JPH0688791A - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置Info
- Publication number
- JPH0688791A JPH0688791A JP23750692A JP23750692A JPH0688791A JP H0688791 A JPH0688791 A JP H0688791A JP 23750692 A JP23750692 A JP 23750692A JP 23750692 A JP23750692 A JP 23750692A JP H0688791 A JPH0688791 A JP H0688791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- light
- sample
- analyzer
- fluorescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 全反射蛍光Ｘ線分析装置に関し，広い水平放
射角を有するＳＯＲ光を水平に偏光する垂直帯状のＸ線
ビームに変形することを目的とする。 【構成】 水平面内に発散して放射されるＳＯＲ光１を
励起用Ｘ線ビーム源とし，Ｘ線ビーム４を試料３の垂直
に置かれた表面に全反射する角度で入射する蛍光Ｘ線分
析装置において，水平面内に発散する該ＳＯＲ光１を反
射して該試料３表面又はその近傍において垂直に発散す
る該Ｘ線ビーム４に変換するための，光軸を該ＳＯＲ光
１の発光源からずらして水平に配設されたトロイダル鏡
２を有するように構成する。
射角を有するＳＯＲ光を水平に偏光する垂直帯状のＸ線
ビームに変形することを目的とする。 【構成】 水平面内に発散して放射されるＳＯＲ光１を
励起用Ｘ線ビーム源とし，Ｘ線ビーム４を試料３の垂直
に置かれた表面に全反射する角度で入射する蛍光Ｘ線分
析装置において，水平面内に発散する該ＳＯＲ光１を反
射して該試料３表面又はその近傍において垂直に発散す
る該Ｘ線ビーム４に変換するための，光軸を該ＳＯＲ光
１の発光源からずらして水平に配設されたトロイダル鏡
２を有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，シンクロトロン軌道放
射光（以下ＳＯＲ光という。）を励起用Ｘ線源とする全
反射蛍光Ｘ線分析装置に関し，特に試料表面と略垂直に
偏向しかつ強度の大きい励起用Ｘ線源を作成する手段に
関する。
射光（以下ＳＯＲ光という。）を励起用Ｘ線源とする全
反射蛍光Ｘ線分析装置に関し，特に試料表面と略垂直に
偏向しかつ強度の大きい励起用Ｘ線源を作成する手段に
関する。
【０００２】全反射蛍光Ｘ線分析装置は，励起用のＸ線
を臨界角より小角度で試料表面に入射し全反射させる蛍
光Ｘ線分析装置であり，入射角が小さいため励起用Ｘ線
の侵入深さが浅くノイズとなる試料深部からの散乱が少
ないことから，とくに表面層の分析に適するものとして
広く利用されつつある。
を臨界角より小角度で試料表面に入射し全反射させる蛍
光Ｘ線分析装置であり，入射角が小さいため励起用Ｘ線
の侵入深さが浅くノイズとなる試料深部からの散乱が少
ないことから，とくに表面層の分析に適するものとして
広く利用されつつある。
【０００３】しかし，通常の電子線励起のＸ線源は輝度
が小さいため，入射角が小さく極めて薄い入射ビームを
必要とする全反射Ｘ線分析装置には適していない。他
方，高い輝度を有するＳＯＲ光は，試料面に平行に偏光
するためノイズが多いという問題がある。
が小さいため，入射角が小さく極めて薄い入射ビームを
必要とする全反射Ｘ線分析装置には適していない。他
方，高い輝度を有するＳＯＲ光は，試料面に平行に偏光
するためノイズが多いという問題がある。
【０００４】このため，ＳＯＲ光を励起用Ｘ線ビームと
して適するように，偏光状態及び形状を変換する手段を
備えた全反射蛍光Ｘ線分析装置が必要とされている。
して適するように，偏光状態及び形状を変換する手段を
備えた全反射蛍光Ｘ線分析装置が必要とされている。
【０００５】
【従来の技術】図５は従来例竪型蛍光Ｘ線分析装置構成
図であり，ＳＯＲ光を利用する装置の主要部分の配置
を，図５（ａ）は平面図，図５（ｂ）は縦断面図で表し
ている。
図であり，ＳＯＲ光を利用する装置の主要部分の配置
を，図５（ａ）は平面図，図５（ｂ）は縦断面図で表し
ている。
【０００６】従来，ＳＯＲ光を励起用Ｘ線源とする全反
射蛍光Ｘ線分析装置は，図５を参照して，Ｘ線を垂直面
内で反射，回折させる竪型蛍光Ｘ線分析装置が用いられ
ていた。
射蛍光Ｘ線分析装置は，図５を参照して，Ｘ線を垂直面
内で反射，回折させる竪型蛍光Ｘ線分析装置が用いられ
ていた。
【０００７】例えば，図５を参照して，ＳＯＲ光５０
を，不必要な波長域を除きかつビーム方向を定めるため
に対向する２つの反射鏡（５１ｂ）間で反射させるビー
ムラインフイルタ５１を通したのち，スリット５２によ
り略水平面内に在る薄い帯状のＸ線ビーム５６に成形
