JP2905723B2 - Ｘ線分析装置 - Google Patents
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、試料表面に１次Ｘ線
を照射して、試料の表面層からの２次（蛍光）Ｘ線を分
析するＸ線分析装置に関するものである。
を照射して、試料の表面層からの２次（蛍光）Ｘ線を分
析するＸ線分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、試料の表面層に含まれる不純物
の検出には、Ｘ線分析装置が広く用いられる。このう
ち、全反射の蛍光Ｘ線分析装置は、Ｓ／Ｎ比が大きく微
量元素の分析精度に優れるため、最近多く用いられてい
る。この装置は、Ｘ線源において発生したＸ線を分光器
により単色化し、この単色化した１次Ｘ線を微小な入射
角（例えば、0.05°〜0.20°程度）で試料に照射する。
そして、この１次Ｘ線の照射によって試料から発生する
２次Ｘ線を検出器により検出し、その検出結果に基づい
て試料中の元素をエネルギー分析器により分析する。
の検出には、Ｘ線分析装置が広く用いられる。このう
ち、全反射の蛍光Ｘ線分析装置は、Ｓ／Ｎ比が大きく微
量元素の分析精度に優れるため、最近多く用いられてい
る。この装置は、Ｘ線源において発生したＸ線を分光器
により単色化し、この単色化した１次Ｘ線を微小な入射
角（例えば、0.05°〜0.20°程度）で試料に照射する。
そして、この１次Ｘ線の照射によって試料から発生する
２次Ｘ線を検出器により検出し、その検出結果に基づい
て試料中の元素をエネルギー分析器により分析する。
【０００３】この装置を構成する分光器には、最近、単
結晶に代わって、重元素と軽元素とを基板上に交互に蒸
着して、人工的に形成した多層膜の分光素子が広く用い
られている。このような分光素子においても、単結晶の
場合と同様に、反射（回折）した１次（回折）Ｘ線中に
高次のＸ線が含まれる欠点があったが、重元素と軽元素
の構成元素の膜厚の比率を適当に設定することによっ
て、２次線や３次線などを反射しないものを形成できる
ことが知られている。例えば、特公平5-49200 号公報で
本件出願人により開示された多層膜のＸ線分光素子があ
る。
結晶に代わって、重元素と軽元素とを基板上に交互に蒸
着して、人工的に形成した多層膜の分光素子が広く用い
られている。このような分光素子においても、単結晶の
場合と同様に、反射（回折）した１次（回折）Ｘ線中に
高次のＸ線が含まれる欠点があったが、重元素と軽元素
の構成元素の膜厚の比率を適当に設定することによっ
て、２次線や３次線などを反射しないものを形成できる
ことが知られている。例えば、特公平5-49200 号公報で
本件出願人により開示された多層膜のＸ線分光素子があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分光器
に２次線を反射しない分光素子を用いると、１次線に混
って３次線が反射される。一方、３次線を反射しない分
光素子を用いると１次線に混って２次線が反射される。
このように、１次線に２次線または３次線が混っている
と、試料に入射されるＸ線強度を上げるために試料への
入射角度を上げた際に、高次線が試料中に入って試料成
分元素を励起し蛍光Ｘ線が強く発生してしまう。そうす
ると、バックグラウンド（Ｂ）が大きくなり、分析対象
元素からの２次（蛍光）Ｘ線であるシグナル（Ｓ）とバ
ックグラウンド（Ｂ）の比であるＳ／Ｂ比が低くなり、
微量元素の検出精度が低下するという問題があった。
に２次線を反射しない分光素子を用いると、１次線に混
って３次線が反射される。一方、３次線を反射しない分
光素子を用いると１次線に混って２次線が反射される。
このように、１次線に２次線または３次線が混っている
と、試料に入射されるＸ線強度を上げるために試料への
入射角度を上げた際に、高次線が試料中に入って試料成
分元素を励起し蛍光Ｘ線が強く発生してしまう。そうす
ると、バックグラウンド（Ｂ）が大きくなり、分析対象
元素からの２次（蛍光）Ｘ線であるシグナル（Ｓ）とバ
ックグラウンド（Ｂ）の比であるＳ／Ｂ比が低くなり、
微量元素の検出精度が低下するという問題があった。
【０００５】この発明は上記の問題点を解決して、Ｘ線
中の高次線を除去して微量元素の検出精度を向上させる
