JP2940810B2 - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置Info
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、試料に１次Ｘ線を照
射して、発生する蛍光Ｘ線を分析するために用いる蛍光
Ｘ線分析装置に関するものである。
射して、発生する蛍光Ｘ線を分析するために用いる蛍光
Ｘ線分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の蛍光Ｘ線分析装置において、例え
ば、鉄を主成分とする試料（炭素鋼、ステンレス等）中
に含まれる炭素を分析する際には、分光素子として、Ni
/Cの人工累積膜を用いている。
ば、鉄を主成分とする試料（炭素鋼、ステンレス等）中
に含まれる炭素を分析する際には、分光素子として、Ni
/Cの人工累積膜を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
分析において、実際には試料に炭素が含まれていないに
もかかわらず、炭素が含まれているように検出された
り、あるいは、実際に試料に含まれるよりも多く炭素が
含まれているように検出されたりする、すなわちＳＮ比
および検量線の正確度が低下するという問題がある。そ
の原因については不明であったが、本発明者は、この問
題が、前記の場合でいえば、試料中の鉄から発生した蛍
光Ｘ線Fe−Ｌα線が、人工累積膜中の炭素を励起して蛍
光Ｘ線Ｃ−Ｋα線を発生させ、これが検出器に入射する
ことにより起こることを見出した。
分析において、実際には試料に炭素が含まれていないに
もかかわらず、炭素が含まれているように検出された
り、あるいは、実際に試料に含まれるよりも多く炭素が
含まれているように検出されたりする、すなわちＳＮ比
および検量線の正確度が低下するという問題がある。そ
の原因については不明であったが、本発明者は、この問
題が、前記の場合でいえば、試料中の鉄から発生した蛍
光Ｘ線Fe−Ｌα線が、人工累積膜中の炭素を励起して蛍
光Ｘ線Ｃ−Ｋα線を発生させ、これが検出器に入射する
ことにより起こることを見出した。
【０００４】そこで本発明は、ＳＮ比および検量線の正
確度を向上させた蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目
的とするものである。
確度を向上させた蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目
的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、１次Ｘ線を
発生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生
する２次Ｘ線の通路に配置された分光素子と、その分光
素子で回折されたＸ線が入射される検出器とを備え、試
料中の炭素を分析する。そして、前記試料から発生する
２次Ｘ線の通路における前記試料と前記分光素子との間
に、炭素を主成分とする有機系化合物からなり、試料中
の炭素から発生する蛍光Ｘ線を透過させ、前記分光素子
中の炭素を励起する前記２次Ｘ線を吸収するフィルタが
配置されている。
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、１次Ｘ線を
発生するＸ線源と、１次Ｘ線が照射された試料から発生
する２次Ｘ線の通路に配置された分光素子と、その分光
素子で回折されたＸ線が入射される検出器とを備え、試
料中の炭素を分析する。そして、前記試料から発生する
２次Ｘ線の通路における前記試料と前記分光素子との間
に、炭素を主成分とする有機系化合物からなり、試料中
の炭素から発生する蛍光Ｘ線を透過させ、前記分光素子
中の炭素を励起する前記２次Ｘ線を吸収するフィルタが
配置されている。
【０００６】
【作用および効果】請求項１の蛍光Ｘ線分析装置によれ
ば、試料と分光素子との間に配置されたフィルタが、試
料から発生する蛍光Ｘ線のうち、分光素子の構成元素で
ある炭素を励起し得る炭素の吸収端波長よりも波長の短
い蛍光Ｘ線を吸収するので、分光素子中の炭素の励起量
が低減し、ＳＮ比および検量線の正確度が向上する。
ば、試料と分光素子との間に配置されたフィルタが、試
料から発生する蛍光Ｘ線のうち、分光素子の構成元素で
ある炭素を励起し得る炭素の吸収端波長よりも波長の短
い蛍光Ｘ線を吸収するので、分光素子中の炭素の励起量
が低減し、ＳＮ比および検量線の正確度が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１に示すように、本実施例の蛍光Ｘ
