JPH07107516B2 - Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置 - Google Patents
Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置Info
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- JPH07107516B2 JPH07107516B2 JP62315129A JP31512987A JPH07107516B2 JP H07107516 B2 JPH07107516 B2 JP H07107516B2 JP 62315129 A JP62315129 A JP 62315129A JP 31512987 A JP31512987 A JP 31512987A JP H07107516 B2 JPH07107516 B2 JP H07107516B2
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- goniometer
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ｘ線回折装置のゴニオメータの光軸を自動的
に調整する自動光軸調整装置に関する。
に調整する自動光軸調整装置に関する。
［従来の技術］ Ｘ線回折装置のゴニオメータの光軸調整には次に述べる
幾つかの段階がある。
幾つかの段階がある。
（ａ）検出器アームの回転角（２θ）をゼロにしたとき
に、発散スリットと、試料台の回転軸線（以下、試料軸
という）と、検出器アーム上にある受光スリットとが一
直線上に来るようにする調整。この調整はゴニオメータ
の製造段階で既に調整ずみのものである。
に、発散スリットと、試料台の回転軸線（以下、試料軸
という）と、検出器アーム上にある受光スリットとが一
直線上に来るようにする調整。この調整はゴニオメータ
の製造段階で既に調整ずみのものである。
（ｂ）ゴニオメータ光軸上にＸ線焦点が来るように、Ｘ
線焦点とゴニオメータとの相対的位置関係を定める調
整。この調整は、通常は、ゴニオメータ基台を微小回転
させて、Ｘ線検出器の出力が最大となるように調整され
る。
線焦点とゴニオメータとの相対的位置関係を定める調
整。この調整は、通常は、ゴニオメータ基台を微小回転
させて、Ｘ線検出器の出力が最大となるように調整され
る。
（ｃ）２θ＝ゼロの確認。この確認は次のように実施さ
れる。検出器アームを２θ＝ゼロの付近で微小回転させ
てピークプロファイルを求め、検出ピークの半価幅の中
点をゼロピークの位置とする。次に、このゼロピークの
位置と、検出器アーム台のゼロマークの位置とのずれ
が、所定の角度範囲内に治まっていることを確認する。
所定の角度範囲内に治まっていなければ、上述の（ｂ）
の調整からやり直すことになる。
れる。検出器アームを２θ＝ゼロの付近で微小回転させ
てピークプロファイルを求め、検出ピークの半価幅の中
点をゼロピークの位置とする。次に、このゼロピークの
位置と、検出器アーム台のゼロマークの位置とのずれ
が、所定の角度範囲内に治まっていることを確認する。
所定の角度範囲内に治まっていなければ、上述の（ｂ）
の調整からやり直すことになる。
（ｄ）試料台の回転角（θ）＝ゼロの調整。この調整
は、試料台をθ＝ゼロの付近で微小回転させて、Ｘ線検
出器の出力が最大となるように調整される。その際、光
軸調整治具を試料台に取り付ける。この治具の基準平面
は、試料軸を含む平面内にあり、θ＝ゼロの付近で基準
平面は入射Ｘ線に平行となる。
は、試料台をθ＝ゼロの付近で微小回転させて、Ｘ線検
出器の出力が最大となるように調整される。その際、光
軸調整治具を試料台に取り付ける。この治具の基準平面
は、試料軸を含む平面内にあり、θ＝ゼロの付近で基準
平面は入射Ｘ線に平行となる。
以上の光軸調整のうち、本考案は、（ｂ）（ｃ）（ｄ）
の光軸調整を自動化しようとするものである。従来は、
（ｂ）の調整では、調整ねじなどを利用してゴニオメー
タ基台を手動で微小回転させている。また、（ｃ）
（ｄ）の調整では、２θ回転モータとθ回転モータとを
利用して、Ｘ線検出器アーム台と試料台とをモータ駆動
で回転させているが、これらのモータに対しては調整作
業者がその都度回転指示を与えていた。
の光軸調整を自動化しようとするものである。従来は、
（ｂ）の調整では、調整ねじなどを利用してゴニオメー
タ基台を手動で微小回転させている。また、（ｃ）
（ｄ）の調整では、２θ回転モータとθ回転モータとを
利用して、Ｘ線検出器アーム台と試料台とをモータ駆動
で回転させているが、これらのモータに対しては調整作
業者がその都度回転指示を与えていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述した従来の光軸調整では、次のような問題点があ
る。
る。
ゴニオメータ基台の微小回転調整は、すべて手作業で行
う必要があり非常に手間が掛かる。２θ＝ゼロの確認と
θ＝ゼロの調整は、回転動作だけはモータ駆動である
が、Ｘ線強度を確認しながらモータに回転指示を与える
のはやはり調整作業者の仕事である。したがって、光軸
調整の間はＸ線回折装置に手がかかることに変わりはな
い。
う必要があり非常に手間が掛かる。２θ＝ゼロの確認と
θ＝ゼロの調整は、回転動作だけはモータ駆動である
が、Ｘ線強度を確認しながらモータに回転指示を与える
のはやはり調整作業者の仕事である。したがって、光軸
調整の間はＸ線回折装置に手がかかることに変わりはな
い。
そこで、このような光軸調整を自動化する要望が高まっ
てきており、本発明の目的は、このような要望を満たし
得る、Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置
を提供することにある。
てきており、本発明の目的は、このような要望を満たし
得る、Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置
を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ まず、Ｘ線焦点とゴニオメータ基台との相対位置関係を
自動的に調整できるようにする必要がある。そのため
に、本発明では、Ｘ線源を直線運動させるようにした。
さらに、所定のプログラムに従って、また、検出された
Ｘ線強度に応じて、３個のモータ（Ｘ線源移動モータ、
２θ回転モータ、θ回転モータ）を独立に回転させる必
要があり、そのための制御装置も必要である。そこで、
本発明による、Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸
調整装置は、 ゴニオメータ基台に対して移動可能なＸ線源と、前記ゴ
ニオメータ基台に対して回転可能なＸ線検出器アーム台
と、前記ゴニオメータ基台に対して回転可能な試料台と
を有するＸ線回折装置において、 （ａ）Ｘ線源移動モータと、 （ｂ）２θ回転モータと、 （ｃ）θ回転モータと、 （ｄ）前記Ｘ線源移動モータの回転を前記Ｘ線源に伝達
してこのＸ線源に直線運動をさせる第１伝動機構と、 （ｅ）前記２θ回転モータの回転を前記Ｘ線検出器アー
ム台に伝達する第２伝動機構と、 （ｆ）前記θ回転モータの回転を前記試料台に伝達する
第３伝動機構と、 （ｇ）Ｘ線検出器からの信号を受け取って、所定の判断
基準に基づいて、前記Ｘ線源移動モータと前記２θ回転
モータと前記θ回転モータとを独立に制御する制御装置
と、 を有することを特徴とする。
自動的に調整できるようにする必要がある。そのため
に、本発明では、Ｘ線源を直線運動させるようにした。
さらに、所定のプログラムに従って、また、検出された
Ｘ線強度に応じて、３個のモータ（Ｘ線源移動モータ、
２θ回転モータ、θ回転モータ）を独立に回転させる必
要があり、そのための制御装置も必要である。そこで、
本発明による、Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸
調整装置は、 ゴニオメータ基台に対して移動可能なＸ線源と、前記ゴ
ニオメータ基台に対して回転可能なＸ線検出器アーム台
と、前記ゴニオメータ基台に対して回転可能な試料台と
を有するＸ線回折装置において、 （ａ）Ｘ線源移動モータと、 （ｂ）２θ回転モータと、 （ｃ）θ回転モータと、 （ｄ）前記Ｘ線源移動モータの回転を前記Ｘ線源に伝達
してこのＸ線源に直線運動をさせる第１伝動機構と、 （ｅ）前記２θ回転モータの回転を前記Ｘ線検出器アー
ム台に伝達する第２伝動機構と、 （ｆ）前記θ回転モータの回転を前記試料台に伝達する
第３伝動機構と、 （ｇ）Ｘ線検出器からの信号を受け取って、所定の判断
基準に基づいて、前記Ｘ線源移動モータと前記２θ回転
モータと前記θ回転モータとを独立に制御する制御装置
と、 を有することを特徴とする。
このように、Ｘ線源とＸ線検出器アーム台と試料台と
を、それぞれ別個にモータ駆動できるようにしたことに
より、光軸調整の自動化が可能になった。
を、それぞれ別個にモータ駆動できるようにしたことに
より、光軸調整の自動化が可能になった。
光軸調整のためには、上述の三つの被駆動部分はいずれ
も精度良く微小移動または微小回転させる必要があり、
したがって、そのための三つのモータはこのような要求
を満たすようなモータとする必要がある。好ましくは、
これらのモータとして、パルスモータを利用できる。
も精度良く微小移動または微小回転させる必要があり、
したがって、そのための三つのモータはこのような要求
を満たすようなモータとする必要がある。好ましくは、
これらのモータとして、パルスモータを利用できる。
第１伝動機構としては、回転運動を直線運動に変換する
ための各種の機構を利用できるが、精度良き制御できる
機構として、たとえば台形ねじを用いたすべりねじ伝動
機構を利用できる。第２伝動機構と第３伝動機構につい
ては、回転運動を回転運動に変換するための各種の伝動
機構を採用できるが、従来のゴニオメータと同様に、ウ
ォーム・ウォームホイール伝動機構をそのまま利用する
のが便利である。
ための各種の機構を利用できるが、精度良き制御できる
機構として、たとえば台形ねじを用いたすべりねじ伝動
機構を利用できる。第２伝動機構と第３伝動機構につい
ては、回転運動を回転運動に変換するための各種の伝動
機構を採用できるが、従来のゴニオメータと同様に、ウ
ォーム・ウォームホイール伝動機構をそのまま利用する
のが便利である。
上述の三つのモータを、所定のプログラムに従って制御
するには、マイクロコンピュータを利用するのが最適で
ある。
するには、マイクロコンピュータを利用するのが最適で
ある。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を次の順序で説明する。
イ.X線回折装置の全体構成 ロ．自動光軸調整装置の制御系 ハ．光軸調整治具 ニ．自動光軸調整装置の動作手順 イ.X線回折装置の全体構成 第１図は本考案の一実施例を備えたＸ線回折装置の概略
平面図であり、第２図はその一部を断面にした正面図で
ある。フレーム10には、ターゲット12を有するＸ線管14
が固定され、ターゲット12上のＸ線焦点16からＸ線が発
生する。Ｘ線管14にはＸ線シャッター15が取り付けられ
ている。
平面図であり、第２図はその一部を断面にした正面図で
ある。フレーム10には、ターゲット12を有するＸ線管14
が固定され、ターゲット12上のＸ線焦点16からＸ線が発
生する。Ｘ線管14にはＸ線シャッター15が取り付けられ
ている。
フレーム10にはプレート18が固定され、このプレート18
の上にゴニオメータ基台20が載っている。ゴニオメータ
基台20は、Ｘ線管14との相対位置を大まかに調整するた
めに、あるいはＸ線焦点16の見込角を変更するために、
手動で回転させることも可能であるが、本発明の自動光
軸調整の際にはプレート18に固定されている。ゴニオメ
ータ基台20の上には、これと相対回転可能な試料台22お
よび検出器アーム台24が載っている。検出器アーム台24
には検出器アーム26が固定され、検出器アーム26にはＸ
線検出器28が固定される。
の上にゴニオメータ基台20が載っている。ゴニオメータ
基台20は、Ｘ線管14との相対位置を大まかに調整するた
めに、あるいはＸ線焦点16の見込角を変更するために、
手動で回転させることも可能であるが、本発明の自動光
軸調整の際にはプレート18に固定されている。ゴニオメ
ータ基台20の上には、これと相対回転可能な試料台22お
よび検出器アーム台24が載っている。検出器アーム台24
には検出器アーム26が固定され、検出器アーム26にはＸ
線検出器28が固定される。
発散スリット30はゴニオメータ基台20に固定され、散乱
防止スリット32と受光スリット34は検出器アーム26に固
定される。そして、検出器アーム26の回転角２θをゼロ
にしたときには、発散スリット30、試料軸36、散乱防止
スリット32、受光スリット34が一直線38の上に来るよう
に光軸調整がなされている。試料軸36は、試料台22の回
転中心であり、検出器アーム台24の回転中心とも一致す
る。
防止スリット32と受光スリット34は検出器アーム26に固
定される。そして、検出器アーム26の回転角２θをゼロ
にしたときには、発散スリット30、試料軸36、散乱防止
スリット32、受光スリット34が一直線38の上に来るよう
に光軸調整がなされている。試料軸36は、試料台22の回
転中心であり、検出器アーム台24の回転中心とも一致す
る。
試料台22は、パルスモータ（θ回転モータ）40によって
回転駆動される。すなわち、試料台22にはウォームホイ
ール42が固定され、パルスモータ40の回転軸には、ウォ
ームホイール42と噛み合うウォーム44が固定される。検
出器アーム台24も、ウォームホイール46とウォーム48と
を介してパルスモータ50（２θ回転モータ）によって回
転駆動される。試料台22と検出器アーム台24は、１対２
の回転比で連動可能であり、かつ、それぞれの単独回転
も可能である。自動光軸調整には単独回転を利用する。
パルスモータ40と50は五相パルスモータである。
回転駆動される。すなわち、試料台22にはウォームホイ
ール42が固定され、パルスモータ40の回転軸には、ウォ
ームホイール42と噛み合うウォーム44が固定される。検
出器アーム台24も、ウォームホイール46とウォーム48と
を介してパルスモータ50（２θ回転モータ）によって回
転駆動される。試料台22と検出器アーム台24は、１対２
の回転比で連動可能であり、かつ、それぞれの単独回転
も可能である。自動光軸調整には単独回転を利用する。
パルスモータ40と50は五相パルスモータである。