ことができるＸ線分析装置を提供することを目的として
いる。
中の高次線を除去して微量元素の検出精度を向上させる
ことができるＸ線分析装置を提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１のＸ線分析装置は、１次Ｘ線を
発生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生
する２次Ｘ線が入射される検出器とを備えたＸ線分析装
置において、前記Ｘ線源と試料との間の１次Ｘ線の通路
に、重元素層と軽元素層からなる層対を基板上に多数積
層して構成される複数の多層膜分光素子を直列に配置
し、各多層膜分光素子で除去される１次Ｘ線の高次線の
最低次数が相異なることを特徴とする。
に、この発明の請求項１のＸ線分析装置は、１次Ｘ線を
発生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生
する２次Ｘ線が入射される検出器とを備えたＸ線分析装
置において、前記Ｘ線源と試料との間の１次Ｘ線の通路
に、重元素層と軽元素層からなる層対を基板上に多数積
層して構成される複数の多層膜分光素子を直列に配置
し、各多層膜分光素子で除去される１次Ｘ線の高次線の
最低次数が相異なることを特徴とする。
【０００７】また、請求項２のＸ線分析装置は、請求項
１において、第１の多層膜分光素子について、重元素層
と軽元素層との厚さが等しく、第２の多層膜分光素子に
ついて、重元素層と軽元素層との厚さの比が１対２また
は２対１である。
１において、第１の多層膜分光素子について、重元素層
と軽元素層との厚さが等しく、第２の多層膜分光素子に
ついて、重元素層と軽元素層との厚さの比が１対２また
は２対１である。
【０００８】請求項３のＸ線分析装置は、１次Ｘ線を発
生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生す
る２次Ｘ線が入射される検出器とを備えたＸ線分析装置
において、前記試料と検出器との間の２次Ｘ線の通路
に、重元素層と軽元素層からなる層対を基板上に多数積
層して構成される複数の多層膜分光素子を直列に配置
し、各多層膜分光素子で除去される２次Ｘ線の高次線の
最低次数が相異なることを特徴とする。
生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生す
る２次Ｘ線が入射される検出器とを備えたＸ線分析装置
において、前記試料と検出器との間の２次Ｘ線の通路
に、重元素層と軽元素層からなる層対を基板上に多数積
層して構成される複数の多層膜分光素子を直列に配置
し、各多層膜分光素子で除去される２次Ｘ線の高次線の
最低次数が相異なることを特徴とする。
【０００９】また、請求項４のＸ線分析装置は、請求項
１において、第１の多層膜分光素子について、重元素層
と軽元素層との厚さが等しく、第２の多層膜分光素子に
ついて、重元素層と軽元素層との厚さの比が１対２また
は２対１である。
１において、第１の多層膜分光素子について、重元素層
と軽元素層との厚さが等しく、第２の多層膜分光素子に
ついて、重元素層と軽元素層との厚さの比が１対２また
は２対１である。
【００１０】
【作用および効果】請求項１のＸ線分析装置によれば、
Ｘ線源と試料との間の１次Ｘ線の通路に、重元素層と軽
元素層からなる層対を基板上に多数積層して構成される
複数の多層膜分光素子を直列に配置し、各多層膜分光素
子で除去される１次Ｘ線の高次線の最低次数が相異なっ
ている。従って、高次線を含まない１次Ｘ線が試料に入
射されるので、試料への入射角度を上げても微量元素の
検出精度が低下しない。これにより、Ｘ線中の高次線を
除去して微量元素の検出精度を向上させることができる
Ｘ線分析装置を提供することができる。
Ｘ線源と試料との間の１次Ｘ線の通路に、重元素層と軽
元素層からなる層対を基板上に多数積層して構成される
複数の多層膜分光素子を直列に配置し、各多層膜分光素
子で除去される１次Ｘ線の高次線の最低次数が相異なっ
ている。従って、高次線を含まない１次Ｘ線が試料に入
射されるので、試料への入射角度を上げても微量元素の
検出精度が低下しない。これにより、Ｘ線中の高次線を
除去して微量元素の検出精度を向上させることができる
Ｘ線分析装置を提供することができる。
【００１１】また、請求項２のＸ線分析装置によれば、
