TOP > 国内特許検索 > 微結晶構造解析装置、微結晶構造解析方法及びX線遮蔽装置

微結晶構造解析装置、微結晶構造解析方法及びX線遮蔽装置 実績あり 外国出願あり

国内特許コード P200016730
整理番号 3624
掲載日 2020年4月6日
出願番号 特願2013-557542
登録番号 特許第6099053号
出願日 平成25年2月6日(2013.2.6)
登録日 平成29年3月3日(2017.3.3)
国際出願番号 JP2013052704
国際公開番号 WO2013118761
国際出願日 平成25年2月6日(2013.2.6)
国際公開日 平成25年8月15日(2013.8.15)
優先権データ
  • 特願2012-023212 (2012.2.6) JP
発明者
  • 木村 恒久
  • 木村 史子
  • 坪井 千明
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 微結晶構造解析装置、微結晶構造解析方法及びX線遮蔽装置 実績あり 外国出願あり
発明の概要 擬単結晶化した試料を回転させながらX線を照射しても、良好なX線回折像を得ることができる微結晶構造解析装置、微結晶構造解析方法及びX線遮蔽装置を提供する。本発明の微結晶構造解析装置1は、磁場発生部12と、微結晶3を懸濁させた試料を収容した試料容器2に時間的に変動する磁場を印加して微結晶3を三次元配向させるように、磁場発生部12に対して試料容器2を回転させる試料駆動部13と、試料駆動部13により回転している試料容器2に対してX線aを照射するX線源21と、試料容器2を透過して回折したX線aを検出可能なX線検出部23と、試料容器2の回転方向の一部である特定部位2aの回転位置に応じて、X線検出部23によるX線aの検出が不能な状態と、X線検出部23によるX線aの検出を可能な状態とする状態切換装置Gとを備えている。
従来技術、競合技術の概要

物体の結晶構造を解析するものとして、X線構造解析が知られている。このX線構造解析は、通常100μm程度以上の単結晶又は微結晶粉末(以下、単に「微結晶」という)を用いて行う。近年、試料中に懸濁した微結晶を三次元配向させ、擬単結晶化した状態で解析を行う方法が開発されている。
この方法に関しては、従来、微結晶を懸濁させた試料に時間的に変動する磁場を印加して微結晶を三次元配向(擬単結晶化)させた後、懸濁媒体を紫外線硬化させて微結晶の配向を固定した状態で解析を行う方法が知られている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。

産業上の利用分野

本発明は、微結晶構造解析装置、微結晶構造解析方法及びX線遮蔽装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
磁場発生部と、
微結晶を懸濁させた試料に時間的に変動する磁場を印加して前記微結晶を三次元配向させるように、前記磁場発生部に対して前記試料を回転させる試料駆動部と、
前記試料駆動部により回転している前記試料に対してX線を照射するX線源と、
前記試料を透過して回折したX線を検出可能なX線検出部とを備えた微結晶構造解析装置であって、
前記試料の回転方向の一部である特定部位の回転位置に応じて、前記X線検出部によるX線の検出が不能な状態と、前記X線検出部によるX線の検出を可能な状態とに切り換える状態切換装置を備えていることを特徴とする微結晶構造解析装置。

【請求項2】
前記状態切換装置は、前記特定部位が所望の方向を向いていないときはX線の照射を遮蔽し、前記特定部位が前記所望の方向を向いているときはX線の照射を許容するX線遮蔽装置からなる請求項1に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項3】
前記X線遮蔽装置は、X線の照射を遮蔽する遮蔽位置とX線の照射を許容する許容位置とに切り換え可能な遮蔽部と、
前記遮蔽部を切り換え駆動する遮蔽駆動部と、
前記特定部位が前記所望の方向を向いていないときは前記遮蔽部を前記遮蔽位置とし、前記特定部位が前記所望の方向を向いているときは前記遮蔽部を前記許容位置とするように、前記遮蔽駆動部の切り換え駆動を制御する遮蔽制御部とを備えている請求項2に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項4】
前記遮蔽部は、円板状に形成されるとともに一方の面でX線の照射を遮蔽する遮蔽部本体と、この遮蔽部本体に形成されるとともにX線を通過させることによりX線の照射を許容するスリットとを有し、
前記遮蔽駆動部は、前記遮蔽部本体をその軸線回りに回転駆動可能であり、
前記遮蔽制御部は、前記遮蔽部本体の回転を前記試料の回転と同期させるように、前記遮蔽駆動部を駆動制御する請求項3に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項5】
前記スリットは、前記遮蔽部本体の周方向2箇所に、互いに略180度の角度差をもって形成されている請求項4に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項6】
前記遮蔽部は、前記X線源と前記試料との間に配置されている請求項4又は5に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項7】
前記遮蔽部は、前記X線の照射方向と交差する方向に移動することで、前記遮蔽位置と前記許容位置とに切り換え可能である請求項3に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項8】
前記遮蔽制御部は、前記遮蔽部を前記遮蔽位置及び前記許容位置にそれぞれ切り換えるタイミングを調整可能である請求項7に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項9】
前記遮蔽制御部は、前記遮蔽部を前記許容位置に保持する時間を調整可能である請求項7又は8に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項10】
前記遮蔽部は、前記試料と前記X線検出部との間に配置されている請求項7~9のいずれか一項に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項11】
前記X線源は、発生したX線を前記試料に向けて放射するためのX線窓部と、前記X線窓部を開閉するシャッタとを有し、
前記シャッタが、前記遮蔽部とされている請求項7~9のいずれか一項に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項12】
前記試料駆動部は、前記試料を所定回数回転させるたびにその回転を所定時間停止させており、
前記磁場の磁場方向は、前記試料駆動部が前記試料の回転を停止したときに前記特定部位が前記所望の方向を向くように、調整可能である請求項3~11のいずれか一項に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項13】
前記状態切換装置は、前記特定部位が前記所望の方向を向いていないときは前記X線検出部のX線検出を不能とし、前記特定部位が前記所望の方向を向いているときは前記X線検出部のX線検出を許容するように、前記X線検出部のX線検出を制御するX線検出制御部からなる請求項1に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項14】
前記特定部位は、前記試料の回転方向に沿って複数設定されており、
前記状態切換装置は、前記複数の特定部位がいずれも前記所望の方向を向いていないときは前記X線検出部のX線検出を不能とし、前記複数の特定部位のいずれかが前記所望の方向を向いているときは前記X線検出部のX線検出を許容するように、前記X線検出部のX線検出を制御するX線検出制御部からなり、
前記X線検出部が検出したX線から得られるX線回折像を前記特定部位毎に記憶する複数の記憶領域を有する記憶部と、
前記X線検出部が前記特定部位毎にX線を検出するたびに、そのX線から得られるX線回折像を、前記記憶部の対応する特定部位の前記記憶領域に記憶させる記憶制御部とをさらに備えている請求項1に記載の微結晶構造解析装置。

【請求項15】
微結晶を懸濁させた試料を磁場発生部に対して回転させることにより、前記試料に時間的に変動する磁場を印加して前記微結晶を三次元配向させ、前記試料を回転させながら当該試料に向けてX線を照射し、当該試料を透過して回折したX線を検出する微結晶構造解析方法であって、
前記試料の回転方向の一部である特定部位の回転位置に応じて、X線の検出が不能な状態と、X線の検出を許容する状態とに切り換えることを特徴とする微結晶構造解析方法。

【請求項16】
磁場発生部と、微結晶を懸濁させた試料に時間的に変動する磁場を印加して前記微結晶を三次元配向させるように前記磁場発生部に対して前記試料を回転させる試料駆動部と、前記試料駆動部により回転している前記試料に対してX線を照射するX線源と、前記試料を透過して回折したX線を検出可能なX線検出部とを備えた微結晶構造解析装置に設けられるX線遮蔽装置であって、
X線の照射を遮蔽する遮蔽位置とX線の照射を許容する許容位置とに切り換え可能な遮蔽部と、
前記遮蔽部を切り換え駆動する遮蔽駆動部と、
前記試料の回転方向の一部である特定部位が所望の方向を向いていないときは前記遮蔽部を前記遮蔽位置とし、前記特定部位が前記所望の方向を向いているときは前記遮蔽部を前記許容位置とするように、前記遮蔽駆動部の切り換え駆動を制御する遮蔽制御部とを備え、
前記遮蔽部は、円板状に形成されるとともに一方の面でX線の照射を遮蔽する遮蔽部本体と、この遮蔽部本体に形成されるとともにX線を通過させることによりX線の照射を許容するスリットとを有し、
前記遮蔽駆動部は、前記遮蔽部本体をその軸線回りに回転駆動可能であり、
前記遮蔽制御部は、前記遮蔽部本体の回転を前記試料の回転と同期させるように、前記遮蔽駆動部を駆動制御することを特徴とするX線遮蔽装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2013557542thum.jpg
出願権利状態 登録
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、下記までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close