JP3761721B2 - Monochromator device, X-ray device, and monochromator position adjustment method - Google Patents

Monochromator device, X-ray device, and monochromator position adjustment method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線を単色化するために用いられるモノクロメータ装置に関する。また本発明は、そのモノクロメータ装置を用いて構成されるX線装置に関する。また本発明は、モノクロメータをX線光軸に対する所定位置に位置決めするための位置調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線を用いて試料を解析する装置、すなわちX線装置は、従来から広く知られている。また、このX線装置として、試料に入射するX線又は試料で回折したX線から特性X線を取り出すため、すなわちX線を単色化するためにモノクロメータを用いる構造のものが知られている。このように、X線装置の中にモノクロメータを設置する場合には、そのモノクロメータから強度の強い特性X線を取り出すために、そのモノクロメータがX線光軸に対して適正な位置に配置される必要がある。
【0003】
モノクロメータをX線光軸に対して適正な位置に配置するため、すなわちモノクロメータをX線光軸に対して適正位置に位置決めするため、従来、モノクロメータに対していわゆる半割調整を行っていた。この半割調整というのは、調整対象物であるモノクロメータの回転中心が入射X線上に載るようにするための調整であって、具体的には、図8において、調整対象物52、例えばモノクロメータを矢印A−A’のようにX線光軸Xに対して前後方向へ平行移動させながら、個々の前後位置においてその都度、調整対象物52を回転中心軸線O1を中心として矢印Fのように回転させて、X線検出器53によって検出するX線強度を最大強度の半分となる位置を探し出す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の半割調整作業は、従来のモノクロメータ装置においてモノクロメータとモノクロメータ用スリットとが互いに別体に設けられることに起因して行わなければならない作業である。つまり、モノクロメータ用スリットを通過するX線がモノクロメータに当たるようにするためには、その前提条件としてモノクロメータの回転中心がX線光軸上に位置していなければならないからである。しかしながら、上記の半割調整作業は非常に面倒な作業であり、しかも非常に長時間を必要とする作業であり、従ってその半割調整作業は、従来から、X線装置の全体の光軸調整作業においてその作業性の向上を阻害する工程であった。
【0005】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、モノクロメータに関する半割調整作業を省略できるようにして、X線装置のX線光軸調整作業の向上に資することを目的とする。
【0006】
【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、本発明に係るモノクロメータ装置は、X線を単色化するモノクロメータと、X線の進行方向に関してそのモノクロメータの上流側に配設されたモノクロメータ用スリットとを有するモノクロメータ装置において、前記モノクロメータ用スリットを通過したX線が前記モノクロメータに到達するように、前記モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに固定され、前記モノクロメータ前記モノクロメータ用スリットを一体に保持した状態で自らのX線回折面を通る軸線を中心として回転できることを特徴とする。
【0007】
上記モノクロメータは、ゲルマニウムの単結晶、シリコンの単結晶等を用いた単結晶モノクロメータや、多層膜モノクロメータ等を用いることができる。ここにいう多層膜モノクロメータというのは、図9に示すように、重元素層54と軽元素層55とを交互に複数回積層することによって形成されるモノクロメータである。重元素層54と軽元素層55との積層構造を周期的に複数層繰り返すことにより、特定X線、例えばCuKα線をその多層膜の周期構造に起因して効率良く回折でき、その結果、出射側に強度の強い回折X線を得ることができる。
【0008】
重元素としては、例えばW(タングステン)等が考えられ、軽元素としては、例えば、Si(シリコン)、C(炭素)、B4C等が考えられる。なお、積層構造としては、2種類の元素を用いた2層構造や、3種類以上の元素を用いた複数層構造が考えられる。
【0009】
また、重元素層54と軽元素層55の積層数は、例えば、合計で200層程度とすることができる。また、1つの重元素層54及び1つの軽元素層55から成る1周期の層厚は、例えば40Å〜120Å程度に設定できる。
【0010】
そもそも、モノクロメータに関して半割調整を行うのは、そのモノクロメータをX線光軸上の所定位置に置くことにより、そのモノクロメータの上流側にモノクロメータ用スリットを配置する作業を行い易くするするためである。これに対して本発明のように、モノクロメータとモノクロメータ用スリットとを、予め、モノクロメータ用スリットを通過したX線がモノクロメータに到達するような位置関係をもって互いに一体に設けておけば、モノクロメータをX線光軸上の所定位置に置くだけで、モノクロメータ用スリットを通してX線を一定の入射角度で自動的にモノクロメータへ入射させることができ、よって、モノクロメータに関して半割調整を行う必要がない。このため、モノクロメータ及びそれを用いるX線装置の光軸調整を簡単且つ短時間に行うことができる。
【0011】
(2) 上記構成のモノクロメータ装置において、前記モノクロメータはX線光軸と交わる回転中心軸線を中心として回転可能であることが望ましい。こうすれば、モノクロメータ及びモノクロメータ用スリットから成る一体ユニットとX線源との相対位置が変化する場合でも、その一体ユニットをX線源からのX線を取り込める位置に容易に位置設定できる。
【0012】
(3) 上記構成のモノクロメータ装置において、前記モノクロメータ用スリットは、X線を前記モノクロメータの前記回転中心軸線上又はその近傍の一定位置へ導くようにモノクロメータに取付けることが望ましい。このように、X線を常にモノクロメータの回転中心に導くようにしておけば、モノクロメータから強度の強い回折X線を安定して得ることができる。
【0013】
(4) 上記構成のモノクロメータ装置において、前記モノクロメータのX線進行方向の長さをL、そのモノクロメータに対するX線の入射角度をθ、そして前記モノクロメータ用スリットのスリット幅をWとするとき、
W≒L×sinθ
に設定することができる。この寸法設定により、モノクロメータ用スリットを通過するX線を確実にモノクロメータへ導くことができる。
【0014】
(5) 次に、本発明に係るX線装置は、X線を発生するX線源と、そのX線源から発生したX線を単色化するモノクロメータと、X線の進行方向に関してそのモノクロメータの上流側に配設されたモノクロメータ用スリットと、X線の進行方向に関して前記モノクロメータの下流側に配設されていて試料及びX線検出器の角度を測角するゴニオメータとを有するX線装置において、前記モノクロメータ用スリットを通過したX線が前記モノクロメータに到達するように、前記モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに固定され、前記モノクロメータ前記モノクロメータ用スリットを一体に保持した状態で自らのX線回折面を通る軸線を中心として回転することを特徴とする。
【0015】
本X線装置のように、モノクロメータとモノクロメータ用スリットとを、予め、モノクロメータ用スリットを通過したX線がモノクロメータに到達するような位置関係をもって互いに一体に設けておけば、モノクロメータをX線光軸上の所定位置に置くだけで、モノクロメータ用スリットを通してX線を一定の入射角度で自動的にモノクロメータへ入射させることができ、よって、モノクロメータに関して半割調整を行う必要がない。このため、本X線装置の光軸調整を簡単且つ短時間に行うことができる。
【0016】
(6) 上記構成のX線装置において、前記モノクロメータはX線光軸と交わる回転中心軸線を中心として回転可能であることが望ましい。こうすれば、モノクロメータ及びモノクロメータ用スリットから成る一体ユニットとX線源との相対位置が変化する場合でも、その一体ユニットをX線源からのX線を取り込める位置に容易に位置設定できる。
【0017】
(7) 上記構成のX線装置において、前記モノクロメータ用スリットは、X線を前記モノクロメータの前記回転中心軸線上又はその近傍の一定位置へ導くようにモノクロメータに取付けることが望ましい。このように、X線を常にモノクロメータの回転中心に導くようにしておけば、モノクロメータから強度の強い回折X線を安定して得ることができる。そしてその結果、信頼性の高いX線測定を行うことができる。
【0018】
(8) 上記構成のX線装置において、前記モノクロメータのX線進行方向の長さをL、そのモノクロメータに対するX線の入射角度をθ、そして前記モノクロメータ用スリットのスリット幅をWとするとき、
W≒L×sinθ
に設定することができる。この寸法設定により、モノクロメータ用スリットを通過するX線を確実にモノクロメータへ導くことができ、よって、X線装置の光軸調整の作業性を向上することができる。
【0019】
(9) 上記構成のX線装置において、前記ゴニオメータは次の構成、すなわち、試料を支持すると共に試料軸線を中心として回転できるθ回転台と、X線の進行方向に関してそのθ回転台の上流側に配設される入射スリットと、X線の進行方向に関してそのθ回転台の下流側に配設される受光スリットと、受光スリットを通過したX線を検出するX線検出器と、そして受光スリット及びX線検出器を支持すると共に試料軸線を中心としてθ回転台から独立して回転できる2θ回転台とを有する構成を含むことができる。
【0020】
(10) 次に、本発明に係るモノクロメータの位置調整方法は、モノクロメータをX線源からX線検出器に至るX線光軸に対する所定位置へ位置決めするための位置調整方法において、X線進行方向に関して前記モノクロメータの上流側にそのモノクロメータと一体にモノクロメータ用スリットを設け、該モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに一体に固定され、前記X線光軸と交わると共に前記モノクロメータのX線回折面を通る軸線を中心として前記モノクロメータを回転させることにより前記モノクロメータを位置決めすることを特徴とする。
【0021】
この位置調整方法を用いれば、モノクロメータとモノクロメータ用スリットとを、予め、モノクロメータ用スリットを通過したX線がモノクロメータに到達するような位置関係をもって互いに一体に設けるので、モノクロメータをX線光軸上の所定位置に置くだけで、モノクロメータ用スリットを通してX線を一定の入射角度で自動的にモノクロメータへ入射させることができる。そのため、モノクロメータに関して半割調整を行う必要がなくなり、よって、モノクロメータ及びそれを用いるX線装置の光軸調整を簡単且つ短時間に行うことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係るモノクロメータ装置の一実施形態を示している。このモノクロメータ装置1は、モノクロメータ2、モノクロメータ用スリット3及びそれらを接続するフレーム4とによって構成される。フレーム4によりモノクロメータ2及びモノクロメータ用スリット3は一体、すなわち両者の相対的な位置関係が固定状態になっている。モノクロメータ2は、ゲルマニウム、シリコン等の単結晶や、図9に示すような重元素層と軽元素層との多層膜積層体によって構成できる。
【0023】
モノクロメータ装置1は、モノクロメータ2のX線回折面2aを通ると共に紙面垂直方向に延びる回転中心軸線O1を中心として矢印Bのように回転可能である。この回転時には、モノクロメータ2及びモノクロメータ用スリット3の両方が互いに一定の相対的な位置関係を保持した状態で軸線O1を中心として回転する。
【0024】
スリット3のスリット幅Wは、X線源Fから放射されてモノクロメータ2で回折するX線の光軸Xが回転中心軸線O1を通るように位置設定される。具体的には、モノクロメータ2のX線進行方向の長さをLとし、モノクロメータ2で回折するX線の入射角度をθとするとき、
W≒L×sinθ
で表されるWをもってスリット3のスリット幅とすることができる。
【0025】
例えば、L=40mm、θ=1.186°として、
W=40×0.0207=0.828≒0.9mm
のように設定する。また、実際の使用時には、0.9mmの1.2倍程度の許容範囲内に収まるようにスリット幅Wを設定する。
【0026】
従来のモノクロメータ装置のように、モノクロメータ2とモノクロメータ用スリット3とが互いに別体になっていた場合には、まず、モノクロメータ2に対して半割調整を行ってモノクロメータ2の回転中心がX線光軸X上に載るように位置決めし、その後に、X線源Fから放射されるX線がモノクロメータ用スリット3を通過してモノクロメータ2の回折面2aに到達するようにスリット3を位置決めするという作業が行われていた。この従来の光軸調整作業、特に半割調整作業は非常に面倒で時間のかかる作業であった。
【0027】
これに対し、図1に示す本実施形態のモノクロメータ装置によれば、スリット3を通過したX線がモノクロメータ2の回転中心軸線O1の軸上又はその近傍の一定位置に到達するように、スリット3とモノクロメータ2との相対位置関係がフレーム4によって予め一定の関係に固定されているので、モノクロメータ2をX線光軸X上の所定位置に置きさえすれば、スリット3の位置がモノクロメータ2に対する適正位置に自動的に位置決めされ、よって、モノクロメータ2に関して半割調整を行う必要がない。
【0028】
また、モノクロメータ2とX線源Fとの相対的な位置が符号F1及びF2で示すように変化する場合には、X線源Fの位置変化に対応してモノクロメータ2を中心軸線O1を中心として矢印Bのように回転させるだけで、スリット3を適正な位置に置くことができる。
【0029】
図7は、本発明に係るX線装置の一実施形態を示している。このX線装置は、X線を放射するX線源Fと、図1に示した構造のモノクロメータ装置1と、そしてゴニオメータ6とを含んで構成される。ゴニオメータ6は、入射スリット7を支持する入射スリット支持部8と、試料Sを支持するθ回転台9と、受光スリット11及びX線検出器12を支持する2θ回転台13とを含んで構成される。
【0030】
試料Sに関してX線測定を行う際には、試料Sを支持するθ回転台9を試料軸線O2を中心として所定の角速度で間欠的又は連続的に回転、いわゆるθ回転させ、同時に、2θ回転台13を試料軸線O2を中心としてθ回転の2倍の角速度でそれと同じ方向へ回転、いわゆる2θ回転させる。試料軸線O2は、試料Sの表面を通り、X線光軸Xを横切り、さらに紙面に対して垂直方向に延びる軸線である。
【0031】
以上により、試料Sがθ回転し、X線検出器12が2θ回転する間、X線源Fから放射されたX線がモノクロメータ装置1内のスリット3によって横方向(すなわち紙面平行方向)の発散を規制された状態でモノクロメータ2に入射して単色化される。すなわち、モノクロメータ2によるX線の回折によって特定波長のX線が選択される。
【0032】
こうして選択されたX線は、入射スリット7によって発散が規制された状態で試料Sへ入射する。このX線と試料Sの結晶格子面との間でブラッグの回折条件が満足されると、その試料SでX線が回折し、その回折X線のうち受光スリット11を通過したものがX線検出器12によって検出され、この検出結果に基づいてX線強度が演算される。以上により、試料Sに関してX線の回折角度2θ及び回折X線の強度値が求められる。
【0033】
以上のX線測定は、X線装置を構成するX線源F、モノクロメータ装置1、入射スリット7、試料S、受光スリット11及びX線検出器12といった各種X線光学要素がX線光軸Xの上に正確に載った状態の下に行わなければならない。各種X線光学系をそのような状態に設定する位置調整作業は、通常、X線装置の光軸調整と呼ばれている。以下、その光軸調整作業について説明する。
【0034】
まず、図2に示す状態において、モノクロメータ装置1を装着する位置とゴニオメータ6との間のだいたいの位置関係を決めるための位置調整作業を行う。すなわち、まず、X線源FからX線検出器12に至るX線光軸Xをほぼ直線状に設定する。そして、モノクロメータ装置1を装着する位置に調整用第1スリット14を装着し、さらに、試料Sを装着する位置に調整用センタースリット16を装着する。
【0035】
調整用第1スリット14のスリット幅は、例えば0.05mmとする。また、調整用センタースリットのスリット幅は、例えば0.05mmとする。また、作業者の安全を確保するため、X線源Fにできるだけ近い位置にX線吸収板(図示せず)を装着する。このX線吸収板は、X線源Fから発生するX線の強度を光軸調整のために必要であって且つ人体にできるだけ悪影響を与えないような強度に下げるために設けられるものである。このX線吸収板は、例えば、厚さ0.3mmの銅版を3枚及び厚さ0.1mmの銅版を3枚並べることによって構成される。
【0036】
図2において、調整用第1スリット14の回転中心軸線、すなわちモノクロメータ装置1の回転中心軸線O1を中心としてゴニオメータ6の全体を矢印Cのように適宜の角度だけ回転移動させて、X線検出器12によって受け取るX線の強度が最大強度になるように、ゴニオメータ6と調整用第1スリット14との相対的な位置関係を調整する。これにより、モノクロメータ装置1(図7参照)とゴニオメータ6との間のだいたいの位置関係が決められる。
【0037】
次に、図3に示す状態において、ゴニオメータ6をモノクロメータ装置1内のモノクロメータ2の回折角度に整合させるための位置調整作業を行う。すなわち、まず、調整用第1スリット14(図2参照)を取り外し、それに代えてモノクロメータ装置1を装着する。さらに、調整用センタースリット16を取り外す。さらに、モノクロメータの回転中心軸線O1を中心としてゴニオメータ6の全体をモノクロメータ2の回折角度2θ’に合わせる。
【0038】
さらに、X線検出器12によってできるだけ多くのX線を取り込めるようにするために、X線検出器12をできるだけX線源Fに近づける。もちろん、X線検出器12が図2に示す正規位置に置かれる場合でも十分量のX線を取り込むことができるのであれば、X線検出器12を上記のようにX線源Fに近づける必要はない。また、図2の場合と同様にして、作業者の安全を確保するために、X線源Fに近い位置にX線吸収板(図示せず)を配設する。
【0039】
以上の状態において、モノクロメータ装置1、すなわちモノクロメータ2及びモノクロメータ用スリット3の両方を、回転中心軸線O1を中心として矢印Dのように適宜の角度だけ回転させて、X線検出器12によって取り込まれるX線の強度が最大強度になるように調整する。これにより、ゴニオメータ6とモノクロメータ装置1との間の相対的な位置関係が決められる。
【0040】
本実施形態のX線装置によれば、モノクロメータ2とモノクロメータ用スリット3とが予め所定の位置関係で一体に固定されているので、モノクロメータ2をX線光軸X上の所定位置に置いたときには、既にモノクロメータ2とスリット3との位置関係が希望通りになっており、よって、それらの両者の位置関係を調整するための作業を行う必要がない。
【0041】
モノクロメータ2とモノクロメータ用スリット3とが別体、すなわち別々にっ設けられていた従来のX線装置では、モノクロメータ2とモノクロメータ用スリット3との位置関係を調整するのに先立って、すなわち図2の工程と図3の工程との間で、モノクロメータ2に対して半割調整を行わなければならなかった。これに対して本実施形態では、そのような半割調整を行う必要がなくなり、その結果、図2から図3に至るまでの作業が非常に簡単に且つ非常に短時間に行うことができるようになった。
【0042】
次に、図4に示す状態において、ゴニオメータ6とモノクロメータ装置1との間の相対的な位置関係を図3の場合に比べてより細かく調整する。すなわち、まず、試料Sを装着する位置に再び調整用センタースリット16を装着する。但し、このときのスリット幅は0.5mmとする。
【0043】
そして、モノクロメータ2の回転中心軸線O1を中心としてゴニオメータ6の全体を矢印Cのように適宜の角度だけ回転移動させて、X線検出器12によって受け取るX線の強度が最大強度になるように、ゴニオメータ6とモノクロメータ装置1との相対的な位置関係を調整する。つまり、ゴニオメータ6をモノクロメータ2からの回折X線ビームの位置に持って行く。これにより、モノクロメータ装置1とゴニオメータ6との相対的な位置関係がより正確に決められる。
【0044】
次に、図5に示す状態において、入射スリット7の位置を正確にX線ビームに合わせるための調整作業を行う。すなわち、まず、X線検出器12を図4に示す状態から正規の位置へ戻す。そして、入射スリット7を入射スリット支持部8の所定装着位置に装着する。このときの入射スリット7のスリット幅は、例えば0.5mmである。
【0045】
その後、入射スリット7、調整用センタースリット16及びX線検出器12を直線上に固定した状態で、試料軸線O2を中心として入射スリット支持部8、θ回転台9及び2θ回転台13を矢印Eで示すように一体的に適宜の角度だけ回転移動させて、X線検出器12によって検出されるX線強度が最大強度になるように調整する。この調整が完了した後、ゴニオメータ6内のθ回転台9のθ回転角度及び2θ回転台13の2θ回転角度を、それぞれ、0°(ゼロ度)にセットする。これにより、ゴニオメータ6のゼロ度調整が完了する。
【0046】
次に、図6に示す状態おいて、X線検出器12をX線ビームに整合させるための調整作業を行う。すなわち、まず、受光スリット11を2θ回転台13上の所定位置に装着する。この場合の受光スリット11のスリット幅は、例えば0.1mmである。その後、入射スリット7及び調整用センタースリット16を固定した状態で受光スリット11及びX線検出器12を試料軸線O2を中心として一体的に適宜の角度だけ回転させてX線強度が最大強度になる角度位置を見つけ出す。そして、その位置を2θ=0°と設定する。
【0047】
以上により、本X線装置に関する光軸調整が完了する。その後、調整用センタースリット16をθ回転台9から取り外し、それに代えて試料Sを取付ければ、X線測定の準備が完了する。その後に行われるX線測定に関しては、図7に関連して既に説明した通りである。
【0048】
以上に説明したX線装置の光軸調整作業においては、図1に示すようにモノクロメータ2とモノクロメータ用スリット3とをフレーム4によって一体構造としたので、従来であれば図2に示す工程と図3に示す工程との間で実行しなければならなかったモノクロメータ2のための半割調整を省略できるようになった。その結果、光軸調整作業を著しく簡単に且つ迅速に行うことができるようになった。
【0049】
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7に示した実施形態では、X線検出器12を試料Sの2倍の角速度で同じ方向へ回転移動させる構造の、いわゆるθ−2θ回転構造のゴニオメータに対して本発明に係るモノクロメータ装置を適用した。しかしながら、本発明のモノクロメータ装置はそれ以外の構造のゴニオメータ、例えば、試料Sを固定状態に保持した状態で、X線源FとX線検出器12とを等しい角速度で互いに反対方向へ回転移動させる構造の、いわゆるθ−θ回転構造のゴニオメータに対しても適用できる。
【0050】
【発明の効果】
本発明に係るモノクロメータ装置、X線装置及びモノクロメータの位置調整方法によれば、モノクロメータとモノクロメータ用スリットとを、予め、モノクロメータ用スリットを通過したX線がモノクロメータに到達するような位置関係をもって互いに一体に設けたので、モノクロメータをX線光軸上の所定位置に置くだけで、モノクロメータ用スリットを通してX線を一定の入射角度で自動的にモノクロメータへ入射させることができ、よって、モノクロメータに関して半割調整を行う必要がなくなった。そのため、モノクロメータ及びそれを用いるX線装置の光軸調整を簡単且つ短時間に行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモノクロメータ装置の一実施形態を示す平面図である。
【図2】X線装置に関するX線光軸調整作業の一工程を示す平面図である。
【図3】X線装置に関するX線光軸調整作業の他の一工程を示す平面図である。
【図4】X線装置に関するX線光軸調整作業のさらに他の一工程を示す平面図である。
【図5】X線装置に関するX線光軸調整作業のさらに他の一工程を示す平面図である。
【図6】X線装置に関するX線光軸調整作業のさらに他の一工程を示す平面図である。
【図7】本発明に係るX線装置の一実施形態を示す平面図である。
【図8】半割調整を説明するための図である。
【図9】モノクロメータの一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
1 モノクロメータ装置
2 モノクロメータ
2a モノクロメータのX線回折面
3 モノクロメータ用スリット
4 フレーム
6 ゴニオメータ
7 入射スリット
8 入射スリット支持部
9 θ回転台
11 受光スリット
12 X線検出器
13 2θ回転台
14 調整用第1スリット
16 調整用センタースリット
L モノクロメータの長さ
O1 モノクロメータの回転中心軸線
O2 試料軸線
S 試料
W スリット幅
X X線光軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a monochromator device used for monochromatic X-rays. The present invention also relates to an X-ray apparatus configured using the monochromator apparatus. The present invention also relates to a position adjusting method for positioning the monochromator at a predetermined position with respect to the X-ray optical axis.
[0002]
[Prior art]
An apparatus for analyzing a sample using X-rays, that is, an X-ray apparatus has been widely known. Further, as this X-ray apparatus, a device using a monochromator is known for extracting characteristic X-rays from X-rays incident on the sample or X-rays diffracted by the sample, that is, for monochromaticizing the X-rays. . In this way, when a monochromator is installed in the X-ray apparatus, the monochromator is placed at an appropriate position with respect to the X-ray optical axis in order to extract characteristic X-rays having high intensity from the monochromator. Need to be done.
[0003]
In order to position the monochromator at an appropriate position with respect to the X-ray optical axis, that is, to position the monochromator at an appropriate position with respect to the X-ray optical axis, conventionally, so-called halving adjustment has been performed on the monochromator. It was. This half adjustment is an adjustment for placing the rotation center of the monochromator, which is the adjustment target, on the incident X-ray. Specifically, in FIG. While the meter is translated in the front-rear direction with respect to the X-ray optical axis X as indicated by an arrow AA ′, the adjustment object 52 is centered around the rotation center axis O1 at each front-rear position as indicated by an arrow F. To find the position where the X-ray intensity detected by the X-ray detector 53 is half the maximum intensity.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above half adjustment operation is an operation that must be performed in the conventional monochromator device because the monochromator and the monochromator slit are provided separately from each other. That is, in order for X-rays passing through the monochromator slit to strike the monochromator, the rotation center of the monochromator must be positioned on the X-ray optical axis as a prerequisite. However, the above half-adjustment work is a very troublesome work and requires a very long time. Therefore, the half-adjustment work has conventionally been performed to adjust the entire optical axis of the X-ray apparatus. It was a process that hindered improvement in workability in work.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and aims to contribute to the improvement of the X-ray optical axis adjustment work of the X-ray apparatus by making it possible to omit the half adjustment work relating to the monochromator. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, a monochromator device according to the present invention is for a monochromator for monochromatic X-rays and a monochromator disposed on the upstream side of the monochromator with respect to the traveling direction of the X-rays. In a monochromator device having a slit, X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator. The monochromator slit is fixed to the monochromator at the diffraction angle of the monochromator, Monochromator Is Monochromator slip One To the body It can rotate around the axis passing through its own X-ray diffraction surface while being held It is characterized by that.
[0007]
As the monochromator, a single crystal monochromator using a single crystal of germanium, a single crystal of silicon, a multilayer monochromator, or the like can be used. The multilayer monochromator here is a monochromator formed by alternately laminating a heavy element layer 54 and a light element layer 55 a plurality of times as shown in FIG. By periodically repeating a multilayer structure of the heavy element layer 54 and the light element layer 55, specific X-rays, for example, CuKα rays can be efficiently diffracted due to the periodic structure of the multilayer film, and as a result, the emission A strong diffracted X-ray can be obtained on the side.
[0008]
For example, W (tungsten) or the like is considered as the heavy element, and examples of the light element include Si (silicon), C (carbon), B Four C etc. can be considered. Note that a two-layer structure using two kinds of elements or a multi-layer structure using three or more kinds of elements can be considered as the laminated structure.
[0009]
Further, the number of stacked heavy element layers 54 and light element layers 55 can be about 200 in total, for example. Further, the thickness of one cycle composed of one heavy element layer 54 and one light element layer 55 can be set to about 40 to 120 mm, for example.
[0010]
In the first place, the half adjustment for the monochromator is performed by placing the monochromator at a predetermined position on the X-ray optical axis to facilitate the work of arranging the monochromator slit on the upstream side of the monochromator. Because. On the other hand, as in the present invention, if the monochromator and the monochromator slit are previously provided integrally with each other in such a positional relationship that the X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator, By simply placing the monochromator at a predetermined position on the X-ray optical axis, X-rays can be automatically incident on the monochromator at a constant incident angle through the monochromator slit. There is no need to do it. For this reason, the optical axis adjustment of the monochromator and the X-ray apparatus using the same can be performed easily and in a short time.
[0011]
(2) In the monochromator device configured as described above, it is desirable that the monochromator is rotatable about a rotation center axis intersecting with the X-ray optical axis. In this way, even when the relative position between the monochromator and the monolithic unit comprising the monochromator slit and the X-ray source changes, the monolithic unit can be easily positioned at a position where X-rays from the X-ray source can be taken.
[0012]
(3) In the monochromator device configured as described above, the monochromator slit is preferably attached to the monochromator so as to guide X-rays to a fixed position on or near the rotation center axis of the monochromator. In this way, if X-rays are always guided to the rotation center of the monochromator, diffracted X-rays with high intensity can be stably obtained from the monochromator.
[0013]
(4) In the monochromator device having the above configuration, the length of the monochromator in the X-ray traveling direction is L, the incident angle of the X-ray to the monochromator is θ, and the slit width of the monochromator slit is W. When
W ≒ L × sinθ
Can be set to With this dimension setting, X-rays passing through the monochromator slit can be reliably guided to the monochromator.
[0014]
(5) Next, an X-ray apparatus according to the present invention includes an X-ray source for generating X-rays, a monochromator for monochromaticizing X-rays generated from the X-ray source, and the monochrome with respect to the traveling direction of the X-rays. X having a monochromator slit disposed on the upstream side of the meter, and a goniometer disposed on the downstream side of the monochromator with respect to the traveling direction of the X-ray to measure the angle of the sample and the X-ray detector. In the line device, X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator. The monochromator slit is fixed to the monochromator at the diffraction angle of the monochromator, Monochromator Is Monochromator slip One To the body Rotates around the axis passing through its own X-ray diffraction surface while holding It is characterized by that.
[0015]
If the monochromator and the monochromator slit are previously provided integrally with each other in such a positional relationship that the X-ray that has passed through the monochromator slit reaches the monochromator as in this X-ray apparatus, the monochromator X-rays can be automatically incident on the monochromator at a fixed incident angle through the monochromator slit by simply placing the lens at a predetermined position on the X-ray optical axis. There is no. For this reason, the optical axis adjustment of this X-ray apparatus can be performed easily and in a short time.
[0016]
(6) In the X-ray apparatus having the above-described configuration, it is desirable that the monochromator is rotatable around a rotation center axis intersecting with the X-ray optical axis. In this way, even when the relative position between the monochromator and the monolithic unit comprising the monochromator slit and the X-ray source changes, the monolithic unit can be easily positioned at a position where X-rays from the X-ray source can be taken.
[0017]
(7) In the X-ray apparatus having the above configuration, the monochromator slit is preferably attached to the monochromator so as to guide the X-ray to a fixed position on or near the rotation center axis of the monochromator. In this way, if X-rays are always guided to the rotation center of the monochromator, diffracted X-rays with high intensity can be stably obtained from the monochromator. As a result, highly reliable X-ray measurement can be performed.
[0018]
(8) In the X-ray apparatus having the above configuration, the length of the monochromator in the X-ray traveling direction is L, the incident angle of the X-ray to the monochromator is θ, and the slit width of the monochromator slit is W. When
W ≒ L × sinθ
Can be set to With this dimension setting, the X-rays passing through the monochromator slit can be reliably guided to the monochromator, and therefore the workability of adjusting the optical axis of the X-ray apparatus can be improved.
[0019]
(9) In the X-ray apparatus having the above-described configuration, the goniometer has the following configuration, that is, a θ-rotation table that supports the sample and can rotate around the sample axis, and an upstream side of the θ-rotation table in the X-ray traveling direction. An incident slit disposed in the X-ray, a light receiving slit disposed downstream of the θ turntable in the X-ray traveling direction, an X-ray detector that detects X-rays that have passed through the light receiving slit, and a light receiving slit And a 2θ rotating table that supports the X-ray detector and can rotate independently of the θ rotating table around the sample axis.
[0020]
(10) Next, a monochromator position adjusting method according to the present invention includes: From the X-ray source to the X-ray detector In a position adjustment method for positioning to a predetermined position with respect to an X-ray optical axis , X A monochromator slit is provided integrally with the monochromator on the upstream side of the monochromator with respect to the line traveling direction. The monochromator slit is integrally fixed to the monochromator at a diffraction angle of the monochromator, Crosses the X-ray optical axis And passes through the X-ray diffraction surface of the monochromator The monochromator is positioned by rotating the monochromator about an axis.
[0021]
If this position adjustment method is used, the monochromator and the monochromator slit are previously provided integrally with each other in such a positional relationship that the X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator. X-rays can be automatically incident on the monochromator at a constant incident angle through the monochromator slit simply by being placed at a predetermined position on the line optical axis. For this reason, it is not necessary to perform the half adjustment for the monochromator. Therefore, the optical axis of the monochromator and the X-ray apparatus using the monochromator can be adjusted easily and in a short time.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a monochromator device according to the present invention. The monochromator device 1 includes a monochromator 2, a monochromator slit 3, and a frame 4 connecting them. The monochromator 2 and the monochromator slit 3 are integrated by the frame 4, that is, the relative positional relationship between them is fixed. The monochromator 2 can be composed of a single crystal such as germanium or silicon, or a multilayer stack of heavy and light element layers as shown in FIG.
[0023]
The monochromator device 1 is rotatable as indicated by an arrow B about a rotation center axis O1 that passes through the X-ray diffraction surface 2a of the monochromator 2 and extends in the direction perpendicular to the paper surface. During this rotation, both the monochromator 2 and the monochromator slit 3 rotate around the axis O1 while maintaining a certain relative positional relationship with each other.
[0024]
The slit width W of the slit 3 is emitted from the X-ray source F. Diffracted by monochromator 2 The position is set so that the optical axis X of the X-ray passes through the rotation center axis O1. Specifically, the length of the monochromator 2 in the X-ray traveling direction is L, and the monochromator 2 Diffract at When the incident angle of X-ray is θ,
W ≒ L × sinθ
W can be set as the slit width of the slit 3.
