JPH11295245A - Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置Info
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- JPH11295245A JPH11295245A JP10098692A JP9869298A JPH11295245A JP H11295245 A JPH11295245 A JP H11295245A JP 10098692 A JP10098692 A JP 10098692A JP 9869298 A JP9869298 A JP 9869298A JP H11295245 A JPH11295245 A JP H11295245A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高次反射の妨害線を簡単に除去して正確な分
析の行える多層膜Ｘ線分光素子およびそれを用いたＸ線
分析装置を提供する。 【解決手段】 反射層4 とスペーサ層5 とを交互に複数
組積層して構成されるＸ線分光素子1 において、まず、
反射層4 とスペーサ層5 との１組の厚さである周期長d
が、積層方向およびＸ線14,24 が入射される表面1aに沿
う方向のいずれにおいても、一定である。一方、周期長
d に対する反射層の厚さ dH の比であるΓ値が、積層方
向においては一定であり、Ｘ線14,24 が入射される表面
1aに沿う一定の方向S においては、所定の値をとるよう
段階的または連続的に変化する。
析の行える多層膜Ｘ線分光素子およびそれを用いたＸ線
分析装置を提供する。 【解決手段】 反射層4 とスペーサ層5 とを交互に複数
組積層して構成されるＸ線分光素子1 において、まず、
反射層4 とスペーサ層5 との１組の厚さである周期長d
が、積層方向およびＸ線14,24 が入射される表面1aに沿
う方向のいずれにおいても、一定である。一方、周期長
d に対する反射層の厚さ dH の比であるΓ値が、積層方
向においては一定であり、Ｘ線14,24 が入射される表面
1aに沿う一定の方向S においては、所定の値をとるよう
段階的または連続的に変化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重元素からなる反
射層と軽元素からなるスペーサ層を交互に複数組積層し
たＸ線分光素子における、高次反射の妨害線の除去に関
するものであり、また、そのＸ線分光素子を用いたＸ線
分析装置に関するものである。
射層と軽元素からなるスペーサ層を交互に複数組積層し
たＸ線分光素子における、高次反射の妨害線の除去に関
するものであり、また、そのＸ線分光素子を用いたＸ線
分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、Ｘ線分光素子として用いられ
るものには、Ｓi 、Ｇe 、Ｌi Ｆ、ＴＡＰ（タリウム酸
フタレート）等の天然結晶体のほか、重元素からなる反
射層と軽元素からなるスペーサ層を交互に複数組積層し
た多層膜構造体（人工格子）がある。この多層膜分光素
子は、特に適切な天然結晶体が存在しない軟Ｘ線領域に
おいて高い反射率を有するという特長がある。
るものには、Ｓi 、Ｇe 、Ｌi Ｆ、ＴＡＰ（タリウム酸
フタレート）等の天然結晶体のほか、重元素からなる反
射層と軽元素からなるスペーサ層を交互に複数組積層し
た多層膜構造体（人工格子）がある。この多層膜分光素
子は、特に適切な天然結晶体が存在しない軟Ｘ線領域に
おいて高い反射率を有するという特長がある。
【０００３】ここで、多層膜分光素子の分光性能に関わ
る数値として、周期長と膜厚比がある。周期長とは、積
層された１組での反射層の厚さとスペーサ層の厚さとの
和、換言すれば、積層された反射層とスペーサ層との１
組からなる層対の厚さである。この周期長いわゆるｄ値
は、次式（１）のブラッグの条件において、Ｘ線の入射
角（同時に回折角である）θ、回折するＸ線の波長λ、
反射の次数ｎと関連づけられる。
る数値として、周期長と膜厚比がある。周期長とは、積
層された１組での反射層の厚さとスペーサ層の厚さとの
和、換言すれば、積層された反射層とスペーサ層との１
組からなる層対の厚さである。この周期長いわゆるｄ値
は、次式（１）のブラッグの条件において、Ｘ線の入射
角（同時に回折角である）θ、回折するＸ線の波長λ、
反射の次数ｎと関連づけられる。
【０００４】２ｄ sinθ＝ｎλ …（１）
【０００５】一方、膜厚比とは、積層された１組での反
射層の厚さとスペーサ層の厚さとの比であるが、慣習的
には、積層された１組での層対の厚さに対する反射層の
厚さの厚さの比、換言すれば、周期長に対するその周期
長を形成する反射層の厚さの比であるΓ値で表す。一般
に、このΓ値は、０．３前後からずれると分光性能が劣
化することが知られており、通常は０．２５〜０．４に
設定されている。また、Γ値は、高次反射の消失に密接
に関係し、Γ値が１／２（０．５）では、ｎ＝２，４，
６…の次数の反射が消失し、Γ値が１／３（０．３３）
では、ｎ＝３，６，９…の次数の反射が消失し、Γ値が
１／４（０．２５）では、ｎ＝４，８，１２…の次数の
反射が消失することが知られている。
射層の厚さとスペーサ層の厚さとの比であるが、慣習的
には、積層された１組での層対の厚さに対する反射層の
厚さの厚さの比、換言すれば、周期長に対するその周期
長を形成する反射層の厚さの比であるΓ値で表す。一般
に、このΓ値は、０．３前後からずれると分光性能が劣
