(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の構成要件を備えたことを特徴とするＸ線分析装置、
（Ａ01）試料を保持するための試料装着孔が形成されたテーブル、
（Ａ02）Ｘ線管から出射したＸ線を前記試料に照射するＸ線照射孔と、前記Ｘ線が照射された試料から放出された２次放出線を検出器に入射させる検出孔と、前記Ｘ線照射孔に交差して形成され且つ前記Ｘ線照射孔よりも大径の円筒状のシャッタ装着孔とを有するブロック、
（Ａ03）内端部にＸ線通過孔を有し前記シャッタ装着孔に回転可能に装着され、前記Ｘ線照射孔を通過するＸ線が前記Ｘ線通過孔を通過して前記試料に照射するのを許す連通位置とＸ線の通過を遮断する遮断位置との間で回転可能なシャッタ、
（Ａ04）前記Ｘ線通過孔よりも外端側に形成された円柱状の小径部を有し、前記小径部の外周面にＯリングが装着されるリング状凹溝が形成された前記シャッタ、
（Ａ05）前記シャッタの小径部の外周面のＯリングが回転可能に嵌合する内周面を有し、且つ前記シャッタ装着孔に気密に保持される外周面を有する円筒状気密保持部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、試料に対してＸ線ビームを照射したときに、前記試料から放出される２次放出線を検出して、前記試料の分析を行うＸ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記種類のＸ線分析装置としては従来下記（Ｊ01）の技術が知られている。
（Ｊ01）図４、図５に示す技術
図４は従来のＸ線分析装置の一部断面側面図である。
図５は前記図４に示す従来のＸ線分析装置の要部断面正面図である。
図４、図５に示すＸ線分析装置は、水平に支持された基板０１を有している。基板０１の中央部にはテーブル装着孔０１ａが形成されており、テーブル装着孔０１ａにはブロック状の支持部材０２の上端部に形成されたテーブル０３が装着されている。前記ブロック状の支持部材０２は、前記テーブル０３と前記テーブル０３の下面から下方に突出する断面略台形（図５参照）の柱状のブロック０４とを有している。なお、前記テーブル０３およびブロック０４は一体に構成されているが、別部材により構成することが可能である。
【０００３】
前記テーブル０３には試料装着孔０３ａが形成されており、試料装着孔０３ａには試料ホルダＨが固定されている。試料ホルダＨには試料Ｓが保持されている。前記ブロック０４の上端部には前記試料装着孔０３ａに連通するすりばち状の凹部０４ａが形成されている。
テーブル０３の上面には観察窓０６ａを有するシールドカバー０６が開閉可能に支持されており、シールドカバー０６を閉じた状態では、シールドカバー０６とテーブル０３上面とにより密閉した真空試料室Ａが形成される。シールドカバー０６およびその開閉機構は従来周知（例えば特開平８−２７１４５４号公報参照）である。
【０００４】
前記ブロック状の支持部材０２のブロック０４は斜め下方を向き且つ互いに直角をなすＸ線管装着面０４ｂおよび検出器装着面０４ｃを有している。Ｘ線管装着面０４ｂにはＸ線管０７が装着されており、検出器装着面０４ｃには検出器０８が装着されている。前記ブロック０４には、前記Ｘ線管装着面０４ｂから前記凹部０４ａに連通するＸ線照射孔０４ｄが形成されており、また、検出器装着面０４ｃから前記凹部０４ａに連通するＸ線検出孔０４ｅが形成されている。
前記ブロック０４にはシャッタ装着孔０４ｆが形成されており、シャッタ装着孔０４ｆは前記Ｘ線照射孔０４ｄと直交する（図５参照）ように配置されている。
前記Ｘ線照射孔０４ｄには１次コリメータ０９が配置されており、Ｘ線検出孔０４ｅには２次コリメータ０１０が配置されている。
【０００５】
図４において、前記シャッタ装着孔０４ｆには、ベアリング１４を介して円柱状のシャッタ０１５が回転可能に装着されている。
シャッタ０１５は内端側の大径部０１５ａと、外端側の小径部０１５ｂと、前記大径部０１５ａおよび小径部０１５ｂの間の外径拡大部０１５ｃとを有している。前記大径部０１５ａには前記Ｘ線照射孔０４ｄとの交差部分にＸ線通過孔０１５ｄが形成されている。前記小径部０１５ｂには、検出部材固定部０１５ｂ１およびカプラ固定部０１５ｂ２が形成されている。シャッタ０１５は、Ｘ線通過孔０１５ｄの軸が前記Ｘ線照射孔０４ｄの軸方向に一致する連通位置（図５参照）と、この連通位置から９０°回転した遮断位置との間で回転するように構成されている。
前記シャッタ０１５の外径拡大部０１５ｃの外周面には気密にシールするためのＯリング０１６を装着するためのＯリング装着溝０１５ｃ１が形成されている。
【０００６】
前記シャッタ０１５の前記小径部０１５ｂの検出部材固定部０１５ｂ１には、シャッタ０１５の回転位置の検出に使用される回転検出部材０１７が固定されている。前記回転検出部材０１７の回転位置を検出する回転位置検出スイッチ０１８は、ブラケット０１９を介してブロック０４により支持されており、前記回転検出部材０１７が所定の回転位置（図５に示す連通位置）に回転した時にオンとなる。
また、シャッタ０１５の外端部の前記カプラ固定部０１５ｂ２には、カップラ０２１が固定されている。
【０００７】
前記基板０１にはソレノイド連結部材０２２を介してロータリソレノイド０２３が支持されている。ロータリソレノイド０２３の軸０２３ａは前記カップラ０２１に連結されている。したがって、カップラ０２１により、シャッタ０１５の外端と前記軸０２３ａとが連結されている。
カップラ０２１には、回転被位置決めピン０２４が固定されており、回転被位置決めピン０２４は、前記基板０１に固定された回転規制部材０２５の２つの係止ピン０２５ａ（１個のみ図４に図示）により回転位置が規制されている。すなわち、回転規制部材０２５はシャッタ０１５がオフの位置（前記遮断位置）およびオンになる位置（前記連通位置）で前記回転被位置決めピン０２４を係止する２つの係止ピン０２５ａを有している。
【０００８】
前記構成を備えたＸ線分析装置により分析作業を行う場合、Ｘ線管０７はＸ線を発生する。このとき、シャッタ０１５をオン（連通位置）に回転させると、前記Ｘ線はＸ線照射孔０４ｄおよびＸ線通過孔０１５ｄを通って、前記テーブル０３を覆う前記シールドカバー０６により形成される真空試料室Ａ（図１参照）内の試料Ｓに照射される。また、前記検出器０８は、前記テーブル０３に支持された試料ＳにＸ線ビームが照射されたときに前記試料Ｓから放出される２次放出線を検出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記図４、図５に示す従来のＸ線分析装置では、円柱状のシャッタ０１５をＸ線通過位置（オンの位置）とＸ線遮断位置（オフの位置）との間で回転させる際に、シャッタ０１５の外径拡大部０１５ｃの外周のＯリング０１６とシャッタ装着孔０４ｆとの間に摩擦抵抗力が発生する。この摩擦抵抗力に抗してシャッタ０１５を回転させる必要がある。このとき、前記摩擦抵抗力に抗してシャッタ０１５を回転させるために必要な回転トルクが大きいと、回転ムラが生じ、不都合を来す場合が多い。
したがって、シャッタ０１５を回転させるために必要な回転トルクは小さい方が好ましい。
【００１０】
前記円柱状のシャッタ０１５の外周に装着されたＯリング０１６の直径が小さくなると、前記シャッタ０１５を回転させるために必要な回転トルクは小さくなる。したがって、前記円柱状のシャッタ０１５の直径を小さくすることにより、前記必要な回転トルクを小さくすることができる。
しかしながら、シャッタ０１５の内端部の大径部０１５ａにはＸ線通過孔０１５ｄを形成するので、前記大径部０１５ａの直径を小さくすることは困難である。また、シャッタ０１５を回転可能に支持するためのベアリング０１４を収容するために、前記シャッタ装着孔０４ｆの内径は小さくすることは困難である。このため従来は、前記シャッタ０１５の内端側の大径部０１５ａと外端側の小径部０１５ｂとの間の部分は外径が拡大する外形拡大部０１５ｃとして形成されている。
前記シャッタ０１５の外周部に装着するＯリング０１６は前記シャッタ装着孔０４ｆの内周面に密着するように配置する必要があるので、前記Ｏリング０１６の外径はシャッタ装着孔０４ｆの内径より小さくすることは困難であった。
【００１１】
本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容（Ｏ01）を課題とする。
（Ｏ01）円柱状のシャッタの外周面に装着するＯリングの直径を、シャッタ装着孔の内径に比べて小さくすること。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【００１３】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明のＸ線分析装置は、下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ05）を備えたことを特徴とする、
（Ａ01）試料（Ｓ）を保持するための試料装着孔（３ａ）が形成されたテーブル、
（Ａ02）Ｘ線管（７）から出射したＸ線を前記試料（Ｓ）に照射するＸ線照射孔（４ｄ）と、前記Ｘ線が照射された試料（Ｓ）から放出された２次放出線を検出器（８）に入射させる検出孔（４ｅ）と、前記Ｘ線照射孔（４ｄ）に交差して形成され且つ前記Ｘ線照射孔（４ｄ）よりも大径の円筒状のシャッタ装着孔（４ｆ）とを有するブロック（４）、
（Ａ03）内端部にＸ線通過孔（１５ｄ）を有し前記シャッタ装着孔（４ｆ）に回転可能に装着され、前記Ｘ線照射孔（４ｄ）を通過するＸ線が前記Ｘ線通過孔（１５ｄ）を通過して前記試料（Ｓ）に照射するのを許す連通位置とＸ線の通過を遮断する遮断位置との間で回転可能なシャッタ（１５）、
（Ａ04）前記Ｘ線通過孔（１５ｄ）よりも外端側に形成された円柱状の小径部（１５ｂ）を有し、前記小径部（１５ｂ）の外周面にＯリング（１６）が装着されるリング状凹溝（１５ｈ）が形成された前記シャッタ（１５）、
（Ａ05）前記シャッタ（１５）の小径部（１５ｂ）の外周面のＯリング（１６）が回転可能に嵌合する内周面を有し、且つ前記シャッタ装着孔（４ｆ）に気密に保持される外周面を有する円筒状気密保持部材（２６）。
【００１４】
（本発明の作用）
前述の特徴を備えた本発明のＸ線分析装置では、テーブルに形成された試料装着孔（３ａ）には試料（Ｓ）が保持される。Ｘ線管（７）から出射したＸ線は、ブロック（４）に形成されたＸ線照射孔（４ｄ）を通って前記試料（Ｓ）に照射される。前記Ｘ線が照射された試料（Ｓ）から放出された２次放出線は、ブロック（４）に形成された検出孔（４ｅ）から検出器（８）に入射して検出される。前記Ｘ線照射孔（４ｄ）に交差して形成され且つ前記Ｘ線照射孔（４ｄ）よりも大径の円筒状のシャッタ装着孔（４ｆ）には、シャッタ（１５）が回転可能に装着される。前記シャッタ（１５）は、内端部にＸ線通過孔（１５ｄ）を有し、連通位置に回転したときには、前記Ｘ線照射孔（４ｄ）を通過するＸ線が前記Ｘ線通過孔（１５ｄ）を通過して前記試料（Ｓ）に照射するのを許す。また、前記シャッタ（１５）は、遮断位置に回転したときには前記Ｘ線照射孔（４ｄ）を通過しようとするＸ線の通過を遮断する。
【００１５】
前記シャッタ（１５）の前記Ｘ線通過孔（１５ｄ）よりも外端側に形成された円柱状の小径部（１５ｂ）の外周面は、Ｏリング（１６）が装着されたリング状凹溝（１５ｈ）を有しており、前記シャッタ装着孔（４ｆ）に気密に保持された円筒状気密保持部材（２６）の内周面に回転可能に嵌合する。
したがって、シャッタ（１５）を開閉するために回転させる際、シャッタ（１５）は前記円柱状の小径部（１５ｂ）の外周面のＯリング（１６）が円筒状気密保持部材（２６）の内周面と摩擦接触して摩擦抵抗力を受けるが、前記小径部（１５ｂ）の外周面のＯリング（１６）の直径が小さいので、シャッタ（１５）の回転に必要なトルクが小さくなっている。このため、必要な回転トルクが大きい場合に生じる回転ムラ等の不都合の発生を防止することができる。
【００１６】
【実施の形態】
次に図面により、本発明のＸ線分析装置の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
図１は本発明のＸ線分析装置の一実施例の一部断面側面図で、前記従来技術の図４に対応する図である。
図２は同実施例のＸ線分析装置の要部断面正面図である。
図３は同実施例のＸ線分析装置の後面図である。
図１に示す本実施例のＸ線分析装置の説明において、前記図４に示す従来のＸ線分析装置の構成要素と同一の構成要素には、前記図４で使用した符号の最初の０を除いた符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
本実施例では前記従来技術の図４に示す外形拡大部１５ｃを省略し、その代わりに、図１、図２に示すように、シャッタ装着孔４ｆ内周面にはベアリング１４の内端側に、筒状の円筒状気密保持部材２６が嵌合して配置される。前記円筒状気密保持部材２６の外周面にはＯリング２７が装着されるリング溝２６ａが形成されており、前記Ｏリング２７によりシャッタ装着孔４ｆ内周面と円筒状気密保持部材２６の外周面との間の隙間はシールされている。
シャッタ１５は、ベアリング１４で支持されている部分の内端側部分にも小径部分１５ｂが設けられており、前記内端側の小径部分１５ｂにはＯリング１６を収容するリング状凹溝１５ｈが形成されている。前記内端側の小径部分１５ｂの外周面のＯリング１６には筒状の円筒状気密保持部材２６の内周面に嵌合しており、円筒状気密保持部材２６の内周面とシャッタ１５の前記小径部分１５ｂとの間の隙間はシールされている。
【００１８】
前記ロータリソレノイド２３の軸２３ａが回転したとき、前記軸２３ａとカップラ２１により連結されたシャッタ１５が回転する。
シャッタ１５に装着された回転検出部材１７（図１、図３参照）は前記シャッタ１５と共に回転する。回転検出部材１７は、図３から分かるように、外周部に直線状の切除部１７ａを有する円板により形成されており、前記回転検出部材１７の外周面には回転位置検出スイッチ１８の接触片１８ａが当接している。前記接触片１８ａが前記切除部１７ａの中央部に接触した状態（前記シャッタ１５が連通位置に回転した状態）で、シャッタ１５のＸ線通過孔１５ｄは、Ｘ線照射孔４ｄと連通する。また、前記接触片１８ａが前記回転検出部材１７の円周面と接触した状態（前記シャッタ１５が遮断位置に回転した状態）では、シャッタ１５の大径部１５ａは、Ｘ線照射孔４ｄを遮断する。
また、シャッタ１５が回転するとき、前記ベアリング１４よりも内端側の小径部分１５ｂ外周のＯリング１６に接する円筒状気密保持部材２６にも回転力が伝達されるが、円筒状気密保持部材２６に装着されたＯリング２７の外周面は、Ｏリング１６の外周面よりも直径が大きい。このため、Ｏリング２７の外周面が受ける摩擦抵抗力は、Ｏリング１６の外周面が受ける抵抗力よりも大きい。したがって、シャッタ１５は摩擦抵抗力の小さいＯリング１６と共に、前記筒状の円筒状気密保持部材２６の内周面内で回転する。
【００１９】
（実施例の作用）
前記シャッタ１５が連通位置に回転した状態（図２参照）において、Ｘ線管７から出射したＸ線は、ブロック４に形成されたＸ線照射孔４ｄおよびシャッタ１５に形成されたＸ線通過孔１５ｄを通って前記試料Ｓに照射される。前記Ｘ線が照射された試料Ｓから放出された２次放出線は、ブロック４に形成された検出孔４ｅから検出器（ＥＤＳ：Energy Dispersive X-ray Spectrometer）８に入射して検出される。
【００２０】
前記シャッタ１５を開閉するために回転させる際、シャッタ１５は前記円柱状の小径部分１５ｂの外周面のＯリング１６が円筒状気密保持部材２６の内周面と摩擦接触して摩擦抵抗力を受けるが、前記小径部分１５ｂの外周面のＯリング１６の直径が小さいので、シャッタ１５の回転に必要なトルクが小さくなっている。このため、シャッタ１５の開閉に必要な回転トルクが大きい場合に生じる回転ムラ等の不都合の発生を防止することができる。
【００２１】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ01）前記ベアリング１４よりも内端側の小径部分１５ｂの外周面とシャッタ装着孔４ｆ内周面との間に、一つの円筒状気密保持部材２６を配置したが、外径の異なる２つ以上の複数の円筒状気密保持部材を重ねて配置することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】
前述の本発明のＸ線分析装置は、下記の効果を奏することができる。
（Ｅ01）円柱状のシャッタの外周面に装着するＯリングの直径を、シャッタ装着孔の内径に比べて大幅に小さくすることができる。このため、シャッタの回転に必要なトルクが小さくなるので、シャッタの開閉に必要な回転トルクが大きい場合に生じる回転ムラ等の不都合の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明のＸ線分析装置の一実施例の一部断面側面図で、前記従来技術の図４に対応する図である。
【図２】  図２は同実施例のＸ線分析装置の要部断面正面図である。
【図３】  図３は同実施例のＸ線分析装置の後面図である。
【図４】  図４は従来のＸ線分析装置の一部断面側面図である。
【図５】  図５は前記図４に示す従来のＸ線分析装置の要部断面正面図である。
【符号の説明】
Ｓ…試料、
３ａ…試料装着孔、４…ブロック、４ｄ…Ｘ線照射孔、４ｅ…検出孔、４ｆ…シャッタ装着孔、７…Ｘ線管、８…検出器、１５…シャッタ、１５ｂ…小径部、１５ｄ…Ｘ線通過孔、１５ｈ…リング状凹溝、１６…Ｏリング、２６…円筒状気密保持部材。
【図１】
0003822487.tif 000002
【図２】
0003822487.tif 000003
【図３】
0003822487.tif 000004
【図４】
0003822487.tif 000005
【図５】
0003822487.tif 000006