JP2002189004A - Ｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線分析装置Info
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感度を向上させたＸ線分析装置を提供する。
【解決手段】 試料２と平板型分光結晶４Ａ′の間にＸ
線レンズ１０を配設する。この際、Ｘ線レンズ１０は、
その前焦点Ｏ1が試料２の表面に位置し、その後焦点Ｏ2
がＸ線レンズ１０と平板分光結晶４Ａ′の間に位置する
ように配置する。Ｘ線源１からのＸ線がコリメーターに
より細いビームに絞られ、試料２上の微小箇所（Ｏ
1点）に照射され、照射箇所Ｏ1点から蛍光Ｘ線が発生す
る。Ｘ線は立体角度ΔφでＸ線レンズ１０で収集され、
Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ2に集光され、発散角度Δθ2
で平板型分光結晶４Ａ′に入射する。分光結晶で分光さ
れた各Ｘ線はＰＳＰＣ５′に入射する。
線レンズ１０を配設する。この際、Ｘ線レンズ１０は、
その前焦点Ｏ1が試料２の表面に位置し、その後焦点Ｏ2
がＸ線レンズ１０と平板分光結晶４Ａ′の間に位置する
ように配置する。Ｘ線源１からのＸ線がコリメーターに
より細いビームに絞られ、試料２上の微小箇所（Ｏ
1点）に照射され、照射箇所Ｏ1点から蛍光Ｘ線が発生す
る。Ｘ線は立体角度ΔφでＸ線レンズ１０で収集され、
Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ2に集光され、発散角度Δθ2
で平板型分光結晶４Ａ′に入射する。分光結晶で分光さ
れた各Ｘ線はＰＳＰＣ５′に入射する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、波長分散型のＸ線分析
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線分析装置は、電子線，Ｘ線，若しく
はイオン線等の励起線を試料表面に照射し、該試料表面
の粒子線照射箇所から発生する特性Ｘ線を検出すること
により、該試料表面に含まれている元素の定性又は定量
分析するものである。
はイオン線等の励起線を試料表面に照射し、該試料表面
の粒子線照射箇所から発生する特性Ｘ線を検出すること
により、該試料表面に含まれている元素の定性又は定量
分析するものである。
【０００３】この様なＸ線分析装置の中に、特性Ｘ線の
検出の際、試料表面の粒子線照射箇所から発生する特性
Ｘ線を分光結晶で分光し、該分光したＸ線を検出する波
長分散型のＸ線分析装置がある。
検出の際、試料表面の粒子線照射箇所から発生する特性
Ｘ線を分光結晶で分光し、該分光したＸ線を検出する波
長分散型のＸ線分析装置がある。
【０００４】又、この様な波長分散型のＸ線分析装置の
中に、同時に或る範囲の波長のＸ線を測定出来るように
構成したものがある。
中に、同時に或る範囲の波長のＸ線を測定出来るように
構成したものがある。
【０００５】図１はこの様なＸ線分析装置の一概略例を
示したものである。
示したものである。
【０００６】図中１は試料２に照射するＸ線を発生する
為のＸ線源、３は試料２を載置するための試料台であ
る。
為のＸ線源、３は試料２を載置するための試料台であ
る。
【０００７】４Ａは試料２からのＸ線を分光するための
分光結晶で、例えば、試料２からのＸ線の平板分光結晶
への入射角度が変化する方向に長い平板型分光結晶が使
用されている。
分光結晶で、例えば、試料２からのＸ線の平板分光結晶
への入射角度が変化する方向に長い平板型分光結晶が使
用されている。
【０００８】５は分光結晶からのＸ線を検出するための
Ｘ線検出器で、例えば、位置敏感型比例計数管（Positi
on Sensitive Proportional Counterであり、以後ＰＳ
ＰＣと称す）が使用されている。
Ｘ線検出器で、例えば、位置敏感型比例計数管（Positi
on Sensitive Proportional Counterであり、以後ＰＳ
ＰＣと称す）が使用されている。
【０００９】６はＰＳＰＣ５からの各Ｘ線の強度と角度
位置の演算等を行う制御装置である。７は、例えばプロ
ッターの如き記録装置、８は陰極線管の如き表示装置で
ある。
位置の演算等を行う制御装置である。７は、例えばプロ
ッターの如き記録装置、８は陰極線管の如き表示装置で
