(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料にＸ線を入射角θで入射されるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行い、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替える反射率測定装置であって、
互いに異なる複数の状態のアッテネータが所定の円周に沿って設けられているアッテネータ保持手段と、
前記アッテネータ保持手段を駆動して所定の状態のアッテネータに切り替えるアッテネータ駆動手段とから構成され、
前記アッテネータ駆動手段は、
１つのロータリーソレノイドと、
当該ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換させるワンウェイクラッチとを有していることを特徴とする反射率測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段は、１つのロータリーソレノイドで駆動され、該ロータリーソレノイドの回転角とアッテネータ保持板の回転角度とが整合するようにモジュール比が合わされた少なくとも一組の歯車を有していることを特徴とする反射率測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段には、アッテネータ保持板の回転方向を一方向にするための送りクランク機構が設けられていることを特徴とする反射率測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の反射率測定装置において、アッテネータ保持板の回転位置を明示するためのフォトセンサを有していることを特徴とする反射率測定装置。
【請求項５】
請求項１記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ保持板に設けられている複数の状態のアッテネータのうちの１つの状態は、アッテネータが無装着の状態となっていることを特徴とする反射率測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の反射率測定装置を、真空中あるいは減圧下あるいは水素やヘリウム等のＸ線吸収の小さい気体を満たした密閉された容器内に収容して使用することを特徴とする反射率測定装置の使用方法。
【請求項７】
測定試料にＸ線を入射角θで入射させるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行い、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替える反射率測定方法であって、
アッテネータの状態の切り替えは、１つのロータリーソレノイドと、当該ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換するワンウェイクラッチとにより、互いに異なる複数の状態のアッテネータが円周方向に設けられているアッテネータ保持板を回転させて行うことを特徴とする反射率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に形成した薄膜や多層膜の膜質や界面状態の評価などに用いられる反射率測定装置およびその使用方法および反射率測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は一般的な反射率測定装置の構成を示す図である。図１を参照すると、この反射率測定装置では、光源１からのＸ線を測定試料２に入射角θで入射させ、測定試料２から反射されるＸ線の強度（反射率に対応）を検出器３で検出して、測定試料２の反射率を測定するように構成されている。
【０００３】
ここで、測定試料２の反射率の測定は、入射角θを所定の角度範囲（０°〜数度程度の範囲）において変化させて行なうようになっている。図２は、このようにして入射角θを変化させたときの検知器３における検出強度（反射率）の変化を示す図である。図２を参照すると、検出強度（反射率）は、入射角θが臨界角θcとなるまでは大きいが、臨界角θcを超えると急激に低下する。すなわち、Ｘ線に対する物質の屈折率は、１より僅かに小さいため、臨界角θc以内の入射角θで入射したＸ線は全反射を起こすが、入射角θが臨界角θcを超えて増加すると、急激に減少する。臨界角θcは、使用するＸ線波長，測定対象の物質により異なるが、数十分程度であり、測定試料２の反射率の測定は、入射角θが０°〜数度程度の範囲で行う。特に、測定試料２が超薄膜になると、臨界角θcを超えて、なるべく大きな入射角θの範囲まで測定することが必要であるが、臨界角θcを超えると反射率が急激に低下するので、ダイナミックレンジの大きな測定を行うことが要求される。
【０００４】
ダイナミックレンジの大きな測定を行なうために、従来より、数種類のアッテネータ（Ｘ線強度減衰用のフィルタ）を入れ換えて測定データを繋ぐことが行われている。
【０００５】