し，分光結晶５３で回折し，続いて試料５４表面に照射
して全反射させる。このとき試料５４表面から励起され
る蛍光Ｘ線を，試料５４表面直上に配設されたＸ線検知
器５５により検出し分析する。
を，不必要な波長域を除きかつビーム方向を定めるため
に対向する２つの反射鏡（５１ｂ）間で反射させるビー
ムラインフイルタ５１を通したのち，スリット５２によ
り略水平面内に在る薄い帯状のＸ線ビーム５６に成形
し，分光結晶５３で回折し，続いて試料５４表面に照射
して全反射させる。このとき試料５４表面から励起され
る蛍光Ｘ線を，試料５４表面直上に配設されたＸ線検知
器５５により検出し分析する。
【０００８】竪型蛍光Ｘ線分析装置では，このビームラ
インフイルタ５１を通過したＳＯＲ光５０はその後，分
光結晶５３から試料５４表面での反射に至るまで全て垂
直面内で回折，反射するように配置される。
インフイルタ５１を通過したＳＯＲ光５０はその後，分
光結晶５３から試料５４表面での反射に至るまで全て垂
直面内で回折，反射するように配置される。
【０００９】かかる配置は，ＳＯＲ光の如く水平面内に
広い幅を有し，かつ垂直方向に薄い形状のビームを入射
Ｘ線ビームとして用いる場合に適している。即ち，試料
面には全反射角以下の小角，通常は０．１°以下の角度
で励起Ｘ線を入射しなければならず，利用できる入射ビ
ームの厚さは極めて薄い。例えば，入射角０．１°で６
０mmの範囲を照射するとき利用される入射ビームの厚さ
は，０．１mmに過ぎない。他方ビームの幅方向の利用で
きる範囲は，試料と同じ大きさに制限されるだけで，厚
さ方向の如き厳しい制限はない。
広い幅を有し，かつ垂直方向に薄い形状のビームを入射
Ｘ線ビームとして用いる場合に適している。即ち，試料
面には全反射角以下の小角，通常は０．１°以下の角度
で励起Ｘ線を入射しなければならず，利用できる入射ビ
ームの厚さは極めて薄い。例えば，入射角０．１°で６
０mmの範囲を照射するとき利用される入射ビームの厚さ
は，０．１mmに過ぎない。他方ビームの幅方向の利用で
きる範囲は，試料と同じ大きさに制限されるだけで，厚
さ方向の如き厳しい制限はない。
【００１０】このため，入射Ｘ線ビームのうち利用され
る範囲は，水平方向に試料と略同じ幅を有し，かつ極め
て薄い例えば０．１mmの厚さの部分に過ぎない。言い換
えれば，かかる水平面内に広がる幅広で薄い入射Ｘ線ビ
ームの全体を利用することができる。
る範囲は，水平方向に試料と略同じ幅を有し，かつ極め
て薄い例えば０．１mmの厚さの部分に過ぎない。言い換
えれば，かかる水平面内に広がる幅広で薄い入射Ｘ線ビ
ームの全体を利用することができる。
【００１１】従来，ＳＯＲ光を利用するとき竪型蛍光Ｘ
線分析装置を用いるのは，上述したように竪型の装置は
水平面内で幅広のＸ線ビームを利用するに適しており，
一方，ＳＯＲ光は以下に述べるように，かかるＸ線ビー
ムの取り出しに適するからである。
線分析装置を用いるのは，上述したように竪型の装置は
水平面内で幅広のＸ線ビームを利用するに適しており，
一方，ＳＯＲ光は以下に述べるように，かかるＸ線ビー
ムの取り出しに適するからである。
【００１２】図４はＳＯＲ光利用説明斜視図であり，図
（ａ）は水平面内に在る帯状のビームを取り出す場合
を，図４（ｂ）は垂直面内に在る帯状のビームを取り出
す場合を表している。
（ａ）は水平面内に在る帯状のビームを取り出す場合
を，図４（ｂ）は垂直面内に在る帯状のビームを取り出
す場合を表している。
【００１３】図４を参照して，ＳＯＲ光５０は，通常は
水平に設けられた蓄積リングから放射されるため，水平
面内に在る薄い発散ビームとして放射される。なお，そ
の偏光状態は，ビーム面内にあり進行方向と直交する偏
光方向５０を有する直線偏光である。
水平に設けられた蓄積リングから放射されるため，水平
面内に在る薄い発散ビームとして放射される。なお，そ
の偏光状態は，ビーム面内にあり進行方向と直交する偏
光方向５０を有する直線偏光である。
【００１４】従って，水平なスリットを用いて水平面に
ある適当な幅の帯状のビームを取り出すことができる。
かかる如く，ＳＯＲ光から効率よく竪型蛍光Ｘ線分析装
置に必要な水平な帯状のＸ線ビームを取り出すことがで
きる。
ある適当な幅の帯状のビームを取り出すことができる。
かかる如く，ＳＯＲ光から効率よく竪型蛍光Ｘ線分析装
置に必要な水平な帯状のＸ線ビームを取り出すことがで
きる。
【００１５】しかし，Ｘ線は水平面内で直線偏光してい
るために，図５（ａ）を参照して，竪型蛍光Ｘ線分析装
置では試料５４表面と励起用Ｘ線ビーム５６の偏光方向
５６ａとが平行になる。
るために，図５（ａ）を参照して，竪型蛍光Ｘ線分析装
置では試料５４表面と励起用Ｘ線ビーム５６の偏光方向
５６ａとが平行になる。
【００１６】このため，試料５４表面と略垂直に偏光す
るＸ線を励起光として用いることにより試料面と垂直方
向への散乱Ｘ線を減少させＳ／Ｎ比を向上するという常
用手段を適用することができない。
るＸ線を励起光として用いることにより試料面と垂直方