線分析装置は、まず、１次Ｘ線２を発生するＸ線源１
と、試料３が固定される試料台８と、１次Ｘ線２が照射
された試料３から発生する蛍光Ｘ線４の通路に配置され
たNi/Cの人工累積膜である分光素子５と、その分光素子
５で回折されたＸ線６が入射される検出器７とを備えて
いる。そして、試料３から発生する蛍光Ｘ線４の通路に
おける試料３と分光素子５との間に、炭素を主成分とす
る有機系化合物例えばポリプロピレンからなる、好まし
くは厚さ０．３μｍ以上０．９μｍ以下の、より好まし
くは厚さ０．５μｍ以上０．７μｍ以下のフィルタ９が
配置されている。
ながら説明する。図１に示すように、本実施例の蛍光Ｘ
線分析装置は、まず、１次Ｘ線２を発生するＸ線源１
と、試料３が固定される試料台８と、１次Ｘ線２が照射
された試料３から発生する蛍光Ｘ線４の通路に配置され
たNi/Cの人工累積膜である分光素子５と、その分光素子
５で回折されたＸ線６が入射される検出器７とを備えて
いる。そして、試料３から発生する蛍光Ｘ線４の通路に
おける試料３と分光素子５との間に、炭素を主成分とす
る有機系化合物例えばポリプロピレンからなる、好まし
くは厚さ０．３μｍ以上０．９μｍ以下の、より好まし
くは厚さ０．５μｍ以上０．７μｍ以下のフィルタ９が
配置されている。
【０００８】ここで、一般に蛍光Ｘ線分析装置において
は、一定範囲の波長の蛍光Ｘ線を連続的に分析するため
に、試料３から発生する２次Ｘ線４の分光素子５への入
射角θと、試料３から発生する２次Ｘ線４の延長線（図
１中二点鎖線で示す）と分光素子５で回折されたＸ線６
のなす分光角２θが、それぞれθ、２θとなる関係を保
ちながら、分光素子５と検出器７とが、２次Ｘ線４の分
光素子５への入射点を中心に回転走査される。これに対
応して、フィルタ９は、この回転走査中、常に試料３か
ら発生する２次Ｘ線４の通路における試料３と分光素子
５との間にあり、かつ分光素子５で回折されたＸ線６の
通路に干渉しないように、適切な角度と長さをもって分
光素子５に取り付けられている。
は、一定範囲の波長の蛍光Ｘ線を連続的に分析するため
に、試料３から発生する２次Ｘ線４の分光素子５への入
射角θと、試料３から発生する２次Ｘ線４の延長線（図
１中二点鎖線で示す）と分光素子５で回折されたＸ線６
のなす分光角２θが、それぞれθ、２θとなる関係を保
ちながら、分光素子５と検出器７とが、２次Ｘ線４の分
光素子５への入射点を中心に回転走査される。これに対
応して、フィルタ９は、この回転走査中、常に試料３か
ら発生する２次Ｘ線４の通路における試料３と分光素子
５との間にあり、かつ分光素子５で回折されたＸ線６の
通路に干渉しないように、適切な角度と長さをもって分
光素子５に取り付けられている。
【０００９】次に、鉄を主成分とする試料３中に含まれ
る炭素を分析する際の本実施例の動作について説明す
る。Ｘ線源１から発生した１次Ｘ線は、試料３に照射さ
れ、試料３からは、試料３中の炭素からの分析すべき蛍
光Ｘ線Ｃ−Ｋα線４の他に、試料３中の鉄からの蛍光Ｘ
線Fe−Ｌα線４も発生する。ここで、従来であれば、こ
れらの蛍光Ｘ線がそのまま分光素子に入射し、試料中の
炭素からのＣ−Ｋα線が回折されるとともに、試料中の
鉄からのFe−Ｌα線がNi/Cの人工累積膜である分光素子
中の炭素を励起して蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線を発生させる。
したがって、分析すべき試料中の炭素からのＣ−Ｋα線
の他に、不要な分光素子中の炭素からのＣ−Ｋα線が検
出器に入射し、分析におけるＳＮ比および検量線の正確
度が低下していた。
る炭素を分析する際の本実施例の動作について説明す
る。Ｘ線源１から発生した１次Ｘ線は、試料３に照射さ
れ、試料３からは、試料３中の炭素からの分析すべき蛍
光Ｘ線Ｃ−Ｋα線４の他に、試料３中の鉄からの蛍光Ｘ
線Fe−Ｌα線４も発生する。ここで、従来であれば、こ
れらの蛍光Ｘ線がそのまま分光素子に入射し、試料中の
炭素からのＣ−Ｋα線が回折されるとともに、試料中の
鉄からのFe−Ｌα線がNi/Cの人工累積膜である分光素子
中の炭素を励起して蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線を発生させる。
したがって、分析すべき試料中の炭素からのＣ−Ｋα線
の他に、不要な分光素子中の炭素からのＣ−Ｋα線が検
出器に入射し、分析におけるＳＮ比および検量線の正確
度が低下していた。
【００１０】また、従来においては、このＳＮ比および
検量線の正確度の低下の原因が不明であったために、分
光素子と検出器との間に、主にＣ−Ｋα線を透過させＣ
の吸収端よりも短波長側のＸ線を吸収する高分子フィル
タを配置する試み等もあったが、この場合は、除去すべ
き分光素子中の炭素からのＣ−Ｋα線も、分析すべき試
料中の炭素からのＣ−Ｋα線とともにやや吸収されなが
ら透過して検出器に入射してしまい、単に装置全体とし
ての感度をやや低下させることになり、問題を解決する
ことができなかった。
検量線の正確度の低下の原因が不明であったために、分
光素子と検出器との間に、主にＣ−Ｋα線を透過させＣ
の吸収端よりも短波長側のＸ線を吸収する高分子フィル
タを配置する試み等もあったが、この場合は、除去すべ
き分光素子中の炭素からのＣ−Ｋα線も、分析すべき試
料中の炭素からのＣ−Ｋα線とともにやや吸収されなが
ら透過して検出器に入射してしまい、単に装置全体とし
ての感度をやや低下させることになり、問題を解決する
ことができなかった。
【００１１】これに対し、本実施例では、試料３中の炭
素からの分析すべき蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線４と、試料３中
の鉄からの蛍光Ｘ線Fe−Ｌα線４とが、分光素子５に入
射する前にフィルタ９に入射する。フィルタ９を構成す
るポリプロピレンにはＣ−Ｋα線４を良く透過させ、Fe
−Ｌα線４を吸収する性質があるので、分光素子５に入
射するＸ線において、試料３中の炭素からの分析すべき
Ｃ−Ｋα線４はほとんど低減されず、試料３中の鉄から
のFe−Ｌα線４が低減される。フィルタ９を炭素および
水素のみを含むポリプロピレン等で構成する理由はここ
にあり、酸素等も含む例えばポリエステルで構成する
と、酸素と炭素との質量吸収係数の違いから、吸収すべ
きFe−Ｌα線４の吸収が少なくなり、その結果、Fe−Ｌ
α線４による分光素子５中の炭素の励起が十分に抑制さ
れない。
素からの分析すべき蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線４と、試料３中
の鉄からの蛍光Ｘ線Fe−Ｌα線４とが、分光素子５に入
射する前にフィルタ９に入射する。フィルタ９を構成す
るポリプロピレンにはＣ−Ｋα線４を良く透過させ、Fe
−Ｌα線４を吸収する性質があるので、分光素子５に入
射するＸ線において、試料３中の炭素からの分析すべき
Ｃ−Ｋα線４はほとんど低減されず、試料３中の鉄から
のFe−Ｌα線４が低減される。フィルタ９を炭素および
水素のみを含むポリプロピレン等で構成する理由はここ
にあり、酸素等も含む例えばポリエステルで構成する
と、酸素と炭素との質量吸収係数の違いから、吸収すべ
きFe−Ｌα線４の吸収が少なくなり、その結果、Fe−Ｌ
α線４による分光素子５中の炭素の励起が十分に抑制さ
れない。
【００１２】以上の結果、分光素子５では、試料３中の
炭素からの分析すべきＣ−Ｋα線が回折されるととも
に、Fe−Ｌα線４により分光素子５中の炭素が励起され
て蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線が発生するのが抑制され、検出器
７へ入射するＸ線６は、ほとんど試料３中の炭素からの
分析すべきＣ−Ｋα線４のみとなる。これにより、分析
におけるＳＮ比および検量線の正確度が向上する。
炭素からの分析すべきＣ−Ｋα線が回折されるととも
に、Fe−Ｌα線４により分光素子５中の炭素が励起され
て蛍光Ｘ線Ｃ−Ｋα線が発生するのが抑制され、検出器
７へ入射するＸ線６は、ほとんど試料３中の炭素からの
分析すべきＣ−Ｋα線４のみとなる。これにより、分析
におけるＳＮ比および検量線の正確度が向上する。
【００１３】炭素含有率が既知の標準試料を用いて、従
来のフィルタなしの装置および本実施例の装置におい
て、Ｃ−Ｋα線の検量線を作成したところ、Ｘ線分析値
と真値（既知の化学分析値）との差の標準偏差で定義さ
れる正確度において、従来の装置では正確度０．０２９
％に対し、本実施例の装置では正確度０．０１３％とな
り、本発明の効果が実証された。
来のフィルタなしの装置および本実施例の装置におい
て、Ｃ−Ｋα線の検量線を作成したところ、Ｘ線分析値
と真値（既知の化学分析値）との差の標準偏差で定義さ
れる正確度において、従来の装置では正確度０．０２９
％に対し、本実施例の装置では正確度０．０１３％とな
り、本発明の効果が実証された。
【００１４】なお、酸化物である試料３中に含まれる炭
素を分析する場合、すなわち、試料３中に酸素が含まれ
る場合には、試料３中の酸素から発生した蛍光Ｘ線Ｏ−
Ｋα線４が、分光素子５中の炭素を励起することを抑制
すべきであり、また、そのＯ−Ｋα線の２次の高次線４
が、分光素子５で回折されて検出器７に入射しＣ−Ｋα
線の妨害スペクトルとなることをも抑制すべきである。
このため、すなわち、試料３から発生したＣ−Ｋα線４