Ｘ線管14は移動台52に固定され、移動台52は、固定台54
のアリ溝56内を摺動できる。移動台52は、台形ねじから
なる「すべりねじ伝動機構」58によって駆動され、直線
運動する。すべりねじ伝動機構のナットは移動台52に固
定され、ねじ軸は固定台54に回転支持される。ねじ軸は
五相パルスモータ（Ｘ線管移動モータ）60によって回転
駆動される。
のアリ溝56内を摺動できる。移動台52は、台形ねじから
なる「すべりねじ伝動機構」58によって駆動され、直線
運動する。すべりねじ伝動機構のナットは移動台52に固
定され、ねじ軸は固定台54に回転支持される。ねじ軸は
五相パルスモータ（Ｘ線管移動モータ）60によって回転
駆動される。
ロ．自動光軸調整装置の制御系 第３図は自動光軸調整装置の制御系を示す。Ｘ線検出器
28には高圧電源62が接続され、Ｘ線検出信号は増幅器を
経て波高分析器64に入力される。所定の強度範囲の信号
は計数計66でカウントされ、そのカウント値は、制御装
置68の入力インターフェース70に入力される。キーボー
ド72からは自動光軸調整の開始指令が入力される。この
キーボード72は、自動光軸調整以外にも、試料測定の際
の各種データや作業指示を入力するのにも使用されるも
のである。
28には高圧電源62が接続され、Ｘ線検出信号は増幅器を
経て波高分析器64に入力される。所定の強度範囲の信号
は計数計66でカウントされ、そのカウント値は、制御装
置68の入力インターフェース70に入力される。キーボー
ド72からは自動光軸調整の開始指令が入力される。この
キーボード72は、自動光軸調整以外にも、試料測定の際
の各種データや作業指示を入力するのにも使用されるも
のである。
制御装置68は、CPU74、ROM76、RAM78、入力インターフ
ェース70、出力インターフェース80を含む。なお、パル
スモータのためのモータドライバ82,84,86も制御装置68
を含めることにする。ROM76には、自動光軸調整のため
のプログラムが格納されている。CPU74からの指令は、
出力インターフェース80を介して、モータドライバ82,8
4,86、CRTディスプレイ88、Ｘ線シャッター電磁弁90に
送られる。モータドライバ82,84,86からの出力パルス信
号は、３個のパルスモータ、すなわちＸ線管移動モータ
60、２θ回転モータ50、θ回転モータ40にそれぞれ送ら
れる。
ェース70、出力インターフェース80を含む。なお、パル
スモータのためのモータドライバ82,84,86も制御装置68
を含めることにする。ROM76には、自動光軸調整のため
のプログラムが格納されている。CPU74からの指令は、
出力インターフェース80を介して、モータドライバ82,8
4,86、CRTディスプレイ88、Ｘ線シャッター電磁弁90に
送られる。モータドライバ82,84,86からの出力パルス信
号は、３個のパルスモータ、すなわちＸ線管移動モータ
60、２θ回転モータ50、θ回転モータ40にそれぞれ送ら
れる。
ハ．光軸調整治具 第4a図および第4b図は、自動光軸調整作業に使用される
光軸調整治具の二つの状態を示す。第4a図において、こ
の治具92は試料台に取り付けられるもので、その片面に
は、幅2mmの細長い二つの基準平面94,96が形成され、そ
の間98は、基準平面94,96よりも0.5mmだけ低くなってい
る。この治具92を試料台に取り付けるには、基準平面9
4,96の下半分を試料台の基準面に当接させればよく、こ
のとき、二つの基準平面94,96は、試料軸を含む平面内
に位置決めされるようになっている。
光軸調整治具の二つの状態を示す。第4a図において、こ
の治具92は試料台に取り付けられるもので、その片面に
は、幅2mmの細長い二つの基準平面94,96が形成され、そ
の間98は、基準平面94,96よりも0.5mmだけ低くなってい
る。この治具92を試料台に取り付けるには、基準平面9
4,96の下半分を試料台の基準面に当接させればよく、こ
のとき、二つの基準平面94,96は、試料軸を含む平面内
に位置決めされるようになっている。
この治具92には貫通穴100が形成される。この貫通穴100
は、基準平面94,96に対して垂直な方向に貫通してい
る。貫通穴100の、貫通方向に垂直な断面寸法は、12mm
×20mmである。貫通穴100の断面寸法は、発散スリット
からやって来るＸ線102を何の障害もなく通過させ得る
だけの大きさとなっている。第4a図は、Ｘ線管の移動調
整と２θ＝ゼロの確認をする場合の、治具92の状態を示
す。第4b図はθ＝ゼロの調整をする場合の治具92の状態
を示す。
は、基準平面94,96に対して垂直な方向に貫通してい
る。貫通穴100の、貫通方向に垂直な断面寸法は、12mm
×20mmである。貫通穴100の断面寸法は、発散スリット
からやって来るＸ線102を何の障害もなく通過させ得る
だけの大きさとなっている。第4a図は、Ｘ線管の移動調
整と２θ＝ゼロの確認をする場合の、治具92の状態を示
す。第4b図はθ＝ゼロの調整をする場合の治具92の状態
を示す。
ニ．自動光軸調整装置の動作手順 以下、第５図から第９図までのフローチャートを参照し
て自動光軸調整装置の動作を説明する。
て自動光軸調整装置の動作を説明する。
第５図は自動光軸調整作業の前後の手順を示す。自動光
軸調整作業に入る前には、まず、スリット系および試料
台に光軸調整用の部品を取り付ける（ステップ104）。
すなわち、発散スリットボックスには、開き幅0.05mmの
発散スリットを取り付け、散乱防止スリットボックスに
は、アルミニウム製の吸収板を取り付け、受光スリット
ボックスには、開き幅0.15mmの受光スリットを取り付け
る。試料台には上述の光軸調整治具92を取り付ける。こ
こまでは、作業者が手動で行う。次に、キーボードから
自動光軸調整の指示を与えると、所定のプログラムに従
って自動光軸調整作業が実施される（ステップ106）。
自動光軸調整作業が終了したら、作業者は、スリット系
および試料台に回折測定用の部品を取り付ける（ステッ
プ108）。すなわち、発散スリットボックスには、開き
角１゜の発散スリットを取り付け、散乱防止スリットボ
ックスには、開き角１゜の散乱防止スリットを取り付
け、受光スリットボックスには、開き幅0.3mmの受光ス
リットを取り付ける。試料台には試料板を取り付ける。
軸調整作業に入る前には、まず、スリット系および試料
台に光軸調整用の部品を取り付ける（ステップ104）。
すなわち、発散スリットボックスには、開き幅0.05mmの
発散スリットを取り付け、散乱防止スリットボックスに
は、アルミニウム製の吸収板を取り付け、受光スリット
ボックスには、開き幅0.15mmの受光スリットを取り付け
る。試料台には上述の光軸調整治具92を取り付ける。こ
こまでは、作業者が手動で行う。次に、キーボードから
自動光軸調整の指示を与えると、所定のプログラムに従
って自動光軸調整作業が実施される（ステップ106）。
自動光軸調整作業が終了したら、作業者は、スリット系
および試料台に回折測定用の部品を取り付ける（ステッ
プ108）。すなわち、発散スリットボックスには、開き
角１゜の発散スリットを取り付け、散乱防止スリットボ
ックスには、開き角１゜の散乱防止スリットを取り付
け、受光スリットボックスには、開き幅0.3mmの受光ス
リットを取り付ける。試料台には試料板を取り付ける。
第６図は自動光軸調整手順の概要を示す。まず、θ回転
モータを早送りして試料台をθ＝−90゜の位置にする
（ステップ110）。こうすると、入射Ｘ線は光軸調整治
具の貫通穴を通過することになる。次に、Ｘ線管を20k
V,5mAの条件で作動させる。そして、Ｘ線シャッターを
開く（ステップ114）。それから、Ｘ線管の移動調整
（ステップ116）、２θ＝ゼロの確認（ステップ118）、
θ＝ゼロの調整（ステップ120）を順に実施する。最後
に、Ｘ線シャッターを閉じて（ステップ122）、光軸調
整が終了する。
モータを早送りして試料台をθ＝−90゜の位置にする
（ステップ110）。こうすると、入射Ｘ線は光軸調整治
具の貫通穴を通過することになる。次に、Ｘ線管を20k
V,5mAの条件で作動させる。そして、Ｘ線シャッターを
開く（ステップ114）。それから、Ｘ線管の移動調整
（ステップ116）、２θ＝ゼロの確認（ステップ118）、
θ＝ゼロの調整（ステップ120）を順に実施する。最後
に、Ｘ線シャッターを閉じて（ステップ122）、光軸調
整が終了する。
第7a図から第7c図まではＸ線管の移動調整の手順を詳細
に示す。まず２θ＝−３゜〜＋３゜の範囲で、Ｘ線強度
を測定しながら検出器アーム台をスキャンする（ステッ
プ124）。そのとき、２θの値とＸ線強度を記憶する
（ステップ126）。次に、上述のスキャンの範囲内にピ
ークがあるか判定する（ステップ128）。ピークがない
ときは、CRTディスプレイにエラーメッセージを表示し
て（ステップ130）、自動光軸調整を中止する。ピーク
があれば、そのピークが２θ＝±0.18゜の範囲内にある
か判定する（ステップ132）。なお、本実施例ではゴニ
オメータ半径（試料軸36からＸ線焦点16までの距離）は
185mmであり、２θ＝0.18゜は、Ｘ線管の移動距離ｄ＝
0.58mmに対応する。上述の範囲内にピークが無ければCR
Tディスプレイにエラーメッセージを表示して（ステッ
プ134）、自動光軸調整を中止する。ピークがこの範囲
内にあれば、ピーク135の半価幅δの２分の１を計算し
記憶する（ステップ136）。次に、ピークの位置がプラ
ス側かマイナス側かを判定する（ステップ138）。マイ
ナス側のピーク137のときは、そのまま第7b図の手順に
進む。プラス側のピーク139のときは、ｄ＝−0.8mmとな
るようにＸ線管を早送りする（ステップ140）。なお、
Ｘ線管は最初はｄ＝０の位置にある。ｄのプラス側とは
第１図において上側のことであり、マイナス側とは下側
のことである。
に示す。まず２θ＝−３゜〜＋３゜の範囲で、Ｘ線強度
を測定しながら検出器アーム台をスキャンする（ステッ
プ124）。そのとき、２θの値とＸ線強度を記憶する
（ステップ126）。次に、上述のスキャンの範囲内にピ
ークがあるか判定する（ステップ128）。ピークがない
ときは、CRTディスプレイにエラーメッセージを表示し
て（ステップ130）、自動光軸調整を中止する。ピーク
があれば、そのピークが２θ＝±0.18゜の範囲内にある
か判定する（ステップ132）。なお、本実施例ではゴニ
オメータ半径（試料軸36からＸ線焦点16までの距離）は
185mmであり、２θ＝0.18゜は、Ｘ線管の移動距離ｄ＝
0.58mmに対応する。上述の範囲内にピークが無ければCR
Tディスプレイにエラーメッセージを表示して（ステッ
プ134）、自動光軸調整を中止する。ピークがこの範囲
内にあれば、ピーク135の半価幅δの２分の１を計算し
記憶する（ステップ136）。次に、ピークの位置がプラ
ス側かマイナス側かを判定する（ステップ138）。マイ
ナス側のピーク137のときは、そのまま第7b図の手順に
進む。プラス側のピーク139のときは、ｄ＝−0.8mmとな
るようにＸ線管を早送りする（ステップ140）。なお、
Ｘ線管は最初はｄ＝０の位置にある。ｄのプラス側とは
第１図において上側のことであり、マイナス側とは下側
のことである。
このように、Ｘ線管を移動調整するときは、ピークが常
に２θのマイナス側からゼロに近付いていくようにして
おり、光軸調整の再現性を高めている。
に２θのマイナス側からゼロに近付いていくようにして
おり、光軸調整の再現性を高めている。
次に、第7b図で、２θ＝（０＋δ/2）゜となるように、
検出器アーム台を早送りする（ステップ142）。そし
て、Ｘ線管をゆっくりスキャンする（ステップ144）。
すると、マイナス側のピーク137はゆっくりとプラス側
へ移動することになり、２θ＝（０＋δ/2）゜の位置で
観測していると、Ｘ線強度が徐々に大きくなってくる。
そして、Ｘ線強度が、これまで観測された最大強度すな
わちピーク高さｈ、の40％に達したか判定する（ステッ
プ146）。達しない場合はＸ線管の移動を続ける。最大
強度の40％に達したら、Ｘ線管を停止する（ステップ14
8）。その時点で、検出器アーム台を移動させて、２θ
＝（０＋δ/2）゜の位置でのＸ線強度Ipと、２θ＝（０
−δ/2）゜の位置でのＸ線強度Imとを観測して記憶する
（ステップ150）。次に、IpとImとの差が十分小さいこ
とを確認する。すなわち、（|Ip−Im|）／（Ip＋Im）≦
0.05を判定する（ステップ152）。差が十分小さけれ
ば、Ｘ線管の位置調整が完了したことになり、２θ＝ゼ
ロの確認（ステップ118）に進む。その際、Ｘ線管14を
電磁ロックで固定台54に固定する。IpとImとの差が十分
小さくなければ、第７図ｃに移って、ImがIpより大きい
か判定する（ステップ154）。ピークはマイナス側から
近付いてくるので、通常は、ImはIpより大きく、そのと
きは、Ｘ線管移動モータに１パルスだけ供給して、Ｘ線
管をプラス側に微小移動させる（ステップ156）。する
と、ピークはわずかに２θのプラス側に移動し、この状
態で、もう一度、第７図ｂのステップ150に戻る。な
お、光軸調整作業中にＸ線源の強度が変化するようなと
きは、ステップ154の判定は必ずしもYESにならない。す
なわち、最大強度測定時のＸ線源の強度と比べて、ステ
ップ150の測定の際のＸ線源の強度の方が小さくなって
いると、Ipの方がImより大きくなることがある。このと
きは、Ｘ線管移動モータを12パルス分だけ逆転させてや
る（ステップ158）。すなわち、ピークをマイナス側に
戻してやる。そして、再度、ステップ150からやり直
す。いずれにしても、最終的にはステップ152の判定がY
ESとなって、Ｘ線管の移動調整が完了する。
検出器アーム台を早送りする（ステップ142）。そし
て、Ｘ線管をゆっくりスキャンする（ステップ144）。
すると、マイナス側のピーク137はゆっくりとプラス側
へ移動することになり、２θ＝（０＋δ/2）゜の位置で
観測していると、Ｘ線強度が徐々に大きくなってくる。
そして、Ｘ線強度が、これまで観測された最大強度すな
わちピーク高さｈ、の40％に達したか判定する（ステッ
プ146）。達しない場合はＸ線管の移動を続ける。最大
強度の40％に達したら、Ｘ線管を停止する（ステップ14
8）。その時点で、検出器アーム台を移動させて、２θ
＝（０＋δ/2）゜の位置でのＸ線強度Ipと、２θ＝（０
−δ/2）゜の位置でのＸ線強度Imとを観測して記憶する
（ステップ150）。次に、IpとImとの差が十分小さいこ
とを確認する。すなわち、（|Ip−Im|）／（Ip＋Im）≦
0.05を判定する（ステップ152）。差が十分小さけれ
ば、Ｘ線管の位置調整が完了したことになり、２θ＝ゼ
ロの確認（ステップ118）に進む。その際、Ｘ線管14を
電磁ロックで固定台54に固定する。IpとImとの差が十分
小さくなければ、第７図ｃに移って、ImがIpより大きい
か判定する（ステップ154）。ピークはマイナス側から
近付いてくるので、通常は、ImはIpより大きく、そのと
きは、Ｘ線管移動モータに１パルスだけ供給して、Ｘ線
管をプラス側に微小移動させる（ステップ156）。する
と、ピークはわずかに２θのプラス側に移動し、この状
態で、もう一度、第７図ｂのステップ150に戻る。な
お、光軸調整作業中にＸ線源の強度が変化するようなと
きは、ステップ154の判定は必ずしもYESにならない。す
なわち、最大強度測定時のＸ線源の強度と比べて、ステ
ップ150の測定の際のＸ線源の強度の方が小さくなって
いると、Ipの方がImより大きくなることがある。このと
きは、Ｘ線管移動モータを12パルス分だけ逆転させてや
る（ステップ158）。すなわち、ピークをマイナス側に
戻してやる。そして、再度、ステップ150からやり直
す。いずれにしても、最終的にはステップ152の判定がY
ESとなって、Ｘ線管の移動調整が完了する。
次に、第８図に移って、２θ＝ゼロの確認を行う。ま
ず、２θ＝−0.12゜〜＋0.12゜の範囲で、Ｘ線強度を測
定しながら検出器アーム台をスキャンする（ステップ16
0）。そのとき記憶されたピーク・プロファイルから、
ピーク位置を決定し、これを記憶する（ステップ16
2）。このピーク位置のところが２θ＝ゼロの位置であ
る。したがって、次に検出器アーム台を回転させて、２
θをピーク位置のところにもってくる（ステップ16
4）。これで、検出器アーム台は正確に２θ＝ゼロの位
置に設定された。そして、θ＝ゼロの調整（ステップ12
0）に移る。
ず、２θ＝−0.12゜〜＋0.12゜の範囲で、Ｘ線強度を測
定しながら検出器アーム台をスキャンする（ステップ16
0）。そのとき記憶されたピーク・プロファイルから、
ピーク位置を決定し、これを記憶する（ステップ16
2）。このピーク位置のところが２θ＝ゼロの位置であ
る。したがって、次に検出器アーム台を回転させて、２
θをピーク位置のところにもってくる（ステップ16
4）。これで、検出器アーム台は正確に２θ＝ゼロの位
置に設定された。そして、θ＝ゼロの調整（ステップ12
0）に移る。
第９図は、θ＝ゼロの調整手順を示す。まず試料台を現
在の位置（θ＝−90゜）から＋10゜まで、早送りで回転
させ、ピークの予備測定を行う（ステップ166）。次
に、観測されたピーク位置の付近で、すなわちθ＝（ピ
ーク位置±0.02゜）の範囲で、試料台をゆっくりスキャ
ンする（ステップ168）。そして、ピーク位置を決定し
これを記憶する（ステップ170）。このピーク位置がθ
＝ゼロの位置となる。これで、θ＝ゼロの調整が完了
し、第６図のステップ122に戻る。
在の位置（θ＝−90゜）から＋10゜まで、早送りで回転
させ、ピークの予備測定を行う（ステップ166）。次
に、観測されたピーク位置の付近で、すなわちθ＝（ピ
ーク位置±0.02゜）の範囲で、試料台をゆっくりスキャ
ンする（ステップ168）。そして、ピーク位置を決定し
これを記憶する（ステップ170）。このピーク位置がθ
＝ゼロの位置となる。これで、θ＝ゼロの調整が完了
し、第６図のステップ122に戻る。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、Ｘ線源とＸ線検出器アー
ム台と試料台とをそれぞれ、Ｘ線源移動モータと２θ回
転モータとθ回転モータとによって駆動し、これらのモ
ータを制御装置によって独立に制御できるようにしたの
で、ゴニオメータの光軸調整を自動化できる効果があ
る。
ム台と試料台とをそれぞれ、Ｘ線源移動モータと２θ回
転モータとθ回転モータとによって駆動し、これらのモ
ータを制御装置によって独立に制御できるようにしたの
で、ゴニオメータの光軸調整を自動化できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を備えるＸ線回折装置の概略
平面図、 第２図はその一部を断面にした正面図、 第３図は本発明の一実施例の制御系のブロック図、 第4a図と第4b図はこの実施例で使用する光軸調整治具の
二つの使用状態を示す斜視図、 第５図は自動光軸調整作業の前後の手順を示すフローチ
ャート、 第６図は自動光軸調整の概略手順を示すフローチャー
ト、 第7a図から第7c図まではＸ線管の位置調整手順を示すフ
ローチャート、 第８図は２θ＝ゼロの確認手順を示すフローチャート、 第９図はθ＝ゼロの調整手順を示すフローチャートであ
る。 14……Ｘ線管 20……ゴニオメータ基台 22……試料台 24……Ｘ線検出器アーム台 28……Ｘ線検出器 40……θ回転モータ 42,46……ウォームホイール 44,48……ウォーム 50……２θ回転モータ 52……移動台 54……固定台 56……アリ溝 58……すべりねじ伝動機構 60……Ｘ線管移動モータ 68……制御装置
