[发明专利]高分辨率X射线衍射方法和装置

权利要求书

1.一种X射线衍射装置，包括：

X射线源(2)，所述X射线源(2)具有原子序数Z小于50的靶(4)，用于发射X射线束(6)；

能量分辨X射线探测器(20)；以及

样品保持器(14)，所述样品保持器(14)用于保持样品(12)，其中，所述样品保持器(14)适于将所述样品保持在透射几何构型中，使得来自所述X射线源的所述X射线束穿过所述样品并被衍射到所述能量分辨X射线探测器上；

其中，所述X射线衍射装置还包括K-β放射线多层反射镜(10)，所述K-β放射线多层反射镜(10)用于从所述X射线源中选择K-β放射线并将所述K-β放射线反射到所述样品(12)上，并且，其中，所述能量分辨X射线探测器(20)的能量分辨率足以选择K-β放射线而非K-α放射线，其中，对K-β放射线的灵敏度是对K-α放射线的灵敏度的至少10倍。

2.根据权利要求1所述的X射线衍射装置，其中，所述样品保持器(14)适于保持作为所述样品(12)的容纳粉末的毛细管(26)。

3.根据权利要求1或2所述的X射线衍射装置，其中，所述K-β放射线多层反射镜(10)是被布置成将所衍射的波束聚焦到所述能量分辨X射线探测器上的聚焦多层反射镜。

4.根据权利要求1所述的X射线衍射装置，其中，所述K-β放射线多层反射镜(10)和能量分辨X射线探测器(20)的组合足以使K-α放射线的所测量的强度相对于K-β放射线衰减至少1000倍。

5.根据权利要求4所述的X射线衍射装置，其中，所述K-β放射线多层反射镜(10)和能量分辨X射线探测器(20)中的每一个足以使K-α放射线的所测量的强度相对于K-β放射线衰减至少5倍。

6.根据权利要求1所述的X射线衍射装置，其中，在所述K-β放射线多层反射镜之后的波束路径中的仅有组成部分是所述样品保持器(14)中的样品(12)和所述能量分辨X射线探测器(20)。

7.根据权利要求1所述的X射线衍射装置，其中，所述K-β放射线多层反射镜是仅单色器。

8.根据权利要求1所述的X射线衍射装置，其中，所述能量分辨X射线探测器具有像素阵列。

9.根据权利要求1、7或8所述的X射线衍射装置，其中，所述靶(4)具有小于30的原子序数Z。

10.一种X射线衍射方法，包括：

从具有原子序数Z小于50的靶(4)的X射线源(2)产生X射线束；

将所述X射线束引导到K-β放射线多层反射镜(10)上，以从所述X射线源中选择K-β放射线并将所述K-β放射线反射到样品上，其中，所述样品(12)保持在透射几何构型中，使得来自所述X射线源的所述X射线束穿过所述样品并被衍射到能量分辨X射线探测器(20)上；

将所述K-β放射线引导到所述样品(12)上，使得所述K-β放射线被所述样品衍射；

使用所述能量分辨X射线探测器(20)来测量衍射的K-β放射线；以及

该方法还包括：由所述能量分辨X射线探测器(20)选择K-β放射线而非K-α放射线，其中，所述能量分辨X射线探测器(20)对K-β放射线的灵敏度是对K-α放射线的灵敏度的至少10倍。

11.根据权利要求10所述的X射线衍射方法，其中，所述样品(12)是粉末样品。