JP2002318210A - Ｘ線測定方法及び極図形測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極図形測定方法やその他のＸ線測定方法にお
いて蓄積性蛍光体を用いて測定を行う場合に、蓄積性蛍
光体が有するフェーディング現象に基づく測定の不正確
性を解消して信頼性の高い測定を行うことができるよう
にする。 【解決手段】 試料Ｓから出たＸ線Ｒ１を所定のタイミ
ングパターンに従って蓄積性蛍光体２の異なる位置に照
射して各位置にデータを蓄積し、そのデータを蓄積性蛍
光体２のエネルギ保有特性の経時的変化特性に基づいて
補正し、補正後のデータに基づいてＸ線の強度分布を求
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次元Ｘ線検出器
としての蓄積性蛍光体を用いてＸ線を検出する方式のＸ
線測定方法に関する。また、本発明は、特定の格子面の
極の分布をポーラネット上にステレオ投影して形成され
る極図形を求める極図形測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、結晶を中心とする球と該結晶の
格子面の法線との交点を極という。また、特定の格子面
の極の分布を球に接する面、すなわちポーラネットにス
テレオ投影することによって得られる図形として極図形
が知られている。この極図形は、多結晶の配向を適切に
表示できる方法である。

【０００３】極図形を求める方法として、従来、図６に
示すように、試料面内軸線Ａを中心とするα回転と試料
面法線Ｂを中心とするβ回転との組み合わせを変えるこ
とによって入射Ｘ線Ｒ０に対する試料Ｓの方向を変えな
がら、個々の試料位置において該試料Ｓから発生する回
折Ｘ線Ｒ１の強度を、ＳＣ（Scintillation Counter：
シンチレーション・カウンタ）等といった０次元Ｘ線検
出器５１によって検出する方法が知られている。

【０００４】この方法では、試料面法線Ｂが入射Ｘ線Ｒ
０と回折Ｘ線Ｒ１とで決まる平面上にあるときにα＝９
０°と定義し、このα＝９０°を原点とする図４に示す
ような座標系、すなわちポーラネットを考え、α回転角
度＝α°、β回転角度＝β°の試料位置における回折Ｘ
線強度Ｉ（α，β）を上記ポーラネット上にプロットす
る。α回転角度を、例えば ２０°≦α≦９０° の角度範囲内において５°ステップで、そしてβ回転角
度を、例えば ０°≦β≦３６０° の角度範囲内において５°ステップで走査しつつ、各角
度位置における回折Ｘ線強度Ｉ（α，β）を求め、それ
らをポーラネット上にプロットすれば、試料Ｓに関して
ポーラネット上に極図形が求められ、この極図形によっ
て試料Ｓの多結晶の配向を知ることができる。

【０００５】また、従来の極図形測定方法として、図５
に示すように、０次元Ｘ線検出器に代えて蓄積性蛍光体
等といった２次元Ｘ線検出器５２を用いる方法も知られ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各極図形測定方法においては、極図形を作成するた
めには、α×β＝１５×７２＝１０８０個の強度データ
が必要になり、それらのデータを検出するのに非常に長
い時間を必要とした。従って、０次元Ｘ線検出器を用い
た上記従来の極図形測定方法に関しては、０次元Ｘ線検
出器を用いて行われるＸ線の検出に非常に長時間を要し
ていた。

【０００７】また、２次元Ｘ線検出器を用いた上記従来
の極図形測定方法においては、２次元Ｘ線検出器を用い
ることにより試料からの回折Ｘ線は非常に短時間に検出
することができるが、蓄積性蛍光体を２次元Ｘ線検出器
として用いる場合には蓄積したデータを読取るために比
較的長い時間が必要である。今、１回の読取り時間とし
てＲ分かかるとすると、上記データに関しては、 １０８０×Ｒ（分） という比較的長い読取り時間が必要であった。

【０００８】本発明者は、試料から出るＸ線を２次元の
平面で受け取ることができる蓄積性蛍光体の長所を活か
しつつ、読取り時間の短縮化を目標として研究を行い、
図１に示すように、蓄積性蛍光体２の前にスリット部材
４を配設してスリット３を通過したＸ線だけが蓄積性蛍
光体２を露光できる状態に設定した上で、スリット部材
３は固定して試料Ｓのα回転移動又はβ回転移動に連動
して蓄積性蛍光体２をスリット部材３に対して矢印Ｃ又
はその逆である矢印Ｃ’方向へ平行移動させるという測
定方法を創出した。

