控制装置、系统、方法以及程序与流程

1.本发明涉及对x射线测定装置进行控制并输出测定结果的控制装置、具备该控制装置的系统、测定x射线的方法以及程序。


背景技术：

2.近年来，进行了伴随不同能量的x射线检测的实验(参照非专利文献1)。在非专利文献1记载的实验中，利用具有沿分散方向和对焦方向划分的晶体的多晶发光分光装置对来自试样的荧光进行光谱分解。在该实验中，si(111)晶体用于kα区域的测定，si(220)晶体用于根据kβ以及原子价来测定核心区域，但需要根据用途分别进行测定。
3.此外，已知有通过具有固定的能量阈值的检测器的da转换器和放大器的组合来进行零点调整的技术(参照专利文献1)。针对同样的检测器，也已知有如下技术：预先存储各像素的特性，根据所输入的测定条件生成校正表，使用校正表校正所测定的x射线强度数据(参照专利文献2)。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：国际公开第2012/077218号
7.专利文献2：国际公开第2016/063586号
8.非专利文献
9.非专利文献1：“probing transient valence orbital changes with picosecond valence-to-core x-ray emission spectroscopy”，anne marie march，tadesse a.assefa，christina boemer，christian bressler，alexander britz，michael diez，gilles doumy，andreas galler，manuel harder，dmitry khakhulin，zoltan ne meth，matya s pa pai，sebastian schulz，stephen h.southworth，hasan yavas，linda young，wojciech gawelda，and gyorgy vanko，the journal of physical chemist ry c 2017，121，2620-2626


技术实现要素：

[0010]-发明所要解决的课题-[0011]
在上述非专利文献1所记载的实验中，需要在划分出的受光区域的各个中测定不同能量的x射线。然而，若想要测定不同能量的x射线，则需要对各个能量分别进行测定，测定整体需要庞大的时间。
[0012]
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够进行多个能量范围的计数的同时测定的控制装置、系统、方法以及程序。
[0013]-用于解决课题的手段-[0014]
(1)为了实现上述目的，本发明的控制装置是对x射线检测器进行控制，输出测定结果的控制装置，其特征在于，具备：设定部，按x射线检测器的每个单位区域，设定所检测
的x射线的能量范围；数据管理部，作为x射线测定的结果，取得按每个单位区域设定的所述能量范围的计数值来作为测定数据；以及输出部，输出所述测定数据，所述设定部在至少2个以上的单位区域中设定不同的能量范围。由此，能够同时测定多个能量范围的计数。
[0015]
(2)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述设定部针对全部区域中固定的全局阈值，按每个单位区域，相对地进行通过x射线检测而输入的信号的零点移动以及增益变更中的至少任意一者，由此设定所述能量范围。由此，能够在固定了所设定的全局阈值的状态下通过零点以及增益的调整来相对地改变表观上的阈值，来设定各个能量范围。
[0016]
(3)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述设定部通过改变所述x射线检测器内的da转换器的设定来进行所述零点移动。由此，能够利用da转换器的功能进行零点移动。
[0017]
(4)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述设定部在将所述x射线检测器中相互相邻的单位区域集合而形成且具有任意的尺寸以及形状的单个或者多个集合区域的各个集合区域中设定所述能量范围。由此，在想要对相同的试样同时取得多个能量范围的数据时，能够以高效率进行测。
[0018]
(5)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述x射线检测器能够进行与移动同步的摄影，所述设定部按与所述移动同步的摄影中的与所述x射线检测器的移动方向垂直的每行，分配各能量范围，所述输出部输出按每个所述设定的能量范围而重构的全部检测区域的计数值。通过重构这样得到的数据，能够针对各位置高效地取得多个能量范围的计数。
[0019]
(6)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述设定部进行设定，以使得将多种能量范围分别分散于受光面上的各单位区域。由此，即使牺牲位置鉴别率，也能够同时地静止测定取得多种能量范围的数据。
[0020]
(7)此外，本发明的控制装置的特征在于，所述设定部进行设定，以使得重复单位区域周期性地重复，该重复单位区域包含所述能量范围的全部种类的单位区域的各一个。由此，能够以简易的结构同时地通过静止测定取得多种能量范围的数据。
[0021]
(8)此外，本发明的系统的特征在于，具备：x射线测定装置，具有所述x射线检测器；上述(1)～(6)中的任一项所述的控制装置。这样，通过由控制装置进行x射线测定装置的控制，能够应对想要同时地测定多个能量范围的计数的请求。
[0022]
(9)此外，本发明的方法的特征在于，包括：按x射线检测器的每个单位区域设定所检测的x射线的能量范围的步骤；使用所述x射线检测器进行x射线测定的步骤；作为所述x射线测定的结果，取得按每个单位区域设定的所述能量范围的计数值来作为测定数据的步骤；以及输出测定数据的步骤，在所述能量范围的设定时，在至少2个以上的单位区域中设定不同的能量范围。由此，能够进行多个能量范围的计数的同时测定。
[0023]
(10)此外，本发明的方法的特征在于，所述x射线检测器是二维检测器，在所述检测的步骤中，利用所述x射线检测器检测对试样照射特定波长的x射线而被散射的x射线，由此同时检测衍射x射线和荧光x射线。由此，能够在进行x射线衍射测定的同时进行荧光x射线段分析，能够更高效地进行实验。
[0024]
(11)此外，本发明的方法的特征在于，所述x射线检测器是二维检测器，在所述检测的步骤中，利用所述x射线检测器检测对试样照射白色x射线而被散射的x射线。由此，即使在通常扫描范围存在极限的情况下，也能够进行与扫描测定相同的测定。
[0025]
(12)此外，本发明的程序是对x射线检测器进行控制并输出测定结果的程序，其特
征在于，使计算机执行如下步骤：按x射线检测器的每个单位区域设定所检测的x射线的能量范围的处理；作为x射线测定的结果，取得按每个单位区域设定的所述能量范围的计数值来作为测定数据的处理；以及输出测定数据的处理，在所述能量范围的设定时，在至少2个以上的单位区域中设定不同的能量范围。由此，能够进行多个能量范围的计数的同时测定。
[0026]-发明效果-[0027]
根据本发明，能够进行多个能量范围的计数的同时测定。
附图说明
[0028]
图1是表示本发明的x射线测定系统的结构的概略图。
[0029]
图2是表示本发明的x射线检测器的结构的概略图。
[0030]
图3是表示按每个像素进行的信号的调整的概略图。
[0031]
图4是表示本发明的控制装置的结构的框图。
[0032]
图5是表示第一实施方式的x射线测定方法的流程图。
[0033]
图6是表示针对多个像素的校正前的轮廓的图表。
[0034]
图7的(a)～(c)是表示基于trim-dac的零点调整的图表。
[0035]
图8是表示第二实施方式的x射线测定方法的流程图。
[0036]
图9是表示第二实施方式的x射线检测器的设定的概略图。
[0037]
图10是表示第三实施方式的x射线测定方法的流程图。
[0038]
图11是表示第三实施方式的x射线检测器的设定的概略图。
具体实施方式
[0039]
接下来，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。为了容易理解说明，在各附图中对相同的结构要素标注相同的参照编号，省略重复的说明。
[0040]
[第一实施方式]
[0041]
(x射线测定系统的结构)
[0042]
图1是表示x射线测定系统10的结构的概略图。如图1所示，x射线测定系统10具备x射线测定装置50以及控制装置200。x射线测定装置50通过测定取得分布有计数值的数据。控制装置200对x射线测定装置50进行控制，并且对所取得的数据进行处理。x射线测定装置50以及控制装置200的详细情况将后述。
[0043]
(x射线测定装置的结构)
[0044]
x射线测定装置50具备x射线照射部60、试样支承部70、驱动部80以及x射线检测器100。x射线照射部60具备x射线源以及光学设备，对试样s照射x射线。作为光学设备，可举出狭缝、反射器等。x射线源例如使用mo或者cu这样的靶，取出特性x射线或者白色x射线。也能够使用多种x射线源，同时进行测定。能够根据x射线照射部60的配置来调整x射线照射方向的调整。
[0045]
试样支承部70支承试样s。试样支承部70能够在准备时以及测定时调整试样s的姿势。驱动部80例如由步进马达那样的驱动力的产生部和其传递机构构成。驱动部80根据来自控制装置200的指示进行动作，由此能够进行x射线照射部60、试样支承部70以及x射线检测器100的位置调整。驱动部80也能够在测定时使x射线检测器100向20方向移动。
[0046]
x射线检测器100在受光面105接收x射线，取得满足条件的x射线的计数值。由此，能够检测在试样s散射的x射线。另外，x射线检测器100可以是一维检测器，但优选是二维检测器。x射线检测器100的详细情况将后述。
[0047]
(x射线检测器的结构)
[0048]
图2是表示x射线检测器100的结构的概略图。在图2中，为了简化说明而省略了电容器等无源元件等。x射线检测器100是光子计数型的半导体检测器，具有二维的数据缓冲功能。x射线检测器100检测x射线，并将检测数据按每个帧向外部传输。
[0049]
如图2所示，x射线检测器100具备传感器110、读出电路120、存储器150以及传输电路160。另外，在图2中，为了方便起见，示出了与一个传感器110以及读出电路120对应的结构、即与一个像素(单位区域)对应的电路结构。但是，实际上，x射线检测器100相对于各像素共有单一的存储器150以及传输电路160，具备与图2所示的像素相同的多个传感器110以及读出电路120。另外，“单位区域”是指能够独立地检测x射线的最小的可控制的设定区域，基本上作为最小的传感器要素的像素或带与此对应。其中，单位区域也可以包含多个传感器要素。
[0050]
传感器110在通过曝光检测到x射线的光子时产生脉冲。传感器110能够检测入射到受光面105的x射线束的强度作为面信息。读出电路120具有读出脉冲的功能，具备检测电路130以及计数器141、142。
[0051]
检测电路130判定脉冲是否高于全局阈值，在高的情况下作为电压信号向计数器141、142送出。计数器141、142能够对送出的电压信号进行计数并输出。存储器150从计数器141、142读出并存储计数值。存储器150将未对齐的数据转换为实际空间配置，并能够向后级传输数据。
[0052]
用于判定脉冲的全局阈值在整个检测器中被设定为固定。传输电路160将存储在存储器150中的计数值向控制装置200传输。
[0053]
检测电路130具备前级的放大器131、后级的放大器133、增益设定电压的供给源g1、增益调整用的前级的da转换器132、后级的da转换器134、阈值电压的供给源t1、零点调整用的da转换器135、137以及高(high)侧以及低(low)侧的波高鉴别器136、138。
[0054]
放大器131、133被分为2级。前级的放大器131对由传感器110产生的电流信号进行放大。前级的放大器131例如是电荷放大电路。前级的da转换器132对放大后的输入信号进行校正。后级的放大器133对由前级的da转换器132校正后的信号进行放大。后级的放大器133例如是波形整形放大电路。后级的da转换器134对后级的放大器133放大后的电荷信号进行校正。
[0055]
在放大器131、133各自的输出侧连接有以偏移校正为目的的两个da转换器132、134(增益设定电压的供给源g1)，其输出被模拟相加。增益调整由调整放大器133的增益的da转换器132进行，用da转换器132设定的增益对被输入到放大器133的信号进行放大。该电路在low侧和high侧是共同的。这样在增益调整中使用的da转换器132被称为gain-dac。另外，da转换器135、137被用于零点调整，被称为trim-dac。
[0056]
另一方面，零点调整由与波高鉴别器136、138连接的da转换器135、137进行，被输入到波高鉴别器136、138的信号的零点根据来自da转换器135、137的值而变化。它们在low侧和high侧构成为不同的电路。另外，零点调整是指调整放大器的输出信号的dc电平。
[0057]
另外，全局阈值能够通过输入波高鉴别器136、138的数字信号(供给源t1)分为low侧和high侧而设定。全局阈值为了全局设定而在整个区域中分别固定于low侧和high侧。另一方面，作为结果，能量阈值通过对输入到波高鉴别器136、138的输入信号的增益、零点进行调整来进行相对调整。关于能量范围，通过仅设定low侧或者high侧、或者low侧和high侧这双方的能量阈值来设定。
[0058]
da转换器132、134以及da转换器135、137通常用于对所输入的信号相对于针对全部像素而被全局设定为固定的阈值的偏差统一进行调整。图3是表示对每个像素进行的信号的调整的概略图。在图3中，横轴表示各像素，纵轴表示能量。如图3所示，在四个da转换器中，通过对每个像素调整增益和零点，能够消除每个像素的偏差而判定是否比全局阈值高。
[0059]
在x射线检测器100中，沿用按每个像素而设置的增益用的da转换器132、134以及零点调整用的da转换器135、137，通过使用它们中的任意一方或者双方，能够变更能量阈值。通过应用该机制，能够按每个像素110设定不同的能量阈值。
[0060]
各个放大器的放大率以及da转换器的偏移值通过来自控制装置200的设定而被赋予。另外，为了对每个像素110设定能量阈值，如上述那样，沿用为了执行均匀度校正而被设置的现有的trim-dac在效率方面是优选的，但也可以新设置具有trim-dac的功能的电路。此外，也可以沿用在现有的电路内设置为电力供给用的驱动器来实现同样的功能。此外，关于gain-dac，也能够有效地沿用现有的gain-dac，但也可以新设置具有gain-dac的功能的电路。
[0061]
另外，放大器131、133由电流放大电路构成，da转换器132、134也可以是电流输出型。由此，即使在读出单元的大小存在限制中，也能够有效地校正信号。da转换器优选为电流输出型。电流输出型的da转换器的电路结构简单，因此特别适用于在微小的读出单元中构成电路部件的情况。在该情况下，通过进一步将放大器131、133自身也设为电流放大电路，能够在中途不设置电流与电压的转换电路地进行放大器131、133的输出中的模拟相加。其中，也可以设置转换电路，在转换为电压信号之后进行上述的模拟相加。
[0062]
high侧以及low侧的波高鉴别器136、138分别根据由阈值电压的供给源t1决定的阈值，鉴别后级的da转换器134的输出信号。计数器141、142分别对在high侧以及low侧鉴别出的信号进行计数。阈值电压的供给源t1是全局设定，对全部的像素是共同的。
[0063]
(控制装置的结构)
[0064]
图4是表示控制装置200的结构的框图。控制装置200例如是具备pc这样的处理器和存储器的装置(计算机)，通过执行程序来控制x射线测定装置50，对所得到的数据进行处理，输出测定结果。控制装置200具备输入部210、设定部220、设定信息管理部230、数据管理部250、重构部260以及输出部270。
[0065]
输入部210接受从鼠标、键盘等输入装置输入的信息。例如，能够接受对x射线测定的种类、与其对应的各像素的能量范围的设定方法进行指定的信息。
[0066]
在设定能量范围时，以全局阈值的存在为前提。全局阈值是为了波高鉴别器的全局设定而设置的，是固定的值。因此，各检测电路判定来自传感器的脉冲高度是否高于在全部像素中成为共同的全局阈值。与此相对，能量阈值是指通过对每个像素改变从传感器输出的脉冲的增益、零点，相对于全局阈值相对变化的实质性的阈值。而且，通过对一个像素设定low侧和high侧的能量阈值，能够对每个像素设定能量范围。另外，在作为全局阈值只
有一个值的情况下，通过对每个像素设定一个能量阈值来设定下限，由此能够设定能量范围。能量阈值可以由测定者经由输入部210直接输入，也可以根据测定种类等，从在存储器内预先准备的表、计算式等进行自动输入。
[0067]
设定部对x射线检测器的每个单位区域(像素，pixel)设定所检测的x射线的能量范围，在至少两个以上的单位区域中设定不同的能量范围。设定部220优选按x射线检测器100的每个像素，将检测出的x射线的能量范围设定为与x射线测定的种类对应的特定的范围。由此，能够进行多个能量范围的计数的同时测定。
[0068]
设定部220对全局设定的固定的阈值(全局阈值)，按每个像素进行零点移动(偏移校正)以及增益(放大率)的变更中的至少任意一者，由此如上述那样设定能量范围。由此，全局设定的阈值在全部像素共同的状态下直接通过零点以及增益的调整而相对地改变阈值，能够设定各自的能量范围。
[0069]
设定部220通过改变x射线检测器100内的da转换器132、134的设定来进行零点的移动。在这种情况下，能够利用现有的trim-dac的功能，能够以简易的结构同时进行多个能量范围的计数的同时测定。
[0070]
设定部220能够按在x射线检测器100中相互相邻的像素集合而形成的每个集合区域，设定所检测的能量范围。由此，能够对相同的试样s同时测定多个能量范围的数据。
[0071]
集合区域可以是作为最小单位的一个像素，也可以是由多个像素构成的线、块(矩形)单位，也可以是作为最大单位的全部区域。此外，集合区域可以是划分整个区域所得的区域，也可以是仅全部区域中的给定部分为集合区域。此外，集合区域可以在整个区域中不是1种，也可以具有多种大小、形状等。即，集合区域也可以是具有任意的尺寸以及形状的单个或者多个区域。另外，集合区域能够从1个像素到全部区域的像素，但能量阈值的调整不是按每个集合区域，而是以像素单位进行。另外，特定的集合区域具有相同的能量阈值，与静止测定中的重复单位区域不同。
[0072]
设定信息管理部230存储并管理应用于x射线测定装置50的设定信息。设置信息管理部230根据请求向重构部260输出所管理的设定信息。
[0073]
作为x射线测定的结果，数据管理部250取得按每个像素设定的能量范围的计数值，将该计数值与能量的零点以及阈值对应起来作为测定数据进行管理。
[0074]
重构部260使用所应用的设定信息，重构所取得的测定数据。具体而言，将所获得的计数值收集为所设定的能量范围内的计数值，并对各能量范围构成图像数据。由此，例如，能够计算能量范围相同的集合区域的计数值的分布。这样，重构意味着输出基本上在各能量范围管理的计数值，但也包括根据用途取得的状态下的测定数据直接读出并输出。
[0075]
输出部270以与x射线测定的种类相应的形式输出测定数据。例如，按能量范围相同的每个集合区域输出计数值的分布。由此，在想要对受光面的被划分出的每个区域测定特定的能量范围的计数值的分布的情况下，能够以一次测定进行所需的多个能量的测定，因此能够进行效率高的测定。
[0076]
(x射线测定方法)
[0077]
对使用如上述那样构成的x射线测定系统10同时地测定不同能量的x射线的方法进行说明。图5是表示x射线测定方法的流程图。首先，用户在x射线测定装置50中设置试样s(步骤s11)。例如，在想要对相同试样测定在一个区域衍射的kα射线，在另一个区域测定kβ
射线时，用户对控制装置200指定测定种类和测定区域(步骤s12)。
[0078]
控制装置200将用户的指定转换为设定信息，根据该设定信息按x射线检测器100的每个像素设定检测x射线的能量范围(步骤s13)。例如，作为设定信息，是固定了x射线检测器100的静止测定、并且受光面的每个区域的能量范围的信息。x射线检测器100根据设定由放大器或者da转换器进行零点调整。关于零点调整的详细情况后述。
[0079]
用户对控制装置200指示测定开始，根据来自控制装置200的指示，x射线测定装置50使用x射线检测器100进行x射线测定(步骤s14)。作为x射线测定的结果，控制装置200取得按每个像素设定的能量范围的计数值，并作为测定数据进行管理。
[0080]
控制装置200对所取得的计数值的测定数据进行管理，并进行重构(步骤s15)。例如，计算受光面的各区域的能量范围，并与计数值建立对应。然后，以与x射线测定的目的对应的形式输出测定数据(步骤s16)。例如，能够用一个画面显示特定的能量范围的区域的计数值的分布，用其他的画面显示其他的能量范围的区域的计数值的分布。
[0081]
(零点调整)
[0082]
如上所述，通过适当地设定放大率以及偏移值来进行零点调整。
[0083]
图6是表示针对多个像素的校正前的轮廓的图表。这里所说的“校正”是指每个像素的偏差的校正。在各像素接收的x射线的波高存在偏差。但是，如图6所示，通过对任意像素统一设定low侧以及high侧的阈值，能够检测期望的峰值。该统一的阈值是由相对于接地的恒定电压决定的全局设定。
[0084]
图7的(a)～(c)是表示由trim-dac电路进行的零点调整的图表。图表的横轴表示全局阈值，纵轴表示计数值。在图7的(a)～(c)所示的例子中，为了视觉地表示由trim-dac引起的零点的位置的变化，示出了使全局阈值从0变化到512而取得的波形在trim-dac的值为0、10、20的情况下移动的情况。另外，在各图中作为单位记载了lsb(least significant bit)，但在trim-dac电路中的1比特和设定波高鉴别器的阈值的信号的1比特中，1比特中的实际的信号的变化量不同。
[0085]
图7的(a)表示零点调整的修剪值为v0的情况下的图表。与此相对，图7的(b)通过零点调整10来进行修剪，从而相对地提高能量阈值(即，降低零点)。此外，图7的(c)零点调整20，相对地进一步提高能量阈值(即，进一步降低)。这样，能够进行检测电路130中的零点调整。
[0086]
在图7的(a)～(c)所示的例子中，例如考虑将全局阈值设为400来调整trim值的情况。在图7的(a)所示的例子中，能量阈值为-4kev。在图7的(b)所示的例子中，能量阈值为1.2kev。在图7的(c)所示的例子中，能量阈值为 1kev。这样，能够对每个像素改变能量阈值。
[0087]
[第二实施方式]
[0088]
第一实施方式适合静止测定，但有时应该进行与以tdi(time delay integration)测定为代表的移动同步的摄影。在本实施方式中，x测定装置以及控制装置的结构也相同，但测定方法不同。
[0089]
(利用了tdi扫描的x射线测定方法)
[0090]
图8是表示使用了tdi测定的x射线测定方法的流程图。首先，用户在x射线测定装置中设置试样(步骤s21)。例如，在想要针对某个区域在多个能量范围的每一个中检测x射
线时，用户针对控制装置200指定测定种类和测定区域(步骤s22)。
[0091]
控制装置200将用户的指定转换为设定信息，根据该设定信息按x射线检测器100的每个像素设定所检测的x射线的能量范围(步骤s23)。例如，作为设定信息，是tdi测定以及每行的能量范围的信息。x射线检测器100根据设定由放大器或者da转换器进行零点调整。
[0092]
在进行x射线检测器100的tdi扫描的情况下，按与tdi扫描中的x射线检测器100的移动方向垂直的每行，将各能量范围分配给像素。
[0093]
用户对控制装置200指示测定开始，根据来自控制装置200的指示使x射线检测器100移动、同时进行x射线测定(步骤s24)。作为x射线测定的结果，控制装置200取得按每个像素设定的能量范围的计数值，并作为测定数据进行管理。
[0094]
控制装置200对所取得的计数值的测定数据进行管理，并进行重构(步骤s25)。例如，对像素以及能量范围分别与计数值建立对应。然后，按所设定的每个能量范围对全部检测区域的计数值进行重构。按每个能量范围将计数值的分布输出到各画面。这样，以与x射线测定的目的对应的形式输出测定数据(步骤s26)。
[0095]
(利用tdi扫描的具体例)
[0096]
在将各能量范围分配给像素的情况下，在x射线测定装置50中设定tdi测定，按与扫描方向垂直的行(像素列)来决定实质的阈值。图9是表示x射线检测器100的设定的概略图。在图9所示的例子中，受光面105中的每一行111的能量范围被设定为4.0～4.1kev、4.1～4.2kev、4.2～4.3kev
···
。例如，在对775行的全部分别设定不同能量范围的情况下，能够得到775种能量范围的x射线检测图像。通过这样设定，并进行tdi扫描，能够针对相同角度取得多个能量范围的测定数据。上述那样的测定可以说是假想的mca的测定。
[0097]
另外，若应用上述的例子，则能够按每行设定不同的能量范围，基于该设定构筑能量轮廓。进而，能够使用其结果来确定kα和kβ射线，并从能量轮廓中除去kβ射线。越是精细地设定能量范围，越能够得到细的能量轮廓，能够高精度地除去kβ射线。
[0098]
在上述的例子中，作为摄影方法使用tdi扫描，但只要是与移动同步的摄影，则摄影方法并不限定于tdi扫描。也可以代替tdi扫描，而以给定行量(例如：1行量)在扫描方向上摆动，或者在以检测区域的中心为中心的旋转方向上摆动。
[0099]
[第三实施方式]
[0100]
在第一实施方式中，改变能够针对受光面的特定的区域而检测的能量范围来进行测定，但也能够在较宽的范围内同时进行不同的能量范围的测定。在本实施方式中，x测定装置以及控制装置的结构也相同，但测定方法不同。
[0101]
(基于多种颜色的静止测定的x射线测定方法)
[0102]
图10是表示多种颜色的静止测定的x射线测定方法的流程图。首先，用户在x射线测定装置50中设置试样s(步骤s31)。例如，在想要在较宽的范围内分别在给定的多个能量范围内检测出x射线时，用户对控制装置200指定测定种类和测定区域(步骤s32)。
[0103]
控制装置200将用户的指定转换为设定信息，根据该设定信息对x射线检测器100的每个像素设定所检测的x射线的能量范围(步骤s33)。例如，作为设定信息，是静止测定以及想要测定的区域的信息。x射线检测器100根据设定由放大器或者da转换器进行零点调整。
[0104]
此时，设定部220优选进行设定，以使得将多种能量范围分别分散于检测器内的各像素。由此，能够同时以静止测定取得多种能量范围的数据。其中，某种程度上牺牲了位置分辨率。另外，上述的“分散”优选均匀地进行。“均匀”不仅包括规律地配置的情况，还包括随机地配置的情况。
[0105]
用户对控制装置200指示测定开始，根据来自控制装置200的指示，x射线测定装置50将x射线检测器100固定来进行x射线测定(步骤s34)。作为x射线测定的结果，控制装置200取得按每个像素设定的能量范围的计数值，作为测定数据进行管理。
[0106]
控制装置200对所取得的计数值的测定数据进行管理，并进行重构(步骤s35)。例如，对像素以及能量范围分别与计数值建立对应。然后，输出部270按设定了给定的能量范围的每个像素重构全部检测区域的计数值。在该情况下，例如，虽然位置信息成为牺牲但能够同时得到多个波长的x射线的衍射像。作为与x射线测定的目的对应的形式，按每个能量范围将全部检测区域的计数值的分布输出到各画面(步骤s36)。
[0107]
(多种颜色的静止测定的具体例)
[0108]
设定部220优选设定各像素的能量范围，以使得周期性地重复包含能量范围的全部种类的像素的各一个的重复单位区域。图11是表示x射线检测器的设定的概略图。
[0109]
在图11所示的例子中，将分别设定了给定的能量范围的四个像素110a～110d(4色)作为重复单位115，设定各像素的能量范围。由此，能够以简易的结构同时地通过静止测定取得多种能量范围的数据。上在上述的例子中，四个像素构成重复单位，但也可以用九个像素(9色)构成重复单位。此外，也可以没有这样的规则性，也可以以随机的配置来设定多种像素。
[0110]
[第四实施方式]
[0111]
根据上述的实施方式，能够按每个能量范围将全部检测区域的计数值的分布输出至各画面，但也能够针对各像素的位置输出能量的分布。利用这2种输出方法，在检测的步骤中，利用x射线检测器检测对试样照射特定波长的x射线而散射的x射线，由此能够同时检测衍射x射线和荧光x射线。这样的方法例如能够在使用tdi扫描的测定中应用。
[0112]
[第五实施方式]
[0113]
在上述的实施方式中，没有特别限定使用特性x射线或者白色x射线中的哪一个，但通过使用白色x射线，能够在窄的扫描范围内得到k空间中的大范围的解析数据。在该情况下，扫描范围窄，因此能够高效地进行经时性的实验。晶体的衍射条件为2dsinθ＝nλ，因此若与以固定的λ进行测定相比，变更λ来进行测定，则即使对于θ的能够变动的范围受限那样的对象，也能够在k空间得到大范围的衍射像。
[0114]
例如，通过使用白色x射线作为x射线源，即使在通常扫描范围存在界限的情况下，也能够得到与扫描测定的结果相同的结果。因此，在使用特性x射线的情况下，能够进行难的in-situ实验等。
[0115]
在以上的实施方式中，控制装置200构成为单一的装置，但也可以构成为将一部分功能、结构设置于云上的系统。此外，也可以将控制装置200的功能设置为x射线检测器100内的电路。此外，在上述的实施方式中，在全部区域共同地设定全局阈值，但也可以是不具有全局阈值而能够对每个单位区域设定能量阈值的结构。
[0116]
另外，本国际申请主张基于2020年1月27日申请的日本国专利申请第2020-011214
号的优先权，将日本专利申请第2020-011214号的全部内容援用于本国际申请。
[0117]-符号说明-[0118]
10 x射线测定系统
[0119]
50 x射线测定装置
[0120]
60 x射线照射部
[0121]
70 试样支承部
[0122]
80 驱动部
[0123]
100 x射线检测器
[0124]
105 受光面
[0125]
110 传感器(像素)
[0126]
110a～110d 像素
[0127]
111 线
[0128]
115 重复单位
[0129]
120 读出电路
[0130]
130 检测电路
[0131]
131、133 放大器
[0132]
132、134、135、137 da转换器
[0133]
t1 阈值电压的供给源
[0134]
g1 增益设定电压的供给源
[0135]
136、138 波高鉴别器
[0136]
141、142 计数器
[0137]
150 存储器
[0138]
160 传输电路
[0139]
200 控制装置
[0140]
210 输入部
[0141]
220 设定部
[0142]
230 设定信息管理部
[0143]
250 数据管理部
[0144]
260 重构部
[0145]
270 输出部
[0146]
s 试样。