JP2003075373A - Ｘ線露光装置及びｘ線測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料に対するＸ線露光領域を希望通りに正確
に区画できるようにする。 【解決手段】 Ｘ線を発生するＸ線源と、シャッタ開閉
用パルス信号Ｐｓに基づいて動作してＸ線の進行を開閉
するシャッタ６と、試料Ｓに対するＸ線の入射角度を変
化させるための試料の回転を試料回転用パルス信号Ｐω
に基づいて行う試料回転装置８とを有するＸ線露光装置
である。このＸ線露光装置に含まれる制御装置４は、試
料回転用パルス信号Ｐωの立ち上がりタイミングを、シ
ャッタ開閉用パルス信号Ｐｓの立ち上がりタイミングよ
りも遅らせる。これにより、試料が走査回転移動してい
るのに、Ｘ線が照射されないという事態を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料をＸ線で露光
するＸ線露光装置及びそのＸ線露光装置を用いたＸ線測
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線を用いて試料の結晶構造等を解析す
るＸ線測定装置は、従来から、広く知られている。例え
ば、ワイセンベルグ測定、オシレーション測定では、試
料を連続的に走査移動、通常は回転走査移動、させなが
らその試料にＸ線を照射して、その試料から発生する回
折Ｘ線、散乱Ｘ線等を検出して、試料の構造解析が行わ
れる。

【０００３】図５（ａ）に示す従来のＸ線測定装置５１
はそのような連続走査方式の装置を示している。このＸ
線測定装置５１は、Ｘ線を発生するＸ線源Ｆと、回転駆
動源５３によって回転駆動されてＸ線光路を開閉するシ
ャッタ５２と、試料Ｓを軸線ωの回りに回転させる回転
駆動源５４と、蓄積型Ｘ線検出器５６とを有する。

【０００４】このＸ線測定装置５１では、シャッタ５２
のＸ線通過用穴５７がＸ線光路に一致していない場合に
はＸ線の通過が遮断される。この状態は、通常、シャッ
タ５２が閉じていると言われる。一方、シャッタ５２が
軸回転してＸ線通過用穴５７がＸ線光路に一致すると、
このＸ線通過用穴５７を通してＸ線の通過が許容され
る。この状態は、通常、シャッタ５２が開いていると言
われる。

【０００５】シャッタ５２が開いている間、Ｘ線源Ｆか
ら出たＸ線Ｒ０は試料Ｓへ照射される。そしてこのと
き、試料Ｓが回転駆動源５４によって駆動されてω軸線
を中心として角度α０から角度α１の間を回転移動すれ
ば、Ｘ線検出器５６に角度α０から角度α１までの回折
Ｘ線情報が得られる。この角度範囲内にブラッグの回折
条件を満足する結晶格子面が存在すれば、試料Ｓから回
折Ｘ線が発生し、この回折Ｘ線がＸ線検出器５６を露光
して、該露光部分にエネルギ潜像Ｑを形成する。

【０００６】エネルギ潜像Ｑが形成されたＸ線検出器５
６は、上記のＸ線測定処理が終了した後、Ｘ線測定装置
５１とは別の場所に設置されたＸ線読取り装置（図示せ
ず）へ運ばれて、読取り処理を受ける。具体的には、例
えば、レーザ光等といった輝尽励起光によって矢印Ａの
ようにＸ線検出器５６の表面を走査する。エネルギ潜像
Ｑは輝尽励起光で照射されることによってエネルギ蓄積
量に応じた強度で発光し、その発光は光電変換器（図示
せず）によって検出される。

【０００７】この検出結果は、例えば図５（ｂ）に示す
プロファイルＰとして求められ、このプロファイルＰに
関しての斜線で示す積分強度値、すなわちＸ線強度が求
められる。一般に、Ｘ線強度は試料を構成する原子の大
きさに依存するので、試料からのＸ線強度を求めれば、
試料に含まれる原子であってそのＸ線強度に寄与してい
る原子が何であるかを判別することが出来る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線測定装置５１では、図６に示すように、シャッタ５
２を開くためのパルス信号Ｐｓと試料Ｓを回転させるた
めのパルス信号Ｐωが１つのパルスジェネレータから同
期して出力されていた。そのため、それらのパルス信号
の開始タイミングＴ０と終了タイミングＴ５とが一致し
ていた。

【０００９】この場合、試料Ｓの回転の開始及び終了は
試料回転用パルスＰωに瞬時に追従するものの、シャッ
タ５２の開閉動作は矢印Ｂ及び矢印Ｃで示すようにシャ
ッタ開閉用パルスＰｓに対して遅れを持っていた。これ
は、シャッタ５２のＸ線通過用穴５７が閉位置と開位置
との間で回転する際、Ｘ線通過用穴５７の全部が瞬時に
Ｘ線光路から外れたり、あるいはその全部が瞬時にＸ線
光路へ張り出すことができず、いずれの場合にも、Ｘ線
通過用穴５７が徐々にＸ線光路から外れたり、あるいは
徐々に張り出すからであると考えられる。

【００１０】このように、従来のＸ線測定装置ではシャ
ッタの開閉動作に遅れがあったため、Ｘ線プロファイル
Ｐの開始部分Ｄにおいては、Ｘ線が出ていないのに試料
が回転してしまい、その結果、本来は計数しなければな
らないＸ線を計数できないという問題があった。また、
Ｘ線プロファイルＰの終了部分Ｅにおいては、目標とす
る測定角度の測角終了後にもＸ線が出続けてしまい、本
来は計数してはならないノイズ成分までも計数してしま
うという問題があった。

【００１１】つまり、従来のＸ線露光装置では、測定開
始及び終了時において、試料に対するＸ線の露光時間が
不正確になるために精密な測定ができないという問題が
あった。

【００１２】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、試料に対するＸ線露光領域を希望通りに
正確に区画できるようにすることを目的とする。

【００１３】

【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線露光装置は、Ｘ線を発生
するＸ線源と、シャッタ開閉用パルス信号に基づいて動
作してＸ線の進行を開閉するシャッタと、試料に対する
Ｘ線の入射角度を変化させるための試料の回転を試料回
転用パルス信号に基づいて行う試料回転手段と、前記試
料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ開閉用
パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる制御手段とを有
することを特徴とする。

【００１４】この構成のＸ線露光装置によれば、試料の
回転の開始がシャッタの開動作よりも遅れて行われるの
で、Ｘ線が出ていないのに試料が回転してしまうという
現象を回避でき、これにより、試料に対するＸ線露光領
域を希望通りに正確に区画できるようになる。

【００１５】（２） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（１）に記載した構成のＸ線露光装置にお
いて、前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シ
ャッタ開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる時
間は、前記シャッタが開き始めてから該シャッタからの
Ｘ線出射量が定格の最大量になるまでの時間であること
を特徴とする。

【００１６】この構成によれば、試料に対する測角領域
の開始の時点で定格の最大量のＸ線を常に試料に照射で
き、これにより、Ｘ線プロファイルの開始部分の測定デ
ータを正確に採取できる。

【００１７】（３） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（１）項又は上記（２）項に記載した構成
のＸ線露光装置において、前記試料回転用パルス信号の
立下りを前記シャッタ開閉用パルス信号の立下りよりも
遅らせる制御手段を有することを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、目標とする測定角度の
測角終了後にもＸ線が出続けてしまい、本来は計数して
はならないノイズ成分までも計数してしまうという現象
を回避でき、これにより、試料に対するＸ線露光領域を
希望通りに正確に区画できるようになる。

【００１９】（４） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（３）項に記載した構成のＸ線露光装置に
おいて、前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャ
ッタ開閉用パルス信号の立下りよりも遅らせる時間は、
前記シャッタが閉じ始めてから該シャッタからのＸ線出
射が止まるまでの時間であることを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、試料に対する測角領域
の終了の時点でＸ線を常に正確にとめることができ、こ
れにより、Ｘ線プロファイルの終了部分の測定データを
正確に採取できる。

【００２１】（５） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（４）項に記載した構成のＸ線露光装置に
おいて、前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャ
ッタ開閉用パルス信号の立下りよりも遅らせる時間は、
前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる時間に比
べて短いことを特徴とする。

【００２２】一般に、シャッタが閉じ始めてからＸ線が
止まり切るまでの時間は、シャッタが開き始めてから定
格の最大量のＸ線が出るまでの時間に比べて短い。この
ことに対応するため、上記構成のように、測角範囲の終
了時において試料回転用パルス信号の立ち下りを遅らせ
る時間を、測角範囲の開始時において試料回転用パルス
信号の立ち上がりを遅らせる時間よりも短くすることが
望ましい。

【００２３】（６） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（１）項から上記（５）項に記載した構成
のＸ線露光装置において、前記シャッタ開閉用パルス信
号に基づいて動作して前記シャッタを開閉するロータリ
ー電磁ソレノイドと、前記試料回転用パルス信号に基づ
いて動作して試料を回転させるステッピングモータとを
有することを特徴とする。この構成によれば、本発明に
係る制御を簡単且つ正確に行うことが可能となる。

【００２４】（７） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（６）項に記載した構成のＸ線露光装置に
おいて、前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記
シャッタ開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる
制御手段と、前記試料回転用パルス信号の立下りを前記
シャッタ開閉用パルス信号の立下りよりも遅らせる制御
手段とは、共通の制御回路によって構成され、さらに、
該制御回路は、入力端子に入力されるパルス信号に基づ
いて前記ロータリー電磁ソレノイドへ供給する矩形波信
号及び前記ステッピングモータへ供給するパルス信号を
互いに同期して出力するパルスジェネレータと、該パル
スジェネレータの入力端子に接続されるゲート回路と、
該ゲート回路の入力端子にパルス信号を供給する発振回
路と、前記パルスジェネレータから出力される前記パル
ス信号を遅延する遅延回路とを有することを特徴とす
る。

【００２５】この構成によれば、測角範囲の開始時にお
いて試料回転用パルス信号の立ち上がりを遅らせる処理
と、測角範囲の終了時において試料回転用パルス信号の
立ち下りを遅らせる処理の両方を、簡単な構成によって
確実に実現できる。

【００２６】（８） 次に、本発明に係る他のＸ線露光
装置は、上記（７）項に記載した構成のＸ線露光装置に
おいて、前記パルスジェネレータは、前記矩形波信号よ
りも時間Ｔ１だけ遅れて前記パルス信号を出力し、前記
遅延回路は入力した前記パルス信号を時間Ｔ２だけ遅ら
せて出力し、さらに、時間（Ｔ１＋Ｔ２）は、前記シャ
ッタが開き始めてから該シャッタからのＸ線出射量が定
格の最大量になるまでの時間であることを特徴とする。

【００２７】この構成によれば、測角範囲の開始に合せ
てシャッタからのＸ線出力を正確に定格の最大量に合せ
ることができ、しかも、測角範囲の終了に合せてシャッ
タからのＸ線出力を正確に止めることが出来る。これに
より、シャッタからのＸ線の出力を正確に測角範囲に合
せることができる。

【００２８】（９） 次に、本発明に係る他のＸ線測定
装置は、試料をＸ線で露光するＸ線露光装置と、試料か
ら発生するＸ線を検出するＸ線検出手段とを有し、前記
Ｘ線露光装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、シャッタ開
閉用パルス信号に基づいて動作してＸ線の進行を開閉す
るシャッタと、試料に対するＸ線の入射角度を変化させ
るための試料の回転を試料回転用パルス信号に基づいて
行う試料回転手段と、前記試料回転用パルス信号の立ち
上がりを前記シャッタ開閉用パルス信号の立ち上がりよ
りも遅らせる制御手段とを有することを特徴とする。

【００２９】この構成のＸ線測定装置によれば、内蔵す
るＸ線露光装置において、目標とする測角範囲が規定量
のＸ線によって正確に露光されるので、Ｘ線検出手段に
よって検出されるＸ線は非常に信頼性の高い採取データ
となる。

【００３０】（１０） 次に、本発明に係る他のＸ線測
定装置は、上記（９）項に記載した個性のＸ線測定装置
において、前記Ｘ線検出手段はエネルギ蓄積型のＸ線検
出器であることを特徴とする。ここで、「エネルギ蓄積
型のＸ線検出器」とは、多くの場合は、Ｘ線を平面領域
内で捕らえることができる２次元Ｘ線検出器であって、
例えば、蓄積性蛍光体、ＣＣＤ検出器等を用いて構成で
きる。

【００３１】ここで、ＣＣＤ検出器は、それ自体周知の
電子素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）すな
わち電荷結合素子を用いたＸ線検出器である。ＣＣＤ
は、例えば、シリコン基板上に複数の電極を絶縁層を挟
んで直線状に並べることによって形成された電極アレイ
を有し、この電極アレイをＸ線取込み口に対応して配置
したものがＣＣＤ検出器である。電極アレイを構成する
個々の電極に対応する位置にＸ線が当たると、当該電極
の下に電荷が蓄積され、さらに電極と基板との間に電圧
を次々に与えることにより、蓄積された電荷を転送して
外部へ出力するものである。このＣＣＤ検出器によれ
ば、電極アレイが延びる直線配位内にＸ線が入射したと
き、そのＸ線入射位置及びＸ線強度の両方をほぼ同時に
検出できる。

【００３２】また、蓄積性蛍光体とは、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ＢａＦ
Ｂｒ：Ｅｒ^２＋の微結晶を可撓性フィルム、平板フィル
ム、その他の部材の表面に塗布等によって成膜したもの
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に光として放出できる性質
を有する物体である。

【００３３】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
線像エネルギが光となって外部へ放出される。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、線像
の形成に寄与したＸ線の回折角及び強度を測定できる。

【００３４】（１１） 次に、本発明に係る他のＸ線測
定装置は、上記（９）項又は上記（１０）項に記載した
構成のＸ線測定装置において、前記Ｘ線露光装置は、上
記（２）項から上記（８）項に記載した構成のＸ線露光
装置を用いて構成されることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＸ線露光装
置の一実施形態及び本発明に係るＸ線測定装置の一実施
形態を示している。ここに示すＸ線測定装置１は、Ｘ線
露光装置２にＸ線検出器３及び制御装置４を付設するこ
とによって構成される。

【００３６】Ｘ線露光装置２は、Ｘ線を発生するＸ線源
Ｆと、鉛等といったＸ線遮蔽材料によって例えば円柱状
に形成されたシャッタ６と、シャッタ６を通る軸線Ｌ０
を中心としてそのシャッタ６を回転させるシャッタ駆動
装置７と、試料Ｓを通る軸線ωを中心としてその試料Ｓ
を回転させる試料回転装置８とを有する。

【００３７】試料Ｓとしては、例えば単結晶試料が供出
される。また、シャッタ駆動装置７は、ロータリー電磁
ソレノイド７ａを駆動源として構成される。また、試料
回転装置８は、ステッピングモータ８ａを駆動源として
構成される。

【００３８】シャッタ６は、軸線Ｌ０とほぼ直交するＸ
線通過用穴９を有する。このＸ線通過用穴９がＸ線光路
に一致するとき、シャッタ６に到達したＸ線はこのＸ線
通過用穴９を通って下流側（ずなわち、図１の右側）へ
出射される。この状態が、シャッタ６が開いている状態
である。一方、Ｘ線通過用穴９がＸ線光路と交わる位置
に在るとき、シャッタ６に到達したＸ線はシャッタ６の
本体部分によってその進行を遮断される。この状態が、
シャッタ６が閉じている状態である。

【００３９】シャッタ駆動装置７は制御装置４から供給
される矩形波信号ＰｓがＯＮの間、シャッタ６を開状態
に保持し、矩形波信号ＰｓがＯＦＦの間、シャッタ６を
閉状態に保持する。また、試料回転装置８は制御装置４
から駆動用パルス信号Ｐωが供給される間、その供給パ
ルス数に対応して自らの出力軸を回転させる。

【００４０】Ｘ線検出器３はＸ線を平面的に取り込むこ
とができるＸ線検出器、いわゆる２次元Ｘ線検出器であ
って、しかも取り込んだＸ線をエネルギの形で蓄積でき
る構造のＸ線検出器として構成されている。このような
Ｘ線検出器としては、例えば、蓄積性蛍光体を用いるこ
とができる。なお、蓄積性蛍光体に代えてＣＣＤ検出器
を用いることもできる。

【００４１】制御装置４は、例えば図２に示すように、
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＡＭ（Ran
dom Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）１３、情報記憶媒体１４等を含むコンピュータシス
テムによって構成される。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の
作業領域やテンポラリファイル等として機能し、具体的
には、ＣＰＵ１１の演算結果や情報記憶媒体１４の内容
やＲＯＭ１３の内容等が一時的に格納される。また、Ｒ
ＯＭ１３はシステムプログラム、すなわち、システム本
体の初期化情報を記憶する。

【００４２】情報記憶媒体１４は、コンピュータによっ
て使用可能な記憶媒体であって、プログラムやデータ等
といった情報を格納するための要素であり、例えば、ハ
ードディスクや、磁気ディスクや、磁気テープや、ＲＯ
Ｍ等といった半導体メモリや、ＭＯ（Magnet Optical）
等といった光磁気ディスクや、ＣＤ（Compact Disc）、
ＤＶＤ（Digital Video Disc）等といった光ディスク等
によって構成できる。

【００４３】ＣＰＵ１１は、情報記憶媒体１４に格納さ
れたプログラムや、ＲＯＭ１３に格納されたシステムプ
ログラムや、操作入力装置から入力される信号等に従っ
て、システム全体の制御や各種のデータ処理を行う。

【００４４】制御装置４は、ＣＰＵ１１によってその動
作が制御されるパルス生成回路１６を有する。このパル
ス生成回路１６は、シャッタ６を回転駆動するロータリ
ー電磁ソレノイド７ａの駆動用回路、すなわちシャッタ
用ドライバ１７へ供給するための駆動用の矩形波信号Ｐ
ｓを生成し、同時に、試料Ｓを回転駆動するステッピン
グモータ８ａの駆動用回路、すなわち試料回転用ドライ
バ１８へ供給するための駆動用のパルス信号Ｐω０を生
成する。

【００４５】パルス生成回路１６は、例えば図３に示す
ように、所定周波数のパルスを発振して出力するクリス
タル振動子２１と、タイマ２２と、ゲート２３と、そし
てパルスジェネレータ２４とを有する。タイマ２２は、
ＣＰＵ１１からの任意のタイミングＴ０における指示に
従って所定時間Ｔ１を計時する。また、ゲート２３は、
クリスタル振動子２１の出力パルスをタイマ２２の出力
信号に応じて通過させる。

【００４６】また、パルスジェネレータ２４は、ゲート
２３を通して送られるパルス信号に基づいて且つＣＰＵ
１１からの任意のタイミングＴ０における指示に従っ
て、第１端子に所定時間Ｔ３の間、矩形波Ｐｓを出力
し、さらに第２端子に同じく時間Ｔ３の間、所定周波数
のパルス信号Ｐω０を出力する。

【００４７】なお、パルス出力Ｐω０の立ち上がりは、
ゲート２３を通してパルスジェネレータ２４へ入力され
るパルス信号の立ち上がりによって規定される。従っ
て、ゲート２３を通過してパルスジェネレータ２４へ送
られるパルス信号が、タイマ２２によってタイミングＴ
０から時間Ｔ１の間だけ中断されれば、パルス信号Ｐω
０の立ち上がりは矩形波Ｐｓの立ち上がりタイミングＴ
０よりも時間Ｔ１だけ遅れることになる。

【００４８】図２において、パルス生成回路１６の試料
側の出力端子と試料回転用ドライバ１８との間にはデジ
タルディレイ回路２６が設けられる。このデジタルディ
レイ回路２６は、入力したデジタル信号の全体を所定時
間Ｔ２だけ遅らせて出力する機能を有するものであり、
この機能を達成できる限りにおいて任意の回路構成を採
用できる。

【００４９】制御装置４の入出力ポートには、出力装置
としてのディスプレイ２７、出力装置としてのプリンタ
２８及びキーボード、マウス型入力器等といった操作入
力装置２９が接続される。

【００５０】以下、本実施形態に係るＸ線露光装置及び
Ｘ線測定装置の動作を説明する。

【００５１】まず、試料Ｓに関する主測定を行う前に、
図４におけるパルス生成回路出力Ｐω０に関する立上げ
遅延時間Ｔ１及びパルス遅延時間Ｔ２を予備測定によっ
て決める。なお、立上げ遅延時間Ｔ１というのは、図３
において、シャッタ開閉用パルスＰｓの立上がりタイミ
ングＴ０に比べて、試料回転用初期パルスＰω０の立上
りタイミングＴ４をどれだけ遅らせるかという時間であ
る。また、パルス遅延時間Ｔ２というのは、図４におい
て、シャッタがタイミングＴ５で閉じ始めてからＸ線の
出射が完全に止まるまでの時間である。

【００５２】図１において、試料Ｓを所定位置に装着す
ることなく、Ｘ線源ＦからＸ線を出射しながらシャッタ
６をＯＮ及びＯＦＦさせてシャッタ６を通過するＸ線
を、例えばＰＣ（Proportional Counter）、ＳＣ（Scin
tillation Counter）等といった０次元Ｘ線検出器によ
って検出する。これにより、図４において、シャッタ６
が開き始めてから定格の最大Ｘ線強度が得られるように
なるまでの時間（すなわち、要OPEN時間）Ｔ６が実測に
よって求められる。また、シャッタ６が閉じ始めてから
Ｘ線の出射が止まるまでの時間（すなわち、要CLOSE時
間）Ｔ２がパルス遅延時間Ｔ２として実測によって求め
られる。

【００５３】そして、パルス生成回路の出力信号である
試料回転用初期パルスＰω０の立ち上りを遅らせる時間
Ｔ１を Ｔ１＝Ｔ６−Ｔ２ によって求める。

【００５４】以上によって求められた、試料回転用初期
パルスＰω０の立上げ遅延時間Ｔ１、試料回転用初期パ
ルスＰω０のパルス遅延時間Ｔ２及び要OPEN時間Ｔ６
は、図２の操作入力装置２９によって制御装置４へ入力
され、その入力値は、例えば、ＲＡＭ１２又は情報記憶
媒体１４に記憶される。

【００５５】次に、図１において、試料ＳをＸ線光路上
の所定位置に装着し、試料Ｓの下流側の所定位置に２次
元型で蓄積性のＸ線検出器３を配設する。また、図２に
おいて、操作入力装置２９を通して、制御装置４へ、目
標とする測定開始角度α０及び測定終了角度α１を指示
する。

【００５６】次に、測定開始の指示を行うと、試料回転
装置８が作動して試料Ｓがω軸線を中心として回転を開
始して測定開始角度位置α０へセットされる。その後、
図４のタイミングＴ０において図３のパルス生成回路１
６からシャッタ開閉用パルスＰｓが発生し、これによ
り、図１のシャッタ６が図４の矢印Ｆで示すように開き
始める。

【００５７】その後、遅延時間Ｔ１が経過すると、図３
のパルス生成回路１６から試料回転用初期パルスＰω０
が発生し、こうして発生した試料回転用初期パルスＰω
０は図２においてデジタルディレイ回路２６に入力さ
れ、その回路２６によってパルス遅延時間Ｔ２だけ遅延
された後、試料回転用パルスＰωとして出力される。こ
の結果、試料Ｓは図４に矢印Ｇで示すように、シャッタ
６がタイミングＴ０で開き始めてから要OPEN時間Ｔ６の
経過後に回転を開始する。

【００５８】こうして試料Ｓが回転を開始するときに
は、シャッタ６を通過するＸ線は既に定格の最大強度値
に達しているので、試料Ｓには十分な強度のＸ線が照射
される。その後、試料Ｓが角度α０から角度α１へ向け
て回転する間、シャッタ６を通過したＸ線が試料Ｓへ入
射し、そのときに試料Ｓで発生する回折Ｘ線、場合によ
っては散乱Ｘ線によってＸ線検出器３が露光されて、該
露光位置にエネルギ潜像Ｑが形成される。

【００５９】図４において、シャッタ開閉用パルスＰｓ
は、測定角度α１に相当するタイミングよりもパルス遅
延時間Ｔ２だけ早いタイミングＴ５で立ち下る。そし
て、試料回転用パルスＰωはシャッタ開閉用パルスＰｓ
が立ち下がってからパルス遅延時間Ｔ２後に終了する。
つまり、試料Ｓは、シャッタ６が閉じてからパルス遅延
時間Ｔ２の間は回転を継続して測定角度α１まで回転移
動する。

【００６０】このとき、パルス遅延時間Ｔ２は、予めシ
ャッタ６が閉じ始めてからＸ線の出射が完全に止まるま
での時間として設定されているので、測定角度α１まで
回転移動する試料Ｓには最後まで十分なＸ線が照射さ
れ、しかも試料Ｓが角度α１で止まった後に不要なＸ線
が照射されることを確実に防止できる。この結果、図４
(ａ)に示すグラフのように、測定角度α０から測定角度
α１の全域にわたって正確にプロファイルを求めること
ができ、それ故、測定角度α０から測定角度α１までの
正確な積分強度を得ることができる。

【００６１】なお、Ｘ線検出器３にエネルギ潜像Ｑが形
成された後に行われる、Ｘ線検出器３に対する読取り処
理は、図５に関連して説明した処理と同じであるので、
ここでの説明は省略する。

【００６２】（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。

【００６３】例えば、図１に示すＸ線露光装置２は図１
に示すＸ線測定装置１に用いられることに限られず、そ
の他の任意の構造のＸ線測定装置に適用することができ
る。

【００６４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るＸ
線露光装置及びＸ線測定装置によれば、試料のω回転の
開始がシャッタの開動作よりも遅れて行われるので、Ｘ
線が出ていないのに試料がω回転してしまうという現象
を回避でき、これにより、試料に対するＸ線露光領域を
希望通りに正確に区画できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線露光装置及びＸ線測定装置の
それぞれの一実施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るＸ線露光装置及びＸ線測定装置の
制御系に関する一実施形態を示すブロック図である。

【図３】図２のブロック図の主要部を示す回路図であ
る。

【図４】図２に示す制御系によって実行される制御のタ
イミングチャートである。

【図５】従来のＸ線測定装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図６】図５に示す従来のＸ線測定装置によって実行さ
れる制御のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ Ｘ線測定装置 ２ Ｘ線露光装置 ３ Ｘ線検出器 ６ シャッタ ７ シャッタ駆動装置 ７ａ ロータリー電磁ソレノイド ８ 試料回転装置 ８ａ ステッピングモータ ９ Ｘ線通過用穴 １４ 情報記憶媒体 Ｔ０ 測定開始タイミング Ｔ１ 試料回転用初期パルスの立上げ遅延時間 Ｔ２ 試料回転用初期パルスの遅延時間（要CL
OSE時間） Ｔ３ 出力継続時間 Ｔ４ 試料回転用初期パルスの立上りタイミン
グ Ｔ５ シャッタ開閉用パルスの立下りタイミン
グ Ｔ６ 要OPEN時間 Ｑ エネルギ潜像 Ｒ０ Ｘ線 Ｓ 試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 貴久 東京都昭島市松原町３丁目９番12号 理学 電機株式会社拝島工場内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA14 BA18 CA01 DA09 GA01 GA13 JA08 KA08 PA12 SA01 SA04

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を発生するＸ線源と、 シャッタ開閉用パルス信号に基づいて動作してＸ線の進
   行を開閉するシャッタと、 試料に対するＸ線の入射角度を変化させるための試料の
   回転を試料回転用パルス信号に基づいて行う試料回転手
   段と、 前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる制御手段
   とを有することを特徴とするＸ線露光装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる時間は、
   前記シャッタが開き始めてから該シャッタからのＸ線出
   射量が定格の最大量になるまでの時間であることを特徴
   とするＸ線露光装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、 前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャッタ開閉
   用パルス信号の立下りよりも遅らせる制御手段を有する
   ことを特徴とするＸ線露光装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャッタ開閉
   用パルス信号の立下りよりも遅らせる時間は、前記シャ
   ッタが閉じ始めてから該シャッタからのＸ線出射が止ま
   るまでの時間であることを特徴とするＸ線露光装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャッタ開閉
   用パルス信号の立下りよりも遅らせる時間は、 前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる時間に比
   べて短いことを特徴とするＸ線露光装置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５の少なくともいず
   れか１つにおいて、 前記シャッタ開閉用パルス信号に基づいて動作して前記
   シャッタを開閉するロータリー電磁ソレノイドと、 前記試料回転用パルス信号に基づいて動作して試料を回
   転させるステッピングモータとを有することを特徴とす
   るＸ線露光装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる制御手段
   と、前記試料回転用パルス信号の立下りを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立下りよりも遅らせる制御手段と
   は、共通の制御回路によって構成され、 該制御回路は、 入力端子に入力されるパルス信号に基づいて前記ロータ
   リー電磁ソレノイドへ供給する矩形波信号及び前記ステ
   ッピングモータへ供給するパルス信号を互いに同期して
   出力するパルスジェネレータと、 該パルスジェネレータの入力端子に接続されるゲート回
   路と、 該ゲート回路の入力端子にパルス信号を供給する発振手
   段と、 前記パルスジェネレータから出力される前記パルス信号
   を遅延する遅延回路とを有することを特徴とするＸ線露
   光装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記パルスジェネレータは、前記矩形波信号よりも時間
   Ｔ１だけ遅れて前記パルス信号を出力し、 前記遅延回路は前記パルス信号を時間Ｔ２だけ遅らせて
   出力し、 時間（Ｔ１＋Ｔ２）は、前記シャッタが開き始めてから
   該シャッタからのＸ線出射量が定格の最大量になるまで
   の時間であることを特徴とするＸ線露光装置。
9. 【請求項９】 試料をＸ線で露光するＸ線露光装置と、
   試料から発生するＸ線を検出するＸ線検出手段とを有
   し、 前記Ｘ線露光装置は、 Ｘ線を発生するＸ線源と、 シャッタ開閉用パルス信号に基づいて動作してＸ線の進
   行を開閉するシャッタと、 試料に対するＸ線の入射角度を変化させるための試料の
   回転を試料回転用パルス信号に基づいて行う試料回転手
   段と、 前記試料回転用パルス信号の立ち上がりを前記シャッタ
   開閉用パルス信号の立ち上がりよりも遅らせる制御手段
   とを有することを特徴とするＸ線測定装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記Ｘ線検出手段
    はエネルギ蓄積型のＸ線検出器であることを特徴とする
    Ｘ線測定装置。
11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０において、前
    記Ｘ線露光装置は、請求項２から請求項８のいずれか１
    つに記載のＸ線露光装置を用いて構成されることを特徴
    とするＸ線測定装置。