【０００９】この測定方法によれば、例えば蓄積性蛍光
体をβ回転移動に連動して平行移動させれば、０°≦β
≦３６０°の角度範囲内での５°の測定ステップ角度に
対応した試料ＳからのＸ線データが蓄積性蛍光体２の矢
印Ｃ又は矢印Ｃ’方向に沿った、異なる位置に蓄積さ
れ、これらの蓄積データは蓄積性蛍光２に対する１回の
読取り処理によって一括して読取ることができる。よっ
て、蓄積性蛍光体２の読取り回数は、α回転移動に関す
る２０°≦α≦９０°の角度範囲内における５°の測定
ステップ角度に対応した１５回で足り、読取り時間を著
しく短縮できることが期待できる。

【００１０】しかしながら、本発明者は、蓄積性蛍光体
２に関する研究の結果、図１に示した測定系を用いて蓄
積性蛍光体２に蓄積された２次元データを従来から知ら
れている読取り方法によって読取る場合には、実用上は
問題が無いかもしれないが、厳密な意味では必ずしも正
確な測定結果が得られないのではないかという考えに至
った。これは、蓄積性蛍光体２が持っているフェーディ
ング現象、すなわち蓄積性蛍光体２のエネルギ保有特性
が経時的に変化するという現象に思い至ったからであ
る。

【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、極図形測定方法やその他のＸ線測定方法
において蓄積性蛍光体を用いて測定を行う場合に、蓄積
性蛍光体が有するフェーディング現象に基づく測定の不
正確性を解消して信頼性の高い測定を行うことができる
ようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係るＸ線測定方法は、試料から出
たＸ線を所定のタイミングパターンに従って蓄積性蛍光
体の異なる位置に照射して各位置にデータを蓄積し、該
データを前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的
変化特性に基づいて補正し、補正後のデータに基づいて
Ｘ線の強度分布を求めることを特徴とする。

【００１３】この構成のＸ線測定方法によれば、蓄積性
蛍光体の異なる位置に異なるタイミングで蓄積されたデ
ータを、蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的変化
の特性、すなわちフェーディング現象に基づいた特性の
変化に基づいて補正し、その補正後のデータに基づいて
Ｘ線の強度分布を求めるようにしたので、極めて正確な
測定を行うことができる。

【００１４】（２） 次に、本発明に係る他のＸ線測定
方法は、予備測定及び本測定を有するＸ線測定方法であ
って、（ａ）前記予備測定では、前記本測定と同じタイ
ミングパターンに従って蓄積性蛍光体の異なる位置を一
定強度のＸ線で露光して各位置にエネルギ潜像を形成
し、各位置に形成された前記エネルギ潜像の強さに基づ
いて前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的変化
特性を求め、（ｂ）前記本測定工程では、試料から出た
Ｘ線を所定のタイミングパターンに従って蓄積性蛍光体
の異なる位置に照射して各位値にデータを蓄積し、前記
予備測定で求められた前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有
特性の経時的変化特性に基づいて前記データを補正し、
補正後のデータに基づいてＸ線の強度分布を求めること
を特徴とする。

【００１５】この構成のＸ線測定方法によれば、本測定
で用いる蓄積性蛍光体のそれ自身に対して予備測定を行
って、該蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的な変
化特性を求めるようにしたので、より一層正確な測定結
果を得られる。

【００１６】（３） 次に、本発明に係るさらに他のＸ
線測定方法は、上記（１）項又は上記（２）項に記載し
た構成のＸ線測定方法において、前記蓄積性蛍光体の前
にスリットを配置し、該スリットに対して前記蓄積性蛍
光体を相対移動させることにより、前記蓄積性蛍光体の
異なる位置にデータを蓄積することを特徴とする。

【００１７】（４） 次に、本発明に係る極図形測定方
法は、（ａ）試料面内軸線を中心とするα回転と試料面
法線を中心とするβ回転との組み合わせを変えることに
よって入射Ｘ線に対する試料の方向を変えながら、
（ｂ）個々の試料位置において該試料から発生する回折
Ｘ線を、所定のタイミングパターンに従って蓄積性蛍光
体の異なる位置に照射して回折Ｘ線データを蓄積し、
（ｃ）蓄積された前記回折Ｘ線データを前記蓄積性蛍光
体のエネルギ保有特性の経時的変化特性に基づいて補正
し、（ｄ）補正後の回折Ｘ線データに基づいて回折Ｘ線
の強度分布を求めることを特徴とする。

