JPH0616398Y2

JPH0616398Y2 - Ｘ線小角散乱測定装置におけるスリット機構

Info

Publication number: JPH0616398Y2
Application number: JP7679089U
Authority: JP
Inventors: 義人上田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2004-04-27
Also published as: JPH0316052U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本考案は、Ｘ線小角散乱測定装置に使用されるスリット
の調整機構に関する。

＜従来の技術＞一般に、コロイドの粒径、繊維の長周期構造など、１０
nm〜２００nm程度の物質構造を解析する場合には、Ｘ線
の小角散乱を利用したＸ線小角散乱測定装置が適用され
る。この装置では、第３図に示すように、Ｘ線源ｘから
入射Ｘ線の発散角を第１、第２スリットｓ_１、ｓ_２で規
制する。その際、第２スリットｓ_２のエッジでＸ線が散
乱されるので、さらに第３スリットｓ_３を設けてこの散
乱Ｘ線ｂ_１の発散角を規制する。この第３スリットｓ_３
を設ける場合、第２スリットｓ_２と同様にそのエッジで
Ｘ線が散乱されると、試料ｍで散乱されたＸ線ｂ_３の測
定を妨害するので、第３スリットｓ_３は、Ｘ線源ｘから
の直射線ｂ_０に懸からず、かつ、第２スリットｓ_２のエ
ッジで散乱されたＸ線ｂ_１をできるだけ遮断するよう
に、直射線ｂ_０にできるだけ近接した位置に配置され
る。そして、第３スリットｓ_３を通過したＸ線を試料ｍ
に照射し、これにより散乱されたＸ線ｂ_３を図外の検出
器で検出する。

ここで、測定可能な試料ｍの最小散乱角をε_０、Ｘ線の
波長をλ、試料ｍの格子間隔あるいは周期をｄとする
と、ｄ＝λ／ε_０の関係があり、このため、大きなｄを
測定しようとする場合には、小さなε_０が要求される。
一方、最小散乱角ε_０は、スリットｓ_１〜ｓ_３間の相互
の距離ｌ_１、ｌ_２やスリット幅に依存するが、各スリッ
トｓ_１〜ｓ_３の相互の距離ｌ_１、ｌ_２は、装置の大きさ
の制約等から余り長くできないので、測定対象となる試
料に応じて必要なε_０を得るためには、各スリットｓ_１
〜ｓ_３の幅を調整することが必要となる。

そのため、従来の装置では、第４図に示すようなスリッ
ト機構を設けたものがある。このスリット機構では、第
１〜第３スリットｓ_１〜ｓ_３の各スリット刃を調整つま
みｑ_１〜ｑ_３が取り付けられており、これらの調整つま
みｑ_１〜ｑ_３を操作することよりスリット刃をＸ線の入
射方向と直交する方向にスライドさせて各スリット幅ｗ
_１、ｗ_２、ｗ_３を調整するようになっている。あるい
は、他のスリット機構として、スリット幅が異なる何組
かのスリットを予め準備しておき、必要に応じて適正な
スリットを差し替えて使用するようにしたものもある。

＜考案が解決しようとする課題＞第４図に示した従来のスリット機構では、試料に応じた
適正な最小散乱角ε_０を設定するためには各スリットｓ
_１〜ｓ_３の幅を個別に調整しなければならず、そのた
め、調整に手間取ることになる。これは、何組かのスリ
ットを差し替えて使用する場合も同じである。

また、精度良い測定結果を得るためには、各スリットｓ
_１〜ｓ_３の配置関係も重要であって、３つのスリットｓ
_１〜ｓ_３の中心軸がＸ線源の入射軸ｏとともに同一面内
に含まれるように光軸が全て合致していることが必要で
ある。すなわち、誤差は２〜３μｍ以下でないと目的の
最小散乱角ε_０が得られないが、このように、各スリッ
トｓ_１〜ｓ_３の光軸を合致させるためには、各スリット
ｓ_１〜ｓ_３およびその取り付け台やスリット幅の調整用
治具をすべて高精度に仕上げる必要があり、そのため、
製作に手間がかかる。

＜課題を解決するための手段＞本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、スリット幅の調整が容易で、しかも、各スリットの
光軸合わせも比較的簡単に行えるようにするものであ
る。

そのため、本考案に係るＸ線小角散乱測定装置のスリッ
ト機構では、Ｘ線の入射方向に沿って長尺の一対のブロ
ックを備え、各ブロックの長手方向の両端部と中央部の
３箇所にはそれぞれスリット刃が両ブロックの対向面を
挟んで対向配置され、かつ、両ブロックの一端部には板
ばねが取り付けられて両者が一体的に結合されるととも
に、両ブロック間には引っ張りばねが懸架され、さら
に、一方のブロックには他方のブロックの対向面を押圧
するマイクロメータヘッドが取り付けられている構成と
した。

＜作用＞上記構成によれば、ブロックの対向面を鏡面研削してお
けば、その対向面を基準面として、この基準面から直交
方向に所定距離後退した位置にスリット刃を取り付けれ
ばよいので、容易に光軸合わせが行える。そして、一
旦、光軸合わせが行われれば、マイクロメータヘッドを
操作してブロックの開き角を変えるだけで、３つの片側
のスリット刃が互いの幾何学的関係を保ちながらブロッ
クと一体になって動くので、３つのスリット幅の調整が
同時に行える。このため、従来のように、３つのスリッ
トの幅を個別に調整する手間を省くことができる。

＜実施例＞第１図(a)、(b)は、本考案の実施例に係るＸ線小角散乱
測定装置のスリット機構を示す平面図、第２図は第１図
(a)のII−II線に沿う断面図である。

この実施例のスリット機構１は、固定側と可動側からな
る一対のブロック２ａ，２ｂを備える。各ブロック２
ａ，２ｂは、Ｘ線の入射方向（図中左右方向）に沿って
長尺で、かつ、互いの対向部分にはＸ線の通過用の凹部
４ａ、４ｂが形成されている。また、第１図(a)におい
て両ブロック２ａ、２ｂが互いに接触する対向面は後述
するスリットの光軸合わせの基準面６ａ、６ｂとされ
る。そのため、各基準面６ａ、６ｂは高精度に鏡面研削
されて仕上げられている。そして、各ブロック２ａ、２
ｂの長手方向の両端部と中央部の３箇所にはそれぞれ第
１〜第３スリット刃８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ、１２
ａ、１２ｂが両ブロック２ａ、２ｂの基準面６ａ、６ｂ
を挟んで対向配置されている。中央の第２スリット刃１
０ａ、１０ｂは、その対向端面がブロック２ａ、２ｂの
基準面６ａ、６ｂ上に位置するように設定されており、
また、第１スリット刃８ａ、８ｂは、入射Ｘ線の発散角
を考慮して基準面６ａ、６ｂから所定の距離ｌ_１だけ後
退した位置に取り付けられ、さらに、第３スリット刃１
２ａ、１２ｂは、Ｘ線源からの直射線ｂ_０に懸からず、
かつ、第２スリット刃１０ａ、１０ｂのエッジで散乱さ
れたＸ線ｂ_１をできるだけ遮断するように、基準面６
ａ、６ｂから所定距離ｌ_３だけ後退した位置に配置され
ている。また、両ブロック２ａ、２ｂのＸ線入射側（第
１スリット刃側）の端部には中央にＸ線通過孔を有する
板ばね１４が取り付けられており、この板ばね１４によ
って両ブロック２ａ、２ｂが一体的に結合される。さら
に、両ブロック２ａ、２ｂの間には、引っ張りばね１６
が懸架されており、これによって両ブロック２ａ、２ｂ
が互いに接近するように付勢される。また、一方の固定
側のブロック２ａには、他方の可動側のブロック２ｂを
押圧するマイクロメータヘッド１８が取り付けられ、他
方の可動側のブロック２ｂには、マイクロメータヘッド
１８のネジ棒１８ａの端面が当接する突起２０が設けら
れている。

このスリット機構１において、光軸合わせを行うには、
第１図(a)に示すように、両ブロック２ａ、２ｂの基準
面６ａ、６ｂが互いに接した状態にし、この状態で中央
の第２スリット刃１０ａ、１０ｂをその対向端面がブロ
ック２ａ、２ｂの基準面６ａ、６ｂ上に位置するように
調整する。また、第１、第３スリット刃８ａ、８ｂ、１
２ａ、１２ｂは、それぞれ基準面６、６ｂから所定の距
離ｌ_１、ｌ_３だけ後退させて取り付ける。このように、
基準面６ａ、６ｂを基準にして各スリット刃８ａ、８
ｂ、１０ａ、１０ｂ、１２ａ、１２ｂを取り付ければよ
いので、容易に光軸合わせが行える。

次に、光軸合わせが完了した後、スリット幅を調整する
には、マイクロメータヘッド１８を操作してネジ棒１８
ａで突起２０を押圧する。すると、第１図(b)に示すよ
うに、両ブロック２ａ、２ｂは、板ばね１４とＸ線の入
射光軸ｏとの交点ｐを中心として開かれる。説明便宜の
ため、図面上は各スリット刃８ａ、８ｂ、１０ａ、１０
ｂ、１２ａ、１２ｂのスリット幅は大きく描かれている
が、実際のスリット幅は、ブロック２ａ、２ｂの長さに
比較して極めて小さい（たとえば、ブロック２ａ、２ｂ
の長さＬ＝２５０mmに対して第３スリット刃１２ａ、１
２ｂのスロット幅ｗ_３＝０．１mm前後となる）ので、両
ブロック２ａ、２ｂの開き角度αが多少変化しても、第
３スリット刃１２ａ、１２ｂは常にＸ線源からの直射線
ｂ_０に懸かることはなく、第２スリット刃１０ａ、１０
ｂのエッジで散乱されたＸ線ｂ_１の発散角を最小にし得
る最適位置にある。

このように、マイクロメータヘッド１８の送りを調節し
てブロック２ａ、２ｂの開き角度αを変えるだけで第１
〜第３スリット刃８ａ〜１２ｂのスリット幅を同時に調
節できるので、従来のように、３つのスリットの幅を個
別に調整する手間が省かれる。

なお、第１図(a)において、両ブロック２ａ、２ｂが互
いに接触する対向面（基準面）６ａ、６ｂは、この実施
例でブロック２ａ、２ｂの長手方向の全長に渡っている
が、凹部４ａ、４ｂ形成箇所に段差を設けて互いのブロ
ック２ａ、２ｂが直接接触する面積を限定すれば、基準
面として高精度に鏡面研削仕上げする箇所がそれだけ少
なくて済むため、製作上の手間が省けて一層有利であ
る。

＜考案の効果＞本考案によれば、ブロックの対向面を基準面として、こ
の基準面から直交方向に所定距離後退した位置にスリッ
ト刃を取り付ければよいので、容易に光軸合わせが行え
る。このため、従来のように、数多くの部品を全て高精
度に仕上げる必要がなく、製作の工数が大幅に削減され
る。しかも、一旦、光軸合わせが行われれば、ブロック
の開き角を変えるだけで、３つの片側のスリット刃が互
いの幾何学的関係を保ちながらブロックと一体になって
動くので、３つのスリット幅の調整が同時に行える。こ
のため、従来のように、３つのスリットの幅を個別に調
整する煩雑さが解消される等の優れた効果が発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)、(b)は本考案の実施例に係るＸ線小角散乱測
定装置のスリット機構を示す平面図で同図(a)はスリッ
ト幅調整前の状態、同図(b)はスリット幅調整後の状態
をそれぞれ示している。また、第２図は第１図(a)のII
−II線に沿う断面図である。第３図はＸ線小角散乱測定
装置の測定原理を示す説明図、第４図は従来のスリット
機構の平面図である。１……Ｘ線小角散乱測定装置のスリット機構、２ａ、２
ｂ……ブロック、８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ、１２
ａ、１２ｂ……第１〜第３スリット刃、１４……板ば
ね、１６……引っ張りばね、１８……マイクロメータヘ
ッド。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線の入射方向に沿って長尺の一対のブロ
ックを備え、各ブロックの長手方向の両端部と中央部の
３箇所にはそれぞれスリット刃が両ブロックの対向面を
挟んで対向配置され、かつ、両ブロックの一端部には板
ばねが取り付けられて両者が一体的に結合されるととも
に、両ブロック間には引っ張りばねが懸架され、さら
に、一方のブロックには他方のブロックの対向面を押圧
するマイクロメータヘッドが取り付けられていることを
特徴とするＸ線小角散乱測定装置におけるスリット機
構。