X射線分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠縮短分析時間且能夠高精度地進行分析的X射線分析裝置。沿著衍射圓（基準圓）C將多個檢測元件（21）的各檢測面配置在圓弧上。因此，可以利用各檢測元件（21）在焦點位置對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。由此，可以防止由各檢測元件（21）檢測到的X射線強度產生誤差，所以可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件（21）對在試樣S衍射后的X射線進行檢測，能夠縮短分析時間且能夠高精度地進行分析。
【專利說明】X射線分析裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過對試樣照射X射線來進行分析的X射線分析裝置。

【背景技術】
[0002]在X射線分析裝置中設置有例如用于對試樣照射X射線的X射線源、和對在試樣上衍射后的X射線進行檢測的檢測器。在這種X射線分析裝置中，具有使X射線源以及檢測器在以試樣為中心的基準圓(所謂的衍射圓)上相對移動來進行分析的裝置(例如，參照以下的專利文獻I)。
[0003]圖5A是示出現(xiàn)有的X射線分析裝置的結構例的概略圖。在該例子中，檢測器102設有具有規(guī)定寬度的狹縫的狹縫板121。由此，在試樣S衍射后的X射線中只有通過了狹縫板121的狹縫的X射線被檢測器102檢測到。X射線源101以及檢測器102的狹縫板121(狹縫)位于以試樣S為中心的衍射圓C上。
[0004]在分析時，以衍射圓C的中心A為旋轉軸線，例如試樣S以規(guī)定的角速度旋轉(所謂的Θ旋轉)，由此相對于試樣S的表面的X射線的入射角發(fā)生變化。此時，檢測器102以旋轉軸線為中心以Θ旋轉的2倍角速度旋轉(所謂的2 Θ旋轉)。由此，在相對于試樣S的X射線的入射角與在試樣S衍射后的X射線的向狹縫的入射角維持一定關系的狀態(tài)下，能夠得到衍射信息。
[0005]在采用這樣的X射線分析裝置進行分析的情況下，通過使狹縫板121間歇地移動，使得狹縫在衍射圓C上移動。然而，在像這樣使狹縫板121斷續(xù)地移動，采用檢測器102對通過了各狹縫位置的X射線進行檢測的情況下，存在分析耗費時間的問題。因此，近年來，已知有一種X射線分析裝置，其采用具有多個檢測元件的檢測器在衍射圓C上移動那樣的結構。
[0006]圖5B是示出現(xiàn)有的X射線分析裝置的其他結構例的概略圖。在該例子中，采用的是將多個檢測元件221在基板222上配置成I列的檢測器202。X射線源201以及檢測器202位于以試樣S為中心的衍射圓C上。在分析時，以衍射圓C的中心A為旋轉軸線，試樣S以及檢測器202以上述那樣的形態(tài)進行旋轉。
[0007]檢測器202被設置為各檢測元件221并列在衍射圓C的切線Cl上。采用這樣的X射線分析裝置，可以通過多個檢測元件221對在試樣S衍射后的X射線同時進行檢測，因此可以縮短分析時間。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2000 - 35409號公報


【發(fā)明內容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]然而，采用如上述那樣將多個檢測元件221設置在衍射圓C的切線Cl上的結構的話，恐怕不能高精度地進行分析。具體來說，在各檢測元件221中，除了位于衍射圓C與檢測器202的切點C2上的檢測元件221以外的檢測元件221都不在衍射圓C上，因此是在與焦點不同的位置對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。因此，由各檢測元件221檢測的X射線強度產生誤差，恐怕不能得到正確的衍射信息。
[0013]離上述切點C2越遠的檢測元件221越容易產生這樣的問題，因此設置在切線Cl上的檢測元件221的數(shù)量越多，則分析的精度就越低。因此，不能將檢測器202中的檢測元件221的數(shù)量設置得過多，分析時間的縮短也是有限度的。即，采用現(xiàn)有的X射線分析裝置的話，縮短分析時間且高精度地進行分析是比較困難的。
[0014]又，在基于由各檢測元件221檢測到的X射線強度得到衍射信息之時，各檢測元件221的位置信息被轉換為以旋轉軸線為中心的衍射圓C上的角度信息。此時，檢測元件221離上述切點C2越遠就越遠離衍射圓C,因此轉換后的角度信息就容易產生偏差。因此,為了高精度地進行分析，需要進行正確的角度校正。
[0015]本發(fā)明正是鑒于上述實際情況而做出的，其目的在于提供一種能夠縮短分析時間且能高精度地進行分析的X射線分析裝置。又，本發(fā)明的目的在于提供一種不進行角度校正就能高精度地進行分析的X射線分析裝置。
[0016]用于解決問題的手段
[0017]本發(fā)明所涉及的X射線分析裝置，其特征在于，具有:用于對試樣照射X射線的X射線源；檢測器，其具有多個檢測元件，利用各檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測；以及移動分析機構，其用于使所述X射線源以及所述檢測器在以試樣為中心的基準圓上相對移動并進行分析，所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準圓位于圓弧上。
[0018]根據(jù)這樣的結構，由于多個檢測元件的各檢測面沿著基準圓(衍射圓)位于圓弧上，因此可以利用各檢測元件在焦點位置對在試樣衍射后的X射線進行檢測。由此，可以防止由各檢測元件檢測的X射線強度產生誤差，因此可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測，可以縮短分析時間且能高精度地進行分析。
[0019]又，由于多個檢測元件的各檢測面沿著基準圓位于圓弧上，所以在將各檢測元件的位置信息轉換為角度信息時，不需要進行角度校正。因此，不進行角度校正就能夠高精度地進行分析。
[0020]所述多個檢測元件的各檢測面也可以朝向所述基準圓的中心。
[0021]根據(jù)這樣的結構，在試樣衍射后的X射線相對于多個檢測元件的各檢測面垂直地入射。由此，可以進一步有效地防止由各檢測元件檢測到的X射線強度產生誤差，因此可以更加高精度地進行分析。
[0022]所述檢測器可以通過在撓性基板上將所述多個檢測元件配置為一列而構成。在該情況下，通過使所述撓性基板彎曲，所述多個檢測元件的各檢測面可以沿著所述基準圓位于圓弧上。
[0023]根據(jù)這樣的結構，只要使撓性基板彎曲，就能夠做成將多個檢測元件的各檢測面沿著基準圓配置在圓弧上、且各檢測面朝向基準圓的中心的狀態(tài)。因此，可以容易地實現(xiàn)能夠高精度地進行分析這樣的結構。
[0024]所述X射線分析裝置還可以具有圓弧曲率變更機構，其用于通過使所述多個檢測元件相對移動來對所述多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更。
[0025]根據(jù)這樣的結構，由于可以對多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更，對在試樣衍射后的X射線的相對于各檢測面的入射形態(tài)進行變更，所以能夠以更廣泛的形態(tài)進行分析。
[0026]所述X射線分析裝置還可以具有基準圓變更機構，其用于通過使所述X射線源以及所述檢測器相對移動來對所述基準圓的直徑進行變更。在該情況下，為了與由所述基準圓變更機構變更了的所述基準圓的曲率相對應，所述圓弧曲率變更機構可以對所述多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更。
[0027]根據(jù)這樣的結構，能夠與使基準圓的直徑變更的操作對應地對多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更。例如，在想要提高分辨率的情況下，可以增大基準圓的直徑，并與之相對應地增大多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率半徑。另一方面，在想要提高X射線強度的情況下，可以減小基準圓的直徑，并與之相對應地縮小多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率半徑。這樣，可以根據(jù)各種分析形態(tài)對多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率適當?shù)刈兏瑥亩呔鹊剡M行分析。
[0028]本發(fā)明所涉及的其他的X射線分析裝置，其特征在于，具有:用于對試樣照射X射線的X射線源；檢測器，其具有多個檢測元件，利用各檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測；以及移動分析機構，其使所述X射線源以及所述檢測器在以試樣為中心的基準球面上相對移動并進行分析，所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準球面位于球面上
[0029]根據(jù)這樣的結構，由于多個檢測元件的各檢測面沿著基準球面(衍射球)位于球面上，因此可以利用各檢測元件在焦點位置對在試樣衍射后的X射線進行檢測。由此，可以防止由各檢測元件檢測的X射線強度產生誤差，因此可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測，可以縮短分析時間且能高精度地進行分析。
[0030]又，由于多個檢測元件的各檢測面沿著基準球面位于球面上，所以在將各檢測元件的位置信息轉換為角度信息時，不需要進行角度校正。因此，不進行角度校正就能夠高精度地進行分析。
[0031]所述多個檢測元件的各檢測面可以朝向所述基準球面的中心。
[0032]根據(jù)這樣的結構，在試樣衍射后的X射線相對于多個檢測元件的各檢測面垂直地入射。由此，可以進一步有效地防止由各檢測元件檢測到的X射線強度產生誤差，因此可以更加高精度地進行分析。
[0033]所述檢測器可以通過在撓性基板上將所述多個檢測元件配置為格子狀而構成，在該情況下，可以通過使所述撓性基板彎曲，使所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準球面位于球面上。
[0034]根據(jù)這樣的結構，只要使撓性基板彎曲，就能夠做成將多個檢測元件的各檢測面沿著基準球面配置在球面上、且各檢測面朝向基準球面的中心的狀態(tài)。因此，可以容易地實現(xiàn)能夠高精度地進行分析這樣的結構。
[0035]所述X射線分析裝置還可以具有球面曲率變更機構，其用于通過使所述多個檢測元件相對移動來對所述多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更。
[0036]根據(jù)這樣的結構，由于可以對多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更，對在試樣衍射后的X射線的相對于各檢測面的入射形態(tài)進行變更，所以能夠以更廣泛的形態(tài)進行分析。
[0037]所述X射線分析裝置還可以具有基準球面變更機構，其用于通過使所述X射線源以及所述檢測器相對移動來對所述基準球面的直徑進行變更，在該情況下，為了與由所述基準球面變更機構變更了的所述基準球面的曲率相對應，所述球面曲率變更機構也可以對所述多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更。
[0038]根據(jù)這樣的結構，能夠與使基準球面的直徑變更的操作對應地對多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更。例如，在想要提高分辨率的情況下，可以增大基準球面的直徑，并與之相對應地增大多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率半徑。另一方面，在想要提高X射線強度的情況下，可以減小基準球面的直徑，并與之相對應地縮小多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率半徑。這樣，可以根據(jù)各種分析形態(tài)對多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率適當?shù)刈兏?，從而能夠高精度地進行分析。
[0039]發(fā)明效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明，可以通過用多個檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測來縮短分析時間，且由于能夠防止由各檢測元件所檢測的X射線強度產生誤差，所以能高精度地進行分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是示出本發(fā)明的一實施形態(tài)所涉及的X射線分析裝置的結構例的概略圖。
[0042]圖2A是示出圖1的檢測器的結構例的概略圖。
[0043]圖2B是示出圖1的檢測器的其他結構例的概略圖。
[0044]圖3是示出本發(fā)明的其他實施形態(tài)所涉及的X射線分析裝置的結構例的概略圖。
[0045]圖4是示出圖3的檢測器的結構例的概略圖。
[0046]圖5A是示出現(xiàn)有的X射線分析裝置的結構例的概略圖。
[0047]圖5B是示出現(xiàn)有的X射線分析裝置的其他結構例的概略圖。

【具體實施方式】
[0048]圖1是示出本發(fā)明的一實施形態(tài)所涉及的X射線分析裝置的結構例的概略圖。在該X射線分析裝置中，設置有用于對試樣S照射X射線的X射線源1、以及用于對在試樣S衍射后的X射線進行檢測的檢測器2。
[0049]X射線源I以及檢測器2位于以試樣S為中心的衍射圓(基準圓)C上。X射線源I從位于衍射圓C上的X射線焦點11發(fā)射出X射線。檢測器2在基板22上具有多個檢測元件21，能夠通過各檢測元件21對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。
[0050]在該例子中，試樣S以及檢測器2能以衍射圓C的中心A為旋轉軸線分別進行旋轉。試樣S以及檢測器2分別通過移動分析機構3旋轉，由此可以使得X射線源I以及檢測器2在衍射圓C上相對移動從而進行分析。移動分析機構3是具有例如電動機(未圖示)等驅動源的結構，能夠使得試樣S以及檢測器2同步旋轉。
[0051]具體來說，例如試樣S以所定的角速度以衍射圓C的中心A為旋轉軸線進行旋轉(所謂的Θ旋轉)，由此來自X射線源I的X射線相對于試樣S的表面的入射角就發(fā)生變化。此時，檢測器2以旋轉軸線為中心以Θ旋轉的2倍角速度旋轉(所謂的2 Θ旋轉)。由此，可以在來自X射線源I的X射線的相對于試樣S的入射角與在試樣S衍射后的X射線的向檢測器2的入射角維持一定關系的狀態(tài)下得到衍射信息。
[0052]但是，移動分析機構3并不限于使試樣S以及檢測器2相對于靜止的X射線源I旋轉那樣的結構。例如，可以是在使試樣S靜止的狀態(tài)下，使X射線源I以及檢測器2以衍射圓C的中心A為旋轉軸線旋轉這樣的結構、以及在使檢測器2靜止的狀態(tài)下，使試樣S以及X射線源I以衍射圓C的中心A為旋轉軸線旋轉這樣的結構等。即使在這樣的情況下，也能夠在將來自X射線源I的X射線的相對于試樣S的入射角和在試樣S衍射后的X射線的向檢測器2的入射角維持上述那樣的一定關系的狀態(tài)下得到衍射信息。
[0053]可以通過X射線距離變更機構12使X射線源I相對于衍射圓C的中心A徑向移動。由此，可以改變相對于試樣S的X射線源I (X射線焦點11)的距離。又，可以利用檢測距離變更機構23使檢測器2相對于衍射圓C的中心A徑向移動。由此，可以改變相對于試樣S的檢測器2的距離。
[0054]X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23是具有例如電動機(未圖示)等驅動源的結構，通過使X射線源I以及檢測器2同步地移動，可以將相對于試樣S的X射線源I以及檢測器2的距離保持相同。由此，可以變更衍射圓C的直徑。即，X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23作為基準圓變更機構而發(fā)揮作用，所述基準圓變更機構用于通過使X射線源I以及檢測器2相對移動來變更衍射圓C的直徑。
[0055]但是，基準圓變更機構并不限于使X射線源I以及檢測器2相對于靜止的試樣S移動那樣的結構。例如，也可以是在使X射線源I靜止的狀態(tài)下使試樣S以及檢測器2移動那樣的結構、在使檢測器2靜止的狀態(tài)下使試樣S以及X射線源I移動那樣的結構等。即使在這樣的情況下，只要是相對于試樣S的X射線源I以及檢測器2的距離被保持相同那樣的結構，就能夠變更衍射圓C的直徑。
[0056]在本實施形態(tài)中，如圖1所示，采用檢測器2的各檢測元件21沿著衍射圓C配置的結構。下面，參照圖2A以及圖2B對其具體的結構例進行詳細說明。
[0057]圖2A是示出圖1的檢測器2的結構例的概略圖。在該例子中，檢測器2的基板22通過撓性基板構成。撓性基板是由具有可撓性的材料形成的基板，能夠通過施加外力而使得該基板變形、彎曲。
[0058]多個檢測元件21在基板22上配置成一列。在基板22上，可以配置任意數(shù)量的檢測元件21。各檢測元件21具有檢測面21a，在試樣S衍射后的X射線入射至該檢測面21a，在基板22平坦的狀態(tài)下，各檢測面21a位于同一面內。各檢測元件21的檢測面21a的寬度例如為50 μ m左右。
[0059]在該例子中，由于基板22由撓性基板構成，所以可以通過使基板22彎曲，使得多個檢測元件21的各檢測面21a的相對位置變化。具體來說，通過彎曲基板22，多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上。在該狀態(tài)下，如圖2A所示，多個檢測元件21的各檢測面21a朝向衍射圓C的中心A。S卩，各檢測面21a以沿著衍射圓C的切線延伸的方式設置。
[0060]在分析時，通過使檢測器2移動，使多個檢測元件21在衍射圓C上間歇地或者連續(xù)地移動，從而能夠基于入射到各檢測元件21的檢測面21a的X射線強度得到衍射信息。此時，由于能采用多個檢測元件221對在試樣S衍射后的X射線同時進行檢測，因此可以縮短分析時間。在基于由各檢測元件21檢測到的X射線強度得到衍射信息時，各檢測元件21的位置信息被轉換為以旋轉軸線為中心的衍射圓C上的角度信息。
[0061]這樣，在本實施形態(tài)中，由于多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上，因此可以利用各檢測元件21在焦點位置對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。由此，可以防止由各檢測元件21檢測的X射線強度產生誤差，因此可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件21對在試樣S衍射后的X射線進行檢測，可以縮短分析時間且能高精度地進行分析。
[0062]又，由于多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上，所以在將各檢測元件21的位置信息轉換為角度信息時，不需要進行角度校正。因此，不進行角度校正就能夠高精度地進行分析。
[0063]進一步地，由于多個檢測元件21的各檢測面21a朝向衍射圓C的中心A，所以在試樣S衍射后的X射線就相對于多個檢測元件21的各檢測面21a垂直地入射。由此，可以進一步有效地防止由各檢測元件21檢測到的X射線強度產生誤差，因此可以更加高精度地進行分析。
[0064]尤其是，在本實施形態(tài)中，只要使得由撓性基板構成的基板22彎曲，就能夠做成將多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C配置在圓弧上、且各檢測面21a朝向衍射圓C的中心A的狀態(tài)。因此，可以容易地實現(xiàn)能夠高精度地進行分析這樣的結構。
[0065]如圖2A所示，在本實施形態(tài)中，基板變形機構24被安裝在檢測器2上，該基板變形機構24用于通過使檢測器2的基板22的彎曲量變化，而使得多個檢測元件21相對移動。該基板變形機構24作為用于變更多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率的圓弧曲率變更機構而發(fā)揮作用。
[0066]作為基板變形機構24的結構，例舉有例如在使基板22的端部側靜止的狀態(tài)下使中央部側位移的結構、或在使基板22的中央部側靜止的狀態(tài)下使端部側位移的結構等。在該情況下，例如可以采用機械或者電氣的位移機構使得基板22的中央部側或者端部側位移。
[0067]作為上述機械或者電氣的位移機構，例如可以采用壓電元件等，但并不限定于此，也可以采用螺線管等執(zhí)行機構。又，并不限定于采用壓電元件、執(zhí)行機構的結構，例如可以通過以真空狀態(tài)保持基板22的中央部側，通過壓力變化使基板22的中央部側位移那樣的結構等其他任何形態(tài)使基板22的彎曲量變化。
[0068]在通過構成基準圓變更機構的X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23，使X射線源I以及檢測器2相對移動而變更了衍射圓C的直徑的情況下，基板變形機構24與之相對應地進行動作。具體來說，為了與變更后的衍射圓C的曲率相對應，變更多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率，以維持各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上的狀態(tài)。
[0069]這樣，在本實施形態(tài)中，由于可以對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率進行變更，對在試樣S衍射后的X射線的相對于各檢測面21a的入射形態(tài)進行變更，所以能夠以更廣泛的形態(tài)進行分析。
[0070]尤其是，在本實施形態(tài)中，能夠與使衍射圓C的直徑變更的操作對應地對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率進行變更。例如，在想要提高分辨率的情況下，可以增大衍射圓C的直徑，并與之相對應地增大多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率半徑。另一方面，在想要提高X射線強度的情況下，可以減小衍射圓C的直徑，并與之相對應地縮小多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率半徑。這樣，可以根據(jù)各種分析形態(tài)對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的圓弧的曲率適當?shù)刈兏?，從而高精度地進行分析。
[0071]圖2B是示出圖1的檢測器2的其他結構例的概略圖。在該例子中，檢測器2的基板22由環(huán)氧玻璃基板等剛性基板構成。
[0072]多個檢測元件21在基板22上配制成一列。在基板22上，可以設置任意數(shù)量的檢測元件21。在基板22的表面，與各檢測元件21的安裝位置相對應地形成有多個階梯面22a。各階梯面22a由相互平行的平坦面形成，并以從基板22的兩端側向中央側漸漸降低的形態(tài)形成。
[0073]由此，安裝于基板22的各階梯面22a上的各檢測元件21的檢測面21a以其高度逐級不同的形態(tài)被平行地配置。在該例子中，多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上。在此，在各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上的概念中，不僅包含如圖2A所例示那樣，各檢測面21a沿著衍射圓C平滑地位于圓弧上的結構，還包括如圖2B所示那樣，各檢測面21a沿著衍射圓C階梯式地設置的結構。
[0074]即使是該圖2B所例示的那樣的結構，由于多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上，因此可以利用各檢測元件21在焦點位置檢測在試樣S衍射后的X射線。由此，可以防止由各檢測元件21檢測到的X射線強度產生誤差，因此可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件21對在試樣S衍射后的X射線進行檢測，能夠縮短分析時間且能夠高精度地進行分析。
[0075]又，由于多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射圓C位于圓弧上，因此在將各檢測元件21的位置信息轉換為角度信息時，不需要進行角度校正。因此，不進行角度校正就能夠高精度地進行分析。
[0076]圖3是示出本發(fā)明的其他實施形態(tài)所涉及的X射線分析裝置的結構例的概略圖。在該X射線分析裝置中，與上述實施形態(tài)相同地，具有用于對試樣S照射X射線的X射線源
1、和用于對在試樣S衍射后的X射線進行檢測的檢測器2。
[0077]在本實施形態(tài)中，X射線源I以及檢測器2位于以試樣S為中心的衍射球(基準球面)C’上。X射線源I從位于衍射球C’上的X射線焦點11發(fā)射X射線。在該例子中，試樣S以及檢測器2能夠以衍射球C’的中心A’為旋轉中心分別進行三維旋轉。
[0078]試樣S以及檢測器2分別利用移動分析機構3旋轉，由此可以使得X射線源I以及檢測器2在衍射球C’上相對移動并進行分析。移動分析機構3采用具有例如電動機(未圖示)等驅動源的結構，可以使得試樣S以及檢測器2同步旋轉。通過移動分析機構3實現(xiàn)的X射線源I以及檢測器2的相對移動的形態(tài)與上述實施形態(tài)相同，因此在此省略其詳細說明。
[0079]圖4是示出圖3的檢測器2的結構例的概略圖。檢測器2在基板22上具有多個檢測元件21，可以利用各檢測元件21對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。在該例子中，檢測器2的基板22由撓性基板構成V。
[0080] 多個檢測元件21呈格子狀地配置在例如矩形狀的基板22上。在基板22上，可以配置任意數(shù)量的檢測元件21。各檢測元件21具有檢測面21a，在試樣S衍射后的X射線入射至該檢測面21a，如果基板22為平坦的狀態(tài)，則各檢測面21a位于同一面內。各檢測元件21的檢測面21a的寬度例如為50 μ m左右。
[0081 ] 在該例子中，基板22由撓性基板構成，因此可以通過使基板22彎曲來使多個檢測元件21的各檢測面21a的相對位置發(fā)生變化。具體來說，如圖3所示，由于基板22被彎曲，多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射球C’配置在球面上。在該狀態(tài)下，多個檢測元件21的各檢測面21a朝向衍射球C’的中心A’。
[0082]這樣，在本實施形態(tài)中，多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射球C’配置在球面上，因此可以利用各檢測元件21在焦點位置對在試樣S衍射后的X射線進行檢測。由此，可以防止由各檢測元件21檢測到的X射線強度產生誤差，因而可以得到更正確的衍射信息。因此，通過利用多個檢測元件21對在試樣S衍射后的X射線進行檢測，能夠縮短分析時間且能夠高精度地進行分析
[0083]又，由于多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射球C’配置在球面上，所以在將各檢測元件21的位置信息轉換為角度信息時，不需要進行角度校正。因此，不進行角度校正就能夠高精度地進行分析。
[0084]進一步地，由于多個檢測元件21的各檢測面21a朝向衍射球C’的中心A’，因此在試樣S衍射后的X射線相對于多個檢測元件21的各檢測面21a垂直地入射。由此，可以更有效地防止由各檢測元件21檢測到的X射線強度產生誤差，因此可以更加高精度地進行分析。
[0085]尤其是，在本實施形態(tài)中，只要使由撓性基板構成的基板22彎曲，就能做成將多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射球C’配置在球面上、且各檢測面21a朝向衍射球C’的中心A’的狀態(tài)。因此，可以容易地實現(xiàn)能夠高精度地進行分析那樣的結構。
[0086]雖然在圖3中沒有圖示，但在本實施形態(tài)中，與圖1的情形相同地設置有X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23。在該情況下，可以通過X射線距離變更機構12使X射線源I相對于衍射球C’的中心A’徑向移動。由此，可以改變相對于試樣S的X射線源I (X射線焦點11)的距離。又，可以利用檢測距離變更機構23使檢測器2相對于衍射球C’的中心A’徑向移動。由此，可以改變相對于試樣S的檢測器2的距離。
[0087]在該情況下，X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23作為基準球面變更機構而發(fā)揮作用，該基準球面變更機構用于通過使X射線源I以及檢測器2相對移動來變更衍射球C’的直徑。
[0088]又，雖然在圖3中沒有圖示，但是在本實施形態(tài)中，也與圖2A的情形一樣地設有用于使檢測器2的基板22的彎曲量變化的基板變形機構24。在該情況下，基板變形機構24作為球面曲率變更機構而發(fā)揮作用，該球面曲率變更機構用于通過使多個檢測元件21相對移動來改變多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率。
[0089]在通過構成基準球面變更機構的X射線距離變更機構12以及檢測距離變更機構23使X射線源I以及檢測器2相對移動從而變更衍射球C’的直徑的情況下，基板變形機構24與之相對應地動作。具體來說，為了與變更后的衍射球C’的曲率相對應，對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率進行變更，維持各檢測面21a沿著衍射球C’位于球面上的狀態(tài)。
[0090]這樣，在本實施形態(tài)中，由于可以對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率進行變更，對在試樣S衍射后的X射線的相對于各檢測面21a的入射形態(tài)進行變更，所以能夠以更廣泛的形態(tài)進行分析。
[0091]尤其是，在本實施形態(tài)中，能夠與使衍射球C’的直徑變更的操作對應地對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率進行變更。例如，在想要提高分辨率的情況下，可以增大衍射球C’的直徑，并與之相對應地增大多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率半徑。另一方面，在想要提高X射線強度的情況下，可以減小衍射球C’的直徑，并與之相對應地縮小多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率半徑。這樣，可以根據(jù)各種分析形態(tài)對多個檢測元件21的各檢測面21a所在的球面的曲率適當?shù)剡M行變更，從而高精度地進行分析。
[0092]但是，檢測器2的基板22并不限于由撓性基板構成，也可以與圖2B的情形相同地由剛性基板構成。在該情況下，通過以從例如矩形狀的基板22的角部側向中央部側逐漸降低的形態(tài)形成多個階梯面，在各階梯面上安裝檢測元件21，可以將多個檢測元件21的各檢測面21a沿著衍射球C’配置在球面上。
[0093]符號說明
[0094]I X射線源
[0095]2 檢測器
[0096]3 移動分析機構
[0097]11 X射線焦點
[0098]12 X射線距離變更機構
[0099]21檢測元件
[0100]21a檢測面
[0101]22 基板
[0102]22a階梯面
[0103]23檢測距離變更機構
[0104]24基板變形機構
[0105]S 試樣
[0106]A 中心
[0107]A’ 中心
[0108]C 衍射圓
[0109]C，衍射球。
【權利要求】
1.一種X射線分析裝置，其特征在于，具有: 用于對試樣照射X射線的X射線源； 檢測器，其具有多個檢測元件，利用各檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測；以及 移動分析機構，其用于使所述X射線源以及所述檢測器在以試樣為中心的基準圓上相對移動并進行分析， 所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準圓位于圓弧上。
2.如權利要求1所述的X射線分析裝置，其特征在于， 所述多個檢測元件的各檢測面朝向所述基準圓的中心。
3.如權利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于， 所述檢測器是通過在撓性基板上將所述多個檢測元件配置為一列而構成的， 通過使所述撓性基板彎曲，所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準圓位于圓弧上。
4.如權利要求1?3中任一項所述的X射線分析裝置，其特征在于， 還具有圓弧曲率變更機構，其用于通過使所述多個檢測元件相對移動來對所述多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更。
5.如權利要求4所述的X射線分析裝置，其特征在于， 還具有基準圓變更機構，其用于通過使所述X射線源以及所述檢測器相對移動來對所述基準圓的直徑進行變更， 為了與由所述基準圓變更機構變更了的所述基準圓的曲率相對應，所述圓弧曲率變更機構對所述多個檢測元件的各檢測面所在的圓弧的曲率進行變更。
6.一種X射線分析裝置，其特征在于，具有: 用于對試樣照射X射線的X射線源； 檢測器，其具有多個檢測元件，利用各檢測元件對在試樣衍射后的X射線進行檢測；以及 移動分析機構，其用于使所述X射線源以及所述檢測器在以試樣為中心的基準球面上相對移動并進行分析， 所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準球面位于球面上。
7.如權利要求6所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述多個檢測元件的各檢測面朝向所述基準球面的中心。
8.如權利要求7所述的X射線分析裝置，其特征在于， 所述檢測器是通過在撓性基板上將所述多個檢測元件配置為格子狀而構成的， 通過使所述撓性基板彎曲，所述多個檢測元件的各檢測面沿著所述基準球面位于球面上。
9.如權利要求6?8中任一項所述的X射線分析裝置，其特征在于， 還具有球面曲率變更機構，其用于通過使所述多個檢測元件相對移動來對所述多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更。
10.如權利要求9所述的X射線分析裝置，其特征在于， 還具有基準球面變更機構，其用于通過使所述X射線源以及所述檢測器相對移動來對所述基準球面的直徑進行變更， 為了與由所述基準球面變更機構變更了的所述基準球面的曲率相對應，所述球面曲率變更機構對所述多個檢測元件的各檢測面所在的球面的曲率進行變更。
【文檔編號】G01N23/207GK104181181SQ201410063011
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權日:2013年5月24日
【發(fā)明者】米田哲彌, 丸井隆雄, 松尾正之 申請人:株式會社島津制作所