JPH10227898A - X線分析装置のソーラースリット装置 - Google Patents

X線分析装置のソーラースリット装置

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JPH10227898A
JPH10227898A JP9041380A JP4138097A JPH10227898A JP H10227898 A JPH10227898 A JP H10227898A JP 9041380 A JP9041380 A JP 9041380A JP 4138097 A JP4138097 A JP 4138097A JP H10227898 A JPH10227898 A JP H10227898A
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JP
Japan
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slit
divergence
solar
unit
ray
Prior art date
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JP9041380A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Okanda
等 大神田
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Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
Original Assignee
Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発散角の異なるソーラースリットの交換や、
横発散制限のソーラースリットから縦発散制限のソーラ
ースリットへの交換などを容易にする。 【解決手段】 発散角の異なる、横発散制限用の3個の
スリットユニット12、14、16は、互いに隣り合う
ように密着して並べて配置されていて、移動台18に固
定されている。移動台18はベース20のアリ溝22に
スライド可能に装着されている。パルスモータ26が回
転すると、ボールネジ24が回転し、移動台18がベー
ス20上を矢印28の方向に移動する。この移動方向2
8は回折X線ビーム50に垂直になっている。このソー
ラースリット装置10を用いれば、パルスモータ26に
指令を与えるだけでソーラースリットの発散角を変更で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、X線分析装置の
X線ビームの経路上に配置されてX線ビームの発散角を
制限するソーラースリット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線分析装置のソーラースリットは、そ
の使用目的に応じて各種の発散角のものが使われてい
る。X線回折装置を例にして説明すれば、ソーラースリ
ットの発散角を大きくすると、回折X線の強度はそれほ
ど低下しないが、分解能が悪くなる。逆に、発散角を小
さくすれば、回折X線の分解能は向上するが、強度が低
下する。したがって、分析目的に応じて、最適な発散角
のソーラースリットを選択している。また、測定の種類
が変われば、ソーラースリットの発散角制限方向を変更
しなければならない場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、同一のX線分析
装置において、性質の異なるソーラースリットを使い分
けようとすれば、それまで使用していたソーラースリッ
トを取り外して別のソーラースリットを取り付けなけれ
ばならない。このような交換作業は煩わしいものであ
る。また、複数のソーラースリットをどこかに保管して
おいて常に取り出せるように管理しておかなければなら
ない。
【0004】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、発散角の異なるソー
ラースリットを簡単に交換できるようにしたソーラース
リット装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のソーラースリ
ット装置は、性質の異なる複数のスリットユニットを設
けたものであって、これらを切り替えて使用できるよう
になっている。すなわち、複数のスリットユニットがX
線ビームの経路に垂直な方向に移動可能であり、この移
動によって任意の一つのスリットユニットをX線ビーム
の経路上に配置できるようにしている。複数のスリット
ユニットの組み合わせとしては、(1)互いに発散角の
異なるスリットユニットを組み合わせたもの。(2)縦
発散制限のスリットユニットと横発散制限のスリットユ
ニットとを組み合わせたもの。(3)縦発散制限のスリ
ットユニットと横発散制限のスリットユニットとを組み
合わせて、さらに、発散角の異なるものを組み合わせた
もの。が考えられる。
【0006】ここで、縦発散制限と横発散制限について
説明する。X線回折装置を例にとって説明すると、試料
への入射X線と試料からの回折X線とを含む平面(回折
平面)を考え、この回折平面内でのX線ビームの発散を
横発散と呼んでいる。また、回折平面に垂直な平面内で
のX線ビームの発散を縦発散と呼んでいる。X線回折装
置以外のX線分析装置でも、X線光学系を含む平面内で
の発散を横発散、それに垂直な平面内での発散を縦発散
と考えればよい。
【0007】この発明のソーラースリット装置は、2個
以上であれば任意の個数をスリットユニットを含んでい
てもよい。実用的には、2〜4個程度が適当である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、この発明のソーラースリ
ット装置の第1の実施形態を示す斜視図である。このソ
ーラースリット装置10は、発散角の異なる、横発散制
限用の3個のスリットユニット12、14、16を備え
ている。これらのスリットユニットは互いに隣り合うよ
うに密着して並べて配置されていて、移動台18に固定
されている。移動台18はベース20のアリ溝22にス
ライド可能に装着されている。また、移動台18はボー
ルネジ24に噛み合っており、このボールネジ24はパ
ルスモータ26の出力軸に結合している。パルスモータ
26が回転すると、ボールネジ24が回転し、移動台1
8がベース20上を矢印28の方向に移動する。移動台
の移動方向28において、第1のスリットユニット12
の中心と第2のスリットユニット14の中心とは距離P
(以下、ピッチと呼ぶ。)だけ離れている。同様に、第
2のスリットユニット14の中心と第3のスリットユニ
ット16の中心もピッチPだけ離れている。
【0009】図2は第2のスリットユニット14を拡大
して示した斜視図である。スリットユニット14は直方
体の外形をしている。このスリットユニット14の寸法
例を示すと、端面(X線ビームの経路に垂直な面)にお
いては、外形の高さH2=30mm、横幅W2=15m
mである。また、開口部の高さH1=20mm、横幅W
1=10mmである。さらに、スリットユニット14の
奥行きL=33mmである。開口部には多数のブレード
30が鉛直姿勢で互いに平行になるように配列固定され
ている。すなわち、このスリットユニット14はX線ビ
ームの水平方向の発散を制限するもの(横発散制限スリ
ット)である。隣り合うブレード30の間の上端と下端
にはスペーサ32が挟まれている。ブレード30の厚さ
t=0.05mmであり、隣り合うブレード30の間隔
D(すなわちスペーサ32の厚さ)=0.14mmであ
る。この間隔Dをスリット幅と呼ぶ。スリット幅Dと奥
行きLが決まるとスリットユニットの発散角αが定ま
る。このスリットユニット14の場合、発散角α=0.
5度である。開口部の横幅W1の中に、ブレード30は
実際には52枚配置されている。図2では数枚だけブレ
ード30を図示している。
【0010】図3は発散角αを説明する平面図である。
ブレード30の間を通過する任意のX線34同士のなす
角度のうちで最大の角度が、このスリットユニットの発
散角αである。ブレード30の奥行きLとスリット幅D
を用いて、発散角αはα=2× arctan(D/L)で求
めることができる。奥行きLが一定であれば、スリット
幅Dを変えることで発散角αを変えることができる。ス
リット幅Dを広くすれば発散角αは大きくなり、Dを狭
くすればαを小さくなる。
【0011】図1の第1のスリットユニット12と第3
のスリットユニット16は、図2に示す第2のスリット
ユニット14と外形寸法や開口部寸法は同じである。た
だし、スリット幅Dが異なっている。ブレード30の厚
さtは3個のスリットユニットで共通である。3個のス
リットユニットのスリット幅Dと発散角αとブレード枚
数Nを次の表1に示す。
【0012】
【表1】 D(mm) α(度) N(枚) 第1のスリットユニット 0.1 0.34 66 第2のスリットユニット 0.14 0.5 52 第3のスリットユニット 0.2 0.7 39
【0013】図4は図1のソーラースリット装置10を
備えた薄膜試料X線回折装置の平面図である。薄膜試料
40とX線検出器42の間には図1のソーラースリット
装置10が配置されている。線焦点のX線源44から出
たX線ビーム46は、入射側ソーラースリット(縦発散
制限スリット)48と入射スリット49を通過してか
ら、低い入射角度で薄膜試料40に入射する。薄膜試料
40からの回折X線50は、反射側ソーラースリット装
置(横発散制限スリット)10と幅制限受光スリット5
1を通過し、モノクロメータ52で反射してから、X線
検出器42に入射する。図1および図4に示すように、
ソーラースリット装置10の移動方向28は回折X線ビ
ーム50に垂直になっている。発散角の一番小さい第1
のスリットユニット12を回折X線ビーム50の経路上
にもってくれば、X線検出器42で検出する回折X線の
分解能は向上する。ただし、検出強度は低下する。これ
とは逆に、発散角の一番大きな第3のスリットユニット
16を回折X線ビーム50の経路上にもってくれば、X
線検出器42で検出する回折X線の分解能は落ちるが、
検出強度は大きくなる。中間の第2のスリットユニット
14を使えば、分解能と検出強度は、これらの中間にな
る。このソーラースリット装置10を用いれば、パルス
モータ26(図10)に指令を与えるだけで発散角の変
更ができるので、発散角の変更が容易である。
【0014】X線光学系が水平面内にある場合を考える
と、ブレードが鉛直に配置されている横発散制限のソー
ラースリットは、集中法のX線回折装置では使用できな
いが、集中法以外のX線分析装置、例えば、平行ビーム
法のX線回折装置(上述の薄膜試料の測定や応力測定な
ど)や、蛍光X線分析装置で使用できる。ブレードが水
平に配置されている縦発散制限のソーラースリットは、
原理的には、どのようなX線分析装置でも使用可能であ
り、集中法のX線回折装置(例えばディフラクトメー
タ)でも効果的に使用できる。ディフラクトメータで
は、入射側や反射側に縦発散制限のソーラースリットを
設けることができる。
【0015】図5はこの発明のソーラースリット装置の
第2の実施形態の斜視図である。このスリット装置は第
1のスリットユニット12と第2のスリットユニット1
4については図1のソーラースリット装置と同じである
が、第3のスリットユニット36だけがブレード38が
水平に配置されていて図1のソーラースリット装置とは
異なっている。すなわち、この第3のスリットユニット
36はX線ビームの鉛直方向の発散を制限するもの(縦
発散制限スリット)である。このスリットユニット36
のスリット幅D=1.39mmであり、発散角α=5
度、ブレード38の実際の枚数は14枚である。
【0016】図5に示すように1台のソーラースリット
装置で横発散制限のスリットユニット12、14と縦発
散制限のスリットユニット36とを切り替え可能にして
おけば、同一のX線回折装置で平行ビーム法と集中法と
を使い分ける場合にも、必要に応じて、ソーラースリッ
トを横発散制限から縦発散制限へ、あるいは縦発散制限
から横発散制限へと、容易に切り替えることができる。
【0017】図5のソーラースリット装置をX線回折装
置の入射側と反射側の両方に設けて測定の種類に応じて
