(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二つの反射表面を一つの単結晶ブロックから切り出したチャンネルカット結晶において、前記反射表面に垂直な底面を有し、前記底面と前記反射表面との間の基台部分に，前記底面に平行に第１の切り込みと第２の切り込みが形成されていて、これらの切り込みは前記底面からの距離が異なっており、前記第１の切り込みは前記基台部分の一方の側面に開口しており、前記第２の切り込みは前記基台部分の他方の側面に開口していることを特徴とするチャンネルカット結晶。
【請求項２】
対向する二つの反射表面を一つの単結晶ブロックから切り出したチャンネルカット結晶において、前記反射表面に垂直な底面を有し、前記底面と前記反射表面との間の基台部分に前記底面に平行な切り込みが形成されていて，前記底面が固定台に接着固定されていて，前記底面と前記固定台とは、前記底面に一番近い前記切り込みに対応する面積部分において互いに接着固定されていることを特徴とするチャンネルカット結晶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線ビームを単色化かつ平行化するためのチャンネルカット結晶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線回折装置の技術分野において、Ｘ線源と試料との間にチャンネルカット結晶を挿入して、Ｘ線ビームを単色化かつ平行化する技術が知られている。図４（ａ）はチャンネルカット結晶の使用状態を示す平面図である。入射Ｘ線ビーム１０は、チャンネルカット結晶１２の一方の反射表面１４で回折し、さらに他方の反射表面１６で回折して、単色化かつ平行化されたビーム１８となり、これが試料に照射される。図４（ｂ）は２個のチャンネルカット結晶１２、１３を対称に配置して４結晶モノクロメータとして使用する例である。
【０００３】
図５は従来のチャンネルカット結晶の正面図である。チャンネルカット結晶１２は、一つの単結晶から切り出された対向する２個の直立部分２０、２２と基台部分２４とからなる。この基台部分２４の底面２６が接着剤によって固定台２８に接着固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５のように固定台２８に接着固定されたチャンネルカット結晶１２は、接着剤が乾いた状態において、基台部分２４の底面２６にわずかな応力が生じる。この応力は、チャンネルカット結晶にわずかな歪みをもたらし、２個の直立部分２０、２２の姿勢が微妙に変化する。チャンネルカット結晶１２は一つの単結晶ブロックから切り出されているので、本来、一方の反射表面１４の部分の回折面（特定の結晶格子面）と他方の反射表面１６の部分の回折面とは、完全に平行になっているはずである。しかし、上述のようにチャンネルカット結晶に歪みが生じると、二つの反射表面の間で回折面同志の平行性が狂うことになる。この平行性の狂いは、チャンネルカット結晶の性能に重大な影響を及ぼし、入射ビームに対する出射ビームの強度（反射率）が極端に低下することになる。
【０００５】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、基台部分の底面を固定台に接着固定した場合に、二つの反射表面における回折面の平行性が高精度に維持されるようなチャンネルカット結晶を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のチャンネルカット結晶は、二つの反射表面に対して垂直な底面を備えていて、前記底面と前記反射表面との間の基台部分に前記底面に平行な切り込みが形成されている。このチャンネルカット結晶の基台部分の底面を固定台に接着固定した場合、切り込みの存在により、接着部分に生じる応力や歪みが反射表面の姿勢変化に影響を及ぼしにくくなる。したがって、対向する二つの反射表面における回折面の平行性が高精度に維持される。前記切り込みは最低一つあれば足りるが、底面からの距離が異なる２個の切り込みを形成し、互いに反対の側面に開口するようにするのが好ましい。また，前記底面を固定台に接着固定する場合は，底面に一番近い切り込みに対応する面積部分において互いに接着固定するのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の一形態を示す斜視図である。このチャンネルカット結晶３０は、一つの単結晶ブロックから切り出した二つの直立部分３２、３４を備え、その下方の基台部分３６と一体になっている。直立部分３２、３４には対向する二つの反射表面３３、３５が形成されている。この反射表面３３、３５は、図１に示すように互いに平行になるようにカットしてもよいし、非平行（すなわち非対称カット）にしてもよい。基台部分３６には二つの切り込み３８、４０が形成されている。これらの切り込み３８、４０は基台部分３６の底面４２に平行である。上側の切り込み３８は一方の側面４４に開口していて、他方の側面４６に向かって延びている。下側の切り込み４０は他方の側面４６に開口していて、一方の側面４４に向かって延びている。なお、このチャンネルカット結晶は、加工後に、加工歪みの残っている表面層を湿式エッチングで除去して加工歪みを完全に除去することが必要である。
【０００８】
図２は図１のチャンネルカット結晶の正面図である。上側の切り込み３８の最深部３９と他方の側面４６との距離は、直立部分３２、３４の厚さＨに等しい。また、下側の切り込み４０の最深部４１と一方の側面４４との距離も、直立部分３２、３４の厚さＨに等しい。基台部分３６の底面４２は固定台４８に接着剤によって接着固定される。その接着部分５０（ハッチングを施した部分）の面積は、その上方の切り込み４０の面積にほぼ等しい。この接着部分５０は、図２の紙面に対して垂直に延びていて基台部分３６の長さ（紙面に垂直な寸法）と同じである。底面４２の全面を接着することも可能であるが、図２に示すように底面に近い側の切り込み４０の下方部分だけを接着する方が、直立部分３２、３４への影響が少なくて好ましい。
【０００９】
使用する接着剤としては、セメダインを溶剤で希釈したものを用いている。そのほかには、蜜ろう、エレクトロンワックス、エポキシ系接着剤などを利用できる。
【００１０】
図２において、具体的な寸法例を説明すると、直立部分３２、３４の厚さＨは４ｍｍ、基台部分３６の幅Ｗは１３ｍｍ、基台部分３６の長さ（紙面に垂直な寸法）は２８ｍｍ、切り込み３８、４０の深さＤは９ｍｍ、切り込み３６、３８の間隙Ｇは０．５ｍｍである。切り込み３８、４０の長さ（紙面に垂直な寸法）は基台部分３６の長さと同じである。
【００１１】
このような切り込み３６、３８を形成すると、基台部分３６の底面４２を固定台４８に接着固定した場合に、接着部分から受ける応力や歪みが直立部分３２、３４の姿勢変化に影響を及ぼしにくくなる。したがって、反射表面３３、３５の間で回折面の平行性が高精度に維持される。
【００１２】
図３は本発明の別の実施形態の正面図である。この実施形態では、基台部分３６に一つの切り込み４０だけを形成してある。この実施形態は、図２に示すような二つの切り込み３８、４０を形成する場合と比較して、反射表面３３、３５の間で回折面の平行性を維持する効果は多少劣るが、チャンネルカット結晶の加工は容易になる。このような一つの切り込みで十分な場合もある。
【００１３】
チャンネルカット結晶の材質としては、結晶の完全性の高いゲルマニウムやシリコンが代表的であり、回折面としては、Ｇｅ（２２０）面、Ｇｅ（４４０）面、Ｓｉ（４００）面、Ｓｉ（２２０）面、Ｓｉ（１１１）面、Ｓｉ（３３３）面などが使われる。
【００１４】
図２に示す固定台４８は、さらに、姿勢調整機能付きの結晶ホルダ（図示せず）で支持されて、結晶ホルダに対する固定台４８の姿勢が調整される。これにより、光学系に挿入されたチャンネルカット結晶の位置や姿勢が調整できる。
【００１５】
本発明のチャンネルカット結晶は、チャンネルカットモノクロメータとして単体で使用される場合もあるし、４結晶モノクロメータを構成するように１対で使用される場合もある。また、Ｘ線回折装置の光学系において試料の入射側に挿入される以外に、試料の回折側（受光側）に挿入される場合（アナライザー結晶と呼ばれる。）もある。
【００１６】
【発明の効果】
この発明のチャンネルカット結晶は、底面と反射表面との間の基台部分に、底面に平行な切り込みが形成されているので、底面を固定台に接着固定した場合に、切り込みの存在により、接着部分に生じる応力や歪みが反射表面の姿勢変化にほとんど影響を及ぼさなくなる。したがって、対向する二つの反射表面の間で回折面の平行性が高精度に維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】図１のチャンネルカット結晶の正面図である。
【図３】この発明の別の実施形態の正面図である。
【図４】チャンネルカット結晶と４結晶モノクロメータの使用状態の平面図である。
【図５】従来のチャンネルカット結晶の正面図である。
【符号の説明】
３０  チャンネルカット結晶
３２、３４  直立部分
３３、３５  反射表面
３６  基台部分
３８、４０  切り込み
４２  底面
４４、４６  側面
５０  接着部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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