KR20040089115A - 회절 분석기 및 회절 분석 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두개의 오일러 크래들, 즉 일차 오일러 크래들과 이차 오일러 크래들을 사용한 회절 분석기 및 회절 분석 방법에 관한 것이다. 일차 오일러 크래들은 조준 축선을 구비한 방사선 빔원과, 수신 축선을 구비한 방사선 빔 검출기를 지지하며, 상기 조준 축선과 수신 축선은 일차 오일러 크래들에 대해 고정된 회절 분석기의 중심점으로 수렴되고 있다. 상기 빔원과 검출기는 일차 오일러 크래들을 따라 이동하도록 되어 있으며, 이차 오일러 크래들은 일차 오일러 크래들을 지지하여 이 일차 오일러 크래들을 회전시키도록 배열되어 있다.

Description

회절 분석기 및 회절 분석 방법{DIFFRACTOMETER AND METHOD FOR DIFFRACTION ANALYSIS}

회절 분석 기술은 물질의 구조 분석 분야에서 널리 사용되고 있는 것으로, 이 기술에 의해 획득 가능한 정보는 화학, 금속학 및 금속 조직학, 추출 산업, 수송, 환경, 항공학, 항공우주공학, 건물 및 문화적 유산의 보존과 같은 여러 분야에서 그 중요성이 인정되고 있다.

이러한 회절 분석에는 여러 종류의 방사선이 사용되고 있으며, X-선, 전자 및 중성자를 이용한 회절 분석 기술이 가장 일반적으로 사용되고 있지만, 그 중에서도 X-선 회절 분석 기술이 가장 중요하다고 할 수 있다.

일반적으로, 이러한 유형의 회절 분석 장비는 분말이나 다결정 고형물로부터의 회절을 검출하는 데에 사용된다. 산업용 임플란트 및/또는 연습용 임플란트의 구성 성분을 조사하여야 하는 경우에는, 특히 다결정 고형물의 분석이 중요하다.

이들 장비는 X-선원, 시료실, X-선 검출기를 필요로 한다. X-선원으로부터 상이한 여러 각도로 방출되는 X-선 빔이 시료의 표면에 조사되도록 시료는 회전 가능하게 구성된다. 시료와 검출기의 상대 위치를 통해 회절 빔 수신 검출기가 반사에 적당한 위치에 있는 결정면을 형성할 수 있도록 시료와 검출기는 서로 다른 속도로 동시에(임의로) 회전하도록 구성된다.

X-선 회절 분석은 제조 금속 또는 기타 다른 물질의 시료의 화학 조성, 물리적 및 기계적 특징(잔류 응력이나 압축이 존재하는 경우)과 관련한 정보 획득에 유용한 방법이다. 나아가, 예를 들어, 용접식 구성 요소 또는 하중이나 피로 발생 상황에서의 결정체 구조의 결점이나 손상의 조기 검출에 유용하다. 일반적으로, 이러한 응력은 바람직한 결정체 격자 배향을 야기하며, 이러한 격자 배향은 특수한 절차를 채용한 경우 X-선 회절 분석에 의해 검출될 수 있다. 이 기술은 섬유상 구조 및 유리를 분석하여 보존 상태 및 화학/물리적 특징을 결정하는 데에도 유용하다.

연습용 임플란트의 구성 요소의 격자 구조를 비파괴 검사 방식으로 조사하는 것이 때로는 유용한데, 이 경우 통상의 분석 및 실험실용 검사에 사용할 시료를 준비하는 일이 어렵거나 불가능한 경우가 많으며, 종종 분석할 구성 성분 또는 임플란트를 이동시키는 일이 불가능할 수가 있다. 이러한 이유로, 회절 분석기, 특히 임플란트의 소정 구조체 또는 구성 요소를 이동시킬 필요가 없으며 사용이 용이한 X-선 회절 분석기가 요구되고 있다. 이러한 회절 분석기(즉, 분말 및 다결정 물질을 분석하기 위한 실험실용 회절 분석기)에 있어서는 상당량의 정보 획득을 가능하게 한다는 점이 무엇보다도 중요하다. 특히, 분석 구성 요소를 구성하는 물질의 응력, 우선 배향, 구조적 결점 유무를 인지하여, 회절 분석기의 특수 작업 조건으로 인해 그 획득 가능한 정보가 제한되는 일이 없도록 하는 데에 유용하다. 이것은 현장에서 사용하기에 유용한 회절 분석기를 개발하는 한편 통상의 실험실용 회절 분석기의 성능을 향상시킬 필요가 있음을 의미한다.

