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JP7578271B2 - X-ray diffraction measurement device, X-ray diffraction measurement system, and diffraction ring imaging method - Google Patents
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JP7578271B2 - X-ray diffraction measurement device, X-ray diffraction measurement system, and diffraction ring imaging method - Google Patents

X-ray diffraction measurement device, X-ray diffraction measurement system, and diffraction ring imaging method Download PDF

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Description

本発明は、測定対象物にX線を照射し、測定対象物で発生する回折X線により撮像面に回折環を撮像するX線回折測定装置、X線回折測定システム及び回折環撮像方法に関する。 The present invention relates to an X-ray diffraction measurement device, an X-ray diffraction measurement system, and a diffraction ring imaging method that irradiate an object to be measured with X-rays and image a diffraction ring on an imaging plane using diffracted X-rays generated by the object to be measured.

従来から、測定対象物にX線を照射し、測定対象物で発生する回折X線により撮像面に回折X線による像である回折環を撮像し、該回折環の形状データを用いてcosα法による演算処理を行うことで、測定対象物の残留応力等の特性値を測定するX線回折測定装置が知られている。そのようなX線回折測定装置としては、例えば特許文献1に示されるように、回折環を撮像する機能と撮像した回折環を読み取る機能を備えたX線回折測定装置がある。特許文献1に示されている装置は、X線出射器、イメージングプレート等の回折環撮像手段、レーザ検出装置等の回折環読取手段、および移動機構と回転機構等のレーザ走査手段及びLED照射器等の回折環消去手段等を1つの筐体内に備えている。そして、測定対象物にX線を照射して発生する回折X線により、回折環をイメージングプレートに撮像する撮像工程、イメージングプレートにレーザ検出装置からのレーザ光を走査しながら照射することで回折環の形状を検出する読取工程、及び該回折環をLED光の照射により消去する消去工程を連続して行えるようになっている。このX線回折測定装置は小型で軽量のため、測定対象物がある場所まで装置を運搬して測定を行うことができ、また、短時間で測定を行うことができる。 Conventionally, there has been known an X-ray diffraction measurement device that irradiates an object to be measured with X-rays, images a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on an imaging surface using the diffracted X-rays generated by the object to be measured, and performs calculation processing using the shape data of the diffraction ring by the cos α method to measure characteristic values such as residual stress of the object to be measured. For example, as shown in Patent Document 1, an X-ray diffraction measurement device having a function of imaging a diffraction ring and a function of reading the imaged diffraction ring is known as such an X-ray diffraction measurement device. The device shown in Patent Document 1 has an X-ray emitter, a diffraction ring imaging means such as an imaging plate, a diffraction ring reading means such as a laser detection device, and a laser scanning means such as a moving mechanism and a rotating mechanism, and a diffraction ring erasing means such as an LED irradiator, all in one housing. The device is capable of continuously performing an imaging process in which a diffraction ring is imaged on an imaging plate using diffracted X-rays generated by irradiating the object to be measured with X-rays, a reading process in which the shape of the diffraction ring is detected by irradiating the imaging plate with a laser light from a laser detection device while scanning it, and an erasing process in which the diffraction ring is erased by irradiating the imaging plate with LED light. This X-ray diffraction measurement device is small and lightweight, so it can be transported to the location of the object to be measured and measurements can be performed in a short time.

X線回折測定の対象となる物体には様々なものがあるが、その中には結晶粒が大きいものがあり、そのような測定対象物においては回折面があらゆる方向に一様に存在せず、X線照射点から見て回折環が撮像される方向の特定方向における回折X線の強度が小さい場合がある。そのような場合は、撮像される回折環が不連続になったり、一部が不明瞭になったりする。この問題に対応するX線回折測定装置としては、例えば特許文献2に示されるX線回折測定装置のように、装置の筐体を複数の方向に揺動させる機構を設け、X線照射点を揺動の中心にして該筐体を揺動させながらX線照射することで回折環を撮像するX線回折測定装置がある。このX線回折測定装置によれば、X線照射点から見て回折環が撮像される方向において、ほとんどの方向における回折X線の強度が大きくなり、連続かつ明瞭な回折環を撮像することができる。 There are various objects that can be used for X-ray diffraction measurement, including those with large crystal grains. In such objects, the diffraction surface does not exist uniformly in all directions, and the intensity of the diffracted X-rays in a specific direction in which the diffraction ring is imaged from the X-ray irradiation point may be low. In such cases, the diffraction ring imaged may be discontinuous or partially unclear. As an X-ray diffraction measurement device that addresses this problem, there is an X-ray diffraction measurement device such as that shown in Patent Document 2, which has a mechanism for swinging the housing of the device in multiple directions, and irradiates X-rays while swinging the housing with the X-ray irradiation point as the center of the swing to image the diffraction ring. With this X-ray diffraction measurement device, the intensity of the diffracted X-rays is high in most directions in the direction in which the diffraction ring is imaged from the X-ray irradiation point, and a continuous and clear diffraction ring can be imaged.

特許第5835191号公報Patent No. 5835191 特許第6195140号公報Patent No. 6195140

しかしながら、本願発明者は、特許文献2に示されるX線回折測定装置を用いて様々な測定対象物を測定した結果、残留応力がほとんど無くても撮像される回折環が真円から変形する場合がある、すなわち、撮像される回折環が残留応力とは別の要因で真円からずれる場合があることを確認した。また、本願発明者は、X線回折測定装置の筐体を1方向のみに揺動させる場合でも同様の現象があることを確認した。よって、X線回折測定装置の筐体を複数の方向に揺動させて回折環を撮像し、連続かつ明瞭な回折環を撮像したとしても、測定対象物によっては精度のよい残留応力を測定することができないという問題がある。 However, the present inventors have measured various measurement objects using the X-ray diffraction measurement device shown in Patent Document 2, and have confirmed that even when there is almost no residual stress, the diffraction ring captured may deform from a perfect circle, that is, the diffraction ring captured may deviate from a perfect circle due to factors other than residual stress. The present inventors have also confirmed that the same phenomenon occurs even when the housing of the X-ray diffraction measurement device is swung in only one direction. Therefore, even if the diffraction ring is captured by swung the housing of the X-ray diffraction measurement device in multiple directions and a continuous and clear diffraction ring is captured, there is a problem that the residual stress cannot be measured with high accuracy depending on the measurement object.

本発明はこの問題を解消するためなされたもので、その目的は、測定対象物にX線を照射し、測定対象物で発生する回折X線により撮像面に回折環を撮像するX線回折測定装置、X線回折測定システム及び回折環撮像方法において、X線回折測定装置の筐体を複数の方向に揺動させて回折環を撮像し、連続かつ明瞭な回折環を撮像するとともに、撮像される回折環の真円からのずれを、ほとんど残留応力によるものにすることができるX線回折測定装置、X線回折測定システム及び回折環撮像方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve this problem, and its purpose is to provide an X-ray diffraction measurement device, X-ray diffraction measurement system, and diffraction ring imaging method that irradiates a measurement object with X-rays and images a diffraction ring on an imaging plane using diffracted X-rays generated by the measurement object, in which the housing of the X-ray diffraction measurement device is swung in multiple directions to image the diffraction ring, thereby imaging a continuous and clear diffraction ring, and in which deviations from a perfect circle of the imaged diffraction ring can be attributed almost entirely to residual stress.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、X線出射手段から測定対象物に向けてX線が照射された際、測定対象物にて発生した回折X線を、X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、X線出射手段及び回折環撮像手段を内蔵する筐体とを備えたX線回折測定装置において、筐体をX線の光軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段と、揺動手段の回転軸の位置を測定対象物に対して変化させる回転軸位置変化手段と、測定対象物から見て撮像面の手前に配置された、撮像面に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、通過口の中心線がX線の光軸を通るようになっているマスクと、マスクの通過口の位置を測定対象物に対して変化させる通過口位置変化手段と、回転軸位置変化手段により揺動手段の回転軸の位置を変化させ、通過口位置変化手段によりマスクの通過口の位置を変化させるとき、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスクの通過口の中心線が、常にX線の光軸を含み揺動手段の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにする揺動回転軸-通過口関係固定手段とを備えたX線回折測定装置としたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the X-ray diffraction measurement device includes an X-ray emitting means for emitting X-rays toward a target object to be measured, a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated in the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means toward the object to be measured on an imaging plane that perpendicularly intersects with the optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane, and a housing that incorporates the X-ray emitting means and the diffraction ring imaging means, the device further includes a rocking means for rocking the housing about a rotation axis perpendicular to the optical axis of the X-rays, a rotation axis position changing means for changing the position of the rotation axis of the rocking means relative to the object to be measured, and a rotation axis position changing means arranged in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured. The X-ray diffraction measurement device is provided with a mask having a surface parallel to the imaging surface and a passage opening for passing a portion of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through the optical axis of the X-rays, a passage opening position changing means for changing the position of the mask passage opening relative to the measurement object, and a swing rotation axis-pass opening relationship fixing means for changing the position of the rotation axis of the swing means by the rotation axis position changing means and changing the position of the mask passage opening by the passage opening position changing means, so that the center line of the mask passage opening is always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the swing means while keeping the rotation position of the imaging surface relative to the measurement object around the optical axis of the X-rays.

これによれば、X線出射手段からX線を出射させ、回折環撮像手段により撮像面に回折環を撮像する際、揺動手段によりX線回折測定装置の筐体を揺動させ、回転軸位置変化手段により揺動手段の回転軸の位置を変化させ、通過口位置変化手段によりマスクの通過口の位置を変化させるようにし、さらに、揺動回転軸-通過口関係固定手段により、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスクの通過口の中心線が、常にX線の光軸を含み揺動手段の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにする。本願出願人は、このようにして様々な測定対象物に対してX線回折測定を行った結果、このX線回折測定装置によれば、連続かつ明瞭な回折環を撮像するとともに、撮像される回折環の真円からのずれを、ほとんど残留応力によるものにすることができることを確認した。すなわち、X線回折測定装置の筐体を揺動させて回折環を撮像した場合、撮像される回折環が残留応力とは別の要因で真円からずれる原因は、揺動の回転軸に垂直な平面が撮像面と交差するラインの方向(以下、揺動方向という)と、撮像される回折環の半径方向とが一致していないためであることを確認した。撮像される回折環の半径方向と揺動方向とが大きく異なっている場合、揺動の特定角度において回折X線の強度が大きいと、回折環の半径方向におけるX線強度曲線がガウス分布のようなピーク位置が明確な分布でなくなり、ピーク位置を精度よく定めることができなくなるため回折環が真円から大きくずれることになる。よって、上述したX線回折測定装置により筐体を揺動させて回折環を撮像すれば、撮像される回折環の半径方向と揺動方向とがほぼ同じ方向になり、揺動の特定角度において回折X線の強度が大きくても、回折環の半径方向におけるX線強度曲線のピーク位置を精度よく定めることができるようになり、撮像される回折環の真円からのずれは、ほとんど残留応力によるものになる。 According to this, when X-rays are emitted from the X-ray emission means and a diffraction ring is imaged on the imaging surface by the diffraction ring imaging means, the housing of the X-ray diffraction measurement device is swung by the swinging means, the position of the rotation axis of the swinging means is changed by the rotation axis position changing means, the position of the mask's passage opening is changed by the passage opening position changing means, and further, the swing rotation axis-pass opening relationship fixing means fixes the rotation position of the imaging surface around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object, and the center line of the mask's passage opening is always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the swinging means. The applicant of the present application performed X-ray diffraction measurements on various measurement objects in this manner and confirmed that this X-ray diffraction measurement device can image continuous and clear diffraction rings and that deviations from a perfect circle of the imaged diffraction rings can be attributed almost entirely to residual stress. That is, when the housing of the X-ray diffraction measurement device is swung to capture an image of a diffraction ring, the cause of the deviation of the imaged diffraction ring from a perfect circle due to factors other than residual stress is confirmed to be that the direction of the line where the plane perpendicular to the rotation axis of the swing intersects with the imaging plane (hereinafter referred to as the swing direction) does not match the radial direction of the imaged diffraction ring. If the radial direction and swing direction of the imaged diffraction ring are significantly different, if the intensity of the diffracted X-rays is high at a specific swing angle, the X-ray intensity curve in the radial direction of the diffraction ring will not have a clear peak position distribution like a Gaussian distribution, and the peak position cannot be determined accurately, so the diffraction ring will deviate significantly from a perfect circle. Therefore, if the housing is swung to capture an image of a diffraction ring using the above-mentioned X-ray diffraction measurement device, the radial direction and swing direction of the imaged diffraction ring will be almost the same direction, and even if the intensity of the diffracted X-rays is high at a specific swing angle, the peak position of the X-ray intensity curve in the radial direction of the diffraction ring can be determined accurately, and the deviation of the imaged diffraction ring from a perfect circle will be mostly due to residual stress.

また、本発明の他の特徴は、撮像面をX線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段を備え、揺動手段の揺動部分とマスクとは、筐体と一体になっており、回転軸位置変化手段及び通過口位置変化手段は、筐体をX線の光軸周りに回転させる筐体回転手段であり、揺動回転軸-通過口関係固定手段は、撮像面回転手段による回転と筐体回転手段による回転との回転量が等しく、回転方向が逆方向になるよう制御する制御手段であるようにしたことにある。 Another feature of the present invention is that it is provided with an imaging surface rotation means for rotating the imaging surface around the optical axis of the X-rays, the oscillating portion of the oscillating means and the mask are integrated with the housing, the rotation axis position change means and the passage opening position change means are housing rotation means for rotating the housing around the optical axis of the X-rays, and the oscillating rotation axis-passage opening relationship fixing means is a control means for controlling the rotation by the imaging surface rotation means and the rotation by the housing rotation means to be equal in amount and opposite in direction.

これによれば、筐体回転手段により筐体を回転させても、撮像面回転手段により撮像面が反対方向に同じだけ回転されるので、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置は固定される。そして、揺動手段の揺動部分とマスクとが筐体と一体になっているので、揺動手段の回転軸の位置とマスクの通過口の位置との関係は固定される。すなわち、これによれば、筐体を回転させずに揺動手段の回転軸を回転させる機構や、撮像面の手前に配置したマスクを回転させる機構を設けずとも、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定し、揺動手段の回転軸の位置とマスクの通過口の位置との関係を固定して、揺動手段の回転軸の位置と通過口の位置とを変化させることができる。よって、追加する機構が複雑にならないので、装置のコストアップを抑制することができる。 According to this, even if the housing is rotated by the housing rotation means, the imaging surface is rotated by the same amount in the opposite direction by the imaging surface rotation means, so the rotation position of the imaging surface around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object is fixed. And, since the oscillating part of the oscillating means and the mask are integrated with the housing, the relationship between the position of the rotation axis of the oscillating means and the position of the mask passage opening is fixed. That is, according to this, even without providing a mechanism for rotating the rotation axis of the oscillating means without rotating the housing or a mechanism for rotating the mask placed in front of the imaging surface, it is possible to fix the rotation position of the imaging surface around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object, fix the relationship between the position of the rotation axis of the oscillating means and the position of the mask passage opening, and change the position of the rotation axis of the oscillating means and the position of the passage opening. Therefore, since the additional mechanism is not complicated, the cost increase of the device can be suppressed.

また、本発明の他の特徴は、X線出射手段は、X線を出射するX線管とX線管から出射されたX線を通過させることで略平行光にする貫通孔群とを備え、撮像面はイメージングプレートであって、中央に貫通孔群の1つである貫通孔が形成されたテーブルに固定されており、撮像面回転手段は、回転することによりテーブルを貫通孔群の中心軸回りに回転させる出力軸を有するモータであって、出力軸の中心軸が貫通孔群の中心軸に一致するように配置され、貫通孔群の1つである貫通孔が出力軸に形成されたモータであり、イメージングプレートにレーザ光を照射するとともに、レーザ光の照射によってイメージングプレートから出射された光の強度を検出するレーザ検出装置と、テーブルを、イメージングプレートに平行な方向にレーザ検出装置に対して相対的に移動させる移動手段と、モータによりテーブルが回転され、かつ移動手段によってテーブルが移動されている状態で、レーザ検出装置によって繰り返し検出される光の強度を、モータの回転角度及び移動手段の移動位置と同じタイミングで取込み、回折環読取りデータとするデータ読み取り手段とを備えたX線回折測定装置としたことにある。 Another feature of the present invention is that the X-ray emitting means includes an X-ray tube that emits X-rays and a group of through holes that pass the X-rays emitted from the X-ray tube to convert them into approximately parallel light, the imaging surface is an imaging plate that is fixed to a table with a through hole that is one of the through holes formed in the center, the imaging surface rotating means is a motor with an output shaft that rotates the table around the central axis of the through holes by rotating, the motor is arranged so that the central axis of the output shaft coincides with the central axis of the through holes, and a through hole that is one of the through holes is formed on the output shaft, and the X-ray diffraction measurement device includes a laser detection device that irradiates the imaging plate with laser light and detects the intensity of the light emitted from the imaging plate by the irradiation of the laser light, a moving means that moves the table relative to the laser detection device in a direction parallel to the imaging plate, and a data reading means that captures the light intensity repeatedly detected by the laser detection device at the same timing as the rotation angle of the motor and the moving position of the moving means while the table is rotated by the motor and moved by the moving means, and obtains diffraction ring reading data.

これによれば、撮像された回折環を読み取る手段の1つとして撮像面であるイメージングプレートを回転させる手段を設けているので、本発明を実施するために新たに撮像面を回転させる手段を設ける必要がなく、さらに装置のコストアップを抑制することができる。すなわち、先行技術文献の特許文献1に示されるX線回折測定装置に本発明を適用すれば、装置のコストアップを抑制することができる。 According to this, a means for rotating the imaging plate, which is the imaging surface, is provided as one of the means for reading the imaged diffraction ring, so there is no need to provide a new means for rotating the imaging surface in order to implement the present invention, and an increase in the cost of the device can be suppressed. In other words, by applying the present invention to the X-ray diffraction measurement device shown in the prior art document Patent Document 1, an increase in the cost of the device can be suppressed.

また、本発明の他の特徴は、対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、X線出射手段から測定対象物に向けてX線が照射された際、測定対象物にて発生した回折X線を、X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、X線出射手段及び回折環撮像手段を内蔵する筐体と、筐体をX線の光軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、揺動部分が筐体と一体になっている揺動手段と、測定対象物から見て撮像面の手前に筐体と一体になって配置された、撮像面に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、通過口の中心線がX線の光軸を通るようになっているマスクと、撮像面をX線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、測定対象物を載置するステージと、ステージを回転させるステージ回転手段とを備えたステージ装置を含むX線回折測定システムにおいて、X線回折測定装置の筐体に対するステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、ステージ回転手段によりステージを回転させ、撮像面回転手段により撮像面を回転させるとき、ステージ回転手段による回転と撮像面回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたX線回折測定システムとしたことにある。 Another feature of the present invention is an X-ray emitting means for emitting X-rays toward a target object to be measured, a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated in the object when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means toward the object to be measured on an imaging plane that perpendicularly intersects with the optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane, a housing incorporating the X-ray emitting means and the diffraction ring imaging means, a rocking means for rocking the housing around a rotation axis perpendicular to the optical axis of the X-rays, the rocking part being integral with the housing, and a mask that is disposed integral with the housing in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, has a surface parallel to the imaging plane, and has a passage opening for passing part of the diffracted X-rays. In the X-ray diffraction measurement system including an X-ray diffraction measurement device having a mask whose center line of the passage opening passes through the optical axis of the X-rays and an imaging surface rotation means for rotating the imaging surface around the optical axis of the X-rays, and a stage device having a stage on which a measurement object is placed and a stage rotation means for rotating the stage, the X-ray diffraction measurement system is provided with a position and orientation adjustment means for adjusting the position and orientation of the stage of the stage device relative to the housing of the X-ray diffraction measurement device, and a control means for controlling the rotation amount and direction of the rotation by the stage rotation means and the rotation by the imaging surface rotation means to be equal when the stage is rotated by the stage rotation means and the imaging surface is rotated by the imaging surface rotation means.