向への散乱Ｘ線を減少させＳ／Ｎ比を向上するという常
用手段を適用することができない。
【００１７】従って，従来のＳＯＲ光から取り出した水
平なビームを用いる竪型蛍光Ｘ線分析装置では，Ｘ線ビ
ームの偏光方向が試料面と平行になるためＳ／Ｎ比が劣
るのである。
平なビームを用いる竪型蛍光Ｘ線分析装置では，Ｘ線ビ
ームの偏光方向が試料面と平行になるためＳ／Ｎ比が劣
るのである。
【００１８】上述した偏光方向に基づくＳ／Ｎ比の悪化
を避けるため，水平面内でＸ線を反射，回折する水平型
蛍光Ｘ線分析装置が用いられた。図６は従来例水平型蛍
光Ｘ線分析装置構成図であり，主要部分の配置を，図６
（ａ）は平面図，図６（ｂ）は縦断面図で表している。
を避けるため，水平面内でＸ線を反射，回折する水平型
蛍光Ｘ線分析装置が用いられた。図６は従来例水平型蛍
光Ｘ線分析装置構成図であり，主要部分の配置を，図６
（ａ）は平面図，図６（ｂ）は縦断面図で表している。
【００１９】この装置では，図４（ｂ）を参照して，Ｓ
ＯＲ光５０から垂直面内に幅を持つ薄い帯状のＸ線ビー
ム５６を取り出す。従って，Ｘ線ビーム５６の偏光状態
は，ビームの厚さ方向，即ち帯状のビーム面の垂直方向
に偏光している。
ＯＲ光５０から垂直面内に幅を持つ薄い帯状のＸ線ビー
ム５６を取り出す。従って，Ｘ線ビーム５６の偏光状態
は，ビームの厚さ方向，即ち帯状のビーム面の垂直方向
に偏光している。
【００２０】このため，図６を参照して，試料５４に入
射するＸ線ビームは試料５４表面に略垂直に偏光するた
め，試料５４表面の垂直方向に設置されたＸ線検知器５
５に散乱されるＸ線は弱く，バックグラウンドが小さ
い。
射するＸ線ビームは試料５４表面に略垂直に偏光するた
め，試料５４表面の垂直方向に設置されたＸ線検知器５
５に散乱されるＸ線は弱く，バックグラウンドが小さ
い。
【００２１】従って，高いＳ／Ｎ比を実現することがで
きる。しかし，水平型蛍光Ｘ線分析装置は，水平に放射
されるＳＯＲ光５０を垂直のスリットを通してＸ線ビー
ムを取り出すため，Ｘ線ビームの幅はＳＯＲ光の高さで
制限され，試料全面を照射するに十分な幅を得ることが
できない。
きる。しかし，水平型蛍光Ｘ線分析装置は，水平に放射
されるＳＯＲ光５０を垂直のスリットを通してＸ線ビー
ムを取り出すため，Ｘ線ビームの幅はＳＯＲ光の高さで
制限され，試料全面を照射するに十分な幅を得ることが
できない。
【００２２】このため，照射面積が小さく蛍光Ｘ線強度
が弱いという問題がある。
が弱いという問題がある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように，ＳＯ
Ｒ光を励起Ｘ線として利用する従来の全反射蛍光Ｘ線分
析装置は，竪型の装置にあっては入射Ｘ線ビームの偏光
方向が試料表面に平行であるため試料表面から垂直に放
射される散乱Ｘ線が強くＳ／Ｎ比が悪いという欠点があ
り，また水平型の装置にあっては入射Ｘ線ビームの幅，
即ち高さが小さいため照射面積が小さく優れたＳ／Ｎを
得ることができないという欠点がある。
Ｒ光を励起Ｘ線として利用する従来の全反射蛍光Ｘ線分
析装置は，竪型の装置にあっては入射Ｘ線ビームの偏光
方向が試料表面に平行であるため試料表面から垂直に放
射される散乱Ｘ線が強くＳ／Ｎ比が悪いという欠点があ
り，また水平型の装置にあっては入射Ｘ線ビームの幅，
即ち高さが小さいため照射面積が小さく優れたＳ／Ｎを
得ることができないという欠点がある。
【００２４】本発明は，光軸をＸ線ビームの光軸からず
らせたトロイダル鏡をビームラインフイルタの反射鏡と
して用い，広い水平放射角を有するＳＯＲ光を垂直な幅
をもつ帯状のＸ線ビームに変形するもので，かかるＸ線
ビームを幅の広いかつ試料表面に略垂直に偏光する励起
Ｘ線として用いることにより，高いＳ／Ｎ比を有する全
反射蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目的としてい
る。
らせたトロイダル鏡をビームラインフイルタの反射鏡と
して用い，広い水平放射角を有するＳＯＲ光を垂直な幅
をもつ帯状のＸ線ビームに変形するもので，かかるＸ線
ビームを幅の広いかつ試料表面に略垂直に偏光する励起
Ｘ線として用いることにより，高いＳ／Ｎ比を有する全
反射蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目的としてい
る。
【００２５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり，水平帯状のＳＯＲ光がトロイダル鏡により反
射され垂直帯状のＸ線ビームに変換される様子を表して
いる。
図であり，水平帯状のＳＯＲ光がトロイダル鏡により反
射され垂直帯状のＸ線ビームに変換される様子を表して
いる。
【００２６】図２は本発明の実施例平面図であり，主要
な部分の配置とＸ線の進行状態を，図３は本発明の実施
例説明図であり，トロイダル鏡の光軸調整機能とＸ線ビ
ームの変形の様子を表している。
な部分の配置とＸ線の進行状態を，図３は本発明の実施
例説明図であり，トロイダル鏡の光軸調整機能とＸ線ビ
ームの変形の様子を表している。
【００２７】上記課題を解決するために，本発明の第一
の構成は，図１を参照して，水平面内に発散して放射さ
れるＳＯＲ光１を励起用Ｘ線ビーム源とし，該Ｘ線ビー
ム４を試料３の垂直に置かれた表面に全反射する角度で
入射する蛍光Ｘ線分析装置において，水平面内に発散す
る該ＳＯＲ光１を反射して該試料３表面又はその近傍に
おいて垂直に発散する該Ｘ線ビーム４に変換するため
の，光軸を該ＳＯＲ光１の発光源からずらして水平に配
設されたトロイダル鏡２を有することを特徴として構成
し，及び，第二の構成は，図２及び図３を参照して，第
一の構成の蛍光Ｘ線分析装置において，該トロイダル鏡
２との間で該ＳＯＲ光１を各々一回以上反射する，平面
鏡，他のトロイダル鏡及びトロイダル形状の湾曲結晶の
何れか一つからなる反射面を該トロイダル鏡２に対向し
て配設したことを特徴として構成する。
の構成は，図１を参照して，水平面内に発散して放射さ
れるＳＯＲ光１を励起用Ｘ線ビーム源とし，該Ｘ線ビー
ム４を試料３の垂直に置かれた表面に全反射する角度で
入射する蛍光Ｘ線分析装置において，水平面内に発散す
る該ＳＯＲ光１を反射して該試料３表面又はその近傍に
おいて垂直に発散する該Ｘ線ビーム４に変換するため
の，光軸を該ＳＯＲ光１の発光源からずらして水平に配
設されたトロイダル鏡２を有することを特徴として構成
し，及び，第二の構成は，図２及び図３を参照して，第
一の構成の蛍光Ｘ線分析装置において，該トロイダル鏡
２との間で該ＳＯＲ光１を各々一回以上反射する，平面
鏡，他のトロイダル鏡及びトロイダル形状の湾曲結晶の
何れか一つからなる反射面を該トロイダル鏡２に対向し
て配設したことを特徴として構成する。
【００２８】
【作用】本発明に係る蛍光Ｘ線分析装置では，水平帯状
のＳＯＲ光を光軸をずらせたトロイダル鏡に反射させて
垂直帯状に変換したＸ線ビームを，試料表面が垂直に設
定され，Ｘ線ビームが水平に回折又は反射される水平型
の全反射蛍光Ｘ線分析装置の励起用Ｘ線ビームとして使
用する。以下その作用を詳細に説明する。
のＳＯＲ光を光軸をずらせたトロイダル鏡に反射させて
垂直帯状に変換したＸ線ビームを，試料表面が垂直に設
定され，Ｘ線ビームが水平に回折又は反射される水平型
の全反射蛍光Ｘ線分析装置の励起用Ｘ線ビームとして使
用する。以下その作用を詳細に説明する。
【００２９】初めに，本発明の第一の構成の作用を，図
１を参照して説明する。本構成では，水平面内に発散す
る水平帯状のＳＯＲ光１を反射するトロイダル鏡２が，
その光軸をＳＯＲ光１の光源からずらされて，水平に置
かれている。
１を参照して説明する。本構成では，水平面内に発散す
る水平帯状のＳＯＲ光１を反射するトロイダル鏡２が，
その光軸をＳＯＲ光１の光源からずらされて，水平に置
かれている。
【００３０】光軸がＳＯＲ光１の光源を含み水平に置か
れたトロイダル鏡は，集光用のレンズとして，水平帯状
のＳＯＲ光１を縮小または点状に収束するために常用さ
れている。
れたトロイダル鏡は，集光用のレンズとして，水平帯状
のＳＯＲ光１を縮小または点状に収束するために常用さ
れている。
【００３１】しかし，かかるトロイダル鏡の光軸を本構
成の如く水平面内で回転してずらすことにより，水平帯
状のＳＯＲ光１を試料３近傍において垂直帯状のＸ線ビ
ーム４に変形することができる。
成の如く水平面内で回転してずらすことにより，水平帯
状のＳＯＲ光１を試料３近傍において垂直帯状のＸ線ビ
ーム４に変形することができる。
【００３２】このトロイダル鏡の曲率半径は極めて大き
く，反射光の偏光に対する効果は実質的に平面鏡と変わ
らない。この結果，水平に偏光するＳＯＲ光は，トロイ
ダル鏡の反射により垂直帯状のＸ線ビームに変形された
後も，その偏光面は反射前のＳＯＲ光の偏光方向と同じ
く水平に偏光している。
く，反射光の偏光に対する効果は実質的に平面鏡と変わ
らない。この結果，水平に偏光するＳＯＲ光は，トロイ
ダル鏡の反射により垂直帯状のＸ線ビームに変形された
後も，その偏光面は反射前のＳＯＲ光の偏光方向と同じ
く水平に偏光している。
【００３３】従って，本構成のトロイダル鏡での反射に
より，水平偏光する水平帯状のＳＯＲ光が水平偏光する
垂直帯状のＸ線ビームに変換されるのである。この垂直
帯状のＸ線ビーム全体の強度は，トロイダル鏡が受光す
るＳＯＲ光全体の強度で決まる。これはトロイダル鏡で
集光する竪型蛍光Ｘ線分析装置に於ける強度と同じであ
る。
より，水平偏光する水平帯状のＳＯＲ光が水平偏光する
垂直帯状のＸ線ビームに変換されるのである。この垂直
帯状のＸ線ビーム全体の強度は，トロイダル鏡が受光す
るＳＯＲ光全体の強度で決まる。これはトロイダル鏡で
集光する竪型蛍光Ｘ線分析装置に於ける強度と同じであ
る。
【００３４】かかるＸ線ビーム全体の強度に寄与するＳ
ＯＲ光は，例えばＳＯＲ光光源から１０ｍの位置に置か
