JPH01244344A - Ｘ線吸収スペクトル測定装置 - Google Patents
Ｘ線吸収スペクトル測定装置Info
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- JPH01244344A JPH01244344A JP63069392A JP6939288A JPH01244344A JP H01244344 A JPH01244344 A JP H01244344A JP 63069392 A JP63069392 A JP 63069392A JP 6939288 A JP6939288 A JP 6939288A JP H01244344 A JPH01244344 A JP H01244344A
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000000192 extended X-ray absorption fine structure spectroscopy Methods 0.000 abstract description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
- G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
- G01N23/085—X-ray absorption fine structure [XAFS], e.g. extended XAFS [EXAFS]
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＸ線吸収スペクトル測定装置に係り、特に試料
表面のみの領域を測定するのに好適な測定装置に関する
。
表面のみの領域を測定するのに好適な測定装置に関する
。
従来、蛍光Ｘ線収量を検出する形式の表面敏感ＥＸＡＦ
Ｓ （Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｘ−ｒａｙ Ａｂｓｏｒｐｔ
ｉｏｎ ＦｉｎｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ）ＶＢ定法につい
ては、フィジックス レターズ第１０３Ａ巻、（１９８
４年）第１５５頁から１５８頁（Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｔｓ ｖｏｌ、１０３Ａ、ｐｐ１５５−１５８
（１９８４））において論じられているように、入射Ｘ
線をその全反射臨界角より小さい角度で入射させ、かつ
蛍光Ｘ線はその全反射臨界角より大きい領域に放出され
るものを検出するようになっていた。
Ｓ （Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｘ−ｒａｙ Ａｂｓｏｒｐｔ
ｉｏｎ ＦｉｎｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ）ＶＢ定法につい
ては、フィジックス レターズ第１０３Ａ巻、（１９８
４年）第１５５頁から１５８頁（Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅ
ｔｔｅｔｓ ｖｏｌ、１０３Ａ、ｐｐ１５５−１５８
（１９８４））において論じられているように、入射Ｘ
線をその全反射臨界角より小さい角度で入射させ、かつ
蛍光Ｘ線はその全反射臨界角より大きい領域に放出され
るものを検出するようになっていた。
上記従来技術には、試料に入射するＸ線が全反射されな
ければならないことから、また、Ｘ線に対する臨界角が
きわめて小さい（通常１°以下）ことから入射Ｘ線は、
通常、角度発散が１°以下の平行性の良いＸ線である必
要があった。また、入射Ｘ線のエネルギーを走査する際
、これに従ってＸ線の試料への侵入深さが変化するため
に、測定される試料の領域が変化するという問題があっ
た。このため試料の形態によっては見かけの蛍光収量か
ら吸収係数への換算が困難となるという問題があった。
ければならないことから、また、Ｘ線に対する臨界角が
きわめて小さい（通常１°以下）ことから入射Ｘ線は、
通常、角度発散が１°以下の平行性の良いＸ線である必
要があった。また、入射Ｘ線のエネルギーを走査する際
、これに従ってＸ線の試料への侵入深さが変化するため
に、測定される試料の領域が変化するという問題があっ
た。このため試料の形態によっては見かけの蛍光収量か
ら吸収係数への換算が困難となるという問題があった。
本発明の目的は、入射Ｘ線が平行性の悪いものである場
合においても、表面ＥＸＡＦＳ測定を可能とし、かつ入
射Ｘ線のエネルギーに依存せず、常に試料表面から一定
深さの領域のみの蛍光収量を測定することによって、い
かなる場合でも蛍光収量と吸収係数が比例するようにす
ることにある。
合においても、表面ＥＸＡＦＳ測定を可能とし、かつ入
射Ｘ線のエネルギーに依存せず、常に試料表面から一定
深さの領域のみの蛍光収量を測定することによって、い
かなる場合でも蛍光収量と吸収係数が比例するようにす
ることにある。
上記目的は、入射Ｘ線をその全反射臨界角より大きい角
度で入射させ、同時に試料から放出される蛍光Ｘ線の中
で、その蛍光Ｘ線の試料に対する全反射臨界角より大き
くない方向に放出されるものを検出することで達成され
る。
度で入射させ、同時に試料から放出される蛍光Ｘ線の中
で、その蛍光Ｘ線の試料に対する全反射臨界角より大き
くない方向に放出されるものを検出することで達成され
る。
試料内部から放出される蛍光Ｘ線を、試料表面と蛍光Ｘ
線の観測方向のなす角がその全反射臨界角より小さい領
域で測定する場合、上記蛍光Ｘ線の発生源については、
試料外部から入射するＸ線が全反射される場合の逆過程
として理解出来る。
線の観測方向のなす角がその全反射臨界角より小さい領
域で測定する場合、上記蛍光Ｘ線の発生源については、
試料外部から入射するＸ線が全反射される場合の逆過程
として理解出来る。
すなわち、全反射条件でのＸ、＠の侵入深さに相当する
表面近傍領域で発生した蛍光Ｘ線のみが全反射臨界角よ
り小さい観測角度方向で検出される。
表面近傍領域で発生した蛍光Ｘ線のみが全反射臨界角よ
り小さい観測角度方向で検出される。
すなわち、この侵入深さが測定される実効的な試料の厚
みと見なすことが出来る。
みと見なすことが出来る。
この侵入深さは試料とその蛍光Ｘ線のエネルギー及び観
測方向と試料表面のなす角度で決まるため、入射Ｘ線の
エネルギー走査とは無関係に、常に一定の値となる。か
つこの侵入深さは通常１００Å以下である。一方、入射
Ｘ線は全反射臨界角より大きい角度で入射するので、そ
の侵入深さは、Ｘ線吸収係数の逆数に等しく１通常１μ
ｍより大きい。従って上記実効的な試料の厚みがこの条
件では一定であり、かつ入射Ｘ線の侵入深さに比べては
るかに薄いため、蛍光収量は常にＸ線吸収係数に比例す
る。また入射Ｘ線の入射角はその全反射臨界角より大き
い範囲であれば良く、平行性は問題とされない。
測方向と試料表面のなす角度で決まるため、入射Ｘ線の
エネルギー走査とは無関係に、常に一定の値となる。か
つこの侵入深さは通常１００Å以下である。一方、入射
Ｘ線は全反射臨界角より大きい角度で入射するので、そ
の侵入深さは、Ｘ線吸収係数の逆数に等しく１通常１μ
ｍより大きい。従って上記実効的な試料の厚みがこの条
件では一定であり、かつ入射Ｘ線の侵入深さに比べては
るかに薄いため、蛍光収量は常にＸ線吸収係数に比例す
る。また入射Ｘ線の入射角はその全反射臨界角より大き
い範囲であれば良く、平行性は問題とされない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。Ｘ線
発生装置１から出たＸ線はＸ線モノクロメータ２により
単色化されかつ波長走査が行なわれる。モノクロメータ
出射光は入射Ｘ線３として試料４にほぼ垂直に入射する
。試料４から放出される蛍光Ｘ＄５はコリメータ６によ
り狭い角度内のものを弁別し、Ｘ線検出器７により測定
する。
発生装置１から出たＸ線はＸ線モノクロメータ２により
単色化されかつ波長走査が行なわれる。モノクロメータ
出射光は入射Ｘ線３として試料４にほぼ垂直に入射する
。試料４から放出される蛍光Ｘ＄５はコリメータ６によ
り狭い角度内のものを弁別し、Ｘ線検出器７により測定
する。
本実施例では試料として表面を良く研磨したゲルマニウ
ムのウェハを用い、ゲルマニウムのにαを検出した。コ
リメータにより、ゲルマニウムにα線の放出方向と試料
の表面のなす角が４ ｍｒａｄ以下となるように制限し
た。この角度は全反射臨界角（４，５ｍｒａｄ）より小
さい。
ムのウェハを用い、ゲルマニウムのにαを検出した。コ
リメータにより、ゲルマニウムにα線の放出方向と試料
の表面のなす角が４ ｍｒａｄ以下となるように制限し
た。この角度は全反射臨界角（４，５ｍｒａｄ）より小
さい。
これらの条件で入射Ｘ線のエネルギーを１１．０ＫｅＶ
から１１，５ＫｅＶの領域で変化させながら、蛍光収量
Ｉ／Ｉｏ（ここで、■はゲルマニウムにα線の強度、Ｉ
Ｏは入射Ｘ線の強度である）を測定することによってＸ
線吸収係数に比例する結果が得られ、ゲルマニウムに吸
収スペクトルが測定される。
から１１，５ＫｅＶの領域で変化させながら、蛍光収量
Ｉ／Ｉｏ（ここで、■はゲルマニウムにα線の強度、Ｉ
Ｏは入射Ｘ線の強度である）を測定することによってＸ
線吸収係数に比例する結果が得られ、ゲルマニウムに吸
収スペクトルが測定される。
本発明によれば、試料の表面近くの一定厚さからの信号
だけが蛍光ＸＩ＆収量として測定されるため、厚い試料
の場合でもその表面近傍のみのＸ線吸収スペクトルに比
例する信号を測定出来るという効果がある。また入射す
るＸ線の方向を広い範囲で任意に選んで良いことから、
発散角の大きい入射Ｘ線を用いても従来の全反射を利用
した表面敏感ＥＸＡＦＳと等価な測定が出来るという効
果がある。
だけが蛍光ＸＩ＆収量として測定されるため、厚い試料
の場合でもその表面近傍のみのＸ線吸収スペクトルに比
例する信号を測定出来るという効果がある。また入射す
るＸ線の方向を広い範囲で任意に選んで良いことから、
発散角の大きい入射Ｘ線を用いても従来の全反射を利用
した表面敏感ＥＸＡＦＳと等価な測定が出来るという効
果がある。
第１図は本発明の一実施例の装置構成を示すブロック図
である。
である。
Claims (1)
- １、波長可変な単色Ｘ線を試料に照射する手段と蛍光Ｘ
線検出器より成り、蛍光Ｘ線収量を測定することにより
Ｘ線吸収スペクトルを測定する装置において、試料に入
射するＸ線がその全反射臨界角より大きい角度をもつて
入射し、かつ試験より放出される蛍光Ｘ線に対してはそ
の全反射臨界角より大きくない角度領域に放出される部
分のみ検出することを特徴とするＸ線吸収スペクトル測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069392A JPH01244344A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Ｘ線吸収スペクトル測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63069392A JPH01244344A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Ｘ線吸収スペクトル測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244344A true JPH01244344A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13401283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63069392A Pending JPH01244344A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Ｘ線吸収スペクトル測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01244344A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05346411A (ja) * | 1992-04-16 | 1993-12-27 | Rigaku Denki Kogyo Kk | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JPH062208U (ja) * | 1992-04-16 | 1994-01-14 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| CN104122279A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-29 | 中国科学院高能物理研究所 | 具有空间分辨能力的x射线微区吸收谱测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073445A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Shimadzu Corp | 螢光ｘ線分析装置 |
| JPS6188128A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63069392A patent/JPH01244344A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073445A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Shimadzu Corp | 螢光ｘ線分析装置 |
| JPS6188128A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05346411A (ja) * | 1992-04-16 | 1993-12-27 | Rigaku Denki Kogyo Kk | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JPH062208U (ja) * | 1992-04-16 | 1994-01-14 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| CN104122279A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-29 | 中国科学院高能物理研究所 | 具有空间分辨能力的x射线微区吸收谱测量方法 |
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