これによれば、位置姿勢調整手段によりX線回折測定装置の筐体に対するステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整することで、X線の光軸とステージ回転手段の回転軸の位置とを合致させることができる。そして、そのような状態で、ステージ回転手段によりステージを回転させ、さらに撮像面回転手段により撮像面を、ステージ回転手段による回転の回転量と回転方向に等しくなるよう回転させると、測定対象物を基準にして見れば、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定し、揺動手段の回転軸の位置とマスクの通過口の位置との関係を固定して、揺動手段の回転軸の位置と通過口の位置とを変化させることができる。よって、これによっても、上述したX線回折測定装置と同じ効果を得ることができる。 According to this, by adjusting the position and attitude of the stage of the stage device relative to the housing of the X-ray diffraction measurement device by the position and attitude adjustment means, it is possible to match the position of the optical axis of the X-rays with the position of the rotation axis of the stage rotation means. Then, in this state, by rotating the stage by the stage rotation means and further rotating the imaging plane by the imaging plane rotation means so that the amount of rotation and the direction of rotation by the stage rotation means are equal, when viewed with the measurement object as a reference, the rotation position of the imaging plane about the optical axis of the X-rays relative to the measurement object is fixed, and the relationship between the position of the rotation axis of the oscillation means and the position of the mask passage opening is fixed, and the position of the rotation axis of the oscillation means and the position of the passage opening can be changed. Therefore, this also provides the same effect as the X-ray diffraction measurement device described above.

また、本発明の他の特徴は、対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、X線出射手段から測定対象物に向けてX線が照射された際、測定対象物にて発生した回折X線を、X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、X線出射手段及び回折環撮像手段を内蔵する筐体と、測定対象物から見て撮像面の手前に配置された、撮像面に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、通過口の中心線がX線の光軸を通るようになっているマスクと、撮像面をX線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、測定対象物を載置するステージと、ステージを回転させるステージ回転手段と、ステージをステージ回転手段とともにステージ回転手段の回転軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、ステージに測定対象物を載置したとき、揺動手段の回転軸が測定対象物の平面内に含まれるようになっている揺動手段とを備えたステージ装置を含むX線回折測定システムにおいて、X線回折測定装置の筐体に対するステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、ステージ回転手段によりステージを回転させ、撮像面回転手段により撮像面を回転させるとき、ステージ回転手段による回転と撮像面回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたX線回折測定システムとしたことにある。 Another feature of the present invention is an X-ray diffraction measurement device comprising: an X-ray emitting means for emitting X-rays toward a target object to be measured; a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated in the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means toward the object to be measured on an imaging plane that perpendicularly intersects with the optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane; a housing that incorporates the X-ray emitting means and the diffraction ring imaging means; a mask that is arranged in front of the imaging plane when viewed from the object to be measured, has a surface parallel to the imaging plane, and has a passage opening that allows a portion of the diffracted X-rays to pass, the center line of the passage opening passing through the optical axis of the X-rays; and an imaging plane rotation means for rotating the imaging plane around the optical axis of the X-rays; and a stage on which the object to be measured is placed. In an X-ray diffraction measurement system including a stage device equipped with a stage rotation means for rotating the stage and a rocking means for rocking the stage together with the stage rotation means around a rotation axis perpendicular to the rotation axis of the stage rotation means, such that when a measurement object is placed on the stage, the rotation axis of the rocking means is included in the plane of the measurement object, the X-ray diffraction measurement system is equipped with a position and orientation adjustment means for adjusting the position and orientation of the stage of the stage device relative to the housing of the X-ray diffraction measurement device, and a control means for controlling the amount and direction of rotation by the stage rotation means and the rotation by the imaging plane rotation means to be equal when the stage is rotated by the stage rotation means and the imaging plane is rotated by the imaging plane rotation means.

これによれば、上述したX線回折測定システムにおいて、揺動手段を筐体を揺動させる手段からステージを揺動させる手段に変更したのみであり、測定対象物を基準にして見れば、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定し、揺動手段の回転軸の位置とマスクの通過口の位置との関係を固定して、揺動手段の回転軸の位置と通過口の位置とを変化させることができる。よって、これによっても、上述したX線回折測定システムと同じ効果を得ることができる。 In this way, in the X-ray diffraction measurement system described above, the rocking means is simply changed from a means for rocking the housing to a means for rocking the stage, and when viewed from the perspective of the measurement object, the rotational position of the imaging surface relative to the measurement object around the optical axis of the X-rays is fixed, and the relationship between the position of the rotation axis of the rocking means and the position of the mask passage opening is fixed, making it possible to change the position of the rotation axis of the rocking means and the position of the passage opening. Therefore, this also makes it possible to obtain the same effect as the X-ray diffraction measurement system described above.

また、本発明の他の特徴は、対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、X線出射手段から測定対象物に向けてX線が照射された際、測定対象物にて発生した回折X線を、X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、X線出射手段及び回折環撮像手段を内蔵する筐体と、測定対象物から見て撮像面の手前に配置された、撮像面に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、通過口の中心線がX線の光軸を通るようになっているマスクと、マスクをX線の光軸周りに回転させるマスク回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、測定対象物を載置するステージと、ステージを回転させるステージ回転手段と、ステージをステージ回転手段とともにステージ回転手段の回転軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、ステージに測定対象物を載置したとき、揺動手段の回転軸が測定対象物の平面内に含まれるようになっている揺動手段と、揺動手段をステージ回転手段と同じ回転軸で回転させる揺動回転手段とを備えたステージ装置を含むX線回折測定システムにおいて、X線回折測定装置の筐体に対するステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、ステージ回転手段によりステージを回転させ、揺動回転手段により揺動手段を回転させ、マスク回転手段によりマスクを回転させるとき、撮像面回転手段による回転と揺動回転手段による回転との回転量が等しく、回転方向が逆方向になり、ステージ回転手段による回転とマスク回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたX線回折測定システムとしたことにある。 Another feature of the present invention is an X-ray diffraction measurement device comprising: an X-ray emitting means for emitting X-rays toward a target object to be measured; a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated in the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means toward the object to be measured on an imaging plane that perpendicularly intersects with the optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane; a housing that incorporates the X-ray emitting means and the diffraction ring imaging means; a mask that is arranged in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, has a surface parallel to the imaging plane, and has a passage opening that allows a portion of the diffracted X-rays to pass, the center line of the passage opening passing through the optical axis of the X-rays; and a mask rotation means for rotating the mask around the optical axis of the X-rays; and a stage on which the object to be measured is placed, a stage rotation means for rotating the stage, and a rotation axis of the stage rotation means for rotating the stage together with the stage rotation means. In an X-ray diffraction measurement system including a stage device equipped with a rocking means for rocking the stage around a rotation axis perpendicular to the stage, the rotation axis of the rocking means being included in the plane of the measurement object when the measurement object is placed on the stage, and a rocking rotation means for rotating the rocking means around the same rotation axis as the stage rotation means, the X-ray diffraction measurement system is equipped with a position and orientation adjustment means for adjusting the position and orientation of the stage of the stage device relative to the housing of the X-ray diffraction measurement device, and a control means for controlling the rotation amount and the rotation direction of the image plane rotation means to be equal and opposite to each other, and the rotation amount and the direction of the rotation of the stage rotation means to be equal and opposite to each other, when the stage rotation means rotates the stage, the rocking rotation means rotates the rocking means, and the mask rotation means rotates the mask.

これによれば、位置姿勢調整手段によりX線回折測定装置の筐体に対するステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整することで、X線の光軸とステージ回転手段の回転軸の位置とを合致させることができる。そして、そのような状態で、ステージ回転手段によりステージを回転させ、撮像面回転手段により揺動手段を、ステージ回転手段による回転の回転量に等しく、回転方向が逆方向になるよう回転させ、さらにマスク回転手段によりマスクを、ステージ回転手段による回転の回転量と回転方向に等しくなるよう回転させると、測定対象物を基準にして見れば、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定し、揺動手段の回転軸の位置とマスクの通過口の位置との関係を固定して、揺動手段の回転軸の位置と通過口の位置とを変化させることができる。よって、これによっても、上述したX線回折測定システムと同じ効果を得ることができる。 According to this, by adjusting the position and attitude of the stage of the stage device relative to the housing of the X-ray diffraction measurement device by the position and attitude adjustment means, it is possible to match the position of the optical axis of the X-rays with the position of the rotation axis of the stage rotation means. Then, in this state, the stage is rotated by the stage rotation means, the imaging surface rotation means rotates the oscillating means so that the rotation amount is equal to the rotation amount by the stage rotation means and the rotation direction is opposite, and further the mask is rotated by the mask rotation means so that the rotation amount is equal to the rotation amount by the stage rotation means and the rotation direction is equal to the rotation amount by the stage rotation means. When viewed with the measurement object as a reference, the rotation position of the imaging surface around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object is fixed, and the relationship between the position of the rotation axis of the oscillating means and the position of the mask passage opening is fixed, and the position of the rotation axis of the oscillating means and the position of the passage opening can be changed. Therefore, this also provides the same effect as the above-mentioned X-ray diffraction measurement system.

また、本発明は、X線出射手段から対象とする測定対象物に向けてX線を出射し、測定対象物にて発生した回折X線を、出射したX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像方法の発明としても実施し得るものであり、回折環を撮像するとき、測定対象物におけるX線の照射点を通りX線の光軸に垂直な軸を回転軸にして、X線出射手段と撮像面とを一体として測定対象物に対して相対的に揺動させるとともに、回転軸の位置を測定対象物に対して変化させ、測定対象物から見て撮像面の手前に配置された、撮像面に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、通過口の中心線がX線の光軸を通るようになっているマスクの通過口の位置を測定対象物に対して変化させ、その際、測定対象物に対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスクの通過口の中心線が、常にX線の光軸を含み揺動の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにする回折環撮像方法の発明としても実施し得るものである。 The present invention can also be implemented as a diffraction ring imaging method in which X-rays are emitted from an X-ray emission means toward a measurement object, diffracted X-rays generated in the measurement object are received on an imaging plane that intersects perpendicularly with the optical axis of the emitted X-rays, and a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, is imaged on the imaging plane. When imaging the diffraction ring, the X-ray emission means and the imaging plane are swung together relative to the measurement object around an axis that passes through the X-ray irradiation point on the measurement object and is perpendicular to the optical axis of the X-rays as the axis of rotation, and the position of the axis of rotation is adjusted relative to the measurement object. The invention can also be implemented as a diffraction ring imaging method in which the position of the mask is changed relative to the object to be measured, the mask is placed in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, has a surface parallel to the imaging plane, and has a passage opening that allows some of the diffracted X-rays to pass, and the position of the mask passage opening is changed relative to the object to be measured, with the rotational position of the imaging plane relative to the object to be measured about the optical axis of the X-rays being fixed, and the center line of the mask passage opening is always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the axis of rotation of the oscillation.

本発明の一実施形態に係るX線回折測定装置を含むX線回折測定システムを示す全体概略図である。1 is an overall schematic diagram showing an X-ray diffraction measurement system including an X-ray diffraction measurement device according to an embodiment of the present invention. 図1のX線回折測定装置の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the X-ray diffraction measurement device of FIG. 1. 図2のX線回折測定装置におけるX線出射機構部分を拡大して示す部分断面図である。3 is an enlarged partial cross-sectional view showing an X-ray emission mechanism portion of the X-ray diffraction measurement apparatus of FIG. 2. 図2のX線回折測定装置におけるX線が装置外に出る箇所を出射X線の光軸方向から見た図である。3 is a diagram showing a portion of the X-ray diffraction measurement apparatus of FIG. 2 from which the X-ray exits the apparatus, as viewed from the direction of the optical axis of the emitted X-ray. 図3において、出射X線と同じ光軸となる可視のLED光を出射する部分を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a portion of FIG. 3 that emits visible LED light having the same optical axis as the emitted X-rays. 回折環を撮像する際のX線回折測定装置の回転位置と、撮像面に対するマスクの通過口の位置とを対比して示した図である。11 is a diagram showing a comparison between the rotational position of the X-ray diffraction measurement device when capturing an image of a diffraction ring and the position of the mask passage opening relative to the imaging plane. FIG. 本発明の別の実施形態に係るX線回折測定装置とステージ装置の拡大図である。FIG. 13 is an enlarged view of an X-ray diffraction measurement apparatus and a stage device according to another embodiment of the present invention.

(第1実施形態)
本発明の一実施形態に係るX線回折測定装置を含むX線回折測定システムの構成について図1乃至図5を用いて説明する。なお、このX線回折測定装置が先行技術文献の特許文献1に示されているX線回折測定装置と異なっている点で本願の発明に関わる点は、X線回折測定装置の筐体50を揺動させるとともに回転させる機構を備える点、X線回折測定装置の筐体50のX線出射部分に通過口のあるマスク100を装着している点、及びX線回折測定装置の筐体50を揺動させるとともに回転させる際、イメージングプレート15をX線回折測定装置の筐体50の回転方向の逆方向に同じ回転量だけ回転させる制御機能を備える点である。また、本実施形態は、本願出願人が特許文献1に示されるX線回折測定装置を小型化するために開発したX線回折測定装置をベースにしているため、本願の発明に直接関わらない点においても特許文献1に示されているX線回折測定装置と異なっている箇所がある。以下、特許文献1に示されているX線回折測定システムと機能及び構造が同じ箇所は、同じであることを述べて簡略的に説明するにとどめ、異なっている箇所は詳細に説明するようにする。
First Embodiment
The configuration of an X-ray diffraction measurement system including an X-ray diffraction measurement device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 5. The X-ray diffraction measurement device is different from the X-ray diffraction measurement device shown in Patent Document 1 of the prior art document in the points related to the present invention in that the device is provided with a mechanism for swinging and rotating the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device, that a mask 100 having an opening is attached to the X-ray emission part of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device, and that the device is provided with a control function for rotating the imaging plate 15 by the same amount of rotation in the opposite direction to the rotation direction of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device when swinging and rotating the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device. In addition, since the present embodiment is based on the X-ray diffraction measurement device developed by the applicant of the present application in order to miniaturize the X-ray diffraction measurement device shown in Patent Document 1, there are also points that are different from the X-ray diffraction measurement device shown in Patent Document 1 even in points that are not directly related to the present invention. Below, parts that have the same function and structure as the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1 will be simply described, and parts that differ will be described in detail.

図1及び図2に示すように、このX線回折測定システムは、X線回折測定装置1、揺動回転機構5、コンピュータ装置90、高電圧電源95及びアーム式移動装置(先端59のみ図示)から構成される。そして、このX線回折測定システムは、測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の位置及び姿勢をアーム式移動装置を操作することで調整したうえで、X線回折測定装置1からX線を照射して回折環を撮像し、撮像された回折環を読み取って、その形状から測定対象物OBの残留応力等を測定する。また、このX線回折測定システムは、回折環を撮像する際、揺動回転機構5によりX線回折測定装置1を揺動させるとともに回転させるようになっている。なお、以下、図1及び図2の紙面垂直方向をX軸方向、横方向をY軸方向、縦方向をZ軸方向として説明する。 As shown in Figures 1 and 2, this X-ray diffraction measurement system is composed of an X-ray diffraction measurement device 1, a swinging and rotating mechanism 5, a computer device 90, a high-voltage power supply 95, and an arm-type moving device (only the tip 59 is shown). This X-ray diffraction measurement system adjusts the position and posture of the X-ray diffraction measurement device 1 relative to the measurement object OB by operating the arm-type moving device, irradiates X-rays from the X-ray diffraction measurement device 1 to capture an image of a diffraction ring, reads the captured diffraction ring, and measures the residual stress of the measurement object OB from its shape. In addition, this X-ray diffraction measurement system is configured to swing and rotate the X-ray diffraction measurement device 1 by the swinging and rotating mechanism 5 when capturing an image of the diffraction ring. In the following description, the direction perpendicular to the paper surface of Figures 1 and 2 is the X-axis direction, the horizontal direction is the Y-axis direction, and the vertical direction is the Z-axis direction.

図1及び図2に示すように、X線回折測定装置1は筐体50内に、X線管10、イメージングプレート15を取り付けるテーブル16、テーブル16を回転及び移動させるテーブル駆動機構20及び回折環を検出するレーザ検出装置30等を備えている。そして、X線回折測定装置1は筐体50内に、X線管10、テーブル駆動機構20及びレーザ検出装置30に接続され、それらの作動を制御したり、検出信号を入力したりするための各種回路も内蔵されており、図1において筐体50外に示された2点鎖線で囲われた各種回路は、筐体50内の2点鎖線内に納められている。そして、これらの各種回路はコンピュータ装置90に接続され、コンピュータ装置90のコントローラ91から入力する指令により作動する。コンピュータ装置90は入力装置92及び表示装置93を有し、入力装置92からの入力及びインスト-ルされているプログラムの作動により、上述した各種回路に指令を出力し、また該各種回路が出力したデータを入力してメモリに記憶する。また、図1に示すように、X線回折測定システムは高電圧電源95を備え、高電圧電源95はX線管10がX線を出射するための電圧及び電流をX線管10に出力する。これらの構成は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 1 and 2, the X-ray diffraction measurement device 1 includes an X-ray tube 10, a table 16 for mounting an imaging plate 15, a table drive mechanism 20 for rotating and moving the table 16, and a laser detection device 30 for detecting diffraction rings, all housed within a housing 50. The X-ray diffraction measurement device 1 also includes various circuits connected to the X-ray tube 10, the table drive mechanism 20, and the laser detection device 30, for controlling their operation and inputting detection signals, and the various circuits enclosed by a two-dot chain line shown outside the housing 50 in FIG. 1 are contained within the two-dot chain line within the housing 50. These various circuits are connected to a computer device 90 and operate according to commands input from a controller 91 of the computer device 90. The computer device 90 has an input device 92 and a display device 93, and outputs commands to the various circuits described above according to input from the input device 92 and the operation of the installed program, and also inputs data output by the various circuits and stores them in memory. As shown in FIG. 1, the X-ray diffraction measurement system includes a high-voltage power supply 95, which outputs a voltage and a current to the X-ray tube 10 for the X-ray tube 10 to emit X-rays. This configuration is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

図2に示すように、X線回折測定装置1の筐体50は、底面壁50a、前面壁50b、後面壁50e、上面壁50f、側面壁(図示せず)、底面壁50aと前面壁50bの角部を紙面の表側から裏側に向けて切り欠くように設けた切欠き部壁50cと繋ぎ壁50d及び後面壁50eと上面壁50fの角部をなくすように設けた傾斜壁50gを有するように形成されている。切欠き部壁50cは底面壁50aに対し所定の角度を成す平板と底面壁50aにほぼ平行な平板とからなり、繋ぎ壁50dは側面壁と垂直であり前面壁50bと所定の角度を有している。この所定の角度は、例えば30~40度であり、X線回折測定装置1から出射するX線は前面壁50b及び側面壁に略平行であるため、繋ぎ壁50dが測定対象物OBの表面に平行になるようX線回折測定装置1の筐体50の姿勢を調整すると、測定対象物OBに対するX線の入射角は、この所定の角度に等しくなる。切欠き部壁50cには円形孔50c1があり、回折環撮像時にはこの円形孔50c1を通過してX線が出射され、測定対象物OBにて発生した回折X線はこの円形孔50c1を通過して撮像がされる。なお、切欠き部壁50cには円形孔50c1の一部だけ回折X線を通過させるようにするマスク100が装着されており、撮像される回折環は全体の一部である。この箇所の詳細は後述する。 2, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is formed to have a bottom wall 50a, a front wall 50b, a rear wall 50e, a top wall 50f, a side wall (not shown), a cutout wall 50c and a connecting wall 50d that cut out the corners of the bottom wall 50a and the front wall 50b from the front side to the back side of the paper, and an inclined wall 50g that eliminates the corners of the rear wall 50e and the top wall 50f. The cutout wall 50c consists of a flat plate that forms a predetermined angle with the bottom wall 50a and a flat plate that is approximately parallel to the bottom wall 50a, and the connecting wall 50d is perpendicular to the side wall and forms a predetermined angle with the front wall 50b. This predetermined angle is, for example, 30 to 40 degrees, and since the X-rays emitted from the X-ray diffraction measurement device 1 are approximately parallel to the front wall 50b and the side wall, when the position of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is adjusted so that the connecting wall 50d is parallel to the surface of the measurement object OB, the angle of incidence of the X-rays on the measurement object OB becomes equal to this predetermined angle. The cutout wall 50c has a circular hole 50c1, and when imaging the diffraction ring, the X-rays are emitted through this circular hole 50c1, and the diffracted X-rays generated in the measurement object OB are imaged through this circular hole 50c1. Note that a mask 100 is attached to the cutout wall 50c, which allows only a portion of the circular hole 50c1 to pass the diffracted X-rays, and the diffraction ring imaged is only a portion of the whole. Details of this part will be described later.

コンピュータ装置90のコントローラ91は、CPU、ROM、RAM、大容量記憶装置などを備えたマイクロコンピュータを主要部とした電子制御装置であり、入力装置92からの指令の入力により、大容量記憶装置に記憶されたプログラムを実行してX線回折測定装置1の作動を制御するとともに、入力したデジタルデータを用いて演算を行い、残留応力等の特性値の算出及び回折X線強度の分布図の作成等を行う。また、コントローラ91は、入力装置92から入力した測定条件やX線回折測定システムの作動状況、及び演算の結果得られた特性値や分布図を表示装置93に表示する。コンピュータ装置90の構成及び機能は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 The controller 91 of the computer device 90 is an electronic control device whose main component is a microcomputer equipped with a CPU, ROM, RAM, large-capacity storage device, etc., and in response to commands input from the input device 92, executes a program stored in the large-capacity storage device to control the operation of the X-ray diffraction measurement device 1, and performs calculations using the input digital data to calculate characteristic values such as residual stress and create a distribution map of diffracted X-ray intensity. The controller 91 also displays on the display device 93 the measurement conditions and operating status of the X-ray diffraction measurement system input from the input device 92, as well as the characteristic values and distribution map obtained as a result of the calculations. The configuration and functions of the computer device 90 are the same as those of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

図1及び図2に示すように、X線管10は筐体50内の上部にて図示左右方向に延設されて固定されている。この固定は、X線管10の側面が、後述するテーブル駆動機構20の板状プレート26に形成された円柱側面の一部の形状になっている溝に嵌合することで、位置決めがされたうえで行われている。そして、X線管10は、高電圧電源95からの高電圧の供給を受けると、その側面に形成された円状の出射口11からX線を図示下方向に出射する。図3に示すように、板状プレート26において出射口11と合わさる箇所には貫通孔26aが形成されており、出射口11から出射したX線は貫通孔26aを通過して下方向に進む。X線制御回路71は、コントローラ91から指令が入力すると、X線管10から一定強度のX線が出射するように、高電圧電源95からX線管10に供給される駆動電流及び駆動電圧を制御する。また、X線管10は、図示しない冷却装置を備えていて、X線制御回路71は、この冷却装置に供給される駆動信号も制御する。 1 and 2, the X-ray tube 10 is fixed in the upper part of the housing 50, extending in the left-right direction in the figure. This fixing is performed after positioning by fitting the side of the X-ray tube 10 into a groove shaped like a part of the cylindrical side formed in the plate-shaped plate 26 of the table driving mechanism 20 described later. When the X-ray tube 10 receives a high voltage from the high-voltage power supply 95, it emits X-rays in the downward direction in the figure from the circular emission port 11 formed on its side. As shown in FIG. 3, a through hole 26a is formed at the part of the plate-shaped plate 26 that meets the emission port 11, and the X-rays emitted from the emission port 11 pass through the through hole 26a and proceed downward. When a command is input from the controller 91, the X-ray control circuit 71 controls the drive current and drive voltage supplied from the high-voltage power supply 95 to the X-ray tube 10 so that the X-ray tube 10 emits X-rays of a constant intensity. The X-ray tube 10 also includes a cooling device (not shown), and the X-ray control circuit 71 also controls the drive signal supplied to this cooling device.

図2に示すように、テーブル駆動機構20は、筐体50に固定され、X線管10の下方にて移動ステージ21を備えている。移動ステージ21の紙面反対側には凸部があり、この凸部はテーブル駆動機構20における板状プレート26に固定されたブロック19とブロック29に固定された板状のガイド25にある溝に嵌合している。これにより移動ステージ21は板状のガイド25にある溝の方向にのみ移動可能になっており、ブロック19に固定されたフィードモータ22、スクリューロッド23及びブロック29に固定された軸受部24が回転することにより移動する。この移動方向は、X線管10の中心軸方向であり、別の表現をすると出射X線の光軸に垂直で筺体50の側面壁に平行な方向である。フィードモータ22内には、エンコーダ22aが組み込まれており、エンコーダ22aはフィードモータ22が回転するとパルス列信号を、図1に示す位置検出回路72及びフィードモータ制御回路73へ出力する。 2, the table drive mechanism 20 is fixed to the housing 50 and has a moving stage 21 below the X-ray tube 10. The moving stage 21 has a convex portion on the opposite side of the drawing, which fits into a groove in the block 19 fixed to the plate 26 of the table drive mechanism 20 and the plate-shaped guide 25 fixed to the block 29. As a result, the moving stage 21 can only move in the direction of the groove in the plate-shaped guide 25, and moves when the feed motor 22 fixed to the block 19, the screw rod 23, and the bearing part 24 fixed to the block 29 rotate. This moving direction is the central axis direction of the X-ray tube 10, or in other words, a direction perpendicular to the optical axis of the emitted X-ray and parallel to the side wall of the housing 50. An encoder 22a is built into the feed motor 22, and when the feed motor 22 rotates, the encoder 22a outputs a pulse train signal to the position detection circuit 72 and the feed motor control circuit 73 shown in FIG. 1.

位置検出回路72及びフィードモータ制御回路73は、コントローラ91からの指令により作動し、位置検出回路72はエンコーダ22aからのパルス列信号をカウントすることで、移動限界位置を原点とした移動距離である移動位置をフィードモータ制御回路73とコントローラ91に出力する。また、フィードモータ制御回路73は、コントローラ91から入力した移動位置が位置検出回路72から入力する移動位置に等しくなるまで、フィードモータ22に駆動信号を出力する。さらに、フィードモータ制御回路73は、コントローラ91から移動方向と移動速度が入力すると、エンコーダ22aからのパルス列信号から計算される移動速度が入力した移動速度になるよう駆動信号の強度を制御する。位置検出回路72及びフィードモータ制御回路73のこれらの機能により、コントローラ91が指令を出力することで、移動ステージ21及び移動ステージ21と一体になっているスピンドルモータ27、テーブル16及びイメージングプレート15等は、回折環撮像位置、回折環読取位置及び回折環消去位置に移動し、コントローラ91が指定する移動方向に指定した移動速度で移動する。これらの機能は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 The position detection circuit 72 and the feed motor control circuit 73 operate according to a command from the controller 91, and the position detection circuit 72 counts the pulse train signal from the encoder 22a to output the movement position, which is the movement distance with the movement limit position as the origin, to the feed motor control circuit 73 and the controller 91. The feed motor control circuit 73 also outputs a drive signal to the feed motor 22 until the movement position input from the controller 91 becomes equal to the movement position input from the position detection circuit 72. Furthermore, when the movement direction and movement speed are input from the controller 91, the feed motor control circuit 73 controls the strength of the drive signal so that the movement speed calculated from the pulse train signal from the encoder 22a becomes the input movement speed. Due to these functions of the position detection circuit 72 and the feed motor control circuit 73, when the controller 91 outputs a command, the moving stage 21 and the spindle motor 27, table 16, imaging plate 15, etc. integrated with the moving stage 21 move to the diffraction ring imaging position, diffraction ring reading position, and diffraction ring erasing position, and move at the movement speed specified in the movement direction specified by the controller 91. These functions are the same as those of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

コントローラ91の指令により移動ステージ21が回折環撮像位置になっていると、図3に示すように、X線管10の出射口11から出射され板状プレート26の貫通孔26aを通過したX線は、回転プレート45の方向に進む。後述するように、回転プレート45はモータ46の出力軸46aに接続されており、モータ46の回転により位置を変えるので、回転プレート45を貫通孔26aから出射したX線の進行方向にないようにすることができる。その状態であれば、貫通孔26aを通過したX線は移動ステージ21に形成された貫通孔21aに入射する。貫通孔21aに入射したX線は、移動ステージ21に固定されたスピンドルモータ27に形成された貫通孔27bの先端に固定されている通路部材28の貫通孔28aを通過する。スピンドルモータ27の出力軸27aには貫通孔27a1が形成されており、貫通孔27bは貫通孔27a1と中心軸が合ったうえでつながっている。このため、貫通孔28aを通過したX線は、貫通孔27b、貫通孔27a1を通過する。 When the moving stage 21 is in the diffraction ring imaging position by the command of the controller 91, as shown in FIG. 3, the X-rays emitted from the exit port 11 of the X-ray tube 10 and passing through the through hole 26a of the plate-shaped plate 26 proceed in the direction of the rotating plate 45. As described later, the rotating plate 45 is connected to the output shaft 46a of the motor 46, and the position is changed by the rotation of the motor 46, so that the rotating plate 45 can be prevented from being in the direction of travel of the X-rays emitted from the through hole 26a. In this state, the X-rays that have passed through the through hole 26a enter the through hole 21a formed in the moving stage 21. The X-rays that have entered the through hole 21a pass through the through hole 28a of the passage member 28 fixed to the tip of the through hole 27b formed in the spindle motor 27 fixed to the moving stage 21. A through hole 27a1 is formed in the output shaft 27a of the spindle motor 27, and the through hole 27b is connected to the through hole 27a1 with its central axis aligned. Therefore, X-rays that pass through through-hole 28a pass through through-hole 27b and through-hole 27a1.

テーブル16は円盤状であり、その中心軸に形成された貫通孔16aがスピンドルモータ27の出力軸27aの貫通孔27a1と位置が合うよう出力軸27aに固定されている。そして、テーブル16は、中心軸周りに下面中央部から下方へ突出した突出部17を有し、突出部17の外周面には、ねじ山が形成されている。テーブル16の下面に貫通孔15aを突出部17に嵌め込むようにイメージングプレート15を取り付け、突出部17の外周面上にナット状の固定具18をねじ込むことにより、イメージングプレート15はテーブル16に固定される。突出部17にも貫通孔27a1、貫通孔16aと位置が合うよう貫通孔17aが形成されており、固定具18には通路部材28の貫通孔28aと同程度の径の貫通孔18aが形成されている。よって、貫通孔27b、貫通孔27a1を通過したX線は、貫通孔16a、貫通孔17a及び貫通孔18aを通過し、略平行なX線となって、筐体50の円形孔50c1から出射する。上述したように、X線管10から出射されたX線が貫通孔群を通過して出射する構造は、特許文献1に示されているX線回折測定装置と同じである。 The table 16 is disk-shaped, and is fixed to the output shaft 27a of the spindle motor 27 so that the through hole 16a formed in the central axis of the table 16 is aligned with the through hole 27a1 of the output shaft 27a of the spindle motor 27. The table 16 has a protrusion 17 that protrudes downward from the center of the bottom surface around the central axis, and the outer circumferential surface of the protrusion 17 is formed with a screw thread. The imaging plate 15 is attached to the bottom surface of the table 16 so that the through hole 15a fits into the protrusion 17, and the imaging plate 15 is fixed to the table 16 by screwing a nut-shaped fixing device 18 onto the outer circumferential surface of the protrusion 17. The protrusion 17 also has a through hole 17a formed to be aligned with the through hole 27a1 and the through hole 16a, and the fixing device 18 has a through hole 18a of approximately the same diameter as the through hole 28a of the passage member 28. Therefore, the X-rays that pass through the through holes 27b and 27a1 pass through the through holes 16a, 17a, and 18a, become approximately parallel X-rays, and are emitted from the circular hole 50c1 of the housing 50. As described above, the structure in which the X-rays emitted from the X-ray tube 10 pass through the through holes is the same as that of the X-ray diffraction measurement device shown in Patent Document 1.

図4は、筐体50の円形孔50c1部分にマスク100が装着された状態を、出射X線の光軸方向から見た図である。図4に示すように、マスク100には通過口100a、100b、100cが形成されており、貫通孔18aから出射したX線は、通過口100cを通過することで円形孔50c1から出射するが、測定対象物OBで発生した回折X線は、通過口100a、100bを通過したもののみが、イメージングプレート15で受光される。よって、イメージングプレート15で撮像される回折環は通過口100a、100bに対応する箇所のみである。通過口100a,100bの中心線は、X線の光軸を通るようになっており、イメージングプレート15の回転角度0のラインと平行である。よって、X線回折測定装置1が図2の状態(X線の光軸とX線照射点部分の法線がYZ平面にある状態)でイメージングプレート15が回転角度0の状態にあると、回折環は0°付近と180°付近のみに撮像される。通過口100a,100bの周方向の幅は適宜定めることができるが、図4では1つの例として30°の幅にされている。また、後述する揺動回転機構5の揺動の回転軸は出射X線の光軸に垂直に交差するとともに、マスク100の通過口100a,100bの中心線の方向に垂直である。よって、マスク100の通過口100a,100bの中心線は揺動手段の回転軸に垂直な平面と平行であり、言い換えると、マスク100の通過口100a,100bの中心線の方向は、揺動回転機構5の揺動方向と一致している。 Figure 4 is a view of the state in which the mask 100 is attached to the circular hole 50c1 portion of the housing 50, viewed from the optical axis direction of the emitted X-rays. As shown in Figure 4, the mask 100 has passage openings 100a, 100b, and 100c formed therein, and the X-rays emitted from the through hole 18a are emitted from the circular hole 50c1 by passing through the passage opening 100c, but only the diffracted X-rays generated by the measurement object OB that pass through the passage openings 100a and 100b are received by the imaging plate 15. Therefore, the diffraction rings imaged by the imaging plate 15 are only those corresponding to the passage openings 100a and 100b. The center lines of the passage openings 100a and 100b pass through the optical axis of the X-rays and are parallel to the line of the rotation angle 0 of the imaging plate 15. Therefore, when the X-ray diffraction measurement device 1 is in the state shown in FIG. 2 (the optical axis of the X-ray and the normal to the X-ray irradiation point are on the YZ plane) and the imaging plate 15 is in a state of rotation angle 0, the diffraction ring is imaged only near 0° and near 180°. The circumferential width of the passage openings 100a and 100b can be determined appropriately, but in FIG. 4, the width is set to 30° as an example. In addition, the rotation axis of the oscillation of the oscillation rotation mechanism 5 described later intersects perpendicularly with the optical axis of the emitted X-ray and is perpendicular to the direction of the center line of the passage openings 100a and 100b of the mask 100. Therefore, the center lines of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 are parallel to a plane perpendicular to the rotation axis of the oscillation means, in other words, the direction of the center line of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 coincides with the oscillation direction of the oscillation rotation mechanism 5.

図4に示すように、切欠き部壁50cにはマスク100を装着させるための断面形状がL字状の嵌込部101,102が設けられている。嵌込部101,102は図4の左端がストッパになっており、マスク100を円形孔50c1に装着するときは、嵌込部101,102の溝にマスク100の2つの縁を挿入してストッパにより動かなくなるまでスライドさせればよい。最後までスライドさせると、マスク100の通過口100a,100b及び100cは適切な位置になる。また、マスク100は装着することも取り外すことも可能であり、本実施形態のX線回折測定システムは、本願発明による測定の他、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同様の測定も可能である。 As shown in FIG. 4, the cutout wall 50c is provided with fittings 101 and 102 with an L-shaped cross section for mounting the mask 100. The fittings 101 and 102 have stoppers at their left ends in FIG. 4, and when mounting the mask 100 in the circular hole 50c1, the two edges of the mask 100 are inserted into the grooves of the fittings 101 and 102 and slid until the stoppers stop the mask 100 from moving. When slid all the way to the end, the passage openings 100a, 100b, and 100c of the mask 100 are in the appropriate positions. The mask 100 can be mounted and removed, and the X-ray diffraction measurement system of this embodiment can perform measurements similar to those of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1 in addition to measurements according to the present invention.

スピンドルモータ27内にはエンコーダ27cが組み込まれ、エンコーダ27cは、パルス列信号を、図1に示すスピンドルモータ制御回路74と回転角度検出回路75へ出力する。さらに、エンコーダ27cは、スピンドルモータ27が1回転するごとにインデックス信号を、回転角度検出回路75及びコントローラ91に出力する。スピンドルモータ制御回路74は、コントローラ91から回転速度を入力すると、エンコーダ27cから入力するパルス列信号から計算される回転速度が入力した回転速度になるように、駆動信号をスピンドルモータ27に出力する。また、回転角度検出回路75は、エンコーダ27cからインデックス信号を入力したタイミングで回転角度を0にし、その後に入力するパルス列信号のパルス数から回転角度を計算してコントローラ91に出力する。これにより、コントローラ91の指令でテーブル16は指定された回転速度で回転し、回転角度データがコントローラ91に入力する。これらの機能は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。なお、イメージングプレート15の回転角度0°の位置は、後述するレーザ検出装置30からのレーザ照射によりイメージングプレート15に撮像された回折環を読み取る際、インデックス信号を入力した時点でレーザ光が照射されている位置であり、この位置はイメージングプレート15の各半径位置においてあるためラインである。そして、移動ステージ21の移動においてイメージングプレート15の中心軸は、出射X線の光軸とイメージングプレート15における回転角度0°のラインとが成す平面内に保たれた状態で、出射X線の光軸に垂直な方向に移動する。以下、出射X線の光軸とイメージングプレート15における回転角度0°のラインとが成す平面を基準平面という。基準平面は図1及び図2においてはYZ平面である。 An encoder 27c is incorporated in the spindle motor 27, and the encoder 27c outputs a pulse train signal to the spindle motor control circuit 74 and the rotation angle detection circuit 75 shown in FIG. 1. Furthermore, the encoder 27c outputs an index signal to the rotation angle detection circuit 75 and the controller 91 every time the spindle motor 27 rotates once. When the spindle motor control circuit 74 receives the rotation speed from the controller 91, it outputs a drive signal to the spindle motor 27 so that the rotation speed calculated from the pulse train signal input from the encoder 27c becomes the input rotation speed. In addition, the rotation angle detection circuit 75 sets the rotation angle to 0 at the timing when the index signal is input from the encoder 27c, and then calculates the rotation angle from the number of pulses of the input pulse train signal and outputs it to the controller 91. As a result, the table 16 rotates at the specified rotation speed in response to a command from the controller 91, and the rotation angle data is input to the controller 91. These functions are the same as those of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1. The position of the 0° rotation angle of the imaging plate 15 is the position where the laser light is irradiated at the time when the index signal is input when reading the diffraction ring imaged on the imaging plate 15 by the laser irradiation from the laser detection device 30 described later, and this position is a line because it is at each radial position of the imaging plate 15. Then, when the moving stage 21 moves, the central axis of the imaging plate 15 moves in a direction perpendicular to the optical axis of the emitted X-ray while being kept within the plane formed by the optical axis of the emitted X-ray and the line of the 0° rotation angle on the imaging plate 15. Hereinafter, the plane formed by the optical axis of the emitted X-ray and the line of the 0° rotation angle on the imaging plate 15 is referred to as the reference plane. The reference plane is the YZ plane in Figures 1 and 2.

図1に示すように、レーザ検出装置30はレーザ検出制御回路77により制御され、回折環を撮像したイメージングプレート15にレーザ光を照射し、イメージングプレート15で発光した光の強度から、レーザ光照射位置における回折X線の強度を検出する。コントローラ91の指令で移動ステージ21が回折環読取位置になり、スピンドルモータ27とフィードモータ22が回転を開始したとき、レーザ検出制御回路77にはコントローラ91から指令が入力し、レーザ検出制御回路77はレーザ検出装置30に対し、レーザ光出射、出射レーザ光の強度制御、レーザ光照射点のイメージングプレート15への合焦制御、及びイメージングプレート15での発光強度のコントローラ91への出力といった制御を行う。レーザ検出装置30の構造は、先行技術文献の特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じであり、レーザ検出制御回路77の機能は、特許文献1と同じである。なお、特許文献1に示されているX線回折測定システムでは、レーザ検出制御回路77は、上述した制御ごとにいくつかの回路に分割されて示されている。コントローラ91は、レーザ検出制御回路77、スピンドルモータ制御回路74及びフィードモータ制御回路73に指令を出力した後、レーザ検出制御回路77から入力する発光強度のデータを、位置検出回路72と回転角度検出回路75が出力するデジタルデータと同じタイミングで取り込む。これにより、コントローラ91には撮像した回折環における回折X線の強度データが、移動距離データ及び回転角度データとともに蓄積される。これが回折環読取機能であり、この機能は特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 1, the laser detection device 30 is controlled by the laser detection control circuit 77, which irradiates the imaging plate 15 that has captured the diffraction ring with laser light, and detects the intensity of the diffracted X-rays at the laser light irradiation position from the intensity of the light emitted from the imaging plate 15. When the moving stage 21 reaches the diffraction ring reading position by a command from the controller 91 and the spindle motor 27 and the feed motor 22 start rotating, a command is input from the controller 91 to the laser detection control circuit 77, which controls the laser detection device 30 to emit laser light, control the intensity of the emitted laser light, focus control of the laser light irradiation point on the imaging plate 15, and output the emission intensity at the imaging plate 15 to the controller 91. The structure of the laser detection device 30 is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1 of the prior art document, and the function of the laser detection control circuit 77 is the same as that of Patent Document 1. In the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, the laser detection control circuit 77 is shown divided into several circuits for each of the above-mentioned controls. After outputting commands to the laser detection control circuit 77, spindle motor control circuit 74, and feed motor control circuit 73, the controller 91 captures the emission intensity data input from the laser detection control circuit 77 at the same timing as the digital data output from the position detection circuit 72 and rotation angle detection circuit 75. As a result, the controller 91 stores the intensity data of the diffracted X-rays in the captured diffraction ring, along with the travel distance data and rotation angle data. This is the diffraction ring reading function, and this function is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

また、図2に示すように、レーザ検出装置30にはLED光源43が設けられており、LED光源43は図1に示すLED駆動回路84によって制御されて、可視光を発してイメージングプレート15に撮像された回折環を消去する。回折環読取りがされた後、コントローラ91の指令によりテーブル16が回転を継続したまま移動ステージ21が所定位置に戻り移動を再開したとき、LED駆動回路84にコントローラ91から指令が入力し、LED駆動回路84はLED光源43が所定の強度の可視光を出射する駆動信号を出力する。これが回折環消去機能であり、この機能も特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 As shown in FIG. 2, the laser detection device 30 is provided with an LED light source 43, which is controlled by an LED drive circuit 84 shown in FIG. 1 to emit visible light and erase the diffraction ring imaged on the imaging plate 15. After the diffraction ring is read, when the moving stage 21 returns to a predetermined position and resumes movement while the table 16 continues to rotate in response to a command from the controller 91, a command is input from the controller 91 to the LED drive circuit 84, which outputs a drive signal that causes the LED light source 43 to emit visible light of a predetermined intensity. This is the diffraction ring erasing function, and this function is also the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

図3に示すように、移動ステージ21は、板状プレート26と対向する面にモータ46を取り付けており、モータ46は出力軸46aに回転プレート45を取り付けている。図5は、このモータ46と回転プレート45の拡大斜視図である。回転プレート45は、モータ46の回転により回転プレート45がストッパ47aに当たるまで回転すると、貫通孔26a、21aの中心軸と回転プレート45が交差する箇所が中心となるようにLED光源44を取り付けている。LED光源44は、図1に示すLED駆動回路85から駆動信号が入力すると可視光を出射し、その可視光は前述した出射X線の光路と同様の光路で出射して測定対象物OBに照射される。これにより、出射X線の光軸及びX線の照射点を可視光の光軸および照射点として把握することができる。また、モータ46の回転により回転プレート45がストッパ47bに当たるまで回転すると、貫通孔26aと貫通孔21aの間には何もなくなり、前述したように貫通孔26aから出射されたX線は貫通孔21aに入射する。モータ46は図1に示すモータ制御回路86からの駆動信号により図5に示すD1方向及びD2方向に回転するようになっており、モータ制御回路86は、コントローラ91からの回転方向の指令が入力すると、モータ46のエンコーダ46bからのパルス列信号が入力しなくなるまで、入力した回転方向に回転するための駆動信号を出力する。また、LED駆動回路85は、コントローラ91からの指令が入力すると駆動信号をLED光源44に出力する。これにより、回転プレート45の回転位置及びLED光源44からの可視光照射は、コントローラ91により制御される。この出射X線の光軸と同じ光軸で可視光を照射する構造及び制御の方法は、モータ46の取り付け箇所を除いて特許文献1に示されるX線回折測定システムと同じである。 As shown in FIG. 3, the moving stage 21 has a motor 46 attached to the surface facing the plate-like plate 26, and the motor 46 has a rotating plate 45 attached to the output shaft 46a. FIG. 5 is an enlarged perspective view of the motor 46 and the rotating plate 45. The rotating plate 45 has an LED light source 44 attached so that when the rotating plate 45 rotates until it hits the stopper 47a due to the rotation of the motor 46, the LED light source 44 is attached so that the intersection point between the central axis of the through holes 26a, 21a and the rotating plate 45 becomes the center. When a drive signal is input from the LED drive circuit 85 shown in FIG. 1, the LED light source 44 emits visible light, and the visible light is emitted along the same optical path as the optical path of the emitted X-ray described above and irradiated to the measurement object OB. This allows the optical axis of the emitted X-ray and the irradiation point of the X-ray to be grasped as the optical axis and irradiation point of the visible light. Also, when the rotation plate 45 rotates until it hits the stopper 47b due to the rotation of the motor 46, there is nothing between the through hole 26a and the through hole 21a, and the X-ray emitted from the through hole 26a enters the through hole 21a as described above. The motor 46 rotates in the D1 direction and the D2 direction shown in FIG. 5 by a drive signal from the motor control circuit 86 shown in FIG. 1, and when a command for the rotation direction is input from the controller 91, the motor control circuit 86 outputs a drive signal for rotating in the input rotation direction until the pulse train signal from the encoder 46b of the motor 46 is no longer input. Also, when a command is input from the controller 91, the LED drive circuit 85 outputs a drive signal to the LED light source 44. As a result, the rotation position of the rotation plate 45 and the visible light irradiation from the LED light source 44 are controlled by the controller 91. The structure and control method for irradiating visible light with the same optical axis as the optical axis of the emitted X-ray are the same as those of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, except for the attachment location of the motor 46.

図2及び図4に示すように、筐体50の切欠き部壁50cにはカメラCAが取り付けられている。カメラCAは結像レンズ48を取り付けた鏡筒と撮像器49とから構成され、撮像器49は結像レンズ48により画像が形成される箇所に設けられている。撮像器49は、CCD受光器又はCMOS受光器で構成され、各撮像素子ごとの受光強度に相当する強度の信号をセンサ信号取出回路88に出力する。カメラCAは、イメージングプレート15に対して基準位置にある測定対象物OBにおける可視光の照射点を中心とした領域の画像を撮像するデジタルカメラとして機能する。イメージングプレート15に対して基準位置とは、可視光の照射点からイメージングプレート15までの距離が、設定値となる位置である。この場合の結像レンズ48及び撮像器49による被写界深度は、前記照射点を中心とした前後の範囲で設定されている。センサ信号取出回路88は、撮像器49の各撮像素子ごとの信号強度データを、各撮像素子の位置(すなわち画素位置)が分かるデータと共に、又は各撮像素子の位置の順にコントローラ91に出力する。コントローラ91は入力した信号強度データを用いて、表示装置93に撮影画像を表示する。このカメラ機能は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 2 and 4, a camera CA is attached to the cutout wall 50c of the housing 50. The camera CA is composed of a lens barrel to which an imaging lens 48 is attached and an imager 49, and the imager 49 is provided at a location where an image is formed by the imaging lens 48. The imager 49 is composed of a CCD light receiver or a CMOS light receiver, and outputs a signal of an intensity corresponding to the light receiving intensity of each imaging element to the sensor signal extraction circuit 88. The camera CA functions as a digital camera that captures an image of an area centered on the irradiation point of visible light on the measurement object OB, which is at a reference position with respect to the imaging plate 15. The reference position with respect to the imaging plate 15 is a position where the distance from the irradiation point of visible light to the imaging plate 15 is a set value. In this case, the depth of field by the imaging lens 48 and the imager 49 is set in a range before and after the irradiation point. The sensor signal extraction circuit 88 outputs the signal intensity data for each imaging element of the imager 49 to the controller 91 together with data indicating the position of each imaging element (i.e., pixel position), or in the order of the positions of each imaging element. The controller 91 uses the input signal intensity data to display the captured image on the display device 93. This camera function is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1.

コントローラ91は、入力装置92から位置及び姿勢調整の指令を入力すると、モータ制御回路86にモータ46をD1方向に回転させる指令を出し、LED駆動回路85に可視光出射の指令を出力し、さらにセンサ信号取出回路88に作動開始の指令を出力する。これにより、出射X線と光軸が等しい可視光が測定対象物OBに照射され、測定対象物OBの可視光照射点付近の撮影画像データがコントローラ91に入力し、表示装置93には入力した撮影画像データから作成された撮影画像が表示される。作業者はこの撮影画像を見ながら、撮影画像上の可視光照射点と可視光の受光点が後述する基準位置になるよう、アーム式移動装置を用いてX線回折測定装置1の位置と姿勢の調整を行う。この調整方法は、測定対象物OBの位置と姿勢を調整する替わりにX線回折測定装置1の位置と姿勢を調整する点を除き、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。 When the controller 91 receives a command for adjusting the position and attitude from the input device 92, it issues a command to the motor control circuit 86 to rotate the motor 46 in the D1 direction, outputs a command to the LED drive circuit 85 to emit visible light, and further outputs a command to the sensor signal extraction circuit 88 to start operation. As a result, visible light having the same optical axis as the emitted X-ray is irradiated onto the measurement object OB, and photographed image data in the vicinity of the visible light irradiation point of the measurement object OB is input to the controller 91, and a photographed image created from the input photographed image data is displayed on the display device 93. While watching this photographed image, the operator adjusts the position and attitude of the X-ray diffraction measurement device 1 using the arm-type moving device so that the visible light irradiation point and the visible light receiving point on the photographed image are at the reference positions described later. This adjustment method is the same as the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, except that the position and attitude of the X-ray diffraction measurement device 1 is adjusted instead of the position and attitude of the measurement object OB.

図2に示すように揺動回転機構5は、駆動ステージ51と固定ステージ52からなるゴニオステージの固定ステージ52の面を回転テーブル54に固定させ、回転テーブル54をモータ55の出力軸に連結させた構造をしている。そして、ゴニオステージの駆動ステージ51は連結部58にねじ止めで固定されており、連結部58はX線回折測定装置1の筐体50にねじ止めで固定されている。また、モータ55は、連結部57にねじ止めで固定されており、連結部57は固定台56にねじ止めで固定されており、固定台56はアーム式移動装置の先端59に図2の紙面垂直周り(X軸周り)に回転可能に連結されている。これにより、X線回折測定装置1の筐体50は揺動回転機構5と共に、アーム式移動装置を操作することにより、位置及び姿勢を変化させることができるようになっている。 2, the oscillating and rotating mechanism 5 has a structure in which the surface of the fixed stage 52 of the goniostage consisting of the driving stage 51 and the fixed stage 52 is fixed to the rotating table 54, and the rotating table 54 is connected to the output shaft of the motor 55. The driving stage 51 of the goniostage is fixed to the connecting part 58 by screwing, and the connecting part 58 is fixed to the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 by screwing. The motor 55 is fixed to the connecting part 57 by screwing, and the connecting part 57 is fixed to the fixed base 56 by screwing, and the fixed base 56 is connected to the tip 59 of the arm-type moving device so that it can rotate around the vertical axis (X-axis) of the paper surface of FIG. 2. As a result, the position and posture of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 can be changed together with the oscillating and rotating mechanism 5 by operating the arm-type moving device.

また、ゴニオステージの駆動ステージ51の回転軸は、出射X線の光軸と垂直に交差し、基準平面に垂直になっている。別の表現をすると、出射X線の光軸と垂直に交差し、X線管10の中心軸方向、移動ステージ21の移動方向及び筐体50の側面壁に垂直になっている。そして、その交差する点を、X線(LED光)の照射点にしたとき、該交差する点からイメージングプレート15までの距離は、設定値となるようになっている。また、回転テーブル54(モータ55)の回転軸は、出射X線(LED光)の光軸と一致している。よって、アーム式移動装置によりX線回折測定装置1の筐体50の位置及び姿勢を調整し、X線(LED光)の照射点からイメージングプレート15までの距離を設定値にして、ゴニオステージの駆動ステージ51を駆動させ、モータ55を回転させると、X線回折測定装置1の筐体50はX線(LED光)の照射点を中心に揺動するとともに、揺動の回転軸位置が変化する。別の表現をするとX線(LED光)の照射点を中心に揺動するとともに、揺動方向が変化する。 The rotation axis of the drive stage 51 of the gonio stage intersects perpendicularly with the optical axis of the emitted X-rays and is perpendicular to the reference plane. In other words, it intersects perpendicularly with the optical axis of the emitted X-rays and is perpendicular to the central axis direction of the X-ray tube 10, the movement direction of the moving stage 21, and the side wall of the housing 50. When the intersection point is set to the irradiation point of the X-rays (LED light), the distance from the intersection point to the imaging plate 15 is set to a set value. The rotation axis of the rotating table 54 (motor 55) coincides with the optical axis of the emitted X-rays (LED light). Therefore, when the position and attitude of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is adjusted by the arm-type moving device, the distance from the irradiation point of the X-rays (LED light) to the imaging plate 15 is set to a set value, the drive stage 51 of the gonio stage is driven, and the motor 55 is rotated, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 swings around the irradiation point of the X-rays (LED light), and the position of the rotation axis of the swing changes. In other words, it oscillates around the point of irradiation with the X-rays (LED light), and the direction of the oscillation changes.

図1に示すように、駆動ステージ51を駆動させるモータ53は、モータ制御回路80から入力する駆動信号により回転駆動する。モータ制御回路80は、コントローラ91から回転角度の上限値と下限値及び回転速度が入力すると、入力した回転角度の上限値と下限値及び回転速度を記憶する。そして、コントローラ91から揺動開始の指令が入力すると、記憶されている回転角度の上限値と下限値の間を記憶されている回転速度でモータ53が正回転と逆回転を繰り返し行うよう、駆動信号を出力する。モータ制御回路80がモータ53に出力する駆動信号を正回転から逆回転又はこの反対に切り替えるのは、回転角度検出回路81から設定された短い時間間隔で回転角度のデジタルデータを入力し続け、入力した回転角度が記憶された回転角度の上限値または下限値に達したタイミングで行う。また、モータ53が記憶されている回転速度で回転するようにする制御は、モータ53内に組み込まれたエンコーダ53aが出力するパルス列信号の所定時間当たりのパルス数が記憶されている回転速度に相当するパルス数になるよう駆動信号の強度を制御することで行う。エンコーダ53aが出力するパルス列信号は、位相がπ/2ずれた2つの信号があり、どちらの信号の位相が進んでいるかにより回転方向を判別することができる。 As shown in FIG. 1, the motor 53 that drives the drive stage 51 is driven to rotate by a drive signal input from the motor control circuit 80. When the upper and lower limit values of the rotation angle and the rotation speed are input from the controller 91, the motor control circuit 80 stores the input upper and lower limit values of the rotation angle and the rotation speed. When a command to start swinging is input from the controller 91, a drive signal is output so that the motor 53 repeatedly rotates forward and backward at the stored rotation speed between the stored upper and lower limit values of the rotation angle. The motor control circuit 80 switches the drive signal output to the motor 53 from forward rotation to reverse rotation or vice versa when the input rotation angle reaches the stored upper or lower limit value of the rotation angle by continuing to input digital data of the rotation angle at a short time interval set by the rotation angle detection circuit 81. Motor 53 is controlled to rotate at the stored rotation speed by controlling the strength of the drive signal so that the number of pulses per specified time of a pulse train signal output by encoder 53a built into motor 53 corresponds to the stored rotation speed. The pulse train signal output by encoder 53a consists of two signals with a phase difference of π/2, and the direction of rotation can be determined based on which signal has a phase lead.

回転角度検出回路81は、エンコーダ53aから入力するパルス列信号のパルス数をカウントし、モータ53の回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンさせて積算カウント値とし、積算カウント値を回転角度としてモータ制御回路80に出力する。回転角度が0となる位置は、駆動ステージ51の左右の側面が固定ステージ52の左右の側面と共に1つの平面内に含まれる位置であり、言い換えると駆動ステージ51が正側と負側の駆動限界位置の中間にある位置である。回転角度検出回路81が回転角度0の位置で積算カウント値を0に設定するのは、X線回折測定装置1に電源を投入したときコントローラ91からの指令により次の作動がされることにより行われる。電源の投入時において、コントローラ91はモータ制御回路80と回転角度検出回路81に回転角度0の設定を指令する信号を出力し、この指令が入力すると、モータ制御回路80は駆動ステージ51が図2において左周りに回転する駆動信号を出力し、回転角度検出回路81は、エンコーダ53aから入力するパルス列信号のパルス数をカウントする。そして、回転角度検出回路81は、パルス列信号のパルス数がカウントされなくなると、積算カウント値をリセットして0にし、駆動限界位置を意味する信号をモータ制御回路80に出力する。モータ制御回路80は駆動限界位置を意味する信号が入力すると、モータ53の回転方向を逆にする駆動信号を出力し、回転角度検出回路81から入力する回転角度が予め記憶されている回転角度になったとき駆動信号の出力を停止する。そして、回転角度検出回路81はパルス列信号のパルス数がカウントされなくなると、再び積算カウント値をリセットして0にする。 The rotation angle detection circuit 81 counts the number of pulses of the pulse train signal input from the encoder 53a, counts up or down depending on the rotation direction of the motor 53 to obtain an integrated count value, and outputs the integrated count value as a rotation angle to the motor control circuit 80. The position where the rotation angle is 0 is a position where the left and right side surfaces of the driving stage 51 and the left and right side surfaces of the fixed stage 52 are included in one plane, in other words, the position where the driving stage 51 is halfway between the positive and negative driving limit positions. The rotation angle detection circuit 81 sets the integrated count value to 0 at the rotation angle 0 position by the following operation according to a command from the controller 91 when the power is turned on to the X-ray diffraction measurement device 1. When the power is turned on, the controller 91 outputs a signal to the motor control circuit 80 and the rotation angle detection circuit 81 to instruct the motor control circuit 80 to set the rotation angle to 0, and when this command is input, the motor control circuit 80 outputs a drive signal that rotates the driving stage 51 counterclockwise in FIG. 2, and the rotation angle detection circuit 81 counts the number of pulses of the pulse train signal input from the encoder 53a. When the rotation angle detection circuit 81 stops counting the number of pulses in the pulse train signal, it resets the integrated count value to 0 and outputs a signal indicating the drive limit position to the motor control circuit 80. When the motor control circuit 80 receives a signal indicating the drive limit position, it outputs a drive signal that reverses the direction of rotation of the motor 53, and stops outputting the drive signal when the rotation angle input from the rotation angle detection circuit 81 reaches a pre-stored rotation angle. When the rotation angle detection circuit 81 stops counting the number of pulses in the pulse train signal, it resets the integrated count value again to 0.

図1に示すように、回転テーブル54を駆動させるモータ55は、モータ制御回路82から入力する駆動信号により回転駆動する。モータ制御回路82は、コントローラ91から回転角度が入力すると、回転角度検出回路83から入力する回転角度が入力した回転角度になるまで駆動信号を出力する。これにより、回転テーブル54及びそれに連結しているゴニオステージとX線回折測定装置1の筐体50はコントローラ91が指令した回転角度になる。回転角度検出回路83は、エンコーダ55aから入力するパルス列信号のパルス数をカウントし、モータ55の回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンさせて積算カウント値とし、積算カウント値を回転角度としてモータ制御回路82に出力する。そして、エンコーダ55aからインデックス信号を入力したタイミングで積算カウント値を0にする。コントローラ91は様々な回転角度を出力するが、回転角度の基準値は、X線回折測定装置1の筐体50が図1及び図2の状態のときの回転角度であり、より詳細には、アーム式移動装置の先端59の中心軸方向が基準平面や筐体50の側面壁に平行になるときの回転角度である。そして、回転角度の上限値は、基準値より90°プラスさせた回転角度であり、回転角度の下限値は、基準値より90°マイナスさせた回転角度である。よって、コントローラ91が回転角度の上限値から下限値まで回転角度を出力すると、X線回折測定装置1の筐体50は前面壁50bが図2の紙面手前を向いた状態から、図2の状態を経由して後面壁50eが図2の紙面手前を向いた状態まで回転する。別の表現をすると前面壁50bの法線ベクトルが図2の正側のX軸方向から負側のX軸方向まで回転する。 1, the motor 55 that drives the rotary table 54 is rotated by a drive signal input from the motor control circuit 82. When the rotation angle is input from the controller 91, the motor control circuit 82 outputs a drive signal until the rotation angle input from the rotation angle detection circuit 83 becomes the input rotation angle. As a result, the rotary table 54 and the goniostage and the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 connected thereto are rotated at the angle commanded by the controller 91. The rotation angle detection circuit 83 counts the number of pulses of the pulse train signal input from the encoder 55a, counts up or down depending on the rotation direction of the motor 55 to obtain an integrated count value, and outputs the integrated count value to the motor control circuit 82 as the rotation angle. Then, the integrated count value is set to 0 at the timing when the index signal is input from the encoder 55a. The controller 91 outputs various rotation angles, but the reference value of the rotation angle is the rotation angle when the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is in the state shown in FIG. 1 and FIG. 2, and more specifically, the rotation angle when the central axis direction of the tip 59 of the arm-type moving device is parallel to the reference plane or the side wall of the housing 50. The upper limit of the rotation angle is the rotation angle that is 90° more than the reference value, and the lower limit of the rotation angle is the rotation angle that is 90° less than the reference value. Therefore, when the controller 91 outputs the rotation angle from the upper limit to the lower limit of the rotation angle, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 rotates from a state in which the front wall 50b faces the front side of the paper in FIG. 2 to a state in which the rear wall 50e faces the front side of the paper in FIG. 2 via the state shown in FIG. In other words, the normal vector of the front wall 50b rotates from the positive X-axis direction in FIG. 2 to the negative X-axis direction.

以下、X線回折測定システムを作動させてX線回折測定を行う際の、コンピュータ装置90及びX線回折測定装置1内の各種回路の作動に従って説明する。まず、上述したように、入力装置92から位置及び姿勢調整の指令を入力して、出射X線と同じ光軸の可視光を出射させ、表示装置93に表示されるカメラCAの撮影画像における可視光の照射点と受光点が基準位置になるようX線回折測定装置1の位置と姿勢を調整する。これにより、X線照射点からイメージングプレート15までの距離は設定値になり、測定対象物OBに対するX線の入射角は設定値になり、X線照射点における測定対象物OBの法線は基準平面に含まれるようになる。また、上述したように、X線回折測定装置1の筐体50における揺動の回転軸が出射X線の光軸と交差する点は、X線照射点に合致する。次に、入力装置92から測定開始の指令を入力すると、コントローラ91はモータ制御回路82に回転角度の上限値を出力し、モータ55が回転角度検出回路83が出力する回転角度が上限値になるまで回転する。この時、コントローラ91はスピンドルモータ制御回路74にも90°の回転角度を出力し、回転角度検出回路75が出力する回転角度が、90°になるまでスピンドルモータ27を微速回転させる。なお、90°の最初に付くプラス又はマイナスの符号は、回転角度が0から90°に変化したとき、筐体50の回転の反対方向になるよう定められる。この状態は、イメージングプレート15だけを見ると、図2の状態でイメージングプレート15を回転角度0にした状態である。 Hereinafter, the operation of the computer device 90 and various circuits in the X-ray diffraction measurement device 1 when the X-ray diffraction measurement system is operated to perform X-ray diffraction measurement will be described. First, as described above, a position and attitude adjustment command is input from the input device 92 to emit visible light with the same optical axis as the emitted X-ray, and the position and attitude of the X-ray diffraction measurement device 1 are adjusted so that the irradiation point and reception point of the visible light in the image captured by the camera CA displayed on the display device 93 are at the reference position. As a result, the distance from the X-ray irradiation point to the imaging plate 15 becomes a set value, the incidence angle of the X-ray to the measurement object OB becomes a set value, and the normal of the measurement object OB at the X-ray irradiation point is included in the reference plane. Also, as described above, the point where the axis of rotation of the swing in the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 intersects with the optical axis of the emitted X-ray coincides with the X-ray irradiation point. Next, when a command to start measurement is input from the input device 92, the controller 91 outputs the upper limit of the rotation angle to the motor control circuit 82, and the motor 55 rotates until the rotation angle output by the rotation angle detection circuit 83 reaches the upper limit. At this time, the controller 91 also outputs a rotation angle of 90° to the spindle motor control circuit 74, and rotates the spindle motor 27 at a slow speed until the rotation angle output by the rotation angle detection circuit 75 reaches 90°. Note that the plus or minus sign at the beginning of 90° is set to be in the opposite direction to the rotation of the housing 50 when the rotation angle changes from 0 to 90°. When only the imaging plate 15 is viewed, this state is the state in FIG. 2 where the imaging plate 15 has a rotation angle of 0.

次にコントローラ91はモータ制御回路80と回転角度検出回路81に指令を出力して、X線回折測定装置1の筐体50を揺動させ、X線制御回路71に指令を出力してX線管10からX線を出射させる。これにより、測定対象物OBで発生し、マスク100の通過口100a及び100bを通過した回折X線により、イメージングプレート15には回折環の一部が撮像されていく。コントローラ91には時間計測機能があり、X線制御回路71に指令を出力してから経過した時間を計測する。そして経過した時間が予め設定されている時間に到達すると、X線制御回路71に指令を出力してX線管10からのX線出射を停止させる。次にコントローラ91はモータ制御回路82に回転角度の上限値から30°小さい値を出力し、モータ55は回転角度検出回路83が出力する回転角度がその回転角度になるまで回転する。30°は図4に示した通過口100a及び100bの周方向の幅の回転角度に等しい回転角度であり、通過口100a及び100bの周方向の幅の回転角度により定められる値である。この時、コントローラ91はスピンドルモータ制御回路74にも、筐体50の回転の反対方向に30°回転する回転角度を出力する。この状態も、イメージングプレート15だけを見ると、図2の状態でイメージングプレート15を回転角度0にした状態であり、測定対象物OBに対しては回転していない。そして、コントローラ91はこの状態でX線制御回路71に指令を出力してX線を出射させ、先と同様イメージングプレート15に回折環の一部が撮像させる。イメージングプレート15は測定対象物OBに対しては回転していないが、X線回折測定装置1の筐体50が30°回転しているので、マスク100の通過口100a及び100bも30°回転しており、イメージングプレート15に撮像される回折環の一部は、先の撮像位置より30°回転した位置になる。また、ゴニオステージの駆動ステージ51もX線回折測定装置1の筐体50と一体になっているので、揺動方向も30°回転している。すなわち、イメージングプレート15に撮像される一部の回折環の中央における半径方向と揺動方向とは一致している。 Next, the controller 91 outputs a command to the motor control circuit 80 and the rotation angle detection circuit 81 to swing the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, and outputs a command to the X-ray control circuit 71 to emit X-rays from the X-ray tube 10. As a result, a part of the diffraction ring is imaged on the imaging plate 15 by the diffracted X-rays generated in the measurement object OB and passing through the passage openings 100a and 100b of the mask 100. The controller 91 has a time measurement function and measures the time that has elapsed since the command was output to the X-ray control circuit 71. When the elapsed time reaches a preset time, the controller 91 outputs a command to the X-ray control circuit 71 to stop the emission of X-rays from the X-ray tube 10. Next, the controller 91 outputs a value 30° smaller than the upper limit value of the rotation angle to the motor control circuit 82, and the motor 55 rotates until the rotation angle output by the rotation angle detection circuit 83 becomes the rotation angle. 30° is a rotation angle equal to the rotation angle of the circumferential width of the passage openings 100a and 100b shown in FIG. 4, and is a value determined by the rotation angle of the circumferential width of the passage openings 100a and 100b. At this time, the controller 91 also outputs a rotation angle of 30° to the spindle motor control circuit 74 in the opposite direction to the rotation of the housing 50. In this state, when only the imaging plate 15 is viewed, the imaging plate 15 is in the state of FIG. 2 with the rotation angle of 0, and is not rotated with respect to the measurement object OB. In this state, the controller 91 outputs a command to the X-ray control circuit 71 to emit X-rays, and a part of the diffraction ring is imaged on the imaging plate 15 as before. Although the imaging plate 15 is not rotated with respect to the measurement object OB, since the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is rotated by 30°, the passage openings 100a and 100b of the mask 100 are also rotated by 30°, and the part of the diffraction ring imaged on the imaging plate 15 is in a position rotated by 30° from the previous imaging position. In addition, the drive stage 51 of the goniostage is also integrated with the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, so the oscillation direction is also rotated by 30°. In other words, the radial direction at the center of a portion of the diffraction ring imaged on the imaging plate 15 coincides with the oscillation direction.

この後、同様に、X線回折測定装置1の筐体50を30°回転させ、イメージングプレート15を反対方向に30°回転させるごとに、X線を出射させて、イメージングプレート15に回折環の一部を撮像させていく。そして、最後の回折環の撮像は、X線回折測定装置1の筐体50を回転角度の上限値から150°回転させた状態であり、この撮像が終了すると、イメージングプレート15に回折環が全周撮像される。いずれの撮像においても、X線回折測定装置1の筐体50が回転した分、イメージングプレート15が反対方向に回転しており、イメージングプレート15は測定対象物OBに対しては回転していない。そして、マスク100の通過口100a及び100bと揺動方向、別の表現をすると揺動の回転軸は、回折環の一部を撮像するごとに同じ回転角度だけ回転し、回折環の撮像時においては、撮像される一部の回折環の中央における半径方向と揺動方向とは常に一致している。 After that, similarly, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is rotated 30°, and each time the imaging plate 15 is rotated 30° in the opposite direction, X-rays are emitted to image a part of the diffraction ring on the imaging plate 15. The final imaging of the diffraction ring is performed when the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is rotated 150° from the upper limit of the rotation angle, and when this imaging is completed, the diffraction ring is imaged on the imaging plate 15 in its entirety. In both imagings, the imaging plate 15 rotates in the opposite direction by the amount of rotation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, and the imaging plate 15 does not rotate with respect to the measurement object OB. The passage openings 100a and 100b of the mask 100 and the rocking direction, or in other words, the rotation axis of the rocking, rotate by the same rotation angle each time a part of the diffraction ring is imaged, and when the diffraction ring is imaged, the radial direction at the center of the part of the diffraction ring being imaged and the rocking direction always coincide with each other.

図6は、上方から見たX線回折測定装置1の回転状態と、イメージングプレート15に対するマスク100の通過口100a及び100bの位置とを対比させた図である。図6においては図を見やすくするため、回転テーブル54、モータ55、固定台56、及びアーム式移動装置の先端59は除かれている。回折環撮像において、X線回折測定装置1は図6の(a)から(c)に向けて30°間隔で回転し、これに伴ってマスク100の通過口100a及び100bも30°間隔で回転する。また、駆動ステージ51もX線回折測定装置1の筐体50と一体になっているので、揺動方向も30°間隔で回転し、揺動方向と通過口100a及び100bの中心線方向とは常に一致している。このときイメージングプレート15は、X線回折測定装置1の回転方向の反対方向に同じ回転角度だけ回転するので、測定対象物OBから見ると動いていないと見なすことができ、マスク100の通過口100a及び100bが図6の(a)から(c)になったとき回折環は全周が撮像されることになる。ただし、図6の(a)と(c)は通過口100aと100bが互いに替わったのみで同じ状態であり、図6の(c)の状態まで回折環を撮像すると、重複して回折環が撮像されることになるので、実際は、図6の(c)の状態から右回りに30°回転した状態が最後の回折環撮像状態である。図2を見ると分かるように、X線回折測定装置1の筐体50を図2の状態から360°回転させると、測定対象物OBの表面に平行な面よりX線回折測定装置1の筐体50が下になるときがある。しかし、図6の(a)から(c)までの回転であれば、すなわち、図2の状態からプラス側に90°の状態からマイナス側に90°の状態の間での回転であれば、X線回折測定装置1の筐体50は測定対象物OBの表面に平行な面より下にはならず、上述したように回折環を撮像することができる。 Figure 6 is a diagram comparing the rotation state of the X-ray diffraction measurement device 1 as viewed from above with the position of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 relative to the imaging plate 15. In FIG. 6, the rotating table 54, the motor 55, the fixed base 56, and the tip 59 of the arm-type moving device are removed for ease of viewing. In diffraction ring imaging, the X-ray diffraction measurement device 1 rotates at 30° intervals from (a) to (c) in FIG. 6, and the passage openings 100a and 100b of the mask 100 also rotate at 30° intervals accordingly. In addition, since the driving stage 51 is integrated with the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, the swing direction also rotates at 30° intervals, and the swing direction and the center line direction of the passage openings 100a and 100b always coincide with each other. At this time, the imaging plate 15 rotates by the same rotation angle in the opposite direction to the rotation direction of the X-ray diffraction measurement device 1, so it can be considered not to move when viewed from the measurement object OB, and when the passage openings 100a and 100b of the mask 100 change from (a) to (c) in Fig. 6, the diffraction ring is imaged all around. However, (a) and (c) in Fig. 6 are the same state except that the passage openings 100a and 100b are switched, and when the diffraction ring is imaged up to the state of (c) in Fig. 6, the diffraction ring is imaged in duplicate, so in reality, the state rotated 30° clockwise from the state of (c) in Fig. 6 is the final diffraction ring imaged state. As can be seen from Fig. 2, when the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is rotated 360° from the state of Fig. 2, there are times when the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is below a plane parallel to the surface of the measurement object OB. However, if the rotation is from (a) to (c) in FIG. 6, that is, if the rotation is between 90° on the positive side and 90° on the negative side from the state in FIG. 2, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 will not be below a plane parallel to the surface of the measurement object OB, and the diffraction ring can be imaged as described above.

上述したように、X線回折測定装置1の筐体50が回転しても、イメージングプレート15は常に、図2の状態で回転角度0にした状態であるので、イメージングプレート15に撮像した回折環は、特許文献1に示されているX線回折測定装置1で撮像した回折環と同じと見なすことができる。よって、イメージングプレート15に撮像した回折環を読み取る方法は、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じである。すなわち、テーブル16を回転させるとともに移動ステージ21を移動させ、レーザ検出装置30からレーザ照射して、イメージングプレート15のそれぞれの箇所における回折X線強度のデータを、回転角度データ及び移動位置データと共にコントローラ91に出力して、これらのデータをコントローラ91のメモリに記憶する。また、この後の回折環を消去する方法も、特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じであり、テーブル16を回転させるとともに移動ステージ21を移動させて、レーザ検出装置30のLED光源43からLED光を照射することで回折環を消去する。また、コントローラ91のメモリに記憶されたデータを用いて、残留応力等の特性値を計算する方法も特許文献1に示されているX線回折測定システムと同じであり、コントローラ91は計算の結果得られた残留応力等の特性値を、測定条件及び回折X線強度に基づくマップ等と共に表示装置93に表示する。 As described above, even if the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 rotates, the imaging plate 15 is always in the state of FIG. 2 with the rotation angle set to 0, so the diffraction ring imaged on the imaging plate 15 can be considered to be the same as the diffraction ring imaged by the X-ray diffraction measurement device 1 shown in Patent Document 1. Therefore, the method of reading the diffraction ring imaged on the imaging plate 15 is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1. That is, the table 16 is rotated and the moving stage 21 is moved, laser is irradiated from the laser detection device 30, and data on the diffracted X-ray intensity at each point on the imaging plate 15 is output to the controller 91 together with the rotation angle data and the movement position data, and these data are stored in the memory of the controller 91. The method of erasing the diffraction ring thereafter is also the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, and the diffraction ring is erased by rotating the table 16 and moving the moving stage 21, and irradiating LED light from the LED light source 43 of the laser detection device 30. In addition, the method of calculating characteristic values such as residual stress using the data stored in the memory of the controller 91 is the same as that of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, and the controller 91 displays the characteristic values such as residual stress obtained as a result of the calculation on the display device 93 together with a map based on the measurement conditions and the diffracted X-ray intensity.

上記説明からも理解できるように、上記実施形態においては、対象とする測定対象物OBに向けてX線を出射するX線管10及び貫通孔26a,21a,28a,27b,27a1,16a,17a,18aからなるX線出射機構と、X線出射機構から測定対象物OBに向けてX線が照射された際、測定対象物OBにて発生した回折X線を、X線出射機構から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差するイメージングプレート15にて受光し、イメージングプレート15に回折X線の像である回折環を撮像するテーブル16、イメージングプレート15及び固定具18等からなる回折環撮像機構と、X線出射機構及び回折環撮像機構を内蔵する筐体50とを備えたX線回折測定装置1において、筐体50をX線の光軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる駆動ステージ51,固定ステージ52及びモータ53等からなる揺動機構と、揺動機構の回転軸の位置を、測定対象物OBに対して変化させるモータ55等からなる回転軸位置変化機構と、測定対象物OBから見てイメージングプレート15の手前に配置された、イメージングプレート15に平行な面を有し、回折X線の一部を通過させる通過口100a,100bを有するマスク100であって、通過口100a,100bの中心線がX線の光軸を通るようになっているマスク100と、マスク100の通過口100a,100bの位置を、測定対象物OBに対して変化させるモータ55等からなる通過口位置変化機構と、回転軸位置変化機構により揺動機構の回転軸の位置を変化させ、通過口位置変化機構によりマスク100の通過口100a,100bの位置を変化させるとき、測定対象物OBに対するイメージングプレート15のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスク100の通過口100a,100bの中心線が、常にX線の光軸を含み揺動機構の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにする手段とを備えたX線回折測定システムとしている。 As can be understood from the above description, in the above embodiment, an X-ray emission mechanism consisting of an X-ray tube 10 that emits X-rays toward a target object OB to be measured and through holes 26a, 21a, 28a, 27b, 27a1, 16a, 17a, 18a, and an imaging plate 15 that perpendicularly intersects with the optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emission mechanism and receives diffracted X-rays generated at the object OB when X-rays are irradiated from the X-ray emission mechanism toward the object OB to be measured, and the imaging plate In the X-ray diffraction measurement device 1, a diffraction ring imaging mechanism consisting of an imaging plate 15 and a fixture 18, which images a diffraction ring, which is an image of diffracted X-rays, on a table 16, and a housing 50 incorporating an X-ray emission mechanism and a diffraction ring imaging mechanism, a swing mechanism consisting of a drive stage 51, a fixed stage 52, a motor 53, etc., which swings the housing 50 around a rotation axis perpendicular to the optical axis of the X-rays, and a motor 55, etc., which changes the position of the rotation axis of the swing mechanism relative to the measurement object OB, are provided. The X-ray diffraction measurement system includes a rotation axis position change mechanism that changes the position of the rotation axis of the rocking mechanism, a mask 100 that is arranged in front of the imaging plate 15 as viewed from the measurement object OB, has a surface parallel to the imaging plate 15, and has passage openings 100a and 100b that allow part of the diffracted X-rays to pass through, and the center lines of the passage openings 100a and 100b pass through the optical axis of the X-rays, a passage opening position change mechanism consisting of a motor 55 or the like that changes the position of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 relative to the measurement object OB, and a means that changes the position of the rotation axis of the rocking mechanism by the rotation axis position change mechanism, and when the position of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 is changed by the passage opening position change mechanism, the rotation position of the imaging plate 15 around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object OB is fixed, and the center lines of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 are always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the rocking mechanism.

これによれば、X線管10からX線を出射させ、イメージングプレート15に回折環を撮像する際、揺動機構によりX線回折測定装置1の筐体50を揺動させ、回転軸位置変化機構により揺動機構の回転軸の位置を変化させ、通過口位置変化機構によりマスク100の通過口100a,100bの位置を変化させるようにし、さらに、測定対象物OBに対するイメージングプレート15のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスク100の通過口100a,100bの中心線が、常にX線の光軸を含み揺動機構の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにすることができる。本願出願人は、このようにして回折環を撮像すれば、連続かつ明瞭な回折環を撮像できるとともに、撮像される回折環の真円からのずれを、ほとんど残留応力によるものにすることができることを確認した。すなわち、従来のようにX線回折測定装置1の筐体50を揺動させて回折環を撮像した場合、撮像される回折環が残留応力とは別の要因で真円からずれる原因は、揺動方向(揺動の回転軸に垂直な平面が撮像面と交差するラインの方向)と、撮像される回折環の半径方向とが一致していないためである。しかし、上記実施形態によるX線回折測定システムによれば、撮像される回折環の半径方向と揺動方向とがほぼ同じ方向になるので、撮像される回折環の真円からのずれは、ほとんど残留応力によるものになる。 According to this, when X-rays are emitted from the X-ray tube 10 and a diffraction ring is imaged on the imaging plate 15, the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is swung by the swing mechanism, the position of the rotation axis of the swing mechanism is changed by the rotation axis position change mechanism, and the position of the passage openings 100a, 100b of the mask 100 is changed by the passage opening position change mechanism, and further, the rotation position of the imaging plate 15 around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object OB is fixed, and the center lines of the passage openings 100a, 100b of the mask 100 are always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the swing mechanism. The applicant of the present application has confirmed that by imaging the diffraction ring in this manner, it is possible to image a continuous and clear diffraction ring, and that the deviation of the imaged diffraction ring from a perfect circle can be attributed almost entirely to residual stress. That is, when the diffraction ring is imaged by rocking the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 as in the conventional method, the cause of the deviation of the imaged diffraction ring from a perfect circle due to factors other than residual stress is that the direction of rocking (the direction of the line where the plane perpendicular to the axis of rotation of the rocking intersects with the imaging plane) does not match the radial direction of the imaged diffraction ring. However, with the X-ray diffraction measurement system according to the above embodiment, the radial direction of the imaged diffraction ring and the rocking direction are almost the same, so the deviation of the imaged diffraction ring from a perfect circle is mostly due to residual stress.

また、上記実施形態においては、イメージングプレート15をX線の光軸周りに回転させるスピンドルモータ27等の撮像面回転機構を備え、揺動機構の揺動部分とマスク100とは、筐体50と一体になっており、回転軸位置変化機構及び通過口位置変化機構は、筐体50をX線の光軸周りに回転させるモータ55等の筐体回転機構であり、測定対象物OBに対するイメージングプレート15のX線の光軸周りの回転位置を固定する手段を、撮像面回転手段による回転と筐体回転手段による回転との回転量が等しく、回転方向が逆方向になるよう制御する手段であるようにしている。 In addition, in the above embodiment, an imaging surface rotation mechanism such as a spindle motor 27 that rotates the imaging plate 15 around the X-ray optical axis is provided, the oscillating portion of the oscillating mechanism and the mask 100 are integrated with the housing 50, the rotation axis position change mechanism and the passage opening position change mechanism are housing rotation mechanisms such as a motor 55 that rotates the housing 50 around the X-ray optical axis, and the means for fixing the rotation position of the imaging plate 15 around the X-ray optical axis relative to the measurement object OB is a means for controlling the rotation by the imaging surface rotation means and the rotation by the housing rotation means so that the amount of rotation is equal and the direction of rotation is opposite.

これによれば、筐体回転機構により筐体50を回転させても、撮像面回転機構によりイメージングプレート15が反対方向に同じだけ回転されるので、測定対象物OBに対するイメージングプレート15のX線の光軸周りの回転位置は固定される。そして、揺動機構の揺動部分とマスク100とが筐体50と一体になっているので、揺動機構の回転軸の位置とマスク100の通過口100a,100bの位置との関係は固定される。すなわち、これによれば、筐体50を回転させずに揺動機構の回転軸を回転させる機構や、イメージングプレート15の手前に配置したマスク100を回転させる機構を設けずとも、測定対象物OBに対するイメージングプレート15のX線の光軸周りの回転位置を固定し、揺動機構の回転軸の位置とマスク100の通過口100a,100bの位置との関係を固定して、揺動機構の回転軸の位置と通過口100a,100bの位置とを変化させることができる。よって、追加する機構が複雑にならないので、X線回折測定装置1のコストアップを抑制することができる。 According to this, even if the housing 50 is rotated by the housing rotation mechanism, the imaging plate 15 is rotated by the same amount in the opposite direction by the imaging surface rotation mechanism, so that the rotation position of the imaging plate 15 around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object OB is fixed. And, since the swinging part of the swinging mechanism and the mask 100 are integrated with the housing 50, the relationship between the position of the rotation axis of the swinging mechanism and the positions of the passage openings 100a, 100b of the mask 100 is fixed. That is, according to this, even without providing a mechanism for rotating the rotation axis of the swinging mechanism without rotating the housing 50 or a mechanism for rotating the mask 100 placed in front of the imaging plate 15, it is possible to fix the rotation position of the imaging plate 15 around the optical axis of the X-rays relative to the measurement object OB, fix the relationship between the position of the rotation axis of the swinging mechanism and the positions of the passage openings 100a, 100b of the mask 100, and change the position of the rotation axis of the swinging mechanism and the positions of the passage openings 100a, 100b. Therefore, the additional mechanism does not become complicated, and the cost of the X-ray diffraction measurement device 1 can be prevented from increasing.

また、上記実施形態においては、X線出射機構は、X線を出射するX線管10とX線管10から出射されたX線を通過させることで略平行光にする貫通孔26a,21a,28a,27b,27a1,16a,17a,18aとを備え、イメージングプレート15は、中央に貫通孔16aが形成されたテーブル16に固定されており、撮像面回転機構は、回転することによりテーブル16を貫通孔26a,21a,28a,27b,27a1,16a,17a,18aの中心軸回りに回転させる出力軸27aを有するスピンドルモータ27であって、出力軸27aの中心軸が貫通孔26a,21a,28a,27b,27a1,16a,17a,18aの中心軸に一致するように配置され、貫通孔27a1が出力軸27aに形成されたスピンドルモータ27であり、イメージングプレート15にレーザ光を照射するとともに、レーザ光の照射によってイメージングプレート15から出射された光の強度を検出するレーザ検出装置30と、テーブル16を、イメージングプレート15に平行な方向にレーザ検出装置30に対して相対的に移動させるテーブル駆動機構20と、スピンドルモータ27によりテーブル16が回転され、かつテーブル駆動機構20によってテーブル16が移動されている状態で、レーザ検出装置30によって繰り返し検出される光の強度を、スピンドルモータ27の回転角度及びテーブル駆動機構20の移動位置と同じタイミングで取込み、回折環読取りデータとするデータ読み取り機能とを備えたX線回折測定システムとしている。 In the above embodiment, the X-ray emission mechanism includes an X-ray tube 10 that emits X-rays and through holes 26a, 21a, 28a, 27b, 27a1, 16a, 17a, and 18a that pass the X-rays emitted from the X-ray tube 10 to convert them into approximately parallel light, the imaging plate 15 is fixed to a table 16 having a through hole 16a formed in the center, and the imaging surface rotation mechanism is a spindle motor 27 having an output shaft 27a that rotates to rotate the table 16 around the central axis of the through holes 26a, 21a, 28a, 27b, 27a1, 16a, 17a, and 18a, and is arranged so that the central axis of the output shaft 27a coincides with the central axis of the through holes 26a, 21a, 28a, 27b, 27a1, 16a, 17a, and 18a, and the through hole 27a1 is formed in the output shaft 27a. The X-ray diffraction measurement system is equipped with a spindle motor 27, a laser detection device 30 that irradiates the imaging plate 15 with laser light and detects the intensity of the light emitted from the imaging plate 15 by the irradiation of the laser light, a table drive mechanism 20 that moves the table 16 relatively to the laser detection device 30 in a direction parallel to the imaging plate 15, and a data reading function that, while the table 16 is rotated by the spindle motor 27 and moved by the table drive mechanism 20, captures the light intensity repeatedly detected by the laser detection device 30 at the same timing as the rotation angle of the spindle motor 27 and the movement position of the table drive mechanism 20, and converts it into diffraction ring reading data.

これによれば、撮像された回折環を読み取る機能の1つとしてイメージングプレート15を回転させるスピンドルモータ27を設けているので、本発明を実現するために新たにイメージングプレート15を回転させる機構を設ける必要がなく、さらにX線回折測定装置1のコストアップを抑制することができる。すなわち、先行技術文献の特許文献1に示されるX線回折測定装置に本発明を適用すれば、装置のコストアップを抑制することができる。 As a result, since a spindle motor 27 that rotates the imaging plate 15 is provided as one of the functions of reading the captured diffraction ring, there is no need to provide a new mechanism for rotating the imaging plate 15 in order to realize the present invention, and furthermore, it is possible to suppress an increase in the cost of the X-ray diffraction measurement device 1. In other words, by applying the present invention to the X-ray diffraction measurement device shown in the prior art document Patent Document 1, it is possible to suppress an increase in the cost of the device.

(第2実施形態)
上記第1実施形態においては、揺動回転機構5をX線回折測定装置1の上面壁50fに接続させ、X線回折測定装置1の筐体50を揺動させるとともに、揺動を行う機構と共に回転させるようにした。しかし、これに替えて揺動回転機構5から回転機構を除いて揺動のみを行う機構にし、測定対象物OBを載置するステージに回転機構を設け、該回転機構の回転軸と出射X線の光軸とを合致させたうえで、X線回折測定装置1の筐体50を揺動させ、測定対象物OBを回転させても、本発明は実施することができる。なお、この場合は、ステージに測定対象物OBを載置し、回転機構の回転軸と出射X線の光軸とを合致させる必要があるので測定対象物OBは直方体状の小片である必要がある。図7は、このような実施形態のX線回折測定装置1を含むX線回折測定システムの構成を示した図であり、上記第1実施形態の図2に相当する図である。なお、第2実施形態のX線回折測定システムは、上記第1実施形態のX線回折測定システムと機能及び構造が同じ箇所があるので、そのような箇所は図7に同じ番号を付すとともに以下の説明では同じであることを述べるにとどめ、異なる箇所のみを説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the rocking and rotating mechanism 5 is connected to the top wall 50f of the X-ray diffraction measurement device 1, and the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 is rocked and rotated together with the rocking mechanism. However, instead of this, the present invention can be implemented by removing the rotation mechanism from the rocking and rotating mechanism 5 to make it a mechanism that only rocks, providing a rotation mechanism on the stage on which the measurement object OB is placed, matching the rotation axis of the rotation mechanism with the optical axis of the emitted X-rays, and then rocking the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 to rotate the measurement object OB. In this case, since it is necessary to place the measurement object OB on the stage and match the rotation axis of the rotation mechanism with the optical axis of the emitted X-rays, the measurement object OB needs to be a small rectangular parallelepiped piece. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an X-ray diffraction measurement system including the X-ray diffraction measurement device 1 of such an embodiment, and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment. In addition, since the X-ray diffraction measurement system of the second embodiment has some parts that are the same in function and structure as the X-ray diffraction measurement system of the first embodiment described above, such parts are given the same numbers in Figure 7 and in the following explanation, it will be merely stated that they are the same, and only the differences will be explained.

第2実施形態のX線回折測定システムは、X線回折測定装置1、揺動機構5’、アーム式移動装置、高電圧電源95、コンピュータ装置90、及びステージ装置60から構成され、上記第1実施形態と構成上異なっている点は、揺動回転機構5が揺動機構5’になり、ステージ装置60が追加された点である。このX線回折測定システムは、X線回折測定装置1を出射するX線の光軸が重力方向にほぼ平行になるような姿勢にし、測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の位置及び姿勢をアーム式移動装置とステージ装置60の双方を操作することで調整する。位置及び姿勢の調整を、出射X線の光軸と光軸が同じ可視のLED光を照射し、カメラCAで撮影した照射点付近の撮影画像を見ながら行う方法は第1実施形態と同じである。また、X線回折測定においては、回折環を撮像するとき上記第1実施形態がモータ55によりX線回折測定装置1の筐体50を回転させるのに対し、第2実施形態はステージ装置60のモータ69を回転させる点のみが異なり、それ以外は第1実施形態と同じである。 The X-ray diffraction measurement system of the second embodiment is composed of an X-ray diffraction measurement device 1, a swing mechanism 5', an arm-type moving device, a high-voltage power supply 95, a computer device 90, and a stage device 60. The difference in configuration from the first embodiment is that the swing rotation mechanism 5 becomes a swing mechanism 5' and a stage device 60 is added. In this X-ray diffraction measurement system, the X-ray diffraction measurement device 1 is oriented so that the optical axis of the X-ray emitted from the device is approximately parallel to the direction of gravity, and the position and orientation of the X-ray diffraction measurement device 1 relative to the measurement object OB are adjusted by operating both the arm-type moving device and the stage device 60. The method of adjusting the position and orientation is the same as that of the first embodiment, in which visible LED light with the same optical axis as the emitted X-ray is irradiated while viewing the image captured by the camera CA near the irradiation point. In addition, in the X-ray diffraction measurement, while the first embodiment rotates the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 by the motor 55 when imaging the diffraction ring, the second embodiment differs only in that it rotates the motor 69 of the stage device 60, and is otherwise the same as the first embodiment.

揺動機構5’は、第1実施形態の揺動回転機構5から回転テーブル54、モータ55、回転台56、及び連結部57を取り除き、ゴニオステージの固定ステージ52に連結プレート110を固定して、連結プレート110を図7の紙面垂直周りに(X軸周りに)回転可能になるようアーム式移動装置の先端59に連結したものである。揺動機構5’の作動態様は第1実施形態の揺動回転機構5の揺動部分と同じである。 The oscillating mechanism 5' is obtained by removing the rotary table 54, motor 55, rotating platform 56, and connecting portion 57 from the oscillating and rotating mechanism 5 of the first embodiment, and by fixing a connecting plate 110 to the fixed stage 52 of the goniostage, and connecting the connecting plate 110 to the tip 59 of the arm-type moving device so that it can rotate around the X-axis (around the perpendicular to the plane of the paper in Figure 7). The operating mode of the oscillating mechanism 5' is the same as the oscillating portion of the oscillating and rotating mechanism 5 of the first embodiment.

ステージ装置60は傾斜ブロックBLに測定対象物OBが載置され、傾斜ブロックBLの位置及び姿勢を調整する機構と傾斜ブロックBLを回転する機構を備える。位置及び姿勢が調整する機構は、特許文献1に示されているX線回折測定システムのステージ装置と同じであり、X,Y,Z軸方向の移動とX,Y軸周りの傾斜角変更を行う機構を有し、傾斜ブロックBL及びそこに載置された測定対象物OBの位置と姿勢を調整することができる。ステージ装置60は、設置プレート62の上に高さ調整機構63、操作子63a及び第1プレート64からなるZ軸方向移動機構があり、その上に第2プレート65及び操作子65aからなるX軸周り傾斜角変更機能があり、その上に第3プレート66及び操作子66aからなるY軸周り傾斜角変更機能があり、その上に第4プレート67及び操作子67aからなるX軸方向移動機能があり、その上に第5プレート68、操作子68a及び移動プレート61からなるY軸方向移動機能がある。移動プレート61には円柱状の穴が開けられ、その穴に嵌め込むようにモータ69がセットされており、モータ69の出力軸は回転テーブル70に連結され、傾斜ブロックBLは回転テーブル70に固定されている。これにより、操作子63a,65a,66a,67a,68aを回転させることで、連結傾斜ブロックBL及びそこに載置された測定対象物OBの位置と姿勢を変化させることができる。 The stage device 60 has a tilted block BL on which a measurement object OB is placed, and is equipped with a mechanism for adjusting the position and posture of the tilted block BL and a mechanism for rotating the tilted block BL. The mechanism for adjusting the position and posture is the same as the stage device of the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1, and has a mechanism for moving in the X, Y, and Z axes and changing the tilt angle around the X and Y axes, and can adjust the position and posture of the tilted block BL and the measurement object OB placed thereon. The stage device 60 has a Z-axis direction movement mechanism consisting of a height adjustment mechanism 63, an operator 63a, and a first plate 64 on the installation plate 62, on which there is an X-axis tilt angle change function consisting of a second plate 65 and an operator 65a, on which there is a Y-axis tilt angle change function consisting of a third plate 66 and an operator 66a, on which there is an X-axis direction movement function consisting of a fourth plate 67 and an operator 67a, and on which there is a Y-axis direction movement function consisting of a fifth plate 68, an operator 68a, and a moving plate 61. A cylindrical hole is drilled in the moving plate 61, and a motor 69 is set to fit into the hole. The output shaft of the motor 69 is connected to a rotating table 70, and the tilt block BL is fixed to the rotating table 70. This allows the position and posture of the connected tilt block BL and the measurement object OB placed thereon to be changed by rotating the controls 63a, 65a, 66a, 67a, and 68a.

傾斜ブロックBLの傾斜面にはモータ69の回転軸と交差する点が十字状マークの交差点として示されており、測定対象物OBは測定点がこの十字状マークの交差点に略一致するように、傾斜ブロックBLの傾斜面にセットされる。また、傾斜ブロックBLの傾斜面とモータ69の回転軸とが成す角度は、90°からX線入射角の設定値を減算した角度であり、傾斜ブロックBLの傾斜面に対してX線入射角を基準値にし、該傾斜面の法線が基準平面内に含まれるようにすると、モータ69の回転軸と出射X線の光軸とは平行になる。 The point where the inclined surface of the inclined block BL intersects with the rotation axis of the motor 69 is shown as the intersection of a cross mark, and the measurement object OB is set on the inclined surface of the inclined block BL so that the measurement point approximately coincides with the intersection of the cross mark. In addition, the angle between the inclined surface of the inclined block BL and the rotation axis of the motor 69 is an angle obtained by subtracting the set value of the X-ray incidence angle from 90°, and when the X-ray incidence angle is set as the reference value for the inclined surface of the inclined block BL and the normal to the inclined surface is included in the reference plane, the rotation axis of the motor 69 and the optical axis of the emitted X-ray become parallel.

測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の位置及び姿勢の調整は、第1実施形態ではX線照射点からイメージングプレート15までの距離を設定値にし、測定対象物OBに対するX線の入射角を設定値にし、X線照射点における測定対象物OBの法線が基準平面に含まれるようにすることであるが、第2実施形態ではこれに加え、出射X線の光軸とモータ69の回転軸とを一致させる目的がある。第1実施形態のときと同様に測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の位置及び姿勢を調整した後、傾斜ブロックBLの傾斜面に示された十字状マークの交差点にLED光照射点を合致させれば出射X線の光軸とモータ69の回転軸とは一致するが、十字状マークの交差点は測定対象物OBを載置すると見えなくなるので、これのみではおおよそでの調整になる。よって、モータ69により傾斜ブロックBLを1回転させ、その時のLED光照射点のカメラCAの撮影画像における位置が変動しないようにする。出射X線の光軸とモータ69の回転軸とが一致すれば、LED光の照射点は高さ方向に変動しないため、撮影画像における変動がなくなる。 In the first embodiment, the adjustment of the position and attitude of the X-ray diffraction measuring device 1 relative to the measurement object OB is performed by setting the distance from the X-ray irradiation point to the imaging plate 15 as a set value, setting the angle of incidence of the X-rays relative to the measurement object OB as a set value, and making the normal of the measurement object OB at the X-ray irradiation point included in the reference plane. In addition, in the second embodiment, the purpose is to make the optical axis of the emitted X-rays coincide with the rotation axis of the motor 69. After adjusting the position and attitude of the X-ray diffraction measuring device 1 relative to the measurement object OB as in the first embodiment, if the LED light irradiation point is matched with the intersection of the cross marks shown on the inclined surface of the inclined block BL, the optical axis of the emitted X-rays coincides with the rotation axis of the motor 69, but since the intersection of the cross marks becomes invisible when the measurement object OB is placed, this alone is an approximate adjustment. Therefore, the inclined block BL is rotated once by the motor 69, and the position of the LED light irradiation point in the image captured by the camera CA at that time is prevented from fluctuating. If the optical axis of the emitted X-rays coincides with the rotation axis of the motor 69, the illumination point of the LED light does not move in the height direction, eliminating any fluctuations in the captured image.

第1実施形態の図1に示されたモータ制御回路82と回転角度検出回路83は、第2実施形態ではステージ装置60に設けられ、モータ制御回路82はモータ69に駆動信号を出力し、モータ69内にあるエンコーダ69aからのパルス列信号は、モータ制御回路82と回転角度検出回路83に入力する。モータ制御回路82と回転角度検出回路83の作動態様は、第1実施形態と同じであり、傾斜ブロックBL(測定対象物OB)の回転角度をコントローラ91から指令された回転角度にする。回折環撮像における、傾斜ブロックBL(測定対象物OB)の回転は、第1実施形態においてX線回折測定装置1の筐体50が回転する替わりにされるものであり、第1実施形態と同様に30°ごとに150°の回転がされる。ただし、第2実施形態においてはX線回折測定装置1の筐体50が測定対象物OBと接触する可能性はないので、回転角度の範囲は限定されない。また、傾斜ブロックBL(測定対象物OB)が回転しても、測定対象物OBから見てイメージングプレート15の回転位置は固定されている必要があるため、第1実施形態と同様、コントローラ91からスピンドルモータ制御回路74に指令が出力し、イメージングプレート15も傾斜ブロックBLと同じ回転角度だけ回転する。ただし、この回転方向は、第1実施形態とは異なり傾斜ブロックBL(測定対象物OB)の回転方向と同じである。より詳細に説明すると、図7のように、測定対象物OBの法線が基準平面に含まれる状態でイメージングプレート15(テーブル16)の回転角度を0にし、この状態からの傾斜ブロックBL(測定対象物OB)の回転と同じ方向に同じ回転角度だけイメージングプレート15を回転させる。そのようにすると、測定対象物OBを基準にすれば、イメージングプレート15は図7の状態で回転角度を0にした状態のまま固定され、傾斜ブロックBL(測定対象物OB)が回転した分、マスク100の通過口100a,100bと揺動機構5’の揺動の回転軸(揺動方向)とが回転したと見ることができる。すなわち、これは測定対象物OBを基準にすれば第1実施形態のときと同じ動きであり、第1実施形態と同じ効果を得ることができる。 The motor control circuit 82 and the rotation angle detection circuit 83 shown in FIG. 1 of the first embodiment are provided in the stage device 60 in the second embodiment, and the motor control circuit 82 outputs a drive signal to the motor 69, and a pulse train signal from the encoder 69a in the motor 69 is input to the motor control circuit 82 and the rotation angle detection circuit 83. The operation mode of the motor control circuit 82 and the rotation angle detection circuit 83 is the same as in the first embodiment, and the rotation angle of the tilted block BL (measurement object OB) is set to the rotation angle commanded by the controller 91. The rotation of the tilted block BL (measurement object OB) in the diffraction ring imaging is performed instead of the rotation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 in the first embodiment, and is rotated 150° for every 30° as in the first embodiment. However, in the second embodiment, there is no possibility that the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 will come into contact with the measurement object OB, so the range of the rotation angle is not limited. Even if the tilted block BL (measurement object OB) rotates, the rotational position of the imaging plate 15 must be fixed when viewed from the measurement object OB, so that, as in the first embodiment, a command is output from the controller 91 to the spindle motor control circuit 74, and the imaging plate 15 also rotates by the same rotation angle as the tilted block BL. However, unlike the first embodiment, this rotation direction is the same as the rotation direction of the tilted block BL (measurement object OB). To explain in more detail, as shown in FIG. 7, the rotation angle of the imaging plate 15 (table 16) is set to 0 in a state where the normal of the measurement object OB is included in the reference plane, and the imaging plate 15 is rotated by the same rotation angle in the same direction as the rotation of the tilted block BL (measurement object OB) from this state. In this way, if the measurement object OB is used as a reference, the imaging plate 15 is fixed in the state shown in FIG. 7 with the rotation angle set to 0, and the passage openings 100a, 100b of the mask 100 and the rotation axis (swing direction) of the swing mechanism 5' can be seen as having rotated by the amount that the tilted block BL (measurement object OB) has rotated. In other words, if the measurement object OB is used as a reference, this is the same movement as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Furthermore, the implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the purpose of the present invention.

上記第2実施形態のX線回折測定システムでは、X線回折測定装置1の筐体50を揺動させる揺動機構5’を設け、ステージ装置60に傾斜ブロックBL(測定対象物OB)を回転する回転機構を設けた。しかし、X線回折測定装置1の筐体50を揺動させる替わりに、ステージ装置60の傾斜ブロックBL(測定対象物OB)を回転機構と共に揺動させるようにし、該回転機構が回転した分だけ、イメージングプレート15(テーブル16)を回転させても、本発明は実施することができる。この場合は、図7に示されるステージ装置60の操作子65aをモータにし、該モータを正回転と逆回転させればよい。これによっても、測定対象物OBを基準にすればイメージングプレート15は図7の状態で回転角度を0にした状態のまま固定され、マスク100の通過口100a,100bと揺動の回転軸(揺動方向)とが同じ位置関係を保ったまま回転したと見ることができ、第1実施形態と同じ効果を得ることができる。ただし、この場合は、揺動の回転軸とステージ装置60の回転機構の回転軸(出射X線の光軸)とが交差する点は固定されるので、測定対象物OBは直方体状の小片である上に厚さが定められたものに限定される。 In the X-ray diffraction measurement system of the second embodiment, a rocking mechanism 5' is provided to rock the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, and a rotation mechanism is provided on the stage device 60 to rotate the tilted block BL (measurement object OB). However, instead of rocking the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, the tilted block BL (measurement object OB) of the stage device 60 is rocked together with the rotation mechanism, and the imaging plate 15 (table 16) is rotated by the amount of rotation of the rotation mechanism, so that the present invention can be implemented. In this case, the operator 65a of the stage device 60 shown in FIG. 7 is made into a motor, and the motor is rotated forward and backward. Even with this, if the measurement object OB is used as a reference, the imaging plate 15 is fixed in the state of FIG. 7 with the rotation angle set to 0, and it can be seen that the passage openings 100a and 100b of the mask 100 and the rotation axis of the rocking (rocking direction) rotate while maintaining the same positional relationship, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, in this case, the point where the axis of rotation of the oscillation and the axis of rotation of the rotation mechanism of the stage device 60 (the optical axis of the emitted X-rays) intersect is fixed, so the measurement object OB is limited to being a small rectangular piece with a fixed thickness.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態のX線回折測定装置1は、測定対象物OBで発生した回折X線により、イメージングプレート15に回折環を撮像し、レーザ検出装置30からレーザ光照射しながら走査して照射位置と光の強度を検出することで回折環を読取る装置にした。しかし、回折環を撮像し、読み取ることができるならば、イメージングプレート15とは別の撮像手段を用いた装置であっても、本発明は適用することができる。例えば、イメージングプレート15と同じ広さの平面を有するX線固体撮像素子を備え、X線固体撮像素子の各画素が出力する電気信号により回折X線の強度分布を検出する装置でも適用可能である。また、微小サイズのX線検出センサを位置を検出しながら走査し、X線検出センサが出力する電気信号とX線検出センサの走査位置から、回折X線の強度分布を検出する装置でも適用可能である。なお、請求項における、撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する、なる記載は、微小領域ごとの回折X線強度を電気信号で検出する場合も含むものとする。ただし、回折X線強度を電気信号で検出する場合は、上記第1実施形態及び第2実施形態のように撮像面を回転させる機構を設けることは困難であるため、別の回転機構を設ける必要がある。 In addition, the X-ray diffraction measurement device 1 of the first and second embodiments is a device that images a diffraction ring on the imaging plate 15 by the diffracted X-rays generated by the measurement object OB, and reads the diffraction ring by scanning while irradiating a laser beam from the laser detection device 30 and detecting the irradiation position and the light intensity. However, the present invention can be applied to a device that uses an imaging means other than the imaging plate 15 as long as the diffraction ring can be imaged and read. For example, the present invention can be applied to a device that has an X-ray solid-state imaging element having a flat surface with the same area as the imaging plate 15 and detects the intensity distribution of diffracted X-rays by the electrical signal output by each pixel of the X-ray solid-state imaging element. It can also be applied to a device that scans a micro-sized X-ray detection sensor while detecting the position, and detects the intensity distribution of diffracted X-rays from the electrical signal output by the X-ray detection sensor and the scanning position of the X-ray detection sensor. Note that the description in the claims that the diffraction ring, which is an image of diffracted X-rays, is imaged on the imaging surface, also includes the case where the diffracted X-ray intensity for each micro-region is detected by an electrical signal. However, when detecting the diffracted X-ray intensity as an electrical signal, it is difficult to provide a mechanism for rotating the imaging plane as in the first and second embodiments, so a separate rotation mechanism must be provided.

第1実施形態において、回転させることが困難な撮像手段を用いるときは、揺動回転機構5とX線回折測定装置1の筐体50との間に、揺動回転機構5の回転軸と同じ回転軸を有する別の回転機構を設ける。さらに、X線回折測定装置1の円形孔50c1の周囲に円形状の凹部を設け、この凹部に円形状の凸部を設けたマスク100が嵌合するようにし、マスク100の外周部分を円形でギアの歯があるようにし、このギアの歯にモータの先端をギア状にして嵌合させ、モータを回転させることでマスク100を回転させる機構を設ける。そして、揺動回転機構5が回転した分、該別の回転機構を逆方向に回転させ、マスク100を同じ方向に回転させればよい。 In the first embodiment, when an imaging means that is difficult to rotate is used, another rotation mechanism having the same rotation axis as that of the oscillating rotation mechanism 5 is provided between the oscillating rotation mechanism 5 and the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1. Furthermore, a circular recess is provided around the circular hole 50c1 of the X-ray diffraction measurement device 1, and the mask 100 with a circular protrusion is fitted into this recess, the outer periphery of the mask 100 is circular with gear teeth, the tip of a motor is made gear-shaped and fitted into the gear teeth, and a mechanism is provided to rotate the mask 100 by rotating the motor. Then, the other rotation mechanism is rotated in the opposite direction by the amount of rotation of the oscillating rotation mechanism 5, and the mask 100 is rotated in the same direction.

また、第2実施形態において、回転させることが困難な撮像手段を用いるときは、揺動機構5’とX線回折測定装置1の筐体50との間に、出射X線の光軸と同じ回転軸を有する筐体50の回転機構を設け、上述したようにマスク100を回転させる機構を設ける。そして、回転テーブル70(傾斜ブロックBL,測定対象物OB)が回転した分、筐体50の回転機構を同じ方向に回転させ、マスク100を逆方向に回転させればよい。 In addition, in the second embodiment, when an imaging means that is difficult to rotate is used, a rotation mechanism for the housing 50 having the same rotation axis as the optical axis of the emitted X-ray is provided between the rocking mechanism 5' and the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, and a mechanism for rotating the mask 100 is provided as described above. Then, the rotation mechanism for the housing 50 is rotated in the same direction as the rotation table 70 (tilt block BL, measurement object OB) is rotated, and the mask 100 is rotated in the opposite direction.

また、上述した第2実施形態の変形例のように、ステージ装置60に回転機構と揺動機構を設けた形態に回転させることが困難な撮像手段を用いるときは、ステージ装置60の揺動機構の下に回転テーブル70の回転軸と同じ回転軸を有する別の回転機構を設け、上述したようにマスク100を回転させる機構を設ける。そして、該別の回転軸が回転した分、回転テーブル70(傾斜ブロックBL,測定対象物OB)を逆方向に回転させ、マスク100を逆方向に回転させればよい。 Furthermore, when using an imaging means that is difficult to rotate in a form in which a rotation mechanism and a swing mechanism are provided on the stage device 60, as in the modified example of the second embodiment described above, a separate rotation mechanism having the same rotation axis as the rotation axis of the turntable 70 is provided below the swing mechanism of the stage device 60, and a mechanism for rotating the mask 100 is provided as described above. Then, the turntable 70 (tilt block BL, measurement object OB) is rotated in the opposite direction by the amount of rotation of the separate rotation axis, and the mask 100 is rotated in the opposite direction.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態は本発明を実施可能なX線回折測定システムとしての実施形態であるが、本発明は、先行技術文献の特許文献1に示されるX線回折測定システム、揺動機構、回転機構、測定対象物OBを載置するステージ、上記第1実施形態及び第2実施形態と同様のマスク100を別々に用意して適切に組み合わせれば実施することができる。より詳細には、X線を測定対象物OBに照射して回折環を撮像するとき、X線回折測定装置1を測定対象物OBに対して相対的に揺動させるとともに、揺動の回転軸の位置を測定対象物OBに対して回転させ、測定対象物OBから見て回折環の撮像面の手前にマスク100を配置して測定対象物OBに対して回転させ、その際、測定対象物OBに対する撮像面のX線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、マスク100の通過口100a,100bの中心線が、常にX線の光軸を含み揺動の回転軸に垂直な平面内に含まれるように構成すれば、実施することができる。 The first and second embodiments are embodiments of an X-ray diffraction measurement system capable of implementing the present invention, but the present invention can be implemented by preparing and appropriately combining the X-ray diffraction measurement system shown in Patent Document 1 of the prior art document, the rocking mechanism, the rotating mechanism, the stage on which the measurement object OB is placed, and the mask 100 similar to the first and second embodiments. More specifically, when the measurement object OB is irradiated with X-rays to image the diffraction ring, the X-ray diffraction measurement device 1 is rocked relative to the measurement object OB, the position of the rotation axis of the rocking is rotated relative to the measurement object OB, the mask 100 is placed in front of the imaging plane of the diffraction ring as seen from the measurement object OB and rotated relative to the measurement object OB, and at that time, the rotation position of the imaging plane relative to the measurement object OB around the optical axis of X-rays is fixed, and the center lines of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 are always included in a plane that includes the optical axis of X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the rocking.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態のX線回折測定装置1は、イメージングプレート15に撮像された回折環を読み取る機能を備えた装置にしたが、X線回折測定装置1はイメージングプレート15に回折環を撮像するのみの装置であっても、本発明は適用することができる。この場合は、回折環が撮像されたイメージングプレート15を装置から取り外して別の装置で読み取るようにすればよい。また、回折環のデータ(回折X線の強度分布のデータ)から残留応力等の特性値を計算する装置をさらに別の装置にしてもよい。この場合は、データを別の装置に移す必要があるが、その方法はネット回線を用いてデータを転送する方法、USBメモリ等の記憶媒体を介する方法等、様々な方法がある。 In addition, the X-ray diffraction measurement device 1 in the first and second embodiments is an apparatus equipped with a function for reading the diffraction ring imaged on the imaging plate 15, but the present invention can be applied even if the X-ray diffraction measurement device 1 is an apparatus that only images the diffraction ring on the imaging plate 15. In this case, the imaging plate 15 on which the diffraction ring is imaged can be removed from the apparatus and read by another apparatus. Also, a separate apparatus may be used to calculate characteristic values such as residual stress from the diffraction ring data (data on the intensity distribution of diffracted X-rays). In this case, the data must be transferred to another apparatus, which can be done in various ways, such as transferring the data over an internet line or via a storage medium such as a USB memory.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態においては、マスク100の通過口100a,100bの円周方向の幅は30°の回転角度の幅にしたが、この幅は適宜設定できる幅である。ただし、幅を小さくすると測定精度が上がる半面、測定時間が長くなり、幅を大きくすると測定時間が短くなる半面、測定精度は落ちる。よって、測定精度と測定時間の兼ね合いで通過口100a,100bの円周方向の幅を決めればよい。また、上記実施形態のようにマスク100のX線回折測定装置1への装着と取り外しが可能であれば、通過口100a,100bは様々な円周方向の幅のものを用意しておいてもよい。 In the first and second embodiments, the circumferential width of the passage openings 100a and 100b of the mask 100 is set to a width of a rotation angle of 30°, but this width can be set as appropriate. However, making the width smaller increases the measurement accuracy but lengthens the measurement time, and making the width larger shortens the measurement time but decreases the measurement accuracy. Therefore, the circumferential width of the passage openings 100a and 100b can be determined by balancing the measurement accuracy and measurement time. Also, if the mask 100 can be attached to and detached from the X-ray diffraction measurement device 1 as in the above embodiment, the passage openings 100a and 100b may be prepared with various circumferential widths.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態においては、モータ55及びモータ69による回転を、それぞれの回折環撮像の間に、通過口100a,100bの円周方向の回転角度分行うようにした。しかし、これに替えて、モータ55及びモータ69の回転を低速で連続して行い、回折環撮像をモータ55及びモータ69による回転が継続している間。行うようにしてもよい。この場合、回折環の周方向におけるそれぞれの点での撮像時間(回折X線の受光時間)を同一にする必要があるため、図6に示すように、回転を180°行う必要がある。 In the first and second embodiments, the motors 55 and 69 rotate the ring circumferentially through the rotation angle of the passage openings 100a and 100b between the imaging of the diffraction ring. However, instead of this, the motors 55 and 69 may be rotated continuously at a low speed, and the diffraction ring may be imaged while the motors 55 and 69 continue to rotate. In this case, the imaging time (time to receive the diffracted X-rays) at each point in the circumferential direction of the diffraction ring must be the same, so the rotation must be 180°, as shown in FIG. 6.

また、上記第1実施形態においてはアーム式移動装置により、上記第2実施形態においては、アーム式移動装置とステージ装置60により、測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の筐体50の位置と姿勢を調整できる構造にしたが、X線回折測定装置1の筐体50の位置と姿勢を調整できるならば、その機構はどのような機構であってもよい。例えば、X線回折測定装置1を、ステージが3方向に移動可能で、ステージに2軸周りに回転可能なゴニオステージを取り付けた装置に取り付けたものでもよい。また、測定対象物OBが一定形状のものに限定され、測定対象物OBに対するX線回折測定装置1の筐体50の位置と姿勢が固定されていれば、位置と姿勢を調整する機構をなくしてもよい。 In addition, in the first embodiment, the position and orientation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 relative to the measurement object OB can be adjusted by an arm-type moving device, and in the second embodiment, the position and orientation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 can be adjusted by an arm-type moving device and a stage device 60. However, as long as the position and orientation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 can be adjusted, any mechanism can be used. For example, the X-ray diffraction measurement device 1 may be attached to a device in which a stage can be moved in three directions and a goniostage that can rotate around two axes is attached to the stage. Furthermore, if the measurement object OB is limited to one with a fixed shape and the position and orientation of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1 relative to the measurement object OB is fixed, the mechanism for adjusting the position and orientation may be eliminated.

また、上記第1実施形態及び第2実施形態においては、マスク100をX線回折測定装置1の筐体50の外側に装着する構造にした。しかし、X線回折測定の測定方法が本発明による方法に限定され、通過口100a,100bの円周方向の幅を固定してもよければ、マスク100をX線回折測定装置1の筐体50の内部で、測定対象物OBから見てイメージングプレート15の手前に、平面がイメージングプレート15と平行になるように固定してもよい。 In the first and second embodiments, the mask 100 is attached to the outside of the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1. However, if the measurement method for X-ray diffraction measurement is limited to the method according to the present invention and the circumferential width of the passage openings 100a and 100b can be fixed, the mask 100 can be fixed inside the housing 50 of the X-ray diffraction measurement device 1, in front of the imaging plate 15 as viewed from the measurement object OB, so that the plane is parallel to the imaging plate 15.

1…X線回折測定装置、5…揺動回転機構、5’…揺動機構、10…X線管、11…出射口、15…イメージングプレート、15a,16a,17a,18a,21a,27a1,27b、28a…貫通孔、16…テーブル、17…突出部、18…固定具、19…ブロック、20…テーブル駆動機構、21…移動ステージ、22…フィードモータ、23…スクリューロッド、24…軸受部、25…ガイド、26…板状プレート、27…スピンドルモータ、28…通路部材、29…ブロック、30…レーザ検出装置、43…LED光源,44…LED光源、45…回転プレート、46…モータ、47a,47b…ストッパ、48…結像レンズ、49…撮像器、50…筐体、50a…底面壁、50c…切欠き部壁、50c1…円形孔、50d…繋ぎ壁、51…駆動ステージ、52…固定ステージ、53…モータ、54…回転テーブル、55…モータ、56…固定台、57…連結部、58…連結部、59…アーム式移動装置の先端、60…ステージ装置、61…移動プレート、63a,65a,66a,67a,68a…操作子、69…モータ、70…回転テーブル、90…コンピュータ装置、91…コントローラ、92…入力装置、93…表示装置、95…高電圧電源、100…マスク、100a,100b,100c…通過口、101,102…嵌込部、110…連結プレート、OB…測定対象物、CA…カメラ、BL…傾斜ブロック 1...X-ray diffraction measurement device, 5...oscillating rotation mechanism, 5'...oscillating mechanism, 10...X-ray tube, 11...exit port, 15...imaging plate, 15a, 16a, 17a, 18a, 21a, 27a1, 27b, 28a...through hole, 16...table, 17...protrusion, 18...fixing device, 19...block, 20...table driving mechanism, 21...moving stage, 22...feed motor, 23...screw rod, 24...bearing portion, 25...guide, 26...plate-shaped plate, 27...spindle motor, 28...passage member, 29...block, 30...laser detection device, 43...LED light source, 44...LED light source, 45...rotating plate, 46...motor, 47a, 47b...stopper, 48...imaging lens, 49...imager, 50...casing Body, 50a... bottom wall, 50c... cutout wall, 50c1... circular hole, 50d... connecting wall, 51... driving stage, 52... fixed stage, 53... motor, 54... rotating table, 55... motor, 56... fixed base, 57... connecting part, 58... connecting part, 59... tip of arm type moving device, 60... stage device, 61... moving plate, 63a, 65a, 66a, 67a, 68a... operator, 69... motor, 70... rotating table, 90... computer device, 91... controller, 92... input device, 93... display device, 95... high voltage power supply, 100... mask, 100a, 100b, 100c... passage, 101, 102... fitting part, 110... connecting plate, OB... measurement object, CA... camera, BL... tilt block

Claims (6)

対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、
前記X線出射手段から前記測定対象物に向けてX線が照射された際、前記測定対象物にて発生した回折X線を、前記X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、前記撮像面に前記回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、
前記X線出射手段及び前記回折環撮像手段を内蔵する筐体とを備えたX線回折測定装置において、
前記筐体を前記X線の光軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段と、
前記揺動手段の回転軸の位置を前記測定対象物に対して変化させる回転軸位置変化手段と、
前記測定対象物から見て前記撮像面の手前に配置された、前記撮像面に平行な面を有し、前記回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、前記通過口の中心線が前記X線の光軸を通るようになっているマスクと、
前記マスクの通過口の位置を前記測定対象物に対して変化させる通過口位置変化手段と、
前記回転軸位置変化手段により前記揺動手段の回転軸の位置を変化させ、前記通過口位置変化手段により前記マスクの通過口の位置を変化させるとき、前記測定対象物に対する前記撮像面の前記X線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、前記マスクの通過口の中心線が、常に前記X線の光軸を含み前記揺動手段の回転軸に垂直な平面内に含まれるようにする揺動回転軸-通過口関係固定手段とを備え
さらに、前記撮像面を前記X線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段を備え、
前記揺動手段の揺動部分と前記マスクとは、前記筐体と一体になっており、
前記回転軸位置変化手段及び前記通過口位置変化手段は、前記筐体を前記X線の光軸周りに回転させる筐体回転手段であり、
前記揺動回転軸-通過口関係固定手段は、前記撮像面回転手段による回転と前記筐体回転手段による回転との回転量が等しく、回転方向が逆方向になるよう制御する制御手段であることを特徴とするX線回折測定装置。
An X-ray emission means for emitting X-rays toward a target object to be measured;
a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated at the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means towards the object to be measured on an imaging plane perpendicular to an optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane;
an X-ray diffraction measurement apparatus including a housing incorporating the X-ray emission means and the diffraction ring imaging means,
a swinging means for swinging the housing around a rotation axis perpendicular to the optical axis of the X-rays;
a rotation axis position changing means for changing a position of the rotation axis of the swinging means with respect to the measurement object;
a mask disposed in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, the mask having a surface parallel to the imaging plane and a passage opening for passing a part of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through an optical axis of the X-rays;
an aperture position changing means for changing the position of the aperture of the mask relative to the object to be measured;
a swing rotation axis-passage opening relationship fixing means for, when the rotation axis position changing means changes the position of the rotation axis of the swing means and the pass opening position changing means changes the position of the mask pass opening, keeping the rotational position of the imaging surface relative to the measurement object about the optical axis of the X-rays in a fixed state, such that the center line of the mask pass opening is always included in a plane that includes the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis of the swing means ,
Further, an imaging surface rotating means for rotating the imaging surface around an optical axis of the X-rays is provided,
The swinging portion of the swinging means and the mask are integral with the housing,
the rotation axis position changing means and the passage opening position changing means are a housing rotating means that rotates the housing around the optical axis of the X-rays,
The X-ray diffraction measurement device is characterized in that the oscillating rotation axis-passage opening relationship fixing means is a control means that controls the rotation by the imaging surface rotation means and the rotation by the housing rotation means so that the amount of rotation is equal and the directions of rotation are opposite .
請求項1に記載のX線回折測定装置において、
前記X線出射手段は、X線を出射するX線管と前記X線管から出射されたX線を通過させることで略平行光にする貫通孔群とを備え、
前記撮像面はイメージングプレートであって、中央に前記貫通孔群の1つである貫通孔が形成されたテーブルに固定されており、
前記撮像面回転手段は、回転することにより前記テーブルを前記貫通孔群の中心軸回りに回転させる出力軸を有するモータであって、前記出力軸の中心軸が前記貫通孔群の中心軸に一致するように配置され、前記貫通孔群の1つである貫通孔が前記出力軸に形成されたモータであり、
前記イメージングプレートにレーザ光を照射するとともに、前記レーザ光の照射によって前記イメージングプレートから出射された光の強度を検出するレーザ検出装置と、
前記テーブルを、前記イメージングプレートに平行な方向に前記レーザ検出装置に対して相対的に移動させる移動手段と、
前記モータにより前記テーブルが回転され、かつ前記移動手段によって前記テーブルが移動されている状態で、前記レーザ検出装置によって繰り返し検出される光の強度を、前記モータの回転角度及び前記移動手段の移動位置と同じタイミングで取込み、回折環読取りデータとするデータ読み取り手段とを備えたことを特徴とするX線回折測定装置。
2. The X-ray diffraction measurement apparatus according to claim 1,
the X-ray emission means includes an X-ray tube that emits X-rays and a group of through holes through which the X-rays emitted from the X-ray tube pass to convert the X-rays into substantially parallel light;
the imaging surface is an imaging plate, and is fixed to a table having a through hole, which is one of the through hole groups, formed at a center thereof;
the imaging surface rotation means is a motor having an output shaft that rotates to rotate the table about a central axis of the through hole group, the motor being disposed so that the central axis of the output shaft coincides with the central axis of the through hole group, and a through hole that is one of the through hole group is formed in the output shaft,
a laser detection device that irradiates the imaging plate with a laser beam and detects the intensity of the light emitted from the imaging plate by the irradiation with the laser beam;
a moving means for moving the table relative to the laser detection device in a direction parallel to the imaging plate;
and a data reading means for reading the light intensity repeatedly detected by the laser detection device at the same timing as the rotation angle of the motor and the movement position of the movement means while the table is rotated by the motor and moved by the movement means, and converting the light intensity into diffraction ring read data .
対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、
前記X線出射手段から前記測定対象物に向けてX線が照射された際、前記測定対象物にて発生した回折X線を、前記X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、前記撮像面に前記回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、
前記X線出射手段及び前記回折環撮像手段を内蔵する筐体と、
前記筐体を前記X線の光軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、揺動部分が前記筐体と一体になっている揺動手段と、
前記測定対象物から見て前記撮像面の手前に前記筐体と一体になって配置された、前記撮像面に平行な面を有し、前記回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、前記通過口の中心線が前記X線の光軸を通るようになっているマスクと、
前記撮像面を前記X線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、
前記測定対象物を載置するステージと、
前記ステージを回転させるステージ回転手段とを備えたステージ装置
を含むX線回折測定システムにおいて、
前記X線回折測定装置の筐体に対する前記ステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、
前記ステージ回転手段により前記ステージを回転させ、前記撮像面回転手段により前記撮像面を回転させるとき、前記ステージ回転手段による回転と前記撮像面回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とするX線回折測定システム
An X-ray emission means for emitting X-rays toward a target object to be measured;
a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated at the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means towards the object to be measured on an imaging plane perpendicular to an optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane;
a housing incorporating the X-ray emission means and the diffraction ring imaging means;
a swinging means for swinging the housing about a rotation axis perpendicular to the optical axis of the X-rays, the swinging means having a swinging portion integral with the housing;
a mask disposed integrally with the housing in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, the mask having a surface parallel to the imaging plane and a passage opening for passing a part of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through an optical axis of the X-rays;
an imaging surface rotation means for rotating the imaging surface around an optical axis of the X-ray; and
a stage on which the measurement object is placed;
a stage rotating means for rotating the stage;
In an X-ray diffraction measurement system comprising:
a position and orientation adjustment unit for adjusting a position and orientation of the stage of the stage device with respect to a housing of the X-ray diffraction measurement device;
and control means for controlling, when the stage is rotated by the stage rotation means and the imaging plane is rotated by the imaging plane rotation means, the amount and direction of rotation by the stage rotation means and the rotation by the imaging plane rotation means are equal to each other .
対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、
前記X線出射手段から前記測定対象物に向けてX線が照射された際、前記測定対象物にて発生した回折X線を、前記X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、前記撮像面に前記回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、
前記X線出射手段及び前記回折環撮像手段を内蔵する筐体と、
前記測定対象物から見て前記撮像面の手前に配置された、前記撮像面に平行な面を有し、前記回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、前記通過口の中心線が前記X線の光軸を通るようになっているマスクと、
前記撮像面を前記X線の光軸周りに回転させる撮像面回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、
前記測定対象物を載置するステージと、
前記ステージを回転させるステージ回転手段と
前記ステージを前記ステージ回転手段とともに前記ステージ回転手段の回転軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、前記ステージに前記測定対象物を載置したとき、前記揺動手段の回転軸が前記測定対象物の平面内に含まれるようになっている揺動手段とを備えたステージ装置
を含むX線回折測定システムにおいて、
前記X線回折測定装置の筐体に対する前記ステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、
前記ステージ回転手段により前記ステージを回転させ、前記撮像面回転手段により前記撮像面を回転させるとき、前記ステージ回転手段による回転と前記撮像面回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とするX線回折測定システム。
An X-ray emission means for emitting X-rays toward a target object to be measured;
a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated at the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means towards the object to be measured on an imaging plane perpendicular to an optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane;
a housing incorporating the X-ray emission means and the diffraction ring imaging means;
a mask disposed in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, the mask having a surface parallel to the imaging plane and a passage opening for passing a part of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through an optical axis of the X-rays;
an imaging surface rotation means for rotating the imaging surface around an optical axis of the X-ray; and
a stage on which the measurement object is placed;
a stage rotating means for rotating the stage ;
a swinging means for swinging the stage together with the stage rotating means about a rotation axis perpendicular to the rotation axis of the stage rotating means, the rotation axis of the swinging means being included in the plane of the measurement object when the measurement object is placed on the stage ,
a position and orientation adjustment unit for adjusting a position and orientation of the stage of the stage device with respect to a housing of the X-ray diffraction measurement device;
and control means for controlling, when the stage is rotated by the stage rotation means and the imaging plane is rotated by the imaging plane rotation means, the amount and direction of rotation by the stage rotation means and the rotation by the imaging plane rotation means are equal to each other.
対象とする測定対象物に向けてX線を出射するX線出射手段と、
前記X線出射手段から前記測定対象物に向けてX線が照射された際、前記測定対象物にて発生した回折X線を、前記X線出射手段から出射されるX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、前記撮像面に前記回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像手段と、
前記X線出射手段及び前記回折環撮像手段を内蔵する筐体と、
前記測定対象物から見て前記撮像面の手前に配置された、前記撮像面に平行な面を有し、前記回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、前記通過口の中心線が前記X線の光軸を通るようになっているマスクと、
前記マスクを前記X線の光軸周りに回転させるマスク回転手段とを備えたX線回折測定装置、及び、
前記測定対象物を載置するステージと、
前記ステージを回転させるステージ回転手段と、
前記ステージを前記ステージ回転手段とともに前記ステージ回転手段の回転軸に対して垂直な回転軸周りに揺動させる揺動手段であって、前記ステージに前記測定対象物を載置したとき、前記揺動手段の回転軸が前記測定対象物の平面内に含まれるようになっている揺動手段と
前記揺動手段を前記ステージ回転手段と同じ回転軸で回転させる揺動回転手段とを備えたステージ装置
を含むX線回折測定システムにおいて、
前記X線回折測定装置の筐体に対する前記ステージ装置のステージの位置及び姿勢を調整する位置姿勢調整手段と、
前記ステージ回転手段により前記ステージを回転させ、前記揺動回転手段により前記揺動手段を回転させ、前記マスク回転手段により前記マスクを回転させるとき、前記撮像面回転手段による回転と前記揺動回転手段による回転との回転量が等しく、回転方向が逆方向になり、前記ステージ回転手段による回転と前記マスク回転手段による回転との回転量及び回転方向が等しくなるよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とするX線回折測定システム。
An X-ray emission means for emitting X-rays toward a target object to be measured;
a diffraction ring imaging means for receiving diffracted X-rays generated at the object to be measured when X-rays are irradiated from the X-ray emitting means towards the object to be measured on an imaging plane perpendicular to an optical axis of the X-rays emitted from the X-ray emitting means, and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane;
a housing incorporating the X-ray emission means and the diffraction ring imaging means;
a mask disposed in front of the imaging plane as viewed from the object to be measured, the mask having a surface parallel to the imaging plane and a passage opening for passing a part of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through an optical axis of the X-rays;
an X-ray diffraction measurement apparatus including a mask rotation means for rotating the mask around the optical axis of the X-ray; and
a stage on which the measurement object is placed;
a stage rotating means for rotating the stage;
a swinging means for swinging the stage together with the stage rotating means about a rotation axis perpendicular to the rotation axis of the stage rotating means, the rotation axis of the swinging means being included in the plane of the measurement object when the measurement object is placed on the stage ;
a swinging/rotating means for rotating the swinging means about the same rotation axis as the stage rotating means;
In an X-ray diffraction measurement system comprising:
a position and orientation adjustment unit for adjusting a position and orientation of the stage of the stage device with respect to a housing of the X-ray diffraction measurement device;
and control means for controlling the rotation by the imaging plane rotation means and the rotation by the oscillating rotation means to be equal in amount and in opposite direction when the stage is rotated by the stage rotation means, the oscillating means is rotated by the oscillating rotation means, and the mask is rotated by the mask rotation means, so that the rotation by the stage rotation means and the rotation by the mask rotation means are equal in amount and in direction.
X線出射手段から対象とする測定対象物に向けてX線を出射し、測定対象物にて発生した回折X線を、出射したX線の光軸に対して垂直に交差する撮像面にて受光し、前記撮像面に回折X線の像である回折環を撮像する回折環撮像方法において、
前記回折環を撮像するとき、
前記測定対象物におけるX線の照射点を通り前記X線の光軸に垂直な軸を回転軸にして、前記X線出射手段と前記撮像面とを一体として前記測定対象物に対して相対的に揺動させるとともに、前記回転軸の位置を前記測定対象物に対して変化させ、
前記測定対象物から見て前記撮像面の手前に配置された、前記撮像面に平行な面を有し、前記回折X線の一部を通過させる通過口を有するマスクであって、前記通過口の中心線が前記X線の光軸を通るようになっているマスクの通過口の位置を前記測定対象物に対して変化させ、
その際、前記測定対象物に対する前記撮像面の前記X線の光軸周りの回転位置を固定した状態にしたうえで、前記マスクの通過口の中心線が、常に前記X線の光軸を含み前記回転軸に垂直な平面内に含まれるようにすることを特徴とする回折環撮像方法
A diffraction ring imaging method comprising: emitting X-rays from an X-ray emitting means toward a measurement object; receiving diffracted X-rays generated at the measurement object on an imaging plane perpendicular to an optical axis of the emitted X-rays; and imaging a diffraction ring, which is an image of the diffracted X-rays, on the imaging plane, comprising:
When imaging the diffraction ring,
swinging the X-ray emission means and the imaging surface as a whole relative to the object to be measured about an axis that passes through an irradiation point of the X-rays on the object to be measured and is perpendicular to an optical axis of the X-rays as an axis of rotation, and changing a position of the axis of rotation relative to the object to be measured;
a mask having a surface parallel to the imaging surface, the mask being disposed in front of the imaging surface as viewed from the measurement object, and having a passage opening for passing a part of the diffracted X-rays, the center line of the passage opening passing through an optical axis of the X-rays, the position of the passage opening of the mask being changed relative to the measurement object;
In this diffraction ring imaging method, the rotational position of the imaging surface around the optical axis of the X-rays relative to the object to be measured is kept fixed, and the center line of the mask passage opening is always included in a plane that contains the optical axis of the X-rays and is perpendicular to the rotation axis .
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040743A (en) 2013-08-21 2015-03-02 パルステック工業株式会社 Diffraction ring formation method
JP2015099145A (en) 2013-10-17 2015-05-28 国立大学法人金沢大学 Diffraction ring analysis method and diffraction ring analyzer
JP2016176860A (en) 2015-03-20 2016-10-06 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measuring method
JP2017032283A (en) 2015-07-29 2017-02-09 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measuring device
JP2018063134A (en) 2016-10-12 2018-04-19 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measurement device
JP2018124244A (en) 2017-02-03 2018-08-09 国立大学法人東北大学 Portable triaxial stress measuring device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489425A (en) * 1983-01-14 1984-12-18 Science Applications, Inc. Means and method for determining residual stress on a polycrystalline sample by X-ray diffraction
JP3742200B2 (en) * 1997-07-09 2006-02-01 シャープ株式会社 X-ray, neutron or electron diffraction method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015040743A (en) 2013-08-21 2015-03-02 パルステック工業株式会社 Diffraction ring formation method
JP2015099145A (en) 2013-10-17 2015-05-28 国立大学法人金沢大学 Diffraction ring analysis method and diffraction ring analyzer
JP2016176860A (en) 2015-03-20 2016-10-06 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measuring method
JP2017032283A (en) 2015-07-29 2017-02-09 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measuring device
JP2018063134A (en) 2016-10-12 2018-04-19 パルステック工業株式会社 X-ray diffraction measurement device
JP2018124244A (en) 2017-02-03 2018-08-09 国立大学法人東北大学 Portable triaxial stress measuring device

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