ある。
【００１０】この様な装置において、Ｘ線源１からのＸ
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上に照射される。この様なＸ線の照射によ
り、該照射箇所から蛍光Ｘ線の如き特性Ｘ線が発生す
る。
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上に照射される。この様なＸ線の照射によ
り、該照射箇所から蛍光Ｘ線の如き特性Ｘ線が発生す
る。
【００１１】該試料から発散するＸ線は平板型分光結晶
４Ａに入射し、公知のブラグ条件（ブラグの公式）に従
って、異なった波長のＸ線は異なった角度で分光され、
それぞれＰＳＰＣ５に入射する。
４Ａに入射し、公知のブラグ条件（ブラグの公式）に従
って、異なった波長のＸ線は異なった角度で分光され、
それぞれＰＳＰＣ５に入射する。
【００１２】制御回路６は、該ＰＳＰＣ５からの信号に
基づいて該ＰＳＰＣ５に入射した各Ｘ線の強度及び角度
位置を算出する。この算出された結果に基づくスペクト
ルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記録さ
れたり、表示装置８に表示される。
基づいて該ＰＳＰＣ５に入射した各Ｘ線の強度及び角度
位置を算出する。この算出された結果に基づくスペクト
ルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記録さ
れたり、表示装置８に表示される。
【００１３】図２は分光結晶として、試料２からのＸ線
の分光結晶への入射角度が変化する方向に長い円筒型分
光結晶４Ｂを使用した波長分散型のＸ線分析装置の概略
を示したもので、前記図１と構成上で異なる点は、分光
結晶だけである。
の分光結晶への入射角度が変化する方向に長い円筒型分
光結晶４Ｂを使用した波長分散型のＸ線分析装置の概略
を示したもので、前記図１と構成上で異なる点は、分光
結晶だけである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記図１に示す
波長分散型のＸ線分析装置において、検出できるＸ線の
波長範囲は、試料２上の或る１点から見た平板分光結晶
４Ａの両端の見込み角Δθ0によって決まる。従って、
Δθ0が広いほど検出できるＸ線の波長範囲が広くな
る。従って、半導体検出器等をＸ線検出器として使用し
たエネルギー分散型Ｘ線分析装置に比べると、この様な
波長分散型のＸ線分析装置はエネルギー分解能が高い。
しかし、感度が低く、その為に測定に可成りの時間を要
す。
波長分散型のＸ線分析装置において、検出できるＸ線の
波長範囲は、試料２上の或る１点から見た平板分光結晶
４Ａの両端の見込み角Δθ0によって決まる。従って、
Δθ0が広いほど検出できるＸ線の波長範囲が広くな
る。従って、半導体検出器等をＸ線検出器として使用し
たエネルギー分散型Ｘ線分析装置に比べると、この様な
波長分散型のＸ線分析装置はエネルギー分解能が高い。
しかし、感度が低く、その為に測定に可成りの時間を要
す。
【００１５】一方、上記図２に示す波長分散型のＸ線分
析装置は、検出器として円筒型分光結晶４Ｂを使用する
ことにより、検出立体角がΔθ1分拡大され、その分感
度が増加するが、許容出来る小さな収差で集光すること
が難しい。
析装置は、検出器として円筒型分光結晶４Ｂを使用する
ことにより、検出立体角がΔθ1分拡大され、その分感
度が増加するが、許容出来る小さな収差で集光すること
が難しい。
【００１６】又、上記図１及び図２に示す装置におい
て、装置のエネルギー分解能は試料の照射面積に依存す
る。即ち、照射面積が小さければ、装置のエネルギー分
解能を向上させることが出来る。そこで、スリット等を
使用して照射面積を小さく制限すると、装置の感度が低
下してしまう。従って、上記図１及び図２に示す装置に
おいては、試料の微小部のＸ線分析しか出来ない。
て、装置のエネルギー分解能は試料の照射面積に依存す
る。即ち、照射面積が小さければ、装置のエネルギー分
解能を向上させることが出来る。そこで、スリット等を
使用して照射面積を小さく制限すると、装置の感度が低
下してしまう。従って、上記図１及び図２に示す装置に
おいては、試料の微小部のＸ線分析しか出来ない。
【００１７】又、上記図１及び図２に示す装置において
は、スペクトルのエネルギー位置は試料の高さに依存す
