JPH0711600B2 - Ｘ線集中装置 - Google Patents
Ｘ線集中装置Info
- Publication number
- JPH0711600B2 JPH0711600B2 JP63171175A JP17117588A JPH0711600B2 JP H0711600 B2 JPH0711600 B2 JP H0711600B2 JP 63171175 A JP63171175 A JP 63171175A JP 17117588 A JP17117588 A JP 17117588A JP H0711600 B2 JPH0711600 B2 JP H0711600B2
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- Japan
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- tube
- ray
- rays
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- center line
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- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線ビームを微小領域に集中させるための装置
に関する。
に関する。
（従来の技術） Ｘ線を励起線として試料を照射し、試料から放射される
二次放射線を検出する型の分析法例えばＸ線光電子分光
分析法とか蛍光Ｘ線分析法等を用いて試料面の微小領域
（例えば100μｍ〜1mm径）の分析を行う場合、Ｘ線に対
しては簡単な集中手段がないため通常は絞りとかマスク
を用いて、試料面のＸ線照射領域を制限する方法が用い
られているが、この方法ではＸ線が収束できないため充
分な照射強度を得ることが困難である。
二次放射線を検出する型の分析法例えばＸ線光電子分光
分析法とか蛍光Ｘ線分析法等を用いて試料面の微小領域
（例えば100μｍ〜1mm径）の分析を行う場合、Ｘ線に対
しては簡単な集中手段がないため通常は絞りとかマスク
を用いて、試料面のＸ線照射領域を制限する方法が用い
られているが、この方法ではＸ線が収束できないため充
分な照射強度を得ることが困難である。
Ｘ線を収束させる手段としては原理的には結晶格子によ
る回折を利用するもの、物質表面に低い入射角でＸ線を
入射させたとき物質表面で起るＸ線全反射を利用するも
の、或はフレネルゾーンプレートによる回折を利用する
もの等が可能であり、幾つかの提案がなされている。
る回折を利用するもの、物質表面に低い入射角でＸ線を
入射させたとき物質表面で起るＸ線全反射を利用するも
の、或はフレネルゾーンプレートによる回折を利用する
もの等が可能であり、幾つかの提案がなされている。
（発明が解決しようとする課題） 上述した結晶面によるＸ線回折を利用する方法は湾曲結
晶を用いるＸ線分光器と同様の構成であるが、結晶を球
面に湾曲させることが困難であり、結晶面がＸ線源に対
して張る立体角は余り大きくできないので、Ｘ線の利用
効率は充分でない。全反射を利用する方法もＸ線を反射
面にすれすれに入射させる必要があるため、反射面がＸ
線源に対して張る立体角を大きくするのが困難で、Ｘ線
利用効率が充分でなく、利用効率を高めようとすると反
射面が非常に大型となる。フレネルゾーンプレートを使
う方法は理論上優れたＸ線集束能力を有するが、作るこ
とができるゾーンプレートの直径に技術的な限度があっ
て、明るさが充分でなく、Ｘ線源の利用効率が低い。
晶を用いるＸ線分光器と同様の構成であるが、結晶を球
面に湾曲させることが困難であり、結晶面がＸ線源に対
して張る立体角は余り大きくできないので、Ｘ線の利用
効率は充分でない。全反射を利用する方法もＸ線を反射
面にすれすれに入射させる必要があるため、反射面がＸ
線源に対して張る立体角を大きくするのが困難で、Ｘ線
利用効率が充分でなく、利用効率を高めようとすると反
射面が非常に大型となる。フレネルゾーンプレートを使
う方法は理論上優れたＸ線集束能力を有するが、作るこ
とができるゾーンプレートの直径に技術的な限度があっ
て、明るさが充分でなく、Ｘ線源の利用効率が低い。
上述したように何れの収束方法を用いても、Ｘ線の収束
状態は良く、微小点の集中照射は可能だが、Ｘ線源から
放射されるＸ線のうち極く一部が収束手段に入射できる
だけでＸ線のＸ線の利用効率が低く、充分な照射Ｘ線強
度を得ることは困難である。
状態は良く、微小点の集中照射は可能だが、Ｘ線源から
放射されるＸ線のうち極く一部が収束手段に入射できる
だけでＸ線のＸ線の利用効率が低く、充分な照射Ｘ線強
度を得ることは困難である。
本発明はこのような点に鑑み、微小領域に効率的にＸ線
を集中させることができる簡単で比較的な小型な手段を
得ようとするものである。
を集中させることができる簡単で比較的な小型な手段を
得ようとするものである。
（課題を解決するための手段） 各管の中心線の一方の管端から外方への延長が一点で交
わり、上記各管の他方の端における中心線の管端外方へ
の延長が上記一点とは別の一点に会合するように、多数
の管を相互結合し、この管群の一端側の各管中心線延長
の会合点にＸ線源を位置させ、他端側の各管中心線延長
の会合点に試料の被照射点を位置させるようにした。
わり、上記各管の他方の端における中心線の管端外方へ
の延長が上記一点とは別の一点に会合するように、多数
の管を相互結合し、この管群の一端側の各管中心線延長
の会合点にＸ線源を位置させ、他端側の各管中心線延長
の会合点に試料の被照射点を位置させるようにした。
（作用） 上述実施例において、各管の一方の端はＸ線源に向って
おり、一つの管の管端開口がＸ線源に対して張る立体角
は小さいから、各管内面に対してＸ線はすれすれの入射
角で入射することになり、管内面で全反射が行われる。
このため管が曲っていても、Ｘ線は全反射を繰返して他
の端から出射することができる。Ｘ線の全反射角は小さ
いから可視光におけるオプチカルファイバーと異り、管
端からの出射Ｘ線の広がり角は小さく平行線束に近い。
各管はＸ線の出射端においても管中心線の延長が一点に
会合するようにしてあるので、各管から出射したＸ線束
の中心は全て上記会合点を通ることになり、各管からの
出射Ｘ線束の広り角が小さいので、Ｘ線の集中が行われ
る。一本の管の管端開口がＸ線源に対して張る立体角が
小さくても、多数の管を束ねることにより、Ｘ線源に対
して張る立体角の総和は容易に大きくすることができ、
従来に比し、Ｘ線集中の効率が著しく高められることに
なる。
おり、一つの管の管端開口がＸ線源に対して張る立体角
は小さいから、各管内面に対してＸ線はすれすれの入射
角で入射することになり、管内面で全反射が行われる。
このため管が曲っていても、Ｘ線は全反射を繰返して他
の端から出射することができる。Ｘ線の全反射角は小さ
いから可視光におけるオプチカルファイバーと異り、管
端からの出射Ｘ線の広がり角は小さく平行線束に近い。
各管はＸ線の出射端においても管中心線の延長が一点に
会合するようにしてあるので、各管から出射したＸ線束
の中心は全て上記会合点を通ることになり、各管からの
出射Ｘ線束の広り角が小さいので、Ｘ線の集中が行われ
る。一本の管の管端開口がＸ線源に対して張る立体角が
小さくても、多数の管を束ねることにより、Ｘ線源に対
して張る立体角の総和は容易に大きくすることができ、
従来に比し、Ｘ線集中の効率が著しく高められることに
なる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。図で１は石英ガラス
（SiO2）の管で内径10μｍである。各管は一端側が一つ
の球面S1に垂直になるように集結され、他端側が別の球
面S2に垂直になるように集結されており、球面S1の中心
O1にＸ線管ＸのターゲットＴにおける電子照射点が位置
せしめられ、他方の球面S2の中心O2を中心に微小範囲に
Ｘ線が集中される。各管１は両端において互いに結合固
定されているが途中は自由であり、相当の可撓性があっ
て、球面S1,S2の相互位置関係には多少の自由度が存在
する。
（SiO2）の管で内径10μｍである。各管は一端側が一つ
の球面S1に垂直になるように集結され、他端側が別の球
面S2に垂直になるように集結されており、球面S1の中心
O1にＸ線管ＸのターゲットＴにおける電子照射点が位置
せしめられ、他方の球面S2の中心O2を中心に微小範囲に
Ｘ線が集中される。各管１は両端において互いに結合固
定されているが途中は自由であり、相当の可撓性があっ
て、球面S1,S2の相互位置関係には多少の自由度が存在
する。
管１の端は球面に揃える必要はない。第２図の実施例は
管１の端を平面に揃えたものである。この場合でも各管
の管端中心線の延長が一点に交わるように、各管は管端
部で円錐状に集結してある。各管は端は中心線が一点に
会合しておればよく、管群の一部のものが周囲に対して
入射Ｘ線による陰影を作る程突出しない範囲で任意の形
状に揃えればよい。
管１の端を平面に揃えたものである。この場合でも各管
の管端中心線の延長が一点に交わるように、各管は管端
部で円錐状に集結してある。各管は端は中心線が一点に
会合しておればよく、管群の一部のものが周囲に対して
入射Ｘ線による陰影を作る程突出しない範囲で任意の形
状に揃えればよい。
この構成におけるＸ線利用効率は管群のＸ線源に向う側
の端面の各管内腔端面の立体角の総和で決まり、同じ効
率でも管の肉厚が薄い程管集合の外径は小さくできる。
石英管は太い管の溶融延伸によって形成され、その場合
断面形状は相似形で縮小するので、内径10μm,外径12μ
ｍ程度の石英管は容易に得られる。このような毛細管を
第１図或は第２図のように結束するには次のようにす
る。第３図において、Ｆはプラスチックの可撓性シート
で、その表面にビニール系接着剤のような熱可塑性プラ
スチック接着剤を塗布してこれを平盤Ｃ上に置き、その
上に管１の束を垂直にしてその下端を当接させ、管端を
シートＦ上で平面に揃えてシートＦに接着する。接着剤
が乾繰した所で、第４図に示すようにシートＦを多数の
孔のあいた球殻Ｂ上に乗せ、球殻Ｂ内を真空にするとシ
ートＦが球殻表面に吸着されて球面に曲る。各管１はシ
ート面に垂直に接着されているので、管端の中心線が球
殻Ｂの中心に向うようになる。この状態でポリエステル
のような注型用の樹脂Ｐを管１の間に注入して硬化させ
る。樹脂Ｐが硬化した後加温してシートＦと管１との間
の接着剤を軟化させシートＦを管１の束から剥離する。
その後管１の端面を適宜形状に研摩し、真空装置で研摩
面を吸引清掃する。管束の他方の端も同様にして一定の
形に結束固化する。
の端面の各管内腔端面の立体角の総和で決まり、同じ効
率でも管の肉厚が薄い程管集合の外径は小さくできる。
石英管は太い管の溶融延伸によって形成され、その場合
断面形状は相似形で縮小するので、内径10μm,外径12μ
ｍ程度の石英管は容易に得られる。このような毛細管を
第１図或は第２図のように結束するには次のようにす
る。第３図において、Ｆはプラスチックの可撓性シート
で、その表面にビニール系接着剤のような熱可塑性プラ
スチック接着剤を塗布してこれを平盤Ｃ上に置き、その
上に管１の束を垂直にしてその下端を当接させ、管端を
シートＦ上で平面に揃えてシートＦに接着する。接着剤
が乾繰した所で、第４図に示すようにシートＦを多数の
孔のあいた球殻Ｂ上に乗せ、球殻Ｂ内を真空にするとシ
ートＦが球殻表面に吸着されて球面に曲る。各管１はシ
ート面に垂直に接着されているので、管端の中心線が球
殻Ｂの中心に向うようになる。この状態でポリエステル
のような注型用の樹脂Ｐを管１の間に注入して硬化させ
る。樹脂Ｐが硬化した後加温してシートＦと管１との間
の接着剤を軟化させシートＦを管１の束から剥離する。
その後管１の端面を適宜形状に研摩し、真空装置で研摩
面を吸引清掃する。管束の他方の端も同様にして一定の
形に結束固化する。
Ｘ線が全反射するときの臨界角φは次式で与えられる。
δ＝2.02（m/z）ρλ２×106 こゝでｚは原子番号、ｍは原子量、ρは密度、λはＸ線
の波長である。従って使用する管の材質はＸ線の波長範
囲，要求される管内径によって適当に選ぶ必要がある。
材質が石英ガラスでＸ線がAlのＫα線８、339Åである
とき、臨界角φは約1,1゜となる。管１の内径が10μｍ
のとき、管内面への入射角が1,1゜程度となるようにす
るには第１図の球面S1の半径は約0.6mmとなる。実際のS
1の半径は数cmの程度になるので、管１内面へのＸ線の
入射角は1,1゜の1/100程度になる。管１からの出射Ｘ線
の広がり角は管内面への入射角の２倍程度となるから、
広り角もきわめて小さく、第１図の球面S2の半径S1の半
径と等しくすると、Ｘ線の集中範囲は管１の内径程度、
即ち約10μｍとなる。
の波長である。従って使用する管の材質はＸ線の波長範
囲，要求される管内径によって適当に選ぶ必要がある。
材質が石英ガラスでＸ線がAlのＫα線８、339Åである
とき、臨界角φは約1,1゜となる。管１の内径が10μｍ
のとき、管内面への入射角が1,1゜程度となるようにす
るには第１図の球面S1の半径は約0.6mmとなる。実際のS
1の半径は数cmの程度になるので、管１内面へのＸ線の
入射角は1,1゜の1/100程度になる。管１からの出射Ｘ線
の広がり角は管内面への入射角の２倍程度となるから、
広り角もきわめて小さく、第１図の球面S2の半径S1の半
径と等しくすると、Ｘ線の集中範囲は管１の内径程度、
即ち約10μｍとなる。
（発明の効果） 本発明によればＸ線集中手段のＸ線入射側がＸ線源に対
して張る立体角を容易に大きくすることができ、かつこ
のＸ線入射端面が従来の全反射型とか凹面結晶型と異り
入射Ｘ線に対して垂直になっているので、Ｘ線源に向う
立体角が大きいにもかゝわらず、装置としては小型にで
き、Ｘ線の利用効率が高く、試料の微小領域にＸ線を集
中照射できるので、容易に試料の微小領域分析の感度向
上が得られる。また装置に若干の可撓性があるので、Ｘ
線源と試料のＸ線照射点の位置関係が或る程度自由に調
節できる利点がある。
して張る立体角を容易に大きくすることができ、かつこ
のＸ線入射端面が従来の全反射型とか凹面結晶型と異り
入射Ｘ線に対して垂直になっているので、Ｘ線源に向う
立体角が大きいにもかゝわらず、装置としては小型にで
き、Ｘ線の利用効率が高く、試料の微小領域にＸ線を集
中照射できるので、容易に試料の微小領域分析の感度向
上が得られる。また装置に若干の可撓性があるので、Ｘ
線源と試料のＸ線照射点の位置関係が或る程度自由に調
節できる利点がある。
第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は他の実施
例の側面図、第３図は上記実施例における管１を結束す
る手順の第１段階を示す側面図、第４図は同じく第２段
階を示す側面図である。 １……管、Ｔ……Ｘ線管のターゲット、O2……Ｘ線集中
点、Ｆ……可撓性シート、Ｃ……平盤、Ｂ……球殻。
例の側面図、第３図は上記実施例における管１を結束す
る手順の第１段階を示す側面図、第４図は同じく第２段
階を示す側面図である。 １……管、Ｔ……Ｘ線管のターゲット、O2……Ｘ線集中
点、Ｆ……可撓性シート、Ｃ……平盤、Ｂ……球殻。
Claims (1)
- 【請求項１】可撓性のある各管の中心線の一方の管端か
ら外方への延長が一点で会合し、上記各管の中心線の他
方の管端から外方への延長が上記一点とは別の一点に会
合するように多数の管を相互結合し、この管群の一端側
の各管中心線の上記延長会合点にＸ線源を位置させ、他
端側からＸ線を出射させるようにしたＸ線集中装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171175A JPH0711600B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Ｘ線集中装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171175A JPH0711600B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Ｘ線集中装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221299A JPH0221299A (ja) | 1990-01-24 |
| JPH0711600B2 true JPH0711600B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=15918391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171175A Expired - Lifetime JPH0711600B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Ｘ線集中装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711600B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | Ｘ線分析装置 |
| DE102014119282A1 (de) | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Röntgenfluoreszenz-Analysiereinrichtung |
| US11467103B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-10-11 | Applied Science Laboratory Co., Ltd. | X-ray analyzer |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6094471A (en) * | 1998-04-22 | 2000-07-25 | Smithsonian Astrophysical Observatory | X-ray diagnostic system |
| JP5338483B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2013-11-13 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線集束装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0740080B2 (ja) * | 1986-06-19 | 1995-05-01 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線ビ−ム収束装置 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171175A patent/JPH0711600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | Ｘ線分析装置 |
| DE102014119282A1 (de) | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Röntgenfluoreszenz-Analysiereinrichtung |
| US11467103B2 (en) | 2019-03-29 | 2022-10-11 | Applied Science Laboratory Co., Ltd. | X-ray analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221299A (ja) | 1990-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080208 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208 Year of fee payment: 14 |