rotatably supports the reference portion 6 supporting the sample mounting portion 5 on the R-direction drive portion 9a.
By rotating the drive motor 9e, the reference unit 6 is rotated, and the base unit 12 and the horizontal goniometer 4 are rotated.

【0020】図1(b)は、回転移動ステージ10、及
び試料取付け部5の移動位置を示している。試料取付け
部5の移動位置は、R−θステージ9による移動状態、
及び回転移動ステージ10による移動状態を示してい
る。試料取付け部5aは、R−θステージ9によって水
平ゴニオメータ4から離れた位置にある場合であり、試
料取付け部5bは、R−θステージ9のR方向駆動部9
aによって試料取付け部5aの位置から水平ゴニオメー
タ4側に移動させた状態を示している。
FIG. 1B shows the moving positions of the rotary moving stage 10 and the sample mounting section 5. The moving position of the sample mounting part 5 is determined by the moving state of the R-θ stage 9,
3 shows a moving state of the rotary moving stage 10. The sample mounting section 5a is located at a position separated from the horizontal goniometer 4 by the R-θ stage 9, and the sample mounting section 5b is a R direction driving section 9 of the R-θ stage 9.
The symbol a indicates a state where the sample is moved from the position of the sample mounting portion 5a to the horizontal goniometer 4 side.

【0021】試料取付け部5cは、回転移動ステージ1
0によって試料取付け部5aの位置から90度回転させ
た状態を示し、試料取付け部5dは、R−θステージ9
のR方向駆動部9aによって試料取付け部5cの位置か
ら分析位置13側に移動させた状態を示している。ま
た、試料取付け部5cは、試料取付け部5bの位置にお
いて、R−θステージ9のθ方向駆動部9bで回転移動
させ、その後、R方向駆動部9aによって水平ゴニオメ
ータ4と平行に移動させることによっても移動させるこ
とができる。
The sample mounting section 5c is provided with the rotary stage 1.
0 indicates a state where the sample is rotated by 90 degrees from the position of the sample mounting portion 5a.
8 shows a state where the sample is moved from the position of the sample mounting portion 5c to the analysis position 13 by the R-direction driving portion 9a. Further, the sample mounting section 5c is rotated at the position of the sample mounting section 5b by the θ-direction drive section 9b of the R-θ stage 9 and then moved parallel to the horizontal goniometer 4 by the R-direction drive section 9a. Can also be moved.

【0022】R−θステージ9のR方向駆動部9aによ
る直線移動、及びR−θステージ9のθ方向駆動部9b
による回転移動は、従来のようなx方向の移動とy方向
の移動によって生じる移動のみを行う空間を持たないた
め、X線回折装置内のスペースを効率的に使用すること
ができる。R−θステージ9のθ方向駆動部9b上には
基部6が取付けられ、該基部6上には支持部7によって
支持される試料取付け部5が設けられる。支持部7は、
所定の長さの支柱7a,7b,7cで構成することがで
き、支柱7a,7b,7cの長さを変えることによっ
て、試料Sの厚さに対応して、分析位置13の高さに試
料面の高さを調節することができる。
The linear movement of the R-θ stage 9 by the R-direction drive 9a and the θ-direction drive 9b of the R-θ stage 9
Does not have the space for performing only the movement caused by the movement in the x-direction and the movement in the y-direction as in the related art, so that the space in the X-ray diffraction apparatus can be used efficiently. A base 6 is mounted on the θ-direction drive unit 9b of the R-θ stage 9, and a sample mounting unit 5 supported by a support unit 7 is provided on the base 6. The support part 7
It can be composed of columns 7a, 7b, 7c of a predetermined length. By changing the length of the columns 7a, 7b, 7c, the sample can be set at the height of the analysis position 13 in accordance with the thickness of the sample S. The height of the surface can be adjusted.

【0023】次に、図3及び図1を用いてR−θステー
ジの動作、及び回転移動ステージの動作について説明す
る。図3(a)は、図1(b)中の試料取付け部5aに
対応するステージ位置を示している。試料取付け部5a
は、R−θステージ9のR方向駆動部9aによって水平
ゴニオメータ4から離れた位置に移動している。なお、
このとき、水平ゴニオメータ4方向と反対側の試料Sの
面に符号Bを付し、水平ゴニオメータ4を横方向から見
たときの試料Sの面に符号Aを付したとすると、図3
(a)の状態では符号Aの側を見ることができる。図3
(b)は、図3(a)の状態からR−θステージ9のR
方向駆動部9aによって水平ゴニオメータ4側に移動し
た状態を示している。このR方向駆動部9aの移動によ
って、試料S上における分析位置を調節することができ
る。この場合には、試料Sの符号Aの側を見ることがで
きる。
Next, the operation of the R-θ stage and the operation of the rotary moving stage will be described with reference to FIGS. FIG. 3A shows a stage position corresponding to the sample mounting section 5a in FIG. 1B. Sample mounting part 5a
Is moved away from the horizontal goniometer 4 by the R-direction drive unit 9a of the R-θ stage 9. In addition,
At this time, if the surface of the sample S on the opposite side to the horizontal goniometer 4 direction is denoted by the symbol B and the surface of the sample S when the horizontal goniometer 4 is viewed from the lateral direction is denoted by the symbol A, FIG.
In the state of (a), the side of the symbol A can be seen. FIG.
(B) shows the state of the R-θ stage 9 from the state of FIG.
A state where the directional driving unit 9a has moved to the horizontal goniometer 4 side is shown. The analysis position on the sample S can be adjusted by the movement of the R direction drive unit 9a. In this case, the side of the sample S indicated by the symbol A can be seen.

【0024】図3(c)、(d)は水平ゴニオメータ4
を横方向に見る位置からの図であり、図3(a)の状態
から回転移動ステージ10の回転移動によって90度回
転させた状態(図1(b)中の試料取付け部5c)、及
びこの90度回転させた状態からさらにR−θステージ
9のR方向駆動部9aによって水平ゴニオメータ4と平
行に移動した状態(図1(b)中の試料取付け部5d)
を示している。この場合には、試料Sの符号Bの側を見
ることができる。
FIGS. 3C and 3D show the horizontal goniometer 4.
FIG. 3 is a view from the position where the camera is viewed in the lateral direction, and is a state in which the sample is rotated by 90 degrees from the state of FIG. 3A by the rotational movement of the rotary moving stage 10 (the sample mounting portion 5c in FIG. From the state rotated by 90 degrees, further moved parallel to the horizontal goniometer 4 by the R-direction drive unit 9a of the R-θ stage 9 (the sample mounting unit 5d in FIG. 1B).
Is shown. In this case, the side of the sample S with the reference numeral B can be seen.

【0025】次に、図4を用いて回転移動ステージにお
ける位置決め動作について説明する。なお、図4
(a),(c)は回転移動ステージを下方から見た図で
あり、図4(b),(d)は回転移動ステージを横方向
から見た図である。回転移動ステージ10を構成する回
転台10aには、位置決めピン11aが固定台10bに
向かって取付けられ、一方、同じく回転移動ステージ1
0を構成する固定台10b側には位置決め機構11が設
けられる。位置決め機構11は、当たりピン11b、板
ばね11c、及び板ばね11cを固定する固定部材11
dを備え、90度の角度を挟んで2個所に対向して設け
られる。当たりピン11bは、位置決めピン11aと当
接して回転を止め、その位置で回転台10aの回転位置
を位置決めする部材であり、当接面が回転台10aの回
転位置を定める。したがって、2つの当たりピン11b
は、位置決めピン11aと当たる各面の位置が90度の
角度となるように位置決めして設置する。
Next, the positioning operation of the rotary stage will be described with reference to FIG. FIG.
4A and 4C are views of the rotary moving stage viewed from below, and FIGS. 4B and 4D are views of the rotary moving stage viewed from the lateral direction. A positioning pin 11a is attached to a rotary table 10a constituting the rotary moving stage 10 so as to face the fixed table 10b.
The positioning mechanism 11 is provided on the side of the fixed base 10b constituting the “0”. The positioning mechanism 11 includes a contact pin 11b, a leaf spring 11c, and a fixing member 11 for fixing the leaf spring 11c.
d, and are provided opposite to each other at two positions with an angle of 90 degrees therebetween. The contact pin 11b is a member that stops rotation by contacting the positioning pin 11a and positions the rotation position of the turntable 10a at that position, and the contact surface determines the rotation position of the turntable 10a. Therefore, two contact pins 11b
Is positioned and installed so that the position of each surface that contacts the positioning pin 11a is at an angle of 90 degrees.

