[發明專利]用于X射線分析儀的光軸調整裝置

有效

• 申請號: 201410683622.9
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104655663B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 掛札康治;飛田一郎
• 申請（專利權）人: 株式會社理學
• 主分類號: G01N23/207
• 分類號: G01N23/207
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;陳嵐

提供了一種用于X射線分析儀的光軸調整裝置，其包括：入射側臂、接收側臂、X射線源、入射側裂縫、X射線檢測器，其中該裝置包括布置在阻擋來自所述X射線源被所述X射線檢測器接收的X射線的位置處的屏蔽帶，和圍繞所述樣本軸相對于從所述X射線源到達所述X射線檢測器的X射線的光軸將所述屏蔽帶旋轉到兩個角位置的屏蔽帶移動裝置，并且，基于由所述X射線檢測器針對所述兩個角位置找到的X射線強度值來找到樣本的表面相對于X射線的光軸在平行性方面的偏離量。

技術領域

本發明涉及與X射線分析儀一起使用的X射線光軸調整裝置，該X射線分析儀通過用由X射線源發射的X射線照射樣本并且使用X射線檢測器檢測由樣本響應于X射線照射所釋放的X射線來執行測量。

背景技術

X射線分析儀的X射線源是由陰極(例如燈絲)發射的電子與對陰極碰撞所在的區域構成的X射線焦點。X射線檢測器是不擁有根據位置檢測X射線強度的功能(即X射線強度位置分辨率)的零維X射線檢測器、能夠在線性區域內的位置分辨率的一維X射線檢測器、能夠在平面區域內的位置分辨率的二維X射線檢測器等。

零維X射線檢測器例如是使用比例計數器(PC)的X射線檢測器、使用閃爍計數器(SC)的X射線檢測器等。一維X射線檢測器例如是使用位置敏感比例計數器(PSPC)或一維電荷耦合器件(CCD)傳感器的X射線檢測器或使用多個一維地排列的光子計數像素的X射線檢測器等。二維X射線檢測器例如是使用二維電荷耦合器件(CCD)傳感器的X射線檢測器、使用多個二維排列的光子計數像素的X射線檢測器等。

當使用上述X射線分析儀執行測量時，從X射線源到達X射線檢測器的X射線的中心線(即X射線的光軸)必須被設置到固定的適當條件。將X射線的光軸設置到固定條件的過程通常被稱為調整光軸。

通過例如連續地執行諸如2θ調整或θ調整之類的調整來調整光軸。在下文將使用固定樣本X射線分析儀作為示例來描述這些各種類型的調整。

(I)固定樣本的X射線分析儀

首先，將描述固定樣本的X射線分析儀。在圖15A中，固定樣本的X射線分析儀51包括構成用于發射X射線的X射線源的X射線焦點F、用于將樣本S支撐在固定狀態下的樣本臺52和用于檢測由樣本S發出的X射線的零維X射線檢測器53。X射線焦點F是在穿過圖15A的表面的方向(下文叫做“圖表面穿透方向”)上延伸的線焦點的X射線焦點。X射線焦點F也可以是點聚焦的X射線焦點。入射側的裂縫54被提供在X射線焦點F和樣本臺52之間。入射側的裂縫54的裂縫槽在圖15A中的圖表面穿透方向上延伸。樣本臺52支撐樣本S，使得樣本S在圖表面穿透方向上延伸。

X射線焦點F和入射側裂縫54由入射側臂55支撐。入射側臂55圍繞穿過樣本S的表面在圖表面穿透方向上延伸的樣本軸X0旋轉(如由箭頭θs所示)。該旋轉運動可被稱為θs旋轉，并且用于實現這樣的θs旋轉的操作系統可被稱為θs軸。使用包括具有可控的旋轉速度的電機(例如脈沖電機)作為動力源的致動系統來實現θs旋轉。

接收側裂縫56被提供在樣本臺52和零維X射線檢測器53之間。接收側裂縫56的裂縫槽在圖15A中的圖表面穿透方向上延伸。接收側裂縫56和X射線檢測器53由接收側臂57支撐。接收側臂57獨立于入射側臂55圍繞樣本軸X0旋轉(如由箭頭θd所示)。該旋轉運動可被稱為θd旋轉，并且用于實現這樣的θd旋轉的操作系統可被稱為θd軸。使用包括具有可控的旋轉速度的電機(例如脈沖電機)作為動力源的致動系統來實現θd旋轉。

當使用X射線分析儀51來在例如粉末樣本S上執行X射線衍射測量時，如圖15B所示的，通過入射側臂55以預先確定的角速度連續地或步進地將X射線焦點F和入射側裂縫54進行θs旋轉，同時通過接收側臂57以同一角速度在相反方向連續地或步進地將接收側裂縫56和X射線檢測器53進行θd旋轉。