特開2023-36531適合させることが可能なＸ線分析装置、Ｘ線分析装置を制御する方法、及びコンピュータプログラム製品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023036531
(43)【公開日】2023-03-14
(54)【発明の名称】適合させることが可能なＸ線分析装置、Ｘ線分析装置を制御する方法、及びコンピュータプログラム製品
(51)【国際特許分類】
G01N 23/223 20060101AFI20230307BHJP
G01N 23/2206 20180101ALI20230307BHJP
G01N 23/20008 20180101ALI20230307BHJP
H05G 1/52 20060101ALI20230307BHJP
H01J 35/14 20060101ALI20230307BHJP
【ＦＩ】
G01N23/223
G01N23/2206
G01N23/20008
H05G1/52 A
H01J35/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022121495
(22)【出願日】2022-07-29
(31)【優先権主張番号】21194395.6
(32)【優先日】2021-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】503310327
【氏名又は名称】マルバーン パナリティカル ビー ヴィ
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】デトレフ ベッカーズ
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー ハルチェンコ
(72)【発明者】
【氏名】ミレン ガテシュキ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数の異なる種類のＸ線分析アプリケーションに適合させることが可能なＸ線分析装置及びＸ線分析方法を提供する。
【解決手段】Ｘ線分析装置は、試料にＸ線を照射するためのＸ線源３を備え、Ｘ線源は、固体陽極７と、電子ビームを放出する陰極９とを備え、電子ビームを陽極に集束させる集束装置１５と、制御装置５とを更に備える。制御装置は、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるようにＸ線分析装置を制御する。第１Ｘ線分析モードでは、Ｘ線源は第１の動作電力で動作し、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満である。第２Ｘ線分析モードでは、Ｘ線源は、第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作し、実効焦点の面積は第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
【選択図】図１
【解決手段】Ｘ線分析装置は、試料にＸ線を照射するためのＸ線源３を備え、Ｘ線源は、固体陽極７と、電子ビームを放出する陰極９とを備え、電子ビームを陽極に集束させる集束装置１５と、制御装置５とを更に備える。制御装置は、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるようにＸ線分析装置を制御する。第１Ｘ線分析モードでは、Ｘ線源は第１の動作電力で動作し、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満である。第２Ｘ線分析モードでは、Ｘ線源は、第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作し、実効焦点の面積は第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線回折及びＸ線蛍光の少なくとも一方を測定することによって試料を分析するために、複数のＸ線分析アプリケーションを実行するＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、
前記試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
前記電子ビームを前記陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、該Ｘ線分析装置を制御するよう構成されている
制御装置と、
を備え、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、
前記第２の動作電力は、前記第１の動作電力より大きく、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、
前記試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
前記電子ビームを前記陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、該Ｘ線分析装置を制御するよう構成されている
制御装置と、
を備え、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、
前記第２の動作電力は、前記第１の動作電力より大きく、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
Ｘ線分析装置。
【請求項2】
請求項１に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、前記Ｘ線源からのＸ線を受光するように配置された第１の交換可能なＸ線光学素子を更に備える、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、前記Ｘ線源からのＸ線を受光するように配置された第１の交換可能なＸ線光学素子を更に備える、
Ｘ線分析装置。
【請求項4】
請求項３に記載のＸ線分析装置であって、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する前記情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードのいずれかで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する前記情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードのいずれかで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項5】
請求項１～４の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記実効焦点は、前記第１Ｘ線分析モード及び前記第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有し、
前記制御装置は、
試料情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記試料情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで、前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記実効焦点は、前記第１Ｘ線分析モード及び前記第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有し、
前記制御装置は、
試料情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記試料情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで、前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項6】
請求項１～４の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第１の動作電力は、５０Ｗ未満である、
Ｘ線分析装置。
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第１の動作電力は、５０Ｗ未満である、
Ｘ線分析装置。
【請求項7】
請求項１～４又は請求項６の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、前記第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、前記第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項8】
請求項１～４又は６の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は、１．５未満の縦横比を有し、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は細長く、且つ、２．０超の縦横比を有する、
Ｘ線分析装置。
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は、１．５未満の縦横比を有し、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は細長く、且つ、２．０超の縦横比を有する、
Ｘ線分析装置。
【請求項9】
請求項８に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、６０μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、６０μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項10】
請求項１～９の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の大きさは、１００μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、１００Ｗ以上である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の大きさは、１００μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、１００Ｗ以上である、
Ｘ線分析装置。
【請求項11】
請求項１～１０の何れか一項に記載のＸ線分析装置であって、
前記試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を前記Ｘ線源が前記試料に照射するように配置されている試料ステージと、
前記試料によって散乱された又は前記試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備える、
Ｘ線分析装置。
前記試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を前記Ｘ線源が前記試料に照射するように配置されている試料ステージと、
前記試料によって散乱された又は前記試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備える、
Ｘ線分析装置。
【請求項12】
請求項１１に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を備え、
前記Ｘ線分析装置は、第１のアクチュエータを更に備え、
前記第１のアクチュエータは、ビーム内位置とビーム外位置との間で前記第１の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されており、
前記ビーム内位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路内に配置されているときの位置であり、
前記ビーム外位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路外に配置されているときの位置であり、
前記制御装置は、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の前記位置に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を備え、
前記Ｘ線分析装置は、第１のアクチュエータを更に備え、
前記第１のアクチュエータは、ビーム内位置とビーム外位置との間で前記第１の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されており、
前記ビーム内位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路内に配置されているときの位置であり、
前記ビーム外位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路外に配置されているときの位置であり、
前記制御装置は、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の前記位置に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項13】
請求項１～１２の何れか一項に記載のＸ線分析装置を制御する方法であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
前記選択されたモードで動作するように前記Ｘ線源を制御するステップと、
を含み、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
前記第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
方法。
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
前記選択されたモードで動作するように前記Ｘ線源を制御するステップと、
を含み、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
前記第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
方法。
【請求項14】
請求項１３に記載の方法であって、
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
方法。
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
方法。
【請求項15】
複数のプログラム命令が記憶されている、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品であって、
前記複数のプログラム命令は、
請求項１～１２の何れか一項に記載のＸ線分析装置に、
請求項１３又は１４に記載の方法の前記ステップを実行させる、
コンピュータプログラム製品。
前記複数のプログラム命令は、
請求項１～１２の何れか一項に記載のＸ線分析装置に、
請求項１３又は１４に記載の方法の前記ステップを実行させる、
コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｘ線分析用の装置及び方法に関する。各実施形態は、特に、複数のＸ線分析アプリケーションを実行するためのＸ線分析装置に関する。より具体的には、各実施形態は、Ｘ線回折、Ｘ線散乱、又はＸ線蛍光によって試料の分析をするためのＸ線分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、Ｘ線発生デバイス（例えばＸ線管）は、陰極と陽極とを備えている。陰極は、陽極の表面に電子ビームを照射するように配置され、Ｘ線が被照射領域から放出される。陽極の被照射領域は、焦点として知られている。
【0003】
Ｘ線管には回転陽極を有するものもあり、この陽極は、動作中に回転する。また、他のＸ線管には固定陽極を有するものもあり、この固定陽極は、動作中も静止している。
【0004】
一般に、Ｘ線管は、その内部に陰極と陽極とを有するハウジングを備える。構成によっては、電子ビームが照射される陽極の表面は、電子ビームに対して斜めに傾斜している。このような構成においては、Ｘ線管から放出されたＸ線ビームを測定する測定デバイスから見たときの焦点の大きさ（「実効焦点」として知られている）は、陽極の被照射領域の大きさとは異なる。実効焦点の大きさは、欧州規格ＥＮ１２５４３：１９９９（パート１～５）に従って測定可能である。
【0005】
従来の固体陽極Ｘ線管の場合、陽極の損傷を回避するために、動作中の陽極の表面温度を陽極の融点よりはるかに（例えば摂氏１００℃超）低くする必要がある。この理由から、実効焦点の面積と最適動作電力の設定との間の兼ね合いが存在し得る。例えば、一部のアプリケーションでは、面積が小さい焦点を用いることが望ましい。これに対応するために、陽極の損傷を回避しながら、小焦点のＸ線管に適した最大電力は、より大きな焦点を有するＸ線管よりも、相対的に低い。
【0006】
Ｘ線管の最適動作電力の設定は、陽極と陰極との間の電圧降下（動作電圧、ｋＶ）と、放出電流（ｍＡ）即ち陰極から陽極への電子の流れとの組み合わせであり、一般に、製造工程の一部として決定される。最適動作電力の設定には、電子ビームの挙動に影響し得る様々な要因が考慮される。そのような要因の１つには、陽極と陰極とを取り囲むＸ線管の内部形状が挙げられる。そのため、個々のＸ線管はそれぞれ、一般に、対応付けられた動作電力を有し、この動作電力は製造時に決められる（例えば、Ｘ線管は「５０ＷのＸ線管」であることもある）。これにより、ユーザは、Ｘ線管の機能を正確に確保しつつ、信頼性及び耐久性も保証するように、Ｘ線管を動作させることができる。
【0007】
ユーザは、一般に、実行対象の特定のＸ線分析アプリケーションに基づいて、Ｘ線分析装置用のＸ線管を選択する。このようにして、ユーザは、関連のＸ線分析アプリケーションに適したＸ線管を選択することができる。大きな試料に対する粉末回折などのあるＸ線分析アプリケーションでは、大きな焦点を有するＸ線ビームを用いて実行できるので、相対的に高い強度の測定が可能である。ただし、別のＸ線分析アプリケーションでは、小焦点のＸ線管（例えば、実効焦点の大きさが３００μｍ未満のＸ線管）を用いることが必要となる。焦点が小さいということは、Ｘ線管が相対的に低い動作電力で作動されるので、相対的に低い強度の測定が行われることを意味する。例えば、２次元小角Ｘ線散乱（２ＤＳＡＸＳ：ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｍａｌｌ ａｎｇｌｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）、斜入射小角Ｘ線散乱（ＧＩＳＡＸＳ：ｇｒａｚｉｎｇ ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｓｍａｌｌ ａｎｇｌｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）、及び微細回折測定などのＸ線回折アプリケーションは、何れも、一般に、微小焦点のＸ線管（実効焦点の大きさが１００μｍ未満のＸ線管）を用いて実行される。あるいは、これらアプリケーションは、より大きな実効焦点を有するＸ線管をコリメータ光学素子と組み合わせて用いることによって実行可能になる。このコリメータ光学素子は、試料に照射される前のＸ線ビームの大きさを縮小して強度を著しく弱めるものである。
【0008】
小焦点のＸ線管は、一般に、特定のＸ線分析アプリケーションに必要な光学素子に直接結合される（すなわち、固定される）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
１つのＸ線分析装置を使用して、このＸ線分析装置の再構成する必要性を最小限に抑えながら、異なる種類のＸ線分析アプリケーションを複数実行できることが望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の態様の１つによれば、Ｘ線回折及びＸ線蛍光の少なくとも一方の測定によって試料を分析するために、複数のＸ線分析アプリケーションを実行するＸ線分析装置が提供される。Ｘ線分析装置は、
試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
電子ビームを陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、Ｘ線分析装置を制御するように構成されている制御装置と、
を備え、
第１Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満であり、
第２Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、第２の動作電力は第１の動作電力より大きく、実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
電子ビームを陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、Ｘ線分析装置を制御するように構成されている制御装置と、
を備え、
第１Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満であり、
第２Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、第２の動作電力は第１の動作電力より大きく、実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
【0011】
制御装置は、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかで動作させるためにＸ線分析装置を制御するように構成されている。制御装置は、Ｘ線分析アプリケーションに関する情報を受け取る入力部を備えてもよい。Ｘ線分析アプリケーションは、Ｘ線回折アプリケーション、Ｘ線蛍光アプリケーション、又は、Ｘ線回折分析及びＸ線蛍光分析の両方を組み合わせたアプリケーションであってもよい。
【0012】
動作電圧とは、電子を陰極から陽極に移動させるために、陽極と陰極との間に印加される高電圧を指す。第１の動作電圧は、第２の動作電圧と等しくてもよく、異なってもよい。一部の実施形態においては、第１の動作電圧は６０ｋＶであり、第２の動作電圧は６０ｋＶである。一部の実施形態において、第１Ｘ線分析モードの実効焦点の大きさは、第２Ｘ線分析モードの実効焦点の大きさより小さい。Ｘ線分析アプリケーション情報とは、実行対象のＸ線分析アプリケーションの種類に関する情報である。Ｘ線分析アプリケーション情報は、Ｘ線分析アプリケーションにおいて使用される入射ビームＸ線光学素子に関する情報でもよい。例えば、制御装置は、Ｘ線光学素子を特定する情報に基づいて、Ｘ線分析装置を第１又は第２Ｘ線分析モードで動作させるように構成されてもよい。あるいは、制御装置は、Ｘ線光学素子に関する他の情報（例えば、Ｘ線光学素子がＸ線ビームを受光するように配置されているか否か）に基づいて、Ｘ線分析装置を第１又は第２Ｘ線分析モードで動作させるように構成されてもよい。
【0013】
一部の実施形態において、Ｘ線分析アプリケーション情報は、Ｘ線分析アプリケーションを特定する情報を含んでもよい。一部の実施形態において、Ｘ線分析アプリケーション情報は、試料に関する情報、例えば試料の大きさを含んでもよい。
【0014】
実効焦点の大きさは、実効焦点の長さ（ｌ）又は幅（ｗ）のうち大きい方によって決まる。実効焦点の面積は、測定された長さと測定された幅との積である。ほぼ円形の焦点の場合、長さ及び幅を求めるために、直径が測定される。
【0015】
陽極は、固定陽極にしてもよい。すなわち、陽極は、動作中にその軸線を中心に回転する回転陽極とは対照的に、動作中に静止している。
【0016】
実効焦点とは、Ｘ線ビームにおいて観察される焦点であり、陽極の被照射領域に等しい寸法を有してもよく有さなくてもよい。
【0017】
一部の実施形態において、Ｘ線源は、第１Ｘ線分析モードにおいて実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、第２Ｘ線分析モードにおいて実効焦点の大きさが６０μｍより大きい。
【0018】
一部の実施形態において、第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点は、ほぼ円形（又は正方形）であってもよい。これらの実施形態において、実効焦点の直径（又は長さ）は５５μｍ未満である。第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は、「線状」であってもよく、すなわち、矩形又は楕円形であってもよい。この実効焦点の幅及び長さの一方は、第２Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積が第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい限り、６０μｍ超であってもよい。あるいは、第２Ｘ線分析モードにおいては、実効焦点の幅及び長さの両方が６０μｍ超であってもよい。
【0019】
本Ｘ線分析装置は、Ｘ線源からのＸ線を受光するように配置された第１の交換可能なＸ線光学素子を更に備えてもよい。
【0020】
第１の交換可能なＸ線光学素子は、Ｘ線源と試料との間に配置されていてもよい。この点に関して、Ｘ線光学素子は、Ｘ線源に対して固定されておらず、したがって交換可能である。
【0021】
制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るように構成されてもよい。また、制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかでＸ線分析装置を動作させるように構成されている。
【0022】
Ｘ線分析アプリケーション情報は、Ｘ線分析アプリケーションの名前であってもよく、この名前は、Ｘ線分析アプリケーション用に使用されるＸ線光学素子と１対１で対応してもよい。このようにして、Ｘ線分析アプリケーションの名前により、Ｘ線光学素子を特定してもよい。交換可能な光学素子は、手動で交換されるように構成されてもよい。Ｘ線分析装置は、第２の交換可能なＸ線光学素子を更に備えてもよい。制御装置は、第２の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかでＸ線分析装置を動作させるように構成されてもよい。
【0023】
一部の実施形態において、実効焦点は、第１Ｘ線分析モード及び第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有してもよい。制御装置は、試料情報を受け取るように構成され、且つ、この試料情報に基づいて第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードでＸ線分析装置を動作させるように構成されてもよい。
【0024】
この試料情報は、試料の寸法、又は、分析対象の試料の種類、又は、試料に対して実施される分析の種類に関するものであってもよい。縦横比とは、実効焦点の大きさと、長さ及び幅のうちのもう一方との比である。例えば、実効焦点の大きさが焦点の長さによって決まる場合、縦横比は長さ対幅の比である。
【0025】
一部の実施形態では、第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であってもよい。実効焦点の縦横比は、１．５未満であってもよい。第１の動作電力は、５０Ｗ未満であってもよい。
【0026】
場合によっては、実効焦点の大きさは、２５μｍ未満であってもよい。このＸ線分析モードは、多層２次元ミラーと組み合わせての使用に適合させることができ、多層２次元ミラーは、２次元小角Ｘ線散乱（２ＤＳＡＸＳ）、斜入射小角Ｘ線散乱（ＧＩＳＡＸＳ）、微細回折、及びコンピュータ断層撮影などのＸ線分析アプリケーションで使用される。
【0027】
一部の実施形態では、第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であってもよい。実効焦点の縦横比は、１．５未満であってもよい。第２の動作電力は、５０Ｗ超であってもよい。
【0028】
このモードは、応力及びテクスチャ測定などのＸ線分析アプリケーションにおいて使用可能なモノキャピラリコリメータ又はポリキャピラリコリメータと組み合わせての使用に特に適合させることができる。
【0029】
一部の実施形態において、第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は、１．５未満の縦横比を有してもよい。第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は、細長くなってもよく、且つ、２．０超の縦横比を有してもよい。
【0030】
一部の実施形態において、第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、６０μｍ超であってもよく、且つ、第２の動作電力は、５０Ｗ超であってもよい。このモードは、コリメータスリット、１次元ミラー、又はハイブリッドモノクロメータと組み合わせての使用に特に適合させることができる。
【0031】
一部の実施形態において、第２Ｘ線分析モードにおける実効焦点の大きさは１００μｍであってもよく、且つ、第２の動作電力は１００Ｗ以上であってもよい。したがって、第２Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、微小焦点を形成可能なＸ線管に一般的な動作電力より著しく大きい動作電力で動作可能である。
【0032】
一部の実施形態において、Ｘ線分析装置は、
試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を、Ｘ線源が試料に照射するように配置されている試料ステージと、
試料によって散乱された又は試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備えてもよい。
試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を、Ｘ線源が試料に照射するように配置されている試料ステージと、
試料によって散乱された又は試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備えてもよい。
【0033】
したがって、Ｘ線分析装置は、ＸＲＦ分析、Ｘ線散乱分析、ＸＲＤ分析、コンピュータ断層撮影、又はＸ線撮像のために構成される。
【0034】
Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を備えてもよい。Ｘ線分析装置は、第１のアクチュエータを更に備えてもよく、この第１のアクチュエータは、ビーム内位置とビーム外位置との間で第１の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されており、ビーム内位置は、第１の交換可能なＸ線光学素子が入射ビーム経路内に配置されているときの位置であり、ビーム外位置は、第１の交換可能なＸ線光学素子が入射ビーム経路外に配置されているときの位置である。この場合、制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、第１の交換可能なＸ線光学素子の位置に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードでＸ線分析装置を動作させるように構成されている。
【0035】
Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子と異なる第２の交換可能なＸ線光学素子を更に備えてもよい。Ｘ線分析装置は、第２の交換可能なＸ線光学素子が入射ビーム経路内に配置されるビーム内位置と、第２の交換可能なＸ線光学素子が入射ビーム経路外に配置されるビーム外位置との間で、第２の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されてもよい。制御装置は、第２のＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、第２の交換可能なＸ線光学素子の位置に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードでＸ線分析装置を動作させるように構成されていてもよい。この情報は、ユーザによって入力されてもよく、又は、各光学素子のうち少なくとも１つがビーム内位置にあるかどうかを判定するように構成されたセンサによって、制御装置に送られてもよい。制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子がそのビーム内位置にあり且つ第２の交換可能なＸ線光学素子がそのビーム外位置にあるときに、Ｘ線分析装置を第１Ｘ線分析モードで動作させるように構成されており、且つ、第２の交換可能なＸ線光学素子がそのビーム内位置にあり且つ第１の交換可能なＸ線光学素子がそのビーム外位置にあるときに、Ｘ線分析装置を第２Ｘ線分析モードで動作させるように構成されていてもよい。
【0036】
本発明の態様の１つによれば、上記のようにＸ線分析装置を制御する方法が提供される。本方法は、
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
選択されたモードで動作するようにＸ線源を制御するステップと、
を含み、
第１Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満であり、
第２Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
このＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
選択されたモードで動作するようにＸ線源を制御するステップと、
を含み、
第１Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、実効焦点の大きさは１００μｍ未満であり、
第２Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線源は、第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積より大きい。
【0037】
Ｘ線分析アプリケーションを特定する情報は、第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報、又は、第１の交換可能なＸ線光学素子及び第２の交換可能なＸ線光学素子の少なくとも一方の位置を特定する情報、を含んでもよい。
【0038】
一部の実施形態では、Ｘ線源は、第１Ｘ線分析モードにおいて実効焦点の大きさが５５μｍ未満であってもよく、第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが６０μｍ超であってもよい。
【0039】
本方法は、第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るステップと、第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードで動作するようにＸ線分析装置を制御するステップとを含んでもよい。
【0040】
実効焦点は、第１Ｘ線分析モード及び第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有してもよい。本方法は、試料情報を受け取るステップと、この試料情報に基づいて第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードで動作するようにＸ線分析装置を制御するステップとを含んでもよい。
【0041】
第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であってもよい。実効焦点の縦横比は、１．５未満であってもよい。第１の動作電力は、５０Ｗ未満であってもよい。
【0042】
第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であってもよい。実効焦点の縦横比は、１．５未満であってもよい。第２の動作電力は、５０Ｗ超であってもよい。
【0043】
第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は、１．５未満の縦横比を有してもよい。第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は、細長くなってもよく、且つ、２．０超の縦横比を有してもよい。
【0044】
第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさは、６０μｍ超であってもよい。第２の動作電力は、５０Ｗ超であってもよい。
【0045】
第２Ｘ線分析モードにおける実効焦点の大きさは、１００μｍ超であってもよい。第２の動作電力は、１００Ｗ以上であってもよい。
【0046】
Ｘ線源は、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を試料に照射してもよい。検出器は、試料によって散乱された又は試料から放出されたＸ線を受光してもよい。
【0047】
制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取ってもよい。また、制御装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子の位置に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードで動作するようにＸ線分析装置を制御してもよい。
【0048】
本発明の態様の１つによれば、複数のプログラム命令が記憶されている、有形の非一時的コンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品が提供される。これらのプログラム命令は、上記のＸ線分析装置に上記方法のステップを実行させる。
【0049】
プログラム命令は、上記のＸ線分析装置に上記方法の何れかを実行させてもよい。
【0050】
次に、本発明の実施形態を、添付の図面を参照し、例示して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の実施形態の１つにおけるＸ線分析装置を示す概略図である。
【図2】本発明の別の実施形態におけるＸ線分析装置を示す概略図である。
【図3】Ｘ線分析装置のさまざまなモードの実効焦点の例示的形状を示す概略図である。
【図4】本発明の実施形態の１つにおけるＸ線分析方法を示す図である。
【図5】Ｘ線管の実効焦点の大きさを測定するための構成を示す図である。
【図6】実効焦点の長さを測定するために長さ方向に行われた被検査体のラインスキャンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0052】
これらの図は、図式的なものであり、縮尺通りに描いていないことに留意すべきである。これらの図の一部の相対的寸法及び比率は、図面における明確さ及び利便性のため、サイズを誇張して又は縮小して示している。
【0053】
図１は、Ｘ線源３と制御装置５とを備える線分析装置１を示す。図１には示されていないが、Ｘ線分析装置１は、分析対象の試料を支持するための試料ステージと、Ｘ線検出器とを、更に備えてもよいことが理解されるだろう。
【0054】
図１を参照すると、Ｘ線源３（すなわちＸ線管）は、固体陽極７と陰極９とを有し、これらは密閉されたハウジング１１に封入されている。ハウジング１１は、窓１３を有し、この窓１３は、陽極７からのＸ線１４をハウジングから出せるように配置されている。陽極７は、回転陽極ではなく、固定陽極である。すなわち、陽極７は位置が固定されており、ハウジング１１に対して静止している。上記のように、陽極７は、液体型陽極ではなく、固体である（比較のために、Ｘ線源によっては、動作中に陰極が材料の液体噴射を放射するように設計された液体型陽極を有するものもある）。
【0055】
一部の実施形態において、陰極９は、巻かれたタングステンフィラメントであり、陽極７は銅を含む。ただし、陽極７及び陰極９のいずれか一方又は両方が、代替となる材料を含んでもよい。例えば、陽極７は、銅、クロム、コバルトモリブデン、銀、金、ロジウム、鉄、又はタングステンを含んでもよい。
【0056】
図１に示されている実施形態において、集束装置１５は、陽極７と陰極９との間の、ハウジング１１の内部に位置する。集束装置１５は、陰極９から放出された電子を陽極７に向けて案内するようにハウジング１１の内部の電場に影響を及ぼすよう構成されており、更には、電子が照射された陽極７の領域の形状及び大きさの少なくとも一方に影響を及ぼすよう構成されている。例えば、図１に模式的に示されているように、集束装置は複数の金属格子を備えてもよい。しかしながら、これの代わりに、単一の金属格子を使用してもよいこと、又は、代替となる集束デバイスを使用可能であることを、当業者は理解するだろう。例えば、集束装置は、Ｘ線を集束させるために磁場（四重極磁場等）を使用する磁気集束装置でもよい。Ｘ線管の内部の電場を調整するために、特に陽極７に照射される電子ビームの近傍の電場を調整するために、格子に供給される電圧を変化させてもよい。
【0057】
Ｘ線源３は、制御用電子回路１７を更に備え、この制御用電子回路１７は、（陰極に供給される電流や動作電圧を調整することにより）Ｘ線管の動作電圧、Ｘ線管の放出電流を含むさまざまな動作パラメータを調整し、且つ、集束装置１５に印加される電圧など、集束装置１５の制御パラメータを調整するためのものである。
【0058】
各実施形態において、Ｘ線分析装置は、少なくとも２つのモードで動作するように制御される。第１Ｘ線分析モードにおいては、実効焦点の大きさは１００μｍ未満である。したがって、Ｘ線源は、微小焦点Ｘ線源を必要とするＸ線分析アプリケーションのために使用可能である。第２Ｘ線分析モードにおいては、Ｘ線管の動作電力は増加される。さらに、陽極の被照射領域が拡大する（したがって、Ｘ線管から放出されたＸ線ビームを測定する測定デバイスから見たときの焦点の面積、すなわち実効焦点の面積、も拡大する）。このように、このＸ線管は、さまざまなＸ線分析アプリケーションのために使い勝手よく使用可能でありつつ、Ｘ線管（特に陽極）の損傷の危険を軽減する。微小焦点を必要とするＸ線分析アプリケーションの場合、Ｘ線分析装置は、第１Ｘ線分析モードにおいて、適切な動作電力設定で作動される。さらに、異なるＸ線分析アプリケーション用に、より大きな焦点が必要とされる場合、Ｘ線分析装置は第２Ｘ線分析モードで作動される。換言すると、Ｘ線分析装置は、陽極上の小さな点にビームを集束させる第１のモードか、又は、陽極上のより大きな点にビームをデフォーカス（ｄｅ－ｆｏｃｕｓ）させる第２のモードで、作動させることができる。
【0059】
Ｘ線分析装置１は、Ｘ線源３のほかに、制御用電子回路１７と通信する制御装置５を備える。制御装置５は、Ｘ線分析モード情報を記憶するメモリ１９と、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取る入力部２１と、受け取られたＸ線分析アプリケーション情報に応じてＸ線管のＸ線分析モードを選択するプロセッサ２３とを備える。Ｘ線分析モード情報は、少なくとも２つのＸ線分析モード用の動作パラメータ値を含む。制御装置５は、制御装置５が選択したＸ線分析モードに応じて、Ｘ線管の制御用電子回路１７にＸ線管を操作させるよう構成されている。
【0060】
一部の実施形態において、実効焦点の縦横比は、第１Ｘ線分析モード及び第２Ｘ線分析モードの両方において、１．５未満である。例えば、第１Ｘ線分析モードにおいて、焦点はほぼ円形であってもよく、実効焦点は直径２０μｍを有してもよく、Ｘ線管の動作電力は５０Ｗ以下であってもよい。第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の直径は４０μｍであってもよい。したがって、第２Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードの場合より著しく大きい。これにより、第２Ｘ線分析モードにおいては、Ｘ線管の損傷を引き起こさずに、動作電力を増大させることが可能となる。このようにして、Ｘ線分析アプリケーションは、焦点の大きさに合わせて動作電力を調整して、さまざまな大きさの焦点を使用しやすくする。
【0061】
同様に、実効焦点は細長くてもよい。第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点は最大寸法（長さ／幅）２０μｍを有してもよく、Ｘ線管の動作電力は５０Ｗ以下であってもよい。第２Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の最大寸法（長さ／幅）は４０μｍであってもよい。第２Ｘ線分析モードにおける実効焦点の面積は、第１Ｘ線分析モードの場合より著しく大きい。これにより、第２Ｘ線分析モードにおいては、Ｘ線管の損傷を引き起こさずに、動作電力を増大させることが可能となる。このようにして、Ｘ線分析アプリケーションは、焦点の大きさに合わせて動作電力を調整して、さまざまな大きさの焦点を使用しやすくする。
【0062】
一部の実施形態において、第１Ｘ線分析モードは、縦横比（長さと幅のうちの大きい方とそのもう一方との比）が１に近い（すなわち、１と１．５の間の）実効焦点を有してもよい。しかしながら、第２Ｘ線分析モードにおいては、実効焦点は細長くなってもよい。すなわち、その実効焦点は、２．０以上の縦横比を有してもよい。このようにして、線状の焦点を必要とするＸ線分析アプリケーションと、線状の焦点が望ましくないか又は適切ではないＸ線分析アプリケーションとの両方に、Ｘ線分析装置を使用することができる。
【0063】
一部の実施形態においては、第１Ｘ線分析モード及び第２Ｘ線分析モードの両方が細長い実効焦点を有する。実効焦点の縦横比は、第１Ｘ線分析モードより第２Ｘ線分析モードの方が大きくてもよい。
【0064】
発明者らが認識したことは、陰極からの電子ビームに影響を及ぼすように構成された集束装置と共に、固体の固定陽極を有するＸ線源と、選択されたＸ線分析モードに応じて集束装置を制御するように構成された制御装置とを設けることによって、Ｘ線源が長持ちし、経済性且つ利便性が高くなることである。特に、実施対象のＸ線分析に応じて、複数の異なるＸ線分析モードで動作するように、Ｘ線源を制御できる。第１Ｘ線分析モードにおいては、実効焦点の大きさは１００μｍ未満（すなわち、長さ又は幅、あるいは直径、が１００μｍ未満）である。したがって、第１Ｘ線分析モードにおいて、Ｘ線管は微小焦点を有し、動作電力は、陽極を保護するために、（第２Ｘ線分析モードに比べて）相対的に低い。第２Ｘ線分析モードにおいては、Ｘ線管の動作電力及び陽極の被照射領域の両方が増大する。これにより、さまざまなＸ線分析アプリケーションで、使い勝手がよく、陽極の損傷を最小限に抑えながら、Ｘ線管を使用することができる。
【0065】
以下に表１において、Ｘ線分析モードの２つの例示的実施例の動作パラメータを、それぞれの実効焦点の寸法と共に示す。動作電圧は、陽極の両端に印加される高い電圧である。
【0066】
【0067】
図１に示されているように、制御装置５は入力部２１を備え、この入力部２１は、Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るインターフェイスである。ユーザは、入力部２１を介して、実施対象のＸ線分析の識別情報や、分析対象の試料の種類や、分析対象の試料の大きさなどのＸ線分析アプリケーション情報を、又は、（例えばＸ線分析中に使用される光学素子を指定することによって）Ｘ線分析装置に関する情報を、入力することができる。
【0068】
プロセッサ２３は、受け取ったＸ線分析アプリケーション情報に基づいて、Ｘ線管が動作すべきＸ線分析モードを決定するように構成されている。Ｘ線分析モードが選択されたら、制御装置５は、選択されたモードでＸ線源３を動作させる。入力部２１は、英数字データを受け取るように構成されてもよい。入力部２１は、ユーザ入力デバイス（例えばキーボード）を介して有線接続によってデータを受け取るように構成されてもよく、又は、無線接続によってデータを受信するための受信機を備えてもよく、又は、その両方であってもよい。
【0069】
実施対象のＸ線分析とは、特定種別の測定手法を指してもよく、例えば、２次元小角Ｘ線散乱（２ＤＳＡＸＳ）、斜入射小角Ｘ線散乱（ＧＩＳＡＸＳ）、微細回折、コンピュータ断層撮影、残留応力分析、テクスチャ解析、ブラッグ・ブレンターノ分析、又は何れか他の種類のＸ線分析手法が挙げられる。
【0070】
一部の実施形態において、Ｘ線分析装置１は、交換可能な光学素子を備えてもよく、制御装置５は、交換可能な光学素子に基づいてＸ線分析モードを選択するように構成されてもよい。このような実施形態の一例を図２に関連付けて説明する。
【0071】
図２は、Ｘ線分析装置１００を示す。Ｘ線分析装置１００は、第１の交換可能な光学素子１２５を備える。
【0072】
Ｘ線分析装置１００は、図１のＸ線分析装置と類似しており、分析対象の試料１３０を支持する試料ステージ１３５を更に備える。また、Ｘ線分析装置１００は、試料１３０によって散乱された（例えば回折された）Ｘ線を受光するように配置されたＸ線検出器１４０を備える。一部の実施形態においては、Ｘ線検出器１４０は、Ｘ線蛍光検出器であってもよく、図２とは異なる位置に位置してもよい。
【0073】
Ｘ線源１０３はＸ線管であり、密閉されたハウジング１１１の内部に陽極１０７と陰極１０９とを備える。集束装置１１５は、同様にハウジング１１１の内部に、陽極１０７と陰極１０９との間に配置される。Ｘ線源は、さまざまな動作パラメータを制御する制御用電子回路１１７を備え、このような動作パラメータとしては、陰極電流、陰極と陽極間の電圧低下、集束装置１１５に印加される電圧が挙げられる。陽極１０７からのＸ線１１４は、窓１１３を通ってハウジング１１１から出る。図２において、第１の交換可能な光学素子１２５は、Ｘ線管からのＸ線１１４が通る経路に位置する。したがって、第１の交換可能な光学素子１２５は、Ｘ線をＸ線管から直接受光する。Ｘ線は、第１の交換可能な光学素子１２５を通過してから試料１３０に照射される。試料からのＸ線は、Ｘ線検出器１４０によって受光される。
【0074】
第１の交換可能な光学素子１２５は、ハウジング１１１に固定されていない。第１の交換可能な光学素子１２５は、Ｘ線分析装置から取り外し可能なので、異なる光学素子に交換することができる。一部の実施形態においては、交換可能な光学素子は、オペレータによって手動で交換される。あるいは、Ｘ線分析装置は、第１の交換可能な光学素子１２５の取り外しや交換を行うためのアクチュエータを少なくとも１つ備えてもよい。一部の実施形態においては、交換可能な光学素子１２５は、Ｘ線をＸ線源から直接受光するように配置される。すなわち、Ｘ線源からのＸ線は、介在する光学素子を通過せずに、第１の交換可能な光学素子１２５に到達する。
【0075】
第１の交換可能な光学素子１２５は、実行対象のＸ線分析アプリケーションに基づいて、選択される。例えば、第１の交換可能な光学素子１２５は、２次元集束ミラーを備えてもよく、この２次元集束ミラーは、一般に、２次元（２Ｄ）小角Ｘ線散乱（２ＤＳＡＸＳ）、斜入射小角Ｘ線散乱（ＧＩＳＡＸＳ）、又は微細回折に使用される。他の一部の実施形態においては、第１の交換可能な光学素子１２５は、モノキャピラリコリメータ又はポリキャピラリコリメータであってもよい。これら光学素子は、ＸＲＤによる応力分析、又は、ＸＲＤによるテクスチャ解析を実施するために使用可能である。あるいは、第１の交換可能な光学素子１２５は、コリメータスリット、１次元ミラー、又はハイブリッドモノクロメータ（すなわち、放物曲線に沿って曲げられた多層ミラー（Ｘ線ミラー）とチャンネルカットＧｅ結晶とを１つのモジュールに組み合わせたもの）であってもよい。これら光学素子は、粉末回折分析など、さまざまなＸ線分析アプリケーションで使用されてもよい。
【0076】
Ｘ線分析装置１００は、場合によっては、さらなる交換可能な光学素子１２７（「第２の交換可能な光学素子」）を備えてもよい。第２の交換可能な光学素子１２７は、第１の交換可能な光学素子とは異なる光学素子である限り、前の段落に列挙されている何れの光学素子でもよい。例えば、第１の交換可能な光学素子１２５が２次元集束ミラーである場合、第２の交換可能な光学素子１２７をモノキャピラリコリメータ、ポリキャピラリコリメータ、コリメータスリット、又はハイブリッドコリメータにすることができる。第２の交換可能な光学素子１２７は、第１の交換可能な光学素子１２５と同じ種類にしてもよいが、異なる構造を有してもよい。例えば、第１の交換可能な光学素子１２５及び第２の交換可能な光学素子１２７の両方がコリメータスリットでもよく、この２つのスリットは互いに異なる寸法を有してもよい。回転矢印によって示されているように、第１の交換可能な光学素子１２５は、第２の交換可能な光学素子１２７に置換（又は交換）可能であり、この逆も可能である。
【0077】
Ｘ線分析装置１００は、制御装置１０５を更に備える。制御装置１０５は、メモリ１１９を備え、このメモリ１１９には、複数のＸ線分析モードを規定する情報が格納されている。各Ｘ線分析モードは、Ｘ線管の動作電力に加えて、そのモードの実効焦点の大きさ又は面積又はその両方を定めることができる。これら複数の異なるＸ線分析モードは、複数の異なるＸ線分析アプリケーション又は複数の異なる光学素子又はその両方に最適化されてもよい。
【0078】
一部の実施形態において、Ｘ線分析モードは、Ｘ線分析アプリケーションに使用される交換可能な光学素子の種類に基づいて、選択されてもよい。制御装置は、その光学素子に対応する単一のＸ線分析モードを記憶していてもよい。すなわち、光学素子は、Ｘ線分析モードと１対１で対応してもよい。あるいは、制御装置は、各光学素子に対して複数の分析モードを記憶してもよい。この場合、制御装置は、光学素子に対応するＸ線分析モードのサブセットを選択するように構成されてもよい。
【0079】
図２において、第１の交換可能な光学素子１２５は、入射Ｘ線ビームの経路に配置されている。制御装置１０５は、第１の交換可能な光学素子１２５を特定する情報を含むＸ線分析情報を受け取る。第１の交換可能な光学素子１２５を特定する情報は、ユーザによって入力されてもよく、又は、第１の交換可能な光学素子１２５の検出又は識別又はその両方を行うように構成されたセンサ（図示せず）から受信してもよい。プロセッサ１２３は、第１の交換可能な光学素子１２５を特定する情報を処理し、適切なＸ線分析モードを選択する。このようにして、制御装置１０５は、使用されるＸ線分析光学素子に最適化されたＸ線分析モードを選択することができる。光学素子とＸ線分析モードとが１対１で対応している場合、適切なＸ線分析モードが選択されると、制御装置は、Ｘ線源と通信して、選択されたＸ線分析モードに応じて動作するようＸ線源を制御する。光学素子が複数のＸ線分析モードに対応する場合は、制御装置は、光学素子に対応するＸ線分析モードのサブセットを選択する。ユーザがサブセット内のＸ線分析モードを選択してもよく、制御装置１０５は、そのモードに応じて動作させるようにＸ線源１０３を制御する。
【0080】
一部の実施形態においては、制御装置１０５は、使用される光学素子の種類を特定する情報以外の情報に基づいて、Ｘ線分析モードを選択するように構成されていてもよい。
【0081】
一部の実施形態においては、制御装置１０５は、試料に関する情報、例えば試料の大きさや材料等に基づいて、Ｘ線分析モードを選択するように構成されていてもよい。あるいは、制御装置は、実行対象のＸ線分析アプリケーションの種類を特定する情報に基づいて、Ｘ線分析モードを選択してもよい。
【0082】
例えば、Ｘ線分析情報は、実施対象のＸ線分析が高解像度又は低解像度のどちらを必要とするかを規定する情報を含んでもよい。その情報に基づき、制御装置は、適切なＸ線分析モードを選択してもよい。制御装置１０５は、低解像度モードである第１Ｘ線分析モード又は高解像度モードである第２Ｘ線分析モードのいずれか一方でＸ線源１０３を動作させるように構成されていてもよい。高解像度モードにおける実効焦点の縦横比は、低解像度モードの場合より大きくなってもよい。制御装置は、試料の種類を特定する情報に基づいて、又は、実施対象の測定の種類を特定する情報に基づいて、高解像度モード又は低解像度モードのどちらで動作すべきかを決定してもよい。なお、これらの実施形態において、Ｘ線分析装置は、ハイブリッドモノクロメータなどの交換可能な光学素子を１つだけ備えてもよい（すなわち、図２において、Ｘ線分析装置は第１の交換可能な光学素子１２５を備えるが第２の交換可能な光学素子１２７は存在しなくてもよい）。
【0083】
図３は、さまざまなＸ線分析モードの一部の例における実効焦点の形状を示す。
【0084】
図３Ａにおいて、実効焦点はほぼ円形である。したがって、実効焦点の長さと実効焦点の幅との比（すなわち焦点の縦横比）は、ほぼ１である。いくつかの例においては、焦点の幅及び長さは２０μｍであってもよい。これらの例において、本願明細書に記載の測定方法によれば、実効焦点の大きさは２０μｍであり、実効焦点の面積は４００μｍ２である。
【0085】
図３Ｂの実効焦点は、図３Ａのものと形状は同様であるが、より大きい。いくつかの例においては、最大寸法は４５μｍであってもよく、縦横比は約１であってもよい。したがって、実効焦点の大きさは４５μｍであり、実効焦点の面積は２０２５μｍ２である。
【0086】
図３Ｃにおいて、実効焦点は細長い。いくつかの例においては、焦点の長さは約１００μｍであってもよく、焦点の幅は約４０μｍであってもよい。したがって、実効焦点の大きさは１００μｍである。
【0087】
図３Ｄにおいて、実効焦点は細長い。いくつかの例においては、焦点の長さは約４００μｍであってもよく、焦点の幅は約６０μｍであってもよい。したがって、実効焦点の大きさは４００μｍである。これらは、実効焦点の大きさ及び実効焦点の面積を示す単なる例であることが理解されるだろう。これらの寸法をより小さくすることも、より大きくすることもできる。
【0088】
図４は、本発明の一実施形態によるＸ線分析方法を示す。最初のステップ２０１において、制御装置は、Ｘ線分析情報を受け取る。このＸ線分析情報は、交換可能な光学素子を特定する情報、分析対象の試料に関する情報、実施対象のＸ線分析測定の種類（すなわちＸ線分析アプリケーション）を特定する情報のうちのいずれか又はこれらの組み合わせであってもよい。次のステップ２０３において、制御装置は、受け取ったＸ線分析情報に基づいて、Ｘ線源のＸ線分析モードを選択する。更に次のステップ２０５において、制御装置は、Ｘ線源と通信してＸ線管の動作電圧及びフィラメント電流の少なくとも一方を制御し、これにより、Ｘ線管の動作電力を制御する。さらに、制御装置は、Ｘ線源と通信して集束装置の電圧（例えば格子電圧）を制御し、これにより、焦点の大きさを制御する。
【0089】
一部の実施形態において、Ｘ線分析アプリケーション情報を入力するステップ２０１は、Ｘ線分析装置で使用される交換可能な光学素子を特定する情報を制御装置を介して入力してＸ線分析アプリケーションを実行することを含んでもよい。さらに、Ｘ線分析モードを選択するステップ２０３は、前のステップで特定された交換可能な光学素子に対応するＸ線分析モードを特定することを含んでもよい。制御装置は、Ｘ線分析モードのデータベースを格納していてもよい。交換可能な光学素子に対応するＸ線分析モードを特定することは、データベース内のＸ線分析モードのサブセットの１つに該当する複数のＸ線分析モードを特定することを含んでもよい。あるいは、Ｘ線分析モードと光学素子とが１対１で対応していてもよく、これにより、Ｘ線分析モードを特定することは、特定された光学素子に対応する単一のＸ線分析モードを選択することを含む。
【0090】
一部の実施形態において、Ｘ線分析アプリケーション情報を入力するステップ２０１は、試料を特定する情報を、Ｘ線分析装置の制御装置を介して入力することを含んでもよい。Ｘ線分析モードを選択するステップ２０３は、前のステップで特定された試料に対応するＸ線分析モードを特定することを含んでもよい。例えば、試料は特定の光学素子に対応していてもよく、Ｘ線分析装置は、高解像度のＸ線分析モード及び低解像度のＸ線分析モードの両方を使用して、その光学素子を用いて試料を精査してもよい。ユーザは高解像度モード及び低解像度モードから選択してもよく、これにより、制御装置にＸ線分析装置を制御させて、Ｘ線分析装置を選択されたモードに応じて動作させる。
【0091】
一部の実施形態において、Ｘ線分析アプリケーション情報を入力するステップ２０１は、実行対象のＸ線分析アプリケーションを特定する情報を、Ｘ線分析装置の制御装置を介して入力することを含んでもよい。制御装置は、Ｘ線分析モードのデータベースを格納していてもよい。Ｘ線分析アプリケーションは、１つ又は複数のＸ線分析モードに対応していてもよい。Ｘ線分析モードを選択するステップ２０３は、前のステップで特定されたＸ線分析アプリケーションに対応するＸ線分析モードを特定することを含んでもよい。Ｘ線分析モードを特定することは、データベース内のＸ線分析モードのサブセットの１つに該当する複数のＸ線分析モードを特定することを含んでもよい。あるいは、Ｘ線分析モードと光学素子とは１対１で対応していてもよく、これにより、Ｘ線分析モードを特定することは、特定された光学素子に対応する単一のＸ線分析モードを選択することを含む。
【0092】
図１は、集束装置が複数の格子を備えたＸ線分析装置を示しているが、代替の集束装置の使用も可能であることを理解されるだろう。例えば、集束装置は、磁気集束装置であってもよい。磁気集束装置は、磁場を用いて集束させることができる。一例として、集束装置は、集束を実現するために四重極磁場を使用してもよい。
【0093】
更に、集束装置は、ハウジングの内側又はハウジングの外側に必ずしも配置される必要はない。
【0094】
集束装置が少なくとも１つの集束用格子を備える場合、２より多い又は２より少ない数の格子が存在してもよい。Ｘ線源は、単一の格子又は複数の格子を備えてもよい。任意の数の格子が使用可能である。
【0095】
一般に、「Ｘ線管」という用語は、陰極と陽極とが内部に配置されている密閉されたハウジングを有するＸ線源を指すことが理解されるだろう。ハウジングは、ほぼ管形状であってもよく、なくてもよい。
【0096】
一部の実施形態において、陰極は、コイル状ワイヤフィラメントであってもよい。他の一部の実施形態において、陰極は金属ループを備えていてもよい。陰極は、タングステンを含んでもよく、含んでいなくてもよい。
【0097】
図２は、試料に回折されたか又は散乱されたか又はその両方が行われたＸ線を受光するＸ線検出器を示しているが、これの代わりに、Ｘ線検出器は、試料から放出された蛍光を受光するＸ線検出器であることも可能であることが理解されるだろう。これらの実施形態において、Ｘ線検出器は、試料の直上又は代わりの位置に配置されてもよい。
【0098】
一部の実施形態において、Ｘ線分析装置は、ＸＲＦ検出器及びＸＲＤ検出器の両方を備えてもよい。
【0099】
図２の装置は、第２の交換可能な光学素子を備えていてもよく、いなくてもよい。
実効焦点の大きさ及び面積の判定
実効焦点の大きさ及び面積の判定
【0100】
実効焦点の大きさは、測定デバイスから見て、焦点の長さと幅のうち大きい方である。
【0101】
実効焦点の大きさは、幾何学的ぼけの測定による間接測定によって判定可能である。
【0102】
本テスト方法は、被検査体のシャープなエッジを撮像することによって行われる。高吸収性被検査体のＸ線画像を取得し、この画像の強度プロファイルを使用して実効焦点の大きさを求める。
【0103】
図５を参照すると、被検査体は、陽極３０３から放出されたＸ線に照射されるように、Ｘ線管の出力窓（図示せず）と検出器３０５との間に配置されている。Ｘ線管の動作電圧は、Ｘ線管の動作電力に依存してもよく、いずれにしても２２５ｋＶ未満である。被検査体３０１は、タングステン製の球状のボールであり、直径０．９ｍｍである。このボールは、ポリエチレン製の支持体上の、陽極上の焦点からの距離は少なくとも４．５ｃｍであるところに載置される。被検査体３０１と検出器３０５との間の距離により、２０倍から１００倍の間の投影倍率が可能となる。この倍率は、画像鮮明度を最適化するように調整される（相対的に小さな焦点には、より大きな倍率が必要とされ得る）。投影倍率は、Ｘ線管の陽極から検出器までの距離と、Ｘ線管の陽極から被検査体までの距離との比である。
【0104】
被検査体の画像が検出器に撮像され、画像プロセッサを使用して、長さ方向の線形強度プロファイルと、幅方向の線形強度プロファイルとが形成される。より具体的には、これら線形強度プロファイルは、画像の中心に沿って、長さ方向及び幅方向に（中心長さ方向に、及び中心幅方向に）取得される。
【0105】
中心長さ方向における画像のラインスキャンは、Ｘ線管の長手方向軸線に平行な方向における、画像の中心に沿った、Ｘ線画像の強度プロファイルである。Ｘ線管の長手方向軸線が規定されていない場合、中心長さ方向は電子軌道に平行である。幅方向は、長さ方向に対して垂直である。
【0106】
その後、画像プロセッサは、ライン上の関連する２点間の距離を測定することによって、画像の合計コントラストが５０％のところで、被検査体の直径を判定する。例えば、長さ方向のラインスキャンを示す図６において、長さ方向の直径（Ｄｌ）は、点Ｂと点Ｃとの間の距離である。
【0107】
次に、コントラストが９０％のところで、さらに２つの点（図６の点Ａ及び点Ｄ）を取得する。そして、式（１）及び（２）を使用して、焦点大きさｌ及びｗを算出する。
は、点Ａと点Ｂとの間の距離である。
は、点Ｃと点Ｄとの間の距離である。Ｍｌは、幾何学的倍率であり、画像の合計コントラストが５０％のところで長さ方向に測定された直径
と実際の直径（０．９ｍｍ）との間の比に等しい。Ｍｗは、幾何学的倍率であり、画像の合計コントラストが５０％のところで幅方向に測定された直径と実際の直径（０．９ｍｍ）との間の比に等しい。
【数1】
【数2】
【数3】
【数4】
【数5】
【0108】
「焦点（ｆｏｃａｌ ｓｐｏｔ）」における「点（ｓｐｏｔ）」という用語は必ずしも円形を指すものではなく、何れかの２次元形状を指し得ることが、当業者には理解されるだろう。本願明細書において、実効焦点の面積は、（焦点の形状に拘らず）測定された長さと測定された幅との積である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2022-12-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線回折及びＸ線蛍光の少なくとも一方を測定することによって試料を分析するために、複数のＸ線分析アプリケーションを実行するＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、
前記試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
前記電子ビームを前記陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、該Ｘ線分析装置を制御するよう構成されている
制御装置と、
を備え、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、
前記第２の動作電力は、前記第１の動作電力より大きく、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、
前記試料にＸ線を照射するためのＸ線源であって、固体陽極と、電子ビームを放出する陰極とを備えたＸ線源と、
前記電子ビームを前記陽極に集束させる集束装置と、
制御装置であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードのいずれかにおいて選択的に動作させるために、該Ｘ線分析装置を制御するよう構成されている
制御装置と、
を備え、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で、第１の動作電圧で、動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第２の動作電力で、第２の動作電圧で、動作するように制御され、
前記第２の動作電力は、前記第１の動作電力より大きく、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
Ｘ線分析装置。
【請求項2】
請求項１に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、前記Ｘ線源からのＸ線を受光するように配置された第１の交換可能なＸ線光学素子を更に備える、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、前記Ｘ線源からのＸ線を受光するように配置された第１の交換可能なＸ線光学素子を更に備える、
Ｘ線分析装置。
【請求項4】
請求項３に記載のＸ線分析装置であって、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する前記情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードのいずれかで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記制御装置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子を特定する前記情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードのいずれかで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項5】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記実効焦点は、前記第１Ｘ線分析モード及び前記第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有し、
前記制御装置は、
試料情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記試料情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで、前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記実効焦点は、前記第１Ｘ線分析モード及び前記第２Ｘ線分析モードの両方において、２．０超の縦横比を有し、
前記制御装置は、
試料情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記試料情報に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで、前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項6】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第１の動作電力は、５０Ｗ未満である、
Ｘ線分析装置。
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、４０μｍ未満であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第１の動作電力は、５０Ｗ未満である、
Ｘ線分析装置。
【請求項7】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、前記第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、前記第１Ｘ線分析モードの場合より大きく、６０μｍ超であり、
前記実効焦点の縦横比は、１．５未満であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項8】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は、１．５未満の縦横比を有し、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は細長く、且つ、２．０超の縦横比を有する、
Ｘ線分析装置。
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は、１．５未満の縦横比を有し、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点は細長く、且つ、２．０超の縦横比を有する、
Ｘ線分析装置。
【請求項9】
請求項８に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、６０μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、
前記実効焦点の大きさは、６０μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、５０Ｗ超である、
Ｘ線分析装置。
【請求項10】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記第２Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の大きさは、１００μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、１００Ｗ以上である、
Ｘ線分析装置。
前記第２Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の大きさは、１００μｍ超であり、
前記第２の動作電力は、１００Ｗ以上である、
Ｘ線分析装置。
【請求項11】
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置であって、
前記試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を前記Ｘ線源が前記試料に照射するように配置されている試料ステージと、
前記試料によって散乱された又は前記試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備える、
Ｘ線分析装置。
前記試料を支持する試料ステージであって、入射ビーム経路に沿って方向付けられたＸ線を前記Ｘ線源が前記試料に照射するように配置されている試料ステージと、
前記試料によって散乱された又は前記試料から放出されたＸ線を受光するように配置されている検出器と
を更に備える、
Ｘ線分析装置。
【請求項12】
請求項１１に記載のＸ線分析装置であって、
前記Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を備え、
前記Ｘ線分析装置は、第１のアクチュエータを更に備え、
前記第１のアクチュエータは、ビーム内位置とビーム外位置との間で前記第１の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されており、
前記ビーム内位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路内に配置されているときの位置であり、
前記ビーム外位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路外に配置されているときの位置であり、
前記制御装置は、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の前記位置に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
前記Ｘ線分析装置は、第１の交換可能なＸ線光学素子を備え、
前記Ｘ線分析装置は、第１のアクチュエータを更に備え、
前記第１のアクチュエータは、ビーム内位置とビーム外位置との間で前記第１の交換可能なＸ線光学素子を移動させるように構成されており、
前記ビーム内位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路内に配置されているときの位置であり、
前記ビーム外位置は、前記第１の交換可能なＸ線光学素子が前記入射ビーム経路外に配置されているときの位置であり、
前記制御装置は、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の位置を特定する情報を受け取るように構成されており、且つ、
前記第１の交換可能なＸ線光学素子の前記位置に基づいて、前記第１Ｘ線分析モード又は前記第２Ｘ線分析モードで前記Ｘ線分析装置を動作させるように構成されている、
Ｘ線分析装置。
【請求項13】
請求項１に記載のＸ線分析装置を制御する方法であって、
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
前記選択されたモードで動作するように前記Ｘ線源を制御するステップと、
を含み、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
前記第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
方法。
Ｘ線分析アプリケーション情報を制御装置が受け取るステップと、
前記Ｘ線分析アプリケーション情報に基づいて、第１Ｘ線分析モード又は第２Ｘ線分析モードを選択するステップと、
前記選択されたモードで動作するように前記Ｘ線源を制御するステップと、
を含み、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
第１の動作電力で動作するように制御され、且つ、
実効焦点の大きさは、１００μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記Ｘ線源は、
前記第１の動作電力より高い第２の動作電力で動作するように制御され、
前記実効焦点の面積は、前記第１Ｘ線分析モードにおける前記実効焦点の面積より大きい、
方法。
【請求項14】
請求項１３に記載の方法であって、
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
方法。
前記Ｘ線源は、
前記第１Ｘ線分析モードにおいて、実効焦点の大きさが５５μｍ未満であり、
前記第２Ｘ線分析モードにおいて、前記実効焦点の大きさが６０μｍ超である、
方法。
【請求項15】
複数のプログラム命令が記憶されている、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品であって、
前記複数のプログラム命令は、
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置に、
請求項１３又は１４に記載の方法の前記ステップを実行させる、
コンピュータプログラム製品。
前記複数のプログラム命令は、
請求項１又は２に記載のＸ線分析装置に、
請求項１３又は１４に記載の方法の前記ステップを実行させる、
コンピュータプログラム製品。
【外国語明細書】