3種類のスリットユニットを使い分ける例を次の表2に
示す。この中で薄膜測定と応力測定は平行ビーム法であ
る。
【0018】
【表2】 入射側ソーラースリット 反射側ソーラースリット 集中ビーム法 第3ユニット(縦発散制限) 第3ユニット(縦発散制限) 薄膜測定その1 第1ユニット(横発散制限) 第1ユニット(横発散制限) 薄膜測定その2 第3ユニット(縦発散制限) 第1ユニット(横発散制限) 応力測定 第2ユニット(横発散制限) 第2ユニット(横発散制限)
【0019】図6はこの発明のソーラースリット装置の
第3の実施形態の斜視図である。このソーラースリット
装置は三つのスリットユニット12a、14a、16a
の外形部分が一体化されている。外観上は、長方形の端
面に3個の開口部が見えていて、これらの開口部のそれ
ぞれに多数のブレードが異なるスリット幅で配列されて
いる。
【0020】図7はこの発明のソーラースリット装置の
第4の実施形態の斜視図である。このソーラースリット
装置は、第3のスリットユニットを配置すべき領域54
が空白になっている。すなわち、この領域54には開口
部56だけを形成してあり、X線ビームを素通りさせる
ようになっている。こうすると、第1のスリットユニッ
ト12または第2のスリットユニット14を選択した場
合には横発散制限のソーラースリットとして機能し、領
域54を選択した場合には、ソーラースリットを全く使
用しない状態になる。
【0021】
【発明の効果】この発明のソーラースリット装置は、性
質の異なる複数のスリットユニットを切り替えて使用で
きるので、発散角の異なるソーラースリットへの交換
や、横発散制限のソーラースリットから縦発散制限のソ
ーラースリットへの交換などが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のソーラースリット装置の第1の実施
形態を示す斜視図である。
【図2】第2のスリットユニットを拡大して示した斜視
図である。
【図3】発散角αを説明する平面図である。
【図4】図1のソーラースリット装置を備えた薄膜試料
X線回折装置の平面図である。
【図5】この発明のソーラースリット装置の第2の実施
形態の斜視図である。
【図6】この発明のソーラースリット装置の第3の実施
形態の斜視図である。
【図7】この発明のソーラースリット装置の第4の実施
形態の斜視図である。
【符号の説明】
10 ソーラースリット装置 12 第1のスリットユニット 14 第2のスリットユニット 16 第3のスリットユニット 18 移動台 26 パルスモータ 30 ブレード 50 回折X線ビーム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線分析装置のX線ビームの経路上に配
    置されてX線ビームの発散角を制限するソーラースリッ
    ト装置において、 性質の異なる複数のスリットユニットを備えていて、こ
    れらのスリットユニットがX線ビームの経路に垂直な方
    向に移動可能であり、この移動によって任意の一つのス
    リットユニットをX線ビームの経路上に配置できること
    を特徴とするX線分析装置のソーラースリット装置。
  2. 【請求項2】 前記複数のスリットユニットは互いに発
    散角が異なっていることを特徴とする請求項1記載のソ
    ーラースリット装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも一つの縦発散制限のスリット
    ユニットと少なくとも一つの横発散制限のスリットユニ
    ットを含むことを特徴とする請求項1記載のソーラース
    リット装置。
  4. 【請求項4】 縦発散制限のスリットユニットと横発散
    制限のスリットユニットの少なくともどちらかは複数個
    あり、その複数個のスリットユニットは発散角が互いに
    異なっていることを特徴とする請求項3記載のソーラー
    スリット装置。
  5. 【請求項5】 すべてのスリットユニットがX線ビーム
    の経路から外れるように移動位置を選択できることを特
    徴とする請求項1記載のソーラースリット装置。
JP9041380A 1997-02-12 1997-02-12 X線分析装置のソーラースリット装置 Pending JPH10227898A (ja)

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