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Dokumentenidentifikation DE102004052350A1 04.05.2006
Titel Analysengerät mit Wechselapertur
Anmelder Bruker AXS B.V., Delft, NL
Erfinder Kerpershoek, Gijsbertus Johannes, DM Barendrecht, NL;
Seijbel, Leendert Joost, ED Rotterdam, NL;
Storm, Arjen Benjamin, LN Den Haag, NL;
Kasten, Arne, Prof. Dr., 76139 Karlsruhe, DE
Vertreter Kohler Schmid Möbus Patentanwälte, 70565 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 28.10.2004
DE-Aktenzeichen 102004052350
Offenlegungstag 04.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.05.2006
IPC-Hauptklasse G01N 23/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01T 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G21K 1/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Analysegerät, insbesondere ein Einkristall-Röntgendiffraktometer, mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, einer Optik, einem Probenhalter für mindestens eine zu analysierende Probe, die entlang eines Strahlengangs von der Strahlungsquelle über die Optik mit einem Strahl beleuchtet wird, und mit einem Detektor zum Detektieren der von der Probe ausgehenden Strahlung sowie mit mindestens einer Wechselapertur zur Begrenzung und effektiven Verschiebung des Strahls in zwei Richtungen in Form einer drehbaren gelochten Scheibe oder eines verschiebbaren gelochten Bands.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Analysengerät, insbesondere ein Einkristall-Röntgendiffraktometer, mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, einer Optik, einem Probenhalter für mindestens eine zu analysierende Probe, die entlang eines Strahlengangs von der Strahlungsquelle über die Optik mit einem Strahl beleuchtet wird und mit einem Detektor zum Detektieren der von der Probe ausgehende Strahlung sowie mit mindestens einer veränderlichen Apertur (Wechselapertur) zur Begrenzung des Strahls durch unterschiedliche Blenden.

Ein derartiges Analysengerät ist beispielsweise bekannt aus der US-Offenlegungsschrift US 2004/0170250 A1.

Bei dem bekannten Analysengerät weist die veränderliche Apertur ein festes und ein kontinuierlich bewegliches L-förmiges Teil auf, die zusammen die Strahlung auf einen rechteckförmigen Querschnitt begrenzen. Durch Verschieben des beweglichen Teils kann der Strahlquerschnitt verändert werden. Zur Veränderung der Form der Strahlapertur wird vorgeschlagen, eine oder beide Teil durch anders geformte auszutauschen. Während der kontinuierlichen Bewegung des beweglichen Teils verändern sich simultan der Strahlquerschnitt und die Strahlposition. Eine Veränderung der Strahlposition unter Beibehaltung des Querschnitts oder eine Änderung des Strahlquerschnitts unter Beibehaltung der Position sind nicht möglich bzw. nur durch manuellen Austausch beider Teile der Apertur.

Aus dem Röntgendiffraktometer X8 Proteum der Bruker AXS ist eine Strahlapertur bekannt, deren Halterung in einem Analysengerät senkrecht zu einem Röntgenstrahl, dessen Querschnitt sie begrenzt, zur im wesentlichen einmaligen Feinjustierung in zwei linear unabhängige Richtungen bewegt und dann fixiert werden kann. Damit ist es möglich, den durchgelassenen Strahl effektiv in zwei orthogonale Richtungen zu verschieben und einzujustieren. Durch Einsatz unterschiedlicher Aperturen können dann verschiedene Strahlquerschnitte ausgewählt werden. Diese Möglichkeiten erfordern unabhängig verschiebbare Antriebe in zwei Richtungen und den manuellen Austausch von Blenden.

Es besteht der Bedarf nach einem Analysengerät, bei dem der Strahl in der Ebene senkrecht zur Strahlrichtung auf einfache und kostengünstige Art effektiv in zwei orthogonale Richtungen verschoben werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Analysengerät der eingangs genannten Art gelöst, dadurch, dass die veränderliche Apertur eine um eine Achse drehbare Scheibe mit einem Radius rS umfasst, die aus einem für die Strahlung undurchlässigen Material besteht und mit einer Vielzahl n von in einem radialen Bereich zwischen rmin und rmax (mit rmin < rmax < rS) angeordneten Löchern versehen und quer zum Strahl so angeordnet ist, dass der Strahl die Scheibe im Bereich rmin und rmax trifft, derart, dass nach jedem Drehen der Scheibe um ein vorgegebenes Winkelinkrement in eine neue Messposition bei Berücksichtigung des maximalen Strahlquerschnitts an der Position der Scheibe Strahlung durch genau eines der Löcher hindurchtritt und auf die Probe trifft, wobei zumindest einige der Löcher einen identischen Querschnitt Q aber unterschiedliche radiale Positionen zwischen rmin und rmax besitzen, so dass durch den Übergang von einem Loch zu einem anderen effektiv in diskreten Schritten eine radiale Verschiebung der Apertur mit dem Querschnitt Q erzielt werden kann und durch die Drehbewegung der Scheibe eine im Wesentlichen dazu senkrecht gerichtete kontinuierliche Verschiebung, was insgesamt durch die Veränderung eines Parameters (Drehung) effektiv eine Verschiebung der Apertur in zwei Dimensionen erlaubt.

Eine alternative Lösung stellt ein Analysengerät der eingangs genannten Art dar, bei dem die veränderliche Apertur ein entlang einer Richtung verschiebbares Band mit einer Breite bS umfasst, das aus einem für die Strahlung undurchlässigen Material besteht und mit einer Vielzahl n von in einem Breitenbereich zwischen bmin und bmax (mit 0 < bmin < bmax < bS) angeordneten Löchern versehen und quer zum Strahl so angeordnet ist, dass der Strahl das Band im Bereich zwischen bmin und bmax trifft, derart, dass nach jedem Verschieben des Bands um ein vorgegebenes Inkrement in eine neue Messposition bei Berücksichtigung des maximalen Strahlquerschnitts an der Position des Bands Strahlung durch genau eines der Löcher hindurchtritt und auf die Probe trifft, wobei zumindest einige der Löcher einen identischen Querschnitt Q aber unterschiedliche Breitenpositionen zwischen bmin und bmax besitzen, so dass durch den Übergang von einem Loch zu einem anderen effektiv in diskreten Schritten eine Verschiebung der Apertur mit dem Querschnitt Q in Breitenrichtung erzielt werden kann und durch die Verschiebung des Bands eine im Wesentlichen dazu senkrecht gerichtete kontinuierliche Verschiebung in Längsrichtung des Bands, was insgesamt durch die Veränderung eines Parameters effektiv eine Verschiebung der Apertur in zwei Dimensionen erlaubt.

Die Aufgabe wird in beiden Fällen dadurch vollständig gelöst.

In der zweiten Variante ist das Band vorzugsweise beidseitig unter Spannung um Achsen aufgerollt und die Verschiebung erfolgt durch Drehen der Achsen. Die Anordnung entspricht weitgehend der eines Tonbandgeräts, bei dem ein Band umgespult wird. In dem Bereich, in dem sich im fall des Tonbands die Schreib- und Leseköpfe befinden verläuft das Band gerade. In diesem Bereich trifft der Strahl senkrecht auf das Band, das ggf. durch metallische Führungen läuft, die ihrerseits als feste Maximalaperturen für den Strahl wirken können.

Bevorzugt ist das Band in einer Kassette analog einer Ton- oder Videokassette angeordnet, die vorzugsweise durch Einrasten in an sich bekannter Weise austauschbar ist. Die Kassette weist im Bereich zwischen den beiden Achsen einen für den Strahl transparenten Bereich auf, in dem der Strahl nur durch das Band begrenzt ist. Da in der Regel der Strahl die Kassette zwischen den Achsen durchläuft, kann es im Eingangs- und/oder Ausgangsbereich weitere, fest mit der Kassette verbundene, feste Aperturen geben. Die Kassette erlaubt ein einfaches Austauschen von Bändern mit unterschiedlichen Sätzen von Löchern.

Alternativ ist das Band als Endlosband ausgelegt. Dadurch können mit einem Vorschub in einer Richtung alle Positionen angefahren werden.

Das Band kann ein Möbiusband sein, d.h. nach einem Durchlauf sind oben und unten vertauscht, was bei gleicher Bandlänge die doppelte Anzahl von (symmetrischen) Positionen erlaubt.

Die Optik ist vorzugsweise eine fokussierende Optik, insbesondere ein fokussierender Röntgen-Vielfachschichtspiegel (Göbel oder Montel-Spiegel) mit einer oder zwei reflektierenden Ebenen, ein totalreflektierender Spiegel oder ein Röntgeneinkristall.

Vorzugsweise ist die Anzahl der Löcher auf der Scheibe oder dem Band n > 12, insbesondere n > 36. Im Fall des Bands können es auch viel mehr im Bereich einiger hundert sein. Je größer die Anzahl der Löcher, desto „kontinuierlicher" kann die Strahlverschiebung in der zweiten Dimension sein, was für eine genaue Justierung wünschenswert ist, und/oder desto mehr Löcher mit unterschiedlichem Querschnitt können vorhanden sein, was entsprechend eine größere Auswahl von Strahlquerschnitten erlaubt.

In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung sind j Sätze von i Löchern mit identischem Querschnitt vorhanden mit j ≥ 1 und i > 4, vorzugsweise j > 3 und i > 5. Dies gestattet es, Strahlen mit unterschiedlichen Querschnitten effektiv in zwei Dimensionen zu verschieben.

Dabei sind vorzugsweise die Löcher eines Satzes azimutal bzw. in Längsrichtung des Bands benachbart, insbesondere sind die azimutal bzw. in Längsrichtung aufeinander folgenden Löcher eines Satzes radial bzw. in Breitenrichtung benachbart. Dies gestattet es, für einen jeweils vorgegebenen Strahlquerschnitt (Satz) den Strahl mit geringem Aufwand zu verschieben , insbesondere durch Übergang zum benachbarten Loch den Strahl jeweils den Minimalbetrag in der zweiten Dimension zu verschieben und damit eine quasi-kontinuierliche Verschiebung des Strahls in dieser Richtung zu erreichen.

Durch solche Verschiebungen können insbesondere auch auf der (fokussierenden) Optik unterschiedliche Bereiche ausgeleuchtet oder abgeblendet werden, was sich wiederum auf die Vergrößerung dieser Optik auswirkt, die damit beeinflusst werden kann.

Andererseits kann auch die Anordnung der Löcher so gewählt sein, dass ihre Anzahl auf der Scheibe oder dem Band maximiert ist unter Beibehaltung mindestens der Bedingung, dass in jeder Messposition Strahlung nicht durch zwei benachbarte Löcher treten kann oder einer entsprechenden Bedingung, unter der das Loch innerhalb des Strahls noch ein wenig bewegt werden kann – im Extremfall über den ganzen Strahlquerschnitt – ohne dass bereits Strahlung auch durch ein benachbartes Loch tritt. Diese „dichteste Packung" der Löcher erlaubt die kompakteste Anordnung für eine vorgegebene Anzahl von Strahlquerschnitten und/oder Positionen.

Bevorzugt ist mindesten eine feste Apertur im Strahlengang vorgesehen, insbesondere unmittelbar vor und/oder nach der Scheibe oder dem Band. Diese Apertur kann mit dem größtmöglichen Strahlquerschnitt an dieser Position übereinstimmen (ohne Wechselapertur) und/oder mit einem Querschnitt in Bewegungsrichtung der Scheibe/des Bands, der dem des größten vorkommenden Lochs in dieser Richtung entspricht und/oder mit einem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung, der im wesentlichen rmax – rmin bzw. bmax – bmin entspricht. Insgesamt erscheint eine Apertur in der Form eines breiten Spalts vorteilhaft. Auch diese fest Apertur kann austauschbar sein.

In einer Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen möglichen Positionen durchaus kombiniert werden kann, ist die Wechselapertur im Strahlengang zwischen Quelle und fokussierender Optik angeordnet, vorzugsweise näher bei der fokussierenden Optik, insbesondere unmittelbar davor. Damit lässt sich die Strahldivergenz optimal einstellen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Wechselapertur auch im Strahlengang zwischen fokussierender Optik und Probenhalter angeordnet sein, vorzugsweise näher bei der fokussierenden Optik, insbesondere unmittelbar danach.

Die Wechselapertur kann auch im Strahlengang unmittelbar vor der Probe angeordnet sein um diese gezielt optimal auszuleuchten bzw. abzublenden.

Vorzugsweise wird die Wechselapertur über einen Motor angetrieben, insbesondere rechnergesteuert. Der Motor ist vorzugsweise ein Schrittmotor. Dies lässt eine besonders präzise, ggf. automatisierte, Justierung der jeweils gewünschten Position zu, die auch voreingestellt sein kann bzw. nach einem Justiervorgang zum erneuten Anfahren abgespeichert werden kann.

Vorzugsweise ist zu diesem Zweck eine Einrichtung zum Bestimmen der Position der Wechselapertur vorhanden, insbesondere eine optische mittels eines auf der Wechselapertur angebrachten Codes oder durch Ausnutzen der vorhandenen Löcher in einem Bereich außerhalb des Strahls.

Bevorzugt können mehrere Wechselaperturen mit unterschiedlichen, sich ergänzenden Anordnungen der Löcher ausgetauscht werden, was die Variabilität der Anordnung weiter erhöht.

Vorzugsweise wird die Strahlung auf den Detektor oder auf die Probe fokussiert. Der Detektor und/oder die Probe können in Strahlrichtung verschiebbar sein.

Insbesondere gilt dies dann, wenn die Probe ein Einkristall und/oder der Detektor ein Flächendetektor ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Strahlengangschema eines erfindungsgemäßen Analysengeräts;

2 eine erste Ausführungsform einer Wechselapertur in Form einer Scheibe;

3 eine zweite Ausführungsform einer Wechselapertur in Form eines Bands;

4 eine weitere Ausführungsform einer Wechselapertur in Form einer aufwickelbaren Bands;

5 eine weitere Ausführungsform einer Wechselapertur in Form einer aufwickelbaren Bands in einer austauschbaren Kassette;

6 eine weitere Ausführungsform einer Wechselapertur in Form eines Endlos-Möbiusbands.

Anhand der 1 wird schematisch ein erfindungsgemäßes Analysegerät in Form eines Einkristall-Röntgendiffraktometers 1 gezeigt. Ausgehend von einer Quelle 11 wird ein Röntgenstrahl 16 über eine fokussierende Röntgenoptik 13 in Form eines Röntgenspiegels, z.B. über einen Multilayer-Spiegel (Göbel-Spiegel, Montel-Spiegel) auf eine Probe 14, insbesondere einen Einkristall, gerichtet. Der Fokus des Strahls 16 kann auf der Probe oder aber vorzugsweise auf dem Detektor 15 hinter der Probe 14 liegen. Die genaue optimale Lage des Fokus hängt von den speziellen experimentellen Bedingungen ab. Ausgehend von der Probe erreicht an dieser gestreutes Röntgenlicht 17 den Detektor 15, bei dem es sich vorzugsweise um einen Flächendetektor handelt. Dadurch entseht auf der Detektorfläche ein Diffraktgramm der Einkristallprobe, das von diesem ortsaufgelöst erfasst und von der weiteren Elektronik des Analysegeräts 1 verarbeitet.

Im Strahlengang 16 sind an einigen Positionen Blenden oder Aperturen angebracht: unmittelbar vor der Röntgenoptik 12a, unmittelbar nach der Röntgenoptik 12b, im Bereich zwischen Röntgenoptik und Probe 12c, wobei im Beispiel 12b und 12c starr miteinander verbunden sind und insgesamt eine ausgedehnte, konische Blende bilden, sowie unmittelbar vor der Probe 12d. Jede dieser Blenden/Aperturen 12a12d kann fest oder austauschbar eingebaut sein. Eine oder mehrere dieser Blenden/Aperturen ist jedoch erfindungsgemäß eine Wechselapertur mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Auch diese kann fest oder austauschbar eingebaut/eingesetzt sein.

2a und 2b zeigen die wesentliche Komponente in Form einer gelochten Scheibe 12 mit Radius rS einer ersten Ausführungsform einer Wechselapertur eines erfindungsgemäßen Analysegeräts. Die Scheibe 12 besteht aus einem für die verwendete Strahlung nicht transparenten Material, insbesondere einem Metall. Bei der konkreten Materialauswahl sowie der Dicke der Scheibe 12 wird sich der Fachmann an gängigen Materialien und Wandstärken von Blenden für die verwendete Strahlung, z.B. Cu-Kalpha-Strahlung eines Röntgendiffraktometers, orientieren. Über den Scheibenumfang sind in einem radialen Bereich rmin < rmax j = 6 Sätze 2126 von jeweils i = 11 Löchern mit gleichem Querschnitt systematisch angeordnet. Die Scheibenebene steht vorzugsweise senkrecht auf der Richtung des Röntgenstrahls 16 und die Abstände und Positionen der Löcher sind so gewählt, dass der Strahl 16 nur genau ein Loch durchstrahlt, wenn sich dieses azimutal in seinem Zentrum befindet. Alternativ sind die Abstände etwas größer, so dass das Loch noch etwas quer zum Strahl bewegt werden kann ohne dass das nächste in den Strahl gerät. Durch Drehen der Scheibe 12, in der Regel über einen Motor 27, der von der Elektronik 29 des Analysegeräts 1 gesteuert die Scheibenachse 28 antreibt, kann jedes der Löcher azimutal in das Strahlzentrum gebracht werden und der durchgelassene Strahl in Grenzen um die Zentralposition leicht azimutal verschoben und justiert werden. Durch Übergang zum nächsten Loch eines Satzes kann der Strahl auch effektiv in radialer Richtung (11 Positionen) verschoben werden. Es gibt 6 Sätze von Löchern unterschiedlichen Querschnitts. Die Löcherquerschnitte der Sätze werden sich in der Regel in ihren Radien unterscheiden. Allerdings müssen die Querschnitte nicht kreisförmig sein sondern können beliebige Formen annehmen, insbesondere Rechteck- oder Ellipsenform. Ein Verkippen der Scheibe aus der zum Strahl senkrechten Orientierung verändert den effektiven Querschnitt der Löcher- so werden z.B. Kreise zu Ellipsen. Dies kann in Sonderfällen vorgesehen werden.

In einem Bereich außerhalb der Löcher ist über den Umfang ein Code 31 angebracht, über den durch eine optische Anordnung 30 mit Lichtquelle 32 und Detektor 33 die aktuelle Winkelposition der Scheibe bestimmt oder zumindest kontrolliert und an die Elektronik 29 gemeldet werden kann (Null-Position für Schrittmotor 27).

Auf die Achse 28 können je nach gewünschten Strahlprofilen und Positionen unterschiedliche Scheiben 12 aufgesteckt werden, die sich im wesentlichen durch ihre Sätze von Löchern unterscheiden. Allerdings kann auch die Unterteilung nach Sätzen variiert sein nach wie vor mit der Nebenbedingung, dass in Messposition der Strahl 16 nur durch ein Loch gelangt.

Vorzugsweise befindet sich in Strahlrichtung unmittelbar vor und/oder nach der Scheibe 12 eine feste, ggf. austauschbare Blende 34, die vorzugsweise das Strahlprofil auf den Bereich rmax – rmin einschränkt und eine Breite hat, die der maximalen Breite eines Loches entspricht.

Im Beispiel der 1, kann die Wechselapertur nach 2a, 2b an einer oder mehreren der Positionen der Aperturen 12a12d eingesetzt werden, ggf. in Verbindung mit festen Blenden oder Wechselaperturen der noch zu besprechenden Ausführungsbeispiele an den übrigen Positionen.

3 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der wesentlichen Komponente einer zweiten Ausführungsform einer Wechselapertur eines erfindungsgemäßen Analysegeräts in Form eines gelochten Bands 12'. Das Band ist entlang seiner Längsrichtung (x) verschiebbar. Über einen Breitenbereich (Richtung y) von bmin bis bmax sind entlang des Bandes Sätze von je i = 10 Löchern 21'25' angebracht. Die Anzahl j der Sätze kann wesentlich größer sein als im Fall der Scheibe nach 2a, 2b. Ansonsten gilt das zum Beispiel nach 2a, 2b Gesagte analog, wobei die azimutale Drehbewegung einer Translation des Bands in x-Richtung entspricht und der Radius der Scheibe 12 der Breite des Bands 12'. Es kann wieder mindestens eine feste oder austauschbare Blende 34' vorhanden sein. Wie die Scheiben, können auch Bänder bei Bedarf ausgetauscht werden und der Einsatz im Beispiel der 1 an den Positionen 12a – d ist entsprechend möglich. Bei der Materialwahl ist zusätzlich zu beachten, dass das Band, je nach Art des Bandtransports (siehe weiter unten) eine Flexibilität behalten muss, was der Banddicke Grenzen setzt. Die notwendige Banddicke ist ansonsten (wie bei jeder Blende) bestimmt durch die verwendete Strahlung und das Material.

4 zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit des Bandtransports. Analog zu den Verhältnissen bei einem Tonbandgerät ist das Band auf Achsen (ggf. auf Spulen) 28a'', 28b'' aufgewickelt und verläuft durch den Motor 27'' angetrieben unter Spannung im Bereich des Strahls 16'' gerade und senkrecht zu diesem. Es wird durch die Blenden 34'' geführt, die ansonsten wie die Blenden 34 und 34' ausgestaltet sind. Eine Lichtschranke 30'' mit Quelle (LED) 32'' und Detektor 33'' registriert Markierungen 31'' auf dem Band 12'' (die mit den Löchern identisch sein können aber nicht müssen) zur Bestimmung der Bandposition, ggf. Null- oder Fixposition(en) für den Schrittmotor 27''.

In 5 ist ein zur 4 ähnliches Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie bereits in den vorangehenden Beispielen entsprechen die Funktionen von Elementen mit bis auf die Striche gleichen Bezugsziffern einander. Das vor- und rückspulbare Band 12''' befindet sich innerhalb einer Wechselkassette 35''', die auch eine Anordnung zur Bestimmung der Bandposition aufweist (30''', 31''', 32''', 33'''). Letztere kann auch unabhängig von der individuellen Kassette 35''' fest im Analysegerät installiert sein. Das Kassettengehäuse 35''' weist zwei Aperturen 34a''', 34b''' auf. Die Kassette 35''' rastet in eine schematisch angedeutete Halterung 36''' ein.

Wie in 6 dargestellt, muss das Band 12"" nicht aufgewickelt sein, sondern kann als Endlosband ausgelegt sein, das angetrieben von einem Motor 27''' über mehrere Umlenkrollen 28''' umläuft. Im Bereich des Strahls steht es wieder unter Spannung und senkrecht zu diesem. Im Beispiel liegt ein Möbiusband vor, d.h. nach einem Umlauf sind vorn und hinten bzw. oben und unten vertauscht. Ansonsten kann auch dieses Ausführungsbeispiel alle weiteren, im Zusammenhang mit den vorangehenden Beispielen diskutierten weiteren Merkmale in analoger Weise aufweisen.


Anspruch[de]
  1. Analysengerät mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, einer Optik, einem Probenhalter für mindestens eine zu analysierende Probe, die entlang eines Strahlengangs von der Strahlungsquelle über die Optik mit einem Strahl beleuchtet wird und mit einem Detektor zum Detektieren der von der Probe ausgehenden Strahlung sowie mit mindestens einer veränderlichen Apertur zur Begrenzung des Strahls durch unterschiedliche Blenden, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur eine um eine Achse drehbare Scheibe mit einem Radius rS ist, die aus einem für die Strahlung undurchlässigen Material besteht und mit einer Vielzahl n von in einem radialen Bereich zwischen rmin und rmax (mit rmin < rmax < rS) angeordneten Löchern versehen und quer zum Strahl so angeordnet ist, dass der Strahl die Scheibe im Bereich rmin und rmax trifft, derart, dass nach jedem Drehen der Scheibe um ein vorgegebenes Winkelinkrement in eine neue Messposition bei Berücksichtigung des maximalen Strahlquerschnitts an der Position der Scheibe Strahlung durch genau eines der Löcher hindurchtritt und auf die Probe trifft, wobei zumindest einige der Löcher einen identischen Querschnitt Q aber unterschiedliche radiale Positionen zwischen rmin und rmax besitzen, so dass durch den Übergang von einem Loch zu einem anderen effektiv in diskreten Schritten eine radiale Verschiebung der Apertur mit dem Querschnitt Q erzielt werden kann und durch die Drehbewegung der Scheibe eine im Wesentlichen dazu senkrecht gerichtete kontinuierliche Verschiebung, was insgesamt durch die Veränderung eines Parameters (Drehung) effektiv eine Verschiebung der Apertur in zwei Dimensionen erlaubt.
  2. Analysengerät mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, einer Optik, einem Probenhalter für mindestens eine zu analysierende Probe, die entlang eines Strahlengangs von der Strahlungsquelle über die Optik mit einem Strahl beleuchtet wird und mit einem Detektor zum Detektieren der von der Probe ausgehende Strahlung sowie mit mindestens einer Wechselapertur zur Begrenzung des Strahls durch unterschiedliche Blenden, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur ein entlang einer Richtung verschiebbares Band mit einer Breite bS ist, das aus einem für die Strahlung undurchlässigen Material besteht und mit einer Vielzahl n von in einem Breitenbereich zwischen bmin Und bmax (mit 0 < bmin < bmax < bS) angeordneten Löchern versehen und quer zum Strahl so angeordnet ist, dass der Strahl das Band im Bereich zwischen bmin und bmax trifft, derart, dass nach jedem Verschieben des Bands um ein vorgegebenes Inkrement in eine neue Messposition bei Berücksichtigung des maximalen Strahlquerschnitts an der Position des Bands Strahlung durch genau eines der Löcher hindurchtritt und auf die Probe trifft, wobei zumindest einige der Löcher einen identischen Querschnitt Q aber unterschiedliche Breitenpositionen zwischen bmin und bmax besitzen, so dass durch den Übergang von einem Loch zu einem anderen effektiv in diskreten Schritten eine Verschiebung der Apertur mit dem Querschnitt Q in Breitenrichtung erzielt werden kann und durch die Verschiebung des Bands eine im Wesentlichen dazu senkrecht gerichtete kontinuierliche Verschiebung in Längsrichtung des Bands, was insgesamt durch die Veränderung eines Parameters effektiv eine Verschiebung der Apertur in zwei Dimensionen erlaubt.
  3. Analysengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band beidseitig unter Spannung um Achsen aufgerollt ist und die Verschiebung durch Drehen der Achsen erfolgt.
  4. Analysengerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Band in einer Kassette angeordnet ist, die vorzugsweise durch Einrasten in an sich bekannter Weise austauschbar ist.
  5. Analysengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band als Endlosband ausgelegt ist.
  6. Analysengerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Band ein Möbiusband ist.
  7. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik eine fokussierende Optik, insbesondere ein Röntgenvielschichtspiegel, ist.
  8. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass n > 12, insbesondere n > 36 ist.
  9. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass j Sätze von i Löchern mit identischem Querschnitt vorhanden sind mit j ≥ 1 und i > 4, vorzugsweise j > 3 und i > 5.
  10. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher eines Satzes azimutal bzw. in Längsrichtung des Bands benachbart sind.
  11. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die azimutal bzw. in Längsrichtung aufeinander folgenden Löcher eines Satzes radial bzw. in Breitenrichtung benachbart sind.
  12. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Löcher so gewählt ist, dass ihre Anzahl maximiert ist unter Beibehaltung der Bedingung, dass innerhalb eines vorgegebenen zulässigen azimutalen Verschiebungsbereichs bzw. in Längsrichtung des Bands in jeder Messposition Strahlung nicht durch zwei benachbarte Löcher treten kann.
  13. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindesten eine feste Apertur im Strahlengang vorgesehen ist, insbesondere unmittelbar vor und/oder nach der Wechselapertur.
  14. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur im Strahlengang zwischen Quelle und fokussierender Optik angeordnet ist, vorzugsweise näher bei der fokussierenden Optik, insbesondere unmittelbar davor.
  15. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur im Strahlengang zwischen fokussierender Optik und Probe angeordnet ist, vorzugsweise näher bei der fokussierenden Optik, insbesondere unmittelbar danach.
  16. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur im Strahlengang unmittelbar vor der Probe angeordnet ist.
  17. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Apertur über einen Motor angetrieben werden kann, vorzugsweise rechnergesteuert über einen Schrittmotor.
  18. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Bestimmen der Position der veränderlichen Apertur vorhanden ist, insbesondere eine optische mittels eines auf der veränderlichen Apertur angebrachten Codes oder durch Ausnutzen der vorhandenen Löcher in einem Bereich außerhalb des Strahls.
  19. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere veränderliche Aperturen mit unterschiedlichen, sich ergänzenden Anordnungen der Löcher ausgetauscht werden können.
  20. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung auf den Detektor fokussiert ist.
  21. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe ein Einkristall ist.
  22. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor ein Flächendetektor ist.
  23. Analysengerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe und/oder der Detektor in Strahlrichtung verschiebbar sind.
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