본 발명은 회절 분석기, 특히 X-선 회절 분석기에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하자면, 본 발명은 통상의 회절 분석기를 이용하여 분석하기에는 적합하지 않은(허용되지 않는) 구성 요소 또는 그 원래 위치로부터 변위가 불가능한 구성 요소의 비파괴 검사를 수행하기 위한 회절 분석기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 X-선 회절 분석기를 개략적으로 도시한 측면도.

도 2는 도 1의 회절 분석기를 개략적으로 도시한 정면도.

도 3은 도 1의 회절 분석기의 세부 구성, 특히 X-선원과 X-선 검출기를 지지하는 제1 분석 유닛을 포함하는 회절 분석기의 말단부 유닛을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 X-선원과 X-선 검출기를 지지하는 제1 분석 유닛과, 이 제1 분석 유닛을 지지 및 이동시키기 위한 구조체를 포함하는, 도 1의 회절 분석기의 세부 구성을 개략적으로 도시한 측면도.

도 5는 본 발명의 특정 실시예에 따른, 상기 분석 유닛의 공간 이동을 가능하게 하는 관절 기구를 개략적으로 도시한 도면.

전술한 바와 같은 종래 기술의 문제는,

- 조준 축선을 갖는 방사선원과, 수신 축선을 갖는 방사선 검출기를 지지하며, 상기 조준 축선과 수신 축선이 수렴되는 회절 분석기의 중심점이 고정되는 분석 유닛과;

- 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 수단; 그리고

- 상기 중심점을 중심으로 상기 방사선원과 검출기를 회전시키기 위한 수단을 포함하는 회절 분석기에 의해 극복된다.

바람직하게는, 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 수단은 회절 분석기의 중심점의 공간내 위치 변경을 허용한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회절 분석기는 X-선 회절 분석기이다.

바람직하게는, 상기 방사선원과 검출기를 회전시키기 위한 수단은 상기 조준 축선과 수신 축선이 수평면 내에 유지되도록 광원과 검출기를 회전시키기에 적당하다. 상기 수평면은 분석 유닛에 대해 고정되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 분석 유닛은 지지 및 이동 구조체에 의해 지지되며, 상기 분석 유닛이 상기 수평면 내에 포함된 수평 축선을 중심으로 회전하여 상기 회절 분석기의 중심점을 통과할 수 있도록 상기 지지 및 이동 구조체에 대해 상대적으로 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 수단이 제공된다. 이러한 사실은 수평 축선을 중심으로한 수평면의 회전에 상응하는 것이다. 유리하게는, 이러한 종류의 회전은 적어도 10°의, 바람직하게는 적어도 20°의, 또는 특수한 분석이 요구되는 경우에는 그보다도 훨씬 높은 값의 각도의 호형부에 대해 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지지 및 이동 구조체에 대한 이러한 분석 유닛의 상대 이동은 수평 축선의 공간내 위치 변경 없이 수평 축선에 대한 수평면의 회전을 허용한다.

상기 수평 축선과 직교하며 회절 분석기의 중심점을 포함하는 평면은 분석 유닛에 대해 고정되어 있으며, 이른바 축방향 평면으로 불리운다. 이 축방향 평면은 상기 분석 유닛용의 대칭면을 구성할 수 있다.

"광원 조준 축선"은 일반적으로 광원이 방출할 수 있는 방사선 빔의 축선으로 규정되며, "수신 축선"은 검출기에 의해 검출될 수 있는 방사선 빔의 축선으로 규정된다.

본 발명은 또한, 전술한 바와 같은 회절 분석기를 그 중심점이 분석할 요소의 표면의 일 지점에 놓여지도록 위치 설정하는 단계를 포함하는 회절 분석 방법, 바람직하게는 X-선 회절 분석 방법에 관한 것이다.

본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 유리하게는, 상기 축방향 평면은 상기회절 분석기의 중심점과 일치하는 지점에서 분석 요소의 표면과 직교하게 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분석 요소는 회절 분석기에 기계적으로 연결되지 않으며, 보다 바람직하게는 회절 분석기와 접촉하지 않도록 되어 있다.

본 발명에 따른 X-선 회절 분석기의 일 예가 후술된다.

도 1은 본 발명에 따른 X-선 회절 분석기의 측면도이다. 이 장비는 두개의 휠 또는 수송 및 위치 설정을 위한 기타 다른 수단이 장착 가능한 기부(1)를 포함한다. 이러한 기부(1)는 또한, 사용에 필요한 에너지를 생성할 수 있는 발전기,X-선원용의 냉각액 저장 탱크, 그리고 가동 부품의 위치 설정을 수행하는 한편 측정 장비로부터의 데이터를 수집 처리하기 위한 전기 요소를 포함할 수 있다.

본 발명의 장비는 지지부(3), 그리고 이 지지부(3)에 의해 지지되는 암(4)을 포함한다. 이 암(4)은 말단부 유닛(6)의 수직 방향으로의 위치 설정이 가능하도록 지지부(3)에 대해 회전 가능하게 지지된다. 상기 말단부 유닛(6)에는 암(4)에 의해 지지되는 분석 유닛이 포함되어 있다. 지지부(3)에 대해 상대적인 위치에 암(4)을 고정시키기 위해 잠금 장치(5)가 사용되고 있다. 도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 말단부 유닛(6)은 X-선원(7)과, X-선 검출기(8) 및 기타 위치 설정 장치를 포함한다. 이러한 위치 설정 장치에는 이른바 일차 오일러 크래들(Euler cradle)로 불리우는 요소(9)가 포함되는데, 이 요소(9)는 유리하게는 X-선원(7)과 X-선 검출기(8)의 지지에 유리한 원호 형태로 형성될 수도 있다. 본원에 기술된 예에 있어서, 일차 오일러 크래들이 분석 유닛이 된다. X-선원(7)과 X-선 검출기(8)는 이 일차 오일러 크래들(9)을 따라 편리한 방식으로 이동 가능하다. 이러한 일차 오일러 크래들 상의 X-선원과 X-선 검출기 각각의 도달 위치에 대해, 광원 조준 축선(10)과 수신 축선(11)은 항상 회절 분석기의 중심점(12)을 향해 연장하고 있으며, 이 중심점(12)은 유리하게는 일차 오일러 크래들(9)의 곡률 반경의 중심과 일치할 수 있다.

따라서, 조준 축선(10)과 수신 축선(11)은 소정 평면 내에서, 즉 일차 오일러 크래들(9)과 실질적으로 평행한 수평면 내에서 중심점(12)을 중심으로 회전 가능하다. 도 3에서, 그러한 수평면은 도면의 평면과 일치하며, 축방향 평면은 도면의 평면과 직교하고, 그 교차 축선이 이른바 탐사 축선으로 불리우는 축선(13)이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 일차 오일러 크래들(9)은 이차 오일러 크래들로 불리우는 지지 및 이동 구조체(14)에 의해 편리한 방식으로 지지된다. 특수 시스템에 의해 그러한 일차 오일러 크래들(9)이 이차 오일러 크래들(14)에 대해 상대 이동되어, 수평 축선(15)을 중심으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 이 수평 축선(15)은 수평면 내에 포함되어 있으며, 탐사 축선(13)과는 직교한다. 이러한 방식으로, 전체 수평면이 수평 축선(15)에 대해 소정 각도로 회전 가능하며, 그에 따라 조준 축선(10)과 수신 축선(11) 또한 회전 가능한데, 그 이유는 X-선원(7)과 X-선 검출기(8)가 일차 오일러 크래들(9)에 의해 지지되어 있기 때문이다.

