JPH06235706A - 全反射蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
全反射蛍光ｘ線分析装置Info
- Publication number
- JPH06235706A JPH06235706A JP2280193A JP2280193A JPH06235706A JP H06235706 A JPH06235706 A JP H06235706A JP 2280193 A JP2280193 A JP 2280193A JP 2280193 A JP2280193 A JP 2280193A JP H06235706 A JPH06235706 A JP H06235706A
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- JP
- Japan
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- ray
- rays
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- sample
- spectroscopic means
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- Pending
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線分光手段３により散乱されたＸ線が試料
４に入射するのを防止することで、検出スペクトルのＳ
／Ｎの向上をはかる。 【構成】 Ｘ線源１から放射されたＸ線をＸ線分光手段
３で分光し、微少な角度をもって試料支持体５の光学的
に平滑な面に入射して、試料支持体５の光学的に平滑な
面に位置する試料４からの蛍光Ｘ線をＸ線検出器によっ
て検出する全反射蛍光Ｘ線分析装置において、Ｘ線源１
からＸ線分光手段３を経て試料支持体５の光学的に平滑
な面に至るＸ線経路にＸ線フィルター８を設置したの
で、Ｘ線分光手段３により散乱されて検出スペクトルに
バックグラウンドとしてのる有害なＸ線が除去される。 【効果】 Ｘ線フィルター８を適当に選ぶことにより、
励起Ｘ線の強度をほとんど低減させることなく、バック
グラウンドを大きく減衰させることができて、Ｓ／Ｎの
良い測定が可能となり、検出下限を下げることができ
る。
４に入射するのを防止することで、検出スペクトルのＳ
／Ｎの向上をはかる。 【構成】 Ｘ線源１から放射されたＸ線をＸ線分光手段
３で分光し、微少な角度をもって試料支持体５の光学的
に平滑な面に入射して、試料支持体５の光学的に平滑な
面に位置する試料４からの蛍光Ｘ線をＸ線検出器によっ
て検出する全反射蛍光Ｘ線分析装置において、Ｘ線源１
からＸ線分光手段３を経て試料支持体５の光学的に平滑
な面に至るＸ線経路にＸ線フィルター８を設置したの
で、Ｘ線分光手段３により散乱されて検出スペクトルに
バックグラウンドとしてのる有害なＸ線が除去される。 【効果】 Ｘ線フィルター８を適当に選ぶことにより、
励起Ｘ線の強度をほとんど低減させることなく、バック
グラウンドを大きく減衰させることができて、Ｓ／Ｎの
良い測定が可能となり、検出下限を下げることができ
る。
Description
【産業上の利用分野】この発明は、全反射蛍光Ｘ線分析
装置に関する。
装置に関する。
【従来の技術】従来技術を図２を用いて説明する。Ｘ線
源１から放射されたＸ線は、スリット２で細い平行Ｘ線
束にされた後、Ｘ線分光手段３により分光される。分光
されたＸ線は試料支持体５の光学的に平滑な面に低い角
度で照射される。Ｘ線分光手段３はＸ線の照射方向に対
しその固定角度が変えられるようになっており、Ｘ線源
１のターゲットの固有Ｘ線が試料支持体５に照射され、
それ以外のエネルギーのＸ線はほとんど試料支持体５に
照射されないようになっている。試料支持体５のＸ線が
照射される平面上には試料４が付着している。試料支持
体５は位置ぎめテーブル６の上に載せられている。試料
支持体５の上方には、試料支持体５の光学的に平滑な面
に対向して半導体検出器７が設置され、これにより試料
支持体５上に載せられた試料４から放射される蛍光Ｘ線
が検出される。Ｘ線分光手段を用いる理由は、分光によ
りＸ線源からの連続Ｘ線を除去し、特定波長域の単色Ｘ
線のみを試料支持体の光学的に平滑な面に照射させたい
ためである。これによってＸ線源からの連続Ｘ線が試料
支持体で散乱して半導体検出器に入射し測定スペクトル
のバックグラウンドを増大させるのを防止することがで
