JPH0740080B2 - X線ビ−ム収束装置 - Google Patents
X線ビ−ム収束装置Info
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- JPH0740080B2 JPH0740080B2 JP61144078A JP14407886A JPH0740080B2 JP H0740080 B2 JPH0740080 B2 JP H0740080B2 JP 61144078 A JP61144078 A JP 61144078A JP 14407886 A JP14407886 A JP 14407886A JP H0740080 B2 JPH0740080 B2 JP H0740080B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- pipe
- incident
- ray beam
- rays
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Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば微小部分析用のXPS(X線光電子分
光)装置や蛍光X線分析装置を実現するために試料の微
小部を照射するX線源用のX線ビーム収束装置に関する
ものである。
光)装置や蛍光X線分析装置を実現するために試料の微
小部を照射するX線源用のX線ビーム収束装置に関する
ものである。
(従来の技術) 試料の例えば1mm、100μmオーダ、又は10μmオーダと
いうような微小部を選択的に照射し励起することのでき
るX線源で、しかも出力の高いものを実現することは容
易なことではない。出力を上げるためには、スリットや
絞りを用いてX線を微小径のものにカットする方式は有
利なものではない。また、荷電粒子の場合は電磁場で絞
ることができ、光(紫外線、可視光線、赤外線)の場合
は光学レンズやミラーで絞ることができるが、X線の場
合はそれらと同等な方法で絞ることはできない。
いうような微小部を選択的に照射し励起することのでき
るX線源で、しかも出力の高いものを実現することは容
易なことではない。出力を上げるためには、スリットや
絞りを用いてX線を微小径のものにカットする方式は有
利なものではない。また、荷電粒子の場合は電磁場で絞
ることができ、光(紫外線、可視光線、赤外線)の場合
は光学レンズやミラーで絞ることができるが、X線の場
合はそれらと同等な方法で絞ることはできない。
X線を微小径のビームにする試みは幾つかなされてい
る。第5図に示されるX線ビーム収束装置では、X線源
2からの入射X線4を全反射円筒面又は全反射球面6を
用いて微小径のX線ビーム8にする。
る。第5図に示されるX線ビーム収束装置では、X線源
2からの入射X線4を全反射円筒面又は全反射球面6を
用いて微小径のX線ビーム8にする。
第6図に示されるX線ビーム収束装置では、X線源2か
らの入射X線4を回折球面10を用いて微小径のX線ビー
ム8とする。
らの入射X線4を回折球面10を用いて微小径のX線ビー
ム8とする。
第7図に示されるX線ビーム収束装置では、X線源2か
らの入射X線4をフレネルゾーンプレート12を用いて回
折現象により微小径のX線ビーム8にする (発明が解決しようとする問題点) 第5図ないし第7図に示されるようなX線ビーム収束装
置は、分光結晶やゾーンプレートを用いて回折や反射に
よりX線を微小径に集束させようとするものであるが、
装置が大型化したり、十分なX線強度を得る上で問題が
あったり、絞られたX線ビーム径が十分に小さくないと
いうような問題がある。
らの入射X線4をフレネルゾーンプレート12を用いて回
折現象により微小径のX線ビーム8にする (発明が解決しようとする問題点) 第5図ないし第7図に示されるようなX線ビーム収束装
置は、分光結晶やゾーンプレートを用いて回折や反射に
よりX線を微小径に集束させようとするものであるが、
装置が大型化したり、十分なX線強度を得る上で問題が
あったり、絞られたX線ビーム径が十分に小さくないと
いうような問題がある。
本発明は、例えば数10μm程度以下というような微小部
を選択的に照射又は励磁したりすることのできる他の方
式のX線ビーム収束装置を実現することを目的とするも
のである。
を選択的に照射又は励磁したりすることのできる他の方
式のX線ビーム収束装置を実現することを目的とするも
のである。
(問題点を解決するための手段) 本発明のX線ビーム収束装置は、多数の微小口径パイプ
を、一方の集合面が大きく他方の集合面が小さくなるよ
うに、かつ、前記他方の集合面からの各パイプの中心延
長線が一点に収束するように束ねて円錐台状とし、前記
一方の集合面をX線入射面とし、前記他方の集合面をX
線出射面としたものである。
を、一方の集合面が大きく他方の集合面が小さくなるよ
うに、かつ、前記他方の集合面からの各パイプの中心延
長線が一点に収束するように束ねて円錐台状とし、前記
一方の集合面をX線入射面とし、前記他方の集合面をX
線出射面としたものである。
(実施例) 第1図は一実施例を表わし、第2図は同実施例で使用さ
れている1本の微小口径パイプ14を表わしたものであ
る。
れている1本の微小口径パイプ14を表わしたものであ
る。
同実施例で使用されるパイプ14は、第2図に示されるよ
うに一端の内口径14aが大きく他端の内口径14bが小さく
なるように内壁面が傾斜したパイプである。
うに一端の内口径14aが大きく他端の内口径14bが小さく
なるように内壁面が傾斜したパイプである。
本実施例では、このパイプ14を小口径側同士、大口径側
同士をそれぞれ揃えて束ね、全体として円錐台状になる
ようにするとともに、小口径側同士の集合面18での各パ
イプ14の中心軸の延長線が一点Aで交わるようにしたも
のである。そして、大口径同士が束ねられた集合面16が
入射X線20に対する入射面となり、小口径同士が束ねら
れた集合面18がX線の出射面となるように使用される。
同士をそれぞれ揃えて束ね、全体として円錐台状になる
ようにするとともに、小口径側同士の集合面18での各パ
イプ14の中心軸の延長線が一点Aで交わるようにしたも
のである。そして、大口径同士が束ねられた集合面16が
入射X線20に対する入射面となり、小口径同士が束ねら
れた集合面18がX線の出射面となるように使用される。
一本のパイプ14については、第2図に示されるように内
口径の大きい側14aからX線20を入射すると、パイプ14
の内壁で全反射して内口径の小さい側の出口14bに向
う。このとき、パイプ14の内壁の傾斜角が入射X線20に
対する全反射条件を満足しているものとする。パイプ14
の口径と長さの関係次第では、全反射を繰り返しながら
入射X線20は出口14bへ向う。内口径の大きい入口側14a
の大きさにほぼ等しい入射X線20のビーム径は、出口14
bから出るときは入射X線20のビーム径より小さいビー
ム径のX線となる。
口径の大きい側14aからX線20を入射すると、パイプ14
の内壁で全反射して内口径の小さい側の出口14bに向
う。このとき、パイプ14の内壁の傾斜角が入射X線20に
対する全反射条件を満足しているものとする。パイプ14
の口径と長さの関係次第では、全反射を繰り返しながら
入射X線20は出口14bへ向う。内口径の大きい入口側14a
の大きさにほぼ等しい入射X線20のビーム径は、出口14
bから出るときは入射X線20のビーム径より小さいビー
ム径のX線となる。
第1図の実施例ではこのパイプ14を揃えて、かつ、出口
側では中心軸の延長線が一点で交わるようにしているの
で、パイプ14が一本の場合より遥かに大量のX線が、パ
イプ14が一本の場合と大差のない小さいX線ビームとな
る。つまりパワーの大きい(X線の光束密度の高い)細
いX線ビーム22となる。
側では中心軸の延長線が一点で交わるようにしているの
で、パイプ14が一本の場合より遥かに大量のX線が、パ
イプ14が一本の場合と大差のない小さいX線ビームとな
る。つまりパワーの大きい(X線の光束密度の高い)細
いX線ビーム22となる。
パイプ14の材料としては溶融石英や金属を使用すること
ができる。いずれもパイプ14の内壁面の表面が鏡面に近
い状態とする必要がある。
ができる。いずれもパイプ14の内壁面の表面が鏡面に近
い状態とする必要がある。
第1図の実施例において円錐台状に束ねられるパイプと
しては、第2図のように内口径が入口側と出口側で異な
っているものに限らず、第3図に示されるように両端で
内口径の等しい円筒パイプ24を使用してもよい。この場
合、パイプ24を束ねて円錐台状とした場合、X線20の入
射面となる面積の広い側の集合面ではパイプ24相互の間
に隙間ができるので、適当な充填剤によりそれらの隙間
を埋めるようにすればよい。
しては、第2図のように内口径が入口側と出口側で異な
っているものに限らず、第3図に示されるように両端で
内口径の等しい円筒パイプ24を使用してもよい。この場
合、パイプ24を束ねて円錐台状とした場合、X線20の入
射面となる面積の広い側の集合面ではパイプ24相互の間
に隙間ができるので、適当な充填剤によりそれらの隙間
を埋めるようにすればよい。
第4図は他の実施例の部分断面図を表わしたものであ
る。
る。
第1図の実施例の場合、パイプの集合体の中心から離れ
たパイプ14では、入射X線20に対して全反射条件が満た
されなくなることがある。そこで、本実施例では、X線
20の入射側ではどのパイプ26−1,26−2,……もX線入射
側が入射X線にほぼ平行になり、しかも出射側の中心軸
の延長線が一点Aで交わるように、中央部のパイプと周
辺部のパイプの形状を異ならせて集合体としている。こ
れにより効率のよいX線ビーム収束装置が得られる。
たパイプ14では、入射X線20に対して全反射条件が満た
されなくなることがある。そこで、本実施例では、X線
20の入射側ではどのパイプ26−1,26−2,……もX線入射
側が入射X線にほぼ平行になり、しかも出射側の中心軸
の延長線が一点Aで交わるように、中央部のパイプと周
辺部のパイプの形状を異ならせて集合体としている。こ
れにより効率のよいX線ビーム収束装置が得られる。
ここで、X線の全反射条件を示すと次の式のように表現
することができる。反射ミラーに対する臨界角Φcは、
Φc=(2δ)1/2と表わされる。δ=2.02(m/z)ρλ
2×106であり、zは原子番号、mは原子量、ρは密
度、λはX線の波長(Å)である。材質が溶融石英で、
X線がAlKα(8.339Å)のときは、臨界角Φcが約1.1
゜である(ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス(Japanese Journal of Applied Phys
ics)第21巻、第9号、第1347〜1358ページ参照)。
することができる。反射ミラーに対する臨界角Φcは、
Φc=(2δ)1/2と表わされる。δ=2.02(m/z)ρλ
2×106であり、zは原子番号、mは原子量、ρは密
度、λはX線の波長(Å)である。材質が溶融石英で、
X線がAlKα(8.339Å)のときは、臨界角Φcが約1.1
゜である(ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス(Japanese Journal of Applied Phys
ics)第21巻、第9号、第1347〜1358ページ参照)。
溶融石英などでパイプを作る場合、内口径を10μmある
いは数10μm程度に細くすることは可能である。そして
パイプの長さをその内口径の例えば100倍程度以上とい
うようにすれば、X線の全反射の臨界角がほぼ1〜10度
程度であるので、パイプの内口径にほぼ近い位にまでX
線ビームを絞ることができる。
いは数10μm程度に細くすることは可能である。そして
パイプの長さをその内口径の例えば100倍程度以上とい
うようにすれば、X線の全反射の臨界角がほぼ1〜10度
程度であるので、パイプの内口径にほぼ近い位にまでX
線ビームを絞ることができる。
本発明の場合、入射X線の光源は点光源でもよく、又は
平行X線でもよい。
平行X線でもよい。
(発明の効果) 本発明によれば従来のX線ビーム収束装置に比べて、一
層微小なX線ビームを高パワーで得ることができる。こ
れによってこれまで待望されてきた微小部のXPS(ESC
A)分析が実現できるようになり、また、微小部の蛍光
X線分析の実現も可能になる。
層微小なX線ビームを高パワーで得ることができる。こ
れによってこれまで待望されてきた微小部のXPS(ESC
A)分析が実現できるようになり、また、微小部の蛍光
X線分析の実現も可能になる。
第1図は本発明の一実施例を示す側面図、第2図は同実
施例で使用される1本のパイプを示す断面図、第3図は
同実施例で使用される他のパイプを示す断面図、第4図
は他の実施例を示す部分断面図、第5図ないし第7図は
それぞれ従来のX線ビーム収束装置の要部を示す概略斜
視図である。 14,24……パイプ、 16……X線入射面、 18……X線出射面、 20……入射X線、 22……出射X線、 A……X線の収束点。
施例で使用される1本のパイプを示す断面図、第3図は
同実施例で使用される他のパイプを示す断面図、第4図
は他の実施例を示す部分断面図、第5図ないし第7図は
それぞれ従来のX線ビーム収束装置の要部を示す概略斜
視図である。 14,24……パイプ、 16……X線入射面、 18……X線出射面、 20……入射X線、 22……出射X線、 A……X線の収束点。
Claims (1)
- 【請求項1】多数の微小口径パイプを、一方の集合面が
大きく他方の集合面が小さくなるように、かつ、前記他
方の集合面からの各パイプの中心延長線が一点に収束す
るように束ねて円錐台状とし、前記一方の集合面をX線
入射面とし、前記他方の集合面をX線出射面としたX線
ビーム収束装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61144078A JPH0740080B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | X線ビ−ム収束装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61144078A JPH0740080B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | X線ビ−ム収束装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62299241A JPS62299241A (ja) | 1987-12-26 |
JPH0740080B2 true JPH0740080B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=15353756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61144078A Expired - Lifetime JPH0740080B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | X線ビ−ム収束装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0740080B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
JP2007093593A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-04-12 | Japan Science & Technology Agency | 全反射蛍光x線分析方法及び装置 |
JP2008096180A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Rigaku Corp | X線光学系 |
DE102014119282A1 (de) | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Röntgenfluoreszenz-Analysiereinrichtung |
JP2021071401A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定装置 |
JP2021071400A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0711600B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1995-02-08 | 株式会社島津製作所 | X線集中装置 |
US6094471A (en) * | 1998-04-22 | 2000-07-25 | Smithsonian Astrophysical Observatory | X-ray diagnostic system |
-
1986
- 1986-06-19 JP JP61144078A patent/JPH0740080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
JP2007093593A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-04-12 | Japan Science & Technology Agency | 全反射蛍光x線分析方法及び装置 |
JP2008096180A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Rigaku Corp | X線光学系 |
US7542548B2 (en) | 2006-10-10 | 2009-06-02 | Rigaku Corp. | X-ray optical system |
DE102014119282A1 (de) | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Röntgenfluoreszenz-Analysiereinrichtung |
JP2021071401A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定装置 |
JP2021071400A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | パルステック工業株式会社 | X線回折測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62299241A (ja) | 1987-12-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |