JP6784405B2 - 結晶アレイ検出器、小角散乱測定装置、及び小角散乱測定方法 - Google Patents
結晶アレイ検出器、小角散乱測定装置、及び小角散乱測定方法 Download PDFInfo
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Description
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内で光軸に沿って配置され、それぞれが前記光軸に対して異なる角度で保持される複数のアナライザ結晶と、
前記アナライザ結晶の各々で散乱された放射線を検出する検出器と、
を有し、
前記アナライザ結晶の各々は、外部の試料で散乱され前記真空チャンバに入射した散乱放射線の中から、特定の波長と散乱角を選択して散乱する。
試料を保持する試料ホルダと、前記試料で散乱された散乱放射線を検出する小角散乱検出器とを有する装置本体と、
前記装置本体の後段に配置される結晶アレイ検出器と、
を有し、
前記小角散乱検出器は、前記装置本体に入射する入射放射線の光軸上に開口を有し、
前記結晶アレイ検出器は、前記散乱放射線のうち、前記開口を通過して前記結晶アレイ検出器に入射した超小角の散乱放射線を検出する。
q=(4π/λ)sinθ (1)
で表される。λは中性子の波長、θは散乱角の1/2である。散乱角(2θ)は、入射線の透過方向と散乱方向が成す角度である。加速型の中性子束の場合、白色中性子であり、多様な波長の中性子が含まれている。
2d*sinθ=λ (2)
で表され、試料30の空間周期dの構造が、2θ方向の散乱に寄与するときの条件を表わしている。
q=2π/d (3)
が導かれる。qが大きくなるほど、空間周期dは小さくなり、微細な構造を解析することができる。
qi=(4π/λi)sinθi (4)
で表される。
2d*sinθ=nλ (2A)
と記載される。ここで、n=1,1/2,1/3,1/4,…であり、高調波の成分を表わす。
2 中性子発生ターゲット
5 コリメータ
7 ビームダンパ
10 装置本体
19 試料散乱槽
11 小角散乱検出器(第1検出器)
111 開口
112 中性子検出器
12 試料ホルダ
20 結晶アレイ検出器(第2検出器)
21、21−1〜21−10 シリコン結晶(アナライザ結晶)
22 検出器
Claims (10)
- 真空チャンバと、
前記真空チャンバ内で光軸に沿って配置され、それぞれが前記光軸に対して異なる角度で保持される複数のアナライザ結晶と、
前記アナライザ結晶の各々で散乱された放射線を検出する検出器と、
を有し、
前記アナライザ結晶の各々は、外部の試料で散乱され前記真空チャンバに入射した散乱放射線の中から、特定の波長と散乱角を選択して散乱することを特徴とする結晶アレイ検出器。 - 前記アナライザ結晶の格子面間隔をd、i番目のアナライザ結晶の前記角度をθiとすると、
n×λi=2d*sinθi
を満たす波長λiの前記放射線が前記アナライザ結晶で散乱され、nは1/k(kは自然数)であることを特徴とする請求項1に記載の結晶アレイ検出器。 - 前記アナライザ結晶の各々は、前記角度が個別に制御されるように前記真空チャンバ内で保持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の結晶アレイ検出器。
- 前記検出器は、前記アナライザ結晶の配列長よりも長い有感長を有する棒状の検出器であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の結晶アレイ検出器。
- 試料を保持する試料ホルダと、前記試料で散乱された散乱放射線を検出する小角散乱検出器とを有する装置本体と、
前記装置本体の後段に配置される結晶アレイ検出器と、
を有し、
前記小角散乱検出器は、前記装置本体に入射する入射放射線の光軸上に開口を有し、
前記結晶アレイ検出器は、前記散乱放射線のうち、前記開口を通過して前記結晶アレイ検出器に入射した超小角の散乱放射線を検出することを特徴とする小角散乱測定装置。 - 前記結晶アレイ検出器は、前記光軸に沿って配置される複数のアナライザ結晶を有し、前記複数のアナライザ結晶の入射面は、前記光軸に対してそれぞれ異なる角度で保持されていることを特徴とする請求項5に記載の小角散乱測定装置。
- 前記結晶アレイ検出器は、前記複数のアナライザ結晶の各々で散乱された前記超小角の散乱放射線を検出する検出器を有することを特徴とする請求項6に記載の小角散乱測定装置。
- 前記小角散乱検出器は、第1の方向に長軸を有する複数の棒状検出器で形成される第1検出層と、前記第1の方向と直交する第2の方向に長軸を有する複数の棒状検出器で形成される第2検出層とを少なくとも有し、前記開口は、前記第1検出層と前記第2検出層を貫通していることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の小角散乱測定装置。
- 前記装置本体の入射側に配置されるコリメータ、
をさらに有し、
前記コリメータは、前記開口に照準を合わせていることを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の小角散乱測定装置。 - 試料に放射線を照射し、
前記試料で小角散乱された散乱放射線を、開口を有する第1検出器で検出し、
前記散乱放射線のうち、前記開口を通過した超小角の散乱放射線を、複数の結晶が光軸に沿って配列された第2検出器で検出する、
ことを特徴とする小角散乱測定方法。
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JP2017204584A JP6784405B2 (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 結晶アレイ検出器、小角散乱測定装置、及び小角散乱測定方法 |
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JP2017204584A JP6784405B2 (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 結晶アレイ検出器、小角散乱測定装置、及び小角散乱測定方法 |
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JP2019078593A JP2019078593A (ja) | 2019-05-23 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017204584A Active JP6784405B2 (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 結晶アレイ検出器、小角散乱測定装置、及び小角散乱測定方法 |
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JP2008256576A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 比表面積測定装置及びそれを用いた比表面積測定方法 |
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