JP4045696B2

JP4045696B2 - Ｘ線分光器

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Publication number: JP4045696B2
Application number: JP20782299A
Authority: JP
Inventors: 浩坂前
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: JP2001033408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子プローブマイクロアナライザ等のＸ線分光による分析装置に関し、特に、湾曲型の分光結晶を用いて回折現象により分光を行う波長分散型分光器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子プローブマイクロアナライザ等のＸ線分光原理を用いた分析装置では、試料上のＸ線発生点から放出されるＸ線を分光結晶で分光しＸ線検出器で検出する。湾曲型の分光結晶を用いた回折現象によって分光分析を行うにはブラッグの回折条件を満足することが必要である。このブラッグの回折条件は、Ｘ線発生点と分光結晶とＸ線検出器とをある円弧（ローランド円）上とすることによって満足させることができる。
Ｘ線の取り出し方向を常に一定とするために、湾曲型の分光結晶を直線に沿って移動させる結晶直進式Ｘ線分光器がある。図１は結晶直進式Ｘ線分光器の分光点、分光結晶の位置、及びＸ線検出器の位置を説明するための概略図である。図１において、分光結晶は結晶移動軸上を移動し、Ｘ線検出器はＸ線検出器移動軸上を移動する。図１中の実線及び破線は移動状態を示している。
【０００３】
ローランド円の半径をＲ、分光結晶に入射するＸ線の入射角をθとすると、Ｘ線発生点から分光結晶までの距離は２Ｒsin θとなる。Ｘ線発生点（分析点）と分光結晶（結晶位置）とＸ線検出器（Ｘ線検出器スリット位置）とが常にローランド円上にあるためには、分光結晶におけるＸ線の入射角とＸ線検出器への出射角が等角θである角度条件と、Ｘ線発生点から分光結晶までの距離と分光結晶からまでの距離が等距離２Ｒsin θである距離条件との２つの条件を満足する必要がある。
従来、分光結晶の直線移動と連動して分光結晶の角度を制御する機構として、ローランド円あるいはローランド円の中心位置を物理的に形成すると共に、ローランド円上の一点を、Ｘ線発生点を通る直線に沿って移動させたり、Ｘ線発生点から半径Ｒの円周に沿ってローランド円の中心位置を移動させたり、あるいはＸ線発生点から半径２Ｒの外接円に沿ってローランド円を移動させるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、Ｘ線分光器は分光条件の角度条件が満足するようにローランド円を移動させるために、直線ガイドや円弧ガイドを必要としている。この直線ガイドや円弧ガイドはＸ線検出器移動軸よりもローランド円の中心方向に存在するため、分光結晶に対するＸ線入射角θが大きくなると、ガイド部分はＸ線発生点の方向に張り出すように移動して試料ステージと干渉する。そのため、Ｘ線入射角θの範囲が狭まって分光の波長領域が制限されるという問題や、あるいは分析試料の大きさや分析試料の移動範囲が制限されて、分析試料の大型化や試料の分析範囲の拡大に支障が生じるという問題がある。
【０００５】
また、円弧ガイドを用いる場合には、曲線部分に高い加工精度が必要となるという問題がある。
そこで、本発明は前記した従来のＸ線分光器の問題点を解決し、分析試料の大型化や試料の移動範囲の拡大を可能とするＸ線分光器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｘ線発生点（分析点）と分光結晶（結晶位置）とＸ線検出器（Ｘ線検出器スリット位置）がローランド円上を移動して分光条件の角度条件を満足させる機構を、直線ガイドや円弧ガイドを必要としない構成で実現することによって、Ｘ線発生源の周辺空間に試料や試料ステージと干渉する機構が存在しない構成とし、これによって分析試料の大型化や試料の移動範囲の拡大を可能とする。
【０００７】
本発明のＸ線分光器は、湾曲型分光結晶による回折を用いてＸ線を分光する波長分散型Ｘ線分光器であって、ローランド円の半径をＲとし、分光結晶に対するＸ線の入射角をθとするとき、分光結晶とＸ線検出器との距離を２Ｒsinθとする距離制御機構と、分光結晶の結晶移動軸に沿った直線移動に連動して結晶面軸及びＸ線検出器移動軸の角度を制御し、分光結晶におけるＸ線の入射角及びＸ線検出器方向への出射角をθとする角度制御機構とを備える。
【０００８】
そして、角度制御機構は、（ａ）結晶移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第１の点とし、Ｘ線検出器移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第２の点とするとき、第１の点と第２の点との間の距離を、結晶位置と分析点との間の距離に係数ｋを乗じた値の距離に制御することによって、結晶移動軸とＸ線検出器移動軸との成す角度を２θとする第１の機構と、（ｂ）結晶移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数２Ｋを乗じた値２ＫＲの距離にある点を第３の点とし、結晶面軸上で第１の点からローランド円の半径Ｒに係数Ｋを乗じた値ＫＲの距離にある点を第４の点とするとき、第３の点と第４の点との間の距離を、結晶位置と分析点との間の距離に係数Ｋを乗じた値の距離に制御することによって、結晶移動軸と結晶面軸との成す角度をθとする第２の機構と、（ｃ）結晶移動軸上とＸ線検出器移動軸上でそれぞれ結晶位置から等距離にある点で回転する２本のアームを等距離で連結し、該連結部の両アームの回転中心を結晶面軸上で移動可能とすることによって、結晶移動軸と結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする第３の機構の３つの機構の内でいずれか２つの機構を組み合わせることによって構成し、２つの機構を組み合わせることによって、分光結晶が結晶移動軸に沿って移動しても、分光結晶でのＸ線の入射角とＸ線検出器方向への出射角とを常に等角に制御する。
【０００９】
なお、図１において、結晶移動軸Ｅは分析点Ｏを通る軸であって分析結晶が移動する軸であり、結晶面軸Ｆは分析結晶の結晶面の延長線であり、Ｘ線検出器移動軸Ｇは結晶位置Ｐを通りＸ線検出器が移動する軸である。また、分析点Ｏは、電子線の照射によってＸ線を発生する点である。また、分析点Ｏ、結晶位置Ｐ、及びＸ線検出器スリット位置Ｑはローランド円１上にあり、このとき結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆと成す角と結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇと成す角は等しくθであり、分析点Ｏと結晶位置Ｐとの間の距離と、結晶位置ＰとＸ線検出器スロット位置Ｑとの間の距離は等しく２Ｒsinθである。
【００１０】
図２〜図４は、角度制御機構を構成する第１〜第３の機構を説明するための概略図である。
第１の機構は、結晶位置Ｐにおいて結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角度を２θとする機構である。図２において、結晶移動軸Ｅ上で結晶位置Ｐからローランド円１の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第１の点Ａとし、Ｘ線検出器移動軸Ｇ上で結晶位置Ｐからローランド円１の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第２の点Ｂとする。第１の機構は第１の点Ａと第２の点Ｂとの間の距離を、結晶位置Ｐと分析点Ｏとの間の距離２Ｒsinθに係数ｋを乗じた値の距離２ｋＲsinθに制御する。第１の機構は、Ａ−Ｂ間の距離が結晶位置Ｐと分析点Ｏとの間の距離に係数ｋを乗じた値に等しい場合に、図２中で斜線を施した三角形で示すように結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇの成す角が２θとなることを用いるものである。
第１の機構は結晶を移動するモータの動作に連動してＡ−Ｂ間の距離を制御するモータ等の駆動機構で実現することができる他、ｋ＝１とした場合に結晶移動軸上で第１の点Ａに対して、分析点Ｏと反対側にある一点から第１の点Ａまでの距離とＡ−Ｂ間の距離の合計が常に一定値となるように第１の点Ａ及び第２の点Ｂに設置した滑車にワイヤを掛ける構成で実現することができる。
【００１１】
第２の機構は、結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角度をθとする機構である。図３において、結晶移動軸Ｅ上で結晶位置Ｐからローランド円１の半径Ｒに係数２Ｋを乗じた値２ＫＲの距離にある点を第３の点Ｃとし、第１の点Ａにおいて回転するアームを設け、アーム上で点Ａからの距離がローランド円１の半径Ｒに係数Ｋを乗じた値ＫＲに等しい点を第４の点Ｄとし、点Ｄを結晶面軸上で移動可能とする。第２の機構は第３の点Ｃと第４の点Ｄとの間の距離を、結晶位置Ｐと分析点Ｏとの間の距離２Ｒsinθに係数Ｋを乗じた値の距離２ＫＲsinθに制御する。第２の機構は、Ｃ−Ｄ間の距離が２ＫＲsinθに等しい場合に、図３中で斜線を施した三角形で示すように結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆの成す角がθとなることを用いるものである。
第２の機構は結晶を移動するモータの動作に連動してＣ−Ｄ間の距離を制御するモータ等の駆動機構で実現することができる他、Ｋ＝１とした場合に結晶移動軸上で第３の点Ｃに対して、分析点Ｏと反対側にある一点から第３の点Ｃまでの距離とＣ−Ｄ間の距離の合計が常に一定値となるように第３の点Ｃ及び第４の点Ｄに設置した滑車にワイヤを掛ける構成で実現することができる。
【００１２】
第３の機構は、結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする構成である。図４において、結晶移動軸Ｅ上とＸ線検出器移動軸Ｇ上でそれぞれ結晶位置Ｐから等距離にある点Ｍ，Ｎにおいて、回転する２本のアーム８ａ，８ｂを取り付け、両アーム８ａ，８ｂの点Ｍ，Ｎから等距離にある連結部Ｌの回転中心を結晶面軸Ｆ上で移動可能とする。第３の機構は、図４中の斜線方向が異なる２つの三角形で示すように、各三角形の対応する３辺が等しい場合に、対応する角度も等しくなることを用いるものである。
【００１３】
図５は、第１〜第３の機構のいずれか２つの機構を組み合わせ、これによって分光結晶でのＸ線の入射角とＸ線検出器方向への出射角とを常に等角に制御する状態を説明するための図である。
図５（ａ）は第１の機構と第２の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図５（ａ）において、第１の機構によって結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角は２θとなり、第２の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角はθとなる。ここで、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角と、結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角θとの和は、結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角２θである。従って、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角はθに制御される。
【００１４】
図５（ｂ）は第１の機構と第３の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図５（ｂ）において、第１の機構によって結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角は２θとなり、第３の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とは等角となる。従って、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角はθに制御される。
図５（ｃ）は第２の機構と第３の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図５（ｃ）において、第２の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角はθとなり、第３の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とは等角となる。従って、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角はθに制御される。
上記及び図５で示したように、第１〜第３の機構のいずれか２つの機構を組み合わせることによって、分光結晶でのＸ線の入射角とＸ線検出器方向への出射角とを常に等角に制御することができ、分光条件の角度条件を満たす角度を保持しながら分光結晶を移動させることができる。
なお、第１，第２の機構において、各機構の設置を平行四節機構によって平行移動させ、前記した位置と異なる位置において２点間の距離の制御を行うことができる。また、これによれば、第１，第２の機構が他の機構と干渉する場合に、干渉しない位置に移動させることができる。また、第１の機構に用いた係数ｋと第２の機構に用いた係数Ｋは互いに独立して定めることができ、異なる数値とすることも、同じ数値とすることもできる。
【００１５】
本発明によれば、全ての分光範囲にわたって、Ｘ線検出器移動軸よりもローランド円中心の方向に分光器の構造物が存在しないため、分析試料や試料ステージの通過領域と分光器との干渉を最小限に抑えることができる。駆動されるθの上限を下げることによって、試料または試料ステージの通過可能領域を拡大することができるため、θの駆動範囲を変更するだけで試料ステージの駆動範囲や試料サイズの仕様変化に容易に対応することができる。
また、本発明の機構を構成する各部品は曲線加工を必要としないため、部品の加工及び加工精度の検査を簡易なものとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照しながら詳細に説明する。
図６〜図８は、角度制御機構を構成する第１〜第３の機構の構成例を説明するための概略図である。
図６は、結晶位置Ｐにおいて結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角度を２θとする第１の機構の一構成例であり、ワイヤ機構を用いた例である。結晶移動軸Ｅ上において、分析結晶３に対して分析試料２と反対側の位置に、分析結晶３から距離Ｒ（ローランド円の半径）だけ離れた点を第１の点Ａとして並列に２つの滑車５Ａを設け、また、Ｘ線検出器移動軸Ｇ上において、分析結晶３から距離Ｒだけ離れた点を第２の点Ｂとして滑車５Ｂを設ける。この滑車５Ａ，５Ｂに対して、分析試料２と反対側にある一点をワイヤクランプ６ａ，６ｂとし、該クランプ６ａ，６ｂから第１の点Ａまでの距離とＡ−Ｂ間の距離の合計が常に一定値となるようにワイヤ７を掛ける。このとき、はじめにＡ−Ｂ間の距離を、分析試料２と分析結晶３との距離２Ｒsinθに一致させておく。
【００１７】
ワイヤ７は、ワイヤクランプ６ａから第１の点Ａに設けた滑車５Ａの一方、第２の点Ｂに設けた滑車５Ｂ、さらに第１の点Ａに設けた滑車５Ａの他方、ワイヤクランプ６ｂの順の経路を通し、往復するワイヤの平行関係が保持されるように掛ける。これによって、Ａ−Ｂ間の距離は分析点と分析結晶との距離に等しく制御される。また、Ｘ線検出器移動軸Ｇ上には、結晶位置から距離２Ｒsinθの位置にＸ線検出器４を設置する。該距離２Ｒsinθの保持は図示しない距離制御機構によって行う。
また、第１の機構の他の構成例として、第１の点Ａと第２の点Ｂとの間にスプライン軸やリンク機構を設置し、分析結晶の結晶移動軸Ｅ上の位置に応じてスプライン軸やリンク機構をモータ駆動する構成を用いることができる。
【００１８】
図７は、結晶位置Ｐにおいて結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角度をθとする第２の機構の一構成例であり、ワイヤ機構を用いた例である。結晶移動軸Ｅ上において、結晶位置から２Ｒ（ローランド円の直径）の距離にある点を第３の点Ｃとして並列に設置された２つの滑車５Ｃを設け、また、前記第１の点Ａから距離Ｒだけ離れた結晶面軸Ｆ上の点を第４の点Ｄとして滑車５Ｄを設ける。この滑車５Ｃ，５Ｄに対して、分析試料２と反対側にある一点をワイヤクランプ６ａ，６ｂとし、該クランプ６ａ，６ｂから第３の点Ｃまでの距離とＣ−Ｄ間の距離の合計が常に一定値となるようにワイヤ８を掛ける。このとき、はじめにＣ−Ｄ間の距離を、分析試料２と分析結晶３との距離２Ｒsinθに一致させておく。
【００１９】
ワイヤ８は、ワイヤクランプ６ａから第３の点Ｃに設けた滑車５Ｃの一方、第４の点Ｄに設けた滑車５Ｄ、さらに第３の点Ｃに設けた滑車５Ｃの他方、ワイヤクランプ６ｂの順の経路を通し、往復するワイヤの平行関係が保持されるように掛ける。これによって、Ｃ−Ｄ間の距離は分析点と分析結晶との距離に等しく制御される。また、Ｘ線検出器移動軸Ｇ上には、結晶位置から距離２Ｒsinθの位置にＸ線検出器４を設置する。該距離２Ｒsinθの保持は図示しない距離制御機構によって行う。
また、第２の機構の他の構成例として、第３の点Ｃと第４の点Ｄとの間にスプライン軸やリンク機構を設置し、分析結晶の結晶移動軸Ｅ上の位置に応じてスプライン軸やリンク機構をモータ駆動する構成を用いることができる。
【００２０】
図８は、結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする第３の機構の一構成例であり、アーム機構を用いた例である。結晶移動軸Ｅ上とＸ線検出器移動軸Ｇ上でそれぞれ結晶位置から等距離にある点Ｈ，Ｉに、回転するアーム１０ａ及び１０ｂを等距離で連結し、連結点Ｊの中心を結晶面軸Ｆ上でスライド移動可能とする。該スライド移動は、結晶面軸Ｆ上に設けた溝によって構成することができる。
これによって、結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸Ｇと結晶面との成す角とが等角となる。
【００２１】
本発明のＸ線分光器は、前記した第１〜第３の機構の内でいずれか２つの機構を組み合わせることによって、分光結晶でのＸ線の入射角とＸ線検出器方向への出射角とを常に等角に制御する。以下、図９〜図１１を用いて、第１〜第３の機構の内の２つの機構を組み合わせた構成について説明する。
図９は第１の機構と第２の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図９において、図６に示した第１の機構によって結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角を２θとし、図７に示した第２の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角をθとする。これによって、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角をθに制御する。
【００２２】
図１０は第１の機構と第３の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図１０において、図６に示した第１の機構によって結晶移動軸ＥとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角を２θとし、図８に示した第３の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする。これによって、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角をθに制御する。
図１１は第２の機構と第３の機構とを組み合わせた構成を示す図である。図１１において、図７に示した第２の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面軸Ｆとの成す角をθとし、図８に示した第３の機構によって結晶移動軸Ｅと結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする。これによって、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角をθに制御する。なお、第３の機構のアーム１０の長さをＲとすることによって、図中の破線で示すように第２の機構のアームと共用することができる。
上記したように、第１の機構と第２の機構の組み合わせ、第１の機構と第３の機構の組み合わせ、あるいは第２の機構と第３の機構の組み合わせによって、結晶面軸ＦとＸ線検出器移動軸Ｇとの成す角をθに制御することができる。
【００２３】
次に、分光結晶とＸ線検出器との距離を２Ｒsinθとする距離制御機構について説明する。図１２は、分光結晶とＸ線検出器との距離を２Ｒsinθとする距離制御機構の一構成例であり、ワイヤ機構を用いた例である。
結晶移動軸Ｅ上において、結晶位置に２つの滑車５Ｓを設け、また、Ｘ線検出器スリット位置に滑車５Ｔを設ける。この滑車５Ｓ，５Ｔに対して、分析試料２と反対側にある一点をワイヤクランプ６ａ，６ｂとし、該クランプ６ａ，６ｂから結晶位置までの距離と結晶位置からＸ線検出器スリット位置までの距離の合計が常に一定値となるようにワイヤ９を掛ける。このとき、はじめに結晶位置からＸ線検出器スリット位置間の距離を、分析試料２と分析結晶３との距離２Ｒsinθと一致させておく。
【００２４】
ワイヤ９は、ワイヤクランプ６ａから結晶位置に設けた滑車５Ｓの一方、X線検出器スリット位置に設けた滑車５Ｔ、さらに結晶位置に設けた滑車５Ｓの他方、ワイヤクランプ６ｂの順の経路を通し、往復するワイヤの平行関係が保持されるように掛ける。これによって、結晶位置とＸ線検出器のスリット位置と距離が結晶位置と分析点との距離に等しく制御される。
本発明のＸ線分光器は、上記した距離制御機構と角度制御機構とを備えることによって分光条件を満足させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＸ線分光器によれば、ガイドを要することなく分析試料の大型化や試料の移動範囲の拡大を可能とするＸ線分光器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】結晶直進式Ｘ線分光器の分光点、分光結晶の位置、及びＸ線検出器の位置を説明するための概略図である。
【図２】角度制御機構を構成する本発明の第１の機構を説明するための概略図である。
【図３】角度制御機構を構成する本発明の第２の機構を説明するための概略図である。
【図４】角度制御機構を構成する本発明の第３の機構を説明するための概略図である。
【図５】本発明の第１〜第３の機構のいずれか２つの機構の組み合わせを説明するための図である。
【図６】本発明の角度制御機構を構成する第１の機構の構成例を説明するための概略図である。
【図７】本発明の角度制御機構を構成する第２の機構の構成例を説明するための概略図である。
【図８】本発明の角度制御機構を構成する第３の機構の構成例を説明するための概略図である。
【図９】本発明の第１の機構と第２の機構を組み合わせた構成を説明するための概略図である。
【図１０】本発明の第１の機構と第３の機構を組み合わせた構成を説明するための概略図である。
【図１１】本発明の第２の機構と第３の機構を組み合わせた構成を説明するための概略図である。
【図１２】分光結晶とＸ線検出器との距離を２Ｒsinθとする距離制御機構の一構成例である。
【符号の説明】
１…ローランド円、２…分析試料、３…分析結晶、４…Ｘ線検出器、５…滑車、６…ワイヤクランプ、７，８，９…ワイヤ、１０…アーム、１１…連結部、１２…電子線、Ａ…第１の点、Ｂ…第２の点、Ｃ…第３の点、Ｄ…第４の点、Ｅ…結晶移動軸、Ｆ…結晶面軸、Ｇ…Ｘ線検出器移動軸、Ｈ，Ｉ、Ｍ，Ｎ…アーム回転点、Ｊ，Ｌ…連結点、Ｏ…分析点、Ｐ…結晶位置、Ｑ…Ｘ線検出器スリット位置。

Claims

湾曲型分光結晶による回折を用いてＸ線を分光する波長分散型Ｘ線分光器であって、ローランド円の半径をＲとし、分光結晶に対するＸ線の入射角をθとするとき、分光結晶とＸ線検出器との距離を２Ｒsinθとする距離制御機構と、分光結晶の結晶移動軸に沿った直線移動に連動して結晶面軸及びＸ線検出器移動軸の角度を制御し、分光結晶におけるＸ線の入射角及びＸ線検出器方向への出射角をθとする角度制御機構とを備え、
前記角度制御機構は、
（ａ）結晶移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第１の点とし、Ｘ線検出器移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数ｋを乗じた値ｋＲの距離にある点を第２の点とするとき、第１の点と第２の点との間の距離を、結晶位置と分析点との間の距離に係数ｋを乗じた値の距離に制御することによって、結晶移動軸とＸ線検出器移動軸との成す角度を２θとする第１の機構、
（ｂ）結晶移動軸上で結晶位置からローランド円の半径Ｒに係数２Ｋを乗じた値２ＫＲの距離にある点を第３の点とし、結晶面軸上で第１の点からローランド円の半径Ｒに係数Ｋを乗じた値ＫＲの距離にある点を第４の点とするとき、第３の点と第４の点との間の距離を、結晶位置と分析点との間の距離に係数Ｋを乗じた値の距離に制御することによって、結晶移動軸と結晶面軸との成す角度をθとする第２の機構、
（ｃ）結晶移動軸上とＸ線検出器移動軸上でそれぞれ結晶位置から等距離にある点で回転する２本のアームを等距離で連結し、該連結部の両アームの回転中心を結晶面軸上で移動可能とすることによって、結晶移動軸と結晶面との成す角とＸ線検出器移動軸と結晶面との成す角とを等角とする第３の機構、
の３つの機構の内いずれか２つの機構を備える、Ｘ線分光器。