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回折計は、放射線や粒子（ X線や中性子など）のビームが物質と相互作用したときに生成される散乱パターンから物質の構造を分析するための測定機器です。[1]
原理
典型的な回折計は、放射線源、波長を選択するモノクロメータ、ビームの形状を調整するスリット、サンプル、および検出器で構成されています。より複雑な装置では、サンプルと検出器の位置を微調整するためにゴニオメータも使用できます。エリア検出器を使用して回折放射線を監視する場合、サンプルによって回折されなかった強力な一次ビームを阻止するためにビームストップが通常必要です。そうしないと、検出器が損傷する可能性があります。通常、ビームストップは X 線を完全に透過できないか、半透明です。半透明のビームストップを使用すると、ビームストップを介して観察された強度を使用して、サンプルが放射線を吸収する量を決定できます。
X 線回折計には、研究分野 (材料科学、粉末回折、生命科学、構造生物学など) と実験環境 (自宅に X 線源がある研究室かシンクロトロンがある研究室か) に応じて、いくつかの種類があります。研究室では、回折計は通常、回折計、ビデオ顕微鏡、X 線源を含む「オールインワン」機器です。Rigaku 、 PANalytical、Thermo Fisher Scientific、Brukerなど、 多くの企業が X 線自宅研究室用の「オールインワン」機器を製造しています。
シンクロトロン用の回折計の製造業者は少ないですが、これは装備すべき X 線ビームラインの数が少なく、製造業者に確かな専門知識が必要であるためです。材料科学では Huber 回折計が広く知られており、構造生物学では Arinax 回折計が基準となっています。しかし、製造業者の数が少ないため、シンクロトロン回折計の多くはシンクロトロン エンジニアリング チームによって実現された「自家製」回折計です。
用途
X線回折計は、結晶構造の画像化、相の決定、結晶学、検査、薬効の製薬研究に使用する未知の物質の識別など、さまざまな目的に使用できます。[2] X線回折の新しい用途として、火星の表面を研究して、そこに生命が存在したかどうかを判断することが挙げられます。[3]