JP2561600B2 - Ｘ線用集光素子およびｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線用集光素子およびｘ線分析装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線を集光させるＸ
線用集光素子およびこの素子を用いたＸ線分析装置に関
するものである。
線用集光素子およびこの素子を用いたＸ線分析装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線分析装置は、Ｘ線を試料に照射し
て、試料からのＸ線に基づいて試料の分析を行うもので
ある。かかるＸ線分析装置においては、試料の特定の微
小部分（数μｍ〜数百μｍ程度の範囲）を分析したい場
合がある。このような場合には、試料に入射するＸ線の
強度が小さくなるので、これを補うために、Ｘ線源と試
料との間の光路にＸ線用集光素子を配設して、試料に入
射するＸ線の強度を高めることがなされている（特願平
２−４２３９８等）。この種のＸ線用集光素子の一例を
図７に示す。
て、試料からのＸ線に基づいて試料の分析を行うもので
ある。かかるＸ線分析装置においては、試料の特定の微
小部分（数μｍ〜数百μｍ程度の範囲）を分析したい場
合がある。このような場合には、試料に入射するＸ線の
強度が小さくなるので、これを補うために、Ｘ線源と試
料との間の光路にＸ線用集光素子を配設して、試料に入
射するＸ線の強度を高めることがなされている（特願平
２−４２３９８等）。この種のＸ線用集光素子の一例を
図７に示す。
【０００３】Ｘ線集光素子５０は、図７（ａ），（ｂ）
にそれぞれ縦断面、横断面で示すように、内径が入射口
５３側から出射口５４側へ緩やかに小さくなっているガ
ラス円筒からなり、その内面が鏡面状態すなわち全反射
ミラー５１となっている。さらに、その全反射ミラー５
１の表面５２が人工多層膜格子で形成されている。した
がって、Ｘ線源２（図１）からのＸ線Ｂ１は、その一部
が入射口５３から出射口５４を通過して、試料３の表面
３ａに入射し、他の一部Ｂ２は、小さな角度で全反射ミ
ラー５１の表面５２に入射して、一点鎖線で示すように
全反射され、また他の一部Ｂ３は、人工多層膜格子で二
点鎖線のように回折されて、試料３の表面３ａに集光す
る。人工多層膜格子による回折をも利用するのは、特に
短波長のＸ線Ｂ２において、全反射する臨界角が小さく
なり、全反射されにくいからである。
にそれぞれ縦断面、横断面で示すように、内径が入射口
５３側から出射口５４側へ緩やかに小さくなっているガ
ラス円筒からなり、その内面が鏡面状態すなわち全反射
ミラー５１となっている。さらに、その全反射ミラー５
１の表面５２が人工多層膜格子で形成されている。した
がって、Ｘ線源２（図１）からのＸ線Ｂ１は、その一部
が入射口５３から出射口５４を通過して、試料３の表面
３ａに入射し、他の一部Ｂ２は、小さな角度で全反射ミ
ラー５１の表面５２に入射して、一点鎖線で示すように
全反射され、また他の一部Ｂ３は、人工多層膜格子で二
点鎖線のように回折されて、試料３の表面３ａに集光す
る。人工多層膜格子による回折をも利用するのは、特に
短波長のＸ線Ｂ２において、全反射する臨界角が小さく
なり、全反射されにくいからである。
【０００４】ここで、Ｘ線Ｂ１を試料３の微小部分（た
とえば、１０μｍ〜１００μｍ程度の範囲）に集光させ
て照射するために、上記出射口５４の大きさは、たとえ
ば直径１０μｍ〜１００μｍ程度に設定されており、一
方、入射口５３の大きさは、たとえば直径１ｍｍ程度
に、上記集光素子５０の光軸方向Ａの長さＬは、たとえ
ば５０ｍｍ程度に設定されている。
とえば、１０μｍ〜１００μｍ程度の範囲）に集光させ
て照射するために、上記出射口５４の大きさは、たとえ
ば直径１０μｍ〜１００μｍ程度に設定されており、一
方、入射口５３の大きさは、たとえば直径１ｍｍ程度
に、上記集光素子５０の光軸方向Ａの長さＬは、たとえ
ば５０ｍｍ程度に設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、人工多層膜
格子は、真空蒸着法、スパッタリングまたはケミカルベ
イパーディポジション（化学蒸着法）により形成される
ので、上記のような微小なガラス円筒内面、またはそれ
を分割した円弧部分の内面に周方向に均一な厚さの人工
多層膜格子を形成することは、形成すべき面がたとえば
出射口５４においては曲率半径５μｍ〜５０μｍ程度の
微小な曲面であるために、実際にはきわめて困難であ
る。
格子は、真空蒸着法、スパッタリングまたはケミカルベ
イパーディポジション（化学蒸着法）により形成される
ので、上記のような微小なガラス円筒内面、またはそれ
を分割した円弧部分の内面に周方向に均一な厚さの人工
多層膜格子を形成することは、形成すべき面がたとえば
出射口５４においては曲率半径５μｍ〜５０μｍ程度の
微小な曲面であるために、実際にはきわめて困難であ
る。
【０００６】また、Ｘ線Ｂ１の全反射ミラー５１への入
射角θは、光軸方向下流側Ａに行くに従い小さくなる。
ここで、格子面間隔の周期ｄを出射口５４に行くに従い
大きく設定すれば、入射角θが大きい入射口５３から、
入射角θが小さい出射口５４にわたって、同程度の波長
のＸ線Ｂ１を回折させることができるから、単一の波長
に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度を大きくすることができる。
しかし、このような人工多層膜格子を、上記のような微
小なガラス円筒内面、またはそれを分割した円弧部分の
内面に形成することは、さらに困難である。
射角θは、光軸方向下流側Ａに行くに従い小さくなる。
ここで、格子面間隔の周期ｄを出射口５４に行くに従い
大きく設定すれば、入射角θが大きい入射口５３から、
入射角θが小さい出射口５４にわたって、同程度の波長
のＸ線Ｂ１を回折させることができるから、単一の波長
に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度を大きくすることができる。
しかし、このような人工多層膜格子を、上記のような微
小なガラス円筒内面、またはそれを分割した円弧部分の
内面に形成することは、さらに困難である。
【０００７】この発明は、上記従来の問題に鑑みてなさ
れたもので、その目的の一つは、微小部に短波長のＸ線
をも単一の波長に近い形で集光させることができ、かつ
製造が容易なＸ線用集光素子を提供することである。ま
た、この発明の他の目的は、このＸ線用集光素子を用い
て、Ｘ線分析装置の分析精度を向上させることである。
れたもので、その目的の一つは、微小部に短波長のＸ線
をも単一の波長に近い形で集光させることができ、かつ
製造が容易なＸ線用集光素子を提供することである。ま
た、この発明の他の目的は、このＸ線用集光素子を用い
て、Ｘ線分析装置の分析精度を向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１のＸ線用集光素子は、少なくと
も１対の平板状の全反射ミラーの表面が人工多層膜格子
で形成され、人工多層膜格子の格子面間隔の周期が出射
口に近づくに従い大きく設定されている。請求項１のＸ
線用集光素子によれば、全反射ミラーに入射したＸ線が
人工多層膜格子により回折され、単一の波長に近い形で
集光される。
成するために、請求項１のＸ線用集光素子は、少なくと
も１対の平板状の全反射ミラーの表面が人工多層膜格子
で形成され、人工多層膜格子の格子面間隔の周期が出射
口に近づくに従い大きく設定されている。請求項１のＸ
線用集光素子によれば、全反射ミラーに入射したＸ線が
人工多層膜格子により回折され、単一の波長に近い形で
集光される。
【０００９】さらに請求項２のＸ線用集光素子は、人工
多層膜格子で形成された全反射ミラーの表面が、入射口
から出射口に近づくに従い互いに近接している。請求項
２のＸ線用集光素子によれば、大きな入射口でＸ線を入
射させ、小さな出射口からＸ線を出射させて、Ｘ線を集
光させる。
多層膜格子で形成された全反射ミラーの表面が、入射口
から出射口に近づくに従い互いに近接している。請求項
２のＸ線用集光素子によれば、大きな入射口でＸ線を入
射させ、小さな出射口からＸ線を出射させて、Ｘ線を集
光させる。
【００１０】請求項３のＸ線分析装置は、請求項１また
は２のＸ線用集光素子を用いて、Ｘ線源からのＸ線を試
料の微小部分に照射し、試料の分析を行う。
は２のＸ線用集光素子を用いて、Ｘ線源からのＸ線を試
料の微小部分に照射し、試料の分析を行う。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に従って説明
する。図１は第１実施例を示す。図１において、Ｘ線源
２は試料３に向ってＸ線Ｂ１を出射する。上記Ｘ線源２
と試料３との間の光路には、Ｘ線用集光素子４が設けら
れており、Ｘ線Ｂ１を試料３の微小部分（たとえば、１
０μｍ〜１００μｍ程度の範囲）に集光させて照射す
る。
する。図１は第１実施例を示す。図１において、Ｘ線源
２は試料３に向ってＸ線Ｂ１を出射する。上記Ｘ線源２
と試料３との間の光路には、Ｘ線用集光素子４が設けら
れており、Ｘ線Ｂ１を試料３の微小部分（たとえば、１
０μｍ〜１００μｍ程度の範囲）に集光させて照射す
る。
【００１２】図２（ａ）は上記集光素子４の縦断面を拡
大して示す。この図において、集光素子４は、少なくと
も１対の平板状の全反射ミラー１の表面１ａを離間させ
て対向させることにより構成されている。全反射ミラー
１は、図２（ｂ）に横断面で示すように、２対が対向し
た角筒状でもよいし、図２（ｃ）に示すように、１対が
対向した形状でもよい。前者の場合は、スポット状のＸ
線が得られ、後者の場合は、ライン状のＸ線が得られ
る。上記全反射ミラー１の表面１ａは、Ｘ線源２（図
１）に近い入射口４ａから試料３に近接した出射口４ｂ
に近づくに従い互いに近接している。つまり、集光素子
４の光路空間Ｓは、末窄まりになっている。
大して示す。この図において、集光素子４は、少なくと
も１対の平板状の全反射ミラー１の表面１ａを離間させ
て対向させることにより構成されている。全反射ミラー
１は、図２（ｂ）に横断面で示すように、２対が対向し
た角筒状でもよいし、図２（ｃ）に示すように、１対が
対向した形状でもよい。前者の場合は、スポット状のＸ
線が得られ、後者の場合は、ライン状のＸ線が得られ
る。上記全反射ミラー１の表面１ａは、Ｘ線源２（図
１）に近い入射口４ａから試料３に近接した出射口４ｂ
に近づくに従い互いに近接している。つまり、集光素子
４の光路空間Ｓは、末窄まりになっている。
【００１３】上記全反射ミラー１の表面１ａは、人工多
層膜格子で形成されている。この人工多層膜格子の格子
面間隔の周期ｄは、Ｘ線源２（図１）から遠ざかるに従
い、つまり、出射口４ｂに近づくに従い、表面１ａに沿
って連続的にリニアに大きくなるように設定されてい
る。
層膜格子で形成されている。この人工多層膜格子の格子
面間隔の周期ｄは、Ｘ線源２（図１）から遠ざかるに従
い、つまり、出射口４ｂに近づくに従い、表面１ａに沿
って連続的にリニアに大きくなるように設定されてい
る。
【００１４】上記出射口４ｂの大きさは、たとえば１０
μｍ〜１００μｍ角程度に設定されており、一方、入射
口４ａの大きさは、たとえば１ｍｍ角程度に設定されて
いる。上記集光素子４の光軸方向Ａの長さＬは、たとえ
ば５０ｍｍ程度に設定されており、したがって、Ｘ線源
２（図１）からのＸ線Ｂ１は、その一部が入射口４ａか
ら出射口４ｂを通過して、試料３の表面３ａに入射し、
他の一部は、小さな角度で全反射ミラー１の表面１ａに
入射して、一点鎖線で示すように全反射され、試料３の
表面３ａに集光する。なお、上記出射口４ｂから試料３
の表面３ａまでの距離は、たとえば３ｍｍ程度に設定さ
れている。
μｍ〜１００μｍ角程度に設定されており、一方、入射
口４ａの大きさは、たとえば１ｍｍ角程度に設定されて
いる。上記集光素子４の光軸方向Ａの長さＬは、たとえ
ば５０ｍｍ程度に設定されており、したがって、Ｘ線源
２（図１）からのＸ線Ｂ１は、その一部が入射口４ａか