をできるだけ透過させつつ、Ｏ−Ｋα線４を十分に吸収
するためには、フィルタ９を好ましくは厚さ２μｍ以上
８μｍ以下、より好ましくは厚さ４μｍ以上６μｍ以下
のポリプロピレンで構成する。また、本実施例では、フ
ィルタ９は分光素子５に取り付けられているが、試料３
から発生する蛍光Ｘ線４の通路における試料３と分光素
子５との間に配置されていればよく、分光素子５に取り
付けられている必要はない。
素を分析する場合、すなわち、試料３中に酸素が含まれ
る場合には、試料３中の酸素から発生した蛍光Ｘ線Ｏ−
Ｋα線４が、分光素子５中の炭素を励起することを抑制
すべきであり、また、そのＯ−Ｋα線の２次の高次線４
が、分光素子５で回折されて検出器７に入射しＣ−Ｋα
線の妨害スペクトルとなることをも抑制すべきである。
このため、すなわち、試料３から発生したＣ−Ｋα線４
をできるだけ透過させつつ、Ｏ−Ｋα線４を十分に吸収
するためには、フィルタ９を好ましくは厚さ２μｍ以上
８μｍ以下、より好ましくは厚さ４μｍ以上６μｍ以下
のポリプロピレンで構成する。また、本実施例では、フ
ィルタ９は分光素子５に取り付けられているが、試料３
から発生する蛍光Ｘ線４の通路における試料３と分光素
子５との間に配置されていればよく、分光素子５に取り
付けられている必要はない。
【図１】本発明の一実施例の蛍光Ｘ線分析装置を示す正
面図である。
面図である。
１…Ｘ線源、２…１次Ｘ線、３…試料、４…試料から発
生する２次Ｘ線、５…分光素子、６…分光素子で回折さ
れたＸ線、７…検出器、９…フィルタ。
生する２次Ｘ線、５…分光素子、６…分光素子で回折さ
れたＸ線、７…検出器、９…フィルタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 23/223 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 １次Ｘ線を発生するＸ線源と、 １次Ｘ線が照射された試料から発生する２次Ｘ線の通路
に配置された分光素子と、 その分光素子で回折されたＸ線が入射される検出器とを
備え、試料中の炭素を分析する蛍光Ｘ線分析装置におい
て、 前記試料から発生する２次Ｘ線の通路における前記試料
と前記分光素子との間に、炭素を主成分とする有機系化
合物からなり、試料中の炭素から発生する蛍光Ｘ線を透
過させ、前記分光素子中の炭素を励起する前記２次Ｘ線
を吸収するフィルタが配置されたことを特徴とする蛍光
Ｘ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9963695A JP2940810B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9963695A JP2940810B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271455A JPH08271455A (ja) | 1996-10-18 |
| JP2940810B2 true JP2940810B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=14252559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9963695A Expired - Fee Related JP2940810B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940810B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2621646C2 (ru) * | 2015-11-19 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Рентгеноспектральный способ определения содержания углерода в чугунах и устройство для его реализации |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP9963695A patent/JP2940810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08271455A (ja) | 1996-10-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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