きる。このような構造は、例えば、特開平3-202760号公
報に開示されている。
源１から放射されたＸ線は、スリット２で細い平行Ｘ線
束にされた後、Ｘ線分光手段３により分光される。分光
されたＸ線は試料支持体５の光学的に平滑な面に低い角
度で照射される。Ｘ線分光手段３はＸ線の照射方向に対
しその固定角度が変えられるようになっており、Ｘ線源
１のターゲットの固有Ｘ線が試料支持体５に照射され、
それ以外のエネルギーのＸ線はほとんど試料支持体５に
照射されないようになっている。試料支持体５のＸ線が
照射される平面上には試料４が付着している。試料支持
体５は位置ぎめテーブル６の上に載せられている。試料
支持体５の上方には、試料支持体５の光学的に平滑な面
に対向して半導体検出器７が設置され、これにより試料
支持体５上に載せられた試料４から放射される蛍光Ｘ線
が検出される。Ｘ線分光手段を用いる理由は、分光によ
りＸ線源からの連続Ｘ線を除去し、特定波長域の単色Ｘ
線のみを試料支持体の光学的に平滑な面に照射させたい
ためである。これによってＸ線源からの連続Ｘ線が試料
支持体で散乱して半導体検出器に入射し測定スペクトル
のバックグラウンドを増大させるのを防止することがで
きる。このような構造は、例えば、特開平3-202760号公
報に開示されている。
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＸ線分
光手段として用いられる分光結晶では、Ｘ線源からの連
続Ｘ線の一部が散乱して試料支持体の光学的に平滑な面
に入射してしまい、検出されるＸ線スペクトルにおい
て、分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線のエネルギー領
域にバックグラウンドが載って、検出下限を下げること
ができないという課題があった。そこで、この発明の目
的は、従来のこのような課題を解決するため、結晶によ
るＸ線の散乱などにより、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエ
ネルギー領域にバックグラウンドとして載る連続Ｘ線を
除去し、Ｓ／Ｎの高い測定が可能で検出下限の低い装置
を得ることである。
光手段として用いられる分光結晶では、Ｘ線源からの連
続Ｘ線の一部が散乱して試料支持体の光学的に平滑な面
に入射してしまい、検出されるＸ線スペクトルにおい
て、分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線のエネルギー領
域にバックグラウンドが載って、検出下限を下げること
ができないという課題があった。そこで、この発明の目
的は、従来のこのような課題を解決するため、結晶によ
るＸ線の散乱などにより、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエ
ネルギー領域にバックグラウンドとして載る連続Ｘ線を
除去し、Ｓ／Ｎの高い測定が可能で検出下限の低い装置
を得ることである。
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、Ｘ線分光手段を用いて単色Ｘ線を試料
支持体の光学的に平滑な面に入射する全反射蛍光Ｘ線分
析装置において、Ｘ線源から試料支持体までのＸ線経路
に、Ｘ線源のターゲットの元素及び分析対象元素から厚
みと元素が選択されるＸ線フィルターを設置することに
より、分析対象の元素から発生するＸ線強度に対して連
続Ｘ線の散乱により生じるバックグラウンド強度を相対
的に下げ、Ｓ／Ｎの向上が図れるようにした。
に、この発明は、Ｘ線分光手段を用いて単色Ｘ線を試料
支持体の光学的に平滑な面に入射する全反射蛍光Ｘ線分
析装置において、Ｘ線源から試料支持体までのＸ線経路
に、Ｘ線源のターゲットの元素及び分析対象元素から厚
みと元素が選択されるＸ線フィルターを設置することに
より、分析対象の元素から発生するＸ線強度に対して連
続Ｘ線の散乱により生じるバックグラウンド強度を相対
的に下げ、Ｓ／Ｎの向上が図れるようにした。
【作用】上記のように構成された全反射蛍光Ｘ線分析装
置においては、Ｘ線源から試料支持体までのＸ線経路に
Ｘ線フィルターが挿入されている。Ｘ線フィルターとし
て分析対象元素の原子番号よりも低い原子番号の元素の
箔または板を用いれば、線吸収係数の違いによって、分
析対象元素を励起する単色Ｘ線の強度の減衰に比べ、連
続Ｘ線が分光結晶の散乱等により試料支持体に入射する
散乱Ｘ線のうち、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエネルギー
領域の散乱Ｘ線の減衰を大きくすることができる。この
ことは、つまり分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線の強
度の減衰を小さく抑えたまま、バックグラウンドを大き
く減少させられるということである。したがって検出器
で検出されるＸ線スペクトルでは、分析対象元素の蛍光
Ｘ線のエネルギー領域でＳ／Ｎを大きく向上させること
ができる。
置においては、Ｘ線源から試料支持体までのＸ線経路に
Ｘ線フィルターが挿入されている。Ｘ線フィルターとし
て分析対象元素の原子番号よりも低い原子番号の元素の
箔または板を用いれば、線吸収係数の違いによって、分
析対象元素を励起する単色Ｘ線の強度の減衰に比べ、連
続Ｘ線が分光結晶の散乱等により試料支持体に入射する
散乱Ｘ線のうち、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエネルギー
領域の散乱Ｘ線の減衰を大きくすることができる。この
ことは、つまり分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線の強
度の減衰を小さく抑えたまま、バックグラウンドを大き
く減少させられるということである。したがって検出器
で検出されるＸ線スペクトルでは、分析対象元素の蛍光
Ｘ線のエネルギー領域でＳ／Ｎを大きく向上させること
ができる。
【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１において、Ｘ線源１から放射されたＸ線
は、スリット２で細い平行Ｘ線束にされた後、Ｘ線分光
手段３により分光される。ここでＸ線源１としては、封
入管型Ｘ線管や回転対陰極型Ｘ線管が使用できる。また
Ｘ線分光手段３としては、無機・有機の分光結晶や人工
累積膜・人工多層膜などが使用できる。Ｘ線分光手段３
は、Ｘ線分光手段３へのＸ線の入射角度が変えられるよ
うに、Ｘ線源１および試料支持体５との相対位置が変更
できて、Ｘ線源１から入射したＸ線のうちターゲットの
固有Ｘ線のみが試料支持体５の方向に反射するようにな
っている。しかしＸ線分光手段３で分光されたＸ線に
は、Ｘ線分光手段３による散乱のためにターゲットの固
有Ｘ線以外のＸ線もわずかに含まれている。Ｘ線分光手
段３で分光されたＸ線は、Ｘ線フィルター８を透過して
試料支持体５に照射する。Ｘ線フィルター８としては、
Ｘ線源１のターゲットの固有Ｘ線のエネルギーでの強度
減衰が小さく、分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線のエ
ネルギー領域での強度減衰が大きくなるように、厚みや
種類を選択する。Ｘ線フィルターの元素としては、原子
番号が小さくなるほど減衰率の比が大きくなり都合がい
いが、Ｘ線フィルター自体が厚くなって装置構成上問題
となるので、これらのかねあいにより適当な原子番号の
元素を選ぶ。またＸ線フィルター８は、Ｘ線源１からＸ
線分光手段３に至るＸ線経路に設置することができる
し、またはＸ線分光手段３から試料支持体５の光学的に
平滑な面に至るＸ線経路に設置しても同様の効果が得ら
れる。Ｘ線分光手段３で分光されたＸ線に含まれてい
た、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエネルギー領域のＸ線
は、Ｘ線フィルター８によって大きく減衰させられる。
したがってＸ線源１に用いられているターゲットの固有
Ｘ線のみが試料支持体５の光学的に平滑な面に入射す
る。試料支持体５のＸ線が照射される平面上には試料４
が付着している。試料支持体５は位置ぎめテーブル６の
上に固定されている。試料支持体５の上方には、試料支
持体５の光学的に平滑な面に対向して半導体検出器７が
設置され、これにより試料支持体５上に載せられた試料
４から放射される蛍光Ｘ線が検出される。本発明の全反
射蛍光Ｘ線分析装置において、Ｘ線源にＭｏを用い、Ｘ
線フィルターとしてＡｌ４００μｍまたはグラファイト
１０ｍｍを用いた場合に、Ｘ線フィルターを透過する励
起Ｘ線（ＭｏＫα）とバックグラウンドとなる分析対象
元素の蛍光Ｘ線の透過率を表１に示す。ここでＸ線フィ
ルターに入射する前の強度を１００％とする。 （表１） 透 過 率 （％） Ｘ 線 Ａｌ４００μｍ グラファイト１０ｍｍ ＭｏＫα ６０．５ ６２．７ ＺｎＫα １．３２ ０．７８３ ＣｕＫα ０．４８ ０．２２０ ＮｉＫα ０．１３１ ０．０４１８ ＣｏＫα ０．０２４８ ０．００４６６ ＦｅＫα ０．００２８８ ０．０００２５３ ＭｎＫα ０．０００１７３ ５．００×１０-6 ＣｒＫα ４．２７×１０-6 ２．４１×１０-8 表１からわかるように、たとえばＸ線フィルターとして
グラファイトを用いた場合、励起Ｘ線の強度はＸ線フィ
ルターがない場合の６２．７％となるが、Ｃｕのピーク
に載るバックグラウンドの強度は０．２２％になる。こ
れはＸ線フィルターの効果によってＣｕに対してはＳ／
Ｎが２桁改善されることを意味し、検出下限は１桁下げ
られるということになる。また、Ｃｏのピークに載るバ
ックグラウンドの強度は０．００４６６％にまで減衰す
る。これは、Ｃｏの検出下限が２桁下げられるというこ
とである。
明する。図１において、Ｘ線源１から放射されたＸ線
は、スリット２で細い平行Ｘ線束にされた後、Ｘ線分光
手段３により分光される。ここでＸ線源１としては、封
入管型Ｘ線管や回転対陰極型Ｘ線管が使用できる。また
Ｘ線分光手段３としては、無機・有機の分光結晶や人工
累積膜・人工多層膜などが使用できる。Ｘ線分光手段３
は、Ｘ線分光手段３へのＸ線の入射角度が変えられるよ
うに、Ｘ線源１および試料支持体５との相対位置が変更
できて、Ｘ線源１から入射したＸ線のうちターゲットの
固有Ｘ線のみが試料支持体５の方向に反射するようにな
っている。しかしＸ線分光手段３で分光されたＸ線に
は、Ｘ線分光手段３による散乱のためにターゲットの固
有Ｘ線以外のＸ線もわずかに含まれている。Ｘ線分光手
段３で分光されたＸ線は、Ｘ線フィルター８を透過して
試料支持体５に照射する。Ｘ線フィルター８としては、
Ｘ線源１のターゲットの固有Ｘ線のエネルギーでの強度
減衰が小さく、分析対象元素から発生する蛍光Ｘ線のエ
ネルギー領域での強度減衰が大きくなるように、厚みや
種類を選択する。Ｘ線フィルターの元素としては、原子
番号が小さくなるほど減衰率の比が大きくなり都合がい
いが、Ｘ線フィルター自体が厚くなって装置構成上問題
となるので、これらのかねあいにより適当な原子番号の
元素を選ぶ。またＸ線フィルター８は、Ｘ線源１からＸ
線分光手段３に至るＸ線経路に設置することができる
し、またはＸ線分光手段３から試料支持体５の光学的に
平滑な面に至るＸ線経路に設置しても同様の効果が得ら
れる。Ｘ線分光手段３で分光されたＸ線に含まれてい
た、分析対象元素の蛍光Ｘ線のエネルギー領域のＸ線
は、Ｘ線フィルター８によって大きく減衰させられる。
したがってＸ線源１に用いられているターゲットの固有
Ｘ線のみが試料支持体５の光学的に平滑な面に入射す
る。試料支持体５のＸ線が照射される平面上には試料４
が付着している。試料支持体５は位置ぎめテーブル６の
上に固定されている。試料支持体５の上方には、試料支
持体５の光学的に平滑な面に対向して半導体検出器７が
設置され、これにより試料支持体５上に載せられた試料
４から放射される蛍光Ｘ線が検出される。本発明の全反
射蛍光Ｘ線分析装置において、Ｘ線源にＭｏを用い、Ｘ
線フィルターとしてＡｌ４００μｍまたはグラファイト
１０ｍｍを用いた場合に、Ｘ線フィルターを透過する励
起Ｘ線（ＭｏＫα）とバックグラウンドとなる分析対象
元素の蛍光Ｘ線の透過率を表１に示す。ここでＸ線フィ
ルターに入射する前の強度を１００％とする。 （表１） 透 過 率 （％） Ｘ 線 Ａｌ４００μｍ グラファイト１０ｍｍ ＭｏＫα ６０．５ ６２．７ ＺｎＫα １．３２ ０．７８３ ＣｕＫα ０．４８ ０．２２０ ＮｉＫα ０．１３１ ０．０４１８ ＣｏＫα ０．０２４８ ０．００４６６ ＦｅＫα ０．００２８８ ０．０００２５３ ＭｎＫα ０．０００１７３ ５．００×１０-6 ＣｒＫα ４．２７×１０-6 ２．４１×１０-8 表１からわかるように、たとえばＸ線フィルターとして
グラファイトを用いた場合、励起Ｘ線の強度はＸ線フィ
ルターがない場合の６２．７％となるが、Ｃｕのピーク
に載るバックグラウンドの強度は０．２２％になる。こ
れはＸ線フィルターの効果によってＣｕに対してはＳ／
Ｎが２桁改善されることを意味し、検出下限は１桁下げ
られるということになる。また、Ｃｏのピークに載るバ
ックグラウンドの強度は０．００４６６％にまで減衰す
る。これは、Ｃｏの検出下限が２桁下げられるというこ
とである。
【発明の効果】この発明は、以上説明したように、Ｘ線
源からＸ線分光手段を経て試料支持体の光学的に平滑な
面に至るＸ線経路に、Ｘ線フィルターを設置するという
構成としたので、Ｘ線源のターゲットの固有Ｘ線の強度
をほとんど減衰させることなく、Ｘ線分光手段の散乱に
より試料に入射するＸ線のうち、分析対象元素から発生
