JP6673135B2 - X線検出システム - Google Patents
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Description
薄膜X線回折装置101は、X線源部10と、検出部120と、薄膜試料31が載置されるための基板30と、検出部120を回転移動させる検出部移動機構40と、薄膜X線回折装置101全体の制御を行うコンピュータ150とを備える。
そして、検出部120は、検出部移動機構40によって基板30表面の中心を通るY方向を回転軸として回転させられるようになっている。つまり、検出部120は基板30の表面に対する角度αが変化するように配置されている。これにより、基板30に載置された薄膜試料31から様々な角度αnに放出されるX線強度Inが検出されることで、その薄膜試料31の結晶構造に関する情報(X線回折プロファイル)が得られるようになっている。
そこで本発明は、配置角度αが小さくても大きくても設定測定領域SのみからのX線強度Iを取得することができるX線検出システムを提供することを目的とする。
Wn=W0×sinαn ・・・(1)
ここで、αnは、設定測定領域Sに対する検出面の垂線の角度である。また、W0は、X線検出器が配置角度α0=90°に配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはA0個の検出素子が配置される。さらに、Wnは、X線検出器が配置角度αnに配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはAn個の検出素子が配置される。
薄膜X線回折装置1は、X線源部10と、検出部20と、薄膜試料31が載置されるための基板30と、検出部20を回転移動させる検出部移動機構40と、薄膜X線回折装置1全体の制御を行うコンピュータ50とを備える。
Wn=W0×sinαn ・・・(1)
ここで、αnは、設定測定領域Sに対する検出面の垂線をY方向から見たときの角度である。また、W0は、検出部20が配置角度α0=90°に配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはA0個の検出素子が配置される。さらに、Wnは、検出部20が配置角度αnに配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはAn個の検出素子が配置される。
まず、ステップS101の処理において、ユーザは、薄膜試料31を基板30に載置する。
次に、ステップS103の処理において、X線源部10から出射された特性X線を薄膜試料31表面中の所定照射領域に照射する。
次に、ステップS105の処理において、動作制御部51eは、検出部20を配置角度αnに回転移動させる。
次に、ステップS106の処理において、X線強度取得部51bは、式(1)に基づいて、N個の検出素子の内からAn個の検出素子を選択して、An個の検出素子で検出されたAn個のX線強度Iを取得、合算してInを得る(X線強度取得ステップ)。
一方、n=maxであると判定したときには、ステップS109の処理において、回折情報取得部51cは、配置角度α1、配置角度α2、・・・、配置角度αmaxにI1、I2、・・・、Imaxを対応付けてX線回折プロファイルとする。(回折情報取得ステップ)。
そして、ステップS109の処理が終了したときには、本フローチャートを終了させる。
上述した薄膜X線回折装置1では、N個の検出素子が一次元に配列された検出面を有するラインセンサ22を備え、設定測定領域Sと式(1)とを用いる構成を示したが、(N×M)個の検出素子が二次元に配列された検出面を有するX線検出器を備え、検出部移動機構がX,Yの2方向を回転軸として検出部を移動させられる機能を持ち、設定測定領域(S×T)と式(1)と下記式(2)を用いるような構成としてもよい。
Dn=D0×sinβm ・・・(2)
ここで、βmは、設定測定領域(S×T)に対する検出面の垂線のX方向から見たときの角度である。また、D0は、検出部が配置角度β0=90°に配置されたときに、設定測定領域(S×T)から反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域には(A0×B0)個の検出素子が配置される。さらに、Dnは、検出部が配置角度βmに配置されたときに、設定測定領域(S×T)から反射されたX線強度Iを検出する検出面の領域であり、その検出面の領域には(An×Bm)個の検出素子が配置される。
10 X線源部
20 検出部
21 ソーラースリット
22 ラインセンサ(X線検出器)
40 検出部移動機構
Claims (4)
- 所定照射領域に疑似平行な特性X線を照射するX線源部と、
前記所定照射領域から反射されたX線強度を検出するX線検出器を備えた検出部と、
前記所定照射領域に対する前記X線検出器の受光軸の角度が変化するように、前記検出部を移動させる検出部移動機構とを備える装置に用いられるX線検出システムであって、
前記X線検出器は、N個の検出素子が一次元に配列された検出面を有するとともに、前記検出面の前方に設置されたソーラースリットを有し、
前記所定照射領域の内から設定測定領域Sが設定されるとともに、前記所定照射領域に対する前記X線検出器の受光軸の角度である配置角度α n が設定される設定手段と、
前記配置角度αnと前記設定測定領域Sとの位置関係に基づいて、前記設定測定領域SからのX線のX線強度の検出に対応させるA n 個の検出素子を前記N個の検出素子の内から選択するための関係を記憶する位置関係記憶部と、
前記記憶された関係に基づいて選択されたAn個の検出素子で検出されたX線強度を取得するX線強度取得部とを備えたことを特徴とするX線検出システム。 - 前記関係は、下記式(1)で示されることを特徴とする請求項1に記載のX線検出システム。
Wn=W0×sinαn ・・・(1)
ここで、αnは、設定測定領域Sに対する検出面の垂線の角度である。また、W0は、X線検出器が配置角度α0=90°に配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度を検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはA0個の検出素子が配置される。さらに、Wnは、X線検出器が配置角度αnに配置されたときに、設定測定領域Sから反射されたX線強度を検出する検出面の領域であり、その検出面の領域にはAn個の検出素子が配置される。 - 前記X線検出システムは、第一の配置角度α1に配置されたA1個の検出素子で検出されたX線強度を合算し、第二の配置角度α2に配置されたA2個の検出素子で検出されたX線強度を合算するようにして、回折情報を取得する回折情報取得部を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線検出システム。
- 所定照射領域に疑似平行な特性X線を照射するX線源部と、
前記所定照射領域から反射されたX線強度を検出するX線検出器を備えた検出部と、
前記所定照射領域に対する前記X線検出器の受光軸の角度が2軸の方向に変化するように前記検出部を移動させる検出部移動機構とを備える装置に用いられるX線検出システムであって、
前記X線検出器は、(N×M)個の検出素子が前記2軸方向で二次元に配列された検出面を有するとともに、前記検出面の前方に設置されたソーラースリットを有し、
前記所定照射領域の内から前記2軸方向の設定測定領域(S×T)が設定されるとともに、前記所定照射領域に対する前記X線検出器の前記2軸方向の受光軸の角度である配置角度(α n 、β m )が設定される設定手段と、
前記配置角度(α n 、β m )と前記設定測定領域(S×T)との位置関係に基づいて、前記設定測定領域(S×T)からのX線のX線強度の検出に対応させる(A n ×B m )個の検出素子を前記(N×M)個の検出素子の内から選択するための関係を記憶する位置関係記憶部と、
前記記憶された関係に基づいて選択された(A n ×B m )個の検出素子で検出されたX線強度を取得するX線強度取得部とを備えたことを特徴とするX線検出システム。
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JP2016202172A JP6673135B2 (ja) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | X線検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016202172A JP6673135B2 (ja) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | X線検出システム |
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JP2018063195A JP2018063195A (ja) | 2018-04-19 |
JP6673135B2 true JP6673135B2 (ja) | 2020-03-25 |
Family
ID=61967780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016202172A Active JP6673135B2 (ja) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | X線検出システム |
Country Status (1)
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- 2016-10-14 JP JP2016202172A patent/JP6673135B2/ja active Active
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