JPH0618700A - Ｘ線モノクロメータ - Google Patents
Ｘ線モノクロメータInfo
- Publication number
- JPH0618700A JPH0618700A JP3148689A JP14868991A JPH0618700A JP H0618700 A JPH0618700 A JP H0618700A JP 3148689 A JP3148689 A JP 3148689A JP 14868991 A JP14868991 A JP 14868991A JP H0618700 A JPH0618700 A JP H0618700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- dispersive crystal
- rays
- optical axis
- reflected
- 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.)
- Withdrawn
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線の線幅を狭くして分解能を良くするとと
もに、試料面に対するＸ線入射角を大きくする。 【構成】 光軸上に置かれた電子銃からターゲットに電
子線を照射し、ターゲットから発生したＸ線を光軸周り
に配置された幅の狭いリング状の分光結晶でブラッグ反
射させ、一旦フォーカスしたＸ線を他の光軸に対して回
転対称の放物面を有する分光結晶で反射させた後、Ｘ線
を試料に照射する。その結果、Ｘ線の試料面に対する入
射角を大きくとることが可能となる。
もに、試料面に対するＸ線入射角を大きくする。 【構成】 光軸上に置かれた電子銃からターゲットに電
子線を照射し、ターゲットから発生したＸ線を光軸周り
に配置された幅の狭いリング状の分光結晶でブラッグ反
射させ、一旦フォーカスしたＸ線を他の光軸に対して回
転対称の放物面を有する分光結晶で反射させた後、Ｘ線
を試料に照射する。その結果、Ｘ線の試料面に対する入
射角を大きくとることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子顕微鏡ケミカルアナ
ライザ（ＥＳＣＡ）用Ｘ線モノクロメータに関する。
ライザ（ＥＳＣＡ）用Ｘ線モノクロメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ターゲットに電子線を照射して発
生するＸ線を分光結晶により波長選択して試料に照射
し、試料から放出される光電子を検出することにより試
料の元素を特定するＥＳＣＡが開発されている。
生するＸ線を分光結晶により波長選択して試料に照射
し、試料から放出される光電子を検出することにより試
料の元素を特定するＥＳＣＡが開発されている。
【０００３】図２はＥＳＣＡ用モノクロメータを示して
おり、電子銃１２からの電子線がターゲット１１に照射
され、その照射領域から発生したＸ線は分光結晶２０に
照射されると、分光結晶の面で反射したＸ線の中で、ブ
ラッグの式 ２ｄｓｉｎθ１＝ｎλ１ ……（１） を満たす波長λ１のＸ線が試料１５に照射される。この
とき試料１５から発生した光電子は静電レンズ１７を通
り、アナライザ１８で分光され、検出器１９で検出さ
れ、試料の元素が同定される。
おり、電子銃１２からの電子線がターゲット１１に照射
され、その照射領域から発生したＸ線は分光結晶２０に
照射されると、分光結晶の面で反射したＸ線の中で、ブ
ラッグの式 ２ｄｓｉｎθ１＝ｎλ１ ……（１） を満たす波長λ１のＸ線が試料１５に照射される。この
とき試料１５から発生した光電子は静電レンズ１７を通
り、アナライザ１８で分光され、検出器１９で検出さ
れ、試料の元素が同定される。
【０００４】分光結晶２０は、図３（ａ）に示すよう
に、ターゲット及び試料を含む面内で半径ｒ１の曲率半
径を有し、また図３（ｂ）に示すようにターゲット１１
と試料１５の中点（Ｏ）を中心に、ターゲットと試料を
結ぶ線に直交する面内で半径ｒ２の曲率半径も有するト
ロイダル面を有している。通常、このような分光結晶と
してはヨハンタイプの結晶を使用しているので図３
（ａ）の曲率ｒ１の面内では分光結晶面の中心位置から
外れると収差が大きくなるので幅Ｗは余り大きくするこ
とができないが、図３（ｂ）の曲率ｒ２の面では収差が
ない。
に、ターゲット及び試料を含む面内で半径ｒ１の曲率半
径を有し、また図３（ｂ）に示すようにターゲット１１
と試料１５の中点（Ｏ）を中心に、ターゲットと試料を
結ぶ線に直交する面内で半径ｒ２の曲率半径も有するト
ロイダル面を有している。通常、このような分光結晶と
してはヨハンタイプの結晶を使用しているので図３
（ａ）の曲率ｒ１の面内では分光結晶面の中心位置から
外れると収差が大きくなるので幅Ｗは余り大きくするこ
とができないが、図３（ｂ）の曲率ｒ２の面では収差が
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、試料面上で
のＸ線の輝度を上げるためには、分光結晶面を大きくす
ればよいが、曲率ｒ１の面では収差があるので大きくす
ることができず、収差の生じない曲率ｒ２の面内３６０
°結晶面とすればよく、図４に示すように、分光結晶２
０を、ターゲット１１と試料１５の中点（Ｏ）を中心に
円筒状にし、光軸に対して回転対称の面を有するように
配置すればよい。しかしＥＳＣＡ用のＸ線モノクロメー
タにおいては、分解能を上げるためにＸ線の線幅を狭く
する必要があり、そのためブラッグの（１）式のθ１を
できるだけ広角にする必要がある。図４から分かるよう
に、θ１を大きくするためにはターゲットと分光結晶２
０間の間隔を短くする必要があり、その結果分光結晶と
試料との間隔も短くなり、Ｘ線の試料面に対する入射角
αが小さくなってしまい、その結果、静電レンズ、アナ
ライザ等を配置する空間がなくなってしまうという欠点
があった。
のＸ線の輝度を上げるためには、分光結晶面を大きくす
ればよいが、曲率ｒ１の面では収差があるので大きくす
ることができず、収差の生じない曲率ｒ２の面内３６０
°結晶面とすればよく、図４に示すように、分光結晶２
０を、ターゲット１１と試料１５の中点（Ｏ）を中心に
円筒状にし、光軸に対して回転対称の面を有するように
配置すればよい。しかしＥＳＣＡ用のＸ線モノクロメー
タにおいては、分解能を上げるためにＸ線の線幅を狭く
する必要があり、そのためブラッグの（１）式のθ１を
できるだけ広角にする必要がある。図４から分かるよう
に、θ１を大きくするためにはターゲットと分光結晶２
０間の間隔を短くする必要があり、その結果分光結晶と
試料との間隔も短くなり、Ｘ線の試料面に対する入射角
αが小さくなってしまい、その結果、静電レンズ、アナ
ライザ等を配置する空間がなくなってしまうという欠点
があった。
【０００６】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、Ｘ線の線幅を狭くして分解能を良くするとともに、
試料面に対するＸ線入射角を大きくして静電レンズ、ア
ナライザを配置する空間を大きくとることが可能なＸ線
モノクロメータを提供することを目的とする。
で、Ｘ線の線幅を狭くして分解能を良くするとともに、
試料面に対するＸ線入射角を大きくして静電レンズ、ア
ナライザを配置する空間を大きくとることが可能なＸ線
モノクロメータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線モノクロメ
ータは、光軸上に配置された電子銃及びターゲットと、
該電子銃からの電子線照射によりターゲットから発生し
たＸ線をブラッグ反射させるトロイダル面を有するリン
グ状の第１の分光結晶と、第１の分光結晶で反射して光
軸上でフォーカスしたＸ線が入射され、ブラッグ反射さ
せる光軸に対して回転対称の放物面を有する第２の分光
結晶と、第２の分光結晶で反射したＸ線照射により試料
から発生する光電子を検出する検出手段とを備えたこと
を特徴とする。
ータは、光軸上に配置された電子銃及びターゲットと、
該電子銃からの電子線照射によりターゲットから発生し
たＸ線をブラッグ反射させるトロイダル面を有するリン
グ状の第１の分光結晶と、第１の分光結晶で反射して光
軸上でフォーカスしたＸ線が入射され、ブラッグ反射さ
せる光軸に対して回転対称の放物面を有する第２の分光
結晶と、第２の分光結晶で反射したＸ線照射により試料
から発生する光電子を検出する検出手段とを備えたこと
を特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、光軸上に置かれた電子銃からターゲ
ットに電子線を照射し、ターゲットから発生したＸ線を
光軸周りに配置された幅の狭いリング状の第１の分光結
晶でブラッグ反射させ、一旦フォーカスしたＸ線を光軸
に対して回転対称の放物面を有する第２の分光結晶で反
射させた後、Ｘ線を試料に照射すると、第２の分光結晶
はブラッグ反射角を大きくする必要がないので、Ｘ線の
試料面に対する入射角を大きくとることができ、試料周
りの自由度が大きくなって、レンズ、アナライザを容易
に配置することか可能となり、高分解能、高輝度で測定
することができる。
ットに電子線を照射し、ターゲットから発生したＸ線を
光軸周りに配置された幅の狭いリング状の第１の分光結
晶でブラッグ反射させ、一旦フォーカスしたＸ線を光軸
に対して回転対称の放物面を有する第２の分光結晶で反
射させた後、Ｘ線を試料に照射すると、第２の分光結晶
はブラッグ反射角を大きくする必要がないので、Ｘ線の
試料面に対する入射角を大きくとることができ、試料周
りの自由度が大きくなって、レンズ、アナライザを容易
に配置することか可能となり、高分解能、高輝度で測定
することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明のＸ線モノクロメータの構成を
示す図である。図中、１１はターゲット、１２は電子
銃、１３、１４は分光結晶、１５は試料、１６は試料
面、１７はレンズ、１８はアナライザ、１９は検出器で
ある。
示す図である。図中、１１はターゲット、１２は電子
銃、１３、１４は分光結晶、１５は試料、１６は試料
面、１７はレンズ、１８はアナライザ、１９は検出器で
ある。
【００１０】電子銃１２からの電子線はターゲット１１
に照射され、その照射領域から発生したＸ線は円筒状に
配置されたトロイダル面の曲率をもつリング状の分光結
晶１３に照射される。図４で説明したように、分解能を
上げるために分光結晶１３への入射角（分光結晶面とＸ
線とのなす角）を大きくする必要があり、そのため分光
結晶１３はターゲット１１に近接した位置に配置され
る。分光結晶１３でブラッグ反射されたＸ線は光軸上の
点Ｐで一度フォーカスされ、その後、トロイダル面の曲
率をもち、光軸に対して回転対称の放物面を有する分光
結晶１４へ入射し、ブラッグ反射されて試料１５に照射
される。分光結晶１４は、一度分光結晶１３で分光され
たＸ線を反射させるためのものであるため、ブラッグの
式（１）のθ１が小さい条件の分光結晶を用いることが
可能であるため、分光結晶１４と試料１５との距離を大
きくして光軸に垂直な試料面１６に対するＸ線の入射角
αを大きくすることができる。
に照射され、その照射領域から発生したＸ線は円筒状に
配置されたトロイダル面の曲率をもつリング状の分光結
晶１３に照射される。図４で説明したように、分解能を
上げるために分光結晶１３への入射角（分光結晶面とＸ
線とのなす角）を大きくする必要があり、そのため分光
結晶１３はターゲット１１に近接した位置に配置され
る。分光結晶１３でブラッグ反射されたＸ線は光軸上の
点Ｐで一度フォーカスされ、その後、トロイダル面の曲
率をもち、光軸に対して回転対称の放物面を有する分光
結晶１４へ入射し、ブラッグ反射されて試料１５に照射
される。分光結晶１４は、一度分光結晶１３で分光され
たＸ線を反射させるためのものであるため、ブラッグの
式（１）のθ１が小さい条件の分光結晶を用いることが
可能であるため、分光結晶１４と試料１５との距離を大
きくして光軸に垂直な試料面１６に対するＸ線の入射角
αを大きくすることができる。
【００１１】このように、αを充分大きくとることが可
能であるため、試料周りの自由度が大きくなり、静電レ
ンズ、アナライザを配置する空間を充分とることがで
き、試料から発生した光電子は静電レンズ１７を通り、
アナライザ１８で分光され、検出器１９で検出すること
が可能である。なお、図では試料は光軸に垂直な試料面
に対してαだけ傾けているが、必ずしも傾けなくてもよ
い。
能であるため、試料周りの自由度が大きくなり、静電レ
ンズ、アナライザを配置する空間を充分とることがで
き、試料から発生した光電子は静電レンズ１７を通り、
アナライザ１８で分光され、検出器１９で検出すること
が可能である。なお、図では試料は光軸に垂直な試料面
に対してαだけ傾けているが、必ずしも傾けなくてもよ
い。
【００１２】また、分光結晶１４のトロイダル面の曲率
をもつ分光結晶と同等の働きをするＸ線レンズ（ゾーン
プレート、全反射ミラー）を分光結晶１４の代わりに用
いるようにしてもよい。
をもつ分光結晶と同等の働きをするＸ線レンズ（ゾーン
プレート、全反射ミラー）を分光結晶１４の代わりに用
いるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、分光結晶
により一度フォーカスした後に、もう一度分光結晶でブ
ラッグ反射角を小さくさせて試料に照射するようにした
ので、試料面に対するＸ線の入射角を大きくとることが
でき、試料回りの自由度が高まり、静電レンズ、アナラ
イザを容易に配置することが可能である。
により一度フォーカスした後に、もう一度分光結晶でブ
ラッグ反射角を小さくさせて試料に照射するようにした
ので、試料面に対するＸ線の入射角を大きくとることが
でき、試料回りの自由度が高まり、静電レンズ、アナラ
イザを容易に配置することが可能である。
【図１】 本発明のＸ線モノクロメータを説明する図で
ある。
ある。
【図２】 従来のＸ線モノクロメータを説明する図であ
る。
る。
【図３】 トロイダルタイプ分光結晶を説明する図であ
る。
る。
【図４】 円筒状分光結晶を用いたＸ線モノクロメータ
を示す図である。
を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 光軸上に配置された電子銃及びターゲッ
トと、該電子銃からの電子線照射によりターゲットから
発生したＸ線をブラッグ反射させるトロイダル面を有す
るリング状の第１の分光結晶と、第１の分光結晶で反射
して光軸上でフォーカスしたＸ線が入射され、ブラッグ
反射させる光軸に対して回転対称の放物面を有する第２
の分光結晶と、第２の分光結晶で反射したＸ線照射によ
り試料から発生する光電子を検出する検出手段とを備え
たＸ線モノクロメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148689A JPH0618700A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Ｘ線モノクロメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148689A JPH0618700A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Ｘ線モノクロメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618700A true JPH0618700A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15458401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3148689A Withdrawn JPH0618700A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Ｘ線モノクロメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618700A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526789A (ja) * | 2003-06-02 | 2006-11-24 | エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド | Ｘ線吸収端近傍構造解析を実行するためのｘａｎｅｓ解析システム及びその方法 |
| WO2014188176A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Torr Scientific Ltd. | X-ray source |
| CN109668917A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-04-23 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种利用单色器获得不同能量带宽x射线的方法 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3148689A patent/JPH0618700A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526789A (ja) * | 2003-06-02 | 2006-11-24 | エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド | Ｘ線吸収端近傍構造解析を実行するためのｘａｎｅｓ解析システム及びその方法 |
| WO2014188176A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Torr Scientific Ltd. | X-ray source |
| US10186341B2 (en) | 2013-05-24 | 2019-01-22 | Torr Scientific Ltd. | X-ray source |
| CN109668917A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-04-23 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种利用单色器获得不同能量带宽x射线的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |