JP3950239B2

JP3950239B2 - Ｘ線装置

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Publication number: JP3950239B2
Application number: JP27297098A
Authority: JP
Inventors: 勝彦清水; 和彦表; 剛藤縄
Original assignee: Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: JP2000098091A; US6307917B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線の発散を制限して平行なＸ線ビームを形成するためのソーラスリットを用いて構成されるＸ線装置に関する。
【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線の発散を制限して平行なＸ線ビームを形成するためにソーラスリットを用いる構造のものが知られている。従来、ソーラスリットを用いたＸ線装置として、図１２に示すものが知られている。
【０００３】
このＸ線装置では、例えば、試料Ｓを試料軸線Ｘs を中心として所定の角速度で連続的又は間欠的に回転、いわゆるθ回転させ、同時にＸ線カウンタ５１を試料軸線Ｘs 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。そして、それらのθ回転及び２θ回転を行う間、Ｘ線焦点Ｆから放射されるＸ線をモノクロメータ用スリット５２、モノクロメータ５３、ソーラスリット５４及び発散制限スリット５６を通して試料Ｓに入射する。
【０００４】
従来のソーラスリット５４は、例えば図１３に示すように、一対のスペーサ５９を挟んで複数の金属箔６１を積層することによって構成される。このソーラスリット５４は、Ｘ線Ｒの進行方向に関して前後方向は開放されていてＸ線の進行が許容され、その両側部はスペーサ５９及び側壁６２によって塞がれている。
【０００５】
図１２において、ソーラスリット５４は、Ｘ線焦点Ｆから発生すると共にモノクロメータ５３で反射又は回折するＸ線の発散を制限して試料Ｓに入射するＸ線を平行ビームに成形する。また、場合によっては、散乱線制限スリット５７と受光スリット５８との間にソーラスリットを配設して試料Ｓで回折したＸ線の発散を制限してＸ線カウンタ５１へ入射させることもある。
【０００６】
図１２において、θ回転する試料Ｓに入射するＸ線とその試料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線の回折が生じ、その回折Ｘ線はそれぞれが２θ回転する散乱線制限スリット５７及び受光スリット５８を通してＸ線カウンタ５１によって検出される。これにより、試料Ｓで回折するＸ線の回折角度２θ及びＸ線強度が測定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＸ線装置では、図１２に示すように、ソーラスリット５４がその他のＸ線光学素子、例えばモノクロメータ５３や試料Ｓから離れた位置に配置されていた。そのため、ソーラスリット５４だけを配設するための専用の空間が必要になってＸ線装置が大型にならざるを得なかった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、Ｘ線装置においてソーラスリットを配設するための空間を節約できるようにすること及び空間の節約によりＸ線強度を上げることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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線源から発生して試料で回折するＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源から発生したＸ線又は前記試料で回折したＸ線を単色化するモノクロメータと、ソーラスリットとを有するＸ線装置において、前記ソーラスリットは、スペーサによって互いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、前記スペーサはＸ線進行経路の片側において前記金属箔の一端部を支持し、前記Ｘ線源からのＸ線は、前記スペーサによって支持された前記金属箔の前記一端部に隣接する端部から入射し、該端部の反対側の端部から出射し、前記複数の金属箔のうち前記スペーサによって支持された一端部と反対側の端部は開放端であり、前記ソーラスリットは、前記複数の金属箔の開放端がＸ線進行経路に対して直角の方向で前記モノクロメータの表面に対向し且つ前記複数の金属箔がＸ線進行経路上に置かれる状態に配設されることを特徴とする。上記の金属箔は、Ｘ線を透過させない材料であれば任意の材料によって形成することができ、例えばステンレス等によって形成できる。
【００１０】
このＸ線装置によれば、ソーラスリットの金属箔の片端部を開放状態にしたのでその開放部分に対向してモノクロメータを配設させることができる。この構成により、Ｘ線をモノクロメータに入射させ、さらにそのモノクロメータから回折Ｘ線を取り出す際には、それと同時にソーラスリットによってＸ線を平行Ｘ線ビームに成形することができる。そして、モノクロメータに対向する位置にソーラスリットを配設するので、ソーラスリットだけを配設するための専用の空間を用意する必要がなくなり、その結果、Ｘ線装置の全体形状を小型にすることができ、また、その小型化によりＸ線の強度を上げることができる。
【００１１】
また、モノクロメータにソーラスリットを直接に装着することができ、そうすれば、そのモノクロメータ及びソーラスリットの両者間の相対的な位置が自動的に決定する。この結果、Ｘ線装置を構成する各種Ｘ線光学要素に関する光軸調整を行うに際して、ソーラスリットとそれに対向するモノクロメータの両者に関してはそれらを別々に位置調整する必要がなくなり、それ故、Ｘ線装置に関する光軸調整作業を簡単に行うことができるようになる。
【００１２】
次に、本発明に係る他のＸ線装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、そのＸ線源から発生して試料で回折するＸ線を検出するＸ線検出器と、ソーラスリットとを有するＸ線装置において、前記ソーラスリットは、スペーサによって互いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、前記スペーサはＸ線進行経路の片側において前記金属箔の一端部を支持し、前記Ｘ線源からのＸ線は、前記スペーサによって支持された前記金属箔の前記一端部に隣接する端部から入射し、該端部の反対側の端部から出射し、前記複数の金属箔のうち前記スペーサによって支持された一端部と反対側の端部は開放端であり、前記ソーラスリットは、前記複数の金属箔の開放端がＸ線進行経路に対して直角の方向で前記試料の表面に対向し且つ前記複数の金属箔がＸ線進行経路上に置かれる状態に配設されることを特徴とする。
【００１３】
このＸ線装置によれば、ソーラスリットの金属箔の片端部を開放状態にしたのでその開放部分に対向して試料を配設することができる。この構成により、Ｘ線を試料に入射させ、さらにその試料から回折Ｘ線を取り出す際には、それと同時にソーラスリットによってＸ線を平行Ｘ線ビームに成形することができる。そして、試料に対向する位置にソーラスリットを配設するので、ソーラスリットだけを配設するための専用の空間を用意する必要がなくなり、その結果、Ｘ線装置の全体形状を小型にすることができ、また、その小型化によりＸ線の強度を上げることができる。
【００１４】
本発明に係るＸ線装置において、前記スペーサは、その中央部が前記開放端側へ張出し、Ｘ線が入射する側の端部及びＸ線が出射する側の端部が前記中央部に比べて前記開放端の反対側へ後退する形状に形成することができる。一般に、金属箔はその板厚が非常に薄く形成されるので、その剛性が低くて撓み等の変形を起こし易い。これに対し、本発明態様のようにスペーサの中央部を張出し形状にし、その両端部を後退形状にすれば、そのスペーサによって金属箔を変形し難い状態で支持でき、よって、本発明のように金属箔を片端開放状態、すなわち片持ち状態で支持する場合に好都合である。
【００１５】
上記のように金属箔をスペーサによって片端開放状態で支持する際には、そのスペーサを中央部が張出す山形形状に形成することが望ましい。この構成によれば、スペーサを簡単に形成することができ、しかも、金属箔を通過するＸ線の進行経路を確保できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るソーラスリットを用いたＸ線装置の一実施形態を平面的に示している。ここに示すＸ線装置は、Ｘ線発生装置１と、モノクロメータ装置２と、発散制限スリット３と、そしてゴニオメータ４とを含んで構成される。ソーラスリット１８はモノクロメータ２２と共にモノクロメータ装置２の内部に配設される。
【００１７】
Ｘ線発生装置１は、ケーシング６と、そのケーシング６の中に格納された回転ターゲット７と、同じくケーシング６の中に格納されたフィラメント８とを有する。フィラメント８は通電によって発熱して熱電子を発生し、その熱電子はフィラメント８とターゲット７との間に印加される電圧によって加速された状態でターゲット７の外周表面に衝突し、その衝突領域すなわちＸ線焦点ＦからＸ線が放射されて発散する。このＸ線は、ケーシング６の適所に設けたＸ線取出し用窓９を通して外部ヘ取り出される。本実施形態では、Ｘ線焦点Ｆとして、図１の紙面垂直方向に長い、いわゆるラインフォーカスを考える。
【００１８】
モノクロメータ装置２は図２、図３及び図４に示す構造を有する。図３は図２のＸ−Ｘ線に沿った断面構造を示し、図４は図２のＹ−Ｙ線に沿った断面構造を示している。これらの図に示す通り、モノクロメータ装置２は、円筒形状のハウジング１１と、そのハウジング１１の内部に格納されるモノクロメータ支持台１２とを有する。ハウジング１１の底面には貫通穴１３が形成され、モノクロメータ支持台１２の底面から延びる回転軸１２ａがその貫通穴１３に回転可能に嵌合する。ハウジング１１の周壁にはＸ線を通過させるためのＸ線通過用窓３７が適宜の大きさで形成される。
【００１９】
図３に示すように、回転軸１２ａのうちハウジング１１の外部へ突出する部分には回転駆動用バー１４が接続される。この回転駆動用バー１４の先端には図２に示すようにツマミ１６の先端が当接し、このツマミ１６を回すことにより、モノクロメータ支持台１２を中心軸線Ｘm を中心として希望する角度だけ回転させることができる。モノクロメータ支持台１２の中心位置には、図４に示すように段差Ｄが形成され、この段差Ｄを境としてモノクロメータ支持台１２の上側表面の一方の側にモノクロメータ組立体１７が配設され、そのモノクロメータ組立体１７に対向する他方の側にソーラスリット１８が配設される。
【００２０】
図４から明らかなように、モノクロメータ組立体１７、ソーラスリット１８及びハウジング１１は、モノクロメータ軸線Ｘm を中心として一体となって回転することができる。
【００２１】
モノクロメータ組立体１７は、図５に示すように、断面Ｌ字形状の支持部材１９の縦側片に固着された支持基体２１と、その支持基体２１の表面に膜状に形成された多層膜モノクロメータ２２とを有する。支持基体２１は、例えばＳｉ（シリコン）単結晶基板、ステンレス等によって形成され、多層膜モノクロメータ２２が形成される面が図６に示すように放物線Ｂとなるように形成される。モノクロメータ組立体１７は、多層膜モノクロメータ２２が段差Ｄに突き当てられることによって所定位置に位置決めされる。
【００２２】
多層膜モノクロメータ２２は、図１１に示すように、適宜の成膜法、例えばスパッタリング法によって重元素層３１と軽元素層３２とを適宜の厚さで交互に周期的に積層することによって形成される。図６において支持基体２１の表面が放物線Ｂであるので、多層膜モノクロメータ２２も放物線Ｂの形状に形成される。
【００２３】
多層膜モノクロメータ２２の格子面間隔は、異なる入射角で入射するＸ線が多層膜で反射するときに全ての反射Ｘ線が互いに平行に出射するよう、場所によって異ならせてある。具体的には、入射角の大きくなるＸ線入射側の格子面間隔が小さく、入射角が小さくなるＸ線出射側の格子面間隔が大きくなり、それらの中間位置で格子面間隔が連続的に変化する。
なお、モノクロメータ２２の表面形状は、図１１に示すような放物線形状に限られず、図１０に示すような平面形状にすることもできる。
【００２４】
図６に示すように、支持基体２１のＸ線入射側端面にはスリット部材２３が直接に固着され、そのスリット部材２３に形成した穴、すなわちモノクロメータ用スリット２４がモノクロメータ２２のＸ線入射側端面そのものの位置に配設される。本実施形態では、Ｘ線焦点Ｆを放物線Ｂの中心線上に配置し、Ｘ線焦点Ｆからスリット２４までの距離Ｌ１を８０ｍｍに設定し、Ｘ線取込み角度θ１を０．５°に設定し、そしてモノクロメータ２２の長さＬ２を４０ｍｍに設定する。
【００２５】
モノクロメータ２２に関連する以上の構成により、Ｘ線焦点Ｆから発散するＸ線は、モノクロメータ用スリット２４によって規制されてモノクロメータ２２に入射し、そのモノクロメータ２２で反射すなわち回折した後、平行Ｘ線ビームとなって出射する。本実施形態で用いる放物線形状の多層膜モノクロメータ２２によれば、入射Ｘ線の多くの部分を回折Ｘ線として取り出すことができるので、単結晶モノクロメータ等に比べて格段に強度の強い回折Ｘ線を得ることができる。
【００２６】
図２において、モノクロメータ組立体１７に対向して配設されるソーラスリット１８は、図７に示すように、ベース２６の上に複数の金属箔２７と複数のスペーサ２８とを交互に積層することによって形成される。より具体的には、図９に示すように、複数の金属箔２７をスペーサ２８を挟んで積み重ねた上で、それらの金属箔２７及びスペーサ２８にネジ２９を通し、さらにそれらのネジ２９をベース２６に設けたネジ穴３３にねじ込むことによって組立てられる。
【００２７】
金属箔２７はＸ線を透過しない任意の材料、例えばステンレスによって形成される。また、スペーサ２８は、例えばステンレス、真鍮によって形成される。スペーサ２８の厚さ、すなわち隣り合う一対の金属箔２７の間隔Ｔ及び金属箔２７の長さＬ３は、図８に示す開き角度θ２が０．５°〜５°程度になるように設定される。また、図７において、ソーラスリット１８の高さＨは１０ｍｍ〜２０ｍｍに設定し、個々の金属箔２７の板厚は０．０５ｍｍ程度に設定する。
【００２８】
金属箔２７はその片側においてスペーサ２８によって支持され、それと反対側は自由端として開放されている。そして、その自由端が図４に示すようにモノクロメータ２２の表面に接触する。本実施形態ではモノクロメータ２２の表面が放物線形状に形成されているので、金属箔２７の自由端もそれに対応した放物線形状に形成される。
【００２９】
なお、金属箔２７の先端がモノクロメータ２２の表面に近接する場合、すなわち金属箔２７の先端とモノクロメータ２２の表面との間にわずかの隙間が形成される場合でも、金属箔２７は所期の目標、すなわち発散するＸ線を平行Ｘ線ビームに成形するという目標を達成することができる。
【００３０】
なお、スペーサ２８は図７に示すように、その中央部分２８ａが前方へ張出し、その両端部分２８ｂが後退する形状の山形形状に形成されている。金属箔２７はその板厚が非常に薄いので剛性が低く撓みを発生し易い。しかしながら本実施形態のようにスペーサ２８をその中央部分が張出す形状に形成すれば、金属箔２７により大きな剛性を持たせることができる。
【００３１】
しかも、このようなスペーサ２８の山形形状は、図２に示すように、Ｘ線焦点Ｆから放射されてモノクロメータ２２で回折するＸ線Ｒの進行を妨げることのない形状であるので、スペーサ２８の中央部分を張出し形状にしたとしてもＸ線測定の結果に悪影響を及ぼすことがない。
【００３２】
図１に戻って、ゴニオメータ４は、試料軸線Ｘs を中心として回転できるθ回転台４１と、試料軸線Ｘs を中心としてθ回転台４１から独立して回転できる２θ回転台４２とを有する。測定対象である試料Ｓはθ回転台４１に装着される。θ回転台４１にはθ回転駆動装置４３が連結され、２θ回転台４２には２θ回転駆動装置４４が連結される。これらの回転駆動装置は、例えば、電動モータ等といった動力源と、ウオームとウオームホイール等といった動力伝達機構とを含んで構成される。
【００３３】
２θ回転台４２の適所にはカウンタアーム４６が取り付けられ、そのカウンタアーム４６の上に散乱線制限スリット４７、受光スリット４８及びＸ線カウンタ４９がそれぞれ所定位置に固定される。散乱線制限スリット４７は、Ｘ線経路の近傍に配置される各種の部材から発生する散乱線がＸ線カウンタ４９に取込まれるのを防止するためのスリットである。受光スリット４８は、Ｘ線カウンタ４９に入るＸ線の幅を決めるスリットである。
【００３４】
以下、上記構成より成るソーラスリット及びＸ線装置の動作を説明する。まず、図１に示すＸ線装置を用いてＸ線測定を行うに際し、その測定に先立ってそのＸ線装置を構成する各種の構成要素をＸ線光軸に対して一定の位置に位置決め、すなわち光軸調整する。
【００３５】
例えば、モノクロメータ２２に対するＸ線焦点Ｆの角度２θc 及びモノクロメータ軸線Ｘm のまわりのモノクロメータ２２の角度θc を計算による角度位置にそれぞれ設定し、さらに、図２のツマミ１６を回すことによりモノクロメータ２２のθc 角度を微調整し、Ｘ線焦点Ｆに関する２θc 角度を微調整し、さらに、モノクロメータ２２をＸ線光軸に対して直交する方向Ｙc に関して微調整する。そしてそれらの各微調整の際にＸ線カウンタ４９でカウントされるＸ線の強度を測定し、その強度値が最大強度になる位置を探し出す。Ｘ線強度が最大強度になるモノクロメータ２２の角度位置がＸ線光軸に対するモノクロメータ２２の最良の位置である。
【００３６】
また、モノクロメータ装置２以外の各種構成要素、例えば発散制限スリット３、散乱線制限スリット４７、受光スリット４８等に関してもＸ線光軸に対する位置調整を周知の方法を用いて行う。
【００３７】
Ｘ線装置によっては、図１２に示すように、モノクロメータ５３とモノクロメータ用スリット５２とが別体、すなわち、それぞれが別々に設けられるものがあるが、そのようなＸ線装置では、両者を相互に関連させながらそれぞれ独自に位置調整しなければならない。この作業は、非常に面倒で時間のかかる作業である。
【００３８】
これに対し、図１に示すモノクロメータ装置２のように、モノクロメータ用スリット２４をモノクロメータ２２のＸ線入射側端面の所定位置に直接に取り付けるようにすれば、モノクロメータ用スリット２４のモノクロメータ２２に対する相対位置は常に一定位置に固定される。こうすれば、モノクロメータ装置２をＸ線光軸に対する所定位置に位置調整する際には、モノクロメータ２２だけに関してその調整作業をすれば足り、モノクロメータ用スリット２４に関しては特別な位置調整作業を実行する必要がない。この結果、モノクロメータ装置２に関する光軸調整の作業が極めて簡単になり、その作業を迅速且つ確実に行うことができる。
【００３９】
以上のようにしてＸ線装置の各種構成要素に関して光軸調整が完了した後、Ｘ線を用いた測定が以下のようにして行われる。まず、図２に示すように、モノクロメータ装置２を通過するＸ線の強度をＸ線測定のために十分な強度となるように、モノクロメータ組立体１７及びソーラスリット１８のまわりにハウジング１１を設置する。
【００４０】
さらに、図１において、θ回転台４１の所定位置に試料Ｓを装着し、Ｘ線焦点ＦからＸ線を発生させる。発生したＸ線はモノクロメータ装置２に導入され、さらに図２において、モノクロメータ２２に入射すると共にそのモノクロメータ２２で回折することにより所定波長に単色化される。本実施形態では、モノクロメータ２２の格子面間隔がその長さ方向、すなわちＸ線の進行方向に関して異なるように調節されているので、モノクロメータ２２に入射したＸ線はそのモノクロメータ２２の全面で回折することができ、よってそのモノクロメータ２２からは強度の強いＸ線ビームが得られる。
【００４１】
さらに、本実施形態のモノクロメータ２２の表面は放物線形状になっているので、モノクロメータ２２から出射するＸ線は、平行ビーム、特に水平方向に平行な平行ビームとして取り出される。つまり、本実施形態のモノクロメータ２２によれば、単色化された強度の強い水平方向に関して平行なＸ線ビームが得られる。
【００４２】
さらに本実施形態では、図２に示すように、モノクロメータ２２に対向してソーラスリット１８を配設し、そのソーラスリット１８の金属箔２７の先端をモノクロメータ２２の表面に接触又は近接させてあるので、モノクロメータ２２によって水平方向に平行となるＸ線ビームは、それと同時に、ソーラスリット１８の働きによって縦方向に関しても平行ビームに成形される。
【００４３】
図１２に示す従来のＸ線装置においては、ソーラスリット５４がモノクロメータ５３から離れて配設されるので、その分だけ余分な空間を必要としたが、図１に示す本実施形態のＸ線装置では、ソーラスリット１８がモノクロメータ装置２の中に組み込まれるので、ソーラスリット１８だけのための専用の空間が不要となってＸ線装置の全体形状を小型にできるか、あるいは、ゴニオメータ４のまわりに空間的余裕を形成できる。加えて、Ｘ線強度が増大する。
【００４４】
以上のようにしてモノクロメータ装置２によって形成された強度の強い単色化された平行Ｘ線は、図１において、試料Ｓに入射する。平行ビーム法によるＸ線測定が行われる場合には、その平行Ｘ線ビームが試料Ｓに低角側、すなわち非常に小さな入射角度で入射し、そのような入射Ｘ線のうち試料Ｓで回折したものがＸ線カウンタ４９によって検出され、さらに強度が演算される。
【００４５】
また、必要があれば、試料ＳにＸ線が入射する間、θ回転台４１を所定の角速度で連続的又は間欠的に回転、いわゆるθ回転させ、同時に２θ回転台４２をそのθ回転の２倍の角速度で同じ方向へ回転、いわゆる２θ回転させることにより、試料Ｓで回折する回折Ｘ線の回折角度２θ及び強度を測定できる。
【００４６】
以上のように、本実施形態のＸ線装置及びソーラスリット１８によれば、金属箔２７のうち一方の側を開放端としたので、その開放端の所にモノクロメータ２２を配設でき、よって、ソーラスリットだけを配設するための専用の空間をＸ線光軸上に用意する必要がなくなり、その結果、Ｘ線装置の全体形状を小型にすることができる。
【００４７】
また、モノクロメータ２２にソーラスリット１８を直接に装着することができ、そのように両者を直接に組み付ければ、両者の相対的な位置を自動的に決定することができる。この結果、Ｘ線測定を行うのに先立ってモノクロメータ２２及びソーラスリット１８の両者をＸ線光軸に対して別々に位置調整する必要がなくなり、それ故、Ｘ線装置を構成する各種光学要素に関する光軸調整のための作業を簡単に行うことができる。
【００４８】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、図１に示す実施形態では、Ｘ線焦点Ｆと試料Ｓとの間に配設したモノクロメータ２２に対向させてソーラスリット１８を配設したが、そのソーラスリット１８に代えて又はそれに加えて、本発明のソーラスリット、すなわち一方の側が開放端であるようなソーラスリットを試料Ｓに対向させて配設することもできる。
【００４９】
また、Ｘ線装置によっては、試料ＳとＸ線カウンタ４９との間にモノクロメータが配設される構造のものがあるが、そのようなＸ線装置に関しては、試料ＳとＸ線カウンタ４９との間に配設されるそのようなモノクロメータに対して本発明のソーラスリットを配設することもできる。
【００５０】
図２に示したモノクロメータ装置の実施形態では、モノクロメータとして図６に示すような放物線形状のＸ線回折面を有するものを用いたが、単なる平面形状のＸ線回折面を有するモノクロメータに対して本発明を適用できることはもちろんである。また、多層膜モノクロメータに代えて単結晶モノクロメータその他の通常のモノクロメータを用いることもできる。
【００５１】
また、図１に示すＸ線装置は単なる一例であり、Ｘ線発生装置１、ゴニオメータ４等は図示以外の任意の構造とすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明に係るＸ線装置によれば、複数の金属箔のうち一方の側を開放端としてので、その開放端の所に他のＸ線光学要素、例えばモノクロメータ、試料等を接触又は近接状態で配設でき、よって、ソーラスリットだけを配設するための専用の空間を用意する必要がなくなり、その結果、Ｘ線装置の全体形状を小型にすることができる。また、その小型化により、Ｘ線検出器によって検出するＸ線の強度を増大できる。
【００５３】
また、モノクロメータ等といった光学要素にソーラスリットを直接に装着することができ、そうすれば、光学要素とソーラスリットとの間の相対的な位置が自動的に決定する。この結果、Ｘ線装置における光軸調整に際してモノクロメータ等とソーラスリットの両者を別々に位置調整する必要がなくなり、それ故、Ｘ線装置の各種光学要素の光軸調整作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】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２】図１の要部であるモノクロメータ装置を示す平面断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に従った側面断面図である。
【図４】図２のＹ−Ｙ線に従った側面断面図である。
【図５】モノクロメータ組立体の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】モノクロメータの一実施形態を模式的に示す図である。
【図７】本発明に係るＸ線装置で用いるソーラスリットの一実施形態を示す斜視図である。
【図８】図７の要部を模式的に示す図である。
【図９】図７のソーラスリットの分解斜視図である。
【図１０】多層膜モノクロメータの一実施例を模式的に示す側面断面図である。
【図１１】多層膜モノクロメータの他の実施例を模式的に示す側面断面図である。
【図１２】従来のＸ線装置の一例を示す平面図である。
【図１３】従来のソーラスリットの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１．Ｘ線発生装置、２．モノクロメータ装置、３．発散制限スリット、
４．ゴニオメータ、１１．ハウジング、１２．モノクロメータ支持台、
１２ａ．回転軸、１４．回転駆動用バー、１７．モノクロメータ組立体、
１８．ソーラスリット、２２．放物線多層膜モノクロメータ、
２４．モノクロメータ用スリット、２７．金属箔、２８．スペーサ、
２８ａ．スペーサの中央部、２８ｂ．スペーサの両端部、３１．重元素層、
３２．軽元素層、Ｂ．放物線、Ｄ．段差、Ｆ．Ｘ線焦点、Ｓ．試料、
Ｔ．金属箔間隔、 θ１．Ｘ線取込み角度、 θ２．ソーラスリットの開き角度、
Ｘｍ．モノクロメータ軸線、Ｘｓ．試料軸線

Claims

Ｘ線を発生するＸ線源と、そのＸ線源から発生して試料で回折するＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源から発生したＸ線又は前記試料で回折したＸ線を単色化するモノクロメータと、ソーラスリットとを有するＸ線装置において、
前記ソーラスリットは、スペーサによって互いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、
前記スペーサはＸ線進行経路の片側において前記金属箔の一端部を支持し、
前記Ｘ線源からのＸ線は、前記スペーサによって支持された前記金属箔の前記一端部に隣接する端部から入射し、該端部の反対側の端部から出射し、
前記複数の金属箔のうち前記スペーサによって支持された一端部と反対側の端部は開放端であり、
前記ソーラスリットは、前記複数の金属箔の開放端がＸ線進行経路に対して直角の方向で前記モノクロメータの表面に対向し且つ前記複数の金属箔がＸ線進行経路上に置かれる状態に配設される
ことを特徴とするＸ線装置。
Ｘ線を発生するＸ線源と、そのＸ線源から発生して試料で回折するＸ線を検出するＸ線検出器と、ソーラスリットとを有するＸ線装置において、
前記ソーラスリットは、スペーサによって互いに間隔をおいて積層された複数の金属箔を有し、
前記スペーサはＸ線進行経路の片側において前記金属箔の一端部を支持し、
前記Ｘ線源からのＸ線は、前記スペーサによって支持された前記金属箔の前記一端部に隣接する端部から入射し、該端部の反対側の端部から出射し、
前記複数の金属箔のうち前記スペーサによって支持された一端部と反対側の端部は開放端であり、
前記ソーラスリットは、前記複数の金属箔の開放端がＸ線進行経路に対して直角の方向で前記試料の表面に対向し且つ前記複数の金属箔がＸ線進行経路上に置かれる状態に配設される
ことを特徴とするＸ線装置。
請求項１又は請求項２記載のＸ線装置において、前記スペーサは、その中央部が前記開放端側へ張出し、Ｘ線が入射する側の端部及びＸ線が出射する側の端部が前記中央部に比べて前記開放端の反対側へ後退する形状であることを特徴とするＸ線装置。
請求項３において、前記スペーサは中央部が張出す山形形状であることを特徴とするＸ線装置。