(57)【要約】      （修正有）【課題】ビーム発散のハイブリッド制御を有するＸ線分析のための装置及び方法を提供する。【解決手段】Ｘ線分析装置及び方法である。この装置は、Ｘ線源４と試料６の間に調節可能スリット２１０と、任意で、さらなるスリット２２０とを含む。コントローラ１７は、第１の幅、より大きな第２の幅、及びさらにより大きな第３の幅の間で調節可能スリットの幅を制御するように構成されている。第１及び第２の幅では、調節可能スリット２１０が入射ビームの発散を制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、さらなるスリット２２０は入射ビームの発散を制限しない。第３の幅では、調節可能スリット２１０は入射ビームの発散を制限せず、さらなるスリット２２０が入射ビームの発散を制限し、それによって試料の照射される領域を制限する。代替的には、第３の幅では、調節可能スリット２１０は、照射される領域を制限し続ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、前記Ｘ線源及び該試料ステージは、前記Ｘ線源によって生成されたＸ線が該試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
前記Ｘ線源と前記試料の間にある調節可能スリットと、
前記Ｘ線源と前記調節可能スリットの間、又は前記調節可能スリットと前記試料の間にあるさらなるスリットと、
前記調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
前記コントローラは、第１の幅、第２の幅、及び第３の幅の間で前記調節可能スリットの幅を変更するように構成されており、該第３の幅は該第２の幅よりも大きく、該第２の幅は該第１の幅よりも大きく、
前記第１の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限し、
前記第２の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限し、
前記第３の幅では、
前記調節可能スリットは前記入射ビームの発散を制限せず、
前記さらなるスリットが前記入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限し、
前記第３の発散角は前記第２の発散角よりも大きく、前記第２の発散角は第１の発散角よりも大きい、Ｘ線分析装置。
【請求項２】
前記さらなるスリットは調節不可能スリットである、請求項１に記載のＸ線分析装置。
【請求項３】
前記さらなるスリットは調節可能である、請求項１に記載のＸ線分析装置。
【請求項４】
ゴニオメータをさらに含み、前記Ｘ線源は該ゴニオメータの軸周りに回転可能となるように該ゴニオメータに取り付けられて、異なる入射角の範囲で前記試料を照射する、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線分析装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記ゴニオメータが第１の入射角に設定された状態で、前記調節可能スリットが前記第１の幅に設定され、
前記ゴニオメータが第２の入射角に設定された状態で、前記調節可能スリットが前記第２の幅に設定され、
前記ゴニオメータが第３の入射角に設定された状態で、前記調節可能スリットが前記第３の幅に設定される、
ように前記ゴニオメータ及び前記調節可能スリットを制御するように構成されており、
前記第３の入射角は前記第２の入射角よりも大きく、前記第２の入射角は前記第１の入射角よりも大きい、請求項４に記載のＸ線分析装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ゴニオメータの入射角の範囲にわたって、前記入射ビームが前記試料の一定領域を照射するように、前記調節可能スリットの幅を制御するように構成されている、請求項４又は５に記載のＸ線分析装置。
【請求項７】
前記試料からのＸ線を受けるように配置され、受けた該Ｘ線の強度を測定する出力信号を生成するように構成されているＸ線検出器をさらに含み、
前記コントローラは、前記Ｘ線検出器から前記出力信号を受信するように構成されており、
前記調節可能スリットが前記第１の幅又は前記第２の幅に設定されるとき、前記調節可能スリットの幅に基づいて第１の正規化計算を実行し、
前記調節可能スリットが前記第３の幅に設定されるとき、前記さらなるスリットの幅に基づいて第２の正規化計算を実行する、
ことによって、測定された前記強度を正規化するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のＸ線分析装置。
【請求項８】
前記Ｘ線分析装置は、蛍光Ｘ線測定のために構成されている、請求項１から７のいずれかに一項に記載のＸ線分析装置。
【請求項９】
前記Ｘ線分析装置は、回折計である、請求項１から８のいずれか一項に記載のＸ線分析装置。
【請求項１０】
装置を用いたＸ線分析の方法であって、該装置は、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、前記Ｘ線源及び該試料ステージは、前記Ｘ線源によって生成されたＸ線が該試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
前記Ｘ線源と前記試料の間にある調節可能スリットと、
前記Ｘ線源と前記調節可能スリットの間、又は前記調節可能スリットと前記試料の間にあるさらなるスリットと、
前記調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
当該方法は、
前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第１の幅に設定することであって、該第１の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限する、設定することと、
前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第２の幅に設定することであって、該第２の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限する、設定することと、
前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第３の幅に設定することであって、該第３の幅では、前記調節可能スリットは前記入射ビームの発散を制限せず、前記さらなるスリットが前記入射ビームの発散を第３の発散角に制御して、それによって前記試料の照射される試料の領域を制限する、設定することと、を含み、
前記第３の幅は前記第２の幅よりも大きく、前記第２の幅は前記第１の幅よりも大きく、
前記第３の発散角は前記第２の発散角よりも大きく、前記第２の発散角は前記第１の発散角よりも大きい、方法。
【請求項１１】
装置を用いたＸ線分析の方法であって、該装置は、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、前記Ｘ線源及び該試料ステージは、前記Ｘ線源によって生成されたＸ線が該試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
前記Ｘ線源と前記試料の間にある調節可能スリットと、
ゴニオメータであって、前記Ｘ線源が該ゴニオメータの軸周りに回転可能となるように該ゴニオメータに取り付けられ、異なる入射角の範囲で前記試料を照射する、ゴニオメータと、
前記ゴニオメータ及び前記調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
当該方法は、
前記ゴニオメータが第１の入射角に設定された状態で、前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第１の幅に設定することであって、該第１の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限する、設定することと、
前記ゴニオメータが第２の入射角に設定された状態で、前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第２の幅に設定することであって、該第２の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限する、設定することと、
前記ゴニオメータが第３の入射角に設定された状態で、前記コントローラによって、前記調節可能スリットを第３の幅に設定することであって、該第３の幅では、前記調節可能スリットが前記入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって前記試料の照射される領域を制限する、設定することと、
前記ゴニオメータが第４の入射角に設定された状態で、前記コントローラによって、前記調節可能スリットを前記第３の幅に設定することと、を含み、
前記第３の幅は前記第２の幅よりも大きく、前記第２の幅は前記第１の幅よりも大きく、
前記第３の発散角は前記第２の発散角よりも大きく、前記第２の発散角は前記第１の発散角よりも大きく、
前記第４の入射角は前記第３の入射角よりも大きく、前記第３の入射角は前記第２の入射角よりも大きく、前記第２の入射角は前記第１の入射角よりも大きい、方法。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記第１の入射角から前記第２の入射角までの入射角の範囲にわたって、前記入射ビームが前記試料の一定領域を照射するように、前記調節可能スリットの幅を制御する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記装置は、前記入射ビームがさらなるスリットを通過するが、該さらなるスリットが前記入射ビームの発散を制限しないように、前記調節可能スリットと前記試料との間に配置された該さらなるスリットを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムが前記コントローラ上で実行されるとき、Ｘ線分析装置のコントローラに請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法のすべてのステップを行わせるように構成されているコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体に具現化されている、請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線分析のための装置及び方法に関する。実施形態は、特に、Ｘ線回折測定をするためのＸ線回折測定を行うためのＸ線回折装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線回折は、材料試料の特性評価に用いられる分析技術である。Ｘ線回折の一つの特定の方法は、Bragg  Brentano法である。Ｘ線を用いて物質を分析するための他の方法は、グレージング入射Ｘ線回折（ＧＩＸＲＤ）、小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）、グレージング入射小角Ｘ線散乱（ＧＩＳＡＸＳ）、Ｘ線マイクロ回折、及びＸ線反射測定を含む。他のタイプのＸ線分析は、Ｘ線蛍光を含む。
【０００３】
一般に、Ｘ線測定は、Ｘ線源からのＸ線を入射ビーム経路に沿って試料上に指向し、Ｘ線検出器を用いて試料からのＸ線を検出することによって行われる。
【０００４】
発散スリット、散乱防止スリット、コリメータ等のＸ線光学系は、入射及び／又は回折／散乱ビーム側に設けられることがある。Ｘ線光学系は、使用する具体的な方法に従って選択される。
【０００５】
追加的に、Ｘ線測定はしばしば一群の試料に対して行われる。結果の品質を最適化するために、Ｘ線光学系が分析されるべきタイプの試料に対して具体的に選択されることがある。
【０００６】
異なる用途に対してＸ線分析機器を使用するためには、ユーザはＸ線機器を再構成しなくてはならない。これは専門性を必要とする。さらに、Ｘ線機器を再構成するのは、不便であり、時間がかかる。
【０００７】
従って、手動による再構成を最小限にしながら、複数の異なる用途に対して高品質の測定を供給することが可能なＸ線装置を提供することが望ましい。
【０００８】
過去には、いくつかの用途において固定発散スリットが使用されてきた。これは、入射ビーム角を大きくしながら、試料上のサイズが小さ試料の照射領域を生成する。
【０００９】
いくつかの他の用途では、プログラム可能（調節可能）発散スリットが使用されてきた。これにより、入射ビーム角度に従ってビーム発散を制御することができ、入射ビーム角度が変化するにつれて、試料の一定固定領域が照射されるようにする。調節可能スリットは寄生散乱を発生する可能性があるため、典型的には、調節可能発散スリットの後方（すなわち調節可能発散スリットと試料の間）に散乱防止スリットが使用される。しかし、この散乱防止スリットは入射ビームの発散を制限せず、言い換えると、ビーム自体をブロックしたり干渉したりせず、散乱光線のみをブロックする。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、特許請求の範囲によって規定される。本発明の一態様によれば、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、Ｘ線源及び試料ステージは、Ｘ線源によって発生されたＸ線が試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
Ｘ線源と試料の間にある調節可能スリットと、
Ｘ線源と調節可能スリットの間又は調節可能スリットと試料の間にあるさらなるスリットと、
調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、含み、
コントローラは、第１の幅、第２の幅、及び第３の幅の間で調節可能スリットの幅を変更するように構成されており、第３の幅は第２の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、
第１の幅では、
調節可能スリットが入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、
さらなるスリットは、好ましくは、入射ビームの発散を制限せず、
第２の幅では、
調節可能スリットが入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、
さらなるスリットは、好ましくは入射ビームの発散を制限せず、
第３の幅では、
調節可能スリットは入射ビームの発散を制限せず、
さらなるスリットが入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって試料の照射される面積を制限し、
第３の発散角は第２の発散角よりも大きく、第２の発散角は第１の発散角よりも大きい。
【００１１】
本発明者らは、調節可能スリットが所定の構成において入射ビームの発散を制限し、さらなるスリットが所定の構成において入射ビームの発散を制限するハイブリッドシステムが有利であることを認識している。
【００１２】
さらなるスリットが調節可能スリットと試料の間に位置決めされる場合、調節可能スリットが入射ビームの発散を制限しているとき、さらなるスリットは、入射ビーム自体をブロック、又は妨害せずに、散乱防止スリットとして機能することができる。
【００１３】
逆に、さらなるスリットがＸ線源と調節可能スリットの間に位置決めされる場合、調節可能スリットは、さらなるスリットによって散乱されたＸ線のための散乱防止スリットとして機能してもよい。特に、調節可能スリットは、さらなるスリットが入射ビームの発散を制限しているときに散乱防止スリットとして機能してもよい。
【００１４】
入射ビームは、調節可能スリット及びさらなるスリットの両方を通過する。
【００１５】
調節可能スリットは、第１の幅及び第２の幅に設定されるとき、入射ビームの一部をブロックする。
【００１６】
調節可能スリットは、第３の幅に設定されるとき、好ましくは入射ビームの外側にある。すなわち、第３の幅では、調節可能スリットは、好ましくは入射ビームのいずれの部分もブロック又は妨害しない。
【００１７】
調節可能スリットは、プログラム可能発散スリットとして機能することができる。さらなるスリットが調節可能スリットと試料の間に位置決めされる場合で、調節可能スリットが第１の幅及び第２の幅に設定されるとき、さらなるスリットは散乱防止スリットとして機能することができる。調節可能スリットが第３の幅に設定されるとき、さらなるスリットは発散スリットとして機能することができる。
【００１８】
本装置は、代表的には、試料からのＸ線を受けるように配置されたＸ線検出器をさらに含む。種々な異なるケースにおいて、これらは、回折Ｘ線、散乱Ｘ線、又は試料中の蛍光によって生成されたＸ線であり得る。
【００１９】
いくつかの実施態様において、さらなるスリットは調節不可能スリットである。
【００２０】
調節不可能なさらなるスリットが調節可能スリットと試料の間に位置決めされる場合、調節可能スリットが第１の幅及び第２の幅に設定されるとき、調節不可能なさらなるスリットは固定の散乱防止スリットとして機能することができる。調節可能スリットが第３の幅に設定されるとき、調節不可能なさらなるスリットは、固定の発散スリットとして機能することができる。
【００２１】
調節不可能スリットは、調節可能スリットのすべての構成においてビームをクリアする必要がないため、調節不可能スリットは、プログラム可能発散スリットと散乱防止スリットを組み合わせたときに、以前の場合よりも狭い幅を有することができる。このより狭い幅により、調節可能スリットがビーム発散を制御しているときに散乱の抑制を改善することができる。
【００２２】
調節不可能なさらなるスリットがＸ線源と調節可能スリットの間に位置決めされる場合で、調節可能スリットが第３の幅に設定されるとき、調節可能スリットは、調節可能な散乱防止スリットとして機能することができる。
【００２３】
他の実施形態では、さらなるスリットは調節可能スリットであり得る。
【００２４】
Ｘ線分析装置は、ゴニオメータをさらに含んでもよく、Ｘ線源は、異なる入射角の範囲で試料を照射するようにゴニオメータに取り付けられる。いくつかの実施形態では、Ｘ線源は、ゴニオメータの軸周りに回転可能であり得る。代替的に、又は追加的には、試料ステージは、試料が異なる入射角の範囲で照射されるように回転されてもよい。
【００２５】
コントローラは、ゴニオメータが第１の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第１の幅に設定され、ゴニオメータが第２の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第２の入射角に設定され、ゴニオメータが第３の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第３の幅に設定され、第３の入射角は第２の入射角よりも大きく、第２の入射角は第１の入射角よりも大きくなるように、ゴニオメータ及び調節可能スリットを制御するように構成され得る。
【００２６】
したがって、第３の角度は最も高い入射角であり、第１の角度は最も低い入射角である。第２の角度は、第１の角度と第３の角度の間である。
【００２７】
コントローラは、ゴニオメータの入射角の範囲にわたって、入射ビームが試料の一定領域を照射するように、調節可能スリットの幅を制御するように構成され得る。
【００２８】
特に、コントローラは、入射ビームが第１の角度及び第２の角度において試料の一定領域を照射するように、調節可能スリットの幅を制御してもよい。
【００２９】
このようにして、装置は、低い角度においては第１モードで、高い角度においては第２モードで動作することができる。第１のモードでは、入射ビームは、ゴニオメータの角度に従って調節可能スリットの幅を制御することにより、試料の固定長を照射する（すなわち、一定領域が照射される）。第２のモードでは、入射ビームは、さらなるスリットによって制御される固定発散を有する。
【００３０】
第１のモードでは、コントローラは、入射ビーム角が増加するにつれて、より広く開くように調節可能スリットを制御する。
【００３１】
代替的には、本装置は、２つの異なるタイプの測定に対して、２つの異なるモードで動作することができる。
【００３２】
Ｘ線分析装置は、試料からのＸ線を受けるように配置され、受けたＸ線の強度を測定する出力信号を生成するように構成されているＸ線検出器をさらに含んでよい。コントローラは、任意で、Ｘ線検出器から出力信号を受信するように構成されており、調節可能スリットが第１の幅又は第２の幅に設定されるとき、調節可能スリットの幅に基づいて第１の正規化計算を実行し、調節可能スリットが第３の幅に設定されるとき、さらなるスリットの幅に基づいて第２の正規化計算を実行することによって、測定された強度を正規化するように構成されている。
【００３３】
このようにして、コントローラは、検出されたＸ線の強度に対する異なるスリットの影響を自動的に補正することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、Ｘ線分析装置はＸ線蛍光測定のために構成され得る。
【００３５】
いくつかの実施態様では、Ｘ線分析装置は回折計であり得る。
【００３６】
その装置は、好ましくは粉末回折計のために構成され得る。
【００３７】
本発明の別の態様によれば、装置を用いたＸ線分析の方法であって、その装置は、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、Ｘ線源及び試料ステージは、Ｘ線源によって生成されたＸ線が試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
Ｘ線源と試料の間にある調節可能スリットと、
Ｘ線源と調節可能スリットの間又は調節可能スリットと試料との間にあるさらなるスリットと、
調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
その方法は、
コントローラによって、調節可能スリットを第１の幅に設定し、第１の幅では、調節可能スリットが入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、好ましくはさらなるスリットは入射ビームの発散を制限しない、設定することと、
コントローラによって、調節可能スリットを第２の幅に設定し、第２の幅では、調節可能スリットが入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、好ましくはさらなるスリットは入射ビームの発散を制限しない、設定することと、
コントローラによって、調節可能スリットを第３の幅に設定し、第３の幅では、調節可能スリットは入射ビームの発散を制限せず、さらなるスリットが入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限する、設定することと、を含み、
第３の幅は第２の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、
第３の発散角は第２の発散角よりも大きく、第２の発散角は第１の発散角よりも大きい。
【００３８】
さらなるスリットは、調節不可能スリットであり得る。
【００３９】
任意で、コントローラは、入射ビームが第１の入射角で試料を照射するときに調節可能スリットを第１の幅に設定し、コントローラは、入射ビームが第２の入射角で試料を照射するときに調節可能スリットを第２の幅に設定し、コントローラは、入射ビームが第３の入射角で試料を照射するときに調節可能スリットを第３の幅に設定し、第３の入射角は第２の入射角よりも大きく、第２の入射角は第１の入射角よりも大きい。
【００４０】
コントローラは、入射角の範囲にわたって、入射ビームが試料の一定領域を照射するように、調節可能スリットの幅を制御してよい。
【００４１】
その方法は、試料によって散乱、回折、又は放射された二次ビーム中のＸ線を検出することと、二次ビームにおけるＸ線の強度を測定することと、正規化強度を生成するために測定された強度を正規化することであって、調節可能スリットが第１の幅又は第２の幅に設定されているときに、調節可能スリットの幅に基づいて第１の正規化計算を実行することと、調節可能スリットが第３の幅に設定されているときに、さらなるスリットの幅に基づいて第２の正規化計算を実行することと、を含む正規化することと、をさらに含み得る。
【００４２】
本発明のさらに別の態様によれば、装置を用いたＸ線分析の方法であって、その装置は、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成された試料ステージであって、Ｘ線源及び試料ステージは、Ｘ線源によって発生されたＸ線が試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
Ｘ線源と試料の間にある調節可能スリットと、
ゴニオメータであって、Ｘ線源は、ゴニオメータの軸周りに回転可能となるようにゴニオメータに取り付けられ、異なる入射角の範囲で試料を照射する、ゴニオメータと、
ゴニオメータ及び調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
その方法は、
ゴニオメータが第１の入射角に設定された状態で、コントローラによって、調節可能スリットを第１の幅に設定することであって、第１の幅では、調節可能スリットが入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限する、設定することと、
ゴニオメータが第２の入射角に設定された状態で、コントローラによって、調節可能スリットを第２の幅に設定することであって、第２の幅では、調節可能スリットが入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限する、設定することと、
ゴニオメータが第３の入射角に設定された状態で、コントローラによって、調節可能スリットを第３の幅に設定することであって、第３の幅では、調節可能スリットが入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって照射される試料の領域を制限する、設定することと、
ゴニオメータが第４の入射角に設定された状態で、コントローラによって、調節可能スリットを第３の幅に設定することと、を含み、
第３の幅は第２の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、
第３の発散角は前記第２の発散角よりも大きく、第２の発散角は前記第１の発散角よりも大きく、
第４の入射角は第３の入射角よりも大きく、第３の入射角は第２の入射角よりも大きく、第２の入射角は第１の入射角よりも大きい。
【００４３】
この態様によれば、調節可能スリットは、第１の入射角及び第２の入射角において、それぞれ第１及び第２の異なる幅に調節される。第３及び第４の入射角では、調節可能スリットの幅は第３の幅に固定される。このようにして、調節可能スリットは、固定スリットと調節可能スリットの両方の機能を実行することができる。これは、いくつかの実施形態において、さらなるスリットの必要性を低減し得る。第３及び第４の入射角では、調節可能スリットは、入射ビームの発散を固定発散角、すなわち第３の発散角に制限するように制御される。
【００４４】
コントローラは、第１の入射角から第２の入射角までの入射角の範囲にわたって、入射ビームが試料の一定領域を照射するように、調節可能スリットの幅を制御してよい。
【００４５】
このようにして、調節可能スリットは、低い入射角では試料に一定の照射領域を提供し、より高い入射角では一定の発散を提供するように制御される。
【００４６】
その装置は、任意で、さらなるスリットを含む。さらなるスリットは調節不可能スリットであり得る。
【００４７】
さらなるスリットは、入射ビームがさらなるスリットを通過するが、さらなるスリットは入射ビームの発散を制限しないように、調節可能スリットと試料の間に位置決めされ得る。
【００４８】
さらなるスリットは、好ましくは、散乱防止スリットとして機能する。特に、調節可能スリットによって生成された散乱をブロックするように構成されてよい。
【００４９】
また、コンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムがコントローラ上で実行されるとき、Ｘ線分析装置のコントローラに上記に要約した方法のすべてのステップを行わせるように構成されているコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体に具現化され得る。
【００５０】
本発明のさらに別の態様によれば、Ｘ線分析装置は、
Ｘ線を生成するように構成されているＸ線源と、
試料を支持するように構成されている試料ステージであって、Ｘ線源及び試料ステージは、Ｘ線源によって発生されたＸ線が試料を照射する入射ビームを画定するように配置される、試料ステージと、
Ｘ線源と試料の間にある調節可能スリットと、
ゴニオメータであって、Ｘ線源が異なる入射角の範囲で試料を照射するようにゴニオメータに取り付けられる、ゴニオメータと、
ゴニオメータ及び調節可能スリットの幅を制御するように構成されているコントローラと、を含み、
コントローラは、第１の幅、第２の幅、及び第３の幅の間で調節可能スリットの幅を変更するように構成されており、第３の幅は第２の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、第２の幅は第１の幅よりも大きく、
第１の幅では、
調節可能スリットは入射ビームの発散を第１の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、
第２の幅では、
調節可能スリットは入射ビームの発散を第２の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、
第３の幅では、
調節可能スリットは入射ビームの発散を第３の発散角に制限し、それによって試料の照射される領域を制限し、
第３の発散角が第２の発散角よりも大きく、第２の発散角は第１の発散角よりも大きく、
コントローラは、
ゴニオメータが第１の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第１の幅に設定され、
ゴニオメータが第２の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第２の幅に設定され、
ゴニオメータが第３の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第３の幅に設定され、
ゴニオメータが第４の入射角に設定された状態で、調節可能スリットが第３の幅に設定されるように、ゴニオメータ及び調節可能スリットを制御するように構成されており、
第４の入射角は第３の入射角よりも大きく、第３の入射角は第２の入射角よりも大きく、第２の入射角は第１の入射角よりも大きい。
【００５１】
Ｘ線分析装置は、試料からのＸ線を受けるように配置され、受けたＸ線の強度を測定する出力信号を生成するように構成されているＸ線検出器をさらに含んでよい。コントローラは、任意で、Ｘ線検出器からの出力信号を受信するように構成され、調節可能スリットが第１の幅、第２の幅、又は第３の幅に設定されるとき、調節可能スリットの幅に基づいて正規化計算を実行することによって、測定された強度を正規化するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
ここで、例により本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態による、側断面図におけるＸ線回折装置の概略図である。
【図２】プログラム可能発散スリットを第１の幅に設定した状態の、図１のＸ線回折装置におけるビーム形成を示す簡略概略図である。
【図３】プログラム可能発散スリットを第２の幅に設定した状態の、図１のＸ線回折装置におけるビーム形成を示す簡略概略図である。
【図４】プログラム可能発散スリットを第３の幅に設定した状態の、図１のＸ線回折装置におけるビーム形成を示す簡略概略図である。
【図５】入射角に関連してビーム発散を変更することによって、試料の一定領域を入射ビームで照射するための手順を示す。
【図６】本発明の一実施形態によるＸ線測定をするための方法を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６に示す方法の変形である方法のフローチャートである。
【図７】図１の代替実施形態によるＸ線回折装置の概略図である。
【００５４】
これらの図は図式的であり、縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。これらの図の部分の相対的寸法及び比率は、図面における明瞭性及び便宜のために、誇張又は縮小して示されている。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、本発明の例示的な一実施形態によるＸ線回折計の概略図を示す。
【００５６】
図１を参照すると、Ｘ線装置２は、Ｘ線を生成し、それらを試料ステージ８によって支持されている試料６に指向するように配置されたＸ線源（Ｘ線管４）を含む。Ｘ線管４と試料ステージ８の間のＸ線ビーム１２の経路には、平坦な傾斜多層１０が設けられている。ＥＰ２  ８９６  ９６０に記載されているように、平坦な傾斜多層を設けることによって、Bragg  Brentano及びＳＡＸＳ測定の両方にＸ線装置を使用することが可能である。
【００５７】
Ｘ線管４は、平坦な傾斜多層、最終的には試料６に入射する発散Ｘ線ビーム１２を生成する線焦点を有する。試料６は入射Ｘ線ビーム１２を回折する。Ｘ線検出領域１５を有するＸ線検出器１４は、Ｘ線検出領域１５に向かう回折Ｘ線ビーム経路に沿って回折された試料からのＸ線を検出するように配置されている。Ｘ線検出器１４及びＸ線管はゴニオメータ（図示せず）に取り付けられている。入射Ｘ線ビームの角度θは、軸周りにＸ線管を回転させることによって変化する。Ｘ線検出器は、入射Ｘ線ビームに対して２θの角度で試料によって回折されたＸ線を検出するために、同じ軸周りに回転される。１つ以上のコリメータのための第１の支持コンポーネント１６が、試料ステージ８とＸ線検出器１４の間に設けられている。Ｘ線検出器は、検出領域１５のアクティブ領域をどのように読み出すかを選択することにより、２Ｄモード、１Ｄモード又は０Ｄモードで動作することができる。Bragg  Brentano測定の場合、１Ｄモードが使用される。
【００５８】
Ｘ線装置は、様々なコンポーネントの位置及び構成を制御するためのコントローラ１７をさらに含む。コントローラ１７は第１のアクチュエータ２１と通信している。第１のアクチュエータ２１は、第１の支持コンポーネント１６の位置を変えて、１つ以上のコリメータを移動するように配置されている。
【００５９】
図１に示す実施形態では、第１の支持コンポーネント１６は、第１のコリメータ１８及び第２のコリメータ（図示せず）を支持する。第１のコリメータ１８により、第１の角度範囲内での角度発散を有するビームがそれを通過することができる。第２のコリメータは、第１のコリメータ１８よりも大きい角度発散を有するため、より広いビームがそれを通過することができる。
【００６０】
コントローラ１７が第１の支持コンポーネント１６を第１の構成と第２の構成の間で移動させるアレンジメントを提供することにより、Ｘ線装置を便利な方法で再構成することが可能である。第１のコリメータ１８は、第１の構成と第２の構成の間で第１の支持コンポーネント１６を移動させることによって、第２のコリメータと交換される。さらに、第１の支持コンポーネント１６が軸方向に移動するように配置されるアレンジメントを提供することによって、検出器の角度範囲２θを妨害することなく、第１の支持コンポーネントの構成を変更することが可能である。
【００６１】
同時に、第１の支持コンポーネント１６がＸ線検出器１４に対して移動するように配置されたアレンジメントを提供することによって、横方向（軸方向）のビーム経路を横切ってコンパクトなアレンジメントが提供される。
【００６２】
プログラム可能な散乱防止スリット１１が、試料６から検出器１４の検出領域１５までの二次Ｘ線ビーム経路内に設けられている。コントローラ１７は、プログラム可能な散乱防止スリットの開口部のサイズを制御するように構成されており、スリットのサイズは、実施される測定のタイプに応じて変更することができる。
【００６３】
ビームマスクコンポーネント２２は、入射ビーム側に設けられている。この実施形態では、ビームマスクコンポーネントは、第１のマスクホイールを含む。第１のマスクホイールの後に、第１のマスクホイールから試料に向かう方向に、ビーム調節ユニット２３と第２のマスクホイール２５が設けられる。ビーム調節ユニット２３は、平坦な傾斜多層１０と、平坦な傾斜多層１０に固定されたソーラースリットコリメータと、を含む。平坦な傾斜多層１０は、ビームの発散を変えることなく、入射Ｘ線ビームを反射する。
【００６４】
一実施形態では、ビームマスクコンポーネント２２はマスクホイールを含む。図１のアレンジメントは第２のマスクホイール２５も含む。各マスクホイールは本体を含み、本体に形成された複数のマスクを有する。各マスクホイールは、その中心周りに回転可能である。第１のマスクホイールは、少なくとも第１のスリットマスクと、オープンビームマスクと、を含む。第１のスリットマスクは、（潜在的には他の構成要素と組み合わせて）ビームのサイズを制限するためのものである。オープンビームマスクは、Ｘ線ビームが妨害されずに通過できるようなサイズの大きな開口部である。第１のマスクホイールは、追加的に、１つ以上のさらなるスリットマスク及び／又は減衰器を含んでもよい。コントローラ１７は、ビームマスクコンポーネントの位置を制御するように構成され得る。
【００６５】
このアレンジメントを提供することによって、入射ビーム経路におけるビーム光学系を便宜的に再構成することができる。従って、Ｘ線装置は、入射ビーム光学系と回折ビーム光学系の異なる組み合わせを提供することができるため、装置を再構成するために専門的なユーザが大がかりな作業を行う必要がなく、複数の異なる用途のために使用することができる。
【００６６】
本発明の一実施形態によれば、Ｘ線分析装置は、Ｘ線管４と試料６の間の入射ビーム経路における調節可能スリット２１０と、調節可能スリット２１０と試料６の間の入射ビーム経路における調節不可能なさらなるスリット２２０と、を含む。調節可能スリット２１０は、コントローラ１７の制御下で（図１の破線で示されるように）、プログラム可能な発散スリットとして機能することができる。調節不可能スリット２２０は、（特に調節可能スリット２１０に関連して）散乱防止スリットとして機能することができ、及び／又は固定の発散スリットとして機能することができる。
【００６７】
図２から４の断面図は、本発明の一実施形態による、スリット２１０及び２２０の動作原理の概略図を提供する。図２は、コントローラ１７によって第１の幅に設定されたときの調節可能スリット２１０を示す。調節可能スリット２１０は、２つの互いに対向するブレード２１１及び２１２から形成される。調節可能スリットの幅は、これら２つのブレード間の間隔によって画定される。調節可能スリット２１０が第１の幅である状態で、調節可能スリットは、入射ビームの発散を第１の発散角α１に制限する。それは、ビームの部分１２２ａをブロックするブレード２１１及び２１２によって行われる。第１の発散角α１は、２つのブレード間のギャップを通過することができる入射ビームのうちの残りの部分１２ａの発散である。このようにして発散を制限することにより、調節可能スリットは、入射ビームによって照射される試料６の領域を制限する。
【００６８】