する蛍光Ｘ線のエネルギー領域のＸ線を大きく減衰させ
ることができて、結果的に検出されるスペクトル中の信
号対バックグラウンド比が大きく向上する。したがって
Ｓ／Ｎの高い分析が可能となり、検出下限を下げられる
という効果がある。
源からＸ線分光手段を経て試料支持体の光学的に平滑な
面に至るＸ線経路に、Ｘ線フィルターを設置するという
構成としたので、Ｘ線源のターゲットの固有Ｘ線の強度
をほとんど減衰させることなく、Ｘ線分光手段の散乱に
より試料に入射するＸ線のうち、分析対象元素から発生
する蛍光Ｘ線のエネルギー領域のＸ線を大きく減衰させ
ることができて、結果的に検出されるスペクトル中の信
号対バックグラウンド比が大きく向上する。したがって
Ｓ／Ｎの高い分析が可能となり、検出下限を下げられる
という効果がある。
【図１】本発明の実施例による全反射蛍光Ｘ線装置の概
略を示した説明図である。
略を示した説明図である。
【図２】従来の全反射蛍光Ｘ線装置の説明図である。
１ Ｘ線源 ２ スリット ３ Ｘ線分光手段 ４ 試料 ５ 試料支持体 ６ 位置ぎめテーブル ７ Ｘ線検出器 ８ Ｘ線フィルター
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線を放射するＸ線源と、前記Ｘ線を分
光するＸ線分光手段と、前記分光されたＸ線を微少の角
度をもって入射し、そして入射したＸ線を全反射し、勝
つ試料を支持する試料支持体と、前記試料支持体の表面
近傍に位置する試料から発生する蛍光Ｘ線を検出する検
出器と、Ｘ線源からＸ線分光手段に至るＸ線経路に位置
するＸ線フィルターを有することを特徴とする全反射蛍
光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2280193A JPH06235706A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2280193A JPH06235706A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235706A true JPH06235706A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12092792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2280193A Pending JPH06235706A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 全反射蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235706A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148225A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Kazuo Taniguchi | Ｘ線分析装置および分析方法 |
| JP2002357572A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JP2010019584A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Central Japan Railway Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2280193A patent/JPH06235706A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148225A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Kazuo Taniguchi | Ｘ線分析装置および分析方法 |
| JP2002357572A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JP2010019584A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Central Japan Railway Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
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