도 4는 두개의 오일러 크래들을 포함하는 말단부 유닛(6)의 측면도로서, 이차 오일러 크래들(14)에 대한 일차 오일러 크래들(9)의 관절 기구의 가능한 실시 형태를 도시한 것이다. 일차 오일러 크래들(9)은 적절한 방식으로 연결되어 있는 두개의 톱니형 호형부(21, 21')를 포함하고 있다. X-선원(7)과 X-선 검출기(8)는 전동기(20, 20')에 의해 이동되는 기어를 통해 상기 호형부를 따라 이동한다. 여기서, 상기 전동기(20, 20')는 X-선원과 X-선 검출기의 구성 요소이다. 지지구(22)가 일차 오일러 크래들(9)에 연결되어 이차 오일러 크래들(14)에 대해 일차 오일러 크래들(9)을 지지하고 있다. 이러한 지지구(22)는 열장이음 형상의 구조부(24)를 구비한 부분(23)을 포함하며, 상기 구조부(24)는 이차 오일러 크래들(14)의대응 공동(25)(도 4에 점선으로 도시된 부분) 내로 연장하여, 전술한 바와 같은 수평면의 회전 이동을 허용한다. 앤드리스 스크류(도시 생략)가 축선(26)에 평행하게 설치되어 전동기(27)에 의해 이동됨으로써 열장이음 구조부(24)의 상면(28) 상에 형성된 대응 나사산과 짝을 이룬다. 이러한 앤드리스 스크류는 일차 오일러 크래들(9)의 회전을 촉진한다. 이와 같은 기구는, 다른 유형의 기구와 마찬가지로, 당업자에 의해 용이하게 실시 가능하다.

두개의 오일러 크래들을 포함하는 말단부 유닛(6)의 공간내 위치 설정을 위한 일련의 이동 장치가 또한 예상 가능하다.

도 2를 참조하면, 모터(30)가 장착된 시스템(16)에 의해 상기 말단부 유닛(6)이 암(4)의 축선을 중심으로 회전 가능하다. 이에 따라 상당히 유리한 기구의 위치 설정이 가능해지며, 또한 분석할 물질을 서로 다른 여러 방향을 따라 탐사할 수 있게 된다.

도면 부호 31 및 32를 참조하면, 이들 도면 부호는 서로 직교하는 방향으로의 병진 이동을 허용하는 두개의 슬라이드를 규정하는 것으로, 이러한 이동은 또한 암(4)의 축선에 수직 방향으로 이루어진다. 이들 슬라이드 또한 특수 모터에 의해 이동된다.

스크류 기구를 관통하는 모터(33)에 의해 암(4)이 그 축선 방향으로 병진 운동 가능하다.

말단부 유닛(6)의 위치 설정을 촉진하기 위하여 기타 이동 장치가 제공될 수 있다. 예를 들어, 바람직하게는, 장치(16)와, 슬라이드(31, 32) 시스템의 사이에관절 기구가 제공되어, 암(4)의 축선과 직교하는 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 도 5에 이러한 관절 기구(35)가 개략적으로 도시되어 있는데, 이 관절 기구(35)는 개략적으로 도시된 피봇(16)의 위쪽에 설치되어 있다. 이러한 관절 기구는 180°에 걸쳐 회전 가능하며, 특수 모터에 의해 편리한 방식으로 이동될 수 있다.

지지부(3) 대신 수직 지지부가 제공되어, 이 수직 지지부를 따라 암(4)이 특수 장치를 이용하여 수직 방향으로 병진 운동할 수 있다. 이러한 수직 지지부는 그 축선을 중심으로 회전 가능하여, 구조체의 위치 설정에 있어서의 자유도를 보다 증대시킨다. 분명히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 장비는 조사 요건에 따라 서로 다른 상이한 종류의 이동 장치에 의해 작동이 이루어질 수 있다.

조사할 요소에 대한 기구의 정확한 위치 설정을 위해 일차 오일러 크래들(9) 상에 지시(pointing) 장치가 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 분석 요소는 작동 구조체의 일 구성 요소, 예를 들어 산업 설비의 일부이거나, 이동하기에는 그 치수가 너무 크고 비파괴 구조 제어를 필요로 하는 요소일 수도 있다. 상기 지시 장치는 일차 오일러 크래들 상에 고정되어 회절 분석기의 중심점(12)을 향해 조준되는 두개의 레이저와, 일차 오일러 크래들 상에 또한 고정되어 탐사 축선(13)을 따라 조준되는 텔레비젼 카메라를 포함할 수 있다. 분석 요소 표면 상에 레이저에 의해 투사된 두개 점의 중첩도 및 그 형상을 통해 분석 요소에 대한 장비의 정확한 위치 설정을 지시할 수 있다. 유리하게는, 가동 부품은 전자 시스템에 의해 제어되는 특수 모터에 의해 이동될 수도 있다. 이들 시스템은 지시 장치로부터의 데이터를 수집하여 장비의 위치 설정을 완벽하게 관리할 수 있다.

X-선원과 X-선 검출기의 이동이 전자 시스템에 의해 관리될 수도 있을 뿐만 아니라, 일차 오일러 크래들의 이동이 이차 오일러 크래들에 대해 상대적으로 전자적으로 제어될 수 있다.

X-선원 및 X-선 검출기는 회절 분석 분야에서 공통적으로 사용되는 있는 유형 중에서 선정된 서로 다른 유형일 수도 있다. 이러한 유형에는 모든 적당한 조준 시스템(슬릿, 빔 조절, 및 필요하다면 모노크로메이터)이 포함된다. 특히, X-선 검출기는 빔의 수신 축선을 따라 회절 분석기의 중심을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향으로 조준 시스템(즉, "캐필러리 옵틱(capillary optic)", "폴리-캐필러리(poly-capillary)", 등)이 이동하도록 하는 슬라이드 시스템을 포함할 수 있다.

사용된 방사선의 종류 및 분석 요소의 특징, 그리고 장비의 구조적 문제에 의거하여 X-선원 및 X-선 검출기가 선정되며, 특히, X-선 회절 분석의 경우에, 검출기는 섬광 검출기, 고체 또는 기타 다른 공지의 장치일 수 있다. 가능한 일 실시예에 따르면, 가이어(Geiger) 계수관과 같은 가스 이온화 검출기가 사용될 수 있는데, 그 이유는 치수가 작기 때문이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 비례성과 관련하여서는 이른바 비례 계수관으로도 불리우는 가이어 계수관을 사용할 수 있다. 또한, X-선원 및 X-선 검출기에는, 작동 요건에 따라, X-선원 및 검출기 외측의, 분석할 물질 상에 입사되어 회절되는 빔의 광 경로를 조절하기 위해 조준 축선 및 수신 축선 각각을 이동시킬 수 있는 장치가 장착될 수 있다.

장비의 치수는 모든 장치를 적절히 지지할 수 있도록 구성되는 기구의 용례와 관련하여 선정될 수 있다. 특히, 일차 오일러 크래들과 관련하여서는, X-선원과 X-선 검출기를 그 치수와 관련하여 적절히 지지하기에 충분하여야 하며 또한 X-선원과 X-선 검출기의 일차 오일러 크래들을 따른 충분한 행정을 허용할 수 있어야 한다. 또한, 크기가 증가할수록, 진동 위험 없이 구조체를 이동시키는데 필요한 모터의 필요 동력 또한 증가됨을 염두에 두어야 한다.

