JPH0560898A - Ｘ線光学系 - Google Patents
Ｘ線光学系Info
- Publication number
- JPH0560898A JPH0560898A JP22395191A JP22395191A JPH0560898A JP H0560898 A JPH0560898 A JP H0560898A JP 22395191 A JP22395191 A JP 22395191A JP 22395191 A JP22395191 A JP 22395191A JP H0560898 A JPH0560898 A JP H0560898A
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- Japan
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- ray
- optical axis
- mirror
- reflected
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】２焦点曲面体を有し該曲面体が回転体及び二次
曲線の筒体の一部の形状からなる集光鏡に入射するＸ線
光路上に平面鏡を設置することにより、集光点を基準に
して設置するＸ線検出器の光軸調整が容易となるＸ線光
学系を提供する。 【構成】平面鏡３に視斜角θ′で入射するＸ線源１から
のＸ線２は、平面鏡３で反射した後集光鏡４に視斜角θ
で入射する。集光鏡４からの反射Ｘ線５は集光点６に集
光される。ここでθ′とθを一致させることで入射Ｘ線
光軸７と反射Ｘ線光軸８は平行になり、集光点６を基準
とするＸ線検出器の光軸の調整が容易となる。
曲線の筒体の一部の形状からなる集光鏡に入射するＸ線
光路上に平面鏡を設置することにより、集光点を基準に
して設置するＸ線検出器の光軸調整が容易となるＸ線光
学系を提供する。 【構成】平面鏡３に視斜角θ′で入射するＸ線源１から
のＸ線２は、平面鏡３で反射した後集光鏡４に視斜角θ
で入射する。集光鏡４からの反射Ｘ線５は集光点６に集
光される。ここでθ′とθを一致させることで入射Ｘ線
光軸７と反射Ｘ線光軸８は平行になり、集光点６を基準
とするＸ線検出器の光軸の調整が容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小部Ｘ線回折装置，
Ｘ線顕微鏡，蛍光Ｘ線分析等において、回転体及び二次
曲線の筒体の一部の形状を有する２焦点曲面体によりＸ
線を集光するＸ線光学系に関する。
Ｘ線顕微鏡，蛍光Ｘ線分析等において、回転体及び二次
曲線の筒体の一部の形状を有する２焦点曲面体によりＸ
線を集光するＸ線光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線を集光する光学系の一つとして、回
転曲面体の内面の全反射を利用した集光鏡が考案されて
いる。回転曲面体の内側のＸ線反射面は、高い精度の加
工が要求されるが、Ｘ線が全反射する視斜角は０.５゜
以下と小さく、回転曲面体の集光鏡の口径を大きくでき
ないため、その加工は極めて困難である。そこで集光鏡
として回転体及び二次曲線の筒体の一部の形状にするこ
とで、高精度の加工を容易としている。図２に該集光鏡
による従来のＸ線光学系を示す。Ｘ線源１からの入射Ｘ
線２は集光鏡４に入射し、集光鏡４からの反射Ｘ線５は
集光点６に集光される。ここでＸ線発生点及び集光点６
は、集光鏡の焦点と一致する。集光鏡として二枚の交差
した球面鏡を用い、Ｘ線を水平及び垂直面で独立に集光
させて非点収差を無くしたＸ線光学系に関し、Kirkpatr
ickとBaezによりJournal of theoptical society Ameri
ca １９４８年 ３８巻 ９号の７６０頁〜７７４頁に
おいて報告されている。
転曲面体の内面の全反射を利用した集光鏡が考案されて
いる。回転曲面体の内側のＸ線反射面は、高い精度の加
工が要求されるが、Ｘ線が全反射する視斜角は０.５゜
以下と小さく、回転曲面体の集光鏡の口径を大きくでき
ないため、その加工は極めて困難である。そこで集光鏡
として回転体及び二次曲線の筒体の一部の形状にするこ
とで、高精度の加工を容易としている。図２に該集光鏡
による従来のＸ線光学系を示す。Ｘ線源１からの入射Ｘ
線２は集光鏡４に入射し、集光鏡４からの反射Ｘ線５は
集光点６に集光される。ここでＸ線発生点及び集光点６
は、集光鏡の焦点と一致する。集光鏡として二枚の交差
した球面鏡を用い、Ｘ線を水平及び垂直面で独立に集光
させて非点収差を無くしたＸ線光学系に関し、Kirkpatr
ickとBaezによりJournal of theoptical society Ameri
ca １９４８年 ３８巻 ９号の７６０頁〜７７４頁に
おいて報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したＸ線光学系に
おける問題点を図２を用いて説明する。集光器用４に入
射するＸ線の視斜角をθとしたとき、反射Ｘ線光軸８は
入射Ｘ線光軸７に対して２θずれる。集光点６以降に設
置するＸ線検出器の光軸調整は反射Ｘ線光軸８を基準に
するため、θの設定を変える度に反射Ｘ線光軸８が移動
し、Ｘ線検出器の位置及び光軸が変則的になるという問
題がある。また、Ｘ線検出器の光軸調整として、入射Ｘ
線光軸が利用できないために、Ｘ線検出器の光軸の調整
が困難であるという問題がある。
おける問題点を図２を用いて説明する。集光器用４に入
射するＸ線の視斜角をθとしたとき、反射Ｘ線光軸８は
入射Ｘ線光軸７に対して２θずれる。集光点６以降に設
置するＸ線検出器の光軸調整は反射Ｘ線光軸８を基準に
するため、θの設定を変える度に反射Ｘ線光軸８が移動
し、Ｘ線検出器の位置及び光軸が変則的になるという問
題がある。また、Ｘ線検出器の光軸調整として、入射Ｘ
線光軸が利用できないために、Ｘ線検出器の光軸の調整
が困難であるという問題がある。
【０００４】本発明は、この様な従来の問題に鑑みてな
されたものであって、本発明の目的は、集光点を基準に
して設置するＸ線検出器の光軸調整を容易とすると共
に、集光器に入射するＸ線の視斜角を変えた場合にＸ線
検出器の位置及び光軸が変則的にならないＸ線光学系を
提供することにある。
されたものであって、本発明の目的は、集光点を基準に
して設置するＸ線検出器の光軸調整を容易とすると共
に、集光器に入射するＸ線の視斜角を変えた場合にＸ線
検出器の位置及び光軸が変則的にならないＸ線光学系を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線光学系にお
いては、２焦点曲面体を有し、該曲面体が回転体及び二
次曲線の筒体の一部の形状のＸ線集光鏡を用いてＸ線を
集光する光学系で、集光鏡に入射するＸ線光路上に、Ｘ
線を全反射させる平面鏡を設けることにより上記目的は
達成される。
いては、２焦点曲面体を有し、該曲面体が回転体及び二
次曲線の筒体の一部の形状のＸ線集光鏡を用いてＸ線を
集光する光学系で、集光鏡に入射するＸ線光路上に、Ｘ
線を全反射させる平面鏡を設けることにより上記目的は
達成される。
【０００６】
【作用】本発明の作用を図１を用いて説明する。平面鏡
３に視斜角θ′で入射するＸ線源１からの入射Ｘ線２
は、入射Ｘ線光軸７に対し−２θ′方向へ反射される。
反射されたＸ線は集光鏡４に視斜角θで入射し、入射方
向に対し２θの方向に反射され、集光点６で集光する。
ここでθ′とθを一致させることにより、入射Ｘ線光軸
７と集光鏡からの反射Ｘ線光軸８は平行になる。これか
らＸ線検出器の光軸を入射Ｘ線光軸７と平行にした後、
Ｘ線検出器を所定の位置に平行移動させるだけでＸ線検
出器の調整が済むため、検出器の光軸調整が容易とな
る。また集光鏡に入射するＸ線の視斜角をδθかえた場
合、平面鏡に入射するＸ線の視斜角もδθかえるだけで
入射Ｘ線光軸７と反射Ｘ線光軸８の平行性は維持され、
Ｘ線検出器の平行移動のみで検出器の調整が済み、検出
器の位置及び光軸の変則的な移動を伴わない。
３に視斜角θ′で入射するＸ線源１からの入射Ｘ線２
は、入射Ｘ線光軸７に対し−２θ′方向へ反射される。
反射されたＸ線は集光鏡４に視斜角θで入射し、入射方
向に対し２θの方向に反射され、集光点６で集光する。
ここでθ′とθを一致させることにより、入射Ｘ線光軸
７と集光鏡からの反射Ｘ線光軸８は平行になる。これか
らＸ線検出器の光軸を入射Ｘ線光軸７と平行にした後、
Ｘ線検出器を所定の位置に平行移動させるだけでＸ線検
出器の調整が済むため、検出器の光軸調整が容易とな
る。また集光鏡に入射するＸ線の視斜角をδθかえた場
合、平面鏡に入射するＸ線の視斜角もδθかえるだけで
入射Ｘ線光軸７と反射Ｘ線光軸８の平行性は維持され、
Ｘ線検出器の平行移動のみで検出器の調整が済み、検出
器の位置及び光軸の変則的な移動を伴わない。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図３により説明す
る。図３は本発明による装置の上面及び側面図を示す。
本実施例では、Ｘ線管球からのＸ線をSi(111）結晶によ
り分光(Ｅ＝１０ｋｅＶ)したＸ線を使用した。本装置は
入射Ｘ線を成型するスリット、水平面反射用の平面鏡３
Ｈ，垂直面反射用の平面鏡３Ｖ，垂直面集光鏡４Ｖ，水
平面集光鏡４Ｈ，Ｘ線の鏡に対する視斜角及び反射位置
を設定する駆動機構を備えた水平反射用平面鏡駆動部１
０，垂直反射用平面鏡駆動部１１，垂直面集光鏡駆動部
１２，水平面集光鏡駆動部１３及び、試料１６を集光点
６に設置すると共に、集光点６を中心として試料１６を
３軸で回転させる駆動機構を備えた試料台１５と試料か
らの回折Ｘ線を二次元で検出する輝尽性フィルムを利用
したＸ線検出器１４とからなっている。またＸ線検出器
１４は、Ｘ線の透過及び検出器の光軸調整に用いる通路
１７と並進駆動機構とを備えている。本実施例で使用し
た平面及び集光鏡は、白金１０００Åを蒸着したガラス
（ＢＫ７）で、全反射鏡に入射するＸ線の視斜角は５mr
adに設定した。集光鏡には球面鏡を用い、視斜角５mrad
で垂直及び水平面の集光位置が一致するように各集光鏡
の曲率半径を決めた。本実施例におけるＸ線集光光学系
は、従来の技術の項で述べたKirkpatrick−Baez型配置
である。
る。図３は本発明による装置の上面及び側面図を示す。
本実施例では、Ｘ線管球からのＸ線をSi(111）結晶によ
り分光(Ｅ＝１０ｋｅＶ)したＸ線を使用した。本装置は
入射Ｘ線を成型するスリット、水平面反射用の平面鏡３
Ｈ，垂直面反射用の平面鏡３Ｖ，垂直面集光鏡４Ｖ，水
平面集光鏡４Ｈ，Ｘ線の鏡に対する視斜角及び反射位置
を設定する駆動機構を備えた水平反射用平面鏡駆動部１
０，垂直反射用平面鏡駆動部１１，垂直面集光鏡駆動部
１２，水平面集光鏡駆動部１３及び、試料１６を集光点
６に設置すると共に、集光点６を中心として試料１６を
３軸で回転させる駆動機構を備えた試料台１５と試料か
らの回折Ｘ線を二次元で検出する輝尽性フィルムを利用
したＸ線検出器１４とからなっている。またＸ線検出器
１４は、Ｘ線の透過及び検出器の光軸調整に用いる通路
１７と並進駆動機構とを備えている。本実施例で使用し
た平面及び集光鏡は、白金１０００Åを蒸着したガラス
（ＢＫ７）で、全反射鏡に入射するＸ線の視斜角は５mr
adに設定した。集光鏡には球面鏡を用い、視斜角５mrad
で垂直及び水平面の集光位置が一致するように各集光鏡
の曲率半径を決めた。本実施例におけるＸ線集光光学系
は、従来の技術の項で述べたKirkpatrick−Baez型配置
である。
【０００８】最初、平面及び集光鏡を用いずスリット９
で所望の大きさに成型しただけの分光Ｘ線を用いて、入
射Ｘ線光軸７上に試料台１５の回転中心及びＸ線検出器
１４の光軸が配置するように調整する。次に試料台１５
及びＸ線検出器１４を所定の反射Ｘ線光路上に並進移動
させる。次に分光Ｘ線を本発明である水平反射用平面鏡
３Ｈ、垂直反射用平面鏡３Ｖにより水平及び垂直面内で
反射させた後、垂直面集光鏡４Ｖ及び水平面集光鏡４Ｈ
により集光点６に集光させる。この時、入射Ｘ線光軸７
と反射Ｘ線光軸８とは平行である。試料台１５,Ｘ線検
出器１４の光軸調整は入射Ｘ線光軸７を用いて調整され
ているため、試料台１５の回転中心及びＸ線検出器１４
の通路１７を反射Ｘ線光軸８と一致するように試料台１
５とＸ線検出器１４を平行移動させるだけでよい。調整
後の試料台１５を用いて集光点６に試料を設置し、輝尽
性フィルムを用いたＸ線検出器１４により試料からの高
角度の回折Ｘ線の計測を実施した。次に集光点６でのＸ
線集光幅の減少を目的に、集光鏡に対するＸ線の視斜角
をδθ変化させた場合、平面鏡に対するＸ線の視斜角も
同様にδθ変化させることで、入射Ｘ線光軸７と反射Ｘ
線光軸８の平行性は維持される。このため試料台１５及
びＸ線検出器１４の調整は所定量並進移動させるだけで
よく、試料台１５及びＸ線検出器１４の位置と光軸の変
則的な移動は伴わない。
で所望の大きさに成型しただけの分光Ｘ線を用いて、入
射Ｘ線光軸７上に試料台１５の回転中心及びＸ線検出器
１４の光軸が配置するように調整する。次に試料台１５
及びＸ線検出器１４を所定の反射Ｘ線光路上に並進移動
させる。次に分光Ｘ線を本発明である水平反射用平面鏡
３Ｈ、垂直反射用平面鏡３Ｖにより水平及び垂直面内で
反射させた後、垂直面集光鏡４Ｖ及び水平面集光鏡４Ｈ
により集光点６に集光させる。この時、入射Ｘ線光軸７
と反射Ｘ線光軸８とは平行である。試料台１５,Ｘ線検
出器１４の光軸調整は入射Ｘ線光軸７を用いて調整され
ているため、試料台１５の回転中心及びＸ線検出器１４
の通路１７を反射Ｘ線光軸８と一致するように試料台１
５とＸ線検出器１４を平行移動させるだけでよい。調整
後の試料台１５を用いて集光点６に試料を設置し、輝尽
性フィルムを用いたＸ線検出器１４により試料からの高
角度の回折Ｘ線の計測を実施した。次に集光点６でのＸ
線集光幅の減少を目的に、集光鏡に対するＸ線の視斜角
をδθ変化させた場合、平面鏡に対するＸ線の視斜角も
同様にδθ変化させることで、入射Ｘ線光軸７と反射Ｘ
線光軸８の平行性は維持される。このため試料台１５及
びＸ線検出器１４の調整は所定量並進移動させるだけで
よく、試料台１５及びＸ線検出器１４の位置と光軸の変
則的な移動は伴わない。
【０００９】本実施例においては、入射Ｘ線光軸７を水
平面内においたため試料台１５及びＸ線検出器１４を水
平に設置でき、試料の回転精度や輝尽性フィルムの読取
精度が劣化しないという効果がある。また本実施例にお
いては、検出器に輝尽性フィルムを使用したため回折線
の読み出し、出力及びデータ処理が容易に行われると共
に、大面積の回折線像の観察が可能となる効果がある。
平面内においたため試料台１５及びＸ線検出器１４を水
平に設置でき、試料の回転精度や輝尽性フィルムの読取
精度が劣化しないという効果がある。また本実施例にお
いては、検出器に輝尽性フィルムを使用したため回折線
の読み出し、出力及びデータ処理が容易に行われると共
に、大面積の回折線像の観察が可能となる効果がある。
【００１０】
【発明の効果】上記の詳述のように、本発明は入射Ｘ線
光軸と集光鏡からの反射Ｘ線光軸を平行にすることがで
きるため、集光点を基準とするＸ線検出器の光軸調整に
入射Ｘ線光軸が利用できる。一般に入射Ｘ線光路長は、
反射Ｘ線光路長よりも長いためＸ線検出器の光軸を高精
度で調整できるという効果がある。また本発明によりＸ
線検出器や試料台を水平に設置できるため、試料の駆動
及びＸ線検出器の精度が高くなるという効果がある。
光軸と集光鏡からの反射Ｘ線光軸を平行にすることがで
きるため、集光点を基準とするＸ線検出器の光軸調整に
入射Ｘ線光軸が利用できる。一般に入射Ｘ線光路長は、
反射Ｘ線光路長よりも長いためＸ線検出器の光軸を高精
度で調整できるという効果がある。また本発明によりＸ
線検出器や試料台を水平に設置できるため、試料の駆動
及びＸ線検出器の精度が高くなるという効果がある。
【図１】本発明の説明図である。
【図２】従来例の説明図である。
【図３】本発明による装置の上面及び側面図である。
１…Ｘ線源、２…入射Ｘ線、３…平面鏡、４…集光鏡、
５…反射Ｘ線、６…集光点、７…入射Ｘ線光軸、８…反
射Ｘ線光軸、３Ｈ…水平反射用平面鏡、３Ｖ…垂直反射
用平面鏡、４Ｖ…垂直面集光鏡、４Ｈ…水平面集光鏡、
９…スリット、１０…水平反射用平面鏡駆動台、１１…
垂直反射用平面鏡駆動台、１２…垂直面集光鏡駆動台、
１３…水平面集光鏡駆動台、１４…Ｘ線検出器、１５…
試料台、１６…試料、１７…Ｘ線通路。
５…反射Ｘ線、６…集光点、７…入射Ｘ線光軸、８…反
射Ｘ線光軸、３Ｈ…水平反射用平面鏡、３Ｖ…垂直反射
用平面鏡、４Ｖ…垂直面集光鏡、４Ｈ…水平面集光鏡、
９…スリット、１０…水平反射用平面鏡駆動台、１１…
垂直反射用平面鏡駆動台、１２…垂直面集光鏡駆動台、
１３…水平面集光鏡駆動台、１４…Ｘ線検出器、１５…
試料台、１６…試料、１７…Ｘ線通路。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｘ線を全反射させる平面鏡と、２焦点曲面
体を有し、該曲面体が回転体及び二次曲線の筒体の一部
の形状であり、該曲面体の内面においてＸ線を反射させ
て集光するＸ線集光鏡とを備えたことを特徴とするＸ線
光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22395191A JPH0560898A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Ｘ線光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22395191A JPH0560898A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Ｘ線光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560898A true JPH0560898A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16806255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22395191A Pending JPH0560898A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Ｘ線光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001046961A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Lucent Technologies, Inc. | X-ray system and method |
| JP2013210377A (ja) * | 2003-06-13 | 2013-10-10 | Osmic Inc | ビーム調整システム |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP22395191A patent/JPH0560898A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001046961A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Lucent Technologies, Inc. | X-ray system and method |
| US6606371B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-08-12 | Agere Systems Inc. | X-ray system |
| US6625250B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-09-23 | Agere Systems Inc. | Optical structures and methods for x-ray applications |
| JP2013210377A (ja) * | 2003-06-13 | 2013-10-10 | Osmic Inc | ビーム調整システム |
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