具体的には、図２に示すように、検出強度が１からＤ1の範囲までは、検出器３での飽和を防止するため、Ｘ線の強度を最も大きく減衰させるアッテネータＢ３（例えば３０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ1からＤ2の範囲までは、アッテネータＢ２（例えば２０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ2からＤ3の範囲までは、アッテネータＢ１（例えば１０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ3から０の範囲までは、アッテネータＢ０（例えば開放，すなわち、アッテネータが無装着）を用いる。このように、検出強度に応じて、アッテネータの種類を切り替えて、測定データを繋ぐことで、ダイナミックレンジを大きくとることができる。
【０００６】
このため、図１の反射率測定装置において、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれかが設定されるようになっている。
【０００７】
ところで、従来の反射率測定装置では、図３に示すように、円板に、円周方向に沿って吸収率の異なる（Ｘ線強度の減衰量の異なる）４種類のアッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を装着したものをアッテネータ保持板５として用い、このアッテネータ保持板５をステッピングモーター等で回転移動させることで、アッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の切り替えを行なうようになっている。具体的に、図３の例では、現在、Ｘ線の光路上にはアッテネータＢ３が設定されているが、Ｘ線の光路上にアッテネータＢ２を設定したいときには、アッテネータ保持板５を時計方向に９０°回転移動させることで、アッテネータの切替えを行なうことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の反射率測定装置は、実験室で通常用いられる特性Ｘ線を光源（大気中で減衰の少ない硬Ｘ線領域の波長）に用いるために、大気中での実験装置として提供されている。
【０００９】
しかしながら、使用するＸ線波長が、軟Ｘ線〜５ｋｅＶ程度のエネルギーのＸ線になると、大気によるＸ線の減衰が大きいので、反射率測定装置は、真空中あるいは減圧下、あるいは水素・ヘリウムなどの気体を充填した容器内に収容される必要がある。このような密閉された容器内で、何段階かのアッテネータを切り替えるには、従来の反射率測定装置で採用されている方式，すなわちステッピングモーター等によってアッテネータを組み込んだ円板を回転する方式では、次のような問題があった。
【００１０】
すなわち、前述したような従来の方式では、円板の所定位置のアッテネータを確実に選択するためにはフォトセンサなどのセンサを必要とする。また、どの位置のアッテネータが選択されているかの検出表示が必要であり、フィードバック制御が必要で、複雑となりコストアップにつながる。
【００１１】
また、アッテネータを選択したとき、その選択位置を保持するためには、ステッピングモーターを励磁し続ける必要がある。これは、無駄に熱を発生させ、特に真空容器内に設置しなければならない場合には全く適さないという問題があった。
【００１２】
本発明は、複雑なフィードバック制御等を必要とせず、また、モータ等の駆動機構を駆動し続けることなく、アッテネータの切り替えを行ない、切り替えたアッテネータの位置を保持することの可能な反射率測定装置およびその使用方法および反射率測定方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、測定試料にＸ線を入射角θで入射されるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行い、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替える反射率測定装置であって、
互いに異なる複数の状態のアッテネータが所定の円周に沿って設けられているアッテネータ保持手段と、
前記アッテネータ保持手段を駆動して所定の状態のアッテネータに切り替えるアッテネータ駆動手段とから構成され、
前記アッテネータ駆動手段は、
１つのロータリーソレノイドと、
当該ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換させるワンウェイクラッチとを有していることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段は、１つのロータリーソレノイドで駆動され、該ロータリーソレノイドの回転角とアッテネータ保持板の回転角度とが整合するようにモジュール比が合わされた少なくとも一組の歯車を有していることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段には、アッテネータ保持板の回転方向を一方向にするための送りクランク機構が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の反射率測定装置において、アッテネータ保持板の回転位置を明示するためのフォトセンサを有していることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ保持板に設けられている複数の状態のアッテネータのうちの１つの状態は、アッテネータが無装着の状態となっていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の反射率測定装置を、真空中あるいは減圧下あるいは水素やヘリウム等のＸ線吸収の小さい気体を満たした密閉された容器内に収容して使用することを特徴としている。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、測定試料にＸ線を入射角θで入射させるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行い、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替える反射率測定方法であって、
アッテネータの状態の切り替えは、１つのロータリーソレノイドと、当該ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換するワンウェイクラッチとにより、互いに異なる複数の状態のアッテネータが円周方向に設けられているアッテネータ保持板を回転させて行うことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
本願出願人は、上記課題を解決するため、本願の先願である平成１２年４月２０日付の特許出願（特願２０００−１３２８６２号）において、図４に示すような反射率測定装置を案出した。
【００２３】
すなわち、図４を参照すると、第１のアッテネータ切替機構は、２つの状態のアッテネータＢ０，Ｂ１が直線方向Ｘに並置されているアッテネータ保持板１１と、アッテネータ保持板１１を前記直線方向Ｘに移動させるための直線移動手段（対向する２つの電磁ソレノイドＳ1，Ｓ2）と、アッテネータ保持板１１を所定位置に保持する保持手段（スライドレール１３ａに設けられているバネ付きピン１４とアッテネータ保持板１１に設けられている切り欠き１５，１６）とを有している。
【００２４】
また、第２のアッテネータ切替機構は、２つの状態のアッテネータＢ２，Ｂ３が直線方向Ｘに並置されているアッテネータ保持板２１と、アッテネータ保持板２１を直線方向Ｘに移動させるための直線移動手段（対向する２つの電磁ソレノイドＳ3，Ｓ4）と、アッテネータ保持板２１を所定位置に保持する保持手段（スライドレール２３ａに設けられているバネ付きピン２４とアッテネータ保持板２１に設けられている切り欠き２５，２６）とを有している。
【００２５】
ここで、アッテネータＢ０は、例えば、開放（フィルタ等が装着されていない状態（すなわち、アッテネータが無装着の状態））であり、また、アッテネータＢ１は、例えば、１０μｍの厚さのフィルタであり、また、アッテネータＢ２は、例えば、開放（フィルタ等が装着されていない状態（すなわち、アッテネータが無装着の状態））であり、また、アッテネータＢ３は、例えば、２０μｍの厚さのフィルタであるとする。
【００２６】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図４の構成におけるＸ線の光路とアッテネータの状態との関係を示す図である。すなわち、図４において、電磁ソレノイドＳ1，Ｓ3にインパルスを与えると、Ｘ線の光路とアッテネータの状態との関係は図５（ａ）のようになる。図５（ａ）では、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ１とアッテネータＢ３とが位置決めされ、アッテネータＢ１，Ｂ３によって実質的に３０μｍ（１０μｍ＋２０μｍ）のフィルタ厚のアッテネータの状態にすることができる。
【００２７】
また、図４において、電磁ソレノイドＳ1，Ｓ4にインパルスを与えると、Ｘ線の光路とアッテネータの状態との関係は図５（ｂ）のようになる。図５（ｂ）では、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ１とアッテネータＢ２とが位置決めされ、アッテネータＢ１，Ｂ２によって実質的に１０μｍ（１０μｍ＋０μｍ）のフイルタ厚のアッテネータの状態にすることができる。
【００２８】
また、図４において、電磁ソレノイドＳ2，Ｓ4にインパルスを与えると、Ｘ線の光路とアッテネータの状態との関係は図５（ｃ）のようになる。図５（ｃ）では、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ０とアッテネータＢ２とが位置決めされ、アッテネータＢ０，Ｂ２によって実質的に開放のアッテネータの状態にすることができる。
【００２９】
また、図４において、電磁ソレノイドＳ2，Ｓ3にインパルスを与えると、Ｘ線の光路とアッテネータの状態との関係は図５（ｄ）のようになる。図５（ｄ）では、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ０とアッテネータＢ３とが位置決めされ、アッテネータＢ０，Ｂ３によって実質的に２０μｍ（０μｍ＋２０μｍ）のフィルタ厚のアッテネータの状態にすることができる。
【００３０】
このように、図４の構成では、アッテネータの状態を２2＝４の状態に切り替えることができる。
【００３１】
なお、図４の構成では、２つの状態のアッテネータが直線方向に並置されているアッテネータ保持板を２段重ね、４つの状態のいずれか１つの状態にアッテネータを切り替えるようになっているが、これをさらに拡張し、２つの状態のアッテネータが直線方向に並置されているアッテネータ保持板をＭ段（Ｍ＞１）重ねることもできる。この場合、各段のアッテネータ保持板をそれぞれ独立して直線方向に移動制御するために、ｎ段（Ｍ≧ｎ≧１）のアッテネータ保持板の一方の端部に第（２ｎ−１）の電磁ソレノイドを設け、ｎ段（Ｍ≧ｎ≧１）のアッテネータ保持板の他方の端部に第（２ｎ）の電磁ソレノイドを設け、第（２ｎ），第（２ｎ−１）の電磁ソレノイド（Ｍ≧ｎ≧１）のパルス駆動の組み合せによって、２Mの状態のいずれか１つの状態にアッテネータを切り替えることができる。
【００３２】
なお、この場合、各段のアッテネータ保持板の複数の状態のアッテネータのうちの１つの状態は、アッテネータが無装着の状態である。この反射率測定装置によれば、複数の電磁ソレノイドによりアッテネータの状態が切り替えられ、電磁ソレノイドに流れる電流は、アッテネータの状態の切り替え時にパルス状に印加するだけで済む。
【００３３】
しかしながら、上述した先願の反射率測定装置では、切り替え数が増加すると多数の電磁ソレノイドが必要となってしまう。そこで、本発明では、複雑なフィードバック制御等を必要とせず、また、モータ等の駆動機構を駆動し続けることなく、アッテネータの切り替えを行ない、切り替えたアッテネータの位置を保持することが可能であるとともに、さらに、１つの電磁ソレノイドだけによりアッテネータの多数の状態の切り替えが可能な反射率測定装置を提供することを意図している。
【００３４】
すなわち、本発明は、測定試料にＸ線を入射角θで入射させるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行なう反射率測定装置であって、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替えるアッテネータ切替機構を備え、該アッテネータ切替機構は、所定の円周に沿って互いに異なる複数の状態のアッテネータが設けられているアッテネータ保持板と、Ｘ線の光路中に複数の状態のうちの所定の状態のアッテネータが設定されるように、アッテネータ保持板を駆動するアッテネータ駆動手段とを有し、前記アッテネータ駆動手段には、１つのロータリーソレノイドが設けられ、該１つのロータリーソレノイドによる駆動力で、複数の状態のアッテネータの切り替えを行うようになっている。
【００３５】
図６は本発明に係る反射率測定装置のアッテネータ保持板およびアッテネータ駆動手段の一例を示す図である。図６を参照すると、アッテネータ保持板５０には、図３に示したアッテネータ保持板５と同様のものが用いられている。すなわち、円板に、円周方向に沿って吸収率の異なる（Ｘ線強度の減衰量の異なる）４種類のアッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を装着したものをアッテネータ保持板５０として用いている。
【００３６】
ここで、アッテネータＢ３には例えば３０μｍの厚さのＮｉフィルタが用いられ、また、アッテネータＢ２には例えば２０μｍの厚さのＮｉフィルタが用いられ、また、アッテネータＢ１には例えば１０μｍの厚さのＮｉフィルタが用いられ、また、アッテネータＢ０は例えば開放，すなわち、アッテネータが無装着のものとなっている。
【００３７】
そして、Ｘ線の光路上には、アッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれかが設定されるようになっている。
【００３８】
また、アッテネータ駆動手段は、１つの電磁ソレノイド（ロータリーソレノイド）５１と、ロータリーソレノイド５１のシャフト（図６において、符号５１は実際にはシャフトを表わしている）に設けられているワンウェイクラッチ５２と、１組の歯車（平歯車）５３ａ，５３ｂとを有している。
【００３９】
ここで、ロータリーソレノイド５１は、１パルス（インパルス）により、１回の振り子運動（一定角度（例えば６０゜）の振り子運動）を行なうようになっており、ワンウェイクラッチ５２は、ロータリーソレノイド５１の振り子運動を一方向の運動に変換するようになっている。
【００４０】
また、１組の歯車（平歯車）５３ａ，５３ｂは、ロータリーソレノイド５１により駆動され、ロータリーソレノイド５１の回転角（例えば、６０°）とアッテネータ保持板５０の回転角度（図６の例では、９０°）とが整合するようにモジュール比が合わされたものとなっている。
【００４１】
また、図７に示すように、アッテネータ駆動手段は、アッテネータ保持板５０の回転方向を一方向にするための送りクランク機構５４を有している。この送りクランク機構５４は、バネ５５と、カム５６とを有している。この送りクランク機構５４では、バネ５５の付勢力によってカム５６がアッテネータ保持板５０の切り欠き部５７に嵌まるとき、アッテネータ保持板５０の現在の位置をホールドするようになっている。なお、図７において、符号５８はＸ線検出器窓である。
【００４２】
このような構成の反射率測定装置では、円板に、円周方向に沿って吸収率の異なる（Ｘ線強度の減衰量の異なる）４種類のアッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を装着したものをアッテネータ保持板５０として用い、このアッテネータ保持板５０を１つのロータリーソレノイド５１で回転移動させることで、アッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の切り替えを行なう。例えば、現在、Ｘ線の光路上にアッテネータＢ３が設定されているとする場合、Ｘ線の光路上にアッテネータＢ２を設定したいときには、アッテネータ保持板５０を時計方向に９０°回転移動させることで、アッテネータの切替えを行なうことができる。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、検出強度が１からＤ1の範囲までは、検出器３での飽和を防止するため、Ｘ線の強度を最も大きく減衰させるアッテネータＢ３（例えば３０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ1からＤ2の範囲までは、アッテネータＢ２（例えば２０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ2からＤ3の範囲までは、アッテネータＢ１（例えば１０μｍの厚さのＮｉフィルタ）を用い、また、検出強度がＤ3から０の範囲までは、アッテネータＢ０（例えば開放，すなわち、アッテネータが無装着）を用いる。このように、検出強度に応じて、アッテネータの種類を切り替えて、測定データを繋ぐことで、ダイナミックレンジを大きくとることができる。
【００４４】
このように、本発明の反射率測定装置では、円板に、円周方向に沿って吸収率の異なる（Ｘ線強度の減衰量の異なる）４種類のアッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を装着したものをアッテネータ保持板５０として用い、このアッテネータ保持板５０を９０°回転移動させることで、アッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の切り替えを行なうようになっているという点では、基本的に図３に示した従来の反射率測定装置と同様であるが、本発明の反射率測定装置では、アッテネータ駆動手段に、ステッピングモーター等ではなく、１つのロータリーソレイド５１を用いている点で、従来の反射率測定装置と相違している。
【００４５】
すなわち、本発明は、駆動源にロータリーソレノイド５１を唯一つだけ用いること、１つのロータリーソレノイド５１の回転角とアッテネータ保持板５０の回転角とを整合するために適当なモジュール比の歯車（平歯車）５３ａ，５３ｂを介すること、ロータリーソレノイド５１のシャフトにワンウエイクラッチ５２を有することを特徴としている。
【００４６】
本発明のこのような構成では、ロータリーソレノイド５１に１パルス（インパルス）を印加すると、ロータリーソレノイド５１は、一定角度（例えば６０°）の振り子動作を行う。ロータリーソレノイド５１の振り子運動は、ロータリーソレノイド５１のシャフトに介在させたワンウエイクラッチ５２により方向性を持った円弧運動となる。そして、この運動は、整合されたモジュール比の平歯車５３ａ，５３ｂにより、アッテネータ保持板５０に伝達され、アッテネータ保持板５０を、次の状態位置まで正確に回転させる。
【００４７】
そして、アッテネータ保持板５０の現状態は、アッテネータ保持板５０に設けられている切り欠き５７と、カム５６，バネ５５のクランク機構５４とにより、次のパルス（インパルス）がロータリーソレノイド５１に印加されるまで保持される。
【００４８】
このように、本発明では、アッテネータの状態の切り替えは、互いに異なる複数の状態のアッテネータが円周方向に設けられているアッテネータ保持板５０を、１つのロータリーソレイド５１のパルス駆動制御と所定の機構学的な制御によって、所定位置に機構学的に保持することによってなされる。換言すれば、１つのロータリーソレノイド５１に状態変化時にのみパルス（インパルス）を印加するだけで、アッテネータ保持板５０を一定角度回転させて、その位置を保持することができる。すなわち、本発明では、ソレノイドやモータを常時励磁してアッテネータ保持板の位置を保持する必要がないため、熱の発生を抑えることができ、真空中あるいは減圧下あるいは水素やヘリウム等のＸ線吸収の小さい気体を満たした密閉された容器内に収容して使用することをができる。特に、真空中で使用するのに（真空中で使用されるよう装置を実用化するのに）、極めて有用なものとなる。
【００４９】
なお、アッテネータ保持板５０に、各種の減衰率を得るためのアッテネータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が装着されているときに、反射率測定装置において、透過Ｘ線の強度をモニターしたデータにより、測定に必要なアッテネータを切り替える測定シーケンスを測定プログラム中に用意しておくこともできる。このような状態選択の測定シーケンスが用意されているときには、フォトセンサなどを用いたフィードバック制御が不用となる。また、入射角をパラメータに反射率測定を行うが、入射角が臨界角を超えて大きくなると、反射率が減少するので、予め決めた閾値より反射Ｘ線のフォトン数が低下すると、アッテネータの状態を換えて、常に適当なフォトン数レンジ内で測定を行い、データをつなぐことで測定のダイナミックレンジを上げることができる。
【００５０】
さらに、本発明の反射率測定装置を真空中で使用する場合、反射率測定装置は真空チェンバー内に置かれるため、アッテネータ保持板５０の回転位置を外部からは目視できないという問題がある。この問題を回避するために、アッテネータ保持板５０の回転位置を明示するためのフォトセンサを設けることもできる。すなわち、フォトセンサとアッテネータ保持板に設けた小孔（図示せず）との組み合わせにより、外部に設けた表示器（図示せず）に、アッテネータの回転位置，つまりどのアッテネータが選択されているかを表示するよう構成することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項７記載の発明によれば、測定試料にＸ線を入射角θで入射されるときに測定試料から反射されるＸ線の強度を検出する測定を、入射角θを所定の角度範囲で変えて行い、Ｘ線の光路中に設けられるアッテネータの状態を入射角θに応じて切り替える反射率測定装置であって、
互いに異なる複数の状態のアッテネータが所定の円周に沿って設けられているアッテネータ保持手段と、
前記アッテネータ保持手段を駆動して所定の状態のアッテネータに切り替えるアッテネータ駆動手段とから構成され、
前記アッテネータ駆動手段は、
１つのロータリーソレノイドと、
当該ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換させるワンウェイクラッチとを有しているので、複雑なフィードバック制御等を必要とせず、また、モータ等の駆動機構を駆動し続けることなく、アッテネータの切り替えを行ない、切り替えたアッテネータの位置を保持することができる。
【００５２】
すなわち、アッテネータ保持板の複数の状態の状態数をいくら増やしても、ソレノイドは１つで良いので、低コスト化，コンパクト化が可能となる。また、一般に、反射率測定装置では、測定時間は長く、アッテネータ保持板の状態間の移動時間は瞬時であり、本発明では、ロータリーソレノイドを用いることで、移動時間のみインパルスを与えるだけで良いので、低消費電力化、発熱防止が可能となる。これにより、反射率測定装置を、真空中あるいは減圧下あるいは水素やヘリウム等のＸ線吸収の小さい気体を満たした密閉された容器内に収容して使用することができる。
【００５３】
特に、請求項１記載の発明によれば、前記アッテネータ駆動手段は、ロータリーソレノイドの振り子運動を一方向の運動に変換するワンウェイクラッチを有しているので、１つの電磁ソレノイドだけで、アッテネータ保持板の一方向への一定角のステップ移動が可能となる。
【００５４】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段は、１つのロータリーソレノイドで駆動され、該ロータリーソレノイドの回転角とアッテネータ保持板の回転角度とが整合するようにモジュール比が合わされた少なくとも一組の歯車を有しているので、アッテネータ保持板の回転移動角を整合させることができる。
【００５５】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の反射率測定装置において、前記アッテネータ駆動手段には、アッテネータ保持板の回転方向を一方向にするための送りクランク機構が設けられているので、電力による発熱をさせることなしに、アッテネータ保持板の現状態を保持することができる。
【００５６】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の反射率測定装置において、アッテネータ保持板の回転位置を明示するためのフォトセンサを有しているので、どのアッテネータが選択されたかを知ることができる。
【００５７】
特に、本発明では、アッテネータ保持板の状態保持機構があり、駆動はインパルスのみで良く、熱の発生がないので、真空中の実験に最適である。また、ソレノイドの個数が１つだけであるので、真空汚染も低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な反射率測定装置の構成を示す図である。
【図２】入射角θを変化させたときの検知器における検出強度（反射率）の変化を示す図である。
【図３】アッテネータ保持板の構成例を示す図である。
【図４】本願の先願の反射率測定装置の構成を示す図である。
【図５】図４の構成におけるＸ線の光路とアッテネータの状態との関係を示す図である。
【図６】本発明に係る反射率測定装置のアッテネータ保持板およびアッテネータ駆動手段の一例を示す図である。
【図７】アッテネータ保持板の回転方向を一方向にするための送りクランク機構を示す図である。
【符号の説明】
５０          アッテネータ保持板
５１          ロータリーソレノイド
５２          ワンウェイクラッチ
５３ａ，５３ｂ          歯車
５４          送りクランク機構
Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３          アッテネータ
【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７】
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