[0025]
For example, assuming that L = 40 mm and θ = 1.186 °,
W = 40 × 0.0207 = 0.828 ≒ 0.9mm
Set as follows. In actual use, the slit width W is set so as to be within an allowable range of about 1.2 times 0.9 mm.
[0026]
When the monochromator 2 and the monochromator slit 3 are separate from each other as in the conventional monochromator device, first, the monochromator 2 is adjusted in half to rotate the monochromator 2. Position so that the center is placed on the X-ray optical axis X, and then X-rays emitted from the X-ray source F pass through the monochromator slit 3 and reach the diffraction surface 2a of the monochromator 2 An operation of positioning the slit 3 has been performed. This conventional optical axis adjustment work, particularly the half-adjustment work, is very troublesome and time consuming.
[0027]
On the other hand, according to the monochromator device of the present embodiment shown in FIG. 1, the X-rays that have passed through the slit 3 reach a certain position on or near the axis of the rotation center axis O1 of the monochromator 2. Since the relative positional relationship between the slit 3 and the monochromator 2 is fixed in a fixed relationship in advance by the frame 4, the position of the slit 3 can be changed as long as the monochromator 2 is placed at a predetermined position on the X-ray optical axis X. It is automatically positioned at an appropriate position with respect to the monochromator 2, so that it is not necessary to perform a half adjustment with respect to the monochromator 2.
[0028]
Further, when the relative position between the monochromator 2 and the X-ray source F changes as indicated by reference signs F1 and F2, the monochromator 2 is moved to the central axis O1 corresponding to the change in the position of the X-ray source F. The slit 3 can be placed at an appropriate position by simply rotating it as indicated by the arrow B as the center.
[0029]
FIG. 7 shows an embodiment of the X-ray apparatus according to the present invention. This X-ray apparatus includes an X-ray source F that emits X-rays, a monochromator apparatus 1 having the structure shown in FIG. 1, and a goniometer 6. The goniometer 6 includes an incident slit support portion 8 that supports the incident slit 7, a θ rotation base 9 that supports the sample S, and a 2θ rotation base 13 that supports the light receiving slit 11 and the X-ray detector 12. The
[0030]
When X-ray measurement is performed on the sample S, the θ-rotation table 9 that supports the sample S is intermittently or continuously rotated around the sample axis O2 at a predetermined angular velocity, so-called θ rotation, and at the same time, the 2θ-rotation table. 13 is rotated around the sample axis O2 in the same direction as that at an angular velocity twice that of θ rotation, that is, so-called 2θ rotation. The sample axis O2 is an axis that passes through the surface of the sample S, crosses the X-ray optical axis X, and extends in a direction perpendicular to the paper surface.
[0031]
As described above, while the sample S rotates θ and the X-ray detector 12 rotates 2θ, X-rays radiated from the X-ray source F are laterally (ie, parallel to the paper surface) by the slit 3 in the monochromator device 1. In a state where divergence is restricted, the light is incident on the monochromator 2 to be monochromatic. That is, X-rays having a specific wavelength are selected by X-ray diffraction by the monochromator 2.
[0032]
The X-rays thus selected enter the sample S in a state where divergence is restricted by the entrance slit 7. When the Bragg diffraction condition is satisfied between the X-ray and the crystal lattice plane of the sample S, the X-ray is diffracted by the sample S, and the X-ray that passes through the light receiving slit 11 among the diffracted X-rays. The X-ray intensity is calculated based on the detection result detected by the detector 12. As described above, the X-ray diffraction angle 2θ and the intensity value of the diffraction X-ray are obtained for the sample S.
[0033]
In the X-ray measurement described above, various X-ray optical elements such as the X-ray source F, the monochromator device 1, the entrance slit 7, the sample S, the light receiving slit 11, and the X-ray detector 12 constituting the X-ray apparatus are arranged on the X-ray optical axis. It must be done under the condition of being exactly on X. The position adjustment work for setting various X-ray optical systems in such a state is generally called optical axis adjustment of the X-ray apparatus. Hereinafter, the optical axis adjustment work will be described.
[0034]
First, in the state shown in FIG. 2, a position adjustment operation for determining a general positional relationship between the position where the monochromator device 1 is mounted and the goniometer 6 is performed. That is, first, the X-ray optical axis X from the X-ray source F to the X-ray detector 12 is set to be substantially linear. Then, the adjustment first slit 14 is mounted at the position where the monochromator device 1 is mounted, and the adjustment center slit 16 is mounted at the position where the sample S is mounted.
[0035]
The slit width of the adjustment first slit 14 is, for example, 0.05 mm. The slit width of the adjustment center slit is set to 0.05 mm, for example. In order to ensure the safety of the operator, an X-ray absorbing plate (not shown) is mounted at a position as close as possible to the X-ray source F. This X-ray absorbing plate is provided to reduce the intensity of X-rays generated from the X-ray source F to such an intensity that is necessary for adjusting the optical axis and does not adversely affect the human body as much as possible. This X-ray absorption plate is configured by, for example, arranging three copper plates having a thickness of 0.3 mm and three copper plates having a thickness of 0.1 mm.
[0036]
In FIG. 2, the X-ray detection is performed by rotating the entire goniometer 6 by an appropriate angle as indicated by an arrow C around the rotation center axis of the first slit for adjustment 14, that is, the rotation center axis O1 of the monochromator device 1. The relative positional relationship between the goniometer 6 and the adjustment first slit 14 is adjusted so that the intensity of the X-ray received by the device 12 becomes the maximum intensity. As a result, the approximate positional relationship between the monochromator device 1 (see FIG. 7) and the goniometer 6 is determined.
[0037]
Next, in the state shown in FIG. 3, a position adjustment operation for matching the goniometer 6 with the diffraction angle of the monochromator 2 in the monochromator device 1 is performed. That is, first, the adjustment first slit 14 (see FIG. 2) is removed, and the monochromator device 1 is mounted instead. Further, the adjustment center slit 16 is removed. Further, the entire goniometer 6 is adjusted to the diffraction angle 2θ ′ of the monochromator 2 around the rotation center axis O1 of the monochromator.
[0038]
Further, the X-ray detector 12 is brought as close to the X-ray source F as possible so that the X-ray detector 12 can capture as many X-rays as possible. Of course, the X-ray detector 12 needs to be brought closer to the X-ray source F as described above if a sufficient amount of X-rays can be captured even when the X-ray detector 12 is placed at the normal position shown in FIG. There is no. Similarly to the case of FIG. 2, an X-ray absorption plate (not shown) is disposed at a position close to the X-ray source F in order to ensure the safety of the operator.
[0039]
In the above state, the monochromator device 1, that is, both the monochromator 2 and the monochromator slit 3 are rotated by an appropriate angle as indicated by an arrow D around the rotation center axis O1, and the X-ray detector 12 Adjustment is made so that the intensity of the X-ray to be captured becomes the maximum intensity. Thereby, the relative positional relationship between the goniometer 6 and the monochromator device 1 is determined.
[0040]
According to the X-ray apparatus of this embodiment, since the monochromator 2 and the monochromator slit 3 are fixed in advance in a predetermined positional relationship, the monochromator 2 is placed at a predetermined position on the X-ray optical axis X. When placed, the positional relationship between the monochromator 2 and the slit 3 is already as desired, and therefore it is not necessary to perform an operation for adjusting the positional relationship between them.
[0041]
In the conventional X-ray apparatus in which the monochromator 2 and the monochromator slit 3 are provided separately, ie, separately, prior to adjusting the positional relationship between the monochromator 2 and the monochromator slit 3, That is, the half adjustment has to be performed on the monochromator 2 between the process of FIG. 2 and the process of FIG. On the other hand, in this embodiment, it is not necessary to perform such a half adjustment, and as a result, the operations from FIG. 2 to FIG. 3 can be performed very easily and in a very short time. Became.
[0042]
Next, in the state shown in FIG. 4, the relative positional relationship between the goniometer 6 and the monochromator device 1 is adjusted more finely than in the case of FIG. That is, first, the adjustment center slit 16 is mounted again at the position where the sample S is mounted. However, the slit width at this time is 0.5 mm.
[0043]
Then, the entire goniometer 6 is rotationally moved by an appropriate angle as indicated by an arrow C around the rotation center axis O1 of the monochromator 2 so that the X-ray intensity received by the X-ray detector 12 becomes the maximum intensity. The relative positional relationship between the goniometer 6 and the monochromator device 1 is adjusted. That is, the goniometer 6 is brought to the position of the diffracted X-ray beam from the monochromator 2. Thereby, the relative positional relationship between the monochromator device 1 and the goniometer 6 can be determined more accurately.
[0044]
Next, in the state shown in FIG. 5, an adjustment operation for accurately aligning the position of the entrance slit 7 with the X-ray beam is performed. That is, first, the X-ray detector 12 is returned to the normal position from the state shown in FIG. Then, the entrance slit 7 is mounted at a predetermined mounting position of the entrance slit support 8. At this time, the slit width of the entrance slit 7 is, for example, 0.5 mm.
[0045]
Thereafter, with the entrance slit 7, the adjustment center slit 16 and the X-ray detector 12 fixed on a straight line, the entrance slit support 8, the θ turntable 9 and the 2θ turntable 13 are moved to the arrow E around the sample axis O2. As shown by, the X-ray intensity detected by the X-ray detector 12 is adjusted so as to become the maximum intensity by integrally rotating and moving by an appropriate angle. After this adjustment is completed, the θ rotation angle of the θ turntable 9 and the 2θ rotation angle of the 2θ turntable 13 in the goniometer 6 are each set to 0 ° (zero degrees). Thereby, the zero degree adjustment of the goniometer 6 is completed.
[0046]
Next, in the state shown in FIG. 6, adjustment work for aligning the X-ray detector 12 with the X-ray beam is performed. That is, first, the light receiving slit 11 is mounted at a predetermined position on the 2θ turntable 13. In this case, the slit width of the light receiving slit 11 is, for example, 0.1 mm. Thereafter, with the incident slit 7 and the adjustment center slit 16 fixed, the light receiving slit 11 and the X-ray detector 12 are integrally rotated about the sample axis O2 by an appropriate angle so that the X-ray intensity becomes the maximum intensity. Find the angular position. Then, the position is set to 2θ = 0 °.
[0047]
Thus, the optical axis adjustment related to the X-ray apparatus is completed. Thereafter, the adjustment center slit 16 is removed from the θ turntable 9 and a sample S is attached instead of the center slit 16 to complete preparation for X-ray measurement. Subsequent X-ray measurements are as already described in connection with FIG.
[0048]
In the optical axis adjustment work of the X-ray apparatus described above, since the monochromator 2 and the monochromator slit 3 are integrally formed by the frame 4 as shown in FIG. 1, the conventional process shown in FIG. And the half adjustment for the monochromator 2 that had to be performed between the steps shown in FIG. 3 can be omitted. As a result, the optical axis adjustment operation can be performed remarkably easily and quickly.
[0049]
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
For example, in the embodiment shown in FIG. 7, the monochrome detector according to the present invention is used for a so-called θ-2θ rotating goniometer in which the X-ray detector 12 is rotated in the same direction at an angular velocity twice that of the sample S. A meter device was applied. However, the monochromator device of the present invention is a goniometer having another structure, for example, the X-ray source F and the X-ray detector 12 are rotated in the opposite directions at the same angular velocity while the sample S is held in a fixed state. The present invention can also be applied to a so-called θ-θ rotating goniometer.
[0050]
【The invention's effect】
According to the monochromator device, the X-ray device, and the monochromator position adjusting method according to the present invention, the X-ray that has passed through the monochromator slit in advance through the monochromator and the monochromator slit is allowed to reach the monochromator. Since the monochromators are provided integrally with each other with a certain positional relationship, the X-rays can be automatically incident on the monochromator at a fixed incident angle through the monochromator slit simply by placing the monochromator at a predetermined position on the X-ray optical axis. Therefore, it is not necessary to perform the half adjustment for the monochromator. Therefore, the optical axis adjustment of the monochromator and the X-ray apparatus using the same can be performed easily and in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a monochromator device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing one step of X-ray optical axis adjustment work related to the X-ray apparatus.
FIG. 3 is a plan view showing another step of X-ray optical axis adjustment work related to the X-ray apparatus.
FIG. 4 is a plan view showing still another step of the X-ray optical axis adjustment work related to the X-ray apparatus.
FIG. 5 is a plan view showing still another process of the X-ray optical axis adjustment work related to the X-ray apparatus.
FIG. 6 is a plan view showing still another process of the X-ray optical axis adjustment work related to the X-ray apparatus.
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment of an X-ray apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining half adjustment.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a monochromator.
[Explanation of symbols]
1 Monochromator device
2 Monochromator
2a X-ray diffraction surface of monochromator
3 Slit for monochromator
4 frames
6 Goniometer
7 Incident slit
8 Incident slit support
9 θ turntable
11 Light receiving slit
12 X-ray detector
13 2θ turntable
14 First slit for adjustment
16 Center slit for adjustment
L Monochromator length
O1 Monochromator rotation center axis
O2 sample axis
S sample
W Slit width
X X-ray optical axis

Claims (10)

X線を単色化するモノクロメータと、X線の進行方向に関してそのモノクロメータの上流側に配設されたモノクロメータ用スリットとを有するモノクロメータ装置において、
前記モノクロメータ用スリットを通過したX線が前記モノクロメータに到達するように、前記モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに固定され、
前記モノクロメータ前記モノクロメータ用スリットを一体に保持した状態で自らのX線回折面を通る軸線を中心として回転できる
ことを特徴とするモノクロメータ装置。
In a monochromator device having a monochromator for monochromatic X-rays and a monochromator slit disposed on the upstream side of the monochromator with respect to the traveling direction of the X-rays,
The monochromator slit is fixed to the monochromator at the diffraction angle of the monochromator so that X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator.
The monochromator is a monochromator and wherein the <br/> can be rotated about an axis passing through its X-ray diffraction plane while holding one body the slit preparative said monochromator.
請求項1において、前記モノクロメータは該モノクロメータへ入射して回折するX線光軸と交わる回転中心軸線を中心として回転可能であることを特徴とするモノクロメータ装置。2. The monochromator device according to claim 1, wherein the monochromator is rotatable about a rotation center axis intersecting with an optical axis of an X-ray incident on the monochromator and diffracted . 請求項2において、前記モノクロメータ用スリットはX線を前記モノクロメータの前記回転中心軸線上又はその近傍の一定位置へ導くことを特徴とするモノクロメータ装置。  3. The monochromator device according to claim 2, wherein the monochromator slit guides X-rays to a fixed position on or near the rotation center axis of the monochromator. 請求項1から請求項3のいずれか1つにおいて、前記モノクロメータのX線進行方向の長さをL、そのモノクロメータで回折するX線の該モノクロメータへの入射角度をθ、そして前記モノクロメータ用スリットのスリット幅をWとするとき、
W≒L×sinθ
で有ることを特徴とするモノクロメータ装置。
In claims 1 one claims 3 Neu Zureka, the length of the X-ray traveling direction of the monochromator L, and the incident angle to the monochromator of X-rays diffracted at the monochromator theta, and the When the slit width of the monochromator slit is W,
W ≒ L × sinθ
A monochromator device characterized by that.
X線を発生するX線源と、
そのX線源から発生したX線を単色化するモノクロメータと、
X線の進行方向に関してそのモノクロメータの上流側に配設されたモノクロメータ用スリットと、
X線の進行方向に関して前記モノクロメータの下流側に配設されていて試料及びX線検出器の角度を測角するゴニオメータとを有するX線装置において、
前記モノクロメータ用スリットを通過したX線が前記モノクロメータに到達するように、前記モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに固定され、
前記モノクロメータ前記モノクロメータ用スリットを一体に保持した状態で自らのX線回折面を通る軸線を中心として回転する
ことを特徴とするX線装置。
An X-ray source generating X-rays;
A monochromator for monochromatic X-rays generated from the X-ray source;
A monochromator slit disposed upstream of the monochromator with respect to the X-ray traveling direction;
An X-ray apparatus having a sample and a goniometer for measuring an angle of an X-ray detector disposed on the downstream side of the monochromator with respect to a traveling direction of the X-ray,
The monochromator slit is fixed to the monochromator at the diffraction angle of the monochromator so that X-rays that have passed through the monochromator slit reach the monochromator.
The monochromator is X-ray apparatus according to claim <br/> rotating about an axis passing through its X-ray diffraction plane while holding the slit preparative the monochromator to a body.
請求項5において、前記モノクロメータは該モノクロメータへ入射して回折するX線光軸と交わる回転中心軸線を中心として回転可能であることを特徴とするX線装置。6. The X-ray apparatus according to claim 5, wherein the monochromator is rotatable about a rotation center axis intersecting with an optical axis of an X-ray incident on the monochromator and diffracted . 請求項6において、前記モノクロメータ用スリットはX線を前記モノクロメータの前記回転中心軸線上又はその近傍の一定位置へ導くことを特徴とするX線装置。  7. The X-ray apparatus according to claim 6, wherein the monochromator slit guides X-rays to a fixed position on or near the rotation center axis of the monochromator. 請求項5から請求項7のいずれか1つにおいて、前記モノクロメータのX線進行方向の長さをL、そのモノクロメータで回折するX線の該モノクロメータへの入射角度をθ、そして前記モノクロメータ用スリットのスリット幅をWとするとき、
W≒L×sinθ
で有ることを特徴とするX線装置。
In claims 5 one claims 7 Neu Zureka, the length of the X-ray traveling direction of the monochromator L, and the incident angle to the monochromator of X-rays diffracted at the monochromator theta, and the When the slit width of the monochromator slit is W,
W ≒ L × sinθ
An X-ray apparatus characterized by that.
請求項5から請求項8のいずれか1つにおいて、
前記ゴニオメータは、
試料を支持すると共に試料軸線を中心として回転できるθ回転台と、
X線の進行方向に関してそのθ回転台の上流側に配設される入射スリットと、
X線の進行方向に関してそのθ回転台の下流側に配設される受光スリットと、
受光スリットを通過したX線を検出するX線検出器と、そして
受光スリット及びX線検出器を支持すると共に試料軸線を中心としてθ回転台から独立して回転できる2θ回転台と
を有することを特徴とするX線装置。
In Zureka one claims 8 Neu claim 5,
The goniometer is
A θ turntable that supports the sample and can rotate about the sample axis; and
An incident slit disposed on the upstream side of the θ turntable with respect to the X-ray traveling direction;
A light receiving slit disposed on the downstream side of the θ turntable in the X-ray traveling direction;
An X-ray detector that detects X-rays that have passed through the light-receiving slit, and a 2θ-rotation table that supports the light-receiving slit and the X-ray detector and that can rotate independently of the θ-rotation table about the sample axis. A featured X-ray apparatus.
モノクロメータをX線源からX線検出器に至るX線光軸に対する所定位置へ位置決めするための位置調整方法において、
X線進行方向に関して前記モノクロメータの上流側にそのモノクロメータと一体にモノクロメータ用スリットを設け、
該モノクロメータ用スリットは前記モノクロメータの回折角度で該モノクロメータに一体に固定され、
前記X線光軸と交わると共に前記モノクロメータのX線回折面を通る軸線を中心として前記モノクロメータを回転させることにより前記モノクロメータを位置決めする
ことを特徴とするモノクロメータの位置調整方法。
In a position adjustment method for positioning a monochromator at a predetermined position with respect to an X-ray optical axis from an X-ray source to an X-ray detector ,
A monochromator slit is provided integrally with the monochromator on the upstream side of the monochromator in the X-ray traveling direction,
The monochromator slit is integrally fixed to the monochromator at the diffraction angle of the monochromator,
The method for adjusting position of the monochromator, characterized by positioning the monochromator by rotating the monochromator about an axis passing through the X-ray diffraction plane of the monochromator with intersects with the X-ray optical axis.
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