예를 들어, 지금까지는 일차 오일러 크래들의 외측 반경이 약 22cm이고, 비례 이온화 유형의 X-선원과 X-선 검출기의 행정이 약 135°이며, 회절 분석기의 중심점과 X-선원 사이의 그리고 회절 분석기의 중심점과 X-선원 검출기 사이의 거리가 약 11cm인 것을 전제로 하는 전술한 바와 같은 장비의 실시가 가능하였으며, 기준 시료의 분석을 통해, 통상의 회절 분석기의 결과치와 조화를 이루는 결과치를 얻었었다. 이러한 구조에는 또한, 전술한 각종 이동 또는 검출 장치와 전자 제어 시스템 사이의 데이터 전송을 위한 전기 접속부(들), 그리고 X-선원용의 냉각액 파이프가 포함될 수 있다.

회절 분석기를 사용한 가능한 회절 분석 방법에 따르면, 회절 분석기는 분석할 요소의 표면의 일점이 회절 분석기의 중심점(12)에 위치하도록 배치된다. 분석을 시작하면, 상기 표면은 탐사 축선(13)과 직교하도록 된다. 이 경우에, 상기 표면이 평평하지 않은 경우, 그 표면에 접하는 평면, 이른바 시료 평면이 탐사 축선과 직교하도록 된다. 따라서, 조준 축선(10)이 시료 평면과 각도(θ)를 이루며, 수신 축선(11)은 시료 평면과는 각도(θ)를 그리고 조준 축선에 대해서는 각도(θ)를 이룬다. 따라서, 시스템은 X-선원과 X-선 검출기의 상대 위치에 대응하는 각도(θ)에 대해, 결정면간 거리(d)를 갖는, 각종 군의 결정면에 의해 반사된 광선을 검출할 수 있으며, 브래그의 법칙 nλ=2d*sinθ(여기서, n은 전체 개수이며, λ는 X-선원으로부터 방사된 X-선 빔의 파장)을 만족한다.

가능한 작동 방법에 따르면, 조준 축선(10)과 수신 축선(11)은 탐사 축선(13)에 대해 대칭을 유지함으로써 전술한 회전을 수행한다. 따라서, 상이한 여러 각도(θ)에서 브래그의 법칙을 만족하는 각종 군의 격자면으로부터의 회절 빔을 검출할 수 있다.

시료가 충분히 작은 결정을 갖는 다결정 고체인 경우, 공통적으로, 각종 군의 평면이 모든 방향으로 무작위로 배향될 수도 있다. 여러 각도(θ)를 주사함으로써, 브래그의 법칙을 만족하는 각종 군의 평면이 검출될 수 있다. 전술한 바와 같은 수평 축선(15)을 중심으로 한 수평면의 회전에 의해, 그리고 탐사 축선(13)(수평면과 함께 각도(ω)로 회전될)에 대한 X-선원과 X-선 검출기의 위치를 변경 없이 유지함으로써, 수평면은 더이상 시료 평면과 직교하지 않는다. 따라서, 다시 상이한 여러 각도(θ)를 주사하여, 시료 평면에 대해 각도(ω)를 이루는 경사 평면으로부터의 신호를 검출할 수 있다. 동일한 각도(θ)(동일한 결정면간 거리를 갖는 평면 군에 상응하는)에서의 회절 강도와 상이한 각도(θ)에서의 회절 강도를 비교함으로써, 가능한 바람직한 결정체 구조의 배향 정보가 제공된다. 이것은 디바이(Debye) 서클의 소정 호형부에 대한 탐사에 상당한다.

선택적으로, 조준 및 수신 축선은 탐사 축선과 상이한 경사각을 갖는 각종 군의 평면을 분석하기 위해, 탐사 축선과는 다르게, 수평면 상에 위치한 축선에 대하여 대칭을 유지할 수 있다. 이러한 대칭 유지는, 단결정 물질의 분석 시에, 또는 시료 평면에 직교하도록 탐사 축선을 배치하기가 불가능한 경우, 또는 물질의 특정 방향을 분석하여야 하는 경우에 특히 중요하다.

장비가 여러 상이한 위치에 설정될 수 있음으로써 회절 분석기의 사용에 있어서 상당한 융통성이 부여된다.

시료가 적어도 부분적으로 공간 내에서 이동 가능하거나 배향 가능한 경우, 분석 기회가 늘어나, 시료의 공간내 배향 자유도가 가장 높은 단결정 기구와 같은 통상의 실험실용 기구로부터 얻어진 정보와 견줄만한 범위의 정보가 얻어질 수도 있다.

전술한 내용은 특히, 사용된 방사선이 X-선인, 회절 분석기와 그 사용 방법에 관하여 기술한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하고 있다. 특정 치수 및 특징을 갖는 장비에 의해, 전자기나 음향 방사선 또는 입자빔을 구성하는 방사선과 같은 각종 유형의 방사선의 상이한 유형의 광원 및 검출기를 사용할 수 있다.

Claims (13)

1. - 조준 축선(10)을 갖는 방사선 빔용 광원(7)과, 수신 축선(11)을 갖는 방사선 빔 검출기(8)를 지지하며, 상기 조준 축선(10)과 수신 축선(11)이 수렴되는 회절 분석기의 중심점(12)이 고정되는 분석 유닛(9)과;

   - 소정 공간 내에서 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 이동 수단(16, 31, 32, 33); 그리고

   - 상기 중심점을 중심으로 상기 광원과 검출기를 회전시키기 위한 회전 수단(20, 20')을 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
2. 제1항에 있어서, 상기 광원(7)은 X-선원이며, 상기 검출기(8)는 X-선 검출기인 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정 공간 내에서 상기 분석 유닛(9)을 이동시키기 위한 이동 수단(16, 31, 32, 33)은 회절 분석기의 중심점(12)의 위치 변경을 허용하기에 적당한 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원(7)과 검출기(8)를 회전시키기 위한 회전 수단(20, 20')은 광원과 검출기를 회전시켜, 상기 조준 축선(10)과 수신 축선(11)이 상기 제1 분석 유닛(9)에 대해 고정된 수평면 내에 유지되도록 하기에 적당한 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석 유닛(9)은 지지 및 이동 구조체(14)에 의해 지지되며, 상기 지지 및 이동 구조체(14)에 대해 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 수단(27)이 제공되어, 분석 유닛(9)이 상기 수평면 내에 포함된 수평 축선(15)을 중심으로 회전하여 상기 회절 분석기의 중심점(12)을 통과할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
6. 제5항에 있어서, 상기 수평 축선(15)은 상기 분석 유닛(9)의 대칭 평면과 직교하는 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 지지 및 이동 구조체(14)에 대해 상기 분석 유닛(9)을 이동시키기 위한 상기 수단은, 수평 축선(15)의 공간 내에서의 위치 변경 없이, 상기 수평 축선(15)에 대한 수평면의 회전을 허용하는 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
8. 제7항에 있어서, 상기 회전은 적어도 10°, 바람직하게는 적어도 20°의 호형부를 따라 가능한 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
9. 제2항에 있어서, 상기 검출기(8)는 비례 이온화 계수관인 것을 특징으로 하는 회절 분석기.
10. - 조준 축선을 갖는 방사선 빔용 광원과, 수신 축선을 갖는 방사선 빔 검출기를 지지하며, 상기 조준 축선과 수신 축선이 수렴되는 회절 분석기의 중심점이 고정되는 분석 유닛과;

    - 소정 공간 내에서 상기 분석 유닛을 이동시키기 위한 이동 수단; 그리고

    - 상기 중심점을 중심으로 상기 광원과 검출기를 회전시키기 위한 회전 수단을 포함하는 회절 분석기를, 상기 중심점이 분석할 요소의 표면의 일 지점 상에 위치하도록 위치 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절 분석 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 분석 유닛은 대칭면을 구비하며, 이 대칭면은 상기 회절 분석기의 중심점과 일치하는 지점에서 분석할 요소의 표면과 직교하게 배치되는 것을 특징으로 하는 회절 분석 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, X-선 회절 분석을 특징으로 하는 회절 분석 방법.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석할 요소는 회절 분석기에 기계적으로 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 회절 분석 방법.