JPH03210462A - Ｘ線回折装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線用のモノクロメータでＸ線回折装置に用い
られるものに関する。

（従来の技術） Ｘ線回折装置には平行Ｘ線束を用いる平行ビーム型と試
料からの回折Ｘ＆１！を一点に収束させる収束ビーム型
とがある。粉末試料とか固体試料で厚さのある試料は収
束ビーム型が適用できるが、薄膜試料のように厚みのな
い平板試料では収束条件を実現することができないので
、平行ビーム型を用いる必要がある。従来のＸ線回折装
置では回折Ｘｖｌを分光するモノクロメータを取換える
ことによって上記した二つの型に切換え得るようになっ
ているが、平行ビーム型用の平板分光結晶を用いたモノ
クロメータと、収束ビーム型用の湾曲分光結晶を用いた
モノクロメータが別々に用意されていて、平行ビーム型
と収束ビーム型との切換時には、これらのモノクロメー
タを着脱交換する際−々光学系の調整をしなければなら
ず切換操作が面倒であった。試料の中には基板上に薄膜
が形成されていて、その薄膜と基板の両方を分析したい
と云うようなものがあり、この場合薄膜については平行
ビーム型で分析を行い、基板については収束ビーム型で
分析を行うことになるが、一つの試料の−装置内の分析
において、平行ビーム型と収束ビーム型との切換えに手
間がか＼ると云うことは甚だ非能率な状況である。

（発明が解決しようとする課！ＩＩ） 本発明はＸ線回折装置で平行ビーム型と収束ビーム型と
の切換え操作を簡単化して上述した非能率な状況を解消
しようとするものである。

（課題を解決するための手段） Ｘ線回折装置のゴニオメータ軸と平行な軸によって回転
可能な台上に背中合せに平行ビーム用平板分光結晶と収
束ビーム用湾曲分光結晶を取付け、上記台を１８０°回
転させることにより、平板結晶と湾曲結晶の何れかを回
折Ｘ線入射位置に位置させ得るようにした。

或は一種類の分光結晶を平板状にしたり湾曲させたりす
ることが可能なように分割し或は薄板にして、湾曲機構
に取付けた。

（作用） 平板結晶と湾曲結晶を背中合せ（接している必要はない
）にして台に取付け、この台をゴニオメータの軸と平行
な軸により回転させれば、−操作で二種の分光結晶の交
換が可能である。同一波長のＸ線に対して、モノクロメ
ータ上の結晶位置を考えると、分光結晶への入射Ｘ線と
反射回折される特定波長のｘｍとの関係は鏡への入射反
射光と鏡との関係と同じで、分光結晶を切換えても、Ｘ
線検出器とか分光器の入射スリットの位置を変える必要
はなく、従って分光結晶台の回転だけで、平行ビーム型
と収束ビーム型の切換えが可能となる。二種の分光結晶
を用いる代わりに、一種類の分光結晶を分割してお（と
、真直に並べて平板結晶とし、曲線に沿わせて多角形の
一部状に並べることで近似湾曲結晶とすることが可能で
あり、結晶を薄板にしておけば、弾性的に湾曲させるこ
とが可能であり、何れの場合でも、結晶の位置もＸ線検
出器の位置も変えないで、結晶を真直にするか湾曲させ
るかだけで平行ビーム型と収束ビーム型の切換えが可能
である。

（実施例） 第１図に本発明の請求項１の発明の一実施例を示す。図
でＧはゴニオメータで中央の試料台１の回転角θに対し
て、腕２が２倍角の２θだけ回転するようになっている
。３はＸ線源である。Ｆｊ２にＸ線検出部４が取付けら
れている。Ｘ線検出部４はモノクロメータＭとＸ線検出
器りとよりなっている。

モノクロメータＭは腕２に取付けられたゴニオメータ軸
と平行な軸Ａによって回転可能な円板５上に湾曲結晶Ｃ
１と平板結晶Ｃ２と、湾曲結晶型モノクロメータ用の入
出射スリットＳｌ、Ｓ２と、平板結晶型モノクロメータ
用の入射側ソーラスリットＳｓが取付けられている。第
１図はＸ線回折装置を収束ビーム型として使用している
状態を示している。この場合Ｘ線源は電子ビームをター
ゲットＴ上に収束させて点状Ｘ線源とし、このＸ線源と
、モノクロメータＭの入射スリットＳ１とがゴニオメー
タＧと同心の一つの円周上に位置するようになっている
。また出射スリ・ントＳ２がＸ線検出器りの前面に位置
し、湾曲結晶Ｃ１の中心と上記入出射スリットＳＬ、Ｓ
２が一つのローランド円層上に位置するように円板５上
に取付けである。６は試料で、試料台１と腕２とをθ、
２θの関係で回転させて試料からの回折Ｘ線を検出する
が、モノクロメータＭ、Ｘ線検出器りは腕２上に取付け
られているので、それらの相互位置関係は不変に保たれ
ている。

第２図は上記装置を平行ビーム型として使用する場合を
示す。円板５を第１図の状態から時計方向に１８０°回
転きせると第２図の状態になり、ソーラスリットＳｓが
試料６に向き、平板結晶Ｃ２が湾曲結晶Ｃ１のあった位
置に来る。従って湾曲結晶の場合と同じフラッグの反射
条件が成立して試料からの特定の波長の回折Ｘ線を選別
することができる。

円板５にはノックビン７を挿入する孔が円板中心に対し
て１８０°隔てて２個所に設けてあり、第１図でノック
ビン７を抜き、孔りをノ・ンクビンのあった位置まで回
わして来てｈを通して腕２にノックビンを挿入すると、
円板５は正確に位置決めされて固定される。なお円板５
の回転に対しては１８０°回転位置にクリック機構（図
では見えない）が設けであるので、それにより手動で１
８０°回わして大体の位置を決め、ノックビン７で正確
な位置に固定するのである。平行ビーム型として用いる
場合Ｘ線源は電子ビームのターゲット上の焦点をぼかし
、またＸ線源の前面にソーラスリットＳＬを置（。８は
ゴニオメータの固定部に取付けられている位置決め溝で
、平行ビーム型として使用する場合、ＳＬをこの溝に嵌
め込む。収束ビーム型の場合、原理上スリットは不要で
あるが、試料外にまで拡がってＸ線検出器ＤＩ：直接入
射し、バックグラウンドレベルを高める不要なＸ締を除
くため、ソーラスリットの代わりに絞りＡを溝８に嵌め
込む。

第３図第４図は一種類の分光結晶を真直にしたり湾曲さ
せたりする本発明の請求項２の発明装置の実施例を示す
。第１図と対応する部分には同じ符号を付けである。Ｃ
が分光結晶で、腕２上での位置は固定されており、曲率
だけが無限大と、成る一定値とに変えられる。第４図は
分光結晶Ｃの曲率を切換える構造を示す。分光結晶Ｃは
数個に分割され、上下両側の前面で、弾性ＦｆＬｌｌに
取付けである。弾性板１１の両端はクリップ１２に固定
されている。クリップ１２はビン１３を支点とするＬ字
形のレバー１４の一端に固定されており、対向するＬ字
形レバーの他端間にカム１５が介在させである。このカ
ムを回わしでこのＬ字形レバーの対向他端間の間隔を拡
げたり、狭めたりすることで、拡げたときは弾性板１１
が円弧状に湾曲して、分割された分光結晶Ｃは全体とし
て湾曲結晶となり、狭くしたときは弾性板１１は自由と
なって真直となり分光結晶Ｃは平板結晶となる。ビン１
３の位置を適当に選ぶことで、分光結晶を真直にしたと
きと湾曲させたときの結晶中心の前後位置の移動を殆ん
ど０にすることができる。弾性板１１そのものを結晶薄
板とすることで、−枚の連続結晶板を真直にしりた湾曲
させたりすることもできる。

（発明の効果〉 本発明によれば、Ｘ線回折装置の平行ビーム型と収束ビ
ーム型との切換えにモノクロメータの交換を必要としな
いので、切換が殆んどワンタッチの調整不要の操作で行
えるようになり、分析能率か著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の請求項１の発明の一実施例の平面図、
第２図は同実施例の平行ビーム型装置としての使用状態
の平面図、第３図は本発明の請求項２の発明の一実施例
装置の平面図、第４図は同実施例の要部斜視図である。 １・・・試料台、６・・・試料、２・・・腕、３・・・
Ｘ線源、４・・・Ｘ線検出部、Ｍ・・・モノクロメータ
、Ｄ・・・Ｘ線検出器、５・・・円板、Ｃ１，Ｃ２・・
・分光結晶、ＳＬ。 Ｓ２・・・人、出射スリット、Ｓｓ・・・ソーラスリッ
ト、Ｇ・・・ゴニオメータ、７・・・ノックビン、８・
・・位置決め溝、ＳＬ・・・ソーラスリット、Ａ・・・
絞り、１１・・・弾性板、１２・・・クリップ、１４・
・・Ｌ字形レバー１５・・・カム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴニオメータのＸ線検出部を取付けた回転腕上で
   、ゴニオメータ軸と平行な軸によって回転可能な台上に
   モノクロメータの平板分光結晶と湾曲分光結晶とを背中
   合せに取付け、上記台の回転により何れかの分光結晶が
   回折Ｘ線入射位置に位置するようにしたことを特徴とす
   るＸ線回折装置。
2. （２）Ｘ線検出部のモノクロメータにおいて、分光結晶
   を位置を変えないで、真直にしたり、湾曲させたりする
   ことが可能な分光結晶としたことを特徴とするＸ線回折
   装置。