TOP > 国内特許検索 > モノクロメータ及びその製造方法

モノクロメータ及びその製造方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P03A001313
整理番号 U1998P109
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願平10-325189
公開番号 特開2000-147196
登録番号 特許第2976029号
出願日 平成10年11月16日(1998.11.16)
公開日 平成12年5月26日(2000.5.26)
登録日 平成11年9月10日(1999.9.10)
発明者
  • 坂部 知平
  • 渡邉 信久
出願人
  • 学校法人筑波大学
発明の名称 モノクロメータ及びその製造方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 高輝度のX線を発生させることができると共に、1個のモノクロメータ結晶を用いるだけで広い波長域をカバーできるX線モノクロメータを提供する。本発明では、中心軸線を有する円柱体から、中心軸線と直交する面に対して最大非対称角α0 で切り出したベース部材を用意する。次に、ベース部材の非対称カット面を半径R0 の仮想円筒体の円周に沿って整形し非対称カット湾曲面を形成する。そして、非対称カット湾曲面にモノクロメータ結晶を結合する。このように構成することにより、φ軸周りで回転調整するだけで所望の波長に対する非対称角α及び曲率半径Rを同時に得ることができる。
従来技術、競合技術の概要 近年、放射光の出現により、任意の波長を選択できるX線モノクロメータの重要性が強くなり、多くの開発が行なわれている。現在使用されているX線モノクロメータとして、2結晶モノクロメータと非対称カット三角ベントモノクロメータ(湾曲非対称三角結晶分光器)が挙げられる。2結晶モノクロメータは、波長にかかわらず出射X線の方向が不変であるため、使用上極めて便利であるが、集光能力が低く高輝度が得られない欠点がある。このため、筑波市に設置されている放射光実験施設(PF)のBL6Aのような偏向電磁石から来る放射光を利用する多くのタンパク質結晶学用ビームラインでは非対称カット三角ベントモノクロメータが使用されている。
産業上の利用分野 非対称度一湾曲率同時制御型X線モノクロメータ、特に高い集光能力を有すると共に1~2Åの波長域に対して1個の結晶で単色化できるX線モノクロメータ
特許請求の範囲 【請求項1】 中心軸線を有する円柱体から、中心軸線と直交する面に対して最大非対称角α0 で切り出したベース部材と、このベース部材の前記切り出しにより形成された楕円形の非対称カット面を湾曲成形することにより得られる非対称カット湾曲面に結合したモノクロメータ結晶とを具え、前記ベース部材の非対称カット湾曲面が、半径R0 の仮想円筒体の円周に沿って整形され、前記ベース部材をその中心軸線のまわりで回転することにより所望の波長に対する非対称角及び曲率半径を同時に得られるように構成したことを特徴とするモノクロメータ。
【請求項2】 前記仮想円筒体の中心軸線が、前記ベース部材の中心軸線と交差すると共に、ベース部材の中心軸線の上方から投影して見た場合、βを0<β<90°の範囲のオフセット角とした場合に、前記楕円形の非対称カット面の長軸と角度(90-β)をなすことを特徴とする請求項1に記載のモノクロメータ。
【請求項3】 前記角度βをほぼ20.9°としたことを特徴とする請求項2に記載のモノクロメータ。
【請求項4】 前記最大非対称角α0 をほぼ19.7°としたことを特徴とする請求項2に記載のモノクロメータ。
【請求項5】 前記モノクロメータ結晶を、(111)面から最大非対称角α0 で切り出したシリコンウェハで構成したことを特徴とする請求項2に記載のモノクロメータ。
【請求項6】 前記ベース部材に冷却手段を設け、モノクロメータの温度上昇を低減するように構成したことを特徴とする請求項1に記載のモノクロメータ。
【請求項7】 反射面として非対称カット湾曲面を有するモノクロメータを製造するに当たり、円柱体を、その中心軸線と直交する面に対してα0 の最大非対称角でカットする工程と、カットされた非対称面を、半径R0 の仮想円筒体の円周に沿って成形して非対称湾曲面を形成する工程と、前記非対称湾曲面にモノクロメータ結晶を結合する工程とを具え、前記α0 の非対称角を決定する工程が、線源からモノクロメータまでの距離をLとし、モノクロメータから集光点までの距離をFとした場合に、b=L/Fで規定される非対称因子bを決定する工程と、使用波長範囲λを規定する工程と、モノクロメータ結晶及びその反射面を決定する工程と、ブラッグの式に基づいて、使用波長範囲の最長波長λmax に対応するモノクロメータ結晶の最大回折角θmax を決定する工程と、θをモノクロメータ結晶の回折角とし、αを非対称角とした場合に、式b=sin(θ+α)/sin(θ-α)=L/Fから前記最大回折角θmax に対応する非対称角αmax を決定し、得られたαmaxの値から前記最大非対称角α0 を決定する工程とを有することを特徴とするモノクロメータの製造方法。
【請求項8】 請求項7に記載の方法において、前記半径R0 の仮想円筒体により非対称カット面を成形する工程が、Rを仮想円筒体の半径とした場合に、式、2/R=〔sin(θ+α)〕/L+〔sin(θ-α)〕/Fを用いて前記最長波長λmax に対応する仮想円筒体の最小半径Rmin を決定し、決定した最小半径Rmin に基づいて成形すべき仮想円筒体の半径R0 を決定する工程と、理想的な非対称角αに対応する方位角φa と理想的な仮想円筒体の半径Rに対応する方位角φR との差からオフセット角βを求める工程とを有し、求めた仮想円筒体の半径R0 とオフセット角を用いて前記非対称カット面を湾曲整形することを特徴とするモノクロメータの製造方法。
産業区分
  • 原子力
国際特許分類(IPC)
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

05242_01SUM.gif
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close