真空とは空気がない状態のことをいいます。 空気は1リットルあたり、およそ１０の２２乗個の分子を含んでいます。 同じ体積でこれらの分子が十分少なければ、真空ということができます。 ちなみにわれわれの地球の回りでは、体積１リットルあたりにわずか１０００個程度の 分子しか含まれていません。１９桁も分子の数が少ない十分な真空ですね。
Ｘ線発生装置、ダクト、および測定チェンバー内は、測定時、真空状態で 用いられます。真空は、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプなどといった 排気装置で、チェンバー内の空気をかき出すことによって得られます。 身近な例では、掃除器がありますね。これもひとつの真空を創り出す排気装置 といえます。
装置を真空にする利点に次のようなものが挙げられます。
-
Ｘ線が大気によって吸収されるのを防ぐ
Ｘ線は、エネルギーが低いほど大気の吸収を受けやすくなります。 我々が通常測定で用いている銅の特性Ｘ線(Cu-K,8.0keV)は、大気中では1m離れると、 大気の光電吸収により強度が３割ほどになってしまいます。真空であれば、10m離れ ていてもほぼ10割の強度が得られます。
-
Ｘ線が大気によって散乱されるのを防ぐ
Ｘ線のエネルギーが大きくなると、大気の散乱を受けやすくなります。 Ｘ線が散乱を受けると、長いビームラインを作って、せっかく疑似平行光を作っても、 検出器に到達するころには、さまざまな方向に散乱されたＸ線が検出器に到達する ことになり、本来の測定データの中に、バックグラウンドとして混入するようにな ります。そのために測定データを扱うのに、より慎重な手続きをする必要が生じて しまいます。真空にしておけば、この散乱が無視できるため、信号対雑音比のよい 測定が出来ることになります。
|
