JPS60190844A - けい光ｘ線構造解析装置 - Google Patents
けい光ｘ線構造解析装置Info
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- JPS60190844A JPS60190844A JP4563484A JP4563484A JPS60190844A JP S60190844 A JPS60190844 A JP S60190844A JP 4563484 A JP4563484 A JP 4563484A JP 4563484 A JP4563484 A JP 4563484A JP S60190844 A JPS60190844 A JP S60190844A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、アモルファス・シリコンに代表畑れる、アモ
ルファス物質の結晶学的な構造を解析する装置の改良に
係り、Ｘ線エネルギの範囲を広くして、解析範囲を拡張
すると共に装置を軽量小形化したけい光Ｘ線構造の解析
装置に関する。
ルファス物質の結晶学的な構造を解析する装置の改良に
係り、Ｘ線エネルギの範囲を広くして、解析範囲を拡張
すると共に装置を軽量小形化したけい光Ｘ線構造の解析
装置に関する。
〔発明の背景〕
最近、アモルファス物質は、電子製品に盛んに応用され
るようになってきている。
るようになってきている。
このアモルファス物質の評価方法としては、Ｘ線を用い
た構造＋１１！Ｉｉ析方法が注目婆れている。この解析
方法の中で、アモルファス物質の原子配列の乱れを解析
する方法として、けい光Ｘ線構造解析法が採用濱れる。
た構造＋１１！Ｉｉ析方法が注目婆れている。この解析
方法の中で、アモルファス物質の原子配列の乱れを解析
する方法として、けい光Ｘ線構造解析法が採用濱れる。
以下けい光Ｘ線構造解析の概要について説明する。
けい光Ｘ線構造解析法は、アモルファス物質の各元素が
もつある特有のエネルギ（Ｅｏ）に対し、このエネルギ
（ｇｏ）よりも大きなエネルギを有する入射Ｘ線によっ
て照射てれたアモルファス物質が発するけい光Ｘ線の発
生効率（μ）が５上記入射Ｘ線のエネルギ（Ｅ）に対し
てどのように変化するかを４１１］定して解析するもの
である。
もつある特有のエネルギ（Ｅｏ）に対し、このエネルギ
（ｇｏ）よりも大きなエネルギを有する入射Ｘ線によっ
て照射てれたアモルファス物質が発するけい光Ｘ線の発
生効率（μ）が５上記入射Ｘ線のエネルギ（Ｅ）に対し
てどのように変化するかを４１１］定して解析するもの
である。
このような４１１１定をする際の入射Ｘ線のエネルギー
の幅は、ｌ ｅＶ程度であり、その範囲は、ＥｏからＥ
ｏ ＋ＩＫｅＶの範囲が必要とされる。
の幅は、ｌ ｅＶ程度であり、その範囲は、ＥｏからＥ
ｏ ＋ＩＫｅＶの範囲が必要とされる。
又この測定で通常用いられるＸ線源は、重金属に電子ビ
ームを照射して発生する連続Ｘ線を利用するいわゆる励
起型であり、必ずしも光分ｙｚＸ線の線束密度（単位面
積当りのＸ線の強度）ではない。
ームを照射して発生する連続Ｘ線を利用するいわゆる励
起型であり、必ずしも光分ｙｚＸ線の線束密度（単位面
積当りのＸ線の強度）ではない。
、そのため、各種のエネルギーを持つ連続Ｘ線を、から
分光（Ｆｇｒ望のエネルギー値のＸ線を取り出すことを
いう）し、かつアモルファス物質の試料物質面上で、線
束密度が大きくなるように収束する、Ｘ線光学系が利用
訟れている。
分光（Ｆｇｒ望のエネルギー値のＸ線を取り出すことを
いう）し、かつアモルファス物質の試料物質面上で、線
束密度が大きくなるように収束する、Ｘ線光学系が利用
訟れている。
分光収束型光学系の原理について説明すると、第１図に
おいて、Ｘ線源１から発したＸ線は、分光収束用湾曲結
晶Ｃで回折式れ、点Ｐに収束する。
おいて、Ｘ線源１から発したＸ線は、分光収束用湾曲結
晶Ｃで回折式れ、点Ｐに収束する。
このような結晶による回折は、Ｂｒａｇｇの法則に、ｌ
：り規定され、次式で表わ烙れる。
：り規定され、次式で表わ烙れる。
２ ｄ ｓｌｎθ＝ λ ・・・・・・・・・・・・・
・・（１）ここでｄは結晶の面間隔、θは回折に寄与す
る結晶面と入射Ｘ線の成す回折角、λはＸ線の波長であ
る。
・・（１）ここでｄは結晶の面間隔、θは回折に寄与す
る結晶面と入射Ｘ線の成す回折角、λはＸ線の波長であ
る。
又Ｘ線のエネルギ（ｇ）は波長λから次式でめられる。
Ｅ＝ｈｃ／λ ・・・・・・・・・・・（２）ここでｈ
はブランク定数５ Ｃは光速塵である。
はブランク定数５ Ｃは光速塵である。
い１、分光収束用結晶の格子面を第１図に示すように、
半径２Ｒの円に沿うように機械的に湾曲源せ、その結晶
の内側を半径Ｒに沿うように整形加工すると、図に示す
ように、Ｘ線ｍ、１から発するＸ線のうち５鞘晶Ｃに到
達するものは、Ｂｒａｇｇの法則により半径Ｒの円周上
の点Ｓから同一円弧を共有する点Ｐに収束する。
半径２Ｒの円に沿うように機械的に湾曲源せ、その結晶
の内側を半径Ｒに沿うように整形加工すると、図に示す
ように、Ｘ線ｍ、１から発するＸ線のうち５鞘晶Ｃに到
達するものは、Ｂｒａｇｇの法則により半径Ｒの円周上
の点Ｓから同一円弧を共有する点Ｐに収束する。
従って、点Ｐに細いスリットを設置すれば、このスリッ
トを通過するＸ線は、上記（１） 、 （２）式でめら
れるエネルギー（Ｅ） ｆ、もつＸ線となる。
トを通過するＸ線は、上記（１） 、 （２）式でめら
れるエネルギー（Ｅ） ｆ、もつＸ線となる。
一般に、Ｘ線源は大きく且つ重いために固定点とし、分
光解析用結晶と被測定用試料を移動し、Ｂｒａｇｇの法
則が成立するよう、相互間の位１〜ヲ調節するようにし
ている。
光解析用結晶と被測定用試料を移動し、Ｂｒａｇｇの法
則が成立するよう、相互間の位１〜ヲ調節するようにし
ている。
このようなＸ線光学機構の動作概念を第２図に示す。図
中Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４は、分光解析用結晶のθが、
それぞれ、１５°、 ３００．４５°、６０°のときの
位置を示し、Ｐ＋ ｌＰ２ ＋Ｐ３ ＋Ｐ４は、同様に
分光解析用結晶のθが変化したときのＸ線収束点の位置
を示ず。
中Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４は、分光解析用結晶のθが、
それぞれ、１５°、 ３００．４５°、６０°のときの
位置を示し、Ｐ＋ ｌＰ２ ＋Ｐ３ ＋Ｐ４は、同様に
分光解析用結晶のθが変化したときのＸ線収束点の位置
を示ず。
又分光解析用結晶の位置Ｃを連続的に移動芒せたときの
Ｘ＆！収束収束点描く軌跡は、第３図のようになる。
Ｘ＆！収束収束点描く軌跡は、第３図のようになる。
一方において、けい光Ｘ線構造解析装置は、微弱なＸ線
を画定をするためにＳＡをよくして、空気に工ろＸ線の
散乱の防止と、水分からの結晶の保護の観１点から、真
空構造になっている○上記けい光Ｘ線りすｔ析法におい
て従来は、Ｘ線のエネルギー（Ｅ）の幅を広くして、多
棟元素のアモルファス物質の解析が可能なようにするた
めに、分光解析用結晶を移動して回折角θを変えるよう
にしていた（（３）式参照）。
を画定をするためにＳＡをよくして、空気に工ろＸ線の
散乱の防止と、水分からの結晶の保護の観１点から、真
空構造になっている○上記けい光Ｘ線りすｔ析法におい
て従来は、Ｘ線のエネルギー（Ｅ）の幅を広くして、多
棟元素のアモルファス物質の解析が可能なようにするた
めに、分光解析用結晶を移動して回折角θを変えるよう
にしていた（（３）式参照）。
然しなかも、分光解析用結晶を移動して回折角θを変え
た場合は、第３図に示したように、Ｘ線収束点Ｐの軌跡
が大きくなり、これを収容する真空チャンバーの容積が
大きくなる。例えば、分光収束用結晶の結晶面湾曲半径
２Ｒ（第１図参照）は通常６００朋であるので、これを
収容するためには、０．５ｍ３ もの大容積を必要とす
る。
た場合は、第３図に示したように、Ｘ線収束点Ｐの軌跡
が大きくなり、これを収容する真空チャンバーの容積が
大きくなる。例えば、分光収束用結晶の結晶面湾曲半径
２Ｒ（第１図参照）は通常６００朋であるので、これを
収容するためには、０．５ｍ３ もの大容積を必要とす
る。
このように装置が大容積になると、被測定物を取り換え
る毎に真空が破られるので、その都度装置内を真空にす
る時間が長くかかり、Ｘ線の散乱や結晶への影響が大き
くなるという二次的な問題が発生し５構造上回析角θの
変化幅を大きくすることができなかった。
る毎に真空が破られるので、その都度装置内を真空にす
る時間が長くかかり、Ｘ線の散乱や結晶への影響が大き
くなるという二次的な問題が発生し５構造上回析角θの
変化幅を大きくすることができなかった。
その結果、Ｘ線エネルギー幅を大きくすることができず
、限られた元素のアモルファス物質しか構造解析するこ
とができないという欠点があった。
、限られた元素のアモルファス物質しか構造解析するこ
とができないという欠点があった。
又空気による散乱の少ない高エネルギーの短波長Ｘ＠を
用いる必要があり、更には、水分により結晶の質が低下
しない結晶の使用が必按であった。
用いる必要があり、更には、水分により結晶の質が低下
しない結晶の使用が必按であった。
又一方において、分光収束用結晶を移動させるためのア
クチュエータと、分光収束用結晶の移動に伴なって移動
するＸ練成光点Ｐの位置に設けられたスリットを、Ｂｒ
ａｇｇの法則が満されろように移動させるためのアクチ
ュエータが必要である。
クチュエータと、分光収束用結晶の移動に伴なって移動
するＸ練成光点Ｐの位置に設けられたスリットを、Ｂｒ
ａｇｇの法則が満されろように移動させるためのアクチ
ュエータが必要である。
そのため、上述のように装置が大容積化すると、これを
真空にするための装置ｆ治具が大組りなものとなり、こ
れが、スリットの移動に支障を来たすほどの荷車として
）Ｊ［」わることにｌろ。
真空にするための装置ｆ治具が大組りなものとなり、こ
れが、スリットの移動に支障を来たすほどの荷車として
）Ｊ［」わることにｌろ。
この葡重は、測定分解能や精度を確保するためには大き
くなりすぎているので、精度の高いスリットの位置側（
２）を行なうのが困雌であるという問題があった。
くなりすぎているので、精度の高いスリットの位置側（
２）を行なうのが困雌であるという問題があった。
本発明は、上記従来の欠点乃全は問題点ｆ：解決するた
めになをれたものであり、Ｘ線エネルギーの範囲を広く
して、アモルファス物質の解析能力を拡張すると共に、
装置ｋｆ：小形化することによって、真空引時間を短縮
して装置内を高真空にし、散乱Ｘ線の低減と、水分によ
り質が低下する結晶の使用をも可ｕ目にした５けい光Ｘ
線構造の解析装置を提供せんとするものである。
めになをれたものであり、Ｘ線エネルギーの範囲を広く
して、アモルファス物質の解析能力を拡張すると共に、
装置ｋｆ：小形化することによって、真空引時間を短縮
して装置内を高真空にし、散乱Ｘ線の低減と、水分によ
り質が低下する結晶の使用をも可ｕ目にした５けい光Ｘ
線構造の解析装置を提供せんとするものである。
即ち本発明は、従来のように回折角θを変えるのではな
く５分光状束結晶の交換をＢＪ能にしすることによって
結晶の面間隔を変え、Ｘ線のエネルギー範囲を広げろよ
うにしたものであり、連続波長のＸ線を発生ずるＸ線源
を設け、このＸ線源から発生したＸ線を受け所望のＸ線
エネルギー範囲のＸ線にするための変換装置を補えた分
光収束結晶を設け、この分光収束結晶からのＸ線を被測
定物に照射するために上記Ｘ線源と分光収束結晶との位
置関係においてＢｒａｇｇの法則が成立する位置にスリ
ットを設けたことを特徴とする。
く５分光状束結晶の交換をＢＪ能にしすることによって
結晶の面間隔を変え、Ｘ線のエネルギー範囲を広げろよ
うにしたものであり、連続波長のＸ線を発生ずるＸ線源
を設け、このＸ線源から発生したＸ線を受け所望のＸ線
エネルギー範囲のＸ線にするための変換装置を補えた分
光収束結晶を設け、この分光収束結晶からのＸ線を被測
定物に照射するために上記Ｘ線源と分光収束結晶との位
置関係においてＢｒａｇｇの法則が成立する位置にスリ
ットを設けたことを特徴とする。
第２の発明は、上記分光収束結晶において、複数の分光
収束結晶を周上に設け、これを回転して分光収束結晶の
変換を行なえるようにし、所望のＸ線エネルギーｆｆ、
得るようにしたものである。
収束結晶を周上に設け、これを回転して分光収束結晶の
変換を行なえるようにし、所望のＸ線エネルギーｆｆ、
得るようにしたものである。
又部３の発明は、上記第１の発明において、スリットと
分光収束結晶とをリンク機構を介して連結し、Ｘ線源１
分光収束結晶及びスリットがＢｒａｇｇの法則が成立す
る位置関係を保持するように、スリットと分光収束結晶
とが相対的に移動可能なようにすることにより装置を小
形化したものである。
分光収束結晶とをリンク機構を介して連結し、Ｘ線源１
分光収束結晶及びスリットがＢｒａｇｇの法則が成立す
る位置関係を保持するように、スリットと分光収束結晶
とが相対的に移動可能なようにすることにより装置を小
形化したものである。
又部４の発明は、分光収束結晶から破測定試料に至るＸ
線径路の途中に遮断装置を設け、試ネ・１室の真空系を
完全に分離し、試料交換時において、分光収束結晶室の
真空を破ることなく且つ真空引時間を短縮して散乱Ｘ線
をなくすと共に分光収束結晶への水分の影響をなくした
ものである。
線径路の途中に遮断装置を設け、試ネ・１室の真空系を
完全に分離し、試料交換時において、分光収束結晶室の
真空を破ることなく且つ真空引時間を短縮して散乱Ｘ線
をなくすと共に分光収束結晶への水分の影響をなくした
ものである。
以下本発明の一実施例について詳細に説明する。
先ず第５図を用いて、本実施例の概要を説明する。１図
において、１はＸ線源である。このＸ＠′Ｏｆ？、１よ
り発生したＸ線は、結晶７にて回折し、スリット６にて
収束して、試８１−＋１５に照射源れる。この時、Ｘ線
の強度は入射強度測定用カウンタ１４で１１１１１定さ
れ、一方試料１５から発生するけい光Ｘ線の強度は、け
い光Ｘ線強度測定用カウンタ１６によって測定場れ、こ
の両測定によって、試料１５の結晶学的な構造解析が行
なわれる。
において、１はＸ線源である。このＸ＠′Ｏｆ？、１よ
り発生したＸ線は、結晶７にて回折し、スリット６にて
収束して、試８１−＋１５に照射源れる。この時、Ｘ線
の強度は入射強度測定用カウンタ１４で１１１１１定さ
れ、一方試料１５から発生するけい光Ｘ線の強度は、け
い光Ｘ線強度測定用カウンタ１６によって測定場れ、こ
の両測定によって、試料１５の結晶学的な構造解析が行
なわれる。
この装置において、分光収束結晶７を変えることにより
、Ｘ線源１より発生したＸ線の強度が変えられ５各種試
料１５の解析が１］能になる。
、Ｘ線源１より発生したＸ線の強度が変えられ５各種試
料１５の解析が１］能になる。
又スリット］３の位置は、Ｘ線源１から発生したＸ線が
、分光収束結晶７によって回折芒れ、そのＸ線が収束す
るいわゆるＢｒａｇｇの法則が成立する位置にあり、試
料１５を照射することができる。
、分光収束結晶７によって回折芒れ、そのＸ線が収束す
るいわゆるＢｒａｇｇの法則が成立する位置にあり、試
料１５を照射することができる。
以下本実施例の詳細について更に詳しく説明する。
第４図において、１はＸ、Ｗ源であり、Ｘ線源１から発
生したＸ線は、分光収束結晶７にて回折きれ、スリット
１３にて収束し、所望のエネルギーのＸ線が被測定物１
５に照射はれる。分光収束結晶７は、複数の結晶が多角
柱体の周上に設けられ、結晶又侠機構８によって多角柱
体を回転し２分光状束結晶７を交換する。
生したＸ線は、分光収束結晶７にて回折きれ、スリット
１３にて収束し、所望のエネルギーのＸ線が被測定物１
５に照射はれる。分光収束結晶７は、複数の結晶が多角
柱体の周上に設けられ、結晶又侠機構８によって多角柱
体を回転し２分光状束結晶７を交換する。
上記Ｘ線源ｌ９分光収束結晶７及びスリット１３は、Ｂ
ｒａｇｇの法則が成立する位置関係にある。２はＸ線径
路であり、Ｘ＆！源１と分光収束結晶室３及び分光収束
結晶室３と試料室１９とを連結し、その内部は、バルブ
１０ 、 ｉｌを介して、真空ポンプ１２により高真空
に保持をれている。試料室１９は、真空弁６及びバルブ
１１を介して、Ｘｍ径路２と分光収束結晶室３とから真
空系が隔絶可能になっている。９は真空弁６の駆動機構
である。
ｒａｇｇの法則が成立する位置関係にある。２はＸ線径
路であり、Ｘ＆！源１と分光収束結晶室３及び分光収束
結晶室３と試料室１９とを連結し、その内部は、バルブ
１０ 、 ｉｌを介して、真空ポンプ１２により高真空
に保持をれている。試料室１９は、真空弁６及びバルブ
１１を介して、Ｘｍ径路２と分光収束結晶室３とから真
空系が隔絶可能になっている。９は真空弁６の駆動機構
である。
なお図中４は、結晶位置制御装置、５はスリット及び試
料位置制御装置Ｎｊ’、 、 １４は入射Ｘ線強度６１
す定器、１６はけい光Ｘ線強朋測定用カウンタ、１７は
インタフェース、１８は処理装置である。
料位置制御装置Ｎｊ’、 、 １４は入射Ｘ線強度６１
す定器、１６はけい光Ｘ線強朋測定用カウンタ、１７は
インタフェース、１８は処理装置である。
以上のように構成した本実施例の作用を説明する。Ｘ線
源１から発生したＸ線は、分光収束結晶７にて回折され
、スリット］３で収束し試料１５に照射される。
源１から発生したＸ線は、分光収束結晶７にて回折され
、スリット］３で収束し試料１５に照射される。
この試料１５に照射をれるＸ線エネルギーＥの強さは、
結晶変換機構８によつ−Ｃ分光収束結晶７を回転し、結
晶を選択変換することにより、結晶の面間隔ｄ（（３）
式参照）を変えることにより行なわれる。
結晶変換機構８によつ−Ｃ分光収束結晶７を回転し、結
晶を選択変換することにより、結晶の面間隔ｄ（（３）
式参照）を変えることにより行なわれる。
例えは、表１に示すように面間隔ｄがそれぞれ異る８種
類の分光収束結晶を使用したり動台、解析角θを５４°
、３６″″に変えるだけで広い範囲のＸ線エネルギーが
得られる。
類の分光収束結晶を使用したり動台、解析角θを５４°
、３６″″に変えるだけで広い範囲のＸ線エネルギーが
得られる。
表 １
この交換をれた結晶に対して、Ｘ線源１１分光収束結晶
７及びスリット１３は、Ｂｒａｇｇの法則が成立するよ
うに、結晶位置制御装置４とスリット及び試料位置制御
装置５により位１ｉｆｆ決めてれる。このようにして位
置決めされ、適したエネルギーＥのＸ線が照射源れた状
態で、入射Ｘ線強度測定器１４にて入射Ｘ線の強度を測
定すると共に、照射された試料から発するけい光Ｘ線強
度を測定用カウンタ１６にて測定し、これら両側定値を
イノターフエース１フ全通して処理装置１８に伝送これ
、アモルファス物質の構造解析が行なわれる。
７及びスリット１３は、Ｂｒａｇｇの法則が成立するよ
うに、結晶位置制御装置４とスリット及び試料位置制御
装置５により位１ｉｆｆ決めてれる。このようにして位
置決めされ、適したエネルギーＥのＸ線が照射源れた状
態で、入射Ｘ線強度測定器１４にて入射Ｘ線の強度を測
定すると共に、照射された試料から発するけい光Ｘ線強
度を測定用カウンタ１６にて測定し、これら両側定値を
イノターフエース１フ全通して処理装置１８に伝送これ
、アモルファス物質の構造解析が行なわれる。
このようにして構造解析が行なわれた試料は、取り出さ
れ、別の試料が装着感れる。
れ、別の試料が装着感れる。
この試料変換時において、バルブ１１を閉、真空弁６を
閉にして、試料室１９を他の真空系（分光収束結晶室３
．Ｘ線径路２）から隔絶して行なわれる。
閉にして、試料室１９を他の真空系（分光収束結晶室３
．Ｘ線径路２）から隔絶して行なわれる。
次に試料室１９を真空にするには、バルブ１０を閉。
バルブ１１を開にして、真空ポンプ１２により真空引き
し、試料室１９の真空度が、Ｘ線径路２２分光収束結晶
室３と同じになったとき、バルブ１０を開。
し、試料室１９の真空度が、Ｘ線径路２２分光収束結晶
室３と同じになったとき、バルブ１０を開。
真空弁６を開にし、全真空系が形成される。
第５図は他の実施例であり、第４図の実施例と異るとこ
ろは、スリット１３と分光収束結晶７とが、リンク機構
を介して、Ｂｒａｇｇの法則が成立するように相対的な
位置関係が保持されるようにしたものである。
ろは、スリット１３と分光収束結晶７とが、リンク機構
を介して、Ｂｒａｇｇの法則が成立するように相対的な
位置関係が保持されるようにしたものである。
図において、分光収束結晶７の位置を決めるローランド
円の直径に当るアームをか、又はＸ線を受光するスリッ
ト１３の位置を決めるローランド円の半径に当るアーム
ヲ２］とし、この二つのアーム２０．２１ハ、ローラン
ド円の中心で回動自在に連結嘔れ、アームか、２１が連
動してＢｒａｇｇの法則が成立する位置関係が保たれる
ように、アーム２１の固定点２２が決められる。
円の直径に当るアームをか、又はＸ線を受光するスリッ
ト１３の位置を決めるローランド円の半径に当るアーム
ヲ２］とし、この二つのアーム２０．２１ハ、ローラン
ド円の中心で回動自在に連結嘔れ、アームか、２１が連
動してＢｒａｇｇの法則が成立する位置関係が保たれる
ように、アーム２１の固定点２２が決められる。
この固定点Ｕの位置は、次のようにしてめることができ
る。第２図の横軸をＸ１Ｍ軸をｙとすると、ローランド
円の中心は（Ｒ５１ｎθ＋Ｒｃｏｓθ）１分光状束結晶
ＣｎからＸ練成束点Ｐｎは（２＆Ｉｎ２θ箕θ。
る。第２図の横軸をＸ１Ｍ軸をｙとすると、ローランド
円の中心は（Ｒ５１ｎθ＋Ｒｃｏｓθ）１分光状束結晶
ＣｎからＸ練成束点Ｐｎは（２＆Ｉｎ２θ箕θ。
２ Ｒ５１ｎ ２θＳ石θ）と表わされる。
い１、固定点２２を（α、α）、Ｘ線受光スリットの位
置Ｐｎを（ｘ、ｙ）として表わすと、上記した点間の関
係は、次の２式で表わ烙れる。
置Ｐｎを（ｘ、ｙ）として表わすと、上記した点間の関
係は、次の２式で表わ烙れる。
ｉ、（Ｒｓｌｎθ、ＲｃｏＳθ）と（ｘ、、ｙ）とを結
ぶアーム２１の長さは、Ｒである。
ぶアーム２１の長さは、Ｒである。
（ｘ−Ｒｓｌｎθ）２＋（ｙ−Ｒｃｏｓθ）２ ＝＝
Ｒ２、、、、、、、、、（１）２、（ｘ、ｙ）はアーム
２１の固定点２２（α、α）とローランド円の中心を結
ぶ直線の延長上にある。
Ｒ２、、、、、、、、、（１）２、（ｘ、ｙ）はアーム
２１の固定点２２（α、α）とローランド円の中心を結
ぶ直線の延長上にある。
上記（１） 、 （２）式よりＸ線受光スリットの座標
Ｐｎ（ｘ、ｙ）をめ、Ｘ線の収束点５ｎ（２Ｒｓｌｎ２
０咲θ。
Ｐｎ（ｘ、ｙ）をめ、Ｘ線の収束点５ｎ（２Ｒｓｌｎ２
０咲θ。
２Ｒ５ＩＩ＋２０地０）とのずれの２乗Ｆ２ （θ）を
計算する。
計算する。
ｘ ＝ Ｒ＜、−１α−Ｒｓｌｒ＋θｌ ＋ ｓｉｎθ
）・・・・・・・・（３）ｙ＝Ｒ（−ｌα−Ｒ■θ１＋
（ト）θ） ・・・・・・・・（４）を 但し ｔ−ｆこＪ１ｉ可２」−（α−Ｒ箕θ）２ ・・
・・・（５）Ｆ２（０） −（２Ｒ５１ｎ２θμｓθ−
ｘ）２＋（２Ｒ５１ｒ＋ ２ θＳ石θ−ｙ ）２ −
＝ （６）αの＋＋ｉを変えなからθを使用角度３５°
〜５５°間で変化芒せ、その間のずれの２乗の総和Ｇ（
α）をめる。
）・・・・・・・・（３）ｙ＝Ｒ（−ｌα−Ｒ■θ１＋
（ト）θ） ・・・・・・・・（４）を 但し ｔ−ｆこＪ１ｉ可２」−（α−Ｒ箕θ）２ ・・
・・・（５）Ｆ２（０） −（２Ｒ５１ｎ２θμｓθ−
ｘ）２＋（２Ｒ５１ｒ＋ ２ θＳ石θ−ｙ ）２ −
＝ （６）αの＋＋ｉを変えなからθを使用角度３５°
〜５５°間で変化芒せ、その間のずれの２乗の総和Ｇ（
α）をめる。
上記７式の積分を２次近似で実行し、Ｇ（α）が最小と
なる時のαの値をアーム２１の固定２２とした。
なる時のαの値をアーム２１の固定２２とした。
以上のように固定した本実施例の作用について以下説明
する。第４図で説明したと同じように、分光収束結晶７
は、選択的に交換され、結晶の面間隔を変えることによ
り、Ｘ線のエネルギーＥが調整埒れる。
する。第４図で説明したと同じように、分光収束結晶７
は、選択的に交換され、結晶の面間隔を変えることによ
り、Ｘ線のエネルギーＥが調整埒れる。
この時の分光収束結晶７とスリット１３の位置調整は、
次のようにして行なう。
次のようにして行なう。
アームかの一端に連結嘔れた図示省略のアクチュエータ
によって、フーム加の一端を移動することにより、固定
点２２を基点として、アーム２０ 、２１が動き、分光
収束結晶７とスリット１３が、ｉ３ｒａｇｇの法則が成
立するように相対的に移動する。
によって、フーム加の一端を移動することにより、固定
点２２を基点として、アーム２０ 、２１が動き、分光
収束結晶７とスリット１３が、ｉ３ｒａｇｇの法則が成
立するように相対的に移動する。
このように位置合せすることにより、Ｘ線源１かも発生
するＸ線が、分光収束結晶７でＨ「望のエネルギーＥを
有するＸ線となって回折し、スリット１３の位置で収束
し所望のエネルギーのＸ線のみが試料１５に照射埒れる
。
するＸ線が、分光収束結晶７でＨ「望のエネルギーＥを
有するＸ線となって回折し、スリット１３の位置で収束
し所望のエネルギーのＸ線のみが試料１５に照射埒れる
。
ローランド円の半径３２０闘の実際装置に適用したとこ
ろ、Ｘ線回析角度が３５°〜５５°の間で、スリット１
３の位置とＸ線が収束する位Ｉ６のずれは、０２１°で
あり、エイ・ルギーに換脚、して約３８ｅＶでちり、問
題はない。
ろ、Ｘ線回析角度が３５°〜５５°の間で、スリット１
３の位置とＸ線が収束する位Ｉ６のずれは、０２１°で
あり、エイ・ルギーに換脚、して約３８ｅＶでちり、問
題はない。
以上詳述した通り本発明によるけい光Ｘ線解析装的によ
れば、複数の結晶を多角柱の周上に設け、結晶の面間隔
を変えろことによって、Ｘ線のエネルギーの強烙を変え
るようにしたので、回折角度（結晶の移動量）の変化幅
を小格＜シて、広範囲のエネルギー幅を得ることができ
、装置の内容積を小さくすることができた。
れば、複数の結晶を多角柱の周上に設け、結晶の面間隔
を変えろことによって、Ｘ線のエネルギーの強烙を変え
るようにしたので、回折角度（結晶の移動量）の変化幅
を小格＜シて、広範囲のエネルギー幅を得ることができ
、装置の内容積を小さくすることができた。
その結果、構造上の制約もなく、多種元素のアモルファ
ス物質の解析が可能になり、解析能力を大幅に拡張する
ことができた。
ス物質の解析が可能になり、解析能力を大幅に拡張する
ことができた。
父上記容積の小形化と相俟って、試料室を他の真空系か
ら隔絶したので、試料交換時にＸｉ径路及び分光収束結
晶室の真空状態がその丑ま保持烙れ、Ｘ線の散乱が防止
されると共に、水分によって質が変る結晶の使用をも可
能にし、且つ真空引時間も短縮され、装置の信頼性を大
幅に向上することができた。
ら隔絶したので、試料交換時にＸｉ径路及び分光収束結
晶室の真空状態がその丑ま保持烙れ、Ｘ線の散乱が防止
されると共に、水分によって質が変る結晶の使用をも可
能にし、且つ真空引時間も短縮され、装置の信頼性を大
幅に向上することができた。
又スリットと分光収束結晶の位置合せを、リンク機構を
介して行なうようにしたので、−個のアクチュエータで
高精度の位置合せが可能になり、測定分解能や精度を大
幅に向上することができ、実用上優れた効果を奏する。
介して行なうようにしたので、−個のアクチュエータで
高精度の位置合せが可能になり、測定分解能や精度を大
幅に向上することができ、実用上優れた効果を奏する。
第１図は、分光収束型Ｘ線光学系の原理を示す説明用図
である。第２図は、分光収束用結晶の移動（回折角）と
Ｘ線の収束点との関係を示す説明用図である。第３図は
、分光収束用結晶を連続的に移動量せた場合のＸ線収束
点の軌跡を示す説明用図である。第４図及び第５図は本
発明の一実施例であり、第４図は、けい光Ｘ線構造解析
装置の全体を示す概念図、第５図は、分光収束結晶とス
リットとをリンク機構を介して連結したけい光Ｘ線構造
解析装置の全体を示す概念図である。 ｌ・・Ｘ線源、２・・・Ｘ線径路、３ ・分光収束結晶
室、７・・分光収束結晶、８・・・結晶交換機構、１３
・・スリット、１５・・・試料、１９・・試料室。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第３図 ｙ τ 第４図
である。第２図は、分光収束用結晶の移動（回折角）と
Ｘ線の収束点との関係を示す説明用図である。第３図は
、分光収束用結晶を連続的に移動量せた場合のＸ線収束
点の軌跡を示す説明用図である。第４図及び第５図は本
発明の一実施例であり、第４図は、けい光Ｘ線構造解析
装置の全体を示す概念図、第５図は、分光収束結晶とス
リットとをリンク機構を介して連結したけい光Ｘ線構造
解析装置の全体を示す概念図である。 ｌ・・Ｘ線源、２・・・Ｘ線径路、３ ・分光収束結晶
室、７・・分光収束結晶、８・・・結晶交換機構、１３
・・スリット、１５・・・試料、１９・・試料室。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第３図 ｙ τ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 試料を照射するＸ線の強度と試料から発生するけい
光Ｘ線強度とを測定し、この二つの測定値によってアモ
ルファス物質の結晶学的な構コ省を解析する装置におい
て、連続波長のＸ線を発生するＸ線源と、分光収束結晶
の５！：換を可能にし所望のエネルギ範囲のＸ線ｋ Ｉ
ｎ ６＋１１定試料に照射する交換装置を備えた分光収
束結晶と、上記Ｘ線源及び分光収束結晶との位置関係に
おいてＢｒａｇｇの法則が成立する位置に配設したス・
リットとから成るけい光Ｘ線構造解析装置。 ２ 試料を照射するＸ線の強度と試料から発生ずるけい
光Ｘ線強度とを測定し、この二つの測定値によってアモ
ルファス物質の結晶学的な構造を解析する装置において
、連続波長のＸ線を発生ずるＸ線源と、核敬の分光収束
結晶を周上に設けこれを回転して分光収束結晶を変侠し
て所望のエネルギー範囲のＸ線を被測定試料に照射する
分光収束結晶と、上記Ｘ線源及び分光収束結晶との位置
関係においてＢｒａｇｇの法則が成立する位置に配設し
たスリン［・とから成るけい光Ｘ線構造解析装置。 ３、 試料を照射するＸ線の強度と試料から発生す７け
い光Ｘ線強度とを測定し、この二つの測定値によってア
モルファス物質の結晶学的な構造を解析する装置におい
て、連続波長のＸ線を発生するＸ線源と、分光収束結晶
の交換を＝＝Ｊ能にし所望のエネルギー範囲のＸ線を被
測定試料に照射する交換装置を備えた分光収束結晶と、
スリットと分光収束結晶とをリンク機構を介して連結し
Ｘ線源。 分光収束結晶及びスリットがＢｒａｇｇの法則が成立す
る位置関係を保持するようにスリットと分光収束結晶と
が相対的に移動可能なように設けられたスリットとから
成るけい光Ｘ線構造解析装順。 ４ 試料を照射するＸ線の強度と試料から発生するけい
光Ｘ線強度とを測定し、この二つの６１１１定値によっ
てアモルファス物′ｍの結晶学的な構造を解析する装置
において、連続波長のＸ線を発生するＸ線源と、分光収
束結晶の父換金可能にし所望のエネルギー範囲のＸ線を
被測定試料に照射する交換装置を備えた分光収束結晶と
、上記Ｘ線源及び分光収束結晶との位置関係においてＢ
ｒａｇｇの法則が成立する位置に配設したスリットと５
分光収束結晶から被測定試料に至るＸｌｌ１！径路の途
中に遮断装置ｉＩｋ設は真空糸を分離ｂ」能にした試料
室とから成ろけい光Ｘ線構造解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4563484A JPS60190844A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | けい光ｘ線構造解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4563484A JPS60190844A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | けい光ｘ線構造解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190844A true JPS60190844A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12724789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4563484A Pending JPS60190844A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | けい光ｘ線構造解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190844A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS487110U (ja) * | 1971-06-07 | 1973-01-26 | ||
| JPS5679240A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-29 | Agency Of Ind Science & Technol | X-ray spectrometer |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4563484A patent/JPS60190844A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS487110U (ja) * | 1971-06-07 | 1973-01-26 | ||
| JPS5679240A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-29 | Agency Of Ind Science & Technol | X-ray spectrometer |
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