[发明专利]X射线装置、其使用方法以及X射线照射方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够以高分解能力测量X射线衍射的X射线装置、其使用方法以及X射线照射方法。

背景技术

先前以来，已知有在将平行X射线光束照射于试料的同时，用二维X射线检测器检测衍射X射线的平行光束法、以及将发散光束照射于试料而通过零维或者一维X射线检测器检测集中于焦点圆上的衍射X射线的集中法(所谓的布拉格·布伦塔诺光学系统(B-B光学系统))。在用这些方法测定时，有必要构成各光学系统，基本上要使用另外的装置。对此，提出了能够基于平行光束法和集中法两者而进行测定的装置(例如，参照专利文献1)。

此外，为了将X射线束集光而照射于试料上的狭小区域上，提出了使用约翰逊型结晶将从X射线源发散的X射线集光于试料上的一点，而测定来自试料的该点的X射线衍射的装置(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6807251号说明书

专利文献2：欧洲专利申请公开第1571441号说明书

发明内容

(发明要解决的课题)

但是，在将X射线集光于试料位置的一点的光学系统中所得到的衍射X射线强度与将X射线照射于试料位置中宽广区域的光学系统相比，非常弱。另一方面，在通常的集中法(B-B法)中，X射线衍射的角度分解能力较低。最近，通过粉末X射线衍射能够进行结晶构造解析，并要求提高解析精度。但是，为了在能够分离狭小的能量宽度的光学系统中可得到足够的X射线衍射强度，需要在试料上实现宽广照射区域的装置，并且，为了对应于各种试料(试料的X射线吸收系数的大小、或结晶性的好坏)，有必要实现与平行光束的转换。

本发明是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种能够产生能量宽度狭小的虚拟射线源，并且能够进行高分解能力的X射线衍射测定的X射线装置、其使用方法以及X射线照射方法。

(用于解决课题的方法)

(1)为了达到上述目的，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于包括：分光器，所述分光器将来自X射线源的发散X射线一边进行分光一边进行集光；选择部，所述选择部设置于所述被集光的X射线的集光位置，选择特定范围波长的X射线而使其通过，产生虚拟射线源。这样，可以将通过选择部的X射线直接照射于试料上，也可以通过反射器进行整形。由此，能够产生具有狭小能量宽度的虚拟射线源，并且通过该虚拟射线源，能够进行高分解能力的X射线衍射测定。例如，既能够选择特性X射线而形成虚拟射线源，也能够切出连续的X射线的一部分而形成虚拟射线源。另外，作为选择部，可列举出具有狭缝、刀口状或者块状那样的细长孔的光圈。

(2)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于还包括：将通过所述选择部的X射线进行整形的一个或者两个以上的反射器。由此，能够将向反射器入射X射线整形成平行光光束或者集光光束。

(3)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于，所述反射器将通过所述选择部的X射线进行整形，使平行光光束产生。由此，使强度较大的具有狭小范围波长的平行光光束产生，并能够进行采用平行光束法的高分解能力的X射线衍射测量。

(4)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于，所述反射器将通过所述选择部的X射线进行整形，使集光光束产生。由此，使强度较大的具有狭小范围波长的集光光束产生，并能够进行采用集光光束法的高分解能力的X射线衍射测量。

(5)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于，所述分光器被固定，所述反射器能够交换将入射X射线整形成集光光束的情况与将入射X射线整形成平行光束的情况。这样，由于反射器能够交换，因此，不改变分光器的配置，就能够采用平行光光束和集光光束。

(6)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于还包括转换机构，所述转换机构能够在将从所述虚拟射线源射出的X射线整形成集光光束的路径、与将从所述虚拟射线源射出的X射线整形成平行光束的路径之间进行路径转换。由此，不改变分光器的配置，就可以容易地将平行光光束与集光光束转换。

(7)此外，本发明所涉及的X射线装置，其特征在于，作为所述一个或者两个以上的反射器，包括：将通过所述选择部的X射线进行整形使平行光光束产生的反射器、以及将通过所述选择部的X射线进行整形使集光光束产生的反射器，所述转换机构能够在通过所述反射器而使平行光光束产生的路径、通过所述反射器而使集光光束产生的路径以及不通过所述反射器而使集光光束产生的路径中进行路径的转换。由此，使用反射器的情况与不使用反射器的情况的转换、以及平行光光束与集光光束的转换变得容易。