【００１８】この構成の極図形測定方法によれば、蓄積
性蛍光体の異なる位置に異なるタイミングで蓄積された
データを、蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的変
化の特性、すなわちフェーディング現象に基づいた特性
の変化に基づいて補正し、その補正後のデータに基づい
てＸ線の強度分布を求めるようにしたので、極めて正確
な測定を行うことができる。

【００１９】（５） 次に、本発明に係る他の極図形測
定方法は、予備測定工程及び本測定工程を有する極図形
測定方法であって、（ａ）前記予備測定工程では、前記
本測定と同じタイミングパターンに従って蓄積性蛍光体
の異なる位置を一定強度のＸ線で露光して各位置にエネ
ルギ潜像を形成し、各位置に形成された前記エネルギ潜
像の強さに基づいて前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特
性の経時的変化特性を測定し、（ｂ）前記本測定工程で
は、試料面内軸線を中心とするα回転と試料面法線を中
心とするβ回転との組み合わせを変えることによって入
射Ｘ線に対する試料の方向を変えながら、個々の試料位
置において該試料から発生する回折Ｘ線を、蓄積性蛍光
体の異なる位置に所定のタイミングパターンに従って照
射して回折Ｘ線データを蓄積し、蓄積された前記回折Ｘ
線データを前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時
的変化特性に基づいて補正し、補正後の回折Ｘ線データ
に基づいて回折Ｘ線の強度分布を求めることを特徴とす
る。

【００２０】この構成の極図形測定方法によれば、本測
定で用いる蓄積性蛍光体のそれ自身に対して予備測定を
行って、該蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的な
変化特性を求めるようにしたので、より一層正確な測定
結果を得られる。

【００２１】（６） 次に、本発明に係るさらに他の極
図形測定方法は、上記（４）項又は上記（５）項に記載
した構成の極図形測定方法において、前記蓄積性蛍光体
の前にスリットを配置し、該スリットに対して前記蓄積
性蛍光体を相対移動させることにより、前記蓄積性蛍光
体の異なる位置に回折Ｘ線データを蓄積することを特徴
とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る極図形測定
方法を実施するための極図形測定装置を構成する１つの
要素であるＸ線測定装置の一実施形態を示している。ま
た、図２は、本発明に係る極図形測定方法を実施するた
めの極図形測定装置を構成する他の１つの要素であるＸ
線読取り装置の一実施形態を示している。本発明に係る
極図形測定方法は、図１に示すＸ線測定装置１０と図２
に示すＸ線読取り装置２０との組み合わせから成る極図
形測定装置によって実行される。

【００２３】図１に示すＸ線測定装置は、ポーラネット
の内周部を測定対象とする反射法の光学系に基づくもの
である。ポーラネットの外周部を測定対象とする透過法
の光学系に関しては、反射法の光学系と基本的には同様
であるので、それについての説明は省略する。

【００２４】図１において、本実施形態に係るＸ線測定
装置１０は、Ｘ線を発生するＸ線源Ｆと、試料Ｓへ入射
するＸ線Ｒ０を規定する発散制限スリット１と、試料Ｓ
で発生する回折Ｘ線Ｒ１を検出する２次元Ｘ線検出器で
ある蓄積性蛍光体２を有する。蓄積性蛍光体２のＸ線受
光面の前にはスリット３が開けられたスリット部材４が
配設されている。スリット部材４のスリット３以外の部
分は、蓄積性蛍光体２にＸ線が当たることを遮蔽する。
また、スリット３は、回折Ｘ線Ｒ１によって描かれるデ
バイ環Ｄを横切る方向、望ましくは、ほぼ直角の方向に
延びている。

【００２５】蓄積性蛍光体２は、輝尽性蛍光体とも呼ば
れるエネルギ蓄積型の放射線検出器であり、輝尽性蛍光
物質、例えばＢａＦＢｒ：Ｅｒ^２＋ の微結晶を可撓性
フィルム、平板状フィルム、その他の部材の表面に塗布
等によって膜付けしたものである。この蓄積性蛍光体は
Ｘ線等をエネルギの形で蓄積することができ、さらにレ
ーザ光等といった輝尽励起光の照射によりそのエネルギ
を外部へ光として放出できる性質を有する物体である。

【００２６】つまり、蓄積性蛍光体にＸ線等を照射する
と、その照射された部分に対応する蓄積性蛍光体の内部
にエネルギが潜像として蓄積され、さらにその蓄積性蛍
光体にレーザ光等といった輝尽励起光を照射すると上記
潜像エネルギが光となって外部へ放出する。この放出さ
れた光を光電管等によって検出することにより、潜像の
形成に寄与したＸ線の位置及び強度を測定できる。この
蓄積性蛍光体は従来のＸ線フィルムに対して１０〜６０
倍程度の感度を有し、さらに１０^５〜１０^６倍に及ぶ広
いダイナミックレンジを有する。

【００２７】蓄積性蛍光体２には検出器移動装置６が設
けられ、この検出器移動装置６の働きにより蓄積性蛍光
体２は矢印Ｃ及び矢印Ｃ’で示すように、デバイ環Ｄの
延在方向すなわちスリット３に対してほぼ直角の方向へ
間欠的又は連続的に平行移動する。

【００２８】試料Ｓはα回転駆動装置７及びβ回転駆動
装置８によって支持されている。これらの装置は、制御
装置９によって制御されながら作動する。α回転駆動装
置７は、試料Ｓを試料面内軸線Ａを中心として回転、い
わゆるα回転できるように支持すると共に、２０°≦α
≦９０°の角度範囲内において５°のステップ角度間隔
で試料Ｓを間欠的にα回転させることができる。

【００２９】また、β回転駆動装置８は、試料Ｓを試料
面法線Ｂを中心として回転、いわゆるβ回転できるよう
に支持すると共に、０°≦β≦３６０°の角度範囲内に
おいて５°のステップ角度間隔で試料Ｓを間欠的にβ回
転させることができる。これら試料Ｓに対するα回転及
びβ回転の組み合わせにより、入射Ｘ線Ｒ０に対する試
料Ｓの方向を変化させることができる。

【００３０】α回転駆動装置７及びβ回転駆動装置８
は、例えば、パルスモータやサーボモータを動力源と
し、その動力をギヤ等といった適宜の動力伝達手段を介
して試料Ｓに伝達する構造によって構成できる。また、
制御装置９は、リレー等といった電子部品を用いて構成
されるシーケンス回路や、所定のプログラムによって機
能するコンピュータ等によって構成できる。

【００３１】制御装置９は、α回転駆動装置７及びβ回
転駆動装置８と共に検出器移動装置６の動作も制御す
る。具体的には、β回転駆動装置８によって試料Ｓが５
°のステップ間隔で間欠的なβ回転を行うときに、それ
と同期して検出器移動装置６を作動させて、蓄積性蛍光
体２を矢印Ｃ方向又は矢印Ｃ’方向へ所定の間隔で間欠
的に平行移動させる。これにより、入射Ｘ線Ｒ０に対す
る試料Ｓの方向がβ回転によって変化するごとに、スリ
ット３の後方位置に蓄積性蛍光体２の異なる部分を自動
的に持ち運ぶことができる。

【００３２】図２に示すＸ線読取り装置２０は、蓄積性
蛍光体２を支持する支持台１１と、輝尽励起光としての
レーザ光によって蓄積性蛍光体２をＸ−Ｙの平面内で走
査する走査光学系１２と、レーザ光を発生するレーザ光
源１３と、光を電気信号に変換する光電変換装置１６
と、レーザ光源１３からのレーザ光を走査光学系１２へ
導くと共に走査光学系１２からの光を反射鏡１４ｂへ導
く反射鏡１４ａとを有する。反射鏡１４ｂは、レーザ光
源１３から出たレーザ光を通過させると共に、反射鏡１
４ａで反射した走査光学系１２からの光を反射して光電
変換装置１６へ導く。

【００３３】走査光学系１２は、走査駆動装置１７によ
って駆動されて蓄積性蛍光体２の表面を走査する。ま
た、光電変換装置１６の出力端子に接続されたＸ線強度
演算回路１８は、蓄積性蛍光体２の各座標点に蓄積され
たエネルギの形成に寄与したＸ線の強度を光電変換装置
１６の出力信号に基づいて演算によって求める。

【００３４】走査駆動装置１７は制御装置１９によって
その動作が制御される。また、Ｘ線強度演算回路１８の
出力信号は制御装置１９へ送られる。制御装置１９は、
例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、
メモリ２２と、入出力インターフェース２３とを有す
る。ＣＰＵ２１はメモリ２２内に格納されたプログラム
に従って動作することにより、極図形の作成のための各
種の演算を行う。

【００３５】メモリ２２は、ＣＰＵ２１を機能させるた
めの上記のプログラムを記憶する領域や、ＣＰＵ２１の
ためのワークエリア及びテンポラリファイル等として働
く領域等といった各種の記憶領域を有する。また、メモ
リ２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ
（Read Only Memory）等といった半導体メモリや、ハー
ドディスク等といった機械式記憶媒体等をも含んでい
る。

【００３６】上記の走査駆動装置１７及びＸ線強度演算
回路１８は、入出力インターフェース２３を介してＣＰ
Ｕ２１に接続され、ＣＰＵ２１によって実現される機能
に従って動作する。ＣＰＵ２１には入出力インターフェ
ース２３を介して映像生成回路２４及び画像生成回路２
６が接続され、映像生成回路２４はＣＰＵ２１によって
演算された出力像データに基づいてＣＲＴ（Cathode Ra
y Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ等といった映
像ディスプレイ２７に適合した信号を生成して出力す
る。また、画像生成回路２６はＣＰＵ２１によって演算
された出力像データに基づいてプリンタ２８に適合した
信号を生成して出力する。

【００３７】以下、図１のＸ線測定装置１０及び図２の
Ｘ線読取り装置２０によって構成される極図形測定装置
についてその動作を説明する。なお、本実施形態の装置
では、測定対象である試料に関する極図形を求める本測
定と、その本測定の精度を高める予備測定とが行われ
る。以下、それらの測定を個々に説明する。

【００３８】（予備測定）一般に、蓄積性蛍光体２はフ
ェーディング現象を呈する。このフェーディング現象と
は、蓄積性蛍光体２の内部に蓄積されたエネルギの一部
が時間の経過と共に、すなわち経時的に消失してエネル
ギの蓄積量が経時的に減少する現象である。つまり、フ
ェーディング現象は蓄積性蛍光体２においてエネルギ保
有特性が経時的に変化するものとして捕らえることがで
きるものである。

【００３９】これから説明する予備測定は、後述する本
測定において上記のフェーディング現象のために測定精
度が悪くなることを防止するために、フェーディング現
象による蓄積性蛍光体２のエネルギ保有特性の経時的変
化の特性を求めるものである。なお、予備測定は、通常
は、本測定の前に行われると考えられるが、予備測定は
本測定の後に行うことも可能である。

【００４０】この予備測定を行うに当たっては、まず、
図１において試料Ｓの代わりに粉末物質Ｍを配置して蓄
積性蛍光体２に経時的に強度変化しない強度一定のＸ線
を供給できるように設定する。また、蓄積性蛍光体２に
経時的に強度変化しない強度一定のダイレクトビームを
供給するように設定しても良い。

【００４１】次に、後述する本測定におけるタイミング
パターンと同じタイミングパターン、具体的には、
（ａ）粉末物質Ｍに関するα回転角度位置を任意の一定
位置に固定した状態で、（ｂ）β回転角度位置を０°≦
β≦３６０°の角度範囲内において５°のステップ角度
間隔で間欠的に回転移動させ、（ｃ）その粉末物質Ｍの
β回転移動に同期して蓄積性蛍光体２を矢印Ｃ又は矢印
Ｃ’のいずれかの方向へ一定の間隔で間欠的に平行移動
させることによって実現されるタイミングパターンに従
って、スリット３の裏側に順次に運ばれる蓄積性蛍光体
２の異なる位置に粉末物質Ｍからの強度一定の回折Ｘ線
を照射してエネルギ潜像を順次に蓄積させる。この結
果、蓄積性蛍光体２の内部には、図３（ａ）に示すよう
に、β＝０°〜β＝３６０°に至る各角度位置に対応し
た５°ステップの７２個のドット状のエネルギ潜像によ
ってエネルギ潜像列Ｅが形成される。

【００４２】β＝０°からβ＝３６０°までのエネルギ
潜像の形成が終了すると、蓄積性蛍光体２をＸ線測定装
置１０から取り外し、その蓄積性蛍光体２を図２のＸ線
読取り装置２０の支持台１１に装着して走査駆動装置１
７によって走査光学系１２を駆動して蓄積性蛍光体２の
表面をＸ−Ｙ平面で走査して読取りを行う。

【００４３】読取られた各エネルギ潜像は強度一定のＸ
線によって形成されるものであるので、理想的にはこれ
らのエネルギ潜像の強度は図３（ｂ）に符号Ｌ０で示す
ようにＩ（360）の値で全て等しいはずである。しかし
ながら実際には、記述した蓄積性蛍光体２のフェーディ
ング現象のために、各エネルギ潜像は符号Ｌ１に示すよ
うに、保有時間が長くなるに従って（すなわち、図３
（ｂ）の横軸の左方向へ向かうに従って）潜像エネルギ
が大きく減少するという、エネルギ保有特性が経時的に
変化するという特性を呈する。

【００４４】具体的には、仮に、蓄積性蛍光体２が矢印
Ｃ方向へ平行移動されるものとすれば、β＝０°に対応
して形成される潜像は最も長く蓄積性蛍光体２に保有さ
れ、β＝３６０°に対応して形成される潜像は最も短く
蓄積性蛍光体２に保有され、β＝０°からβ＝３６０°
に向かうに従って保有時間が短くなる。この結果、蓄積
性蛍光体２のフェーディング現象に従って、β＝３６０
°に対応する潜像エネルギが最も大きく、β＝０°に対
応する潜像エネルギが最も小さくなる。

【００４５】図２のＣＰＵ２１は、β＝０°からβ＝３
６０°の間の各ステップ角度位置において ｋ（β）＝Ｉ（β）／Ｉ（360） に従って、補正係数ｋ（β）を演算し、それらの値をメ
モリ２２内の所定記憶領域にデータテーブルとして記憶
する。これにより、予備測定が終了する。

【００４６】（本測定）上記の予備測定の終了後又は予
備測定を行う前に、以下のようにして、極図形を求める
ための本測定を行う。すなわち、図１において、測定対
象である試料Ｓをα回転駆動装置７及びβ回転駆動装置
８によって支持してＸ線測定装置１０の所定位置に配置
する。また、蓄積性蛍光体２を矢印Ｃ方向へ搬送する場
合には蓄積性蛍光体２の上部をスリット３の裏側に配置
し、一方、蓄積性蛍光体２を矢印Ｃ’方向へ搬送する場
合には蓄積性蛍光体２の下部をスリット３の裏側に配置
する。

【００４７】次に、予備測定におけるタイミングパター
ンと同じタイミングパターン、すなわち、（ａ）試料Ｓ
に関するα回転角度位置を２０°≦α≦９０°の角度範
囲内の５°のステップ角度のうちのいずれか１つに固定
した状態で、（ｂ）β回転角度位置を０°≦β≦３６０
°の角度範囲内において５°のステップ角度間隔で間欠
的に回転移動させ、（ｃ）その試料Ｓのβ回転移動に同
期して蓄積性蛍光体２を矢印Ｃ又は矢印Ｃ’のいずれか
の方向へ一定の間隔で間欠的に平行移動させることによ
って実現されるタイミングパターンに従って、スリット
３の裏側に順次に運ばれる蓄積性蛍光体２の異なる位置
に試料Ｓからの回折Ｘ線を照射してエネルギ潜像を順次
に蓄積させる。この結果、蓄積性蛍光体２の内部には、
図３（ａ）に示すように、１つのα角度に関してβ＝０
°〜β＝３６０°に至る各角度位置に対応した５°ステ
ップの７２個のドット状のエネルギ潜像によってエネル
ギ潜像列Ｅが形成される。

【００４８】β＝０°からβ＝３６０°までのエネルギ
潜像の形成が終了すると、蓄積性蛍光体２をＸ線測定装
置１０から取り外し、その蓄積性蛍光体２をＸ線読取り
装置２０の支持台１１に装着して走査駆動装置１７によ
って走査光学系１２を駆動して蓄積性蛍光体２の表面を
Ｘ−Ｙ平面で走査して読取りを行う。

【００４９】そしてさらに、ＣＰＵ２１は、図３（ｂ）
のフェーディング現象に対応してメモリ２２に記憶され
た ｋ（β）＝Ｉ（β）／Ｉ（360） のデータテーブルに従って、実測された各β角度位置に
おける実測値『Ｉ（β）測定』を Ｉ（β）補正＝Ｉ（β）測定／ｋ（β） に従って演算して、各β角度位置に関して補正値である
Ｉ（β）補正を求め、この補正値をメモリ２２内の所定
領域に記憶する。

【００５０】以上により、１つのα角度位置に関するβ
＝０°〜３６０°内の５°間隔での７２個のβ角度位置
に対応する回折Ｘ線強度が測定される。その後、蓄積性
蛍光体２に白色光等を照射してすべての潜像エネルギを
消去して蓄積性蛍光体２を初期状態に戻した後、その蓄
積性蛍光体２を再び図１のＸ線測定装置１０の所定位置
に装着する。そして、α回転駆動装置７を作動させて試
料Ｓに関するα角度位置を先の測定時から５°のステッ
プ角度だけずらせて、再びβ＝０°〜３６０°までの７
２個の回折Ｘ線データを採取し、さらに図２に示すＸ線
読取り装置２０による回折Ｘ線強度の読取りを行い、さ
らにその読取ったデータを図２の制御装置１９により、
蓄積性蛍光体２のエネルギ保有特性の経時的変化特性に
基づいて補正する。

【００５１】これ以降、２０°≦α≦９０°内の各ステ
ップ角度位置に関して上記の作業を繰り返すことによ
り、２０°≦α≦９０°内の５°間隔での１５個のα角
度位置の個々に対するβ＝０°〜３６０°内の５°間隔
での７２個のβ角度位置に関する回折Ｘ線強度Ｉ（α，
β）が求められる。

【００５２】図２のＣＰＵ２１は、上記のようにして求
められた複数のＩ（α，β）を図４のポーラネット上に
プロットした画像、すなわち極図形の画像に対応する画
像信号を生成し、その画像信号を図２の映像生成回路２
４及び画像生成回路２６を伝送する。これにより、試料
Ｓに対する極図形がディスプレイ２７上に映像として表
示され、さらにプリンタ２８によって紙等といった印材
上に印刷画像として表示される。観察者はこれらの極図
形を観察することにより，試料Ｓの結晶の配向を知るこ
とができる。

【００５３】以上の説明から明らかなように、本実施形
態に係る極図形測定方法によれば、２次元Ｘ線検出器で
ある蓄積性蛍光体２に０°≦β≦３６０°の角度範囲内
の５°ステップの７２個の回折Ｘ線データを一括して蓄
積性蛍光体２に書き込み、さらにそれらの回折Ｘ線デー
タを同時に一括して読取るようにしたので、回折Ｘ線デ
ータの採取から読取までの時間を著しく短くできる。

【００５４】しかも、本実施形態に係る極図形測定方法
によれば、蓄積性蛍光体の異なる位置に異なるタイミン
グで蓄積されたデータを、蓄積性蛍光体のエネルギ保有
特性の経時的変化の特性、すなわちフェーディング現象
に基づいた特性の変化に基づいて補正し、その補正後の
データに基づいてＸ線の強度分布を求めるようにしたの
で、極めて正確な測定を行うことができる。

【００５５】ところで、β＝０°の試料位置とβ＝３６
０°の試料位置は全く同一の位置である。従って、ＣＰ
Ｕ２１によって行われる演算 Ｉ（β）補正＝Ｉ（β）測定／ｋ（β） … …（１） に関しては、Ｉ（０°）補正＝Ｉ（３６０°）補正と成
ることが望ましいと考えられる。よって、望ましくは、
上記（１）式にさらに適宜の係数を乗算してＩ（０°）
補正＝Ｉ（３６０°）補正となるようにする。

【００５６】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。

【００５７】例えば、図１に示した測定系は反射法に基
づく極図形測定系であるが、透過法に基づく極図形測定
系にたいして本発明を適用できることはもちろんであ
る。

【００５８】また、以上の説明では、本発明に係るＸ線
測定方法を極図形測定方法に適用したが、本発明は極図
形測定方法に限られず、フェーディング現象を呈する蓄
積性蛍光体をＸ線検出器として使用する、あらゆる種類
のＸ線測定方法に対して適用することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るＸ
線測定方法及び極図形測定方法によれば、複数の回折Ｘ
線データを２次元Ｘ線検出器である蓄積性蛍光体２に一
括して書き込み、さらにそれらの回折Ｘ線データを同時
に一括して読取ることができるので、回折Ｘ線データの
採取から読取までの測定時間を著しく短くできる。

【００６０】しかも、蓄積性蛍光体の異なる位置に異な
るタイミングで蓄積されたデータを、蓄積性蛍光体のエ
ネルギ保有特性の経時的変化の特性、すなわちフェーデ
ィング現象に基づいた特性の変化に基づいて補正し、そ
の補正後のデータに基づいてＸ線の強度分布を求めるよ
うにしたので、極めて正確な測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る極図形測定方法を実現する１つの
測定系であるＸ線測定装置の一実施形態を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示すＸ線測定装置と協働して極図形測定
装置を構成するＸ線読取り装置の一実施形態を示す斜視
図である。

【図３】蓄積性蛍光体のフェーディング現象を説明する
ための図である。

【図４】極図形の作成方法を示す図である。

【図５】従来の極図形測定装置の一例を示す図である。

【図６】従来の極図形測定装置他の他の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 発散制限スリット ２ 蓄積性蛍光体 ３ スリット ４ スリット部材 １０ Ｘ線測定装置（極図形測定装置） ２０ Ｘ線読取り装置（極図形測定装置） Ａ 試料面内軸線 Ｂ 試料面法線 Ｄ デバイ環 Ｅ 潜像列 Ｆ Ｘ線源 Ｌ１ フェーディング現象 Ｒ０ 入射Ｘ線 Ｒ１ 回折Ｘ線 Ｓ 試料

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA18 CA01 DA09 FA06 FA08 GA13 HA13 HA15 JA06 JA08 KA09 KA20 MA04 SA01 2G088 EE30 FF02 FF14 GG10 GG17 GG25 JJ01 JJ22 LL15 LL18 2H013 AC01 AC06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料から出たＸ線を所定のタイミングパ
   ターンに従って蓄積性蛍光体の異なる位置に照射して各
   位置にデータを蓄積し、 該データを前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時
   的変化特性に基づいて補正し、 補正後のデータに基づいてＸ線の強度分布を求めること
   を特徴とするＸ線測定方法。
2. 【請求項２】 予備測定及び本測定を有するＸ線測定方
   法であって、 （ａ）前記予備測定では、前記本測定と同じタイミング
   パターンに従って蓄積性蛍光体の異なる位置を一定強度
   のＸ線で露光して各位置にエネルギ潜像を形成し、 各位置に形成された前記エネルギ潜像の強さに基づいて
   前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的変化特性
   を求め、（ｂ）前記本測定工程では、 試料から出たＸ線を所定のタイミングパターンに従って
   蓄積性蛍光体の異なる位置に照射して各位値にデータを
   蓄積し、 前記予備測定で求められた前記蓄積性蛍光体のエネルギ
   保有特性の経時的変化特性に基づいて前記データを補正
   し、 補正後のデータに基づいてＸ線の強度分布を求めること
   を特徴とするＸ線測定方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記蓄
   積性蛍光体の前にスリットを配置し、該スリットに対し
   て前記蓄積性蛍光体を相対移動させることにより、前記
   蓄積性蛍光体の異なる位置にデータを蓄積することを特
   徴とするＸ線測定方法。
4. 【請求項４】 試料面内軸線を中心とするα回転と試料
   面法線を中心とするβ回転との組み合わせを変えること
   によって入射Ｘ線に対する試料の方向を変えながら、個
   々の試料位置において該試料から発生する回折Ｘ線を、
   所定のタイミングパターンに従って蓄積性蛍光体の異な
   る位置に照射して回折Ｘ線データを蓄積し、 蓄積された前記回折Ｘ線データを前記蓄積性蛍光体のエ
   ネルギ保有特性の経時的変化特性に基づいて補正し、 補正後の回折Ｘ線データに基づいて回折Ｘ線の強度分布
   を求めることを特徴とする極図形測定方法。
5. 【請求項５】 予備測定工程及び本測定工程を有する極
   図形測定方法であって、（ａ）前記予備測定工程では、 前記本測定と同じタイミングパターンに従って蓄積性蛍
   光体の異なる位置を一定強度のＸ線で露光して各位置に
   エネルギ潜像を形成し、 各位置に形成された前記エネルギ潜像の強さに基づいて
   前記蓄積性蛍光体のエネルギ保有特性の経時的変化特性
   を測定し、（ｂ）前記本測定工程では、 試料面内軸線を中心とするα回転と試料面法線を中心と
   するβ回転との組み合わせを変えることによって入射Ｘ
   線に対する試料の方向を変えながら、個々の試料位置に
   おいて該試料から発生する回折Ｘ線を、蓄積性蛍光体の
   異なる位置に所定のタイミングパターンに従って照射し
   て回折Ｘ線データを蓄積し、 蓄積された前記回折Ｘ線データを前記蓄積性蛍光体のエ
   ネルギ保有特性の経時的変化特性に基づいて補正し、 補正後の回折Ｘ線データに基づいて回折Ｘ線の強度分布
   を求めることを特徴とする極図形測定方法。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５において、前記蓄
   積性蛍光体の前にスリットを配置し、該スリットに対し
   て前記蓄積性蛍光体を相対移動させることにより、前記
   蓄積性蛍光体の異なる位置に回折Ｘ線データを蓄積する
   ことを特徴とする極図形測定方法。