用于X射线分析仪的光轴调整装置制造方法及图纸

提供了一种用于X射线分析仪的光轴调整装置，其包括：入射侧臂、接收侧臂、X射线源、入射侧裂缝、X射线检测器，其中该装置包括布置在阻挡来自所述X射线源被所述X射线检测器接收的X射线的位置处的屏蔽带，和围绕所述样本轴相对于从所述X射线源到达所述X射线检测器的X射线的光轴将所述屏蔽带旋转到两个角位置的屏蔽带移动装置，并且，基于由所述X射线检测器针对所述两个角位置找到的X射线强度值来找到样本的表面相对于X射线的光轴在平行性方面的偏离量。

【技术实现步骤摘要】
用于X射线分析仪的光轴调整装置
本专利技术涉及与X射线分析仪一起使用的X射线光轴调整装置，该X射线分析仪通过用由X射线源发射的X射线照射样本并且使用X射线检测器检测由样本响应于X射线照射所释放的X射线来执行测量。
技术介绍
X射线分析仪的X射线源是由阴极(例如灯丝)发射的电子与对阴极碰撞所在的区域构成的X射线焦点。X射线检测器是不拥有根据位置检测X射线强度的功能(即X射线强度位置分辨率)的零维X射线检测器、能够在线性区域内的位置分辨率的一维X射线检测器、能够在平面区域内的位置分辨率的二维X射线检测器等。零维X射线检测器例如是使用比例计数器(PC)的X射线检测器、使用闪烁计数器(SC)的X射线检测器等。一维X射线检测器例如是使用位置敏感比例计数器(PSPC)或一维电荷耦合器件(CCD)传感器的X射线检测器或使用多个一维地排列的光子计数像素的X射线检测器等。二维X射线检测器例如是使用二维电荷耦合器件(CCD)传感器的X射线检测器、使用多个二维排列的光子计数像素的X射线检测器等。当使用上述X射线分析仪执行测量时，从X射线源到达X射线检测器的X射线的中心线(即X射线的光轴)必须被设置到固定的适当条件。将X射线的光轴设置到固定条件的过程通常被称为调整光轴。通过例如连续地执行诸如2θ调整或θ调整之类的调整来调整光轴。在下文将使用固定样本X射线分析仪作为示例来描述这些各种类型的调整。(I)固定样本的X射线分析仪首先，将描述固定样本的X射线分析仪。在图15A中，固定样本的X射线分析仪51包括构成用于发射X射线的X射线源的X射线焦点F、用于将样本S支撑在固定状态下的样本台52和用于检测由样本S发出的X射线的零维X射线检测器53。X射线焦点F是在穿过图15A的表面的方向(下文叫做“图表面穿透方向”)上延伸的线焦点的X射线焦点。X射线焦点F也可以是点聚焦的X射线焦点。入射侧的裂缝54被提供在X射线焦点F和样本台52之间。入射侧的裂缝54的裂缝槽在图15A中的图表面穿透方向上延伸。样本台52支撑样本S，使得样本S在图表面穿透方向上延伸。X射线焦点F和入射侧裂缝54由入射侧臂55支撑。入射侧臂55围绕穿过样本S的表面在图表面穿透方向上延伸的样本轴X0旋转(如由箭头θs所示)。该旋转运动可被称为θs旋转，并且用于实现这样的θs旋转的操作系统可被称为θs轴。使用包括具有可控的旋转速度的电机(例如脉冲电机)作为动力源的致动系统来实现θs旋转。接收侧裂缝56被提供在样本台52和零维X射线检测器53之间。接收侧裂缝56的裂缝槽在图15A中的图表面穿透方向上延伸。接收侧裂缝56和X射线检测器53由接收侧臂57支撑。接收侧臂57独立于入射侧臂55围绕样本轴X0旋转(如由箭头θd所示)。该旋转运动可被称为θd旋转，并且用于实现这样的θd旋转的操作系统可被称为θd轴。使用包括具有可控的旋转速度的电机(例如脉冲电机)作为动力源的致动系统来实现θd旋转。当使用X射线分析仪51来在例如粉末样本S上执行X射线衍射测量时，如图15B所示的，通过入射侧臂55以预先确定的角速度连续地或步进地将X射线焦点F和入射侧裂缝54进行θs旋转，同时通过接收侧臂57以同一角速度在相反方向连续地或步进地将接收侧裂缝56和X射线检测器53进行θd旋转。由来自θs旋转的X射线焦点F的在样本S上入射的X射线的中心线R1相对于样本S的表面所形成的角度通过“θ”来表示。换言之，在样本S上入射的X射线的入射角通过“θ”来表示。X射线的中心线被标为R1，但是在下面的描述中，在样本S上入射的X射线可被称为入射X射线R1。X射线焦点F的θs旋转可被称为“θ旋转”。当在样本S上入射的X射线相对于样本S的晶格平面满足特定衍射条件时，X射线被样本S衍射(即由样本S发出衍射的X射线)。由衍射的X射线的中心线R2相对于样本S的表面所形成的角度总是等于X射线入射角θ。相应地，由衍射的X射线相对于入射的X射线R1形成的角度是X射线入射角θ的两倍。由衍射的X射线R2相对于入射的X射线R1形成的角度由“2θ”来表示。同时，以与X射线源F的θs旋转相同的角速度来执行X射线检测器53的θd旋转，结果是从样本S以角度θ发射的衍射的X射线R2被零维X射线检测器53接收，零维X射线检测器53相对于样本S的表面形成角度θ。X射线检测器53相对于样本S的表面形成角度θ，但是相对于入射的X射线R1总是形成等于两倍θ的角度。因此，X射线检测器53的θd旋转可被称为“2θ旋转”。(II)2θ调整接下来，将描述2θ调整。2θ调整指的是所执行的调整以使得正确地对齐由X射线检测器53检测的角度2θ＝0°与来自X射线源F的到达X射线检测器53的X射线的中心线。当执行这样的调整时，如图15A所示，首先将入射侧臂55设置在θs＝0°的角位置，并且将接收侧臂57设置在θd＝0°的角位置。即，将X射线检测器53设置在2θ＝0°的角位置。接下来，从样本台52移除样本S以允许X射线自由穿过样本的位置，设置大约0.1mm的入射侧裂缝54，设置大约0.15mm的接收侧裂缝56，将X射线检测器53和接收侧裂缝56定位在2θ＝0°，以例如0.002°的步幅来间歇地θd旋转X射线检测器53和接收侧裂缝56，并且在每一个步幅位置通过X射线检测器53来检测衍射的X射线。因此找到诸如在图16A中示出的衍射的X射线峰值波形。如果峰值波形的半最大强度处的全宽度(即FWHM)D0的中心P0的2θ角位置相对于X射线检测器53的角位置2θ＝0°的偏离量在预先确定的容限(诸如(2/1000)°)内，则将2θ调整认为已被精确执行。另一方面，如果半最大强度处的全宽度D0的中心P0的2θ角位置相对于X射线检测器53的2θ＝0°的偏离量在容限之外，则调整例如在图15A中的接收侧臂57的位置，以调整X射线检测器53的位置和接收侧裂缝56的位置，此后再次执行2θ调整。也可以通过根据所计算的偏离量校正作为实际X射线衍射测量的结果而获得的数据，而不是通过移动X射线焦点F或X射线检测器53的位置，来执行2θ调整。(III)θ调整接下来，将描述θ调整。在图15A中，θ调整包括调整以使得样本S的表面平行于来自X射线焦点F的在样本S上入射的X射线R1。当执行这样的调整时，首先将入射侧臂55设置在θs＝0°的角位置处，并且将接收侧臂57设置在图15A中的θd＝0°的角位置处。即，将X射线检测器53设置在2θ＝0°的角位置处。接下来，将例如图16B中所示的光轴调整架58附着到样本台52替代图15A所示的样本S。在该情况下，在光轴调整架58的两个肩部上的参考表面59a、59b面对图15A中所示的光轴R0。接下来，在围绕接近θ＝0°的样本轴X0的相反方向上同时旋转地摆动θs轴和θd轴在小的角范围内的相同数量程度(即，随着将X射线旋转地围绕样本轴X0摆动，将来自X射线源F的到达零维X射线检测器53的X射线保持在直线上)，以找到X射线检测器53在其处输出为最大的角位置。然后将X射线焦点F和X射线检测器53的角位置确定为在其处可获得θ＝0°的位置。例如在专利文献1(日本专利特开公开H01-156644)、专利文献2(日本专利特开公开H01-156643)、专利文献3(日本技术特开公开H01-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于X射线分析仪的光轴调整装置，包括：入射侧臂，其围绕穿过样本位置的样本轴旋转，所述样本位置构成其处放置样本的位置；接收侧臂，其围绕所述样本轴旋转并且向着与所述入射侧臂相反的侧延伸；X射线源，其被提供在所述入射侧臂上；入射侧裂缝，其被提供在所述样本位置和所述X射线源之间的所述入射侧臂上；X射线检测器，其被提供在所述接收侧臂上；屏蔽带，其被布置在阻挡来自所述X射线源的被所述X射线检测器接收的X射线的位置处，以及屏蔽带移动装置，其用于围绕所述样本轴相对于从所述X射线源到达所述X射线检测器的X射线的光轴将所述屏蔽带旋转到两个不同角位置；其中，基于由所述X射线检测器针对所述两个角位置中的每一个角位置找到的X射线强度值，来找到所述样本的表面相对于所述X射线的所述光轴的在平行性方面的偏离量。

【技术特征摘要】
2013.11.25 JP 2013-242713;2014.09.11 JP 2014-185351.一种用于X射线分析仪(1)的光轴调整装置，包括：入射侧臂(3)，其围绕穿过样本位置的样本轴(X0)旋转，所述样本位置构成在其处放置样本(S)的位置；接收侧臂(4)，其围绕所述样本轴(X0)旋转并且向着与所述入射侧臂(3)相反的侧延伸；X射线源(F)，其被提供在所述入射侧臂(3)上；入射侧裂缝(8)，其被提供在所述样本位置和所述X射线源(F)之间的所述入射侧臂(3)上；X射线检测器(11)，其被提供在所述接收侧臂(4)上；屏蔽带(22)，其被布置在阻挡来自所述X射线源(F)的被所述X射线检测器(11)接收的X射线的位置处，以及屏蔽带移动装置(3、12)，其用于围绕所述样本轴(X0)相对于从所述X射线源(F)到达所述X射线检测器(11)的X射线的光轴(R0)将所述屏蔽带(22)旋转到两个不同角(β1、β...

【专利技术属性】
技术研发人员：挂札康治，飞田一郎，
申请(专利权)人：株式会社理学，
类型：发明
国别省市：日本;JP