JPH01202648A - Ｘ線回折装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放射線を吸収して蓄積するとともにその後に
励起光が照射されると蓄積した前記放射線の強弱に応じ
て輝尽発光（−反発光すると蓄積された放射線像が消え
て元の状態に戻るような発光形態をさす）する螢光体層
を有してなる画像蓄積板に結晶性試料のＸ線回折像を蓄
積させてこれを読み取ることにより試料の結晶構造情報
を得る新規なＸ線回折装置に関する。

［従来の技術］ 結晶性試料に単色Ｘ線を照射したときに得られるＸ線回
折像を一定の記録媒体に記録してこれを読み取ることに
より試料の結晶情報を得るようにしたＸ線回折装置とし
ては、従来、例えば、ラウェカメラ、デバイシェラ−カ
メラ、円筒カメラ等のカメラ法による装置が知られてい
る（例えば、田中誠之他著「機器分析」裳華房発行、　
Ｐ１５２参照）［発明が解決しようとする課題］ ところが、これらカメラ法による測定は、通常、フィル
ムをカメラにセットし、Ｘ線による露出を行った後これ
をカメラから取り外し、しかる後現像・焼付を行う等、
測定作業が煩雑であるとともに、測定に長時間を要する
という欠点を有していた。

特に、前述の円筒カメラ法による場合は、フィルムを所
定形状にカットし、かつ、これを筒状に形成してから円
筒カメラの筒内にセットしなければならないとともに、
現像・焼付等の処理も著しく煩雑であった。

本発明の目的は、上述の欠点を除去した新規なＸ線回折
装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、記録媒体として、放射線を吸収して蓄積する
とともにその後に励起光が照射されると蓄積した前記放
射線の強弱に応じて輝尽発光する螢光体層を有してなる
画像蓄積板を前記螢光体層が内周面に位置するように円
筒状に形成した円筒状の画像蓄積手段を用い、該画像蓄
積手段の内周面の螢光体層にＸ線回折像を蓄積するよう
にし、前記画像蓄積手段に形成された画像を読み取る読
取手段及び読み取った後の残留画像を消去する消去手段
を設けてこれらにそれぞれ移動手段を設け、これにより
、前記画像蓄積手段に画像を蓄積するときは前記画像読
取手段及び消去手段を前記画像蓄積手段から離れた位置
に置き、この画像蓄積作業の終了後に前記画像読取手段
もしくは消去手段を前記画像蓄積手段の画像が蓄積され
ている部位に移動して読取りもしくは消去を行なって次
の蓄積に備えるという極めて能率的な測定を可能にした
もので、その結果、１回の露出で大量の結晶情報を記録
できるという従来の写真法の利点をそのまま生かしつつ
、従来の写真法の欠点である煩雑さを除去したものであ
って、 具体的には、 放射線を吸収して蓄積するとともにその後に励起光が照
射されると蓄積した前記放射線の強弱に応じて輝尽発光
する螢光体層を有してなる画像蓄積板を前記螢光体層が
内周面に位置するように円筒状に形成し、該円筒形状の
ほぼ中央部において該蓄積板の外周面と内周面とを貫通
するＸ線通過孔を設けてなる画像蓄積手段と、 この画＠蓄積手段における前記Ｘ線通過孔内の前記螢光
体層を含む円筒面上に載置される被測定試料にＸ線を照
射して前記画像蓄積手段の螢光体層に前記試料のＸ線回
折像を結ばせるＸ線照射手段と、 前記画像蓄積手段の内周面を走査して前記螢光体層に蓄
積されたＸ線回折像を読み取る画像読取手段と、 前記画＠蓄積手段の内周面に光を照射して前記螢光体層
に蓄積された画像を消去する消去手段と、前記画像読取
手段を前記画像蓄積手段の円筒の中心軸に沿って移動す
る第１の移動手段と、前記消去手段を前記画像蓄積手段
の円筒の中心軸に沿って移動する第２の移動手段とを備
えたことを特徴とする構成を有する。

［作用］ 上述の構成において、前記Ｘ線照射手段により前記試料
にＸ線を照射して、前記画像蓄積手段に前記試料のＸ線
回折像を蓄積させる。このとき、前記画像読取手段及び
消去手段は前記画像蓄積手段から離れた位置に配置され
、これらがＸ線回折像の蓄積に邪魔にならないようにな
っている。

次に、前記画像の蓄積が終了したら、前記第１の移動手
段により、前記画像読取手段を、該画像読取手段によっ
て前記画像蓄積手段に蓄積されたＸ線回折像が読取り可
能となるような位置に移動し、読取り作業を行う。

この読取り作業が終了したら、次に、前記読取手段を元
の位置に戻し、次いで、前記第２の移動手段により、前
記消去手段を、該消去手段によって前記画像蓄積手段に
残留する画像が消去可能となるような位置に移動して該
残留画像を消去する。

この消去作業が終了したら、前記消去手段をもとの位置
に戻す。

この一連の作業を次々と行うことにより、次々と異なる
Ｘ線回折像を蓄積し読取ることができ、著しく能率的な
測定を行うことができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係るＸ線回折装置の主要部
を示す一部破断縦断面図、第２図は第１図における■−
■線断面を含む本発明の一実施例に係るＸ線回折装置の
全体構成を示す図である。

これらの図において、符号１はその内周面に螢光体層が
形成された円筒状の画像蓄積板である。

この画像蓄積板１の前記螢光体層は、放射線を吸収して
蓄積するとともにその後に励起光が照射されると蓄積し
た前記放射線の強弱に応じて輝尽発光する性質を有する
もので、このような性質を有する螢光体層自体は公知の
ものである（例えば、特開昭５９−１３２３５号公報参
照）。

この画像蓄積板１は基台２に固定され、前記画像蓄積板
１の外径とほぼその内径が等しく形成された円筒状本体
部３の内周面に固定されている。

そして、前記画＠蓄積板１の図中左方部であって円筒の
中央部には該画像蓄積板１の内周面と外周面とを貫通し
て形成されたＸ線通過孔４が設けられているとともに、
前記円筒状の本体部３における前記Ｘ線通過孔４に対向
する部位にはＸ線導入孔５が設けられている。なお、こ
のＸ線導入孔５の図中下部は前記本体部３の円筒内部に
向けて延長されて試料載置台６が形成され、前記画像蓄
積板１の円筒面上に位置するように試料７を載置できる
ようになっている。

また、前記本体部３の上端部には屋根部８が形成されて
おり、この屋根部８の図中下面には画像読取部９が第ｉ
の可動台１０を介して上・下移動自在に、上面には検出
部１１が固定部材１２を介してそれぞれ取り付けられて
いる。

すなわち、前記画像読取部９は前記第１の可動台１０に
軸受１３を介して回転自在に取り付けられており、この
第１の可動台１０には前記屋根部８に嵌合された２本の
ガイド棒１３及び１４並びに前記第１の可動台１０に螺
合されたネジ棒１５をその回転軸に固定したモータ１６
がそれぞれ取り付けられているもので、前記モータ１６
により前記ネジ棒１５を回転駆動することにより前記読
取部９を前記本体部３内において上下移動し、該読取部
９を前記画像蓄積板１の円筒内に出し入れできるように
構成されている。

また、前記画像読取部９と前記検出部１１とは光学的に
は結合され、機械的には切り離されているもので、各々
筒状をなしてその筒内を光が通過できるようになってい
るとともに、前記読取部９は前記屋根部８の中央部に設
けられた連絡孔１７を通して上方に突出する垂直部とこ
の垂直部の下部において図中右方に延長された水平部と
からなり、この水平部の先端部には非球面レンズ１８が
設けられ、また、前記垂直部と水平部との境目の折曲部
にはこれら垂直部及び水平部とほぼ４５の角度をなすよ
うに配置された全反射ミラー１９が取り付けられている
。また、前記検出部１１は前記画像読取部９の垂直部に
光学的に結合される垂直部とこの垂直部の上部に光学的
に結合された励起光発生用レーザ装置２０及び前記垂直
部の側部（図中右方部）に設けられたフォトマル等の光
検出器２１とから構成されている。そして、前記レーザ
装置２０から導入される励起光としてのレーザ光の光路
と前記検出器２１への入射光路とは、これら光路に対し
て４５゛の角度をなすように配置されたダイクロイック
ミラー２２によって結合されている。このダイクロイッ
クミラー２２は、前記レーザ光は透過させ、前記画＠蓄
積板１から生じた輝尽発光の光は反射する性質を有する
ものである。したがって、前記励起光たるレーザ光を前
記非球面レンズ１８を通じて前記画像蓄積板１の内周面
に照射することができるとともに、この照射によって生
じた輝尽発光光を前記検出器２１によって検出すること
ができるように構成されている。なお、前記読取部９の
前記本体部３の円筒内における上部には歯車２３が固定
され、また、この歯車２３には歯車２４が噛み合わされ
、さらに、この歯車２４は第１の可動台１０に固定され
たモ−タ２５の回転軸に固定されており、これにより、
前記読取部９は前記モータ２５によって回転できるよう
になっているとともに、前記読取部９の下部には遮光板
２６が設けられている。このような構成により、前記読
取部９を下方に移動して回転することで、前記画像蓄積
板１の内周面のほぼ全面に渡って蓄積された画像を読み
取ることができるものである。

なお、この場合、前記画像読取部９と前記検出部１１と
は画像読取手段を構成し、また、前記第１の可動台１０
、ガイド棒１３，１４、ネジ棒１５及びモータ１６は第
１の移動手段を構成するものである。

一方、前記本体部３における円筒内の図中下部には前記
基台２に固定支柱２７を介して固定台２８が固定され、
また、この固定台２８にはガイド棒２９．３０が上・下
に滑動自在に嵌合され、さらに、これらガイド棒２９，
３０の上端部には第２の可動台３１が固定されている。

この第２の可動台３１の下面にはモータ３２が固定され
、このモータ３２の回転軸には前記固定台２８に螺合さ
れたネジ棒３３が固定されており、このモータ３２によ
り前記第２の可動台３１を上・下に移動できるようにな
っている。そして、前記第２の可動台３１の中央部には
軸受３４を介して回転軸３５が回転自在に取り付けられ
、この回転軸３５には腕３６が固定され、さらに、この
腕３６の先端部には消去ランプ３７及びこのランプの光
を集光する反射鏡３８が固定されているとともに、前記
回転軸３５の下端部には歯車３９が固定され、この歯車
３９と噛み合う歯車４０が前記第２の可動台３１の下面
に固定されたモータ４１の回転軸に固定されている。す
なわち、この構成により、前記モータ３３によって前記
第２の可動台３１を前記画像蓄積板１の内周面まで移動
し、前記消去ランプ３７を前記モータ４１により回転さ
せることで前記画像蓄積板１に残留する残留画像を消去
できるようになっている。なお、前記第２の可動台３１
、ガイド棒２９，３０、モータ３２及びネジ棒３３は第
２の移動手段を構成し、また、消去ランプ３７は消去手
段を構成するものである。

そして、第２図に示されるように、前記本体部３の近傍
には前記試料載置部６に載置される試料７に集束Ｘ線を
照射し、前記画像蓄積板１の内周面に回折Ｘ線を集束さ
せてＸ線回折像を得るための回転対陰極型等のＸ線源４
３及び湾曲モノクロメータ４４が設けられている。すな
わち、前記Ｘ線源４３からのＸ線は前記湾曲モノクロメ
ータ４４によって単色化され、かつ、前記Ｘ線導入孔５
を通過して前記画像蓄積板１の内周面の１点に集束され
るようになっている。したがって、前記試料載置台６に
試料７を載置すると、該試料７からの回折Ｘ線は前記画
像蓄積板１の内周面の各点に集束されてＸ線回折像を結
像することになる。

これにより、いわゆる集中法によるＸ線回折像を前記画
像蓄積板１に蓄積させることができる。

以上の構成によれば、以下のようにしてＸ線回折像の蓄
積、読取り及び消去を行うことができる。

すなわち、まず、前記第２の可動台３１を図中上方に移
動して前記消去ランプ３７が前記画像蓄積板１の内周面
に対向するようにし、次いで、前記消去ランプ３７を回
転駆動させ、前記画像蓄積板１の内周面に残留する残留
画像を消去する。

この消去作業が終わったら、前記第２の可動台３１を図
中下方まで移動し、しかる後、前記画像蓄積板１にＸ線
回折像の蓄積を行う、すなわち、前記Ｘ線源４３及び湾
曲モノクロメータ４４により前記試料７にＸ線を照射し
て、前記画像蓄積板１に前記試料７のＸ線回折像を蓄積
させる。

次に、前記第１の可動台１０を図中下方に移動して前記
画像蓄積板１の内周面に蓄積された画像を前記読取部９
によって読取りが可能な位置にあわせ、前記読取部９を
回転して読取り作業を行う。

なお、この場合、図示しないが、前記モータ２５（例え
ばパルスモータ等が用いられる）及び検出器２１等から
構成される装置情報もしくは輝尽発光強度情報等の出力
信号はコンピュータ等の情報処理手段に送られて演算処
理がなされ、試料７の結晶情報を得ることができるよう
に構成されている。この読取り作業が終了したら前記読
取部９を元の位置に戻しておく。

以上の一連の作業が終了したら、前記試料７を新たな試
料と交換して同様の作業を行い、このような作業を次々
と繰り返すことにより、次々と新しい試料の結晶情報を
得ることができる。

したがって、上述の一実施例によれば、１回の露出で大
量の結晶情報を記録できるという従来の写真法の利点を
そのまま生かしつつ、従来の写真法の欠点である煩雑さ
を除去できるという極めて大きな利点を有する。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、記録媒体として、放射
線を吸収して蓄積するとともにその後に励起光が照射さ
れると蓄積した前記放射線の強弱に応じて輝尽発光する
螢光体層を有してなる画像蓄積板を前記螢光体層が内周
面に位置するように円筒状に形成した円筒状の画像蓄積
手段を用い、該画像蓄積手段の内周面の螢光体層にＸ線
回折像を蓄積するようにし、前記画像蓄積手段に形成さ
れた画像を読み取る読取手段及び読み取った後の残留画
像を消去する消去手段を設けてこれらにそれぞれ移動手
段を設け、これにより、前記画像蓄積手段に画像を蓄積
するどきは前記画像読取手段及び消去手段を前記画像蓄
積手段から離れた位置に置き、この画像蓄積作業の終了
後に前記画像読取手段もしくは消去手段を前記画像蓄積
手段の画像が蓄積されている部位に移動して読取りもし
くは消去を行なって次の蓄積に備えるという極めて能率
的な測定を可能にしたもので、その結果、１回の露出で
大量の結晶情報を記録できるという従来の写真法の利点
をそのまま生かしつつ、従来の写真法の欠点である煩雑
さを除去したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るＸ線回折装置の主要部
を示す一部破断縦断面図、第２図は第１図における■−
■線断面を含む本発明の一実施例に係るＸ線回折装置の
全体構成を示す図である。 １・・・画像蓄積手段を構成する画像蓄積板、４・・・
Ｘ線通過孔、 ７・・・試料、 ９．１１・・・読取手段を構成する読取部及び検出部、 １０．１３，１４．１５．１６・・・第１の移動手段を
構成する第１の可動台、ガイド棒、ネジ棒及びモータ、 ３７・・・消去手段を構成する消去ランプ、２９．３０
，３１．３２．３３・・・第２の移動手段を構成するガ
イド棒、第２の可動台、モータ及びネジ棒、 ４３．４４・・・Ｘ線照射手段を構成するＸ線源及び湾
曲モノクロメータ。 出願人　株式会社マツクサイエンス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線を吸収して蓄積するとともにその後に励起光が照
   射されると蓄積した前記放射線の強弱に応じて輝尽発光
   する螢光体層を有してなる画像蓄積板を前記螢光体層が
   内周面に位置するように円筒状に形成し、該円筒形状の
   ほぼ中央部において該蓄積板の外周面と内周面とを貫通
   するＸ線通過孔を設けてなる画像蓄積手段と、 この画像蓄積手段における前記Ｘ線通過孔内の前記螢光
   体層を含む円筒面上に載置される被測定試料にＸ線を照
   射して前記画像蓄積手段の螢光体層に前記試料のＸ線回
   折像を結ばせるＸ線照射手段と、 前記画像蓄積手段の内周面を走査して前記螢光体層に蓄
   積されたＸ線回折像を読み取る画像読取手段と、 前記画像蓄積手段の内周面に光を照射して前記螢光体層
   に蓄積された画像を消去する消去手段と、前記画像読取
   手段を前記画像蓄積手段の円筒の中心軸に沿って移動す
   る手段と、 前記消去手段を前記画像蓄積手段の円筒の中心軸に沿つ
   て移動する手段とを備えたことを特徴とするＸ線回折装
   置。