平面図、 第２図はその一部を断面にした正面図、 第３図は本発明の一実施例の制御系のブロック図、 第4a図と第4b図はこの実施例で使用する光軸調整治具の
二つの使用状態を示す斜視図、 第５図は自動光軸調整作業の前後の手順を示すフローチ
ャート、 第６図は自動光軸調整の概略手順を示すフローチャー
ト、 第7a図から第7c図まではＸ線管の位置調整手順を示すフ
ローチャート、 第８図は２θ＝ゼロの確認手順を示すフローチャート、 第９図はθ＝ゼロの調整手順を示すフローチャートであ
る。 14……Ｘ線管 20……ゴニオメータ基台 22……試料台 24……Ｘ線検出器アーム台 28……Ｘ線検出器 40……θ回転モータ 42,46……ウォームホイール 44,48……ウォーム 50……２θ回転モータ 52……移動台 54……固定台 56……アリ溝 58……すべりねじ伝動機構 60……Ｘ線管移動モータ 68……制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】ゴニオメータ基台に対して移動可能なＸ線
源と、前記ゴニオメータ基台に対して回転可能なＸ線検
出器アーム台と、前記ゴニオメータ基台に対して回転可
能な試料台とを有するＸ線回折装置において、 （ａ）Ｘ線源移動モータと、 （ｂ）２θ回転モータと、 （ｃ）θ回転モータと、 （ｄ）前記Ｘ線源移動モータの回転を前記Ｘ線源に伝達
してこのＸ線源に直線運動をさせる第１伝動機構と、 （ｅ）前記２θ回転モータの回転を前記Ｘ線検出器アー
ム台に伝達する第２伝動機構と、 （ｆ）前記θ回転モータの回転を前記試料台に伝達する
第３伝動機構と、 （ｇ）Ｘ線検出器からの信号を受け取って、所定の判断
基準に基づいて、前記Ｘ線源移動モータと前記２θ回転
モータと前記θ回転モータとを独立に制御する制御装置
と、 を有することを特徴とする、ゴニオメータの自動光軸調
整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315129A JPH07107516B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315129A JPH07107516B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156644A JPH01156644A (ja) | 1989-06-20 |
| JPH07107516B2 true JPH07107516B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=18061753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62315129A Expired - Lifetime JPH07107516B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | Ｘ線回折装置のゴニオメータの自動光軸調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107516B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5232373B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2013-07-10 | 株式会社リガク | ２結晶法ｘ線トポグラフィ装置 |
| JP6270214B2 (ja) | 2013-11-25 | 2018-01-31 | 株式会社リガク | Ｘ線分析装置の光軸調整方法及びｘ線分析装置 |
| JP6270215B2 (ja) | 2013-11-25 | 2018-01-31 | 株式会社リガク | Ｘ線分析装置の光軸調整装置 |
| JP6308072B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-04-11 | 富士通株式会社 | Ｘ線反射率測定装置及びｘ線反射率測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05850Y2 (ja) * | 1987-12-28 | 1993-01-11 |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62315129A patent/JPH07107516B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01156644A (ja) | 1989-06-20 |
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