JPH09119906A - Ｘ線小角散乱装置 - Google Patents
Ｘ線小角散乱装置Info
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- JPH09119906A JPH09119906A JP30068595A JP30068595A JPH09119906A JP H09119906 A JPH09119906 A JP H09119906A JP 30068595 A JP30068595 A JP 30068595A JP 30068595 A JP30068595 A JP 30068595A JP H09119906 A JPH09119906 A JP H09119906A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポイントフォーカスの小角散乱測定を行う場
合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良好なダイレクトビームを
試料へ照射できるようにする。 【解決手段】 Ｘ線源Ｆから放射されたＸ線を平行Ｘ線
ビームに成形する第１スリット１及び第２スリット２
と、第２スリット２で発生する寄生散乱Ｘ線の進行を阻
止しながら平行Ｘ線ビームを試料へ導く第３スリット３
と、試料Ｓから発生する被測定散乱Ｘ線を検出するＸ線
検出器４とを有するＸ線小角散乱装置である。第１スリ
ット１、第２スリット２及び第３スリット３を丸穴に形
成することによりポイントフォーカスのＸ線ビームを取
り出す。そして、第３スリット３をＸ線進行方向に対し
て平行方向（Ｘ−Ｘ方向）に位置調整することにより、
第３スリット３を第２スリットからの寄生散乱Ｘ線を除
去できる位置に配置する。
合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良好なダイレクトビームを
試料へ照射できるようにする。 【解決手段】 Ｘ線源Ｆから放射されたＸ線を平行Ｘ線
ビームに成形する第１スリット１及び第２スリット２
と、第２スリット２で発生する寄生散乱Ｘ線の進行を阻
止しながら平行Ｘ線ビームを試料へ導く第３スリット３
と、試料Ｓから発生する被測定散乱Ｘ線を検出するＸ線
検出器４とを有するＸ線小角散乱装置である。第１スリ
ット１、第２スリット２及び第３スリット３を丸穴に形
成することによりポイントフォーカスのＸ線ビームを取
り出す。そして、第３スリット３をＸ線進行方向に対し
て平行方向（Ｘ−Ｘ方向）に位置調整することにより、
第３スリット３を第２スリットからの寄生散乱Ｘ線を除
去できる位置に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射Ｘ線の光軸を
中心とする小角度領域における散乱Ｘ線の強度の変化を
測定するＸ線小角散乱装置に関する。
中心とする小角度領域における散乱Ｘ線の強度の変化を
測定するＸ線小角散乱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物質によっては、それにＸ線を照射した
ときに入射Ｘ線の光軸を中心とする小角度領域、例えば
０゜〜５゜程度の角度領域において散乱Ｘ線が発生する
ことがある。例えば、物質中に１０〜１０００Å程度の
微細な粒子やこれに相当する大きさの密度の不均一な領
域が存在すると、入射線方向に散漫な散乱、いわゆる中
心散乱が生じる。この中心散乱は粒子の内部構造には無
関係で粒子が小さいほど広がる。この散乱は、結晶質あ
るいは非晶質に関わらず存在し、散乱角すなわち入射Ｘ
線の光軸からの角度が０゜〜５゜程度の小角度領域で観
測される。また、小角度領域には上記の中心散乱の他
に、蛋白質の結晶のように格子面間隔が非常に大きい場
合のブラッグ反射や、繊維試料で結晶質と非晶質とが周
期的に並んだ、いわゆる長周期構造の場合のＸ線回折な
どが観測される。以上のような中心散乱、ブラッグ反射
及びＸ線回折を含めて、小角度領域において観測される
Ｘ線は一般に小角散乱と呼ばれている。
ときに入射Ｘ線の光軸を中心とする小角度領域、例えば
０゜〜５゜程度の角度領域において散乱Ｘ線が発生する
ことがある。例えば、物質中に１０〜１０００Å程度の
微細な粒子やこれに相当する大きさの密度の不均一な領
域が存在すると、入射線方向に散漫な散乱、いわゆる中
心散乱が生じる。この中心散乱は粒子の内部構造には無
関係で粒子が小さいほど広がる。この散乱は、結晶質あ
るいは非晶質に関わらず存在し、散乱角すなわち入射Ｘ
線の光軸からの角度が０゜〜５゜程度の小角度領域で観
測される。また、小角度領域には上記の中心散乱の他
に、蛋白質の結晶のように格子面間隔が非常に大きい場
合のブラッグ反射や、繊維試料で結晶質と非晶質とが周
期的に並んだ、いわゆる長周期構造の場合のＸ線回折な
どが観測される。以上のような中心散乱、ブラッグ反射
及びＸ線回折を含めて、小角度領域において観測される
Ｘ線は一般に小角散乱と呼ばれている。
【０００３】本発明に係るＸ線小角散乱装置は、そのよ
うな小角散乱を測定するための装置である。このＸ線小
角散乱装置は、試料から発生する弱い散乱Ｘ線を測定す
ることから、分解能やＳ／Ｎ比を低下させる寄生散乱を
できるだけ除くことが必要である。ここで分解能には、
散乱Ｘ線の測定がどれほど小角まで可能かを示す小角分
解能と、隣接した回折線を分離して測定するのに必要と
なる角度分解能とが考えられるが、小角散乱測定ではい
ずれの分解能も高く維持される必要がある。また、寄生
散乱というのは、Ｘ線測定系から試料を取り除いたとき
に観測されるＸ線のことであり、散乱Ｘ線に曝される光
学要素からの散漫散乱や白色Ｘ線で励起される蛍光Ｘ線
などがその主な発生原因と考えられる。
うな小角散乱を測定するための装置である。このＸ線小
角散乱装置は、試料から発生する弱い散乱Ｘ線を測定す
ることから、分解能やＳ／Ｎ比を低下させる寄生散乱を
できるだけ除くことが必要である。ここで分解能には、
散乱Ｘ線の測定がどれほど小角まで可能かを示す小角分
解能と、隣接した回折線を分離して測定するのに必要と
なる角度分解能とが考えられるが、小角散乱測定ではい
ずれの分解能も高く維持される必要がある。また、寄生
散乱というのは、Ｘ線測定系から試料を取り除いたとき
に観測されるＸ線のことであり、散乱Ｘ線に曝される光
学要素からの散漫散乱や白色Ｘ線で励起される蛍光Ｘ線
などがその主な発生原因と考えられる。
【０００４】上記のような測定を高精度に実現するため
に、従来より、種々の形式のＸ線小角散乱装置が知られ
ている。例えば、図７に示すように、第１スリット５
１、第２スリット５２及び第３スリット５３の３個のス
リットを用いた、いわゆる３スリット系Ｘ線小角散乱装
置が知られている。このＸ線小角散乱装置では、Ｘ線源
Ｆから放射されて発散するＸ線を第１スリット５１及び
第２スリット５２を用いて平行Ｘ線ビームに成形し、さ
らに第２スリット５２で発生する寄生散乱Ｘ線の進行を
第３スリット５３によって阻止して、その寄生散乱Ｘ線
を除いたＸ線のダイレクトビームを試料Ｓへ照射する。
こうして試料Ｓにダイレクトビームが照射されると、試
料Ｓの性質に応じて小角度領域内に散乱Ｘ線が発生し、
その散乱Ｘ線によって２次元Ｘ線検出器５４が露光され
てその内部に散乱Ｘ線に対応したＸ線潜像が形成され
る。このＸ線潜像を可視像化した後、その可視像を観察
することによって試料Ｓの内部構造などを判定する。
に、従来より、種々の形式のＸ線小角散乱装置が知られ
ている。例えば、図７に示すように、第１スリット５
１、第２スリット５２及び第３スリット５３の３個のス
リットを用いた、いわゆる３スリット系Ｘ線小角散乱装
置が知られている。このＸ線小角散乱装置では、Ｘ線源
Ｆから放射されて発散するＸ線を第１スリット５１及び
第２スリット５２を用いて平行Ｘ線ビームに成形し、さ
らに第２スリット５２で発生する寄生散乱Ｘ線の進行を
第３スリット５３によって阻止して、その寄生散乱Ｘ線
を除いたＸ線のダイレクトビームを試料Ｓへ照射する。
こうして試料Ｓにダイレクトビームが照射されると、試
料Ｓの性質に応じて小角度領域内に散乱Ｘ線が発生し、
その散乱Ｘ線によって２次元Ｘ線検出器５４が露光され
てその内部に散乱Ｘ線に対応したＸ線潜像が形成され
る。このＸ線潜像を可視像化した後、その可視像を観察
することによって試料Ｓの内部構造などを判定する。
【０００５】ところで、図７において、Ｘ線検出器５４
の所に示してある符号Ｄは、Ｘ線源Ｆから出たＸ線が試
料Ｓを通過して直接Ｘ線検出器５４に受け取られる領
域、いわゆるダイレクトビームの照射領域を示してい
る。また、符号Ｅは、第２スリット５２の所で発生する
寄生散乱Ｘ線が第３スリット５３によって阻止されない
でＸ線検出器５４に到達する領域を示している。これら
の領域Ｄ及び領域Ｅは、それらのダイレクトビーム及び
第２スリット５２からの寄生散乱Ｘ線の影響で、試料Ｓ
から発生する測定対象である散乱Ｘ線を読みとることが
できない領域、いわゆる測定不可能領域である。
の所に示してある符号Ｄは、Ｘ線源Ｆから出たＸ線が試
料Ｓを通過して直接Ｘ線検出器５４に受け取られる領
域、いわゆるダイレクトビームの照射領域を示してい
る。また、符号Ｅは、第２スリット５２の所で発生する
寄生散乱Ｘ線が第３スリット５３によって阻止されない
でＸ線検出器５４に到達する領域を示している。これら
の領域Ｄ及び領域Ｅは、それらのダイレクトビーム及び
第２スリット５２からの寄生散乱Ｘ線の影響で、試料Ｓ
から発生する測定対象である散乱Ｘ線を読みとることが
できない領域、いわゆる測定不可能領域である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記ような２次元Ｘ線
検出器を用いたＸ線小角散乱装置において、近年、ポイ
ントフォーカスでの小角散乱測定が増加している。一般
にポイントフォーカスでの小角散乱測定の光学系では丸
穴形状の第１スリットと同じく丸穴形状の第２スリット
とを用いて入射Ｘ線ビームを平行ビームに成形する。ポ
イントフォーカスの場合、第３スリットも丸穴形状にす
るのが理想であるが、従来は、図８に示すように、上下
一対のスリット板５５ａ及び５５ｂと、左右一対のスリ
ット板５６ａ及び５６ｂによって方形状、すなわち正方
形状又は長方形状の第３スリット５３を形成する。その
理由は、第３スリット５３の大きさを調整する際、それ
らのスリット板を平行移動するという簡単な操作だけで
その調整ができるからである。
検出器を用いたＸ線小角散乱装置において、近年、ポイ
ントフォーカスでの小角散乱測定が増加している。一般
にポイントフォーカスでの小角散乱測定の光学系では丸
穴形状の第１スリットと同じく丸穴形状の第２スリット
とを用いて入射Ｘ線ビームを平行ビームに成形する。ポ
イントフォーカスの場合、第３スリットも丸穴形状にす
るのが理想であるが、従来は、図８に示すように、上下
一対のスリット板５５ａ及び５５ｂと、左右一対のスリ
ット板５６ａ及び５６ｂによって方形状、すなわち正方
形状又は長方形状の第３スリット５３を形成する。その
理由は、第３スリット５３の大きさを調整する際、それ
らのスリット板を平行移動するという簡単な操作だけで
その調整ができるからである。
【０００７】しかしながら、上記のように方形状の第３
スリットを用いた従来の装置では、図９に示すように、
方形状の第３スリットのうち第１スリット及び第２スリ
ットによって形成された断面円形のＸ線ビームから外れ
る領域Ａに関しては、第３スリットによって寄生散乱Ｘ
線の通過を阻止できず、そのため、寄生散乱Ｘ線の少な
い良好なダイレクトビームを第３スリットの下流側に得
ることができなかった。本発明は、上記の問題点を解消
するためになされたものであって、ポイントフォーカス
の小角散乱測定を行う場合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良
好なダイレクトビームを試料へ照射できるようにするこ
とを目的とする。
スリットを用いた従来の装置では、図９に示すように、
方形状の第３スリットのうち第１スリット及び第２スリ
ットによって形成された断面円形のＸ線ビームから外れ
る領域Ａに関しては、第３スリットによって寄生散乱Ｘ
線の通過を阻止できず、そのため、寄生散乱Ｘ線の少な
い良好なダイレクトビームを第３スリットの下流側に得
ることができなかった。本発明は、上記の問題点を解消
するためになされたものであって、ポイントフォーカス
の小角散乱測定を行う場合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良
好なダイレクトビームを試料へ照射できるようにするこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るＸ線小角散乱装置は、Ｘ線源から放射
されたＸ線を平行Ｘ線ビームに成形する第１スリット及
び第２スリットと、第２スリットで発生する寄生散乱Ｘ
線の進行を阻止しながら平行Ｘ線ビームを試料へ導く第
３スリットと、試料から発生する被測定散乱Ｘ線を検出
するＸ線検出器とを有するＸ線小角散乱装置において、
第１スリット、第２スリット及び第３スリットを丸穴形
状に形成し、さらに第３スリットの位置をＸ線の進行方
向に対して平行方向に調整するスリット位置調整手段を
設けたことを特徴とする。本発明に係るＸ線小角散乱装
置は、第１スリット、第２スリット及び第３スリットの
３個のスリットを使用する、いわゆる３スリット系のＸ
線小角散乱装置に関するものである。
め、本発明に係るＸ線小角散乱装置は、Ｘ線源から放射
されたＸ線を平行Ｘ線ビームに成形する第１スリット及
び第２スリットと、第２スリットで発生する寄生散乱Ｘ
線の進行を阻止しながら平行Ｘ線ビームを試料へ導く第
３スリットと、試料から発生する被測定散乱Ｘ線を検出
するＸ線検出器とを有するＸ線小角散乱装置において、
第１スリット、第２スリット及び第３スリットを丸穴形
状に形成し、さらに第３スリットの位置をＸ線の進行方
向に対して平行方向に調整するスリット位置調整手段を
設けたことを特徴とする。本発明に係るＸ線小角散乱装
置は、第１スリット、第２スリット及び第３スリットの
３個のスリットを使用する、いわゆる３スリット系のＸ
線小角散乱装置に関するものである。
【０００９】第１スリット及び第２スリットを丸穴形状
に形成するのは、ポイントフォーカスのＸ線を用いて小
角散乱測定を行うためである。Ｘ線検出器としては、１
次元Ｘ線検出器及び２次元Ｘ線検出器のいずれも用いる
ことができる。１次元Ｘ線検出器というのは、Ｘ線を１
点で検出する形式のＸ線検出器のことであり、例えば、
シンチレーションカウンタなどが知られている。２次元
Ｘ線検出器というのは、Ｘ線を平面内で捕らえることの
できる平面状のＸ線検出器のことであり、例えば、蓄積
性蛍光体やＸ線フィルムなどが知られている。
に形成するのは、ポイントフォーカスのＸ線を用いて小
角散乱測定を行うためである。Ｘ線検出器としては、１
次元Ｘ線検出器及び２次元Ｘ線検出器のいずれも用いる
ことができる。１次元Ｘ線検出器というのは、Ｘ線を１
点で検出する形式のＸ線検出器のことであり、例えば、
シンチレーションカウンタなどが知られている。２次元
Ｘ線検出器というのは、Ｘ線を平面内で捕らえることの
できる平面状のＸ線検出器のことであり、例えば、蓄積
性蛍光体やＸ線フィルムなどが知られている。
【００１０】Ｘ線フィルムというのは、Ｘ線に感光して
その部分に潜像を形成し、現像処理によってそれを顕像
とすることができる平面状フィルムのことである。この
顕像を目視によって観察することにより、Ｘ線フィルム
の感光に寄与したＸ線の入射位置及び強度を測定でき
る。
その部分に潜像を形成し、現像処理によってそれを顕像
とすることができる平面状フィルムのことである。この
顕像を目視によって観察することにより、Ｘ線フィルム
の感光に寄与したＸ線の入射位置及び強度を測定でき
る。
【００１１】一方、蓄積性蛍光体というのは、輝尽性蛍
光体とも呼ばれる物質であってＸ線などに対する平面状
の感光体のことである。この蓄積性蛍光体は、Ｘ線など
をエネルギの形で蓄積することができ、さらに、レーザ
光などといった輝尽励起光の照射によりそのエネルギを
外部に光として取り出すことのできる性質を有する物質
である。つまり、蓄積性蛍光体にＸ線などの放射線を照
射すると、その照射された部分に対応する蓄積性蛍光体
内にエネルギが潜像として蓄積され、さらにその蓄積性
蛍光体にレーザ光などの輝尽励起光を照射すると上記潜
像エネルギが光となって外部へ放出される。この放出さ
れた光を光電管などによって検出することにより、潜像
の形成に寄与したＸ線、本発明の場合は試料からの散乱
Ｘ線の散乱角度及び強度を測定できる。
光体とも呼ばれる物質であってＸ線などに対する平面状
の感光体のことである。この蓄積性蛍光体は、Ｘ線など
をエネルギの形で蓄積することができ、さらに、レーザ
光などといった輝尽励起光の照射によりそのエネルギを
外部に光として取り出すことのできる性質を有する物質
である。つまり、蓄積性蛍光体にＸ線などの放射線を照
射すると、その照射された部分に対応する蓄積性蛍光体
内にエネルギが潜像として蓄積され、さらにその蓄積性
蛍光体にレーザ光などの輝尽励起光を照射すると上記潜
像エネルギが光となって外部へ放出される。この放出さ
れた光を光電管などによって検出することにより、潜像
の形成に寄与したＸ線、本発明の場合は試料からの散乱
Ｘ線の散乱角度及び強度を測定できる。
【００１２】第３スリットに付属するスリット位置調整
手段は、第３スリットを少なくともＸ線の進行方向に対
して平行方向に移動することによってその位置を調整す
る。但し、一般的な装置ではスリット位置調整手段は、
Ｘ線の進行方向に対して左右方向及び直角方向に関して
も位置調整できる機能も併せて有するものとして構成さ
れることが多いであろう。
手段は、第３スリットを少なくともＸ線の進行方向に対
して平行方向に移動することによってその位置を調整す
る。但し、一般的な装置ではスリット位置調整手段は、
Ｘ線の進行方向に対して左右方向及び直角方向に関して
も位置調整できる機能も併せて有するものとして構成さ
れることが多いであろう。
【００１３】従来のように第３スリットを方形状に形成
した場合には、その第３スリットの四隅部分において寄
生散乱スリットを除去できないという不都合があった
が、本発明に係るＸ線小角散乱装置では、第３スリット
を丸穴形状に形成したので、第２スリットで発生する寄
生散乱Ｘ線を確実に排除してダイレクトビームだけを下
流側へ導くことができる。また、第３スリットを第２ス
リットに対してＸ線進行方向の前後方向に移動すること
により、第２スリットからの寄生散乱Ｘ線の進行を阻止
できる角度範囲を精度高く変化させることができる。以
上により、試料に照射するダイレクトビームとして寄生
散乱Ｘ線の混入の少ない良好なダイレクトビームを得る
ことができる。
した場合には、その第３スリットの四隅部分において寄
生散乱スリットを除去できないという不都合があった
が、本発明に係るＸ線小角散乱装置では、第３スリット
を丸穴形状に形成したので、第２スリットで発生する寄
生散乱Ｘ線を確実に排除してダイレクトビームだけを下
流側へ導くことができる。また、第３スリットを第２ス
リットに対してＸ線進行方向の前後方向に移動すること
により、第２スリットからの寄生散乱Ｘ線の進行を阻止
できる角度範囲を精度高く変化させることができる。以
上により、試料に照射するダイレクトビームとして寄生
散乱Ｘ線の混入の少ない良好なダイレクトビームを得る
ことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＸ線小角散
乱装置の一実施形態を示している。このＸ線小角散乱装
置は、Ｘ線を発生する線源Ｆと、第１スリット１及び第
２スリット２によって構成されるスリットユニット９
と、スリットユニット９の下流側（図の右側）に配置さ
れた第３スリット３と、そして第３スリット３の下流側
に配置されたＸ線検出器４とを有している。測定対象で
ある試料Ｓは、第３スリット３とＸ線検出器４との間に
配置される。また、本実施形態では、Ｘ線検出器４とし
て、Ｘ線を平面内で捕えることのできる２次元Ｘ線検出
器、例えば、蓄積性蛍光体を用いるものとする。また、
第１スリット１、第２スリット２及び第３スリット３
は、いずれも図２に示すように、丸穴形状に形成され
る。
乱装置の一実施形態を示している。このＸ線小角散乱装
置は、Ｘ線を発生する線源Ｆと、第１スリット１及び第
２スリット２によって構成されるスリットユニット９
と、スリットユニット９の下流側（図の右側）に配置さ
れた第３スリット３と、そして第３スリット３の下流側
に配置されたＸ線検出器４とを有している。測定対象で
ある試料Ｓは、第３スリット３とＸ線検出器４との間に
配置される。また、本実施形態では、Ｘ線検出器４とし
て、Ｘ線を平面内で捕えることのできる２次元Ｘ線検出
器、例えば、蓄積性蛍光体を用いるものとする。また、
第１スリット１、第２スリット２及び第３スリット３
は、いずれも図２に示すように、丸穴形状に形成され
る。
【００１５】図１において、第１スリット１は専用のス
リット支持部材５ａによって支持され、第２スリット２
は専用のスリット支持部材５ｂによって支持され、そし
て、第３スリット３及び試料Ｓが共通の支持部材７によ
って一体に支持されている。支持部材７は、例えば図２
に示すように、丸穴形状の第３スリット３が形成された
スリット板１１に試料止め具１２を設けることによって
構成される。試料止め具１２は、本実施形態の場合、板
バネの外側端をスリット板１１の表面に固着し、それら
の内側端を自由移動端とすることによって構成する。試
料Ｓは、板バネ状の試料止め具１２の自由移動端に挟み
付けられることによってスリット板１１の第３スリット
３の下流側位置に置かれる。
リット支持部材５ａによって支持され、第２スリット２
は専用のスリット支持部材５ｂによって支持され、そし
て、第３スリット３及び試料Ｓが共通の支持部材７によ
って一体に支持されている。支持部材７は、例えば図２
に示すように、丸穴形状の第３スリット３が形成された
スリット板１１に試料止め具１２を設けることによって
構成される。試料止め具１２は、本実施形態の場合、板
バネの外側端をスリット板１１の表面に固着し、それら
の内側端を自由移動端とすることによって構成する。試
料Ｓは、板バネ状の試料止め具１２の自由移動端に挟み
付けられることによってスリット板１１の第３スリット
３の下流側位置に置かれる。
【００１６】試料Ｓを支持したスリット板１１は、Ｘ線
小角散乱装置の所定位置に固定設置された試料支持ステ
ージ８によって支持される。この試料支持ステージ８
は、スリット板１１をガタツキ無く支持する一対の支持
ブロック１３，１３と、それらの支持ブロックを上下方
向（Ｚ−Ｚ方向）へ平行移動可能に支持するＺステージ
１４と、そのＺステージ１４を平行移動可能に支持する
ＸＹステージ１５とを有している。ＸＹステージ１５は
Ｚステージ１４を、Ｘ線進行方向Ｒに対して前後方向
（Ｘ−Ｘ方向）及び左右方向（Ｙ−Ｙ方向）へ平行移動
させる。
小角散乱装置の所定位置に固定設置された試料支持ステ
ージ８によって支持される。この試料支持ステージ８
は、スリット板１１をガタツキ無く支持する一対の支持
ブロック１３，１３と、それらの支持ブロックを上下方
向（Ｚ−Ｚ方向）へ平行移動可能に支持するＺステージ
１４と、そのＺステージ１４を平行移動可能に支持する
ＸＹステージ１５とを有している。ＸＹステージ１５は
Ｚステージ１４を、Ｘ線進行方向Ｒに対して前後方向
（Ｘ−Ｘ方向）及び左右方向（Ｙ−Ｙ方向）へ平行移動
させる。
【００１７】本実施形態のＸ線小角散乱装置は以上のよ
うに構成されているので、図１において、線源Ｆから放
射されて発散するＸ線は、第１スリット１及び第２スリ
ット２から成るスリットユニット９によって平行Ｘ線ビ
ームに成形され、その平行Ｘ線ビームが試料Ｓに入射す
る。すると、試料２の性質に応じてその試料Ｓから散乱
Ｘ線が発生し、その散乱Ｘ線がＸ線検出器４に到達して
それを感光し、その感光部分に潜像を形成する。本実施
形態ではＸ線検出器４を蓄積性蛍光体によって構成した
ので、Ｘ線検出器４の内部には散乱Ｘ線が当たった部分
にエネルギー潜像が形成される。
うに構成されているので、図１において、線源Ｆから放
射されて発散するＸ線は、第１スリット１及び第２スリ
ット２から成るスリットユニット９によって平行Ｘ線ビ
ームに成形され、その平行Ｘ線ビームが試料Ｓに入射す
る。すると、試料２の性質に応じてその試料Ｓから散乱
Ｘ線が発生し、その散乱Ｘ線がＸ線検出器４に到達して
それを感光し、その感光部分に潜像を形成する。本実施
形態ではＸ線検出器４を蓄積性蛍光体によって構成した
ので、Ｘ線検出器４の内部には散乱Ｘ線が当たった部分
にエネルギー潜像が形成される。
【００１８】Ｘ線検出器４に対する試料Ｓからの散乱Ｘ
線の照射作業が完了した後、そのＸ線検出器４を所定の
読み取りステージへ持ち運び、レーザ光などの輝尽励起
光をそのＸ線検出器４へ照射する。すると、Ｘ線検出器
４の内部に蓄積したエネルギー潜像が外部へ発光し、こ
の発光を光電変換器などによって読み取ることにより、
散乱Ｘ線の散乱角度及びＸ線強度を測定する。散乱角度
というのは、図１において、Ｘ線光軸Ｌを基準とした角
度２θのことである。
線の照射作業が完了した後、そのＸ線検出器４を所定の
読み取りステージへ持ち運び、レーザ光などの輝尽励起
光をそのＸ線検出器４へ照射する。すると、Ｘ線検出器
４の内部に蓄積したエネルギー潜像が外部へ発光し、こ
の発光を光電変換器などによって読み取ることにより、
散乱Ｘ線の散乱角度及びＸ線強度を測定する。散乱角度
というのは、図１において、Ｘ線光軸Ｌを基準とした角
度２θのことである。
【００１９】この測定の際、第２スリット２はＸ線が当
たったときに寄生散乱Ｘ線を発生する。この寄生散乱Ｘ
線は測定対象である試料Ｓからの散乱Ｘ線に対するノイ
ズ成分となるものであるから、その寄生散乱Ｘ線がＸ線
検出器４に到達することはできる限り避けなければなら
ない。第３スリット３は、その寄生散乱Ｘ線がＸ線検出
器４へ向かうことを阻止する。具体的には、第２スリッ
ト２と第３スリット３を結ぶ破線Ｌ１によって規定され
る領域Ｅよりも外側の領域Ｇに寄生散乱Ｘ線が漏れ出る
ことを防止する。つまり、領域Ｅ内はダイレクトビーム
や寄生散乱Ｘ線によって感光する領域であって、測定が
不可能な領域であり、一方、領域Ｇ内はダイレクトビー
ムや寄生散乱Ｘ線の受けることが無く正常に測定ができ
る領域ということになる。なお、符号Ｄで示す領域は、
Ｘ線検出器４にダイレクトビームが照射する領域を示し
ており、勿論この領域も、試料Ｓからの散乱Ｘ線を測定
できない領域である。
たったときに寄生散乱Ｘ線を発生する。この寄生散乱Ｘ
線は測定対象である試料Ｓからの散乱Ｘ線に対するノイ
ズ成分となるものであるから、その寄生散乱Ｘ線がＸ線
検出器４に到達することはできる限り避けなければなら
ない。第３スリット３は、その寄生散乱Ｘ線がＸ線検出
器４へ向かうことを阻止する。具体的には、第２スリッ
ト２と第３スリット３を結ぶ破線Ｌ１によって規定され
る領域Ｅよりも外側の領域Ｇに寄生散乱Ｘ線が漏れ出る
ことを防止する。つまり、領域Ｅ内はダイレクトビーム
や寄生散乱Ｘ線によって感光する領域であって、測定が
不可能な領域であり、一方、領域Ｇ内はダイレクトビー
ムや寄生散乱Ｘ線の受けることが無く正常に測定ができ
る領域ということになる。なお、符号Ｄで示す領域は、
Ｘ線検出器４にダイレクトビームが照射する領域を示し
ており、勿論この領域も、試料Ｓからの散乱Ｘ線を測定
できない領域である。
【００２０】なお、図２のＸＹステージ１５及びＺステ
ージ１４は、試料Ｓ及び第３スリット３をＸ線光軸Ｌに
対して適正な位置に配置させるための光軸調節の際に、
オペレータの手動により又は自動制御により、適宜な距
離だけ平行移動する。
ージ１４は、試料Ｓ及び第３スリット３をＸ線光軸Ｌに
対して適正な位置に配置させるための光軸調節の際に、
オペレータの手動により又は自動制御により、適宜な距
離だけ平行移動する。
【００２１】従来のように第３スリットを方形状のスリ
ットによって構成すると、第２スリットで発生した寄生
散乱Ｘ線がその四隅部分を通して下流側へ漏れ出てダイ
レクトビームに混入することがあったが、本実施形態の
Ｘ線小角散乱装置では、第３スリット３を丸穴形状に形
成したので、そのような寄生散乱Ｘ線の漏洩を防止して
良好なダイレクトビームを得ることができ、その結果、
信頼性の高い小角散乱測定をできるようになった。
ットによって構成すると、第２スリットで発生した寄生
散乱Ｘ線がその四隅部分を通して下流側へ漏れ出てダイ
レクトビームに混入することがあったが、本実施形態の
Ｘ線小角散乱装置では、第３スリット３を丸穴形状に形
成したので、そのような寄生散乱Ｘ線の漏洩を防止して
良好なダイレクトビームを得ることができ、その結果、
信頼性の高い小角散乱測定をできるようになった。
【００２２】ところで、第３スリット３は、第２スリッ
ト２からの寄生散乱Ｘ線を効率良く除去するためにその
第２スリットに対して所定の位置に配置されなければな
らない。最も望ましいと考えられるのは、図３に符号ａ
で示すように、第２スリット２から出るダイレクトビー
ムの外輪線に接する位置に第３スリット３を置くことで
ある。第３スリット３をこの位置に置けば、Ｘ線検出器
４には図４に示すように、寄生散乱Ｘ線に起因するノイ
ズ成分Ｋの小さい良好なＸ線強度分布が得られる。
ト２からの寄生散乱Ｘ線を効率良く除去するためにその
第２スリットに対して所定の位置に配置されなければな
らない。最も望ましいと考えられるのは、図３に符号ａ
で示すように、第２スリット２から出るダイレクトビー
ムの外輪線に接する位置に第３スリット３を置くことで
ある。第３スリット３をこの位置に置けば、Ｘ線検出器
４には図４に示すように、寄生散乱Ｘ線に起因するノイ
ズ成分Ｋの小さい良好なＸ線強度分布が得られる。
【００２３】これに対して、第３スリット３を符号ｂに
示すように正規位置ａよりも上流側（図の左側）に置く
と、第２スリット２からの寄生散乱Ｘ線を完全に除去で
きず、その結果、図４に鎖線で示すように寄生散乱Ｘ線
に起因するノイズ成分が符号Ｋ’で示すように大きくな
って測定結果の信頼性が低下する。また、第３スリット
３を符号ｃに示すように正規位置ａよりも下流側（図の
右側）に置くと、第３スリット３それ自体がダイレクト
ビームの中に入り込んでその第３スリット自体から寄生
散乱Ｘ線が発生して、やはりＸ線強度分布におけるノイ
ズ成分が大きくなってしまう。
示すように正規位置ａよりも上流側（図の左側）に置く
と、第２スリット２からの寄生散乱Ｘ線を完全に除去で
きず、その結果、図４に鎖線で示すように寄生散乱Ｘ線
に起因するノイズ成分が符号Ｋ’で示すように大きくな
って測定結果の信頼性が低下する。また、第３スリット
３を符号ｃに示すように正規位置ａよりも下流側（図の
右側）に置くと、第３スリット３それ自体がダイレクト
ビームの中に入り込んでその第３スリット自体から寄生
散乱Ｘ線が発生して、やはりＸ線強度分布におけるノイ
ズ成分が大きくなってしまう。
【００２４】本実施形態に係るＸ線小角散乱装置では、
図２において、ＸＹステージ１５を作動してＺステージ
１４をＸ−Ｘ方向へ移動させることにより、第３スリッ
ト３をＸ線進行方向Ｒに沿って第２スリット２に対して
前後方向へ平行移動できる。この平行移動により、第３
スリット３を第２スリット２に対する適切な位置に置く
ことができる。
図２において、ＸＹステージ１５を作動してＺステージ
１４をＸ−Ｘ方向へ移動させることにより、第３スリッ
ト３をＸ線進行方向Ｒに沿って第２スリット２に対して
前後方向へ平行移動できる。この平行移動により、第３
スリット３を第２スリット２に対する適切な位置に置く
ことができる。
【００２５】以上、好ましい実施形態を用いて本発明を
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改
変できる。例えば、図１の実施形態では、第３スリット
３と試料Ｓとを１つの支持部材によって一体に支持した
が、これに代えて図５に示すように、両者を個別の支持
部材７ａ及び７ｂによって別体に支持することもでき
る。また、図５の実施形態では、第１スリット１、第２
スリット２及び第３スリット３の各スリットを支持部材
５ａ、５ｂ及び７ａによってそれぞれ個別に支持した
が、これに代えて図６に示すように、１つの支持部材７
ｃによってそれらのスリットを一体に支持することもで
きる。図１の実施形態のように試料Ｓと第３スリット３
とを一体に支持すれば、第３スリット３及び試料Ｓの両
方の位置調整を同時に行うことができるので作業性が向
上する。一方、図５及び図６の実施形態のように試料Ｓ
と第３スリット３とを個別に支持すれば、試料ＳとＸ線
検出器４との間の距離を一定に維持したままで第３スリ
ットの位置だけを調整できる。また、図２に示した試料
止め具１２は、板バネを用いた構造に限られず、接着
剤、粘着テープなどを用いた構造とすることもできる。
また、スリット板１１を支持する構造も、図２に示した
ような支持ブロック１３を用いる構造以外の任意の構造
を採用できる。
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改
変できる。例えば、図１の実施形態では、第３スリット
３と試料Ｓとを１つの支持部材によって一体に支持した
が、これに代えて図５に示すように、両者を個別の支持
部材７ａ及び７ｂによって別体に支持することもでき
る。また、図５の実施形態では、第１スリット１、第２
スリット２及び第３スリット３の各スリットを支持部材
５ａ、５ｂ及び７ａによってそれぞれ個別に支持した
が、これに代えて図６に示すように、１つの支持部材７
ｃによってそれらのスリットを一体に支持することもで
きる。図１の実施形態のように試料Ｓと第３スリット３
とを一体に支持すれば、第３スリット３及び試料Ｓの両
方の位置調整を同時に行うことができるので作業性が向
上する。一方、図５及び図６の実施形態のように試料Ｓ
と第３スリット３とを個別に支持すれば、試料ＳとＸ線
検出器４との間の距離を一定に維持したままで第３スリ
ットの位置だけを調整できる。また、図２に示した試料
止め具１２は、板バネを用いた構造に限られず、接着
剤、粘着テープなどを用いた構造とすることもできる。
また、スリット板１１を支持する構造も、図２に示した
ような支持ブロック１３を用いる構造以外の任意の構造
を採用できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明のＸ線小角散乱装置によれば、第
３スリットを丸穴形状に形成し、さらにその第３スリッ
トを少なくともＸ線進行方向に対して平行方向に位置調
整できるようにしたので、第３スリットを方形状に形成
した場合に比べて、ポイントフォーカスの小角散乱測定
を行う場合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良好なダイレクト
ビームを試料へ照射できる。
３スリットを丸穴形状に形成し、さらにその第３スリッ
トを少なくともＸ線進行方向に対して平行方向に位置調
整できるようにしたので、第３スリットを方形状に形成
した場合に比べて、ポイントフォーカスの小角散乱測定
を行う場合に、寄生散乱Ｘ線の少ない良好なダイレクト
ビームを試料へ照射できる。
【００２７】
【図１】本発明に係るＸ線小角散乱装置の一実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の要部を示す斜視図である。
【図３】図１に示す装置で第３スリットの位置を移動さ
せる様子を示す図である。
せる様子を示す図である。
【図４】図３に示すＸ線光学系によって得られるＸ線強
度分布の一例を示すグラフである。
度分布の一例を示すグラフである。
【図５】本発明に係るＸ線小角散乱装置の他の実施形態
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明に係るＸ線小角散乱装置のさらに他の実
施形態を示す図である。
施形態を示す図である。
【図７】従来のＸ線小角散乱装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図８】従来のＸ線小角散乱装置において用いられる第
３スリットの一例を示す斜視図である。
３スリットの一例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す第３スリットによって行われる寄生
散乱Ｘ線の遮蔽状態を示す図である。
散乱Ｘ線の遮蔽状態を示す図である。
１ 第１スリット ２ 第２スリット ３ 第３スリット ４ Ｘ線検出器 ５ａ，５ｂ スリット支持部材 ７ 支持部材 ８ 試料支持ステージ（スリット位置調整手段） ９ スリットユニット １１ スリット支持板 １２ 試料止め具 １３ 支持ブロック １４ Ｚステージ １５ ＸＹステージ Ｆ Ｘ線源 Ｓ 試料 Ｒ Ｘ線進行方向
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線源から放射されたＸ線を平行Ｘ線ビ
ームに成形する第１スリット及び第２スリットと、第２
スリットで発生する寄生散乱Ｘ線の進行を阻止しながら
平行Ｘ線ビームを試料へ導く第３スリットと、試料から
発生する被測定散乱Ｘ線を検出するＸ線検出器とを有す
るＸ線小角散乱装置において、 第１スリット、第２スリット及び第３スリットを丸穴形
状に形成し、さらに第３スリットの位置をＸ線の進行方
向に対して平行方向に調整するスリット位置調整手段を
設けたことを特徴とするＸ線小角散乱装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のＸ線小角散乱装置におい
て、Ｘ線検出器は２次元Ｘ線検出器であることを特徴と
するＸ線小角散乱装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のＸ線小角散
乱装置において、第３スリットが形成されたスリット板
によって試料が一体に支持されることを特徴とするＸ線
小角散乱装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載のＸ線小角散
乱装置において、第３スリットと試料とはそれぞれ個別
に位置調整可能に配置されることを特徴とするＸ線小角
散乱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30068595A JP3485287B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Ｘ線小角散乱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30068595A JP3485287B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Ｘ線小角散乱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119906A true JPH09119906A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3485287B2 JP3485287B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17887849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30068595A Expired - Fee Related JP3485287B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Ｘ線小角散乱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485287B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310947A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Rigaku Corp | 小角散乱測定方法とその装置 |
| EP1396716A3 (en) * | 2002-09-03 | 2004-06-23 | Rigaku Corporation | X-ray optical system for small angle scattering measurements |
| JP2014182139A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-29 | Bruker Axs Gmbh | Ｘ線散乱分析用のｘ線分析システム |
| CN107680699A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-09 | 遵义市产品质量检验检测院 | 一种用于测试ｘ射线焦点的屏蔽装置 |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP30068595A patent/JP3485287B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310947A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Rigaku Corp | 小角散乱測定方法とその装置 |
| JP4514982B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2010-07-28 | 株式会社リガク | 小角散乱測定装置 |
| EP1396716A3 (en) * | 2002-09-03 | 2004-06-23 | Rigaku Corporation | X-ray optical system for small angle scattering measurements |
| JP2014182139A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-29 | Bruker Axs Gmbh | Ｘ線散乱分析用のｘ線分析システム |
| US9958404B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-01 | Bruker Axs Gmbh | X-ray analyzing system for x-ray scattering analysis |
| CN107680699A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-09 | 遵义市产品质量检验检测院 | 一种用于测试ｘ射线焦点的屏蔽装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3485287B2 (ja) | 2004-01-13 |
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