【0026】また、板ばね11cは、その先端部分が当
たりピン11bとわずかに間隔を開けて取り付け、当接
した位置決めピン11aを弾力によってその隙間に保持
する。板ばね11cの弾力は、回転台10aの回転によ
って、位置決めピン11aが乗り越えられる程度とす
る。
Further, the leaf spring 11c is attached with its distal end portion slightly spaced from the contact pin 11b, and holds the contacting positioning pin 11a in the gap by elasticity. The elasticity of the leaf spring 11c is set to such a degree that the positioning pin 11a can be moved over by the rotation of the turntable 10a.

【0027】図4(a),(b)と図4(c),(d)
は、それぞれ90度の角度位置にある状態を示してい
る。図4(a),(b)の回転位置から、回転台10a
を矢印の方向に回転させると、位置決めピン11aが板
ばね11cの弾力に打ち勝って乗り越えることによっ
て、一方の位置決め機構11から外れる。回転台10a
を90度回転させると、位置決めピン11aは他方の位
置決め機構11の板ばね11cに当たり、板ばね11c
の弾力に打ち勝って乗り越えることによって、他方の当
たりピン11bと当接し、その当接位置で板ばね11c
の弾力により保持される。上記動作を逆方向に行うこと
によって、再度図4(a),(b)の角度位置に戻すこ
とができる。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) and FIGS. 4 (c) and 4 (d)
Indicates a state in which each is at an angle position of 90 degrees. From the rotational positions of FIGS. 4A and 4B, the turntable 10a
Is rotated in the direction of the arrow, the positioning pin 11a overcomes the elasticity of the leaf spring 11c and gets over, thereby being disengaged from one of the positioning mechanisms 11. Turntable 10a
Is rotated by 90 degrees, the positioning pin 11a hits the leaf spring 11c of the other positioning mechanism 11, and the leaf spring 11c
Overcoming the elasticity of the leaf spring 11c to come into contact with the other contact pin 11b.
It is held by the elasticity of By performing the above operation in the reverse direction, it is possible to return to the angular position of FIGS. 4A and 4B again.

【0028】次に、図5を用いて回転移動ステージによ
る応力測定の動作について説明する。応力測定は、X線
ビーム方向及びX線ビーム方向に垂直な方向の2つの方
向で行うことができる。図5(a),(b)は、試料S
上において太線の矢印(a,b)で示すで2つの方向で
応力測定を行う場合を概略的に示しており、図5(a)
の回転位置と図5(b)の回転位置は、回転移動ステー
ジによって互いに90度の角度関係にあり、X線ビーム
方向及び走査面は同方向で示している。
Next, the operation of stress measurement by the rotary moving stage will be described with reference to FIG. The stress measurement can be performed in two directions, an X-ray beam direction and a direction perpendicular to the X-ray beam direction. FIGS. 5A and 5B show the sample S
FIG. 5 (a) schematically shows a case where stress measurement is performed in two directions as indicated by thick arrows (a, b) above.
5B and the rotational position in FIG. 5B are in an angular relationship of 90 degrees with each other by the rotary movement stage, and the X-ray beam direction and the scanning surface are shown in the same direction.

【0029】図5(a)の回転台位置では、応力測定方
向aをX線ビーム方向とし、応力測定方向bをX線ビー
ム方向に垂直な方向bとしている。ゴニオメータは、ω
軸(あおり)、χ軸(横揺れ)、φ軸(回転)等の搖動
機構を備え、この搖動機構によって試料Sを搖動させる
ことによって、回折に寄与する結晶粒の数を増やして回
折強度を高めることができる。図5(a)においてχ軸
を回転させると、大型の試料の場合には、試料自体の重
さによって回転中心がずれ、応力測定方向bを定めるこ
とができない。
At the rotary table position in FIG. 5A, the stress measurement direction a is the X-ray beam direction, and the stress measurement direction b is the direction b perpendicular to the X-ray beam direction. Goniometer is ω
A swing mechanism such as an axis (tilt), a χ axis (rolling), and a φ axis (rotation) is provided. By swinging the sample S by the swing mechanism, the number of crystal grains contributing to diffraction is increased to increase the diffraction intensity. Can be enhanced. When the χ axis is rotated in FIG. 5A, in the case of a large sample, the center of rotation is shifted due to the weight of the sample itself, and the stress measurement direction b cannot be determined.

【0030】そこで、本発明の回転移動ステージによっ
て、分析位置を中心として90度回転させ、応力測定方
向a,bとX線ビーム方向及びX線ビーム方向に垂直な
方向の関係を変換させ、応力測定方向bをX線ビーム方
向とし、応力測定方向aをX線ビーム方向に垂直な方向
とする。図5(b)は、この角度関係を90度変換させ
た位置状態を示している。この位置によれば、図5
(a)の位置において、測定が難しい応力測定方向b
を、測定が可能なX線ビーム方向で行うことができる。
Therefore, the rotational movement stage of the present invention is rotated by 90 degrees around the analysis position to change the relationship between the stress measurement directions a and b and the X-ray beam direction and the direction perpendicular to the X-ray beam direction. The measurement direction b is the X-ray beam direction, and the stress measurement direction a is a direction perpendicular to the X-ray beam direction. FIG. 5B shows a position state obtained by converting this angular relationship by 90 degrees. According to this position, FIG.
Stress measurement direction b where measurement is difficult at position (a)
In the X-ray beam direction where measurement is possible.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のX線回折
装置によれば、小さなスペースで大型試料を移動するこ
とができ、また、大型の試料についてもX線ビーム方向
と垂直な方向の応力測定を行うことができ、大型試料に
適したX線回折装置とすることができる。
As described above, according to the X-ray diffraction apparatus of the present invention, a large sample can be moved in a small space, and a large sample can be moved in a direction perpendicular to the X-ray beam direction. Stress measurement can be performed, and an X-ray diffractometer suitable for a large sample can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のX線回折装置を説明するための概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an X-ray diffraction apparatus of the present invention.

【図2】本発明のX線回折装置を説明するための概略図
である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the X-ray diffraction device of the present invention.

【図3】本発明のX線回折装置によるR−θステージの
動作、及び回転移動ステージの動作を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of an R-θ stage and an operation of a rotary movement stage by the X-ray diffraction apparatus of the present invention.

【図4】本発明のX線回折装置の回転移動ステージにお
ける位置決め動作を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a positioning operation in a rotary movement stage of the X-ray diffraction apparatus according to the present invention.

【図5】本発明のX線回折装置の回転移動ステージによ
る応力測定の動作を説明する図である。
FIG. 5 is a view for explaining an operation of stress measurement by a rotary movement stage of the X-ray diffraction apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…X線回折装置、2…X線源、3…検出器、4…水平
ゴニオメータ、5…試料取付け部、7…支持部、8…基
部、9…R−θステージ、9a…R方向駆動部、9b…
θ方向駆動部、9c,9e…駆動モータ、9d…駆動
軸、10…回転移動ステージ、10a…回転台、10b
…固定台、10c…ベアリング、11…位置決め機構、
11a…位置決めピン、11b…当たりピン、11c…
板ばね、11d…固定部材、12…ベース部、13…分
析位置、14…垂直軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray diffraction apparatus, 2 ... X-ray source, 3 ... Detector, 4 ... Horizontal goniometer, 5 ... Sample mounting part, 7 ... Support part, 8 ... Base part, 9 ... R-theta stage, 9a ... R direction drive Part, 9b ...
θ-direction drive unit, 9c, 9e: drive motor, 9d: drive shaft, 10: rotary moving stage, 10a: rotary table, 10b
... Fixing base, 10c ... Bearing, 11 ... Positioning mechanism,
11a: positioning pin, 11b: contact pin, 11c ...
Leaf spring, 11d: fixing member, 12: base portion, 13: analysis position, 14: vertical axis.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水平ゴニオメータを備えθ−θスキャン
を行うX線回折装置において、少なくとも試料取付け部
を水平方向の直線移動、及び垂直軸回りの回転移動を行
うR−θステージを備えることを特徴とするX線回折装
置。
1. An X-ray diffractometer having a horizontal goniometer and performing θ-θ scanning, comprising an R-θ stage for moving at least a sample mounting portion in a horizontal linear direction and rotating around a vertical axis. X-ray diffractometer.
【請求項2】 水平ゴニオメータを備えθ−θスキャン
を行うX線回折装置において、分析位置を通る垂直軸回
りにおいて、互いに90度を成す2つの角度位置で位置
決め可能に回転する回転移動ステージを備えることを特
徴とするX線回折装置。
2. An X-ray diffractometer having a horizontal goniometer and performing a θ-θ scan, comprising a rotary moving stage that rotates so as to be positioned at two angular positions forming 90 degrees with each other around a vertical axis passing through an analysis position. An X-ray diffraction apparatus, comprising:
【請求項3】 水平ゴニオメータを備えθ−θスキャン
を行うX線回折装置において、少なくとも試料取付け部
を水平方向の直線移動、及び垂直軸回りの回転移動を行
うR−θステージと、前記R−θステージを支持すると
共に、分析位置を通る垂直軸回りにおいて、90度を成
す2つの角度位置で位置決め可能に回転する回転移動ス
テージを備えることを特徴とするX線回折装置。
3. An X-ray diffractometer equipped with a horizontal goniometer and performing θ-θ scanning, wherein an R-θ stage which moves at least a sample mounting portion in a horizontal linear direction and rotates around a vertical axis; An X-ray diffractometer, comprising: a rotation stage that supports the θ stage and rotates so as to be positioned at two angular positions forming 90 degrees around a vertical axis passing through the analysis position.
JP2000324905A 2000-10-25 2000-10-25 X-ray diffraction equipment Pending JP2002131250A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000324905A JP2002131250A (en) 2000-10-25 2000-10-25 X-ray diffraction equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000324905A JP2002131250A (en) 2000-10-25 2000-10-25 X-ray diffraction equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002131250A true JP2002131250A (en) 2002-05-09

Family

ID=18802358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000324905A Pending JP2002131250A (en) 2000-10-25 2000-10-25 X-ray diffraction equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002131250A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1462795A2 (en) X-Ray diffractometer for grazing incidence switchable between in-plane and out-of-plane measurements
CN109709118B (en) Soller slit, X-ray diffraction apparatus and method
EP1681561A1 (en) Positioning Apparatus
JP2002131250A (en) X-ray diffraction equipment
KR20050037086A (en) X-ray diffractometer and calibrating method of measuring position of the same
US2798957A (en) Reflection X-ray diffraction apparatus and method
JP4367820B2 (en) X-ray reflectivity measuring device
JP3709664B2 (en) Method for measuring tilt angle of crystal axis
JPH1144662A (en) Minute part x-ray analysis device
JP4411570B2 (en) X-ray diffractometer
JP2000258366A (en) Minute part x-ray diffraction apparatus
JP4502097B2 (en) X-ray diffractometer
JP2912670B2 (en) X-ray diffractometer
JP2681243B2 (en) Measuring device for dimensions and shapes of prismatic cylinders and prisms
JP2003254917A (en) X-ray measuring device
JP3337543B2 (en) Single crystal ingot end face measuring device
JP2999272B2 (en) Parallel beam X-ray diffractometer
JP2002148220A (en) X-ray diffractometer and x-ray adjustment method
JPH1114562A (en) Method and apparatus for x-ray diffraction microscopy
JPH0651865U (en) Contact type ultrasonic flaw detector for materials with curvature
JP5076171B2 (en) Shape measuring method and shape measuring apparatus
JPS6123787Y2 (en)
JPH0446217Y2 (en)
GB2228167A (en) X-ray diffractometer
JP2727939B2 (en) X-ray spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090507

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091002