れた幅１５cmのトロイダル鏡を用いた場合，水平取込み
角５×１０-2mradの範囲のＳＯＲ光である。この水平取
込み角は既述した従来の水平型蛍光Ｘ線分析装置におけ
るものより１０倍大きい。
ＯＲ光は，例えばＳＯＲ光光源から１０ｍの位置に置か
れた幅１５cmのトロイダル鏡を用いた場合，水平取込み
角５×１０-2mradの範囲のＳＯＲ光である。この水平取
込み角は既述した従来の水平型蛍光Ｘ線分析装置におけ
るものより１０倍大きい。
【００３５】なお，Ｘ線ビームの厚さ方向の集光能力は
竪型蛍光Ｘ線分析装置に用いられている従来のトロイダ
ル鏡と変わりなく，Ｘ線ビームの強度に特に影響を及ぼ
すことはない。
竪型蛍光Ｘ線分析装置に用いられている従来のトロイダ
ル鏡と変わりなく，Ｘ線ビームの強度に特に影響を及ぼ
すことはない。
【００３６】上述したように，本構成に係るトロイダル
鏡により，水平に放射されるＳＯＲ光から，全体の強度
が大きく，水平に偏光しかつ垂直帯状のＸ線ビームを形
成することができる。
鏡により，水平に放射されるＳＯＲ光から，全体の強度
が大きく，水平に偏光しかつ垂直帯状のＸ線ビームを形
成することができる。
【００３７】従って，このＸ線ビームを励起用Ｘ線とす
る水平型蛍光Ｘ線分析装置は，励起用Ｘ線が水平偏光で
あることから試料に垂直に散乱されるＸ線が少なく，Ｓ
／Ｎ比が良いのである。
る水平型蛍光Ｘ線分析装置は，励起用Ｘ線が水平偏光で
あることから試料に垂直に散乱されるＸ線が少なく，Ｓ
／Ｎ比が良いのである。
【００３８】また，ＳＯＲ光の取込み角はＸ線ビームの
厚さに直接には寄与しないから，取込み角を大きく採っ
て励起Ｘ線の強度を強くすることができ，Ｓ／Ｎ比の良
い蛍光Ｘ線分析を実現できる。
厚さに直接には寄与しないから，取込み角を大きく採っ
て励起Ｘ線の強度を強くすることができ，Ｓ／Ｎ比の良
い蛍光Ｘ線分析を実現できる。
【００３９】さらに，集光されたＳＯＲ光は薄い帯状の
Ｘ線ビームとなり，試料表面を広範囲に照射するから，
全Ｘ線強度が同じならば面積当たりの強度は小さく，照
射による試料の損傷が少ない。
Ｘ線ビームとなり，試料表面を広範囲に照射するから，
全Ｘ線強度が同じならば面積当たりの強度は小さく，照
射による試料の損傷が少ない。
【００４０】次に，本発明の第二の構成では，図２及び
図３を参照して，第一の構成に係るトロイダル鏡を，平
面鏡，トロイダル鏡，又はトロイダル形状の結晶と対向
して配置するもので，ＳＯＲ光を対向面間で複数回反射
させる。
図３を参照して，第一の構成に係るトロイダル鏡を，平
面鏡，トロイダル鏡，又はトロイダル形状の結晶と対向
して配置するもので，ＳＯＲ光を対向面間で複数回反射
させる。
【００４１】かかる対向する２面を有する装置は，ＳＯ
Ｒ光をシンクロトロン軌道から導出する真空のラインビ
ームと蛍光Ｘ線分析装置との間にビームラインフィルタ
として設けられ，不要な波長帯をカットし又は集光する
ために通常用いられている。
Ｒ光をシンクロトロン軌道から導出する真空のラインビ
ームと蛍光Ｘ線分析装置との間にビームラインフィルタ
として設けられ，不要な波長帯をカットし又は集光する
ために通常用いられている。
【００４２】従って，本構成によれば，トロイダル鏡を
用いた従来のビームラインフィルタにトロイダル鏡の水
平面内での回転を付加するだけで他に特別の装置を用い
ることなく，水平型蛍光Ｘ線分析装置と結合して本発明
を容易に適用することができる。
用いた従来のビームラインフィルタにトロイダル鏡の水
平面内での回転を付加するだけで他に特別の装置を用い
ることなく，水平型蛍光Ｘ線分析装置と結合して本発明
を容易に適用することができる。
【００４３】
【実施例】本発明の詳細を実施例を参照して説明する。
先ず，図２を参照して，水平なシンクロトロン軌道から
放射され真空のビームライン９中を直進したＳＯＲ光１
は，ビームラインフィルタで反射され垂直帯状のＸ線ビ
ーム４に変形され，ビームライン９の終端面から出射さ
れる。
先ず，図２を参照して，水平なシンクロトロン軌道から
放射され真空のビームライン９中を直進したＳＯＲ光１
は，ビームラインフィルタで反射され垂直帯状のＸ線ビ
ーム４に変形され，ビームライン９の終端面から出射さ
れる。
【００４４】このビームラインフィルタ８は，図２を参
照して，２個のトロイダル鏡６，２が対向して水平に置
かれている。なお，これらの対向面はＳＯＲ光１の反射
角度と対向面間の距離により，全面が重なることも，又
は一部若しくは全部が重ならないこともあるのは当然で
ある。
照して，２個のトロイダル鏡６，２が対向して水平に置
かれている。なお，これらの対向面はＳＯＲ光１の反射
角度と対向面間の距離により，全面が重なることも，又
は一部若しくは全部が重ならないこともあるのは当然で
ある。
【００４５】トロイダル鏡６，２は，例えば石英又は表
面に白金を蒸着した石英からなり，例えば長さ５０cm，
受光面の幅１２cmの大きさであり，入射及び反射Ｘ線を
含む面内で曲率半径５００ｍ，それと直交する面内で曲
率半径５０cmのトロイダル鏡面に研磨され，試料３とＳ
ＯＲ光１光源とをつなぐ長さ略２０ｍのビームライン９
の略中央に設置される。
面に白金を蒸着した石英からなり，例えば長さ５０cm，
受光面の幅１２cmの大きさであり，入射及び反射Ｘ線を
含む面内で曲率半径５００ｍ，それと直交する面内で曲
率半径５０cmのトロイダル鏡面に研磨され，試料３とＳ
ＯＲ光１光源とをつなぐ長さ略２０ｍのビームライン９
の略中央に設置される。
【００４６】この光源に近いトロイダル鏡６は，水平面
内で５×１０-2mradの発散角を有し，水平な線状のビー
ム断面１ａを有するＳＯＲ光１を対向するトロイダル鏡
２面に全反射する。
内で５×１０-2mradの発散角を有し，水平な線状のビー
ム断面１ａを有するＳＯＲ光１を対向するトロイダル鏡
２面に全反射する。
【００４７】このトロイダル鏡２は光軸をＸ線進行方向
から水平面内でずらせて設定されている。このトロイダ
ル鏡２で全反射されたＸ線は，出射位置近くで水平線状
のビーム断面４ａであるが，試料近くで収束したのち垂
直線状の断面形状を有するＸ線ビームになる。
から水平面内でずらせて設定されている。このトロイダ
ル鏡２で全反射されたＸ線は，出射位置近くで水平線状
のビーム断面４ａであるが，試料近くで収束したのち垂
直線状の断面形状を有するＸ線ビームになる。
【００４８】上記トロイダル鏡６，２の組み合わせによ
り，水平面内の発散角５×１０-2mrad，厚さ１０mmのＳ
ＯＲ光を，試料３面において高さ１cm，厚さ０．１mmの
Ｘ線ビームに変換することができる。
り，水平面内の発散角５×１０-2mrad，厚さ１０mmのＳ
ＯＲ光を，試料３面において高さ１cm，厚さ０．１mmの
Ｘ線ビームに変換することができる。
【００４９】この形状のＸ線ビームに利用されるＳＯＲ
光は，発散角及び厚さが竪型の分析装置で利用できるも
のと略おなじであり，従来のトロイダル鏡を用いた水平
型の分析装置で利用できる発散角１×１０-5mrad，厚さ
１０mmの場合の略５倍に相当する。
光は，発散角及び厚さが竪型の分析装置で利用できるも
のと略おなじであり，従来のトロイダル鏡を用いた水平
型の分析装置で利用できる発散角１×１０-5mrad，厚さ
１０mmの場合の略５倍に相当する。
【００５０】これらのトロイダル鏡６，２はＸ線ビーム
４の進行方向を含む垂直面内で水平な軸廻りの回転機
構，及び垂線を回転軸２ａとする水平面内での回転機構
を有するステージに載置され調整される。
４の進行方向を含む垂直面内で水平な軸廻りの回転機
構，及び垂線を回転軸２ａとする水平面内での回転機構
を有するステージに載置され調整される。
【００５１】トロイダル鏡６，２の調整は，先ず通常の
集光装置としてなされる通常の調整手順に従い，２つの
トロイダル鏡の光軸をＳＯＲ光源の垂線と交わる水平線
となるように調整する。このとき，Ｘ線ビームは水平線
状または点状に収束する。
集光装置としてなされる通常の調整手順に従い，２つの
トロイダル鏡の光軸をＳＯＲ光源の垂線と交わる水平線
となるように調整する。このとき，Ｘ線ビームは水平線
状または点状に収束する。
【００５２】次いで，トロイダル鏡２を垂直な回転軸２
ａ廻りに回転し，試料近くのＸ線ビームが垂直なビーム
断面４ｂとなる回転位置にもちきたすことによりトロイ
ダル鏡の光軸調整がなされる。
ａ廻りに回転し，試料近くのＸ線ビームが垂直なビーム
断面４ｂとなる回転位置にもちきたすことによりトロイ
ダル鏡の光軸調整がなされる。
【００５３】次に，ビームライン９の終端面には，図２
を参照して，真空チャンバ１０内に分光結晶７及び試料
３が設定され，Ｘ線検知器５が設置された水平型の蛍光
Ｘ線の分析装置が配置される。
を参照して，真空チャンバ１０内に分光結晶７及び試料
３が設定され，Ｘ線検知器５が設置された水平型の蛍光
Ｘ線の分析装置が配置される。
【００５４】分光結晶７及び試料３は，Ｘ線の照射面を
垂直にして，垂直線を回転軸とするそれぞれのステージ
（図示されていない。）上に設置される。分光結晶７
は，Ｓ／Ｎ比を低減するために励起Ｘ線の波長域を選択
して不要な蛍光Ｘ線の励起を避けるために使用され，例
えば高さ１０cm，幅１０cm，面方位（１１１）のシリコ
ン単結晶板を用い，（１１１）面の回折を利用すること
ができる。このとき厚さ０．１mmのＸ線ビームは，分光
結晶７に１２度で入射し回折され，厚さ０．１mmのＸ線
ビームとして出射角１２度で出射され，試料３表面に入
射する。
垂直にして，垂直線を回転軸とするそれぞれのステージ
（図示されていない。）上に設置される。分光結晶７
は，Ｓ／Ｎ比を低減するために励起Ｘ線の波長域を選択
して不要な蛍光Ｘ線の励起を避けるために使用され，例
えば高さ１０cm，幅１０cm，面方位（１１１）のシリコ
ン単結晶板を用い，（１１１）面の回折を利用すること
ができる。このとき厚さ０．１mmのＸ線ビームは，分光
結晶７に１２度で入射し回折され，厚さ０．１mmのＸ線
ビームとして出射角１２度で出射され，試料３表面に入
射する。
【００５５】試料３は，例えばＳｉ結晶であるとき，入
射角を全反射の臨界角略０．１°以下に設定する。この
とき被測定面の大きさは例えば高さ１cm，幅６cmとな
る。Ｘ線検知器５は，入射Ｘ線で照射された試料３表面
から発生する蛍光Ｘ線を検出するためのもので，例えば
例えば半導体検出器が用いられ，試料３の被測定面に垂
直に，即ち入射角と略直角に配置される。このとき，入
射Ｘ線ビーム４の偏光面は試料３表面と略直交するから
偏光因子は略零となり，ノイズとなる散乱Ｘ線を少なく
することができる。
射角を全反射の臨界角略０．１°以下に設定する。この
とき被測定面の大きさは例えば高さ１cm，幅６cmとな
る。Ｘ線検知器５は，入射Ｘ線で照射された試料３表面
から発生する蛍光Ｘ線を検出するためのもので，例えば
例えば半導体検出器が用いられ，試料３の被測定面に垂
直に，即ち入射角と略直角に配置される。このとき，入
射Ｘ線ビーム４の偏光面は試料３表面と略直交するから
偏光因子は略零となり，ノイズとなる散乱Ｘ線を少なく
することができる。
【００５６】Ｘ線検知器５で蛍光Ｘ線を検知した信号
は，増幅器５ａを通し，パルスハイトアナライザ５ｂに
よりスペクトルに分解され，例えば不純物元素の特定，
定量に利用される。
は，増幅器５ａを通し，パルスハイトアナライザ５ｂに
よりスペクトルに分解され，例えば不純物元素の特定，
定量に利用される。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば，広い水平放射角を有す
るＳＯＲ光を水平偏光した垂直帯状の励起用Ｘ線ビーム
に変形することができるから，水平型全反射蛍光Ｘ線分
析装置において広く試料表面を照射しかつ試料表面に略
垂直に偏光する励起Ｘ線ビームを提供することができ，
高いＳ／Ｎ比を有する蛍光Ｘ線分析装置を実現すること
ができ，また，従来の設備の些細な改造又は再調整によ
るだけで容易に本発明を実施することができるから，表
面分析装置の性能向上に寄与するところが大きい。
るＳＯＲ光を水平偏光した垂直帯状の励起用Ｘ線ビーム
に変形することができるから，水平型全反射蛍光Ｘ線分
析装置において広く試料表面を照射しかつ試料表面に略
垂直に偏光する励起Ｘ線ビームを提供することができ，
高いＳ／Ｎ比を有する蛍光Ｘ線分析装置を実現すること
ができ，また，従来の設備の些細な改造又は再調整によ
るだけで容易に本発明を実施することができるから，表
面分析装置の性能向上に寄与するところが大きい。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の実施例平面図
【図３】 本発明の実施例説明図
【図４】 ＳＯＲ光利用説明斜視図
【図５】 従来例竪型蛍光Ｘ線分析装置構成図
【図６】 従来例水平型蛍光Ｘ線分析装置構成図
１，５０ ＳＯＲ光 １ａ，４ａ，４ｂ ビーム断面 ２，６ トロイダル鏡 ２ａ 回転軸 ３，５４ 試料 ４，５６ Ｘ線ビーム ５，５５ Ｘ線検知器 ５ａ 増幅器 ５ｂ パルスハイトアナライザ ７，５３ 分光結晶 ８，５１ ビームラインフィルタ ９ ビームライン １０ 真空チャンバ ５０ａ，５６ａ 偏光方向 ５２，６２ スリット ５１ａ，５１ｂ 反射鏡
Claims (2)
- 【請求項１】 水平面内に発散して放射されるＳＯＲ光
（１）（シンクロトロン軌道放射光）を励起用Ｘ線ビー
ム源とし，該Ｘ線ビーム（４）を試料（３）の垂直に置
かれた表面に全反射する角度で入射する蛍光Ｘ線分析装
置において，水平面内に発散する該ＳＯＲ光（１）を反
射して該試料（３）表面又はその近傍において垂直に発
散する該Ｘ線ビーム（４）に変換するための，光軸を該
ＳＯＲ光（１）の発光源からずらして水平に配設された
トロイダル鏡（２）を有することを特徴とする蛍光Ｘ線
分析装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の蛍光Ｘ線分析装置におい
て，該トロイダル鏡（２）との間で該ＳＯＲ光（１）を
各々一回以上反射する，平面鏡，他のトロイダル鏡及び
トロイダル形状の湾曲結晶の何れか一つからなる反射面
を該トロイダル鏡（２）に対向して配設したことを特徴
とする蛍光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23750692A JPH0688791A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23750692A JPH0688791A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688791A true JPH0688791A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17016333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23750692A Withdrawn