JP2006071377A - X線回折装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 極点図のためのデータを得るX線測定装置と、そのX線測定装置によって得られた測定データを記憶するメモリと、画像を表示する表示装置と、メモリに記憶されたデータに基づいて表示装置に表示するための画像データを生成する画像データ生成回路とを有するX線回折装置である。画像データ生成回路は、メモリに記憶された極点図のためのデータに基づいて、極点図に対応した球面表示データであって球の中心が方位の原点である球面表示データを生成する。表示装置はその球面表示データに基づいて極点図を3次元球面図34によって球体表示する。極点図を本来の姿である球面分布で表示するので見易くて正確な判定ができる。
【選択図】 図6
Description
χ=α、 φ=β …… (1)
の式、あるいはその他適宜の換算式を用いて極点データ(α,β,I)に変換し、図14に示すポーラーネット上にプロットすることにより、極点図を得ることができる。なお、上記の(1)式あるいはその他の換算式については後で説明する。特許文献1の図8には、そのようにして得られた極点図の一例が示されている。特許文献1の図8に示された姿の極点図は、X線強度を等高線によって表示しており、それ故、このような極点図は等高線表示図(Contour Map)と呼ばれている。極点図を等高線表示図の姿でCRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Device)等といった画像表示装置を用いて画像として表示することは従来から行われている。
極点測定データは、図18(a)において、回折ベクトルdと試料面法線ベクトルnの成す角から定義されるαと、試料面法線周りの回転角βとによって表わされる。ここで、回折ベクトルdは、出射X線方向の単位ベクトルをsとし、入射X線方向の単位ベクトルをs0として、
d=s−s0
で与えられる。また、αは次式で定義される。
α=90°−(nとdの成す角)
x=cosαcosβ、 y=cosαsinβ、 z=sinα
となる。
χ=α、 φ=β …… (1)
が成り立つ。このようなゴニオメータ角度から(α,β)への変換は図1のX線測定装置2によって行われる。例えば、インプレーン回折装置から極点データ(α,β,I)を得る方法は上記の特許文献1に記載されている。
図1は、本発明に係るX線回折装置の一実施形態を示している。ここに示すX線回折装置1は、回折X線測定手段としてのX線測定装置2と、制御装置3と、表示手段としての表示装置4と、印字装置であるプリンタ6と、そしてキーボード、マウス等といった入力装置7とを有する。
(a)3次元座標空間内における3次元モデル(すなわち3次元物体、すなわち3次元オブジェクト)の形状をポリゴンを単位とするポリゴンメッシュによって演算によって定義する。具体的には、3次元モデルの頂点の座標、境界線、及び面を表現する方程式のパラメータ等を定義する。
まず、図2(a)の反射法極点測定装置2A及び/又は図2(b)の透過法極点測定装置2Bを用いて、試料Sについてのあおり角度χ、面内回転角度φ、回折線強度Iを測定する。あおり角度χについては、例えば0°〜90°を測定範囲とする。また、面内回転角度φについては、例えば0°〜360°を測定範囲とする。また、あおり角度χを変化させる際のステップ角度は、例えば3°又は5°とする。これらの範囲は、部分極点を求める場合のように、例えば、あおり角χ:30°〜60°、面内回転角度φ:0°〜90°のように、測定の種類に応じて適宜に変更して設定される。この測定により、複数の(χ,φ,I)のデータが得られ、さらに、(χ,φ)→(α,β)の変換により、極点データ(α,β,I)が得られる。CPU17は、得られた複数の(α,β,I)のデータをプログラム13に従ってハードディスク21内のデータファイル14に記憶する。また、CPU17はデータファイル14に記憶されたデータをデータ処理部23、データ解析部24、画像データ生成部26等へ送る。
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。
例えば、図1では、3次元画像処理部及び2次元画像処理部を有する画像データ生成部26と、ビデオメモリ27と、D/Aコンバータ28とによって画像データ処理部を構成したが、図6、図7、図8、図10,図12に示した3次元球体図34,34’に相当する3次元画像データを生成できる回路でありさえすれば、任意の回路構成によって画像データ処理部を構成できる。
3.制御装置、 4.表示装置、 6.プリンタ、 7.入力装置、
8a,8b.X線源、 9a,9b.発散規制スリット、
11a,11b.X線カウンタ、 12a,12b.受光スリット、
21.ハードディスク、 22.バス、 26.画像データ生成部、
31.等高線表示図、 32.平面地形図、 33.立面地形図、
34,34’.3次元球面図(球体表示)、 PN.ポーラーネット、
Q1,Q2.極点、 R1,R2.矢印線、 S.試料、 SP.投影球、
X0.X線強度分布、 Y.球体表示の下半球分
Claims (5)
- 試料にX線を照射し、前記試料からの回折X線を測定し、そのデータを極点図で表示するX線回折装置において、
前記試料からの回折X線を測定し、そのデータを得る回折X線測定手段と、
該回折X線測定手段によって得られたデータを記憶するデータ記憶手段と、
画像を表示する表示手段と、
前記データ記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記表示手段に表示するための画像データを生成する画像データ生成手段とを有し、
該画像データ生成手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記データに基づいて、前記試料の回折ベクトルおよび該回折ベクトルの方向の回折X線強度分布を球面で表示する球面表示データであって、球面表示の座標原点である球の中心が前記回折ベクトルの始点であり、球面上の座標が前記回折ベクトルの終点である球面表示データを生成し、
前記表示手段は前記球面表示データに基づいて前記試料の極点図を球体表示する
ことを特徴とするX線回折装置。 - 請求項1記載のX線回折装置において、
前記画像データ生成手段は測定された前記データに基づいて半球表示データを生成すると共に、前記半球表示データに基づいて残りの半球分の表示データを演算によって生成し、
前記表示手段は前記極点図を球体表示する
ことを特徴とするX線回折装置。 - 請求項1又は請求項2記載のX線回折装置において、
前記画像データ生成手段は、前記球面表示データに基づいて該球面表示データにおける座標原点を中心として当該表示球体を任意の方向へ任意の角度回転させた場合に相当する球面表示データを演算によって求め、
前記表示手段は、球体表示を該表示球体の座標原点を中心として回転させる表示を行う
ことを特徴とするX線回折装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のX線回折装置において、
前記データ記憶手段に記憶されたデータに基づいて、極点に相当するピークを求めるピークサーチ手段をさらに有し、
前記画像データ生成手段は求められた前記ピークの球面座標と座標原点とを結ぶ線に相当する画像データを生成し、
前記表示手段は極点図の球体表示に加えて前記ピークの球面座標と座標原点とを結ぶ線を表示する
ことを特徴とするX線回折装置。 - 請求項3記載のX線回折装置において、
前記画像データ生成手段は、前記球面表示データにおける座標原点を中心として当該表示球体を任意の方向へ任意の角度回転させた場合に相当する球面表示データを演算によって求めると共に、演算によって求めた該球面表示データを立面地形図、平面地形図、等高線表示図に変換し、
前記表示手段は、球体表示を該表示球体の座標原点を中心として回転させる表示を行うと共に、前記球面表示データから変換された立面地形図、平面地形図、等高線表示図のうちいずれか1つを同一画面上に同時に表示する
ことを特徴とするX線回折装置。
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