調節可能スリット２１０が第１の幅である状態で、調節不可能スリット２２０は、入射ビームの残りの部分１２ａを妨害しない。この実施形態では、調節不可能スリット２２０は、材料の固体プレート内に開口部を有する。固定されているスリットの幅は、開口部の対向するサイド間の空間によって画定される。図２に示す構成、すなわち、調節可能スリット２１０が第１の幅に設定された状態で、入射ビームの残りの部分１２ａは、開口部の対向するサイドによって妨害、又はブロックされたりせずに、開口部を通過する。しかし、調節不可能スリット２２０は、この構成においても散乱防止スリットとして依然として有用である。調節可能スリット２１０からの寄生散乱は、固体プレートの２つの対向するサイドによってブロックされることができる。これは（破線の矢印で示される）散乱光線１２４によって図２に示されており、散乱光線１２４は調節不可能スリット２２０によってブロックされ、それによって試料に到達することが防止される。
【００６９】
図３は、コントローラ１７によって第１の幅よりも大きい第２の幅に設定されたときの調節可能スリット２１０を示す。第２の幅では、調節可能スリット２１０は、入射ビームの発散を第１の発散角α１よりも大きい第２の発散角α２に制限する。対向するブレード２１１及び２１２は、これを行うためにビームの部分１２２ｂをブロックする。ビームの残りの部分１２ｂは調節可能スリット２１０を通過して、試料６を照射する。繰り返しになるが、入射ビームの発散を制限することにより、調節可能スリット２１０は試料６の照射される領域を制限する。
【００７０】
調節可能スリット２１０が第２の幅である状態で、調節不可能スリット２２０は依然として入射ビームの残りの部分１２ｂを妨害しない。すなわち、ビームは、ブロック又は妨害されることなく、調節不可能スリット２２０の開口部を手際よく通過する。しかし、繰り返しになるが、調節不可能スリット２２０は、調節可能スリット２１０によって生成された寄生散乱の光線１２４をブロックすることによって、散乱防止スリットとして機能することができる。
【００７１】
図４は、コントローラ１７によって第１及び第２の幅よりも大きい第３の幅に設定されたときの調節可能スリット２１０を示す。第３の幅では、調節可能スリット２１０は、入射ビームのいかなる部分も妨害、又はブロックしたりせず、従って、その発散を制限しない。しかし、図に示されるように、調節不可能スリット２２０がビームの部分１２２ｃをブロックし、それにより入射ビームの発散を、第１及び第２の発散角α１及びα２よりも大きい第３の発散角α３に制限する。従って、調節可能スリット２１０が第３の幅である状態で、調節不可能スリット２２０は試料の照射される領域を制限する。この領域は入射ビームの残りの部分１２ｃによって照射される。調節可能スリット２１０はこの構成においてビームを妨害しないため、いかなる寄生散乱も発生させない。
【００７２】
図２から図４は、単純化され、誇張された幾何学的形状を示しており、図を縮尺通りに描くことを意図しておらず、２つのスリット２１０及び２２０の動作の原理を説明することを意図しているにすぎないことに留意されたい。また、説明を簡単にするために、図２から図４は、３つのケースすべてにおいて、試料上に垂直下方に向けられた入射ビームを示している。実際には、調節可能スリット２１０の幅を変更することによって、試料への入射角が変化し、入射ビームの発散が入射角に従って制御される可能性がより高い。そのようなケースを図５に示す。
【００７３】
いくつかの実施態様では、装置は、ゴニオメータ（図示せず）をさらに含み、Ｘ線管４（及び入射ビームＸ線光学系）は、ゴニオメータの軸周りに回転可能になるようにゴニオメータに取り付けられている。試料は、ゴニオメータの軸と整合するように試料ステージ８上に位置決めされる。Ｘ線検出器１４（及び二次ビームＸ線光学系）もゴニオメータの軸周りに回転可能になるようにゴニオメータに取り付けられている。一実施形態では、コントローラは、調節可能スリット２１０が入射角の増加に伴ってより広く開くように、互いに関連してゴニオメータ及び調節可能スリット２１０を制御する。
【００７４】
これの特に好ましい例を図５に示す。ゴニオメータが第１の入射角θ１に設定されるとき、コントローラは調節可能スリット２１０を第１の幅に設定して、第１の発散角、すなわちα１を有する入射ビーム１２ａを生成するようにする。一方、ゴニオメータが（Ｘ線管４の第２の位置によって示されるように、破線で示される）より高い第２の入射角θ２に設定されるとき、コントローラは調節可能スリット２１０を第２の幅に設定して、より広い第２の発散角α２を有する入射ビーム１２ｂを生成するようにする。調節可能スリット２１０の幅、従って、ビームの発散角αは、試料の同じ一定面積が両方の入射角で照射されるように制御される。図５は２つの入射角についてのみこれを示しているが、当業者には明らかなように、調節可能スリット２１０は、連続する入射角の範囲にわたってこの一定の照射領域を提供するように制御可能である。
【００７５】
より高い第３の入射角（図５には示されていない）では、調節可能スリット２１０は第３の幅に設定されて、対向するブレード２１１及び２１２が入射ビームから完全に外れるように移動し、調節不可能スリット２２０が調節可能スリット２１０から引き継ぎ、ビーム発散を設定するようにする。一旦、調節不可能スリット２２０が引き継ぐと、ビームの発散は固定される。これは、より高い入射角の範囲にわたる測定に有利であり得る。
【００７６】
代表的には、Ｘ線分析を行うために、試料６は、入射角θ（及び検出器１４によって検出される二次ビームの対応する角度）の範囲で走査される。スリット２１０及び２２０は、ビームの一部をブロックすることによってそのビームの発散を制御しているため、照射された領域は、調節可能スリット２１０の制御によって特定の角度範囲にわたって一定に保持され得るものの、試料上に降下する放射線の総量は、異なる入射角で変化している。これにより、Ｘ線検出器１４によって受けるＸ線の全強度にばらつきが生じる。これを補償することを可能にするにために、コントローラは、Ｘ線検出器１４によって受けたＸ線の強度を測る出力信号をＸ線検出器１４から受信してよい。コントローラは、測定された入射角に従って測定された強度を正規化するように構成され得る。特に、コントローラ１７は、調節可能スリットがビーム発散を制御しているときに、調節可能スリット２１０の幅に従って測定された強度を正規化し、さらなるスリットがビーム発散を制御しているときに、さらなるスリット２２０の幅に従って測定された強度を正規化するように構成されてよい。このようにして、コントローラは、ハイブリッド発散制御システムによって生じる測定されたＸ線強度のばらつきを自動的に補償することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、補償はコントローラ１７によって行われる必要がないことに留意されたい。それは、コントローラ１７から分離された別のプロセッサ（図示せず）のハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェアによって実行され得る。この場合、この別のプロセッサは、好ましくは、正規化されるべき測定された強度と共に、スリット２１０及び２２０の構成についての情報を受信する。
【００７８】
図６は、上述したようなＸ線分析装置を用いて、本発明の一実施形態に従って行うことができるＸ線分析の方法を示す。
【００７９】
本方法が開始すると、ステップ６１０では、測定されるべき第１の入射角が設定される。次に、ステップ６２０では、コントローラ１７は、入射角θに従って、調節可能スリット２１０の幅を設定する。これは、上述の第１の幅及び第１の入射角θ１に対応し得る。この構成では、調節可能スリット２１０がビームの発散を制御している。ステップ６３０では、二次ビームの強度がＸ線検出器１４を用いて測定される。ステップ６４０では、測定された強度が調節可能スリット２１０の幅に基づいて（コントローラ１７又は別のプロセッサを用いて）正規化され、ビームのブロック部分１２２ａの欠如を補償する。
【００８０】
ステップ６５０では、本方法は、閾値入射角に到達したかどうかをチェックする。この閾値角は、調節不可能スリット２２０がビーム発散を制御するために調節可能スリット２１０から引き継ぐ点に対応する。閾値角に到達していない場合、本方法はステップ６１０に戻り、コントローラ１７はゴニオメータを制御して、ゴニオメータが次の入射角に移動する。これは、上述の第２の入射角θ２であり得る。この構成では、調節可能スリット２１０は依然としてビームの発散を制御している。ステップ６２０、６３０、及び６４０が繰り返される。このとき、ステップ６４０において、測定された強度は、調節可能スリット２１０の幅に基づいて正規化されて、ビームのブロック部分１２２ｂの欠如を補償する
【００８１】
閾値入射角に到達すると、本方法はステップ６６０に進み、コントローラ１７はゴニオメータを制御して、ゴニオメータが次の入射角に移動する。本方法は、一定の角度発散モードとなり、入射ビームの発散は調節不可能スリット２２０によって制御される。調節可能スリット２１０のブレードは、もはや入射ビームを妨害しない。従って、もはや入射角に従って調節可能スリット２１０の幅を設定する必要がない。本方法はステップ６７０に直接進み、ここでは、二次ビーム強度が測定される。このステップは、入射ビームの発散が制御される方法を除き、実質的にステップ６３０と同一である。ステップ６８０では、ビームのブロック部分１２２ｃの欠如を補償するために、測定された強度は、調節不可能スリット２２０の（固定）幅に基づいて（コントローラ１７又は別のプロセッサのいずれかを用いて）正規化される。
【００８２】
ステップ６９０では、本方法は、走査すべきさらなる入射角があるかどうかをチェックする。そうである場合、本方法はステップ６６０に戻り、ステップ６７０及び６８０を繰り返す。走査すべき入射角がないとき、本方法は終了する。
【００８３】
このような方法を用いることにより、入射ビーム発散（それによって試料の照射される領域）が、広い角度の範囲にわたって、最良の測定結果を与えるように制御され、異なるタイプの発散制御を使用しつつ、走査を自動的に実行することができる。結果が自動的に正規化されるため、発散制御の異なるモードの使用がユーザに分かる。これは、専門的なユーザによる結果の複雑な後処理の必要性を回避するのに役立ち得る。
【００８４】
（上述のように）同一の資料について同一の走査において複数の発散制御モードを用いるだけでなく、本発明の実施形態による装置は異なるモードにおける異なる走査を実行するために使用することができることに留意されたい。例えば、装置は、入射ビームの発散を制御するために、調節不可能スリット２２０を用いて、あるタイプの走査を実行するようにプログラムされてもよい。装置は、調節可能スリット２１０を用いて別のタイプの走査を実行するようにプログラムされてもよい。この後者のタイプの走査は、入射角の範囲にわたって一定の幅（従って一定の発散）に設定された調節可能スリット２１０を用いて、又は入射角に従って変化する調節可能スリット２１０の幅（従って、発散）を用いて実行されてもよい。
【００８５】
図６Ａは、図６の方法の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、調節可能スリット２１０の幅は、いくつかの入射角で変化し、他の角度で一定に保たれる。特に、それは、より低い角度で変化し、より高い角度で一定に保たれる。この実施形態の方法は、所望である場合、調節可能スリット２１０だけを用いて実施することができる。言い換えると、さらなるスリット２２０はこの実施形態では任意である。
【００８６】
図６Ａの方法におけるステップ６１０から６５０は、図６と同様である。この実施形態では、閾値入射角は、依然として測定が一定の角度発散モードに切り替わる角度である。しかし、図６の方法とは異なり、調節可能スリット２１０は、この一定の発散モードにおけるビームの発散を制御する責任を負ったままとなる。いったん閾値入射角に到達すると、本方法はステップ６６５に進み、コントローラ１７はゴニオメータを制御し、ゴニオメータは次の入射角に移動する。本実施形態では、調節可能スリットの幅は、ステップ６２０の最終反復で設定された最終幅に固定されたままとなることが想定され、従って、ステップ６６５の後に幅を修正する必要はない。しかし、他の実施形態では、調節可能スリット２１０は、いったん閾値入射角に到達すると、所定の異なる固定幅に設定してもよいことが理解されよう。ステップ６７５では、二次ビーム強度が測定される。ステップ６８５では、ビームのブロック部分１２２ｂの欠如を補償するために、測定された強度は調節可能スリット２１０の幅に基づいて（コントローラ１７又は別のプロセッサのいずれかを使用して）正規化される。ステップ６９０では、本方法は、走査すべきさらなる入射角があるかどうかをチェックする。もしある場合、本方法はステップ６６５に戻り、ステップ６７５及び６８５を繰り返す。走査すべき入射角がこれ以上ないとき、本方法は終了する。
【００８７】
図７は、別の例示的な実施形態によるＸ線回折計を示す概略図である。これは、図１に示した実施形態の変形例である。以下に説明する相違点を除き、この実施形態は図１と同一である。簡潔にするため、共通の特徴の説明は繰り返さない。
【００８８】
図１では、さらなるスリット（調節不可能スリット２２０）は、調節可能スリット２１０と試料６の間のビーム経路内に位置決めされた。これにより、調節不可能スリット２２０は、調節可能スリット２１０によって生成された散乱をブロックする散乱防止スリットとして機能することが可能となった。特に、調節不可能なスリット２２０は、調節可能スリットが第１の幅又は第２の幅に設定されたときに調節可能スリット２１０からの散乱をブロックすることができた（調節可能スリットは、入射ビームの発散を制限している）。調節可能スリット２１０は、代表的には、低入射角でその第１及び第２の幅で使用されるため、これは、図１の装置が、低入射角で寄生散乱の良好な制御を提供することを可能にする。
【００８９】
これに対して、図７では、調節可能スリットとさらなる（調節不可能）スリットの順序は逆である。言い換えると、調節可能スリット２１０ａが、Ｘ線管４と試料６の間の入射ビーム経路内に位置決めされ、さらなるスリット（調節不可能スリット２２０）が、Ｘ線管４と調節可能スリット２１０ａの間の入射ビーム経路内に位置決めされる。図１の実施形態と同様に、コントローラ１７は調節可能スリット２１０ａを制御する。
【００９０】
図７の装置は、図１の装置と同様に機能することができる。調節可能スリット２１０ａが第１及び第２の幅に設定されている状態では、調節可能スリット２１０ａがビームの発散を制限する。調節可能スリット２１０ａが第３の幅に設定されている状態では、さらなるスリット（調節不可能スリット２２０）は、発散制限コンポーネントとなる。しかし、調節可能スリット２１０ａは、調節不可能スリット２２０からの寄生散乱をブロックする散乱防止スリットとして機能することができる。特に、調節可能スリット２１０ａは、第３の幅に設定されるときに散乱防止スリットとして機能することができる。ここでは、調節不可能スリット２２０が入射ビームの発散を制限している。調節可能スリット２１０ａは、代表的には、（上述したように）高い入射角でその第３の幅で使用されるため、これにより、図７の装置が、高い入射角で寄生散乱の良好な制御を提供することを可能にする。
【００９１】
従って、図１又は図７の装置は、特定の適用シナリオにおいて、低い入射角又は高い入射角のどちらの寄生散乱を制御することがより重要であるかに依存して選択することができる。代替的又は追加的に、その選択は、ビーム経路内の他の光学素子が寄生散乱に影響するかどうかに依存し得る。
【００９２】
一実施形態では、コントローラ１７は、異なるタイプのＸ線測定のためのコンポーネント構成に関する情報であらかじめ構成される。例えば、コントローラは、Bragg  Brentanoモード、ＳＡＸＳモード、ＧＩＳＡＸＳモード、薄膜位相解析モード、反射測定モード等で測定を行うように構成されてもよい。Ｘ線測定の各タイプに対して、特定の関連したコンポーネント構成（入射ビームの発散を調節可能スリット及び任意でさらなるスリットによってどのように制御すべきかの定義を含む）があってもよい。ユーザは測定モードを選択し、コントローラは、どの構成が選択された測定モードに関連付けられているかを決定することによって、どの構成が適切であるかを決定する。次に、コントローラは、１つ以上のアクチュエータに制御信号を送り、アクチュエータがコンポーネントをその構成に移動させる制御信号を送る。いくつかの測定モードでは、複数の構成を使用することができる。例えば、Bragg  Brentano幾何学を使用するとき、測定は、固定照明長さで、若しくは固定発散で、又はその両方の混合で（例えば、異なる入射角で）行われてもよい。ユーザがどのタイプの測定が望ましいかを選択するように求められてもよく、又はコントローラが他の条件に基づいて選択し、それに従って調節可能スリット（及び任意でさらなるスリット）を構成してもよい。
【００９３】
別の実施形態では、コントローラは、分析されるべき試料のタイプに基づいてコンポーネント構成を選択するようにあらかじめ構成される。例えば、ユーザは、分析されるべき試料のタイプを識別する情報を入力してもよい。コントローラは、この情報をデータベースと比較して、最適なコンポーネント構成を決定する。データベースは、異なる材料に対してどのタイプの走査が必要とされるか、及びその走査のための適切なコンポーネント構成についての情報を提供する。
【００９４】
一実施形態では、コンポーネント構成は、一群の測定の間に変更される。この実施形態では、試料ホルダは複数の容器を含む。各容器は異なる試料を保持する。試料は異なる材料のものであってもよい。測定の間、試料ホルダは入射Ｘ線ビーム経路内に単一の容器を位置決めするように制御される。コントローラは、Ｘ線ビーム経路に配置された容器を別の容器と交換するために、容器を移動させるように試料ホルダを制御する。このようにして、Ｘ線測定は、ユーザの介入なしに、一群の試料について行われる。コントローラは、コンポーネント構成を変更するようにも構成され、ユーザの介入なしに一群の測定中に構成を変更することができるようにする。
【００９５】
当業者は、上述の実施形態のバリエーションが提供され得ることを理解するであろう。例えば、代替の実施形態では、以下が提供され得る。
【００９６】
いくつかの実施形態では、上述のように、さらなるスリットは必要不可欠ではなく、入射ビームの発散は、調節可能スリットのみによって制御することができる。存在するとき、さらなるスリットが、固定幅を有する調節不可能スリットであることは必須ではない。いくつかの実施形態では、それはさらなる調節可能スリットであってもよい。これにより、入射ビームの散乱及び／又は角度発散に対するさらなる程度の制御が可能になる。コントローラは、（第１の）調節可能スリットの幅に従って、入射角に従って、又はその両方に従って、さらなる調節可能スリットの幅を制御するように構成されてよい。例えば、コントローラは、（第１の）調節可能スリットの幅が増加するにつれて、さらなる調節可能スリットの幅を増加させるように構成されてよい。（第１の）調節可能スリットは、入射ビームの発散を制限してよく、調節可能なさらなるスリットは、（少なくとも第１の調節可能スリットのいくつかの幅では）入射ビームの発散を制限せずに（第１の）調節可能スリットからの寄生散乱を制御してもよい。これにより、第１の調節可能スリットからの散乱を、第１の調節可能スリットの各幅（すなわち、入射ビームの各発散角）において、さらなる調節可能スリットを入射ビームに比較的近くに制御することができるため、より効果的に制御することができる。
【００９７】
上述の実施形態では、調節不可能なさらなるスリットが材料の固体プレートの開口部によって提供された。しかし、これは必須ではない。当業者によく知られているように、材料の固体プレートに開口部を含まない他の適切なタイプのスリットが存在する。
【００９８】
一般に、上述の実施形態において言及された他のすべてのＸ線光学系は、任意である。それらは、行われる用途及び／又は所望のＸ線分析に依存して、任意の所与の実施形態に存在しても、存在しなくてもよい。これは、ビーム調節ユニット２３（平坦な傾斜多層１０及びＳｏｌｌｅｒスリットコリメータを含む）、マスクホイール２２及び２５、第１から第４のコリメータ、及び散乱防止スリット１１を含む。
【００９９】
上述の実施形態は、本発明を限定するのではなく例示しており、当業者であれば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態を設計することができることに留意されたい。請求項では、丸括弧の間に置いた参照符号は、請求項を限定するものと解釈されるものではない。「comprising」という語は、請求項に列挙されているもの以外の要素又は工程の存在を除外しない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という語は、複数のそのような要素の存在を除外しない。実施形態は、いくつかの別個の要素を含むハードウェアによって実施されてよい。いくつかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のいくつかは、ハードウェアの一つの同一項目によって具現化され得る。特定の措置が相互に異なる従属クレームに記載されているという事実だけでは、これらの措置の組み合わせが有利に利用することができないことを示さない。さらに、添付の特許請求の範囲において「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」を含むリストは、（Ａ及び／又はＢ）及び／又はＣと解釈されるべきである。
【０１００】
さらに、一般に、種々の実施形態は、ハードウェア若しくは特殊目的回路、ソフトウェア、ロジック、又はそれらの任意の組み合わせで実施され得る。例えば、幾つかの態様はハードウェアで実装されてよいが、他の態様はコントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の計算デバイスで実行され得るファームウェア又はソフトウェアで実装されてよいが、これらは実施例を限定していない。本明細書で説明する種々の態様は、ブロック図、フローチャートとして、又は他のいくつかの絵表示を用いて図示し、説明してよいが、本明細書で説明するこれらのブロック、装置、システム、技術又は方法は、非限定的な例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的回路若しくはロジック、汎用ハードウェア若しくはコントローラ若しくは他の計算デバイス、又はそれらの組み合わせで実装され得ることがよく理解される。
【０１０１】
本明細書において説明した実施形態は、プロセッサ、コントローラ等の装置のデータプロセッサによって実行可能なコンピュータソフトウェアによって、若しくはハードウェアによって、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実行され得る。さらに、この点に関して、図におけるような論理フローの任意のブロックは、プログラムステップ、若しくは相互接続された論理回路、ブロック及び関数、又はプログラムステップ、並びに論理回路、ブロック及び関数の組み合わせを表してよいことに留意されたい。ソフトウェアは、メモリチップ、プロセッサ内に実施されるメモリブロック等の物理媒体、ハードディスク、フロッピーディスク等の磁気媒体、及び例えば、ＤＶＤ及びそのデータ変形体、ＣＤ等の光学媒体に記憶されてよい。
【０１０２】
メモリは、ローカル技術環境に適した任意のタイプのものであってもよく、半導体ベースのメモリデバイス、磁気メモリデバイス及びシステム、光メモリデバイス及びシステム、固定メモリ及びリムーバブルメモリ等の任意の適切なデータ記憶技術を用いて実施されてもよい。データプロセッサは、ローカル技術環境に適した任意のタイプのものであってもよく、非限定的な例として、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路、ゲートレベル回路及びマルチコアプロセッサアーキテクチャに基づくプロセッサのうちの１つ以上を含んでもよい。
【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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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【外国語明細書】
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