JPH0688791A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0961379A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟ｘ線断層撮影法 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP23750692A patent/JPH0688791A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0961379A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟ｘ線断層撮影法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10578566B2 (en) | X-ray emission spectrometer system | |
| US5132997A (en) | X-ray spectroscopic analyzing apparatus | |
| US6829327B1 (en) | Total-reflection x-ray fluorescence apparatus and method using a doubly-curved optic | |
| US7076024B2 (en) | X-ray apparatus with dual monochromators | |
| US6895075B2 (en) | X-ray reflectometry with small-angle scattering measurement | |
| US4599741A (en) | System for local X-ray excitation by monochromatic X-rays | |
| US5509043A (en) | Asymmetrical 4-crystal monochromator | |
| WO2009083605A1 (en) | X-ray beam device | |
| US4916721A (en) | Normal incidence X-ray mirror for chemical microanalysis | |
| US6529578B1 (en) | X-ray condenser and x-ray apparatus | |
| JP3085070B2 (ja) | Ｘ線照射装置 | |
| US20030103596A1 (en) | Device and method for analyzing atomic and/or molecular elements by means of wavelength dispersive X-ray spectrometric devices | |
| JP2004522966A (ja) | Ｘ線分析装置に適用される配置 | |
| JPH0688791A (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP2940757B2 (ja) | Ｘ線回折分析装置 | |
| JP4160124B2 (ja) | 部分的に変化し、部分的に一定の曲率半径を有するアナライザ結晶を有するｘ線スペクトロメータ | |
| FI95509C (fi) | Spektroskopinen menetelmä ja laite optisen säteilyn mittaamiseksi | |
| US6650728B2 (en) | Apparatus and method for the analysis of atomic and molecular elements by wavelength dispersive X-ray spectrometric devices | |
| JP2955142B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP3217871B2 (ja) | Ｘ線分析装置および全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP2666871B2 (ja) | Ｘ線モノクロメータ | |
| JP2000074648A (ja) | 基板の表面評価装置 | |
| JP2002005858A (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP2675737B2 (ja) | 全反射蛍光ｘ線分析方法および分析装置 | |
| Bermudez et al. | Vibrational spectroscopy of adsorbates using a tunable diode laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |