X線回折装置

私が担当しているX線回折装置の概要を紹介します．

機種・構成

リガクの全自動多目的X線回折装置SmartLabです．2080A202という定格出力が9kWのモデルで，インプレーンアームが備わっています．薄膜試料の分析にも粉末試料の分析にも（バルク試料の分析にもある程度は）対応した構成となっています．（※単結晶用の装置ではありません. ）

  • X線ターゲットにはCuを用いています．
  • X線検出器には，1次元検出器である D/teX Ultra250 を装備しています．特に集中法での測定を高速に行うことができます．ストリップ幅は75μmであり，（ゴニオ径が300mmなので）角度分解能は0.015°となります．
  • バルク試料／薄膜試料向けのウェーハ試料板は，4インチ径のものを用意しています（6インチや8インチのものはありません）．つまり，測定可能な試料サイズの最大が4インチ径となります．
  • バルク試料の厚さは，25mm程度まで対応しています．
  • 極点測定用の試料ステージアタッチメントを用意しています．
  • 高分解能測定のためのチャンネルカットモノクロメータは，Ge220の2結晶と4結晶が用意されています．また回折線の分解能を高めるためのGe(220)2結晶アナライザも用意されています．
  • 小角散乱分析(SAXS)にも対応しています（光学系，試料ホルダなど）．（が，やったことはありません．）
  • 微小領域測定には対応していません（ピンホールコリメータなどは用意していません）．最も狭い長手制限スリットが2mmのものですので，X線照射領域は少なくとも3～4mm程度の幅を持ちます．
  • 試料を高温あるいは低温にするような測定（いわゆるin situ測定）には対応していません．

位置付け

本装置は，弘前大学の共用機器基盤センターに所属しています．つまり，弘前大学の教職員や学生はもちろんのこと，それ以外の人（自然人，法人）も所定の手続きに従うことで本装置を使用できます．ちなみに，青森県内でこのように開放されているX線回折装置は，青森県産業技術センターの工業総合研究所（青森市）や八戸工業研究所にあるようです．

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