(57)【要約】【課題】蛍光X線分析装置等において、分析感度を高めることを目的としてスリット間隔が狭いスリットを用いた場合にはX線のソーラスリット通過率が低下してしまうため、長時間の分析が必要であった。【解決手段】ソーラスリットを構成する隔壁板の表面を、平滑とし、所定の入射角以下を有するX線を全反射する全反射面とする。これによって、従来構成のソーラスリットであれば隔壁板に吸収されてしまって通過することが出来なかったX線が、隔壁板の表面で全反射してソーラスリットを通過することができるようになる。従って、高感度分析の分析時間を短縮することが可能となる。隔壁板の表面を全反射面とするためには、隔壁板の基板にガラスやシリコン等を用い、基板表面に金属などをスパッタすることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行に配設された隔壁板を有するソーラスリットにおいて、
前記隔壁板の表面が平滑であって、所定の角度以下の入射角で入射したX線を全反射する全反射面であることを特徴とするソーラスリット。
【請求項２】
前記所定の角度が、ソーラスリットの長さ及びスリットの開口高によって定められる見通し角であることを特徴とする請求項１に記載のソーラスリット。
【請求項３】
前記隔壁板が、表面が平滑なガラス又はシリコン板から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラスリット。
【請求項４】
前記隔壁板が、表面が平滑なガラス又はシリコン板上に、所定の表面材料が薄膜形成されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラスリット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型電子顕微鏡（TEM：Transmission Electron Microscope）、走査型電子顕微鏡（SEM：Scanning Electron Microscope）、電子線プローブマイクロアナライザ（EPMA：Electron Probe Micro-Analysis）、蛍光X線分析装置等に用いられるソーラスリットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光X線分析装置などでは、X線強度のピークプロファイルに対して分光素子（結晶や人工多層膜等）へのX線の入射や分光素子からの出射における平行性を揃え（コリメート）、X線強度及び波長分解能を調節するために、ソーラスリットが用いられている。図３（a）に、蛍光X線分析装置におけるソーラスリットの使用例の模式図を示す。図３（a）では２つのソーラスリットが設けられている例が描かれているが、ソーラスリットが設けられるのはどちらか一方であってもよい。
【０００３】
図３(a)、（b）に示されるように、ソーラスリットは複数の平板状の隔壁板が略等間隔に、相互に平行に積層されて成るものである。隔壁板同士の間隔が大きいとスリット幅が大きくなり、通過するX線の量が増加することによって感度は向上するが、分解能が低下する。逆に、隔壁板の間隔が小さいとスリット幅が小さくなり、分解能は向上するが感度が低下する。このため、ソーラスリットは分析の目的に応じて使い分けられるのが普通である。すなわち、ピーク強度を優先させる場合にはスリット幅の大きなソーラスリットを選択して使用し、分解能を優先させる場合にはスリット幅の小さなソーラスリットを選択して使用する。例えば、特許文献１には、ソーラスリットの周囲にフレームを設け、各隔壁板が互いに平行状態を保持したままフレームを大きく歪み変形させることによって、スリット幅を連続的に変化させることができるソーラスリット装置が記載されている。
【０００４】
図３（b）に、入射するX線に対するソーラスリットの働きを表す断面模式図を示す。一般に、隔壁板の表面はX線を吸収する物質（Sn：スズ等）によって形成されているため、隔壁板（隔壁板の入射端面を含む）に当たるとX線は吸収されてしまい、ソーラスリットを通過することはない。つまり、隔壁板の入射端面に衝突しない進路を有し、且つ隔壁板の表面に当たることがない角度で入射したX線のみがソーラスリットを通過する。このようにして、ソーラスリットによって一定の進行角を有するX線のみを取り出す（コリメートする）ことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開2001-4563号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、分析において分解能を優先する場合にはスリット幅が狭いソーラスリットが使用されるため、ソーラスリットを通過して検出器まで到達するX線の割合は少なくなる。そのため、高い分解能を求める分析においては、また、X線源が微弱である場合には、分析に長時間を要してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために成された本発明に係るソーラスリットは、複数の平行に配設された隔壁板を有するソーラスリットにおいて、前記隔壁板の表面が平滑であって、所定の角度以下の入射角で入射したX線を全反射する全反射面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るソーラスリットによれば、隔壁板の入射端面に当たることなくスリット内部に入射したX線が隔壁板の表面に当たったとしても、吸収されてしまうことなく全反射してソーラスリットを通過する。他方、入射角が全反射臨界角より大きい場合は、X線は隔壁板によって吸収される。これによって、X線源が小エネルギーであっても、コリメートされたX線を効率よく検出器まで伝達させることが可能となり、分析時間の短縮を図ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るソーラスリットの好適な実施形態について説明する。本発明のソーラスリットは、基本的な構造は従来のソーラスリットと変わらないが、隔壁板の表面が所定の角度以下の入射角で入射したX線を全反射する全反射面であるように構成されている点に特徴を有している。なお、「入射角」とは、隔壁板と入射するX線とが成す角を意味する。
【００１０】
隔壁板の表面がこのような反射面となるためには、まず、隔壁板が、X線がその表面に当たったときに散乱してしまわない程度に表面凹凸が少ない、十分な平滑度を有している必要がある。このような高い平面平滑度を有する隔壁板を得るために、その材料として表面が平滑な、シリコン板や引上げ法などによって作成されたガラス板を好適に用いることができる。もちろん、隔壁板の材料はこれらに限られることはなく、上述したような表面平滑度を有するものであればいかなる材料の基板でも用いることが可能である。また、隔壁板の厚みは、入射端面に衝突するX線の割合を低下させ、より多くのX線を通過させるために、可能な限り薄いことが望ましいが、撓みが生じない程度の剛性を有している必要がある。
【００１１】
また、入射X線をコリメートするというソーラスリット本来の目的を達成するために、全ての入射角のX線を全反射させるのではなく、所定の入射角以下の進行角度（つまり、全反射臨界角以下）を有するX線のみが、スリット内で隔壁板に当たった際に全反射しつつ進行を続け、スリットを通過する必要がある。X線の全反射臨界角は入射するX線のエネルギーにも依存するが、隔壁板表面の材料の密度等にも依存するため、隔壁板の材料を適切に選択することによって、全反射臨界角をある程度制御することが可能となる。
この全反射臨界角は、図２に示すように、ソーラスリットの長さL及びスリットの開口高Aによって規定される見通し角θ（θ=atan(A/L)）以下とするのがよい。すなわち、隔壁板の全反射面が、見通し角θ以下の入射角で入射したX線を全反射するように構成する。
【００１２】
平滑な表面を備えていても、シリコン板やガラス板では望ましいX線の反射特性が得られないことがある。そこで、これらを基板とし、この基板に対して金属をはじめとする各種材料をスパッタリング成膜等を行うことにより、高い表面平滑度と、望ましいX線反射特性とを兼ね備えた隔壁板を得ることが可能となる。
【００１３】
通常はX線の入射角が所定の入射角以下の場合には、X線が隔壁板によって吸収される（図１（a））ようにするとよいが、X線が隔壁板を透過しても構わない（図１（b））。後者の場合には、ソーラスリットの最外層にX線を吸収する吸収層を設けておくこともできる。いずれの構成でもコリメートされたX線を取り出すことができる。
【００１４】
このように、本発明のソーラスリットは極めて簡単な構成ながらも、コリメートされて出力されるX線の量を増加させることができる。
【００１５】
以上の説明は一例に過ぎず、本発明の精神内において適宜に改良、変更を行っても構わないことは当然である。また、本発明のソーラスリットを蛍光X線分析装置において使用する場合には、一次ソーラスリット、二次ソーラスリットの何れにも使用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るソーラスリットにX線が照射された際のX線の通過を模式的に示す断面図（a）、ソーラスリットの他の実施形態を示す模式断面図（b）。
【図２】好適な全反射臨界角の最小角である見通し角θの説明図。
【図３】蛍光X線分析装置におけるソーラスリットの使用例を模式的に示す図（a）、従来のソーラスリットの働きを模式的に示す断面図（b）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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