JPH0740080B2 - Ｘ線ビ−ム収束装置 - Google Patents
Ｘ線ビ−ム収束装置Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- pipe
- incident
- ray beam
- rays
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6317483B1 (en) | Doubly curved optical device with graded atomic planes | |
| US5768339A (en) | Collimator for x-ray spectroscopy | |
| US4951304A (en) | Focused X-ray source | |
| US5570408A (en) | High intensity, small diameter x-ray beam, capillary optic system | |
| EP0322408B1 (en) | Instrumentation for conditioning x-ray or neutron beams | |
| US6249566B1 (en) | Apparatus for x-ray analysis | |
| US8054461B2 (en) | Systems for performing Raman spectroscopy | |
| JPH0740080B2 (ja) | Ｘ線ビ−ム収束装置 | |
| Thiel et al. | Production of intense micrometer‐sized x‐ray beams with tapered glass monocapillaries | |
| JPS58178239A (ja) | コア構造検査法 | |
| US3656832A (en) | Micro-optical imaging apparatus | |
| US20020021782A1 (en) | Optical assembly for increasing the intensity of a formed X-ray beam | |
| JPH01287531A (ja) | 光源装置 | |
| US20020126966A1 (en) | Pressed capillary optics | |
| Howells et al. | Design considerations for an X-ray microprobe | |
| US6676264B1 (en) | Laser beam focusing apparatus and method for focusing a laser beam | |
| JPH0231817B2 (ja) | ||
| WO1991014935A1 (en) | A method and an apparatus for cleaning control | |
| JPH0443998A (ja) | Ｘ線分析装置，微小部ｘ線回折装置，蛍光ｘ線分析装置及び，ｘ線光電子分析装置 | |
| Ullrich et al. | Development of monolithic capillary optics for x-ray diffraction applications | |
| CN217359672U (zh) | 一种微区x射线光谱分析系统 | |
| JPH0711600B2 (ja) | Ｘ線集中装置 | |
| JPH06300897A (ja) | Ｘ線光学装置 | |
| RU26678U1 (ru) | Устройство для получения рентгеновского излучения повышенной интенсивности | |
| Workman et al. | One-dimensional X-ray microscope for shock measurements in high-density aluminum plasmas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |