JP2002228799A - Ｘ線分光器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でＸ線検出器の高い位置精度を得
ることができ、分光器間の干渉が少なく、大きな試料の
分析が可能なＸ線分光器を提供する。 【解決手段】 湾曲型結晶による回折現象によってＸ線
を分光する波長分散型分光器であって、Ｘ線発生源及び
Ｘ線検出位置が常に結晶面に接するローランド円上にあ
るという条件を、分光結晶面の角度を制御する第１の機
構と、Ｘ線検出器が移動するＸ線検出位置移動軸の角度
を制御する第２の機構とによって満たし、Ｘ線発生源及
びＸ線検出位置の配置位置がそれぞれ結晶位置から互い
に等しい距離であるという条件を、分光結晶とＸ線検出
位置との間の距離が分光結晶の移動に応じて常にＸ線発
生源と分光結晶との距離に等しく制御する第３の機構に
よって満たす。第１の機構、第２の機構、及び第３の機
構によって、分光したＸ線をＸ線検出器に集光させるた
めの２つの条件を満足させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線マイクロア
ナライザー等のＸ線分光を用いた分析装置に適用するＸ
線分光器に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線分光器は、電子線マイクロアナライ
ザー等の分析装置に用い、試料上のＸ線発生点から放出
されるＸ線を分光素子で分光して所定波長のＸ線を取出
し、検出器に入射させる。Ｘ線分光器として、湾曲型の
結晶の回折現象を用いて、Ｘ線を分光する波長分散型分
光器が知られている。この湾曲結晶を用いたＸ線分光器
では、Ｘ線検出位置が満足すべき分光条件として、Ｘ線
発生源及びＸ線検出位置が常に結晶面に接するローラン
ド円上にあるという条件と、Ｘ線発生源及びＸ線検出位
置の配置位置がそれぞれ結晶位置から互いに等しい距離
であるという条件があり、この２つの条件を満足するこ
とによって分光したＸ線をＸ線検出器に集光させること
ができる。

【０００３】従来のＸ線分光器において、Ｘ線検出位置
を常に結晶面に接するローランド円上とする条件を満た
すための機構として、ローランド円に相当する円弧状の
ガイドを設け、このガイド上においてＸ線検出器を移動
させる機構、あるいは、ローランド円の中心とＸ線検出
位置の間にアームを設け、このアームによってローラン
ド円の中心とＸ線検出位置の間の距離をローランド円の
半径と等しく保持する機構が用いられている。また、Ｘ
線発生源及びＸ線検出位置の配置位置がそれぞれ結晶位
置から互いに等しい距離であるという条件を満たすため
に、分光結晶とＸ線検出器との間、及び分光結晶とＸ線
発生源との間を等距離とする距離制御、あるいは、分光
結晶とＸ線検出位置がローランド円上で与える円周角、
及びＸ線発生源と分光結晶がローランド円上で与える円
周角を等角度とする角度制御が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線分光器は、
ガイドあるいはアーム等のＸ線検出器のスリット位置を
常にローランド円上で移動させる機構の他、分光結晶と
Ｘ線検出器の間の距離を制御する機構、あるいは分光結
晶とＸ線検出器がなす円周角を制御する機構によって、
ローランド円上におけるＸ線検出器のスリット位置を定
めている。従来のＸ線分光器は、上記各機構について以
下（１），（２），（３）に示すような問題点がある。

【０００５】（１）ガイドあるいはアームを用いてＸ線
検出器のスリット位置をローランド円上で移動させる機
構では、分光結晶の位置に応じてＸ線検出器のスリット
位置を調節している。そのため、分光結晶位置における
角度に誤差が生じると、この角度誤差はＸ線検出器のス
リット位置に大きく影響することになる。特に、分光結
晶がＸ線発生源から離れた位置にある場合には、分光結
晶とＸ線検出器との距離も長くなるため、Ｘ線検出器の
スリット位置の位置誤差も大きくなる。

【０００６】（２）分光結晶とＸ線検出器の間の距離を
制御する機構として、従来、ワイヤ機構によって結晶の
移動量に応じて結晶とＸ線検出器のスリット位置との間
の距離が変化させる構成が用いられている。従来用いら
れているワイヤ機構では、結晶とＸ線検出器の間の距離
が長い場合には、距離の誤差に対する検出器の角度誤差
が大きくなるため、距離調整に高い精度が求められる。

【０００７】また、ワイヤの張力を一定に保つために、
結晶が最もＸ線発生源に近づく位置でクランプされたワ
イヤによって、結晶位置及びＸ線検出器が移動するＸ線
検出位置移動軸の端部にそれぞれ滑車を配置し、この滑
車を介して検出器を後方から引っ張る機構が必要とな
る。一つの分析装置に分光波長が異なる複数の分光器を
設置する構成では、このワイヤ機構を各分光器毎に設け
る必要があり、Ｘ線発生源の近傍に多数のクランプ部分
が密接して配置されることになる。Ｘ線発生源の近傍
は、この他に種々の検出機構が設けられる場所であるた
め、互いの干渉を避けるために、Ｘ線発生源の周囲に配
置できる分光器の台数が制限され、十分な分析波長範囲
を満足する個数の分光器を配置することは困難である。

【０００８】（３）また、分光結晶とＸ線検出器がなす
円周角を制御する機構として、従来、複数のガイドが交
叉する位置によってＸ線検出位置を設定しているため、
これらガイド部分の摩擦が大きくなり、円滑に駆動させ
るために比較的に強固な構造が必要となる。また、結晶
位置がＸ線発生源から離れるほど円周角を等しくするた
めの機構がＸ線発生源に近づくため、試料との干渉を防
ぐために試料の大きさが制限されることになる。

【０００９】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、簡易な構成でＸ線検出器の高い位置精度を得る
ことができるＸ線分光器を提供することを目的とする。
また、分光器間の干渉が少なく、大きな試料の分析が可
能なＸ線分光器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のＸ線分光装置
は、湾曲型結晶による回折現象によってＸ線を分光する
波長分散型分光器であって、Ｘ線発生源及びＸ線検出位
置が常に結晶面に接するローランド円上にあるという条
件を、分光結晶面の角度を制御する第１の機構と、Ｘ線
検出器が移動するＸ線検出位置移動軸の角度を制御する
第２の機構とによって満たす。また、Ｘ線発生源及びＸ
線検出位置の配置位置がそれぞれ結晶位置から互いに等
しい距離であるという条件を、分光結晶とＸ線検出位置
との間の距離が分光結晶の移動に応じて常にＸ線発生源
と分光結晶との距離に等しく制御する第３の機構によっ
て満たす。本発明は第１の機構、第２の機構、及び第３
の機構によって、分光したＸ線をＸ線検出器に集光させ
るための２つの条件を満足させることができる。

【００１１】本発明の第１の機構は、分光結晶面に接す
るローランド円上の一点に設けた分光結晶を分光結晶移
動軸上に沿って移動させ、分光結晶とＸ線発生源との間
の距離に応じて常に回折条件を満たすように分光結晶移
動軸に対する分光結晶面の角度を制御する機構である。
第１の機構は結晶支持板と直線ガイドとを備える。結晶
支持板はローランド円上において分光結晶を固定すると
共に、該分光結晶と異なる位置に固定点を備え、直線ガ
イドはＸ線発生源を通り分光結晶移動軸に対して所定の
角度方向に固定点を案内する。

【００１２】結晶支持板は、常に分光結晶と固定点がロ
ーランド円上となるよう位置決めしている。また、直線
ガイドはＸ線発生源を通り分光結晶移動軸に対して、分
光結晶の結晶面がローランド円の接線方向となるような
所定の角度方向を案内方向として設ける。したがって、
分光結晶を分光結晶移動軸に沿って移動させるとき、固
定点を直線ガイドに沿って移動させると、結晶支持板に
よって固定点は常に分光結晶面と接するローランド円上
に位置し、分光結晶とＸ線発生源との距離が変化しても
ローランド円に関する角度関係は結晶支持板によって保
たれるため、分光結晶移動軸に対する分光結晶の結晶面
の角度は、常にローランド円の接線方向に設定されるこ
とになり、回折条件が満たされることになる。

【００１３】第２の機構はアーム機構で構成することが
できる。アーム機構は、長さの等しいアームの各々の一
端を、分光結晶移動軸上及びＸ線検出位置移動軸上にお
いてそれぞれ分光結晶位置から等距離の位置を回転中心
として回転自在に固定し、アームの各他端を連結部で互
いに連結し、この連結部を分光結晶位置においてローラ
ンド円と接する接線上で移動自在とし、分光結晶面に対
するＸ線検出位置移動軸の角度を常に分光結晶移動軸に
対する分光結晶面の角度と等しくなるよう制御する。

【００１４】連結部を、分光結晶位置においてローラン
ド円と接する接線上で移動させると、分光結晶移動軸上
のアーム端部及びＸ線検出位置移動軸上のアーム端部
は、各対となるアーム長が等しいため、分光結晶面に対
するＸ線検出位置移動軸の角度と分光結晶移動軸に対す
る分光結晶面の角度は等しくなる。なお、連結部を、分
光結晶位置においてローランド円と接する接線上で移動
させる構成として、結晶支持板に分光結晶位置でローラ
ンド円に接する接線上に沿ってガイドを設け、このガイ
ドに沿って連結部を案内する構成とすることができる。

【００１５】分光結晶面の角度を制御する第１の機構に
より、Ｘ線発生源と分光結晶との間の距離に応じて分光
結晶移動軸に対する分光結晶面の角度を正常に分光条件
を満たすように制御することができ、Ｘ線検出器が移動
するＸ線検出位置移動軸の角度を制御する第２の機構に
より、分光結晶面に対するＸ線検出位置の角度を常に分
光条件を満たすように制御することができる。

【００１６】また、第３の機構は、分光結晶とＸ線検出
位置との間の距離を分光結晶の移動に応じて常にＸ線発
生源と分光結晶との間の距離と等しくなるよう制御する
構成である。第３の機構は、分光結晶位置及びＸ線検出
器に固定した滑車と、分光結晶移動軸上において分光結
晶位置に対してＸ線発生源と反対側に設けたクランプと
を備えた構成とすることができ、滑車を通りクランプを
始点及び終点とするワイヤによって、分光結晶移動軸上
の分光結晶からのＸ線検出器の位置を、Ｘ線発生源と分
光結晶との間の距離と等しい位置とする。

【００１７】また、第３の機構はモータとボールネジを
用いてＸ線検出器を直接移動させる構成とし、結晶移動
軸上において結晶を移動させるモータ動作と同期して制
御することで、分光結晶移動軸上の分光結晶からのＸ線
検出器の位置を、Ｘ線発生源と分光結晶との間の距離と
等しい位置とすることもできる。

【００１８】本発明によれば、分析試料の周辺に大きく
張り出す構造物がないため、分析試料、または試料ステ
ージの通過領域と分光器との干渉を最小限に抑えること
ができ、試料の分析可能な範囲、試料ステージの可動範
囲を広げることができる。

【００１９】また、本発明によれば、結晶位置とＸ線検
出器との間の距離をワイヤ機構で制御する場合であって
も、距離の誤差が結晶面に対するＸ線検出器の角度に影
響を与えないので、距離の制御に特に精度を要すること
なくＸ線検出器の角度を高精度で制御することができ
る。したがって、従来のワイヤの張力を一定に保持する
ための機構が不要となる。これによって、隣り合う分光
器どうしの干渉が少なくなるため、より多くの分光器を
分析位置の周辺に配置することが可能となる。

【００２０】

【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は本発明のＸ線分
光器の構成を説明するための概略図である。Ｘ線分光器
は、試料Ｓ上の分析位置Ａ及びＸ線検出器１０のＸ線検
出器のスリット位置Ｄが、分光結晶１４上の結晶位置Ｃ
において結晶面に接するローランド円上となるように位
置制御を行う。

【００２１】結晶支持板１は、分光結晶１４と共に移動
する支持部材であり、分光結晶１４の結晶面に接するロ
ーランド円上の点Ｂに軸９を備える。点Ｂの位置は、ロ
ーランド円の中心点における点Ｂの位置と結晶位置Ｃの
成す角２φに対して、分析位置Ａにおける点Ｂの位置と
結晶位置Ｃの成す角がφとなるよう設定される。また、
結晶支持板１は、結晶位置Ｃでローランド円に接する接
線上に直線ガイド１６を備える。

【００２２】結晶支持板１はベース板２に対して結晶移
動軸３によって移動可能に支持される。結晶移動軸３
は、ボールネジ１８に固定されたシャフト４を備え、該
シャフト４の回転に伴って分析位置Ａを通る直線ＡＨ上
で移動させる。また、分析位置Ａにおいて結晶位置Ｃと
成す角がφとなる直線方向Ｉに沿って直線ガイド７を備
える。結晶支持板１の軸９をこの直線ガイド７に沿って
移動させることにより、分析位置Ａにおける点Ｂの位置
と結晶位置Ｃの成す角は常にφに角度調整される。

【００２３】結晶位置Ｃにおいて、結晶移動軸３は結晶
支持板１とＸ線検出移動軸８に連結される。結晶移動軸
３とＸ線検出移動軸８とは、一端が結晶位置Ｃで連結さ
れるとともに、直性ガイド１６を介してアーム５及びア
ーム６によって連結される。アーム５の一端は点Ｅにお
いて結晶移動軸３に連結され、アーム５の他端は連結点
Ｇにおいてアーム６の一端に連結される。また、アーム
６の他端は点Ｆにおいて検出器移動軸８上に連結され
る。連結点Ｇは、結晶支持板１の直線ガイド１６に沿っ
て移動する。

【００２４】ここで、ＣＥ＝ＣＦ、ＥＧ＝ＦＧとなるよ
うにアーム長及び連結点の位置を定める。このアーム機
構によって、結晶移動軸３と直線ガイド１６とが成す角
（ＥＣＧの成す角）と、検出器移動軸８と直線ガイド１
６とが成す角（ＦＣＧの成す角）は常に等角に角度調整
される。したがって、直線ガイド１６は、結晶支持板１
に対して結晶位置Ｃでローランド円に接する接線上に配
置されているため、分析位置Ａと結晶位置Ｃを結ぶ線
と、結晶位置ＣとＸ線検出器１０を結ぶ線は、結晶位置
Ｃでローランド円に接する接線に対して等角に角度調整
される。

【００２５】また、分析位置Ａと結晶位置Ｃの間の距離
と、結晶位置ＣとＸ線検出器１０の間の距離を等距離と
する機構としてワイヤ機構を備える。ワイヤ１３は、結
晶位置Ｃに固定された２つの滑車１１ａ，１１ｂ、及び
Ｘ線検出器１０に固定された滑車１２を通り、クランプ
１７ａ，１７ｂで両端が固定される。ワイヤ１３の長さ
は、結晶位置ＣからＸ線検出器のスリット位置Ｄまでの
距離が、分析位置Ａと結晶位置Ｃまでの距離と等距離と
なるように長さ調整されている。

【００２６】なお、Ｘ線検出器１０は、Ｘ線検出器移動
軸８の後端側のクランプ２０で一端が固定されたバネ１
５によって結晶位置Ｃから離れる方向に引っ張る構成と
し、これによってワイヤ１３の弛みを防いでいる。な
お、ベース板２は、シャフト４、ボールネジ１８、クラ
ンプ１７ａ，１７ｂ、及び直線ガイド７を保持する。ベ
ース板２に一部には、アーム５，６の連結点Ｇと干渉を
避けるために抜き穴１９が形成されている。

【００２７】なお、Ｘ線検出器移動軸上でＸ線検出器を
駆動する構成として、ワイヤと滑車を用いた構成の他、
モータとボールネジを用いてＸ線検出器を直接移動させ
る構成とすることもできる。この構成では、結晶移動軸
上において結晶を移動させるモータ動作と同期して制御
することで、分光結晶移動軸上の分光結晶からのＸ線検
出器の位置を、Ｘ線発生源と分光結晶との間の距離と等
しい位置とするに検出する。

【００２８】次に、本発明のＸ線分光器の各機構につい
て説明する。分光したＸ線をＸ線検出器に集光させるた
めにＸ線検出位置が満足すべき分光条件として、Ｘ線発
生源及びＸ線検出位置が常に結晶面に接するローランド
円上にあるという条件と、Ｘ線発生源及びＸ線検出位置
の配置位置がそれぞれ結晶位置から互いに等しい距離で
あるという条件がある。

【００２９】本発明のＸ線分光器は、Ｘ線発生源が常に
結晶面に接するローランド円上にあるという条件を、分
光結晶面の角度を制御する第１の機構によって実現し、
Ｘ線検出位置の分光結晶面に対する方向が常にＸ線発生
源の分光結晶に対する方向と等しいという条件を、Ｘ線
検出器が移動するＸ線検出位置移動軸の角度を制御する
第２の機構によって実現し、Ｘ線発生源及びＸ線検出位
置の配置位置がそれぞれ結晶位置から互いに等しい距離
であるという条件を、分光結晶とＸ線検出位置との間の
距離が分光結晶の移動に応じて常にＸ線発生源と分光結
晶との距離に等しく制御する第３の機構によって実現す
る。

【００３０】図２は第１，２，３の各機構を説明するた
めの概略機構図であり、図３，４は第１の機構を説明す
るための概略図であり、図５，６は第２の機構を説明す
るための概略図であり、図７，８は第３の機構を説明す
るための概略図である。図２において、第１の機構は結
晶支持板１と直線ガイド７とを備える。結晶支持板１は
ローランド円上において分光結晶１４を固定し、直線ガ
イド７は結晶支持板１上の軸９をＡＩ方向に案内する。

【００３１】第２の機構はアーム機構で構成することが
でき、アーム機構は、長さの等しいアーム５，６の各々
の一端を、分光結晶移動軸３上及びＸ線検出位置移動軸
８上においてそれぞれ分光結晶位置から等距離の位置
Ｅ，Ｆを回転中心として回転自在に固定し、アーム５，
６の各他端を連結点Ｇで連結し、この連結点Ｇを、分光
結晶位置においてローランド円と接する接線上に設けた
直線ガイド１６に沿って移動する。また、第３の機構
は、結晶位置Ｃ及びＸ線検出器１０に固定した滑車１
１，１２と、分光結晶移動軸３上において結晶位置Ｃに
対して分析位置Ａ（Ｘ線発生源）と反対側に設けたクラ
ンプ１７とを備える。

【００３２】第１の機構の動作を図３，４を用いて説明
する。図３において、結晶支持板１の軸９（点Ｂ）を、
分析位置Ａにおいて分光結晶移動軸３（直線ＡＨ）に対
して角度φの直線ＡＩ上で移動させると、分析位置Ａと
結晶位置Ｃとの距離にかかわらず、分析位置Ａ，結晶位
置Ｃ，及び点Ｂは、分析結晶１４を基準としたローラン
ド円上に存在することになる。

【００３３】図４（ａ）は分光結晶１４が分析位置Ａに
近い位置にある状態を示し、図４（ｂ）は分光結晶１４
が分析位置Ａから遠い位置にある状態を示している。図
４（ａ）において、分光結晶１４を分光結晶位置軸３
（直線ＡＨ）に沿って分析位置Ａに近づけると共に、結
晶支持板１上の点Ｂを直線ガイド７に沿って移動させる
と、点Ｂは結晶支持板１によって角度関係が保持されて
いるため、結晶位置Ｃから円周角２φの角度が維持され
る。また、図４（ｂ）において、分光結晶１４を分光結
晶位置軸３（直線ＡＨ）に沿って分析位置Ａから遠ざけ
ると共に、結晶支持板１上の点Ｂを直線ガイド７に沿っ
て移動させた場合においても、点Ｂは結晶支持板１によ
って角度関係が保持されているため、結晶位置Ｃから円
周角２φの角度が維持される。

【００３４】したがって、分光結晶移動軸３に対する分
光結晶１４の結晶面の角度は、常にローランド円の接線
方向に設定されることになり、回折条件が満たされるこ
とになる。

【００３５】次に、第２の機構の動作を図５，６を用い
て説明する。図５において、アーム５，６及び分光結晶
位置軸３，Ｘ線検出位置移動軸８は、ＣＥ及びＣＦの長
さをＬ１とし、ＧＥ及びＧＦの長さをＬ２とするリンク
機構を構成し、分析位置Ｃが分光結晶位置軸３上にどの
位置に移動しても、角ＥＣＧ及び各ＦＣＧを等角θと
し、分光結晶面に対するＸ線検出位置移動軸８の角度と
分光結晶移動軸３に対する分光結晶面の角度を等角とす
る。ここで、ＣＧは分光結晶の結晶面の接線方向ＣＫ上
にあるため、この接線してＡＣの成す角とＣＦの成す角
は共にθとなる。

【００３６】図５（ａ）は分光結晶１４が分析位置Ａに
近い位置にある状態を示し、図５（ｂ）は分光結晶１４
が分析位置Ａから遠い位置にある状態を示している。図
５（ａ）において、分光結晶１４を分光結晶位置軸３
（直線ＡＨ）に沿って分析位置Ａに近づけると、アーム
によるリンク機構によって連結部Ｇが直線ガイド１６に
沿って移動し、分光結晶移動軸３と分光結晶面の接線方
向（直線ＣＫの方向）の成す角度と等価となるように、
Ｘ線検出位置移動軸８との分光結晶面の接線方向（直線
ＣＫの方向）の成す角度が変化する。

【００３７】また、図５（ｂ）において、分光結晶１４
を分光結晶位置軸３（直線ＡＨ）に沿って分析位置Ａか
ら遠ざけると、アームによるリンク機構によって連結部
Ｇが直線ガイド１６に沿って移動し、分光結晶移動軸３
と分光結晶面の接線方向（直線ＣＫの方向）の成す角度
と等価となるように、Ｘ線検出位置移動軸８との分光結
晶面の接線方向（直線ＣＫの方向）の成す角度が変化す
る。

【００３８】したがって、第１の機構によって分光結晶
面の角度がローランド円の接線方向に制御され、第２の
機構によってＸ線検出器が移動するＸ線検出位置移動軸
の角度が分光結晶面の角度に応じて制御されるため、分
析位置Ａ（Ｘ線発生源）及びＸ線検出器のスリット位置
Ｄの方向を常に結晶面に接するローランド円上に位置決
めすることができる。

【００３９】次に、第３の機構の動作を図７，８を用い
て説明する。図７はワイヤ機構の例を示している。ワイ
ヤ機構は、結晶位置Ｃに固定した２つの滑車１１ａ，１
１ｂとＸ線検出器１０に固定した滑車１２を通してワイ
ヤ１３を取り付け、ワイヤの１３の始点及び終点をクラ
ンプ１７ａ，１７ｂで固定する。なお、ワイヤ１３の弛
みは滑車１２を矢印方向に引っ張ることによって防ぐこ
とができる。

【００４０】図８において、分析位置Ａからクランプ１
７までの距離を例えば（ａ＋ｂ＋ｃ）とし、分析位置Ａ
から分光結晶Ｃまでの距離と分光結晶Ｃからスリット位
置Ｄまでの距離を等しく設定しておく。図８（ａ）が、
分析位置Ａから分光結晶Ｃまでの距離と分光結晶Ｃから
スリット位置Ｄまでの距離を共に距離ａに設定した位置
関係であるとすると、分光結晶Ｃからクランプ１７まで
の距離は（ｂ＋ｃ）となる。この位置関係から、図８
（ｂ）に示すように、分光結晶１４を分光結晶位置軸３
（直線ＡＨ）に沿って分析位置Ａから距離ｂだけ遠ざけ
ると、分析位置Ａから分光結晶Ｃまでの距離は（ａ＋
ｂ）となり、分光結晶Ｃからクランプ１７までの距離は
ｃとなる。ワイヤ１３の全長は一定であるため、距離ｂ
に対応するワイヤの分だけ、分光結晶Ｃとスリット位置
Ｄ間の距離が長くなり、分光結晶Ｃからスリット位置Ｄ
までの距離は（ａ＋ｂ）となり、分析位置Ａから分光結
晶Ｃまでの距離と等距離となる。

【００４１】したがって、分光結晶Ｃの位置にかかわら
ず、分析位置Ａから分光結晶Ｃまでの距離と分光結晶Ｃ
からスリット位置Ｄまでの距離は常に等距離に調整され
る。これによって、Ｘ線検出器のスリット位置はローラ
ンド円上に配置されることになる。

【００４２】本発明のＸ線分光器の態様によれば、分光
結晶の移動と共に移動する結晶支持板は、その端部に軸
９（点Ｂ）がベース板２に固定された直線ガイド７で可
動範囲が制限され、その移動動作も単に直線ガイド７に
沿ったスライド移動であるため、試料の周辺に大きく張
り出す構造物が存在しない。そのため、試料や試料ステ
ージの通過領域を分光器との干渉を最小限に抑えること
ができ、分析可能な試料の大きさや、試料ステージの可
動範囲を広げることができる。

【００４３】また、従来のＸ線分光器では、Ｘ線検出器
のスリット位置との間の距離の誤差が検出器のスリット
位置に対する角度誤差となるのに対して、本発明の態様
では、Ｘ線検出器のスリット位置との間の距離の誤差は
検出器のスリット位置に対して距離誤差となり角度誤差
とならないため、距離制御に高い精度を必要としないと
いう利点があり、ワイヤの張力を一定に制御する機構を
不要とすることができる。

【００４４】従来必要としているワイヤの張力を一定に
制御する機構は、分析位置Ａの近傍の空間を狭め、隣接
する分光器どうしの干渉を避けるために、少ない台数し
か配置することができないが、本発明の態様によれば、
ワイヤ機構を用いた場合であっても、分析位置Ａの近傍
の空間を狭めることなく配置することができるため、多
くの台数の分光器を分析位置の周囲に配置することがで
きる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線分光
器によれば、簡易な構成でＸ線検出器の高い位置精度を
得ることができ、分光器間の干渉が少なく、大きな試料
の分析が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を説明するための概略図である。

【図２】本発明のＸ線分光器の第１，２，３の各機構を
説明するための概略機構図である。

【図３】本発明のＸ線分光器の第１の機構を説明するた
めの概略図である。

【図４】本発明のＸ線分光器の第１の機構を説明するた
めの概略図である。

【図５】本発明のＸ線分光器の第２の機構を説明するた
めの概略図である。

【図６】本発明のＸ線分光器の第２の機構を説明するた
めの概略図である。

【図７】本発明のＸ線分光器の第３の機構を説明するた
めの概略図である。

【図８】本発明のＸ線分光器の第３の機構を説明するた
めの概略図である。

【符号の説明】

１…結晶支持板、２…ベース板、３…分光結晶移動軸、
４…シャフト、５…アーム、６…アーム、７…直線ガイ
ド、８…Ｘ線検出位置移動軸、９…軸、１０…Ｘ線検出
器、１１，１１ａ，１１ｂ，１２…滑車、１３…ワイ
ヤ、１４…分光結晶、１５…バネ、１６…直線ガイド、
１７ａ，１７ｂ…クランプ、１８…ボールネジ、１９…
抜き穴、２０…クランプ、Ａ…分析位置、Ｃ…結晶位
置、Ｄ…スリット位置、Ｇ…連結点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湾曲型結晶による回折現象によってＸ線
   を分光する波長分散型分光器であって、分光結晶面に接
   するローランド円上の一点に設けた分光結晶を分光結晶
   移動軸上に沿って移動させ、前記分光結晶とＸ線発生源
   との間の距離に応じて常に回折条件を満たすように分光
   結晶移動軸に対する分光結晶面の角度を制御する第１の
   機構と、長さの等しいアームの各々の一端を、分光結晶
   移動軸上及びＸ線検出位置移動軸上においてそれぞれ分
   光結晶位置から等距離の位置を回転中心として回転自在
   に固定し、前記アームの各他端を互いに連結する連結部
   を分光結晶位置においてローランド円と接する接線上で
   移動自在とし、前記分光結晶面に対するＸ線検出位置移
   動軸の角度を常に分光結晶移動軸に対する分光結晶面の
   角度と等しくなるよう制御する第２の機構と、分光結晶
   とＸ線検出位置との間の距離を分光結晶の移動に応じて
   常にＸ線発生源と分光結晶との間の距離と等しくなるよ
   う制御する第３の機構とを備えることを特徴とするＸ線
   分光器。
2. 【請求項２】 前記第１の機構は、ローランド円上にお
   いて分光結晶を固定し、該ローランド円上に固定点を備
   える結晶支持板と、Ｘ線発生源を通り分光結晶移動軸に
   対して所定の角度方向に前記固定点を案内する直線ガイ
   ドとを備えることを特徴とする、請求項１記載のＸ線分
   光器。
3. 【請求項３】 前記結晶支持板は、分光結晶位置でロー
   ランド円に接する接線上において前記連結部を案内する
   ガイドを備えることを特徴とする、請求項２記載のＸ線
   分光器。
4. 【請求項４】 前記前記第３の機構は、分光結晶位置及
   びＸ線検出器に固定した滑車と、分光結晶移動軸上にお
   いて分光結晶位置に対してＸ線発生源と反対側に設けた
   クランプとを備え、前記滑車を通り前記クランプを始点
   及び終点とするワイヤによって、分光結晶移動軸上の分
   光結晶からのＸ線検出器の位置を、Ｘ線発生源と分光結
   晶との間の距離と等しい位置とすることを特徴とする、
   請求項１記載のＸ線分光器。