る。従って、試料の高さが変わると、スペクトルはエネ
ルギー軸に沿ってシフトする。その為、凹凸のある試料
を測定する場合に分析点を変えるとスペクトルがシフト
して精確なスペクトルが得られないことがある。
は、スペクトルのエネルギー位置は試料の高さに依存す
る。従って、試料の高さが変わると、スペクトルはエネ
ルギー軸に沿ってシフトする。その為、凹凸のある試料
を測定する場合に分析点を変えるとスペクトルがシフト
して精確なスペクトルが得られないことがある。
【００１８】本発明はこの様に問題を解決するためにな
されたもので、新規なＸ線分析装置を提供することを目
的とする。
されたもので、新規なＸ線分析装置を提供することを目
的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】 本発明に基づくＸ線分
析装置は、励起線を試料に照射し、該試料から発生した
Ｘ線を分光結晶に入射させ、該分光結晶で分光された各
波長のＸ線をＸ線検出器に導き、該検出器の検出信号に
基づいて試料の分析を行うように成したＸ線分析装置に
おいて、試料と分光結晶の間にＸ線レンズを配置したこ
とを特徴とする。
析装置は、励起線を試料に照射し、該試料から発生した
Ｘ線を分光結晶に入射させ、該分光結晶で分光された各
波長のＸ線をＸ線検出器に導き、該検出器の検出信号に
基づいて試料の分析を行うように成したＸ線分析装置に
おいて、試料と分光結晶の間にＸ線レンズを配置したこ
とを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２１】図３は本発明に基づくＸ線分析装置の１概
略例を表したもので、前記図１にて使用した記号と同一
記号の付されたものは同一構成要素である。
略例を表したもので、前記図１にて使用した記号と同一
記号の付されたものは同一構成要素である。
【００２２】図３に示した装置が図１で示した装置と最
も異なる点は、試料２と平板型分光結晶４Ａ′の間にＸ
線レンズ１０を配設したことである。
も異なる点は、試料２と平板型分光結晶４Ａ′の間にＸ
線レンズ１０を配設したことである。
【００２３】このＸ線レンズは、入射してくるＸ線を広
いエネルギー範囲で自由に集光、平行化出来るもので、
市販されており容易に手に入るものである。尚、この例
の場合には、例えば、図７の（ａ）に示す様に、前後に
それぞれ焦点Ｆａ，Ｆｂを有し、前焦点Ｆａから発散し
てくるＸ線を後焦点Ｆｂに集光するタイプのＸ線レンズ
（例．Ｘ線ポリキャピラリー）を使用する。
いエネルギー範囲で自由に集光、平行化出来るもので、
市販されており容易に手に入るものである。尚、この例
の場合には、例えば、図７の（ａ）に示す様に、前後に
それぞれ焦点Ｆａ，Ｆｂを有し、前焦点Ｆａから発散し
てくるＸ線を後焦点Ｆｂに集光するタイプのＸ線レンズ
（例．Ｘ線ポリキャピラリー）を使用する。
【００２４】このＸ線レンズ１０は、その前焦点Ｏ1が
試料２の表面に位置し、その後焦点Ｏ2がＸ線レンズ１
０と平板分光結晶４Ａ′の間に位置するように配置す
る。
試料２の表面に位置し、その後焦点Ｏ2がＸ線レンズ１
０と平板分光結晶４Ａ′の間に位置するように配置す
る。
【００２５】尚、試料２からのＸ線の内、Ｘ線レンズ１
０を通らないもの（散乱Ｘ線）がＰＳＰＣ５′に入射し
ないように、例えば、Ｘ線レンズ１０の出射口の周囲の
一部とＰＳＰＣ５′の間にＸ線遮蔽板（図示せず）が配
置されている。又、図中１１，１２はそれぞれ試料２か
らＸ線レンズ１０へのＸ線入射立体角度，Ｘ線レンズ１
０から分光結晶４Ａ′へのＸ線の発散角度を制限するＸ
線制限スリットである。
０を通らないもの（散乱Ｘ線）がＰＳＰＣ５′に入射し
ないように、例えば、Ｘ線レンズ１０の出射口の周囲の
一部とＰＳＰＣ５′の間にＸ線遮蔽板（図示せず）が配
置されている。又、図中１１，１２はそれぞれ試料２か
らＸ線レンズ１０へのＸ線入射立体角度，Ｘ線レンズ１
０から分光結晶４Ａ′へのＸ線の発散角度を制限するＸ
線制限スリットである。
【００２６】この様な装置において、Ｘ線源１からのＸ
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上の微小箇所（Ｏ1点）に照射される。この
様なＸ線の照射により、該照射箇所Ｏ1点から蛍光Ｘ線
の如き特性Ｘ線が発生する。
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上の微小箇所（Ｏ1点）に照射される。この
様なＸ線の照射により、該照射箇所Ｏ1点から蛍光Ｘ線
の如き特性Ｘ線が発生する。
【００２７】該試料から発散するＸ線は立体角度Δφで
Ｘ線レンズ１０で収集され、Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ
2に集光される。そして、発散角度Δθ2で平板型分光結
晶４Ａ′に入射し、公知のブラグ条件に従って、異なっ
た波長のＸ線は異なった角度で分光され、それぞれＰＳ
ＰＣ５′に入射する。
Ｘ線レンズ１０で収集され、Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ
2に集光される。そして、発散角度Δθ2で平板型分光結
晶４Ａ′に入射し、公知のブラグ条件に従って、異なっ
た波長のＸ線は異なった角度で分光され、それぞれＰＳ
ＰＣ５′に入射する。
【００２８】制御回路６は、該ＰＳＰＣ５′からの信号
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の微小箇所
の分析が可能となる。
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の微小箇所
の分析が可能となる。
【００２９】この例では、その前焦点Ｏ1が試料２の表
面に位置し、その後焦点Ｏ2がＸ線レンズ１０と平板型
分光結晶４Ａ′の間に位置するように、試料２と平板型
分光結晶４Ａ′の間にＸ線レンズ１０を配設しているの
で、試料２上のＸ線照射部（微小部）からのＸ線の検出
立体角が極めて大きくなり、その為、感度が高くなり、
測定の高速化が図れる。
面に位置し、その後焦点Ｏ2がＸ線レンズ１０と平板型
分光結晶４Ａ′の間に位置するように、試料２と平板型
分光結晶４Ａ′の間にＸ線レンズ１０を配設しているの
で、試料２上のＸ線照射部（微小部）からのＸ線の検出
立体角が極めて大きくなり、その為、感度が高くなり、
測定の高速化が図れる。
【００３０】図４は本発明に基づくＸ線分析装置の他の
例を表したもので、前記図３にて使用した記号と同一記
号の付されたものは同一構成要素である。
例を表したもので、前記図３にて使用した記号と同一記
号の付されたものは同一構成要素である。
【００３１】図４に示した装置が図３で示した装置と異
なる点は、Ｘ線源１と試料２の間にコリメーター（図示
せず）を用いず、Ｘ線源１からのＸ線を細く絞らずその
断面が大きいまま試料２に照射する点と、試料２と平板
型分光結晶４Ａ′の間に、図３で用いたタイプと異なっ
たタイプのＸ線レンズ２０を配設したことである。
なる点は、Ｘ線源１と試料２の間にコリメーター（図示
せず）を用いず、Ｘ線源１からのＸ線を細く絞らずその
断面が大きいまま試料２に照射する点と、試料２と平板
型分光結晶４Ａ′の間に、図３で用いたタイプと異なっ
たタイプのＸ線レンズ２０を配設したことである。
【００３２】このＸ線レンズは、例えば、図７の（ｂ）
に示す様に、後だけに焦点Ｆｃを有し、発散してくるＸ
線を焦点Ｆｃに集光するタイプのＸ線レンズ（例．Ｘ線
ポリキャピラリー）を使用する。
に示す様に、後だけに焦点Ｆｃを有し、発散してくるＸ
線を焦点Ｆｃに集光するタイプのＸ線レンズ（例．Ｘ線
ポリキャピラリー）を使用する。
【００３３】このＸ線レンズ２０は、その焦点Ｏ3がＸ
線レンズ２０と平板型分光結晶４Ａ′の間に位置するよ
うに配置する。
線レンズ２０と平板型分光結晶４Ａ′の間に位置するよ
うに配置する。
【００３４】この様な装置において、Ｘ線源１からのＸ
線が、試料２上の所定領域全体に照射される。この様な
Ｘ線の照射により、該照射領域から蛍光Ｘ線の如き特性
Ｘ線が発生する。
線が、試料２上の所定領域全体に照射される。この様な
Ｘ線の照射により、該照射領域から蛍光Ｘ線の如き特性
Ｘ線が発生する。
【００３５】該試料から発散するＸ線はＸ線レンズ２０
で収集され、Ｘ線レンズ２０の焦点Ｏ3に集光される。
そして、発散角度Δθ3で平板型分光結晶４Ａ′に入射
し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ線は
異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５に入射す
る。
で収集され、Ｘ線レンズ２０の焦点Ｏ3に集光される。
そして、発散角度Δθ3で平板型分光結晶４Ａ′に入射
し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ線は
異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５に入射す
る。
【００３６】制御回路６は、該ＰＳＰＣ５からの信号に
基づいて該ＰＳＰＣ５に入射した各Ｘ線の強度及び角度
位置を算出する。この算出された結果に基づくスペクト
ルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記録さ
れたり、表示装置８に表示され、試料上の所定領域の分
析（いわゆる面分析）が可能となる。
基づいて該ＰＳＰＣ５に入射した各Ｘ線の強度及び角度
位置を算出する。この算出された結果に基づくスペクト
ルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記録さ
れたり、表示装置８に表示され、試料上の所定領域の分
析（いわゆる面分析）が可能となる。
【００３７】この例においても、その焦点Ｏ3がＸ線レ
ンズ２０と平板型分光結晶４Ａ′の間に位置するよう
に、試料２と平板型分光結晶４Ａ′の間にＸ線レンズ２
０を配設しているので、感度が高くなり、測定の高速化
が図れる。
ンズ２０と平板型分光結晶４Ａ′の間に位置するよう
に、試料２と平板型分光結晶４Ａ′の間にＸ線レンズ２
０を配設しているので、感度が高くなり、測定の高速化
が図れる。
【００３８】図５は本発明に基づくＸ線分析装置の他の
例を表したもので、前記図３にて使用した記号と同一記
号の付されたものは同一構成要素である。
例を表したもので、前記図３にて使用した記号と同一記
号の付されたものは同一構成要素である。
【００３９】図５に示した装置が図３で示した装置と異
なる点は、図３は分光結晶として、平板型分光結晶を使
用しているのに対し、図５の装置は、円筒型分光結晶４
Ｂ′を使用した点だけである。
なる点は、図３は分光結晶として、平板型分光結晶を使
用しているのに対し、図５の装置は、円筒型分光結晶４
Ｂ′を使用した点だけである。
【００４０】この様な装置において、Ｘ線源１からのＸ
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上の微小箇所（Ｏ4）に照射される。この様
なＸ線の照射により、該照射箇所Ｏ4から蛍光Ｘ線の如
き特性Ｘ線が発生する。
線がコリメーター（図示せず）により細いビームに絞ら
れ、試料２上の微小箇所（Ｏ4）に照射される。この様
なＸ線の照射により、該照射箇所Ｏ4から蛍光Ｘ線の如
き特性Ｘ線が発生する。
【００４１】該試料から発散するＸ線はＸ線レンズ１０
で収集され、Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ5に集光され
る。そして、発散角度Δθ4で円筒型分光結晶４Ｂ′に
入射し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ
線は異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５′に
入射する。
で収集され、Ｘ線レンズ１０の後焦点Ｏ5に集光され
る。そして、発散角度Δθ4で円筒型分光結晶４Ｂ′に
入射し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ
線は異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５′に
入射する。
【００４２】制御回路６は、該ＰＳＰＣ５′からの信号
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の微小箇所
の分析が可能となる。
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の微小箇所
の分析が可能となる。
【００４３】この例においても、感度が高くなり、測定
の高速化が図れる。又、この例の場合、収差を少なくす
るためには、図８に示す様に、円筒型分光結晶４Ｂ′の
対称面（鏡映面）Ｔ上に、試料上の分析点、Ｘ線レンズ
１０の後焦点Ｏ5及びＰＳＰＣ５′を配置すれば良い。
図６は本発明に基づくＸ線分析装置の他の例を表したも
ので、前記図４にて使用した記号と同一記号の付された
ものは同一構成要素である。
の高速化が図れる。又、この例の場合、収差を少なくす
るためには、図８に示す様に、円筒型分光結晶４Ｂ′の
対称面（鏡映面）Ｔ上に、試料上の分析点、Ｘ線レンズ
１０の後焦点Ｏ5及びＰＳＰＣ５′を配置すれば良い。
図６は本発明に基づくＸ線分析装置の他の例を表したも
ので、前記図４にて使用した記号と同一記号の付された
ものは同一構成要素である。
【００４４】図６に示した装置が図４で示した装置と異
なる点は、図４は分光結晶として、平板型分光結晶を使
用しているのに対し、図６の装置は、円筒型分光結晶４
Ｂ′を使用した点だけである。
なる点は、図４は分光結晶として、平板型分光結晶を使
用しているのに対し、図６の装置は、円筒型分光結晶４
Ｂ′を使用した点だけである。
【００４５】この様な装置において、Ｘ線源１からのＸ
線が、試料２上の所定領域全体に照射される。この様な
Ｘ線の照射により、該照射領域から蛍光Ｘ線の如き特性
Ｘ線が発生する。
線が、試料２上の所定領域全体に照射される。この様な
Ｘ線の照射により、該照射領域から蛍光Ｘ線の如き特性
Ｘ線が発生する。
【００４６】該試料から発散するＸ線はＸ線レンズ２０
で収集され、Ｘ線レンズ２０の焦点Ｏ6に集光される。
そして、発散角度Δθ5で円筒型分光結晶４Ｂ′に入射
し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ線は
異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５′に入射
する。
で収集され、Ｘ線レンズ２０の焦点Ｏ6に集光される。
そして、発散角度Δθ5で円筒型分光結晶４Ｂ′に入射
し、公知のブラグ条件に従って、異なった波長のＸ線は
異なった角度で分光され、それぞれＰＳＰＣ５′に入射
する。
【００４７】制御回路６は、該ＰＳＰＣ１２からの信号
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の所定領域
の分析（いわゆる面分析）が可能となる。
に基づいて該ＰＳＰＣ５′に入射した各Ｘ線の強度及び
角度位置を算出する。この算出された結果に基づくスペ
クトルは、制御回路６の指令に従って、記録装置７に記
録されたり、表示装置８に表示され、試料上の所定領域
の分析（いわゆる面分析）が可能となる。
【００４８】この例においても、感度が高くなり、測定
の高速化が図れる。又、図５の装置の場合と同様、収差
を少なくするためには、円筒型分光結晶４Ｂ′の対称面
（鏡映面）Ｔ上に、試料上の分析点、Ｘ線レンズ１０の
後焦点Ｏ6及びＴＳＴＣ５′を配置すれば良い。
の高速化が図れる。又、図５の装置の場合と同様、収差
を少なくするためには、円筒型分光結晶４Ｂ′の対称面
（鏡映面）Ｔ上に、試料上の分析点、Ｘ線レンズ１０の
後焦点Ｏ6及びＴＳＴＣ５′を配置すれば良い。
【００４９】尚、前記実施例では、平板型分光結晶を使
用するものと円筒型分光結晶を使用するものを示した
が、試料からの複数の波長のＸ線が分光できるものなら
他の型のものでも良い。又、この際、同一タイプ、異種
タイプ問わず、分光結晶を交換出来るように成してお
き、分析しようとする波長範囲を考慮して交換するよう
にしても良い。又、この際、分光結晶の配置位置を調節
出来るように成しておき、分析しようとする波長の範囲
と装置の感度を最適化できるようにしても良い。
用するものと円筒型分光結晶を使用するものを示した
が、試料からの複数の波長のＸ線が分光できるものなら
他の型のものでも良い。又、この際、同一タイプ、異種
タイプ問わず、分光結晶を交換出来るように成してお
き、分析しようとする波長範囲を考慮して交換するよう
にしても良い。又、この際、分光結晶の配置位置を調節
出来るように成しておき、分析しようとする波長の範囲
と装置の感度を最適化できるようにしても良い。
【００５０】又、前記例では、Ｘ線を励起源として、試
料からＸ線を励起させるようにしたが、電子若しくはイ
オン等を励起源としてＸ線を発生させるように成しても
良い。
料からＸ線を励起させるようにしたが、電子若しくはイ
オン等を励起源としてＸ線を発生させるように成しても
良い。
【００５１】又、Ｘ線レンズの配置位置を調整出来るよ
うに成し、分析しようとする波長の範囲と装置の感度を
最適化できるようにしても良い。
うに成し、分析しようとする波長の範囲と装置の感度を
最適化できるようにしても良い。
【００５２】又、前記例では、位置敏感検出器として、
位置敏感型比例計数管を用いているが、この様なものに
限定されず、位置敏感固体検出器若しくは二次元ＣＣＤ
カメラ等を用いても良い。又、この様な位置敏感検出器
の配置位置を調整出来るように成しておき、装置の波長
検出範囲と感度を最適化できるようにしても良い。
位置敏感型比例計数管を用いているが、この様なものに
限定されず、位置敏感固体検出器若しくは二次元ＣＣＤ
カメラ等を用いても良い。又、この様な位置敏感検出器
の配置位置を調整出来るように成しておき、装置の波長
検出範囲と感度を最適化できるようにしても良い。
【００５３】又、Ｘ線制限スリットのスリット口径を可
変出来るように成しておき、装置の波長検出範囲と感度
を最適化できるようにしても良い。
変出来るように成しておき、装置の波長検出範囲と感度
を最適化できるようにしても良い。
【００５４】本発明の装置では、装置のエネルギー分解
能が試料の照射面積に関わらず、Ｘ線レンズの焦点の大
きさに依存する。従って、照射面積が変わってもＸ線レ
ンズの焦点は変わらないので、装置のエネルギー分解能
は変わらない。尚、このことから、焦点の大きなＸ線管
（Ｘ線源）を使用しても装置のエネルギー分解能に影響
しないというメリットが発生する。
能が試料の照射面積に関わらず、Ｘ線レンズの焦点の大
きさに依存する。従って、照射面積が変わってもＸ線レ
ンズの焦点は変わらないので、装置のエネルギー分解能
は変わらない。尚、このことから、焦点の大きなＸ線管
（Ｘ線源）を使用しても装置のエネルギー分解能に影響
しないというメリットが発生する。
【００５５】又、本発明の装置では、Ｘ線レンズの後焦
点は常に分光結晶の前に固定されているので、凹凸のあ
る試料の分析にも適応出来る。
点は常に分光結晶の前に固定されているので、凹凸のあ
る試料の分析にも適応出来る。
【００５６】又、本発明の装置で、前焦点と後焦点の二
つの焦点を有するＸ線レンズを使用した場合、試料の微
小部からのＸ線検出立体角を広めることが出来るので装
置の感度を高めることが出来、その為に、測定時間を短
縮出来る。
つの焦点を有するＸ線レンズを使用した場合、試料の微
小部からのＸ線検出立体角を広めることが出来るので装
置の感度を高めることが出来、その為に、測定時間を短
縮出来る。
【００５７】又、本発明の装置で、平行ビームを後焦点
に集光できるＸ線レンズを使用した場合、試料面の元素
組成と元素の平均濃度を求めることが出来る。
に集光できるＸ線レンズを使用した場合、試料面の元素
組成と元素の平均濃度を求めることが出来る。
【図１】 従来のＸ線分析装置の一概略例を示してい
る。
る。
【図２】 従来のＸ線分析装置の一概略例を示してい
る。
る。
【図３】 本発明に基づくＸ線分析装置の１概略例を示
している。
している。
【図４】 本発明に基づくＸ線分析装置の他の概略例を
示している。
示している。
【図５】 本発明に基づくＸ線分析装置の他の概略例を
示している。
示している。
【図６】 本発明に基づくＸ線分析装置の他の概略例を
示している。
示している。
【図７】 Ｘ線レンズの概略例を示す。
【図８】 円筒型分光結晶の対称面を示す。
１…Ｘ線源 ２…試料 ３…試料台 ４Ａ，４Ａ′…平板型分光結晶 ４Ｂ，４Ｂ′…円筒型分光結晶 ５…位置敏感型比例計数管 ６…制御装置 ７…記録装置 ８…表示装置 １０，２０…Ｘ線レンズ １１，１２…Ｘ線制限スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 37/252 Ｈ０１Ｊ 37/252 Ｂ
Claims (10)
- 【請求項１】 励起線を試料に照射し、該試料から発生
したＸ線を分光結晶に入射させ、該分光結晶で分光され
た各波長のＸ線をＸ線検出器に導き、該検出器の検出信
号に基づいて試料の分析を行うように成したＸ線分析装
置において、試料と分光結晶の間にＸ線レンズを配置し
たＸ線分析装置。 - 【請求項２】 励起線はＸ線である請求項１記載のＸ線
分析装置。 - 【請求項３】 励起線は電子ビームである請求項１記載
のＸ線分析装置。 - 【請求項４】 励起線はイオンビームである請求項１記
載のＸ線分析装置。 - 【請求項５】 分光結晶は平板型分光結晶である請求項
１記載のＸ線分析装置。 - 【請求項６】 分光結晶は円筒型分光結晶である請求項
１記載のＸ線分析装置。 - 【請求項７】 Ｘ線検出器は位置敏感型Ｘ線検出器であ
る請求項１記載のＸ線分析装置。 - 【請求項８】 Ｘ線検出器は位置敏感型比例計数管であ
るである請求項７記載のＸ線分析装置。 - 【請求項９】 Ｘ線レンズは前焦点と後焦点を有するレ
ンズであり、前焦点が凡そ試料面上に位置し、後焦点が
該Ｘ線レンズと分光結晶の間に位置するようにＸ線レン
ズを配置し、試料の微小箇所から発散するＸ線を後焦点
に集光させ、該後焦点から発散するＸ線を分光結晶に入
射させるように成した請求項１記載のＸ線分析装置。 - 【請求項１０】 Ｘ線レンズは後焦点のみ有するレンズ
であり、該後焦点が該Ｘ線レンズと分光結晶の間に位置
するようにＸ線レンズを配置し、試料面からの平行Ｘ線
を後焦点に集光させ、該後焦点から発散するＸ線を分光
結晶に入射させるように成した請求項１記載のＸ線分析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388664A JP2002189004A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388664A JP2002189004A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002189004A true JP2002189004A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18855362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388664A Withdrawn JP2002189004A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002189004A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006292567A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Sii Nanotechnology Inc | Ｘ線用レンズ光軸調整機構、ｘ線用レンズ光軸調整方法、およびｘ線分析装置 |
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| JP2008180656A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Tohoku Univ | 非走査型波長分散型ｘ線分析装置及びそれを用いた測定方法 |
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| DE102016014213A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-07-06 | Shimadzu Corporation | Röntgenspektroskopische analysevorrichtung und elementaranalyseverfahren |
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| WO2019064868A1 (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線分光分析装置、及び該ｘ線分光分析装置を用いた化学状態分析方法 |
| CN111656171A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-11 | 株式会社岛津制作所 | 电池材料的化学状态分析装置和方法 |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000388664A patent/JP2002189004A/ja not_active Withdrawn
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| KR20200002951A (ko) | 2017-05-18 | 2020-01-08 | 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼 | X선 분광 분석 장치 |
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