ら出射口４ｂを通過して、試料３の表面３ａに入射し、
他の一部は、小さな角度で全反射ミラー１の表面１ａに
入射して、一点鎖線で示すように全反射され、試料３の
表面３ａに集光する。なお、上記出射口４ｂから試料３
の表面３ａまでの距離は、たとえば３ｍｍ程度に設定さ
れている。
【００１５】上記構成においては、人工多層膜格子を全
反射ミラー１の表面１ａに形成しているので、周知のよ
うに、全反射ミラー１に入射したＸ線Ｂ１のうち一部の
Ｘ線Ｂ１は、二点鎖線のように回折されて、回折Ｘ線Ｂ
３が試料３の表面３ａに照射される。したがって、試料
３に照射されるＸ線には、Ｘ線源２（図１）から試料３
に直接入射するＸ線Ｂ１と、全反射Ｘ線Ｂ２の他に回折
Ｘ線Ｂ３が加わるので、その強度が大きくなる。
反射ミラー１の表面１ａに形成しているので、周知のよ
うに、全反射ミラー１に入射したＸ線Ｂ１のうち一部の
Ｘ線Ｂ１は、二点鎖線のように回折されて、回折Ｘ線Ｂ
３が試料３の表面３ａに照射される。したがって、試料
３に照射されるＸ線には、Ｘ線源２（図１）から試料３
に直接入射するＸ線Ｂ１と、全反射Ｘ線Ｂ２の他に回折
Ｘ線Ｂ３が加わるので、その強度が大きくなる。
【００１６】上記試料３の表面３ａに照射されたＸ線Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３は、図１の試料３の原子を励起し、試料
３に含まれる元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ４を発生させる。こ
の蛍光Ｘ線Ｂ４は、分光素子５に入射して分光され、Ｘ
線検出器６に入射する。入射した蛍光Ｘ線Ｂ４に基づ
き、元素分析がなされる。
１，Ｂ２，Ｂ３は、図１の試料３の原子を励起し、試料
３に含まれる元素固有の蛍光Ｘ線Ｂ４を発生させる。こ
の蛍光Ｘ線Ｂ４は、分光素子５に入射して分光され、Ｘ
線検出器６に入射する。入射した蛍光Ｘ線Ｂ４に基づ
き、元素分析がなされる。
【００１７】ところで、Ｘ線の回折条件は周知のように
下記のブラッグの式で与えられる。 ２ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλ θ：入射角、回折角 λ：Ｘ線の波長 ｎ：反射の次数
下記のブラッグの式で与えられる。 ２ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλ θ：入射角、回折角 λ：Ｘ線の波長 ｎ：反射の次数
【００１８】ここで、図２の全反射ミラー１として、鏡
面に仕上げた単結晶を用いると、格子面間隔の周期ｄが
小さくなるので、上記ブラッグの式から分るように、回
折角θが大きくなる。そのため、回折角θが上記全反射
Ｘ線Ｂ２の生じる角度よりも大きくなりすぎるので、小
さな角度（１°〜２°程度）で入射するＸ線Ｂ１のうち
波長の短いＸ線は、回折されない。
面に仕上げた単結晶を用いると、格子面間隔の周期ｄが
小さくなるので、上記ブラッグの式から分るように、回
折角θが大きくなる。そのため、回折角θが上記全反射
Ｘ線Ｂ２の生じる角度よりも大きくなりすぎるので、小
さな角度（１°〜２°程度）で入射するＸ線Ｂ１のうち
波長の短いＸ線は、回折されない。
【００１９】これに対し、この集光素子４は、全反射ミ
ラー１の表面１ａに人工多層膜格子を形成しており、こ
の人工多層膜格子は単結晶よりも格子面間隔の周期ｄが
大きいので、回折角θが比較的小さくなる。たとえば、
Ｃｕ−ＫαＸ線（１，５４２Å）を回折させる場合に
は、格子面間隔の周期ｄを５５Åとすると、回折角θは
約１．６°になる。したがって、波長の短いＸ線Ｂ１を
全反射の生じる微小な角度に近い小さな角度で回折し得
る。その結果、波長の短いＸ線、つまりエネルギの大き
いＸ線を試料３の表面に照射し得るので、分析精度が向
上する。
ラー１の表面１ａに人工多層膜格子を形成しており、こ
の人工多層膜格子は単結晶よりも格子面間隔の周期ｄが
大きいので、回折角θが比較的小さくなる。たとえば、
Ｃｕ−ＫαＸ線（１，５４２Å）を回折させる場合に
は、格子面間隔の周期ｄを５５Åとすると、回折角θは
約１．６°になる。したがって、波長の短いＸ線Ｂ１を
全反射の生じる微小な角度に近い小さな角度で回折し得
る。その結果、波長の短いＸ線、つまりエネルギの大き
いＸ線を試料３の表面に照射し得るので、分析精度が向
上する。
【００２０】ところで、Ｘ線Ｂ１の全反射ミラー１への
入射角θは、光軸方向Ａに行くに従い小さくなる。ここ
で、この実施例では、格子面間隔の周期ｄを出射口４ｂ
に行くに従い大きく設定している。したがって、入射角
θが大きい入射口４ａから、入射角θが小さい出射口４
ｂにわたって、同程度の波長のＸ線Ｂ１を回折させるこ
とができるから、単一の波長に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度
が大きくなる。
入射角θは、光軸方向Ａに行くに従い小さくなる。ここ
で、この実施例では、格子面間隔の周期ｄを出射口４ｂ
に行くに従い大きく設定している。したがって、入射角
θが大きい入射口４ａから、入射角θが小さい出射口４
ｂにわたって、同程度の波長のＸ線Ｂ１を回折させるこ
とができるから、単一の波長に近い回折Ｘ線Ｂ３の強度
が大きくなる。
【００２１】また、この実施例では出射口４ｂに近づく
に従い全反射ミラー１の表面１ａを互いに近接させてい
るので、大きな入射口４ａでＸ線Ｂ１を取り込んで、小
さな出射口４ｂからＸ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を出射するこ
とができる。したがって、試料３の微小部分に、Ｘ線Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３をより一層集光させることができる。
に従い全反射ミラー１の表面１ａを互いに近接させてい
るので、大きな入射口４ａでＸ線Ｂ１を取り込んで、小
さな出射口４ｂからＸ線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を出射するこ
とができる。したがって、試料３の微小部分に、Ｘ線Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３をより一層集光させることができる。
【００２２】つぎに、上述の人工多層膜格子１の製造方
法の一例を図３を用いて説明する。まず、たとえばシリ
コンウエハのような平坦な面を有する基板１ｂを用意
し、その右端１Ｒの真下あたりに、タングステンからな
る蒸着用基材６ｗおよびシリコンからなる蒸着用基材６
siを設置する。つづいて、図３（ａ）のように、タング
ステンの蒸着用基材６ｗを真空中で蒸発させ、基材１ｂ
の表面にタングステン薄膜１ｗを形成させる。ついで、
図３（ｂ）のように、シリコンの蒸着用基材６siを真空
中で蒸発させ、タングステン膜１ｗの上にシリコン薄膜
１siを真空蒸着させる。このタングステンとシリコンの
蒸着を交互に繰り返すことにより、図３（ｃ）の人工多
層膜格子１が得られる。
法の一例を図３を用いて説明する。まず、たとえばシリ
コンウエハのような平坦な面を有する基板１ｂを用意
し、その右端１Ｒの真下あたりに、タングステンからな
る蒸着用基材６ｗおよびシリコンからなる蒸着用基材６
siを設置する。つづいて、図３（ａ）のように、タング
ステンの蒸着用基材６ｗを真空中で蒸発させ、基材１ｂ
の表面にタングステン薄膜１ｗを形成させる。ついで、
図３（ｂ）のように、シリコンの蒸着用基材６siを真空
中で蒸発させ、タングステン膜１ｗの上にシリコン薄膜
１siを真空蒸着させる。このタングステンとシリコンの
蒸着を交互に繰り返すことにより、図３（ｃ）の人工多
層膜格子１が得られる。
【００２３】ここで、図３（ａ），（ｂ）の蒸着用基材
６ｗ，６siは、共に、右端１Ｒの真下に設置してあるか
ら、各薄膜１ｗ，１siは、右端１Ｒにおいて厚くなり、
左端１Ｌにおいて薄くなる。したがって、図３（ｃ）の
ように、右側に行くに従い、格子面間隔の周期ｄが反射
面１ａの表面に沿って連続的に大きくなる。
６ｗ，６siは、共に、右端１Ｒの真下に設置してあるか
ら、各薄膜１ｗ，１siは、右端１Ｒにおいて厚くなり、
左端１Ｌにおいて薄くなる。したがって、図３（ｃ）の
ように、右側に行くに従い、格子面間隔の周期ｄが反射
面１ａの表面に沿って連続的に大きくなる。
【００２４】このとき、従来技術のように集光素子５０
（図７）が円筒状であれば、基板５１ｂは円筒状、また
はそれを分割した円弧部分となり、その内面に周方向に
均一な厚さの人工多層膜格子５１を形成することは、形
成すべき面が微小な曲面であるために、きわめて困難で
ある。しかし、本実施例のように基板１ｂが平板状であ
れば、上記のように人工多層膜格子１が容易に形成でき
る。なお、反射面１ａは、若干凸面状になるが、必要に
応じて、人工多層膜格子１を曲げることで、平坦な面ま
たは凹面にする。
（図７）が円筒状であれば、基板５１ｂは円筒状、また
はそれを分割した円弧部分となり、その内面に周方向に
均一な厚さの人工多層膜格子５１を形成することは、形
成すべき面が微小な曲面であるために、きわめて困難で
ある。しかし、本実施例のように基板１ｂが平板状であ
れば、上記のように人工多層膜格子１が容易に形成でき
る。なお、反射面１ａは、若干凸面状になるが、必要に
応じて、人工多層膜格子１を曲げることで、平坦な面ま
たは凹面にする。
【００２５】つぎに、人工多層膜格子１の製造方法の他
の例について図４を用いて説明する。この例は、ケミカ
ルベイパーディポジションと呼ばれる方法を用いてお
り、その要点のみを説明する。図４において、シリコン
ウエハからなる基板１ｂの下面に微小なスリット７ａを
有するマスク７を水平方向に移動自在に設置する。マス
ク７の下方にガリウムＧａの化合物と、ひ素Ａｓの化合
物の混合気をガス室８内に密閉する。マスク７を左側へ
徐々に移動させるとともに、ガス室８から排気を行いつ
つ、インジウムＩｎの化合物をガス室８に供給する。こ
れにより、直径が互いに異なる原子から薄膜が形成され
るとともに、基板１ｂに付着するIn-Ga-As化合物のガリ
ウムとインジウムの割合が右端１Ｒから左端１Ｌに行く
に従い徐々に変化した状態(In X Ga 1-X As) となり、た
とえば、右端１Ｒの格子面間隔の周期ｄが左端１Ｌの周
期ｄよりも大きくなる。
の例について図４を用いて説明する。この例は、ケミカ
ルベイパーディポジションと呼ばれる方法を用いてお
り、その要点のみを説明する。図４において、シリコン
ウエハからなる基板１ｂの下面に微小なスリット７ａを
有するマスク７を水平方向に移動自在に設置する。マス
ク７の下方にガリウムＧａの化合物と、ひ素Ａｓの化合
物の混合気をガス室８内に密閉する。マスク７を左側へ
徐々に移動させるとともに、ガス室８から排気を行いつ
つ、インジウムＩｎの化合物をガス室８に供給する。こ
れにより、直径が互いに異なる原子から薄膜が形成され
るとともに、基板１ｂに付着するIn-Ga-As化合物のガリ
ウムとインジウムの割合が右端１Ｒから左端１Ｌに行く
に従い徐々に変化した状態(In X Ga 1-X As) となり、た
とえば、右端１Ｒの格子面間隔の周期ｄが左端１Ｌの周
期ｄよりも大きくなる。
【００２６】このときも、従来技術のように集光素子５
０（図７）が円筒状であれば、基板５１ｂは円筒状、ま
たはそれを分割した円弧部分となり、その内面に人工多
層膜格子５１を形成することは、形成すべき面が微小な
曲面であるために、きわめて困難である。しかし、本実
施例のように基板１ｂが平板状であれば、上記のように
人工多層膜格子１が容易に形成できる。
０（図７）が円筒状であれば、基板５１ｂは円筒状、ま
たはそれを分割した円弧部分となり、その内面に人工多
層膜格子５１を形成することは、形成すべき面が微小な
曲面であるために、きわめて困難である。しかし、本実
施例のように基板１ｂが平板状であれば、上記のように
人工多層膜格子１が容易に形成できる。
【００２７】ところで、上記実施例では、図１の蛍光Ｘ
線分析装置にＸ線用集光素子４を用いた例について説明
したが、この発明は、図５に示すような回折Ｘ線分析に
も用いることができる。なお、回折Ｘ線分析は、図５の
ように、Ｘ線源２からのＸ線Ｂ１を試料３に照射し、試
料３で回折されたＸ線Ｂ５をＸ線検出器６に入射させ
て、試料３を構成する結晶の構造を分析するものであ
る。
線分析装置にＸ線用集光素子４を用いた例について説明
したが、この発明は、図５に示すような回折Ｘ線分析に
も用いることができる。なお、回折Ｘ線分析は、図５の
ように、Ｘ線源２からのＸ線Ｂ１を試料３に照射し、試
料３で回折されたＸ線Ｂ５をＸ線検出器６に入射させ
て、試料３を構成する結晶の構造を分析するものであ
る。
【００２８】また、上記各実施例では、集光素子４の出
射口４ｂに行くに従い、全反射ミラー１の表面１ａを互
いに近接させたが、図６のように、全反射ミラー１の表
面１ａを互いに平行に設定させてもよい。このように、
全反射ミラー１の表面１ａを互いに平行に設定した場合
にも、人工多層膜格子の格子面間隔の周期ｄを変化させ
る。
射口４ｂに行くに従い、全反射ミラー１の表面１ａを互
いに近接させたが、図６のように、全反射ミラー１の表
面１ａを互いに平行に設定させてもよい。このように、
全反射ミラー１の表面１ａを互いに平行に設定した場合
にも、人工多層膜格子の格子面間隔の周期ｄを変化させ
る。
【００２９】なお、上記実施例では説明を分り易くする
ために、全反射Ｘ線Ｂ２および回折Ｘ線Ｂ３が１回だけ
反射、回折する場合について説明したが、この発明は、
これらのＸ線Ｂ２，Ｂ３を２回以上反射、回折させても
よい。
ために、全反射Ｘ線Ｂ２および回折Ｘ線Ｂ３が１回だけ
反射、回折する場合について説明したが、この発明は、
これらのＸ線Ｂ２，Ｂ３を２回以上反射、回折させても
よい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、各請求項の発明に
よれば、Ｘ線用集光素子を構成する全反射ミラーの表面
が人工多層膜格子で形成され、人工多層膜格子の格子面
間隔の周期が出射口に近づくに従い大きく設定されてい
るから、短い波長のＸ線をも単一の波長に近い形で回折
させて集光させることができる。また、平板状の基板を
用いるので人工多層膜格子が容易に形成でき、全反射ミ
ラーの表面は、鏡面となるので、特に鏡面加工を施す必
要もないという利点もある。
よれば、Ｘ線用集光素子を構成する全反射ミラーの表面
が人工多層膜格子で形成され、人工多層膜格子の格子面
間隔の周期が出射口に近づくに従い大きく設定されてい
るから、短い波長のＸ線をも単一の波長に近い形で回折
させて集光させることができる。また、平板状の基板を
用いるので人工多層膜格子が容易に形成でき、全反射ミ
ラーの表面は、鏡面となるので、特に鏡面加工を施す必
要もないという利点もある。
【００３１】さらに、請求項２の発明によれば、出射口
に近づくに従い全反射ミラーの表面が互いに近接してい
るので、Ｘ線をより一層集光させることができる。
に近づくに従い全反射ミラーの表面が互いに近接してい
るので、Ｘ線をより一層集光させることができる。
【００３２】また、かかるＸ線用集光素子を用いたＸ線
分析装置は、試料の微小な部分に入射するＸ線の強度が
大きくなるとともに、エネルギの大きい短波長のＸ線も
試料に照射することができるので、分析精度が向上す
る。
分析装置は、試料の微小な部分に入射するＸ線の強度が
大きくなるとともに、エネルギの大きい短波長のＸ線も
試料に照射することができるので、分析精度が向上す
る。
【図１】この発明の第１実施例を示す蛍光Ｘ線分析装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】Ｘ線用集光素子の構造を示す概念図である。
【図３】人工多層膜格子の製造方法の一例を示す工程図
である。
である。
【図４】人工多層膜格子の他の製造方法を示す正面図で
ある。
ある。
【図５】この発明の第２実施例を示す回折Ｘ線分析装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図６】この発明の第３実施例を示すＸ線用集光素子の
構造を示す概念図である。
構造を示す概念図である。
【図７】従来のＸ線用集光素子を示す概念図である。
１…全反射ミラー、１ａ…表面、２…Ｘ線源、３…試
料、４…Ｘ線用集光素子、４ａ…入射口、４ｂ…出射
口、Ｂ１…Ｘ線、Ｂ２…全反射Ｘ線、Ｂ３…回折Ｘ線、
ｄ…周期。
料、４…Ｘ線用集光素子、４ａ…入射口、４ｂ…出射
口、Ｂ１…Ｘ線、Ｂ２…全反射Ｘ線、Ｂ３…回折Ｘ線、
ｄ…周期。
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１対の平板状の全反射ミラー
の表面を互いに離間させて対向させることにより、Ｘ線
を入射口から出射口へ通過させるとともに、Ｘ線を上記
全反射ミラーの表面で全反射させてＸ線を集光させるＸ
線用集光素子において、 上記全反射ミラーの表面が人工多層膜格子で形成され、 上記人工多層膜格子の格子面間隔の周期が、上記出射口
に近づくに従い大きく設定され ていることを特徴とする
Ｘ線用集光素子。 - 【請求項２】 請求項１において、上記出射口に近づく
に従い全反射ミラーの表面が互いに近接しているＸ線用
集光素子。 - 【請求項３】 Ｘ線源と試料との間の光路にＸ線用集光
素子を設けてＸ線源からのＸ線を試料の微小部分に照射
し、上記試料からのＸ線に基づいて試料の分析を行うＸ
線分析装置において、 Ｘ線用集光素子として、請求項１または請求項２に記載
のＸ線用集光素子を用いたことを特徴とするＸ線分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280963A JP2561600B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｘ線用集光素子およびｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280963A JP2561600B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｘ線用集光素子およびｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109897A JPH06109897A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2561600B2 true JP2561600B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=17632331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4280963A Expired - Fee Related JP2561600B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｘ線用集光素子およびｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561600B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242398A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Ricoh Co Ltd | Ｘ線集光器 |
| JPH02271300A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Toshiba Corp | Ｘ線集光器 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP4280963A patent/JP2561600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06109897A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |