JP2977166B2 - X-ray diffractometer with wide-range X-ray detector - Google Patents

X-ray diffractometer with wide-range X-ray detector

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JP2977166B2
JP2977166B2 JP3018398A JP1839891A JP2977166B2 JP 2977166 B2 JP2977166 B2 JP 2977166B2 JP 3018398 A JP3018398 A JP 3018398A JP 1839891 A JP1839891 A JP 1839891A JP 2977166 B2 JP2977166 B2 JP 2977166B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、広範囲にわたってX線
強度を検出する広範囲X線検出器を備えたX線回折装置
に関する。ここにいう広範囲X線検出器とは、いわゆる
シンチレーションカウンタ等のようにある一点において
X線を検出するX線検出器ではなくて、位置敏感型比例
計数器(PSPC)、蓄積性蛍光体(IP)等のよう
に、X線強度を広範囲にわたって同時に検出することの
できるX線検出器のことである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray diffraction apparatus having a wide-range X-ray detector for detecting X-ray intensity over a wide range. The wide-range X-ray detector here is not an X-ray detector that detects X-rays at a certain point such as a so-called scintillation counter, but a position-sensitive proportional counter (PSPC) and a stimulable phosphor (IP). The X-ray detector can detect the X-ray intensity over a wide range at the same time.

【0002】[0002]

【従来の技術】位置敏感型比例計数器(PSPC)及び
蓄積性蛍光体(IP)は既によく知られている。一般的
に、位置敏感型比例計数器(PSPC)は、ケーシング
の中に納められた長い陰極線を有していて、その陰極線
上には狭い間隔で多数の陰極が並べて設けられている。
ケーシングの一側面には、陰極線に沿って延びるX線取
り込み用窓が形成されており、その窓を介してX線がケ
ーシング内に取り込まれる。X線取り込み用窓のうちの
ある一点からX線が取り込まれると、その位置に対応し
て存在する陰極に電気パルス信号が発生し、予め陰極線
の両端に接続された演算装置にそのパルス信号が送られ
る。パルス信号を受け取った演算装置は、該パルス信号
が入力されるまでの時間差、すなわちパルス信号が陰極
線の両端に到達するまでの時間差に基づいて、パルス信
号の発生位置、すなわちX線検出位置を判定し、さらに
そのX線強度を検出する。こうして、陰極線が張設され
ている範囲内において同時にX線の強度測定が行われ
る。
2. Description of the Related Art Position-sensitive proportional counters (PSPCs) and stimulable phosphors (IPs) are already well known. In general, a position-sensitive proportional counter (PSPC) has a long cathode ray housed in a casing, on which a large number of cathodes are arranged at small intervals.
An X-ray capturing window extending along the cathode ray is formed on one side surface of the casing, and X-rays are captured into the casing through the window. When an X-ray is captured from a certain point in the X-ray capturing window, an electric pulse signal is generated at a cathode corresponding to the position, and the pulse signal is transmitted to an arithmetic unit connected in advance to both ends of the cathode line. Sent. The arithmetic unit that receives the pulse signal determines the position where the pulse signal is generated, that is, the X-ray detection position, based on the time difference until the pulse signal is input, that is, the time difference until the pulse signal reaches both ends of the cathode ray. Then, the X-ray intensity is detected. In this way, the X-ray intensity measurement is performed simultaneously within the range where the cathode rays are stretched.

【0003】一般的に蓄積性蛍光体(IP)は、X線が
照射された部分にエネルギが蓄積されるという性質を有
する物質によって形成された、いわゆるX線感光板であ
る。この蓄積性蛍光体の全面に蛍光灯等から可視光を照
射することにより、その内部のエネルギ量を初期化状態
に設定し、その後、任意の位置にX線を照射すると、そ
の照射された部分にのみエネルギが蓄積される。蓄積性
蛍光体の全面をレーザ光等によって走査して、その時の
エネルギ放出量を読み取るようにすれば、蓄積性蛍光体
のどの位置にどの程度のX線が入射したかという情報が
得られる。すなわち、蓄積性蛍光体の全面にわたる範囲
内において同時にX線の強度測定が行われる。
Generally, the stimulable phosphor (IP) is a so-called X-ray photosensitive plate formed of a substance having a property that energy is accumulated in a portion irradiated with X-rays. By irradiating the entire surface of the stimulable phosphor with visible light from a fluorescent lamp or the like, the amount of energy inside the stimulable phosphor is set to an initial state, and then, when an arbitrary position is irradiated with X-rays, the irradiated portion is irradiated. Energy is stored only in If the entire surface of the stimulable phosphor is scanned with a laser beam or the like and the amount of energy emitted at that time is read, information as to which position of the stimulable phosphor and how much X-rays have entered can be obtained. That is, the X-ray intensity measurement is performed simultaneously within the entire area of the stimulable phosphor.

【0004】上述したように、位置敏感型比例計数器
(PSPC)、蓄積性蛍光体(IP)等の広範囲X線検
出器は、広い範囲にわたって同時にX線強度に関する情
報が得られるという利点を有しているので、従来より、
X線回折装置におけるX線検出器として広く用いられて
いる。従来このようなX線回折装置においては、X線源
から放射されて試料に入射し、該試料で回折又は散乱す
るX線に何等の制限を加えることなく、それらを位置敏
感型比例計数器等の広範囲X線検出器に入射させてい
た。
As described above, a wide-range X-ray detector such as a position-sensitive proportional counter (PSPC) or a stimulable phosphor (IP) has an advantage that information on X-ray intensity can be obtained simultaneously over a wide range. So, conventionally,
It is widely used as an X-ray detector in an X-ray diffractometer. Conventionally, in such an X-ray diffractometer, a X-ray radiated from an X-ray source and incident on a sample, and the X-ray diffracted or scattered by the sample is subjected to a position-sensitive proportional counter without any limitation. In a wide range of X-ray detectors.

【0005】従って、位置敏感型比例計数器等には、試
料の所定位置において決められた回折角度で回折した回
折X線の他に、本来は検出してはならないX線、例えば
散乱X線等も受け入れられて検出されてしまうことが多
かった。その結果、いわゆる分解能、すなわち回折X線
強度を細かな回折角度ごとに区切って正確に検出する能
力、があまり良くなかった。
Accordingly, in addition to diffracted X-rays diffracted at a predetermined diffraction angle at a predetermined position on a sample, X-rays that should not be detected, for example, scattered X-rays, etc. Was often accepted and detected. As a result, the so-called resolution, that is, the ability to accurately detect the diffracted X-ray intensity for each fine diffraction angle is not very good.

【0006】特に、X線回折装置の種類によっては、試
料のまわりにヒータを設置し、そのまわりを恒温槽で覆
い、試料の環境温度を変化させながら回折X線の強度測
定を行うようにしたものがある。このように、試料のま
わりにヒータ、恒温槽などといった試料包囲体を配設し
たX線回折装置においては、試料包囲体で回折又は散乱
するX線も位置敏感型比例計数器等によって検出されて
しまい、測定結果における分解能がより一層悪くなる。
In particular, depending on the type of X-ray diffractometer, a heater is provided around the sample, and the surrounding area is covered with a constant temperature bath, and the intensity of the diffracted X-ray is measured while changing the environmental temperature of the sample. There is something. As described above, in an X-ray diffractometer in which a sample enclosure such as a heater and a constant temperature bath is arranged around the sample, X-rays diffracted or scattered by the sample enclosure are also detected by a position-sensitive proportional counter or the like. As a result, the resolution of the measurement result is further deteriorated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、広範囲X線
検出器を備えた従来のX線回折装置における上記の問題
点に鑑みてなされたものであって、広範囲X線検出器を
用いる場合であっても、きわめて分解能の高い測定結果
を得ることのできるX線回折装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in a conventional X-ray diffractometer having a wide-range X-ray detector. However, an object of the present invention is to provide an X-ray diffractometer capable of obtaining a measurement result with extremely high resolution.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るX線回折装置は、広範囲にわたってX
線強度を検出する広範囲X線検出器を有しており、X線
源から放出されて試料で回折したX線の強度を、上記の
広範囲X線検出器によって検出するX線回折装置におい
て、試料と広範囲X線検出器との間にスリット部材が配
設されており、そのスリット部材は、広範囲X線検出器
のX線検出領域に対向して互いに並べて配列された複数
のスリットを有し、そして上記複数のスリットは、広範
囲X線検出器によって回折X線の強度が測定される間、
その広範囲X線検出器に対して平行な方向に沿って往復
移動することを特徴とする。上記構成のX線回折装置に
おいて、前記試料は、ヒータ等といった試料包囲体によ
って覆うことができる。この場合、前記X線源から出た
X線は該試料包囲体を通って前記試料へ入射し、一方、
前記試料で回折したX線は該試料包囲体を通って前記広
範囲X線検出器に検出される。また、上記構成のX線回
折装置において、前記広範囲X線検出器は、位置敏感型
比例計数器又は蓄積性蛍光体を用いて構成することがで
きる。
In order to achieve the above object, an X-ray diffractometer according to the present invention has a wide range of X-ray diffraction.
An X-ray diffractometer which has a wide-range X-ray detector for detecting the intensity of X-rays emitted from an X-ray source and diffracted by the sample by the above-described wide-range X-ray detector; A slit member is arranged between the wide-range X-ray detector and the wide-range X-ray detector, and the slit member has a plurality of slits arranged side by side to face the X-ray detection region of the wide-range X-ray detector, And, while the plurality of slits are used to measure the intensity of diffracted X-rays by the wide-range X-ray detector,
It is characterized by reciprocating along a direction parallel to the wide-range X-ray detector. In the X-ray diffraction apparatus having the above configuration, the sample can be covered by a sample enclosure such as a heater. In this case, the X-rays emitted from the X-ray source are incident on the sample through the sample enclosure, while
The X-ray diffracted by the sample passes through the sample enclosure and is detected by the wide-range X-ray detector. Further, in the X-ray diffraction apparatus having the above configuration, the wide-range X-ray detector can be configured using a position-sensitive proportional counter or a stimulable phosphor.

【0009】[0009]

【作用】試料(1)で回折した回折X線は、広範囲X線
検出器(12,22)の前に設けられた複数のスリット
(11)を通過した後、その広範囲X線検出器に取り込
まれてそのX線強度が測定される。これら複数のスリッ
トについての試料に対する相対角度は、予め一定の値に
設定されており、よって、その相対角度に合致した角度
で試料から回折する回折X線のみがスリットを通過して
広範囲X線検出器に取り込まれる。散乱X線、その他本
来は取り込んではならないX線は、スリットによってそ
の進行が阻止されるので、測定結果における分解能が改
善される。特に、試料のまわりに恒温槽(3)のような
試料包囲体を設けたX線回折装置においては、その試料
包囲体で回折又は散乱するX線がX線検出器に取り込ま
れて分解能を低下させることが心配となる。しかしなが
ら本発明によれば、そのような測定上不要なX線はスリ
ット(11)によってその進行が阻止されるので、分解
能が低下する心配はない。ところで、広範囲X線検出器
の前側に配置される複数のスリットの幅を狭く設定し過
ぎると、本来X線検出器に取り込まなくてはならない回
折X線についてまで、その進行を阻止してしまうおそれ
がある。それらのスリットを広範囲X線検出器に対して
平行方向に往復移動、すなわち揺動させるように構成し
ておけば、本来取り込むべき回折X線は必ずスリットを
通過してX線検出器に取り込まれる。
The diffracted X-ray diffracted by the sample (1) passes through a plurality of slits (11) provided in front of the wide-range X-ray detectors (12, 22), and is then captured by the wide-range X-ray detector. And the X-ray intensity is measured. The relative angles of the plurality of slits with respect to the sample are set to predetermined values in advance, so that only the diffracted X-rays diffracted from the sample at an angle that matches the relative angles pass through the slits and detect a wide range of X-rays. It is taken into the container. Since the scattered X-rays and other X-rays which should not be originally captured are prevented from traveling by the slits, the resolution in the measurement result is improved. In particular, in an X-ray diffractometer in which a sample enclosure such as a thermostat (3) is provided around the sample, X-rays diffracted or scattered by the sample enclosure are taken into the X-ray detector to lower the resolution. I worry about doing it. However, according to the present invention, the progress of such unnecessary X-rays for measurement is prevented by the slits (11), so that there is no concern that the resolution is reduced. By the way, if the widths of the plurality of slits arranged in front of the wide-range X-ray detector are set too narrow, there is a possibility that the progress of diffracted X-rays which must be taken into the X-ray detector may be prevented. There is. If these slits are configured to reciprocate, that is, swing, in a direction parallel to the wide-range X-ray detector, diffracted X-rays that should be originally captured always pass through the slit and are captured by the X-ray detector. .

【0010】[0010]

【実施例】図1は、本発明に係るX線回折装置の一実施
例を模式的に示している。同図において、固定配置され
た試料1のまわりにヒータ2が設けられ、そのヒータ2
のまわりに恒温槽3が設けられている。ヒータ2は、図
2に示すように、試料1を取り囲むように立てられた3
本の支柱4と、それらの支柱4のまわりに螺旋状に配回
されたヒータワイヤ5とによって形成されている。図1
に示すように、ヒータワイヤ5はドライブ回路6から給
電されることによって発熱して試料1の環境温度を変化
させる。ヒータドライブ回路6による給電動作は、マイ
クロコンピュータを内蔵した制御装置7によって制御さ
れる。
FIG. 1 schematically shows an embodiment of the X-ray diffraction apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a heater 2 is provided around a fixedly arranged sample 1, and the heater 2
Is provided with a constant temperature bath 3. The heater 2 was set up so as to surround the sample 1 as shown in FIG.
It is formed by the struts 4 of the book and the heater wires 5 spirally arranged around the struts 4. FIG.
As shown in (1), the heater wire 5 generates heat by being supplied with power from the drive circuit 6, and changes the environmental temperature of the sample 1. The power supply operation by the heater drive circuit 6 is controlled by a control device 7 containing a microcomputer.

【0011】図1において、恒温槽3の左側にはX線源
8が固定して設置されている。恒温槽3の周囲の一部に
は、図2に示すようにX線的に透明な、すなわちX線を
自由に透過させることのできる材料、例えばアルミ箔に
よって形成されたX線透過窓9が環状に設けられてい
る。X線源8から放射されたX線は、恒温槽3に設けら
れた上記のX線透過窓9を通過して試料1に入射する。
試料1に入射したX線が試料内部の結晶格子面との関係
において回折条件を満足するとき、その試料から回折X
線が出射する。この回折X線は、恒温槽3に設けられた
X線透過窓9を通過し、さらにスリット部材10内に形
成された多数のスリット11を通過した後、広範囲X線
検出器としての位置敏感型比例計数器(PSPC)12
に受け取られる。
In FIG. 1, an X-ray source 8 is fixedly provided on the left side of the thermostat 3. As shown in FIG. 2, an X-ray transmission window 9 formed of a material that is transparent to X-rays, that is, a material that can freely transmit X-rays, for example, an aluminum foil, is provided in a part of the periphery of the thermostat 3. It is provided in an annular shape. The X-rays emitted from the X-ray source 8 pass through the X-ray transmission window 9 provided in the thermostat 3 and enter the sample 1.
When the X-ray incident on the sample 1 satisfies the diffraction condition in relation to the crystal lattice plane inside the sample, diffraction X
A line is emitted. The diffracted X-rays pass through an X-ray transmission window 9 provided in the constant temperature bath 3, and further pass through a number of slits 11 formed in a slit member 10, and then a position-sensitive type as a wide-range X-ray detector. Proportional counter (PSPC) 12
Received by

【0012】スリット部材10は、多数の薄板14を適
宜の微小間隔で並べて配置することによって形成されて
いて、各薄板14の間に上記のスリット11が形成され
ている。また、スリット部材10は、その全体が試料1
のX線照射面の中心軸線ωを中心とする円弧軌跡に沿う
ように湾曲している。位置敏感型比例計数器12は、ス
リット部材10と同様に湾曲して設けられており、その
内部に、やはり円弧状に湾曲する陰極線13が張設され
ている。陰極線13の両端は演算装置15に接続されて
いる。
The slit member 10 is formed by arranging a large number of thin plates 14 at appropriate minute intervals, and the slits 11 are formed between the thin plates 14. In addition, the slit member 10 has the entire sample 1
Are curved along an arc locus centered on the central axis ω of the X-ray irradiation surface. The position-sensitive proportional counter 12 is provided so as to be curved like the slit member 10, and a cathode wire 13 which is also curved in an arc shape is stretched inside the counter. Both ends of the cathode ray 13 are connected to the arithmetic unit 15.

【0013】試料1で回折したX線が各スリット11を
通過して位置敏感型比例計数器12に取り込まれると、
その角度位置に対応する陰極線13上に電気パルス信号
が発生し、それが陰極線13の両端を介して演算装置1
5に入力される。演算装置15は、陰極線13の両端か
ら入力されるパルス信号の時間差に基づいてパルス信号
の発生位置、すなわち回折X線が取り込まれた位置を判
定し、さらにそのX線の強度を測定する。従って、陰極
線13が張設されている範囲内における回折X線の強度
情報が短時間の間に同時に検出される。
When the X-ray diffracted by the sample 1 passes through each slit 11 and is taken into the position-sensitive proportional counter 12,
An electric pulse signal is generated on the cathode line 13 corresponding to the angular position, and the electric pulse signal is transmitted through both ends of the cathode line 13 to the arithmetic unit 1.
5 is input. The arithmetic unit 15 determines the position where the pulse signal is generated, that is, the position where the diffracted X-ray is captured, based on the time difference between the pulse signals input from both ends of the cathode ray 13, and further measures the intensity of the X-ray. Therefore, the intensity information of the diffracted X-rays within the range where the cathode ray 13 is stretched is simultaneously detected in a short time.

【0014】以上のX線強度測定処理が終了すると、制
御装置7からの指令に基づいてヒータワイヤ5への給電
量が変更されてそのヒータワイヤ5の発熱量が変更さ
れ、試料1の環境温度が変更される。そして、その変更
された環境温度が恒温槽3によって一定に保持される。
環境温度変更後、上述した回折X線の強度測定処理が繰
り返して行われ、異なった環境温度下における回折X線
情報が位置敏感型比例計数器12によって、再び採取さ
れる。それ以降、同様の温度変更処理及び回折X線強度
検出処理が繰り返して実行され、環境温度に依存して回
折X線の強度がどのように変化するか、換言すれば、環
境温度の変化によって試料1内の結晶構造がどのように
変化するかといった様子が測定される。
When the X-ray intensity measurement process described above is completed, the amount of power supplied to the heater wire 5 is changed based on a command from the control device 7, the amount of heat generated by the heater wire 5 is changed, and the environmental temperature of the sample 1 is changed. Is done. Then, the changed environmental temperature is kept constant by the constant temperature bath 3.
After changing the environmental temperature, the above-described intensity measurement processing of the diffracted X-rays is repeatedly performed, and the diffracted X-ray information under different environmental temperatures is collected again by the position-sensitive proportional counter 12. Thereafter, the same temperature change processing and diffraction X-ray intensity detection processing are repeatedly executed, and how the intensity of the diffraction X-ray changes depending on the environmental temperature, in other words, the sample is changed by the environmental temperature change. The state of how the crystal structure in 1 changes is measured.

【0015】上記実施例においては、X線の進行方向に
関して位置敏感型比例計数器12の上流位置に、微小間
隔をおいて互いに並べて配列された薄板14によって、
微小幅Wのスリット11が多数形成されている。これら
のスリット11の試料1に対する相対角度は、所定波長
のX線が試料1に入射したときにその試料1で回折する
X線の回折角度と一致するように設定されている。従っ
て、スリット11を通過して位置敏感型比例計数器12
に取り込まれる回折X線は、所定波長であって、しかも
試料1において所定の回折角度で回折したX線に限られ
る。恒温槽3、特にX線透過窓9で回折又は散乱したX
線Pや、ヒータワイヤ5で回折又は散乱したX線、その
他測定してはならない不要なX線成分はスリット11を
形成する薄板14によってその進行が阻止される。その
結果、位置敏感型比例計数器12によって検出される回
折X線は、本来検出すべき回折X線だけとなり、きわめ
て分解能の高い測定結果、すなわち各回折角度ごとに正
確な回折X線強度が得られる。
In the above-described embodiment, the thin plates 14 arranged side by side at a minute interval are arranged at a position upstream of the position-sensitive proportional counter 12 with respect to the traveling direction of the X-ray.
Many slits 11 having a minute width W are formed. The relative angles of these slits 11 with respect to the sample 1 are set so as to match the diffraction angles of X-rays diffracted by the sample 1 when X-rays of a predetermined wavelength enter the sample 1. Therefore, it passes through the slit 11 and passes through the position-sensitive proportional counter 12
The diffracted X-rays taken into the sample 1 are limited to X-rays having a predetermined wavelength and diffracted at a predetermined diffraction angle in the sample 1. X diffracted or scattered in the thermostat 3, especially the X-ray transmission window 9.
The traveling of the line P, the X-ray diffracted or scattered by the heater wire 5 and other unnecessary X-ray components which should not be measured are prevented by the thin plate 14 forming the slit 11. As a result, the diffracted X-rays detected by the position-sensitive proportional counter 12 are only the diffracted X-rays to be originally detected, and a measurement result with extremely high resolution, that is, an accurate diffracted X-ray intensity for each diffraction angle is obtained. Can be

【0016】また、スリット部材10は、必要に応じて
矢印A,A′のように、微小回転角度の範囲で往復回転
移動、すなわち揺動する。スリット幅Wを小さく設定し
過ぎると、本来測定しなければならない回折X線までそ
の進行を阻止してしまうおそれがある。しかしながら、
上記のようにスリット部材10を揺動させるように構成
しておけば、そのような不都合が生じる心配がない。ス
リット部材10をどの程度の角度範囲で揺動させるかに
ついては、特別な限定はないが、通常は、スリット幅W
に相当する角度分だけ揺動させれば十分である。
The slit member 10 reciprocates, that is, oscillates within a small rotation angle range as shown by arrows A and A 'as necessary. If the slit width W is set to be too small, there is a possibility that the diffraction X-rays may be prevented from proceeding up to the diffraction X-rays that should be measured. However,
If the slit member 10 is configured to swing as described above, there is no fear that such inconvenience occurs. There is no particular limitation on the angle range in which the slit member 10 is swung, but usually the slit width W
It is sufficient to swing by an angle corresponding to.

【0017】図3は本発明に係るX線回折装置の別の実
施例を示している。この実施例は、いわゆる平行ビーム
法X線回折装置に本発明を適用した場合の実施例であ
る。平行ビーム法X線回折装置というのは、主に薄膜試
料、例えば、半導体ウエハの表面に蒸着された厚さ数μ
mの金属層等を試料とする場合に用いられるものであ
る。この平行ビーム法X線回折装置それ自体は既に公知
であるので詳しい説明は省略するが、概略、次のような
構造及び作用を有している。
FIG. 3 shows another embodiment of the X-ray diffraction apparatus according to the present invention. This embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a so-called parallel beam X-ray diffractometer. The parallel beam X-ray diffractometer is mainly used for thin film samples, for example, several μm in thickness deposited on the surface of a semiconductor wafer.
This is used when a metal layer of m or the like is used as a sample. The parallel beam X-ray diffractometer itself is already known, so detailed description is omitted, but it has the following general structure and operation.

【0018】X線源8から放射されたX線は、ソーラス
リット16及び発散防止スリット17によって幅の狭い
平行X線ビームに成形され、その平行X線ビームが微小
入射角度αで試料1に入射する。試料1へ入射したX線
のうち試料内結晶格子面との関係で回折条件を満足する
ものがその試料1で回折し、回折X線として出射する。
この場合、試料1に入射したX線は、幅の狭い平行ビー
ムであり、しかもその入射角度αはきわめて小さい(通
常は0.1〜5゜程度)ので、回折X線はいわゆる集中
円上に集束せず、平行ビームとなって進行する。こうし
て進行する回折X線は、直線状に延びた状態で配設され
た位置敏感型比例計数器22に受け取られ、その幅方向
全域QのX線強度が同時に検出される。この検出された
結果に基づいて、薄膜試料1の結晶構造が判定される。
The X-rays radiated from the X-ray source 8 are formed into a narrow parallel X-ray beam by the solar slit 16 and the divergence preventing slit 17, and the parallel X-ray beam enters the sample 1 at a small incident angle α. I do. Among the X-rays incident on the sample 1, those that satisfy the diffraction condition in relation to the crystal lattice plane in the sample are diffracted by the sample 1 and emitted as diffracted X-rays.
In this case, the X-rays incident on the sample 1 are parallel beams having a narrow width, and the incident angle α is extremely small (usually about 0.1 to 5 °). It does not converge and travels as a parallel beam. The diffracted X-rays traveling in this manner are received by the position-sensitive proportional counter 22 disposed in a state of extending linearly, and the X-ray intensity in the entire region Q in the width direction is simultaneously detected. The crystal structure of the thin film sample 1 is determined based on the detected result.

【0019】この平行ビーム法X線回折装置に本発明を
適用する場合には、直線状のスリット部材20が位置敏
感型比例計数器22の上流位置に設置される。平行ビー
ムを形成する回折X線とは異なった回折角度で回折した
X線、散乱X線、その他測定上不要なX線は、スリット
部材20内の薄板14によってその進行を阻止され、位
置敏感型比例計数器22に到達しない。よって、分解能
の高い測定を行うことができる。
When the present invention is applied to this parallel beam X-ray diffractometer, a linear slit member 20 is provided at an upstream position of the position-sensitive proportional counter 22. X-rays, scattered X-rays, and other X-rays unnecessary for measurement which are diffracted at a diffraction angle different from the diffracted X-rays forming a parallel beam are prevented from traveling by the thin plate 14 in the slit member 20, and are position-sensitive. It does not reach the proportional counter 22. Therefore, measurement with high resolution can be performed.

【0020】以上、いくつかの実施例をあげて本発明を
説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されるもの
ではない。例えば、上記の各実施例では、試料1のまわ
りにヒータワイヤ5、恒温槽3などといった試料包囲体
を設置した。しかしながら、そのような試料包囲体を用
いない通常のX線回折装置に本発明を適用できるのはも
ちろんのことである。但し、試料包囲体を使用したX線
回折装置においては、その試料包囲体において測定に寄
与しない回折X線が発生する。従って、そのような不要
X線が位置敏感型比例計数器12,22に入るのを防止
するということを考えれば、試料包囲体を備えたX線回
折装置に本発明を適用すると特に好都合である。広範囲
X線検出器としては、位置敏感型比例計数器12,22
以外に蓄積性蛍光体(IP)を用いることもできる。
Although the present invention has been described with reference to several embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. For example, in each of the above-described embodiments, a sample surrounding body such as the heater wire 5 and the constant temperature bath 3 was installed around the sample 1. However, it goes without saying that the present invention can be applied to an ordinary X-ray diffraction apparatus that does not use such a sample enclosure. However, in an X-ray diffractometer using a sample enclosure, diffracted X-rays that do not contribute to the measurement are generated in the sample enclosure. Therefore, in view of preventing such unnecessary X-rays from entering the position-sensitive proportional counters 12, 22, it is particularly advantageous to apply the present invention to an X-ray diffractometer having a sample enclosure. . Position-sensitive proportional counters 12, 22 as wide-range X-ray detectors
Alternatively, a stimulable phosphor (IP) may be used.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば、広範囲X線検出器の前
側、すなわちX線進行方向に関して上流側に多数のスリ
ットを備えたスリット部材を配設したので、目標とする
回折X線だけを選択して広範囲X線検出器に入れ、他の
不要なX線の進行を阻止することができる。よって、分
解能の高い測定結果を得ることができる。しかも、スリ
ットを広範囲X線検出器に対して平行方向に往復移動さ
せるようにしたので、分解能を高めるためにスリット幅
を狭く設定した場合に、本来取り込むべき回折X線の進
行までもがスリットによって阻止されてしまうという不
都合を防止できる。
According to the present invention, a slit member having a large number of slits is provided in front of the wide-range X-ray detector, that is, upstream of the X-ray advancing direction, so that only a target diffracted X-ray can be detected. It can be selectively placed in a wide-area X-ray detector to block the travel of other unwanted X-rays. Therefore, a measurement result with high resolution can be obtained. In addition, since the slit is reciprocated in the direction parallel to the wide-range X-ray detector, when the slit width is set to be narrow in order to increase the resolution, even the progress of the diffracted X-rays that should be captured is controlled by the slit. The disadvantage of being prevented can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るX線回折装置の一実施例の概略平
面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an embodiment of an X-ray diffraction apparatus according to the present invention.

【図2】上記実施例の要部を示す一部破断斜視図であ
る。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing a main part of the embodiment.

【図3】本発明に係るX線回折装置の別の実施例を示す
概略平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing another embodiment of the X-ray diffraction apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 試料 3 恒温槽 4 支柱 5 ヒータワイヤ 8 X線源 10 スリット部材 11 スリット 12 位置敏感型比
例計数器 20 スリット部材 22 位置敏感型比
例計数器
REFERENCE SIGNS LIST 1 sample 3 constant temperature bath 4 support 5 heater wire 8 X-ray source 10 slit member 11 slit 12 position-sensitive proportional counter 20 slit member 22 position-sensitive proportional counter

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 広範囲にわたってX線強度を検出する広
範囲X線検出器を有しており、X線源から放出されて試
料で回折したX線の強度を、上記の広範囲X線検出器に
よって検出するX線回折装置において、 試料と広範囲X線検出器との間にスリット部材が配設さ
れており、 そのスリット部材は、広範囲X線検出器のX線検出領域
に対向して互いに並べて配列された複数のスリットを有
し、そして 上記複数のスリットは、広範囲X線検出器に
よって回折X線の強度が測定される間、その広範囲X線
検出器に対して平行な方向に沿って往復移動することを
特徴とするX線回折装置。
A wide-range X-ray detector for detecting X-ray intensity over a wide range, wherein the intensity of X-rays emitted from an X-ray source and diffracted by a sample is detected by the wide-range X-ray detector. In the X-ray diffractometer, a slit member is provided between the sample and the wide-range X-ray detector, and the slit members are arranged side by side with each other so as to face the X-ray detection area of the wide-range X-ray detector. A plurality of slits, and the plurality of slits are used for a wide-range X-ray detector.
Therefore, while the intensity of the diffracted X-ray is measured,
An X-ray diffraction apparatus that reciprocates in a direction parallel to a detector .
【請求項2】 請求項1において、前記試料は試料包囲
体によって覆われ、前記X線源から出たX線は該試料包
囲体を通って前記試料へ入射し、前記試料で回折したX
線は該試料包囲体を通って前記広範囲X線検出器に検出
されることを特徴とするX線回折装置。
2. The method according to claim 1, wherein the sample is a sample surrounding.
X-rays emitted from the X-ray source covered by the body
X incident on the sample through the enclosure and diffracted by the sample
X-rays are detected by the wide-range X-ray detector through the sample enclosure
X-ray diffraction apparatus characterized by being performed.
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記広
範囲X線検出器は、位置敏感型比例計数器又は蓄積性蛍
光体を用いて構成されることを特徴とするX線回折装
置。
3. The method according to claim 1, wherein
The range X-ray detector can be a position sensitive proportional counter or
X-ray diffraction device characterized by being constructed using an optical body
Place.
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