第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、第２の多層膜分光素子について、重元
素層と軽元素層との厚さの比が１対２または２対１であ
り、これによって、２次線と３次線がそれぞれ除去され
る。従って、２次線または３次線を含まない１次Ｘ線が
試料に入射されるので、試料への入射角度を上げても微
量元素の検出精度が低下しない。
第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、第２の多層膜分光素子について、重元
素層と軽元素層との厚さの比が１対２または２対１であ
り、これによって、２次線と３次線がそれぞれ除去され
る。従って、２次線または３次線を含まない１次Ｘ線が
試料に入射されるので、試料への入射角度を上げても微
量元素の検出精度が低下しない。
【００１２】請求項３のＸ線分析装置によれば、試料と
検出器との間の２次Ｘ線の通路に、重元素層と軽元素層
からなる層対を基板上に多数積層して構成される複数の
多層膜分光素子を直列に配置し、各多層膜分光素子で除
去される２次Ｘ線の高次線の最低次数が相異なってい
る。従って、高次線を含まない２次Ｘ線が検出器に入射
されるので、試料への入射角度を上げても微量元素の検
出精度が低下しない。
検出器との間の２次Ｘ線の通路に、重元素層と軽元素層
からなる層対を基板上に多数積層して構成される複数の
多層膜分光素子を直列に配置し、各多層膜分光素子で除
去される２次Ｘ線の高次線の最低次数が相異なってい
る。従って、高次線を含まない２次Ｘ線が検出器に入射
されるので、試料への入射角度を上げても微量元素の検
出精度が低下しない。
【００１３】また、請求項４のＸ線分析装置によれば、
第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、第２の多層膜分光素子について、重元
素層と軽元素層との厚さの比が１対２または２対１であ
り、これによって、２次線と３次線がそれぞれ除去され
る。従って、２次線または３次線を含まない２次Ｘ線が
検出器に入射されるので、試料への入射角度を上げても
微量元素の検出精度が低下しない。
第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、第２の多層膜分光素子について、重元
素層と軽元素層との厚さの比が１対２または２対１であ
り、これによって、２次線と３次線がそれぞれ除去され
る。従って、２次線または３次線を含まない２次Ｘ線が
検出器に入射されるので、試料への入射角度を上げても
微量元素の検出精度が低下しない。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１に、この発明の一実施例による全反射の蛍
光Ｘ線分析装置の断面図を示す。この装置は、励起側に
おいて、１次Ｘ線Ｂ１を発生するＸ線源１と、このＸ線
源１と試料Ｓとの間の１次Ｘ線Ｂ１の通路に、複数（こ
の例では２つ）の多層膜分光素子２ａおよび２ｂを直列
に配置した分光器２とを備えている。また、検出側にお
いて、１次Ｘ線Ｂ１が照射された試料Ｓから発生する２
次Ｘ線Ｂ２が入射される半導体検出器（ＳＳＤ）のよう
な検出器４および多重波高分析器のような分析器６を備
えている。
明する。図１に、この発明の一実施例による全反射の蛍
光Ｘ線分析装置の断面図を示す。この装置は、励起側に
おいて、１次Ｘ線Ｂ１を発生するＸ線源１と、このＸ線
源１と試料Ｓとの間の１次Ｘ線Ｂ１の通路に、複数（こ
の例では２つ）の多層膜分光素子２ａおよび２ｂを直列
に配置した分光器２とを備えている。また、検出側にお
いて、１次Ｘ線Ｂ１が照射された試料Ｓから発生する２
次Ｘ線Ｂ２が入射される半導体検出器（ＳＳＤ）のよう
な検出器４および多重波高分析器のような分析器６を備
えている。
【００１５】この装置は、Ｘ線源１において発生したＸ
線を分光器２により単色化し、この単色化した１次Ｘ線
Ｂ１を微小な入射角（例えば、0.05°〜0.20°程度）で
シリコンウエハのようなＳｉ（シリコン）を主成分とす
る試料Ｓに照射する。この１次Ｘ線Ｂ１の一部が全反射
して反射光線Ｂ３となり、他の一部が試料Ｓを励起して
発生する固有の２次（蛍光）Ｘ線Ｂ２を検出器４が検出
する。分析器６は、その検出結果に基づいて試料Ｓ中の
元素を分析し、目的とするＸ線スペクトルが得られる。
線を分光器２により単色化し、この単色化した１次Ｘ線
Ｂ１を微小な入射角（例えば、0.05°〜0.20°程度）で
シリコンウエハのようなＳｉ（シリコン）を主成分とす
る試料Ｓに照射する。この１次Ｘ線Ｂ１の一部が全反射
して反射光線Ｂ３となり、他の一部が試料Ｓを励起して
発生する固有の２次（蛍光）Ｘ線Ｂ２を検出器４が検出
する。分析器６は、その検出結果に基づいて試料Ｓ中の
元素を分析し、目的とするＸ線スペクトルが得られる。
【００１６】ここで、分光器２を構成する多層膜分光素
子２ａおよび２ｂは、１枚目の多層膜分光素子２ａで反
射された１次Ｘ線Ｂ１が続いて２枚目の多層膜分光素子
２ｂで反射されるように、直列に配置されている。しか
も、この多層膜分光素子２ａ，２ｂは、それぞれ除去さ
れる１次Ｘ線Ｂ１の高次線の最低次数が相異なるように
形成されている。
子２ａおよび２ｂは、１枚目の多層膜分光素子２ａで反
射された１次Ｘ線Ｂ１が続いて２枚目の多層膜分光素子
２ｂで反射されるように、直列に配置されている。しか
も、この多層膜分光素子２ａ，２ｂは、それぞれ除去さ
れる１次Ｘ線Ｂ１の高次線の最低次数が相異なるように
形成されている。
【００１７】この多層膜分光素子２ａ，２ｂは、図２に
示すように、重元素層Ａと軽元素層Ｂからなる層対を基
板上に多数積層して構成されている。このような多層膜
分光素子２ａ，２ｂの反射強度特性を示す構造因子Ｆ
（θ）について、以下の関係式（１）が成立する。ただ
し、重元素層Ａの厚さをｄA 、軽元素層Ｂの厚さをｄ
B、重元素層Ａと軽元素層Ｂとを合計した厚さをｄ、次
数をｍ、重元素層Ａの濃度をφA 、軽元素層Ｂの濃度を
φB とする。 ｜Ｆ（θ）｜＝（ｄ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπｄA ／ｄ）・（φA −φB ） …（１）
示すように、重元素層Ａと軽元素層Ｂからなる層対を基
板上に多数積層して構成されている。このような多層膜
分光素子２ａ，２ｂの反射強度特性を示す構造因子Ｆ
（θ）について、以下の関係式（１）が成立する。ただ
し、重元素層Ａの厚さをｄA 、軽元素層Ｂの厚さをｄ
B、重元素層Ａと軽元素層Ｂとを合計した厚さをｄ、次
数をｍ、重元素層Ａの濃度をφA 、軽元素層Ｂの濃度を
φB とする。 ｜Ｆ（θ）｜＝（ｄ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπｄA ／ｄ）・（φA −φB ） …（１）
【００１８】例えば、多層膜分光素子２ａの重元素層Ａ
と軽元素層Ｂの厚さが等しいようにｄA ：ｄB ＝１：
１、すなわち、ｄA ＝ｄB ＝ｄ／２に設定して、（１）
式に代入すると、 ｜Ｆ（θ）｜＝（２ｄA ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπ／２）
・（φA −φB ） この式において、多層膜分光素子２ａ内でＸ線を反射さ
せないためには、上記Ｆ（θ）が０でなければならな
い。従って、 ｍ＝２，４，６，８，…のとき、｜Ｆ（θ）｜＝０ すなわち、重元素層Ａと軽元素層Ｂの厚さが等しい多層
膜分光素子２ａで反射された１次Ｘ線Ｂ１から、２次
線、４次線、６次線、８次線、…が除去される。ただ
し、この１次Ｘ線Ｂ１中に３次線、５次線、７次線、…
は含まれる。
と軽元素層Ｂの厚さが等しいようにｄA ：ｄB ＝１：
１、すなわち、ｄA ＝ｄB ＝ｄ／２に設定して、（１）
式に代入すると、 ｜Ｆ（θ）｜＝（２ｄA ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπ／２）
・（φA −φB ） この式において、多層膜分光素子２ａ内でＸ線を反射さ
せないためには、上記Ｆ（θ）が０でなければならな
い。従って、 ｍ＝２，４，６，８，…のとき、｜Ｆ（θ）｜＝０ すなわち、重元素層Ａと軽元素層Ｂの厚さが等しい多層
膜分光素子２ａで反射された１次Ｘ線Ｂ１から、２次
線、４次線、６次線、８次線、…が除去される。ただ
し、この１次Ｘ線Ｂ１中に３次線、５次線、７次線、…
は含まれる。
【００１９】また、多層膜分光素子２ｂの重元素層Ａと
軽元素層Ｂとの厚さの比が１対２になるようにｄA ：ｄ
B ：ｄ＝１：２：３に設定して、（１）式に代入する
と、 ｜Ｆ（θ）｜＝（ｄ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπ／３）・
（φA −φB ） この式において、多層膜分光素子２ｂ内でＸ線を反射さ
せないためには、同様に、上記Ｆ（θ）が０でなければ
ならない。従って、 ｍ＝３，６，９，…のとき、｜Ｆ（θ）｜＝０ すなわち、重元素層Ａと軽元素層Ｂとの厚さの比が１対
２の多層膜分光素子ｂで反射された１次Ｘ線から、３次
線、６次線、９次線、…が除去される。ただし、この１
次Ｘ線Ｂ１中に２次線、４次線、５次線、…は含まれ
る。このように、多層膜分光素子２ａおよび２ｂは、そ
れぞれ除去される１次Ｘ線Ｂ１の高次線の最低次数が相
異なるように形成される。
軽元素層Ｂとの厚さの比が１対２になるようにｄA ：ｄ
B ：ｄ＝１：２：３に設定して、（１）式に代入する
と、 ｜Ｆ（θ）｜＝（ｄ／πｍ）・ｓｉｎ（ｍπ／３）・
（φA −φB ） この式において、多層膜分光素子２ｂ内でＸ線を反射さ
せないためには、同様に、上記Ｆ（θ）が０でなければ
ならない。従って、 ｍ＝３，６，９，…のとき、｜Ｆ（θ）｜＝０ すなわち、重元素層Ａと軽元素層Ｂとの厚さの比が１対
２の多層膜分光素子ｂで反射された１次Ｘ線から、３次
線、６次線、９次線、…が除去される。ただし、この１
次Ｘ線Ｂ１中に２次線、４次線、５次線、…は含まれ
る。このように、多層膜分光素子２ａおよび２ｂは、そ
れぞれ除去される１次Ｘ線Ｂ１の高次線の最低次数が相
異なるように形成される。
【００２０】このような多層膜分光素子２ａ，２ｂが直
列に配置された状態で、まず、Ｘ線源１において発生し
たＸ線が１枚目の多層膜分光素子２ａで反射されると、
反射された１次Ｘ線Ｂ１から、２次線、４次線、６次
線、８次線、…が除去される。次に、これらの高次線が
除去された１次Ｘ線Ｂ１が２枚目の多層膜分光素子２ｂ
で反射されると、１次Ｘ線Ｂ１から、３次線、６次線、
９次線、…が除去される。従って、多層膜分光素子２
ａ，２ｂで反射されて試料Ｓへ入射する１次Ｘ線Ｂ１か
ら高次線（２次線、３次線、…）が除去されることにな
る。このように、高次線を含まない１次Ｘ線Ｂ１が試料
Ｓに入射されるので、バックグラウンド（Ｂ）が小さく
なり、分析対象元素からの２次（蛍光）Ｘ線であるシグ
ナル（Ｓ）とバックグラウンド（Ｂ）のＳ／Ｂ比が向上
し、試料Ｓへの入射角度を上げても微量元素の検出精度
が低下しない。
列に配置された状態で、まず、Ｘ線源１において発生し
たＸ線が１枚目の多層膜分光素子２ａで反射されると、
反射された１次Ｘ線Ｂ１から、２次線、４次線、６次
線、８次線、…が除去される。次に、これらの高次線が
除去された１次Ｘ線Ｂ１が２枚目の多層膜分光素子２ｂ
で反射されると、１次Ｘ線Ｂ１から、３次線、６次線、
９次線、…が除去される。従って、多層膜分光素子２
ａ，２ｂで反射されて試料Ｓへ入射する１次Ｘ線Ｂ１か
ら高次線（２次線、３次線、…）が除去されることにな
る。このように、高次線を含まない１次Ｘ線Ｂ１が試料
Ｓに入射されるので、バックグラウンド（Ｂ）が小さく
なり、分析対象元素からの２次（蛍光）Ｘ線であるシグ
ナル（Ｓ）とバックグラウンド（Ｂ）のＳ／Ｂ比が向上
し、試料Ｓへの入射角度を上げても微量元素の検出精度
が低下しない。
【００２１】また、このように、複数の多層膜分光素子
を連ねることにより、１次Ｘ線Ｂ１の反射強度の特性曲
線がシャープになる。例えば、図１のように多層膜分光
素子２ａ，２ｂを２連にすることにより、図３（Ａ）の
１枚目の多層膜分光素子２ａで反射された１次Ｘ線Ｂ１
よりも、図３（Ｂ）の２枚目の多層膜分光素子２ｂで反
射された１次Ｘ線Ｂ１の方が、反射強度の特性曲線がシ
ャープになる。つまり、特性曲線Ｓ１の頂点において、
反射強度は１枚目が入射強度の約９０％に、２枚目が
（０．９2 ）＝０．８１の約８１％になって反射強度は
減少するが、この場合、特性曲線Ｓ２の裾野方向に反射
強度が小さくなるにしたがって反射強度の減少の度合い
が大きくなる。例えば、１枚目で反射強度が約１０％の
とき、２枚目で（０．１2 ）＝０．０１の約１％になっ
て反射強度は大きく減少する。このため、特性曲線Ｓ２
の裾野が小さくなり、特性曲線がシャープになる。図３
（Ａ）において、特性曲線Ｓ１は、例えば図示２０の分
析対象元素のスペクトラムのバックグラウンドになって
いるが、図３（Ｂ）において、特性曲線Ｓ２はバックグ
ラウンドにならない。従って、元素の検出精度が向上す
る。
を連ねることにより、１次Ｘ線Ｂ１の反射強度の特性曲
線がシャープになる。例えば、図１のように多層膜分光
素子２ａ，２ｂを２連にすることにより、図３（Ａ）の
１枚目の多層膜分光素子２ａで反射された１次Ｘ線Ｂ１
よりも、図３（Ｂ）の２枚目の多層膜分光素子２ｂで反
射された１次Ｘ線Ｂ１の方が、反射強度の特性曲線がシ
ャープになる。つまり、特性曲線Ｓ１の頂点において、
反射強度は１枚目が入射強度の約９０％に、２枚目が
（０．９2 ）＝０．８１の約８１％になって反射強度は
減少するが、この場合、特性曲線Ｓ２の裾野方向に反射
強度が小さくなるにしたがって反射強度の減少の度合い
が大きくなる。例えば、１枚目で反射強度が約１０％の
とき、２枚目で（０．１2 ）＝０．０１の約１％になっ
て反射強度は大きく減少する。このため、特性曲線Ｓ２
の裾野が小さくなり、特性曲線がシャープになる。図３
（Ａ）において、特性曲線Ｓ１は、例えば図示２０の分
析対象元素のスペクトラムのバックグラウンドになって
いるが、図３（Ｂ）において、特性曲線Ｓ２はバックグ
ラウンドにならない。従って、元素の検出精度が向上す
る。
【００２２】なお、この実施例では、多層膜分光素子２
ａの重元素層Ａと軽元素層Ｂの厚さが等しく、多層膜分
光素子２ｂの重元素層Ａと軽元素層Ｂとの厚さの比が１
対２としているが、２対１としてもよい。
ａの重元素層Ａと軽元素層Ｂの厚さが等しく、多層膜分
光素子２ｂの重元素層Ａと軽元素層Ｂとの厚さの比が１
対２としているが、２対１としてもよい。
【００２３】また、この実施例では、２次線、４次線、
…を除去する多層膜分光素子２ａの後に３次線、６次
線、…を除去する多層膜分光素子２ｂを配置している
が、多層膜分光素子２ｂの後に多層膜分光素子２ａを配
置してもよい。
…を除去する多層膜分光素子２ａの後に３次線、６次
線、…を除去する多層膜分光素子２ｂを配置している
が、多層膜分光素子２ｂの後に多層膜分光素子２ａを配
置してもよい。
【００２４】なお、この実施例では、２〜３次線、４次
線、６次線、８〜１０次線を除去しているが、多層膜分
光素子２ａおよび２ｂに続いて多層膜分光素子２ｃおよ
び２ｄを図４のように直列に配置すると、５次線および
７次線も除去される。すなわち、多層膜分光素子２ｃの
膜厚をｄA ：ｄB ：ｄ＝１：４：５とすると、５次線、
１０次線、…が除去され、多層膜分光素子２ｄの膜厚を
ｄA ：ｄB ：ｄ＝１：６：７とすると、７次線、１４次
線、…が除去される。実用上、１次Ｘ線Ｂ１に含まれる
高次線は１０次線まで除去すれば十分であるので、４枚
の多層膜分光素子２ａ〜２ｄがあれば足りる。
線、６次線、８〜１０次線を除去しているが、多層膜分
光素子２ａおよび２ｂに続いて多層膜分光素子２ｃおよ
び２ｄを図４のように直列に配置すると、５次線および
７次線も除去される。すなわち、多層膜分光素子２ｃの
膜厚をｄA ：ｄB ：ｄ＝１：４：５とすると、５次線、
１０次線、…が除去され、多層膜分光素子２ｄの膜厚を
ｄA ：ｄB ：ｄ＝１：６：７とすると、７次線、１４次
線、…が除去される。実用上、１次Ｘ線Ｂ１に含まれる
高次線は１０次線まで除去すれば十分であるので、４枚
の多層膜分光素子２ａ〜２ｄがあれば足りる。
【００２５】また、以下のような特公平5-49200 号公報
で本件出願人により開示された多層膜分光素子を用いる
方法もある。この多層膜分光素子は、図５に示すよう
に、軽元素Ｂで形成された板状体の表面および内部に間
隔ｄ1 をもって上記表面と平行な複数層の重元素層Ａを
形成すると共にその各重元素層と平行に微小間隔ｄ2 を
もって形成された重元素層Ａを設けて、任意の整数を
ｍ、また除去しようとする反射波の次数をｎとすると
き、次式（２）が成立するように間隔ｄ1 および間隔ｄ
2 を設定している。 ｎ＝ｄ1 ／ｄ2 ・（ｍ＋１／２） …（２）
で本件出願人により開示された多層膜分光素子を用いる
方法もある。この多層膜分光素子は、図５に示すよう
に、軽元素Ｂで形成された板状体の表面および内部に間
隔ｄ1 をもって上記表面と平行な複数層の重元素層Ａを
形成すると共にその各重元素層と平行に微小間隔ｄ2 を
もって形成された重元素層Ａを設けて、任意の整数を
ｍ、また除去しようとする反射波の次数をｎとすると
き、次式（２）が成立するように間隔ｄ1 および間隔ｄ
2 を設定している。 ｎ＝ｄ1 ／ｄ2 ・（ｍ＋１／２） …（２）
【００２６】（２）式において、多層膜分光素子２ａを
ｄ1 ／ｄ2 ＝６に設定すれば、上記と同様に３次線、９
次線、１５次線、…が除去される。また、多層膜分光素
子２ｂをｄ1 ／ｄ2 ＝４に設定すれば、上記と同様に２
次線、６次線、１０次線、…が除去される。従って、こ
の多層膜分光素子２ａ，２ｂを上記と同様に直列に配置
すると、試料Ｓへ入射する１次Ｘ線Ｂ１から高次線（２
次線，３次線）が除去されるので、Ｓ／Ｂ比が向上す
る。
ｄ1 ／ｄ2 ＝６に設定すれば、上記と同様に３次線、９
次線、１５次線、…が除去される。また、多層膜分光素
子２ｂをｄ1 ／ｄ2 ＝４に設定すれば、上記と同様に２
次線、６次線、１０次線、…が除去される。従って、こ
の多層膜分光素子２ａ，２ｂを上記と同様に直列に配置
すると、試料Ｓへ入射する１次Ｘ線Ｂ１から高次線（２
次線，３次線）が除去されるので、Ｓ／Ｂ比が向上す
る。
【００２７】次に、図６に、この発明を回折Ｘ線分析装
置に適用した第２実施例の側面図を示す。このＸ線分析
装置は、第１実施例のように試料Ｓにおいて１次Ｘ線Ｂ
１を全反射させるものではなく、比較的大きな入射角度
で入射させるものである。この装置は、励起側に、１次
Ｘ線Ｂ１を発生するＸ線源１を備え、検出側において、
試料Ｓと検出器８との間であって１次Ｘ線Ｂ１が照射さ
れた試料Ｓから発生する２次（回折）Ｘ線Ｂ２の通路
に、複数（この例では２つ）の多層膜分光素子２ａ，２
ｂを直列に配置した分光器２と、２次（回折）Ｘ線Ｂ2
が入射されるシンチレーションカウンタのような検出器
８と分析器６とを備えている。この多層膜分光素子２
ａ，２ｂには第１実施例と同様のものが用いられ、それ
ぞれ除去される２次（回折）Ｘ線Ｂ２の高次線の最低次
数が相異なる。この場合、Ｘ線源１からの１次Ｘ線Ｂ１
が試料Ｓに照射して、試料Ｓから発生する２次（回折）
Ｘ線Ｂ２に高次線が含まれないので、検出器８に入射さ
れる分析対象元素からの２次（回折）Ｘ線であるシグナ
ル（Ｓ）とバックグラウンド（Ｂ）のＳ／Ｂ比が低くな
り、試料Ｓへの入射角度を上げても微量元素の検出精度
が低下しない。
置に適用した第２実施例の側面図を示す。このＸ線分析
装置は、第１実施例のように試料Ｓにおいて１次Ｘ線Ｂ
１を全反射させるものではなく、比較的大きな入射角度
で入射させるものである。この装置は、励起側に、１次
Ｘ線Ｂ１を発生するＸ線源１を備え、検出側において、
試料Ｓと検出器８との間であって１次Ｘ線Ｂ１が照射さ
れた試料Ｓから発生する２次（回折）Ｘ線Ｂ２の通路
に、複数（この例では２つ）の多層膜分光素子２ａ，２
ｂを直列に配置した分光器２と、２次（回折）Ｘ線Ｂ2
が入射されるシンチレーションカウンタのような検出器
８と分析器６とを備えている。この多層膜分光素子２
ａ，２ｂには第１実施例と同様のものが用いられ、それ
ぞれ除去される２次（回折）Ｘ線Ｂ２の高次線の最低次
数が相異なる。この場合、Ｘ線源１からの１次Ｘ線Ｂ１
が試料Ｓに照射して、試料Ｓから発生する２次（回折）
Ｘ線Ｂ２に高次線が含まれないので、検出器８に入射さ
れる分析対象元素からの２次（回折）Ｘ線であるシグナ
ル（Ｓ）とバックグラウンド（Ｂ）のＳ／Ｂ比が低くな
り、試料Ｓへの入射角度を上げても微量元素の検出精度
が低下しない。
【図１】この発明の一実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図２】多層膜分光素子の一例を示す断面図である。
【図３】１次Ｘ線Ｂ１の反射強度の特性曲線を示す図で
ある。
ある。
【図４】多層膜分光素子を４連にした状態を示す側面図
である。
である。
【図５】多層膜分光素子の一例を示す断面図である。
【図６】第２実施例のＸ線分析装置を示す側面図であ
る。
る。
１…Ｘ線源、２…分光器、２ａ〜２ｄ…多層膜分光素
子、４…検出器、Ｓ…試料、Ｂ１…１次Ｘ線、Ｂ２…２
次（蛍光）Ｘ線。
子、４…検出器、Ｓ…試料、Ｂ１…１次Ｘ線、Ｂ２…２
次（蛍光）Ｘ線。
フロントページの続き (72)発明者 庄司 孝 大阪府高槻市赤大路町14番８号 理学電 機工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−11100（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−372898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191951（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−49200（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/227 G21K 1/06
Claims (4)
- 【請求項１】 １次Ｘ線を発生するＸ線源と、 １次Ｘ線が照射された試料から発生する２次Ｘ線が入射
される検出器とを備えたＸ線分析装置において、 前記Ｘ線源と試料との間の１次Ｘ線の通路に、重元素層
と軽元素層からなる層対を基板上に多数積層して構成さ
れる複数の多層膜分光素子を直列に配置し、 各多層膜分光素子で除去される１次Ｘ線の高次線の最低
次数が相異なることを特徴とするＸ線分析装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、 第２の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さの比が１対２または２対１であるＸ線分析装置。 - 【請求項３】 １次Ｘ線を発生するＸ線源と、 １次Ｘ線が照射された試料から発生する２次Ｘ線が入射
される検出器とを備えたＸ線分析装置において、 前記試料と検出器との間の２次Ｘ線の通路に、重元素層
と軽元素層からなる層対を基板上に多数積層して構成さ
れる複数の多層膜分光素子を直列に配置し、 各多層膜分光素子で除去される２次Ｘ線の高次線の最低
次数が相異なることを特徴とするＸ線分析装置。 - 【請求項４】 請求項３において、 第１の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さが等しく、 第２の多層膜分光素子について、重元素層と軽元素層と
の厚さの比が１対２または２対１であるＸ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157107A JP2905723B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157107A JP2905723B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327567A JPH08327567A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2905723B2 true JP2905723B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=15642390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157107A Expired - Fee Related JP2905723B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2905723B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106872504A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-06-20 | 广西壮族自治区梧州食品药品检验所 | 一种x射线荧光分析鉴别真伪朱砂的方法 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7157107A patent/JP2905723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106872504A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-06-20 | 广西壮族自治区梧州食品药品检验所 | 一种x射线荧光分析鉴别真伪朱砂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08327567A (ja) | 1996-12-13 |
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