JPH0572149A - Ｘ線測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 明るい部屋で危険性を伴わず、光路中の任意
の位置において試料、モノクロメーター等の位置調整、
光軸調整を行うことができるＸ線測定装置を提供する。 【構成】 平行光線であるレーザービームを出射するレ
ーザー１と、レーザービームをＸ線と同じ光路に導くプ
リズムＰ１を設けると共に、レーザー１を角度微調機構
を備えた支持体にセットする。プリズムＰ１はＸ線での
測定時には光路外に置かれ、試料、光学系の調整時には
光路内に置かれる。これにより、試料、光学系の位置合
わせ、光軸調整が目視により被爆の危険なしに行えるよ
うになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ線を測定試料に照射
し、その吸収、反射あるいは回折に基づき測定試料の構
造評価を行うＸ線測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、配向制御やレーザーアニールなど
によって単結晶化された材料により作製されたデバイス
が広く使用されている。また、ＭＢＥ法やＭＯＣＶＤ法
による単結晶薄膜のヘテロエピタキシー技術も開発され
ている。これらの技術を用いて構造制御された材料にお
いては、デバイス化にあたって原子構造解析あるいは電
子構造解析が必須である。

【０００３】原子構造及び電子構造解析においては、Ｘ
線回折法、ＥＸＡＦＳ法、ＸＡＮＥＳ法等、Ｘ線を用い
た解析法が有力である。特にレーザーアニール等により
パターニングされた微小領域の構造を解析するには、測
定したい位置に正確にＸ線を照射する必要がある。一般
にＸ線の光路は目で見ることはできず、暗い室内におい
て所望の位置に蛍光板を保持することでかろうじてＸ線
の照射位置を確かめることができる。また、一般のＸ線
測定装置はスリット、モノクロメーター等を多数備えて
おり、その光軸合わせは熟練を要する上、その作業中に
Ｘ線を被ばくする危険性も高い。さらに蛍光板を用いた
暗い室内での作業となるため安全性が良いとは言えな
い。

【０００４】このような問題に鑑み、従来、図２に示す
ような装置が提案されている。図中１１はＸ線源、１２
は試料、１３は可視光線を発する点光源、１４はミラ
ー、１５はレンズである。ミラー１４とレンズ１５には
穴が開いており、Ｘ線で測定を行う場合、その穴をＸ線
が通過するようになっている。一方、試料１２の位置を
調整する場合は、点光源１３からの可視光線をミラー１
４で反射しレンズ１５を介して試料１２に集光するよう
になっている。このように、入射Ｘ線と同一な光路を位
置調整用の可視光線が通れるように工夫されたことによ
り、上述の蛍光板を用いた暗い室内での作業での問題は
改善される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す装置では、発散光をレンズ１５で集光しているた
め、レンズ１５の形状及び点光源１３の位置により決定
される１点でのみ細いビームとなる。また、ここで用い
ている可視光は平行光ではないので、この光により試料
及びモノクロメーターの光軸を調整することはできな
い。さらに、この装置で可視光源からレーザービームを
発生するようにするとレーザービームは穴を通り抜けて
しまい、所期の目的を果たせなくなる。

【０００６】本発明はこのような従来技術の問題点を解
決するためになされたもので、明るい部屋で危険性を伴
わず、光路中の任意の位置において試料、モノクロメー
ター等の光軸調整を行うことができるＸ線測定装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、Ｘ線を測定試料に照射し、その吸
収、反射あるいは回折に基づき測定試料の構造評価を行
うＸ線測定装置において、平行な可視光線を発生する、
前記Ｘ線の光路外に設置された可視光線発生手段と、該
可視光線発生手段からの平行可視光線を前記Ｘ線の光路
に導く光学手段と、該光学手段に対する平行可視光線の
入射角度を調整するための角度微調機構を備えた、前記
可視光線発生手段の支持体とを設けたことを特徴とする
Ｘ線測定装置が提供される。

【０００８】

【作用】可視光線発生手段の支持体に設けられた角度微
調機構と光学手段の働きにより可視光線発生手段からの
可視光線は入射Ｘ線と同一光路に導かれ、試料あるいは
モノクロメーター、スリット等の光学系に平行光として
照射される。したがって、Ｘ線ビームをオフとして、明
るい部屋でこの可視光を目視しながら光軸調整を行うこ
とが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例のＸ線測定装置の概略図で
ある。図中、１はＸ線源、２はレーザー、３は測定試
料、４は検出器、Ｓ１〜Ｓ３はスリット、Ｍ１，Ｍ２は
モノクロメーター、Ｐ１はプリズムである。

【００１０】Ｘ線での測定を行う場合、プリズムＰ１は
公知の手段により光路外に除外され、Ｘ線源１から出射
されたＸ線はスリットＳ１、Ｓ２を通り、モノクロメー
ターＭ１、Ｍ２で回折され、スリットＳ３を通過後、試
料３に照射され、検出器４で検出される。

【００１１】光学系を調整する場合、Ｘ線源１を停止
し、プリズムＰ１を図示の如く光路内に移動させる。レ
ーザー２より発振されたレーザービームはプリズムＰ１
で回折され、スリットＳ２を通過し、モノクロメーター
Ｍ１、Ｍ２で反射され、スリットＳ３を通過後、試料３
に照射される。

【００１２】レーザー１本体はプリズムＰ１へのビーム
入射角度が調整できるようにレーザービーム出射口を中
心とした角度微調機構を備えた支持体（図示せず）にセ
ットされる。これにより、レーザービームとＸ線ビーム
を平行にすることが可能となる。また、この支持体とス
リットＳ１、Ｓ２、プリズムＰ１は一度光軸調整ができ
たら変化しないように１つの基盤上に設けてある。

【００１３】スリットＳ２から出射するレーザービーム
に対し、モノクロメーターＭ１、Ｍ２及びスリットＳ３
を順次調整する。この間、Ｘ線は発生させる必要はない
ので被ばくの危険性はなく、また可視光であるレーザー
ビームを用いているので、試料に照射されるビームの位
置が目視できる。また、レーザー光は常に平行光線であ
るため、任意の位置で光軸合わせに用いることが可能で
あり、試料３の位置も移動させることができる。

【００１４】なお、スリットＳ２以後の光学系について
は上記のものに限定されず、モノクロメーターが１つの
場合やスリットが多くある場合等、モノクロメーターの
数、スリットの数に制限はない。

【００１５】また、上記実施例においては、プリズムＰ
１の出し入れによって、Ｘ線とレーザービームを光路中
に別々に導いたが、プリズムＰ１の位置に、ＡｌやＳｉ
等の軽元素からなる薄膜でレーザー光を反射させるよう
な材料をベリリウムの薄膜に薄く蒸着したような半透膜
を設置してもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、前記構成としたので、
入射光線と同一光路でかつ平行な可視光線を試料に照射
することができるため、明るい室内でＸ線を被ばくせず
に、しかもビーム中の任意の位置において光軸調整を行
うことが可能となる。本発明は、微小領域Ｘ線回折等を
行うために場所を限定する必要のある装置、あるいは多
数のモノクロメーターを有する光軸合わせが困難な装置
にも適用でき、微小領域Ｘ線回折装置に適用した場合に
は試料の位置をレーザービームに対して前後方向に移動
しても試料位置を同じように特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＸ線測定装置の概略図で
ある。

【図２】従来のＸ線測定装置の概略図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線源 ２ レーザー ３ 試料 ４ 検出器 Ｓ１〜Ｓ３ スリット Ｍ１、Ｍ２ モノクロメーター Ｐ１ プリズム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を測定試料に照射し、その吸収、反
   射あるいは回折に基づき測定試料の構造評価を行うＸ線
   測定装置において、 平行な可視光線を発生する、前記Ｘ線の光路外に設置さ
   れた可視光線発生手段と、 該可視光線発生手段からの平行可視光線を前記Ｘ線の光
   路に導く光学手段と、 該光学手段に対する平行可視光線の入射角度を調整する
   ための角度微調機構を備えた、前記可視光線発生手段の
   支持体とを設けたことを特徴とするＸ線測定装置。
2. 【請求項２】 前記光学手段がプリズムからなり、該プ
   リズムが前記Ｘ線の光路内と光路外に移動可能に設置さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線測定装
   置。
3. 【請求項３】 前記光学手段が、Ｘ線を透過し、平行可
   視光線を反射する半透膜からなることを特徴とする請求
   項１に記載のＸ線測定装置。