化することが知られており、通常は０．２５〜０．４に
設定されている。また、Γ値は、高次反射の消失に密接
に関係し、Γ値が１／２（０．５）では、ｎ＝２，４，
６…の次数の反射が消失し、Γ値が１／３（０．３３）
では、ｎ＝３，６，９…の次数の反射が消失し、Γ値が
１／４（０．２５）では、ｎ＝４，８，１２…の次数の
反射が消失することが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば、Γ値
が約０．３であるような多層膜分光素子を用いて、Ｏを
含む試料についてＣを分析する場合には、図５（ｂ）に
示すように、分析線たるＣ−Ｋα線の近傍に、Ｏ−Ｋα
線の２次反射が妨害線として現れ、そのままではＣ−Ｋ
α線の強度測定が正確に行えない。そのため、従来この
ような場合には、Γ値が０．５で２次反射を消失させる
多層膜分光素子に交換する必要があった。このような交
換を逐一行うのは、迅速な分析の妨げとなり、また、交
換した多層膜分光素子が同一のｄ値を有するとは限ら
ず、同一でない場合には、同じ分析線に対し、入射角θ
の設定も変更する必要があり、いっそう不便である。
が約０．３であるような多層膜分光素子を用いて、Ｏを
含む試料についてＣを分析する場合には、図５（ｂ）に
示すように、分析線たるＣ−Ｋα線の近傍に、Ｏ−Ｋα
線の２次反射が妨害線として現れ、そのままではＣ−Ｋ
α線の強度測定が正確に行えない。そのため、従来この
ような場合には、Γ値が０．５で２次反射を消失させる
多層膜分光素子に交換する必要があった。このような交
換を逐一行うのは、迅速な分析の妨げとなり、また、交
換した多層膜分光素子が同一のｄ値を有するとは限ら
ず、同一でない場合には、同じ分析線に対し、入射角θ
の設定も変更する必要があり、いっそう不便である。
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、高次反射の妨害線を簡単に除去して正確な分
析の行える多層膜Ｘ線分光素子およびそれを用いたＸ線
分析装置を提供することを目的とする。
たもので、高次反射の妨害線を簡単に除去して正確な分
析の行える多層膜Ｘ線分光素子およびそれを用いたＸ線
分析装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１のＸ線分光素子は、反射層と、この反射層
を形成する元素よりも原子番号の小さい元素を含むスペ
ーサ層とを交互に複数組積層して構成され、入射Ｘ線を
回折して回折Ｘ線を発生させるＸ線分光素子において、
まず、前記積層された反射層とスペーサ層との１組の厚
さである周期長が、積層方向およびＸ線が入射される表
面に沿う方向のいずれにおいても、一定である。一方、
前記周期長に対するその周期長を形成する反射層の厚さ
の比であるΓ値が、積層方向においては一定であり、Ｘ
線が入射される表面に沿う一定の方向においては、段階
的または連続的に変化する。しかも、その変化するΓ値
が、約０．２５、約０．３３、約０．５の一群から選ば
れた少なくとも２つをとる。
に、請求項１のＸ線分光素子は、反射層と、この反射層
を形成する元素よりも原子番号の小さい元素を含むスペ
ーサ層とを交互に複数組積層して構成され、入射Ｘ線を
回折して回折Ｘ線を発生させるＸ線分光素子において、
まず、前記積層された反射層とスペーサ層との１組の厚
さである周期長が、積層方向およびＸ線が入射される表
面に沿う方向のいずれにおいても、一定である。一方、
前記周期長に対するその周期長を形成する反射層の厚さ
の比であるΓ値が、積層方向においては一定であり、Ｘ
線が入射される表面に沿う一定の方向においては、段階
的または連続的に変化する。しかも、その変化するΓ値
が、約０．２５、約０．３３、約０．５の一群から選ば
れた少なくとも２つをとる。
【０００９】請求項１のＸ線分光素子によれば、相異な
る次数の高次反射を消失させる複数の領域を有し、しか
も領域全体で周期長が一定であるので、Ｘ線を入射させ
る領域をΓ値が変化する方向に移動させるのみで、入射
角の設定を変更することなく、問題となる高次反射の妨
害線を簡単に除去して正確な分析が行える。
る次数の高次反射を消失させる複数の領域を有し、しか
も領域全体で周期長が一定であるので、Ｘ線を入射させ
る領域をΓ値が変化する方向に移動させるのみで、入射
角の設定を変更することなく、問題となる高次反射の妨
害線を簡単に除去して正確な分析が行える。
【００１０】請求項２のＸ線分析装置は、試料に１次Ｘ
線を照射するＸ線源と、試料から発生する２次Ｘ線を分
光する請求項１のＸ線分光素子と、そのＸ線分光素子に
おいてＸ線が入射される領域を、前記Γ値が変化する方
向に移動させる移動手段と、前記Ｘ線分光素子で分光さ
れた蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器とを備える。請求
項２のＸ線分析装置によれば、請求項１のＸ線分光素子
とかかる移動手段とを備えることにより、Ｘ線分光素子
への入射角の設定を変更することなく、問題となる高次
反射の妨害線を簡単に除去して正確な蛍光Ｘ線分析が行
える。
線を照射するＸ線源と、試料から発生する２次Ｘ線を分
光する請求項１のＸ線分光素子と、そのＸ線分光素子に
おいてＸ線が入射される領域を、前記Γ値が変化する方
向に移動させる移動手段と、前記Ｘ線分光素子で分光さ
れた蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器とを備える。請求
項２のＸ線分析装置によれば、請求項１のＸ線分光素子
とかかる移動手段とを備えることにより、Ｘ線分光素子
への入射角の設定を変更することなく、問題となる高次
反射の妨害線を簡単に除去して正確な蛍光Ｘ線分析が行
える。
【００１１】請求項３のＸ線分析装置は、試料にＸ線を
照射するＸ線照射装置と、試料で回折されたＸ線の強度
を測定する検出器とを備えたＸ線分析装置であって、前
記Ｘ線照射装置が、Ｘ線を発生するＸ線源と、そのＸ線
源から発生するＸ線を分光する請求項１のＸ線分光素子
と、そのＸ線分光素子においてＸ線が入射される領域
を、前記Γ値が変化する方向に移動させる移動手段とを
有する。請求項３のＸ線分析装置によれば、請求項１の
Ｘ線分光素子とかかる移動手段とを有するＸ線照射装置
を備えることにより、Ｘ線分光素子への入射角の設定を
変更することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡単
に除去して正確なＸ線回折分析が行える。
照射するＸ線照射装置と、試料で回折されたＸ線の強度
を測定する検出器とを備えたＸ線分析装置であって、前
記Ｘ線照射装置が、Ｘ線を発生するＸ線源と、そのＸ線
源から発生するＸ線を分光する請求項１のＸ線分光素子
と、そのＸ線分光素子においてＸ線が入射される領域
を、前記Γ値が変化する方向に移動させる移動手段とを
有する。請求項３のＸ線分析装置によれば、請求項１の
Ｘ線分光素子とかかる移動手段とを有するＸ線照射装置
を備えることにより、Ｘ線分光素子への入射角の設定を
変更することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡単
に除去して正確なＸ線回折分析が行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態のＸ
線分析装置を図面にしたがって説明する。まず、この装
置の構成について説明する。この装置は、図４に示すよ
うに、試料１３が固定される試料台１８と、試料１３に
１次Ｘ線１２を照射するＸ線管等のＸ線源１１と、試料
１３から発生する２次Ｘ線１４を平行化するソーラスリ
ット６と、その平行化された２次Ｘ線１４を分光するＸ
線分光素子１と、そのＸ線分光素子１においてＸ線１４
が入射される領域を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させ
る移動手段７と、Ｘ線分光素子１で分光された蛍光Ｘ線
１６の強度を測定する検出器１７とを備え、いわゆる蛍
光Ｘ線分析装置である。
線分析装置を図面にしたがって説明する。まず、この装
置の構成について説明する。この装置は、図４に示すよ
うに、試料１３が固定される試料台１８と、試料１３に
１次Ｘ線１２を照射するＸ線管等のＸ線源１１と、試料
１３から発生する２次Ｘ線１４を平行化するソーラスリ
ット６と、その平行化された２次Ｘ線１４を分光するＸ
線分光素子１と、そのＸ線分光素子１においてＸ線１４
が入射される領域を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させ
る移動手段７と、Ｘ線分光素子１で分光された蛍光Ｘ線
１６の強度を測定する検出器１７とを備え、いわゆる蛍
光Ｘ線分析装置である。
【００１３】なお、所定範囲の入射角θについて走査す
べく、入射角θと、分光角（Ｘ線分光素子１へ入射する
２次Ｘ線１４の延長線と分光された蛍光Ｘ線１６のなす
角）２θとが連続的に連動するように、いわゆるゴニオ
メータ等の連動手段（図示せず）により、Ｘ線分光素子
１がその表面の中心を通る紙面に垂直な軸を中心に回転
され、その回転角の２倍だけ、検出器１７が共通の軸を
中心に円１９に沿って回転される。
べく、入射角θと、分光角（Ｘ線分光素子１へ入射する
２次Ｘ線１４の延長線と分光された蛍光Ｘ線１６のなす
角）２θとが連続的に連動するように、いわゆるゴニオ
メータ等の連動手段（図示せず）により、Ｘ線分光素子
１がその表面の中心を通る紙面に垂直な軸を中心に回転
され、その回転角の２倍だけ、検出器１７が共通の軸を
中心に円１９に沿って回転される。
【００１４】ここで、このＸ線分光素子１は、図１
（ａ）に示すように、例えばＣ分析用であり、Ｎi から
なる反射層４Ａ，４Ｂ，…４Ｘと、Ｎi よりも原子番号
の小さいＣからなるスペーサ層５Ａ，５Ｂ，…５Ｘとを
基板２上に交互に２０組積層して構成され、入射Ｘ線１
４すなわち前記試料１３から発生する２次Ｘ線１４（図
４）を回折して回折Ｘ線１６すなわち前記分光された蛍
光Ｘ線１６（図４）を発生させるＸ線分光素子１Ａにお
いて、まず、積層された反射層４とスペーサ層５との１
組の厚さである周期長ｄが、積層方向（図１（ａ）の上
下方向）およびＸ線１４が入射される表面１ａに沿う方
向のいずれにおいても、約８．０ｎｍで一定である。
（ａ）に示すように、例えばＣ分析用であり、Ｎi から
なる反射層４Ａ，４Ｂ，…４Ｘと、Ｎi よりも原子番号
の小さいＣからなるスペーサ層５Ａ，５Ｂ，…５Ｘとを
基板２上に交互に２０組積層して構成され、入射Ｘ線１
４すなわち前記試料１３から発生する２次Ｘ線１４（図
４）を回折して回折Ｘ線１６すなわち前記分光された蛍
光Ｘ線１６（図４）を発生させるＸ線分光素子１Ａにお
いて、まず、積層された反射層４とスペーサ層５との１
組の厚さである周期長ｄが、積層方向（図１（ａ）の上
下方向）およびＸ線１４が入射される表面１ａに沿う方
向のいずれにおいても、約８．０ｎｍで一定である。
【００１５】一方、周期長ｄに対するその周期長ｄを形
成する反射層４の厚さｄH の比ｄH／ｄであるΓ値が、
積層方向においては一定であり、Ｘ線１４が入射される
表面１ａに沿う一定の方向（図１（ａ）の左右方向）Ｓ
においては、連続的に変化する。すなわち、Ｘ線分光素
子１ＡにおいてＸ線１４が入射される領域がＩ，II，II
I の３つに分かれ、変化するΓ値が、各領域Ｉ，II，II
I の方向Ｓにおけるほぼ中央で、約０．２５、約０．３
３、約０．５をとる。なお、図示の容易のため、図１の
各部の厚さ関係等は実際とは異なる。
成する反射層４の厚さｄH の比ｄH／ｄであるΓ値が、
積層方向においては一定であり、Ｘ線１４が入射される
表面１ａに沿う一定の方向（図１（ａ）の左右方向）Ｓ
においては、連続的に変化する。すなわち、Ｘ線分光素
子１ＡにおいてＸ線１４が入射される領域がＩ，II，II
I の３つに分かれ、変化するΓ値が、各領域Ｉ，II，II
I の方向Ｓにおけるほぼ中央で、約０．２５、約０．３
３、約０．５をとる。なお、図示の容易のため、図１の
各部の厚さ関係等は実際とは異なる。
【００１６】このようなＸ線分光素子１Ａは、例えば蒸
着スパッタ法により以下のようにして作製できる。図２
に示すように、蒸着源８例えばＮi の上方に、台形の孔
９Ａａを有するマスク９Ａを設置し、その上方で、基板
２を左から右へ移動させる。そうすると、反射層４（図
１（ａ））となるＮi が、基板２の手前側ではより長時
間すなわちより厚く付着し、奥側ではより短時間すなわ
ちより薄く付着する。すなわち、台形である孔９Ａａの
高さ方向において、付着する厚さｄH （図１（ａ））が
連続的に変化することになり、この方向が前記一定の方
向Ｓとなる。この付着する厚さｄH （図１（ａ））やそ
の勾配は、基板２の移動速度やマスクの孔９Ａａの形状
等により制御可能である。
着スパッタ法により以下のようにして作製できる。図２
に示すように、蒸着源８例えばＮi の上方に、台形の孔
９Ａａを有するマスク９Ａを設置し、その上方で、基板
２を左から右へ移動させる。そうすると、反射層４（図
１（ａ））となるＮi が、基板２の手前側ではより長時
間すなわちより厚く付着し、奥側ではより短時間すなわ
ちより薄く付着する。すなわち、台形である孔９Ａａの
高さ方向において、付着する厚さｄH （図１（ａ））が
連続的に変化することになり、この方向が前記一定の方
向Ｓとなる。この付着する厚さｄH （図１（ａ））やそ
の勾配は、基板２の移動速度やマスクの孔９Ａａの形状
等により制御可能である。
【００１７】次に、蒸着源８をＣに変えて、マスク９Ａ
または基板２を前後逆にして、同様に蒸着すれば、周期
長ｄ（図１（ａ））が一定になるように、反射層４（図
１（ａ））の上に（図２では下に）スペーサ層５（図１
（ａ））となるＣを付着させることができる。この繰り
返しで、上述したようなＸ線分光素子１Ａを作製でき
る。
または基板２を前後逆にして、同様に蒸着すれば、周期
長ｄ（図１（ａ））が一定になるように、反射層４（図
１（ａ））の上に（図２では下に）スペーサ層５（図１
（ａ））となるＣを付着させることができる。この繰り
返しで、上述したようなＸ線分光素子１Ａを作製でき
る。
【００１８】また、図４の蛍光Ｘ線分析装置で用いるＸ
線分光素子１は、図１（ａ）に示したような、Γ値が、
Ｘ線１４が入射される表面１ａに沿う一定の方向Ｓにお
いて、連続的に変化するもの（これを連続変化型と呼
ぶ）に限らず、図１（ｂ）に示すように段階的に変化す
るもの（これを不連続変化型と呼ぶ）でもよい。この不
連続変化型のＸ線分光素子１Ｂでも、やはり、Ｘ線１４
が入射される領域がＩ，II，III の３つに分かれるが、
各領域Ｉ，II，III 内においてはΓ値が不変で、それぞ
れ約０．２５、約０．３３、約０．５の一定値をとる。
その他の構成は、連続変化型のＸ線分光素子１Ａと同様
である。このような不連続変化型のＸ線分光素子１Ｂ
は、図２における連続変化型のＸ線分光素子１Ａの作製
に用いたマスク９Ａを、図３に示すような、矩形を積み
重ねた形状の孔９Ｂａを有するマスク９Ｂに変えること
により、同様に作製できる。
線分光素子１は、図１（ａ）に示したような、Γ値が、
Ｘ線１４が入射される表面１ａに沿う一定の方向Ｓにお
いて、連続的に変化するもの（これを連続変化型と呼
ぶ）に限らず、図１（ｂ）に示すように段階的に変化す
るもの（これを不連続変化型と呼ぶ）でもよい。この不
連続変化型のＸ線分光素子１Ｂでも、やはり、Ｘ線１４
が入射される領域がＩ，II，III の３つに分かれるが、
各領域Ｉ，II，III 内においてはΓ値が不変で、それぞ
れ約０．２５、約０．３３、約０．５の一定値をとる。
その他の構成は、連続変化型のＸ線分光素子１Ａと同様
である。このような不連続変化型のＸ線分光素子１Ｂ
は、図２における連続変化型のＸ線分光素子１Ａの作製
に用いたマスク９Ａを、図３に示すような、矩形を積み
重ねた形状の孔９Ｂａを有するマスク９Ｂに変えること
により、同様に作製できる。
【００１９】なお、本発明は、相異なる次数の高次反射
を消失させる複数の領域を単一の基板上に一体に形成す
ることを前提としているが、これに対し、本発明にいう
不連続変化型のＸ線分光素子の各領域に相当する分光素
子を、従来技術で別々に作製し、これらを単一の台に接
着して載せる等して一体化し、不連続変化型のＸ線分光
素子と同様のものを作製することも考えられる。しか
し、この場合には、Ｘ線が入射する分光素子の表面全体
を十分面一に作製することが困難で、各領域間でのわず
かの段差や傾斜により、分光素子としての特性が劣化す
る。これに対し、本実施形態における不連続変化型のＸ
線分光素子１Ｂは、上述したように図１（ｂ）の各領域
Ｉ，II，III を単一の基板２上に一体に成膜、形成する
ので、そのような問題は発生しない。
を消失させる複数の領域を単一の基板上に一体に形成す
ることを前提としているが、これに対し、本発明にいう
不連続変化型のＸ線分光素子の各領域に相当する分光素
子を、従来技術で別々に作製し、これらを単一の台に接
着して載せる等して一体化し、不連続変化型のＸ線分光
素子と同様のものを作製することも考えられる。しか
し、この場合には、Ｘ線が入射する分光素子の表面全体
を十分面一に作製することが困難で、各領域間でのわず
かの段差や傾斜により、分光素子としての特性が劣化す
る。これに対し、本実施形態における不連続変化型のＸ
線分光素子１Ｂは、上述したように図１（ｂ）の各領域
Ｉ，II，III を単一の基板２上に一体に成膜、形成する
ので、そのような問題は発生しない。
【００２０】一方、図４の蛍光Ｘ線分析装置が備える移
動手段７とは、具体的には、ソーラスリット６で平行化
された２次Ｘ線１４の一部を通過させる間隙７ａを有す
るスリット７と、そのスリット７を２次Ｘ線１４の進行
方向と直交する方向であって紙面に沿う方向に移動させ
る図示しないリニアモータ等の駆動源とからなる。この
移動手段７により、Ｘ線分光素子１においてＸ線１４が
入射される領域Ｉ，II，III を、Γ値が変化する方向Ｓ
に移動させることができる。なお、移動手段７はこれに
限らず、スリット７を固定しておき、Ｘ線分光素子１自
体を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる図示しないリ
ニアモータ等の駆動源によっても構成できる。
動手段７とは、具体的には、ソーラスリット６で平行化
された２次Ｘ線１４の一部を通過させる間隙７ａを有す
るスリット７と、そのスリット７を２次Ｘ線１４の進行
方向と直交する方向であって紙面に沿う方向に移動させ
る図示しないリニアモータ等の駆動源とからなる。この
移動手段７により、Ｘ線分光素子１においてＸ線１４が
入射される領域Ｉ，II，III を、Γ値が変化する方向Ｓ
に移動させることができる。なお、移動手段７はこれに
限らず、スリット７を固定しておき、Ｘ線分光素子１自
体を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる図示しないリ
ニアモータ等の駆動源によっても構成できる。
【００２１】次に、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置の
動作について説明する。図４に示すように、Ｘ線源１１
から例えばガラス板上のＣ薄膜である試料１３に１次Ｘ
線１２を照射すると、試料１３から発生する２次Ｘ線１
４が、ソーラスリット６により平行化され、その平行化
された２次Ｘ線１４の一部がスリット７を通過し、その
スリット７を通過した２次Ｘ線１４が、Ｘ線分光素子１
に入射して分光され、その分光された蛍光Ｘ線１６の強
度が、検出器１７により、所定の入射角θの範囲で順次
測定される。
動作について説明する。図４に示すように、Ｘ線源１１
から例えばガラス板上のＣ薄膜である試料１３に１次Ｘ
線１２を照射すると、試料１３から発生する２次Ｘ線１
４が、ソーラスリット６により平行化され、その平行化
された２次Ｘ線１４の一部がスリット７を通過し、その
スリット７を通過した２次Ｘ線１４が、Ｘ線分光素子１
に入射して分光され、その分光された蛍光Ｘ線１６の強
度が、検出器１７により、所定の入射角θの範囲で順次
測定される。
【００２２】ここで、前述したように、分析線たるＣ−
Ｋα線の妨害線として、Ｏ−Ｋα線の２次反射が考えら
れ、前記Ｘ線分光素子１の各領域Ｉ，II，III のΓ値と
の関係から、領域ＩまたはIIにＸ線１４を入射させた場
合には、図５（ａ），（ｂ）の測定結果に示すように、
妨害線が除去できないが、領域III に入射させた場合に
は、図５（ｃ）に示すように除去できる。したがって、
この場合には、図４において、移動手段７により、Ｘ線
分光素子１においてＸ線１４が入射される領域を、Γ値
が変化する方向Ｓに移動させ、領域III にＸ線１４を入
射させればよい。
Ｋα線の妨害線として、Ｏ−Ｋα線の２次反射が考えら
れ、前記Ｘ線分光素子１の各領域Ｉ，II，III のΓ値と
の関係から、領域ＩまたはIIにＸ線１４を入射させた場
合には、図５（ａ），（ｂ）の測定結果に示すように、
妨害線が除去できないが、領域III に入射させた場合に
は、図５（ｃ）に示すように除去できる。したがって、
この場合には、図４において、移動手段７により、Ｘ線
分光素子１においてＸ線１４が入射される領域を、Γ値
が変化する方向Ｓに移動させ、領域III にＸ線１４を入
射させればよい。
【００２３】また例えば、Ｎi とＣからなる合金を試料
１３としてＣの分析を行う場合には、分析線たるＣ−Ｋ
α線の妨害線として、Ｎi −Ｌα線の３次反射が考えら
れ、領域ＩまたはIII にＸ線１４を入射させた場合に
は、図６（ａ），（ｃ）の測定結果に示すように、妨害
線が除去できないが、領域IIに入射させた場合には、図
６（ｂ）に示すように除去できる。このとき、Ｎi −Ｌ
α線の４次反射が測定結果に現れるが、Ｃ−Ｋα線とは
十分分離されるので、分析上問題はない。したがって、
この場合には、図４において、移動手段７により、Ｘ線
分光素子１においてＸ線１４が入射される領域を、Γ値
が変化する方向Ｓに移動させ、領域IIにＸ線１４を入射
させればよい。
１３としてＣの分析を行う場合には、分析線たるＣ−Ｋ
α線の妨害線として、Ｎi −Ｌα線の３次反射が考えら
れ、領域ＩまたはIII にＸ線１４を入射させた場合に
は、図６（ａ），（ｃ）の測定結果に示すように、妨害
線が除去できないが、領域IIに入射させた場合には、図
６（ｂ）に示すように除去できる。このとき、Ｎi −Ｌ
α線の４次反射が測定結果に現れるが、Ｃ−Ｋα線とは
十分分離されるので、分析上問題はない。したがって、
この場合には、図４において、移動手段７により、Ｘ線
分光素子１においてＸ線１４が入射される領域を、Γ値
が変化する方向Ｓに移動させ、領域IIにＸ線１４を入射
させればよい。
【００２４】このように、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析
装置によれば、相異なる次数の高次反射を消失させる複
数の領域Ｉ，II，III を有してしかも領域全体（分光素
子全体）で周期長ｄが一定であるＸ線分光素子１と、そ
のＸ線分光素子１においてＸ線１４が入射される領域
を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる移動手段７とを
備えるので、Ｘ線１４を入射させる領域を適切に移動さ
せるのみで、Ｘ線分光素子１への入射角θの設定を変更
することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡単に除
去して正確な蛍光Ｘ線分析が行える。すなわち、従来で
あれば、高次反射の妨害線が問題となる場合には、それ
を除去できるΓ値を有する別の分光素子に交換する必要
があり、不便であり、しかも交換すれば通常周期長ｄ値
も変わってしまうから、同じ分析線が異なる入射角θに
おいて現れることになり、別の入射角θの範囲で測定し
なければならず、結果の比較等においてもいっそう不便
となり、迅速かつ正確な分析が困難となるが、第１実施
形態の装置によれば、そのような問題はない。
装置によれば、相異なる次数の高次反射を消失させる複
数の領域Ｉ，II，III を有してしかも領域全体（分光素
子全体）で周期長ｄが一定であるＸ線分光素子１と、そ
のＸ線分光素子１においてＸ線１４が入射される領域
を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる移動手段７とを
備えるので、Ｘ線１４を入射させる領域を適切に移動さ
せるのみで、Ｘ線分光素子１への入射角θの設定を変更
することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡単に除
去して正確な蛍光Ｘ線分析が行える。すなわち、従来で
あれば、高次反射の妨害線が問題となる場合には、それ
を除去できるΓ値を有する別の分光素子に交換する必要
があり、不便であり、しかも交換すれば通常周期長ｄ値
も変わってしまうから、同じ分析線が異なる入射角θに
おいて現れることになり、別の入射角θの範囲で測定し
なければならず、結果の比較等においてもいっそう不便
となり、迅速かつ正確な分析が困難となるが、第１実施
形態の装置によれば、そのような問題はない。
【００２５】次に、本発明の第２実施形態のＸ線分析装
置を図面にしたがって説明する。まず、この装置の構成
について説明する。この装置は、図７に示すように、試
料２３が固定される試料台２８と、試料２３にＸ線２６
を照射するＸ線照射装置２１と、試料２３で回折された
Ｘ線２９の強度を測定する検出器１７とを備え、いわゆ
るＸ線回折装置である。ここで、Ｘ線照射装置２１は、
Ｘ線２４を発生するＸ線管等のＸ線源１１と、そのＸ線
源１１から発生するＸ線２４を分光するＸ線分光素子１
と、そのＸ線分光素子１においてＸ線２４が入射される
領域を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる移動手段７
とを有する。Ｘ線分光素子１、移動手段７は、第１実施
形態の蛍光Ｘ線分析装置と同様のものである。すなわ
ち、第２実施形態の装置においては、Ｘ線源１１から発
生するＸ線２４が、Ｘ線分光素子１への入射Ｘ線とな
り、それを回折した回折Ｘ線が、試料２３に照射される
Ｘ線２６となる。
置を図面にしたがって説明する。まず、この装置の構成
について説明する。この装置は、図７に示すように、試
料２３が固定される試料台２８と、試料２３にＸ線２６
を照射するＸ線照射装置２１と、試料２３で回折された
Ｘ線２９の強度を測定する検出器１７とを備え、いわゆ
るＸ線回折装置である。ここで、Ｘ線照射装置２１は、
Ｘ線２４を発生するＸ線管等のＸ線源１１と、そのＸ線
源１１から発生するＸ線２４を分光するＸ線分光素子１
と、そのＸ線分光素子１においてＸ線２４が入射される
領域を、Γ値が変化する方向Ｓに移動させる移動手段７
とを有する。Ｘ線分光素子１、移動手段７は、第１実施
形態の蛍光Ｘ線分析装置と同様のものである。すなわ
ち、第２実施形態の装置においては、Ｘ線源１１から発
生するＸ線２４が、Ｘ線分光素子１への入射Ｘ線とな
り、それを回折した回折Ｘ線が、試料２３に照射される
Ｘ線２６となる。
【００２６】なお、所定範囲の試料２３への入射角δに
ついて走査すべく、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置に
おけるＸ線分光素子１および検出器１７（図４）と同様
に、いわゆるゴニオメータ等の連動手段（図示せず）に
より、試料２３（具体的にはそれを固定した試料台２
８）と検出器１７が連動して回転される。
ついて走査すべく、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置に
おけるＸ線分光素子１および検出器１７（図４）と同様
に、いわゆるゴニオメータ等の連動手段（図示せず）に
より、試料２３（具体的にはそれを固定した試料台２
８）と検出器１７が連動して回転される。
【００２７】第２実施形態のＸ線回折装置によれば、第
１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置と同様のＸ線分光素子１
と移動手段７とを有するＸ線照射装置２１を備えるの
で、用いるＸ線源１１の変更等により、試料２３に照射
すべき単色Ｘ線２６の回折角度に近くバックグラウンド
となるような高次反射が、Ｘ線源１１から発生するＸ線
２４に含まれることとなっても、分光素子そのものを交
換する必要はなく、Ｘ線２４を入射させる領域を適切に
移動させるのみで、Ｘ線分光素子１への入射角θの設定
を変更することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡
単に除去して正確なＸ線回折分析が行える。
１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置と同様のＸ線分光素子１
と移動手段７とを有するＸ線照射装置２１を備えるの
で、用いるＸ線源１１の変更等により、試料２３に照射
すべき単色Ｘ線２６の回折角度に近くバックグラウンド
となるような高次反射が、Ｘ線源１１から発生するＸ線
２４に含まれることとなっても、分光素子そのものを交
換する必要はなく、Ｘ線２４を入射させる領域を適切に
移動させるのみで、Ｘ線分光素子１への入射角θの設定
を変更することなく、問題となる高次反射の妨害線を簡
単に除去して正確なＸ線回折分析が行える。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のＸ
線分光素子によれば、相異なる次数の高次反射を消失さ
せる複数の領域を有し、しかも領域全体で周期長が一定
であるので、Ｘ線を入射させる領域をΓ値が変化する方
向に移動させるのみで、入射角の設定を変更することな
く、問題となる高次反射の妨害線を簡単に除去して正確
な分析が行える。
線分光素子によれば、相異なる次数の高次反射を消失さ
せる複数の領域を有し、しかも領域全体で周期長が一定
であるので、Ｘ線を入射させる領域をΓ値が変化する方
向に移動させるのみで、入射角の設定を変更することな
く、問題となる高次反射の妨害線を簡単に除去して正確
な分析が行える。
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態であるＸ線分光
素子を示す図であり、（ｂ）は、他の実施形態であるＸ
線分光素子を示す図である。
素子を示す図であり、（ｂ）は、他の実施形態であるＸ
線分光素子を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態であるＸ線分光素子を作製
する方法を示す図である。
する方法を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態であるＸ線分光素子を作
製するためのマスクを示す図である。
製するためのマスクを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態である蛍光Ｘ線分析装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図５】同装置において、Ｘ線分光素子の各領域を用い
て測定した結果の一例を示す図である。
て測定した結果の一例を示す図である。
【図６】同装置において、Ｘ線分光素子の各領域を用い
て測定した結果の他の例を示す図である。
て測定した結果の他の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態であるＸ線回折装置を示す
概略図である。
概略図である。
１…Ｘ線分光素子、１ａ…Ｘ線分光素子の表面、４…反
射層、５…スペーサ層、７…移動手段（スリット等）、
１１…Ｘ線源、１２…１次Ｘ線、１３，２３…試料、１
４，２４…Ｘ線分光素子への入射Ｘ線、１６，２６…Ｘ
線分光素子で発生する回折Ｘ線、１７…検出器、２１…
Ｘ線照射装置、２９…試料で回折されたＸ線、ｄ…周期
長、Ｓ…Γ値が変化する方向。
射層、５…スペーサ層、７…移動手段（スリット等）、
１１…Ｘ線源、１２…１次Ｘ線、１３，２３…試料、１
４，２４…Ｘ線分光素子への入射Ｘ線、１６，２６…Ｘ
線分光素子で発生する回折Ｘ線、１７…検出器、２１…
Ｘ線照射装置、２９…試料で回折されたＸ線、ｄ…周期
長、Ｓ…Γ値が変化する方向。
Claims (3)
- 【請求項１】 反射層と、この反射層を形成する元素よ
りも原子番号の小さい元素を含むスペーサ層とを交互に
複数組積層して構成され、入射Ｘ線を回折して回折Ｘ線
を発生させるＸ線分光素子において、 前記積層された反射層とスペーサ層との１組の厚さであ
る周期長が、積層方向およびＸ線が入射される表面に沿
う方向のいずれにおいても、一定であり、 前記周期長に対するその周期長を形成する反射層の厚さ
の比であるΓ値が、積層方向においては一定であり、Ｘ
線が入射される表面に沿う一定の方向においては、段階
的または連続的に変化し、 前記変化するΓ値が、約０．２５、約０．３３、約０．
５の一群から選ばれた少なくとも２つをとることを特徴
とするＸ線分光素子。 - 【請求項２】 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生する２次Ｘ線を分光する請求項１のＸ線分
光素子と、 そのＸ線分光素子においてＸ線が入射される領域を、前
記Γ値が変化する方向に移動させる移動手段と、 前記Ｘ線分光素子で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定す
る検出器とを備えたＸ線分析装置。 - 【請求項３】 試料にＸ線を照射するＸ線照射装置と、 試料で回折されたＸ線の強度を測定する検出器とを備え
たＸ線分析装置であって、 前記Ｘ線照射装置が、 Ｘ線を発生するＸ線源と、 そのＸ線源から発生するＸ線を分光する請求項１のＸ線
分光素子と、 そのＸ線分光素子においてＸ線が入射される領域を、前
記Γ値が変化する方向に移動させる移動手段とを有する
Ｘ線分折装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098692A JPH11295245A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098692A JPH11295245A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295245A true JPH11295245A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14226567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10098692A Pending JPH11295245A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295245A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101368A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Rigaku Industrial Corporation | Element de spectroscopie a film multicouche pour analyse par fluorescence x du bore |
| JP2009224792A (ja) * | 2009-05-27 | 2009-10-01 | Carl Zeiss Smt Ag | マスク、リソグラフィ装置及び半導体部品 |
| JP2010226123A (ja) * | 2010-05-11 | 2010-10-07 | Carl Zeiss Smt Ag | マスク、リソグラフィ装置及び半導体部品 |
| US8268518B2 (en) | 2003-09-17 | 2012-09-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method and lithography device with a mask reflecting light |
| JPWO2014068689A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-09-08 | 株式会社日立製作所 | 分光素子、およびそれを用いた荷電粒子線装置 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10098692A patent/JPH11295245A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002101368A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Rigaku Industrial Corporation | Element de spectroscopie a film multicouche pour analyse par fluorescence x du bore |
| US6836533B2 (en) | 2001-06-11 | 2004-12-28 | Rigaku Industrial Corporation | Multi-layer film spectroscopic element for boron fluorescene X-ray analysis |
| US8268518B2 (en) | 2003-09-17 | 2012-09-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Method and lithography device with a mask reflecting light |
| JP2009224792A (ja) * | 2009-05-27 | 2009-10-01 | Carl Zeiss Smt Ag | マスク、リソグラフィ装置及び半導体部品 |
| JP2010226123A (ja) * | 2010-05-11 | 2010-10-07 | Carl Zeiss Smt Ag | マスク、リソグラフィ装置及び半導体部品 |
| JPWO2014068689A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-09-08 | 株式会社日立製作所 | 分光素子、およびそれを用いた荷電粒子線装置 |
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