JPH0660879B2 - 被膜の厚みと組成の同時分析法 - Google Patents
被膜の厚みと組成の同時分析法Info
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- JPH0660879B2 JPH0660879B2 JP59091886A JP9188684A JPH0660879B2 JP H0660879 B2 JPH0660879 B2 JP H0660879B2 JP 59091886 A JP59091886 A JP 59091886A JP 9188684 A JP9188684 A JP 9188684A JP H0660879 B2 JPH0660879 B2 JP H0660879B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
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- G01N2223/076—X-ray fluorescence
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、主として、鋼板の上に鉄および亜鉛からな
るメッキ被膜を複数層有する試料の被膜の厚みと組成の
同時分析法に関するものである。
るメッキ被膜を複数層有する試料の被膜の厚みと組成の
同時分析法に関するものである。
Ｚｎメッキ鋼板のように、メッキ被膜が下地金属のＦｅ
以外の成分からなる試料については、螢光Ｘ線分析法に
よりメッキ被膜厚さを定量する方法が実用化されてい
る。つまり、メッキ被膜から発生するＺｎ−Ｋαまたは
下地金属から発生するＦｅ−Ｋαの螢光Ｘ線強度を測定
し、予め求めておいた検量線からメッキ被膜の厚さを求
めることができる。
以外の成分からなる試料については、螢光Ｘ線分析法に
よりメッキ被膜厚さを定量する方法が実用化されてい
る。つまり、メッキ被膜から発生するＺｎ−Ｋαまたは
下地金属から発生するＦｅ−Ｋαの螢光Ｘ線強度を測定
し、予め求めておいた検量線からメッキ被膜の厚さを求
めることができる。
ところが、Ｆｅ−Ｚｎ合金メッキ鋼板の場合は、メッキ
被膜成分中に下地金属と同一の元素Ｆｅが含まれている
ので、従来の螢光Ｘ線分析方法によってメッキ被膜厚さ
や組成を測定することは不可能であるとされていた。
被膜成分中に下地金属と同一の元素Ｆｅが含まれている
ので、従来の螢光Ｘ線分析方法によってメッキ被膜厚さ
や組成を測定することは不可能であるとされていた。
そこで、従来より、下地からの螢光Ｘ線が実質的に検出
されない小さな見込角（入射角）および取出角で螢光Ｘ
線の強度を測定するとともに、下地からの螢光Ｘ線が検
出される大きな見込角および取出角で螢光Ｘ線の強度を
測定することにより、メッキ被膜の厚みと組成の分析を
可能にした分析方法が知られている（特開昭５８−２２
３０４７号公報参照）。
されない小さな見込角（入射角）および取出角で螢光Ｘ
線の強度を測定するとともに、下地からの螢光Ｘ線が検
出される大きな見込角および取出角で螢光Ｘ線の強度を
測定することにより、メッキ被膜の厚みと組成の分析を
可能にした分析方法が知られている（特開昭５８−２２
３０４７号公報参照）。
しかし、この先行技術では、見込角および取出角が、た
とえば５°程度の小さな角度になるので、十分なＸ線強
度を得るには入射させるビームを細くしなければならな
いなど、周知のように、装置の構造が複雑になるなどの
問題を生じる。
とえば５°程度の小さな角度になるので、十分なＸ線強
度を得るには入射させるビームを細くしなければならな
いなど、周知のように、装置の構造が複雑になるなどの
問題を生じる。
また、メッキ金属板を分析する場合にはオンライン測定
を行うことがある。つまり、メッキ金属板の生産ライン
に分析装置を設置し、連続的に移動するメッキ金属板に
ビームを照射し、測定を行うことがある。この場合、金
属板にバタツキが生じるのであるが、見込角および取出
角が小さいと、上記バタツキにより、若干角度が変化す
ることで、試料中を通過する光路差が大きく変化する。
そのため、分析精度が著しく低下する。
を行うことがある。つまり、メッキ金属板の生産ライン
に分析装置を設置し、連続的に移動するメッキ金属板に
ビームを照射し、測定を行うことがある。この場合、金
属板にバタツキが生じるのであるが、見込角および取出
角が小さいと、上記バタツキにより、若干角度が変化す
ることで、試料中を通過する光路差が大きく変化する。
そのため、分析精度が著しく低下する。
また、オンライン測定でない場合にも、試料の表面粗さ
や反りや波うちにより、入射角および取出角が若干変化
することで、同様な問題が生じる。
や反りや波うちにより、入射角および取出角が若干変化
することで、同様な問題が生じる。
一方、シリコンウエハに積層する被膜は、多層膜からな
り、かつ、各層が1500Å〜3000Å程度の極めて薄い場合
があるので、下地や下層の被膜から螢光Ｘ線が検出され
ないようにするには、見込角または取出角が極めて小さ
く（0.1°程度）なる。そのため、シリコンウエハの僅
かな厚みの変化等により、やはり、分析精度が低下す
る。
り、かつ、各層が1500Å〜3000Å程度の極めて薄い場合
があるので、下地や下層の被膜から螢光Ｘ線が検出され
ないようにするには、見込角または取出角が極めて小さ
く（0.1°程度）なる。そのため、シリコンウエハの僅
かな厚みの変化等により、やはり、分析精度が低下す
る。
そこで、メッキ被膜に含まれる金属のＬ系列の螢光Ｘ線
の強度に基づき組成を定量し、一方、上記金属のＫ系列
の螢光Ｘ線の強度および上記Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度に
基づき膜厚を定量する螢光Ｘ線分析法が提案されている
（特願昭５９−６０３５７号（特開昭６０−２０２３３
９号））。この先行技術は、上記Ｌ系列の螢光Ｘ線の波
長が長く、そのため、Ｌ系列の螢光Ｘ線がメッキ被膜で
吸収されることから、Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度からメッ
キ被膜の組成が一義的に定まることに着目したものであ
る。つまり、Ｌ系列の螢光Ｘ線は、下地からの螢光Ｘ線
が実質的に検出されないので、通常の厚みのメッキ被膜
では、Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度から、メッキ被膜の組成
を求めることができる。
の強度に基づき組成を定量し、一方、上記金属のＫ系列
の螢光Ｘ線の強度および上記Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度に
基づき膜厚を定量する螢光Ｘ線分析法が提案されている
（特願昭５９−６０３５７号（特開昭６０−２０２３３
９号））。この先行技術は、上記Ｌ系列の螢光Ｘ線の波
長が長く、そのため、Ｌ系列の螢光Ｘ線がメッキ被膜で
吸収されることから、Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度からメッ
キ被膜の組成が一義的に定まることに着目したものであ
る。つまり、Ｌ系列の螢光Ｘ線は、下地からの螢光Ｘ線
が実質的に検出されないので、通常の厚みのメッキ被膜
では、Ｌ系列の螢光Ｘ線の強度から、メッキ被膜の組成
を求めることができる。
しかし、このように下地からの螢光Ｘ線が実質的に検出
されないようにしたのでは、被膜が多数層設けられてい
る場合の、上層の被膜についての分析しか行えず、上か
ら２層目およびこれよりも下層の被膜については分析を
行うことができない。
されないようにしたのでは、被膜が多数層設けられてい
る場合の、上層の被膜についての分析しか行えず、上か
ら２層目およびこれよりも下層の被膜については分析を
行うことができない。
特に、複数層の被膜を有するメッキ鋼板では、上層の被
膜が極めて薄い場合が多く（たとえば１μｍ程度）、し
たがって、下地１（第２層目）から螢光Ｘ線が実質的に
検出されないようにしたのでは、Ｌ系列の螢光Ｘ線を用
いても入射角および取出角が著しく小さく（１°程度）
なり、前述のように、種々の不都合が生じる。
膜が極めて薄い場合が多く（たとえば１μｍ程度）、し
たがって、下地１（第２層目）から螢光Ｘ線が実質的に
検出されないようにしたのでは、Ｌ系列の螢光Ｘ線を用
いても入射角および取出角が著しく小さく（１°程度）
なり、前述のように、種々の不都合が生じる。
この発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、
複数層の被膜および下地に同一の元素が含まれている被
膜の厚みと組成の同時分析法を可能にするとともに、見
込角（入射角）および取出角を実用上問題とならない程
度の角度範囲に設定して、装置の構造が複雑にならず、
しかも、分析精度を向上させることを目的とする。
複数層の被膜および下地に同一の元素が含まれている被
膜の厚みと組成の同時分析法を可能にするとともに、見
込角（入射角）および取出角を実用上問題とならない程
度の角度範囲に設定して、装置の構造が複雑にならず、
しかも、分析精度を向上させることを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明方法は、まず、下
地、第１層の被膜および第２層の被膜に同一の第１の元
素が含まれ、かつ、第１層および第２層の被膜に同一の
第２の元素が含まれている試料の螢光Ｘ線分析におい
て、上記第１および第２の元素について螢光Ｘ線の強度
を、エネルギ、取出角または見込角の少なくとも１つを
互いに相違させて４種類測定し、螢光Ｘ線の発生原理に
基づく理論Ｘ線強度算出式を、上記４種類の測定強度に
かかる螢光Ｘ線が少なくとも第１層および第２層の被膜
から発生するとして設定し、上記測定した螢光Ｘ線の強
度と、上記理論Ｘ線強度算出式とを用いて逐次近似法に
より未知の厚みと組成を求める。
地、第１層の被膜および第２層の被膜に同一の第１の元
素が含まれ、かつ、第１層および第２層の被膜に同一の
第２の元素が含まれている試料の螢光Ｘ線分析におい
て、上記第１および第２の元素について螢光Ｘ線の強度
を、エネルギ、取出角または見込角の少なくとも１つを
互いに相違させて４種類測定し、螢光Ｘ線の発生原理に
基づく理論Ｘ線強度算出式を、上記４種類の測定強度に
かかる螢光Ｘ線が少なくとも第１層および第２層の被膜
から発生するとして設定し、上記測定した螢光Ｘ線の強
度と、上記理論Ｘ線強度算出式とを用いて逐次近似法に
より未知の厚みと組成を求める。
この発明方法によれば、螢光Ｘ線が少なくとも両被膜か
ら発生するとして理論Ｘ線強度算出式を設定しているか
ら、第２層から螢光Ｘ線が発生してもよいので、見込角
および取出角を実用上問題とならない程度に大きくする
ことができる。したがって、装置の構造が簡単になると
ともに、試料の表面のレベルが変化して、見込角および
取出角が多少変化しても、光路差が差程大きく変化しな
いので、周知のように分析精度が向上する。
ら発生するとして理論Ｘ線強度算出式を設定しているか
ら、第２層から螢光Ｘ線が発生してもよいので、見込角
および取出角を実用上問題とならない程度に大きくする
ことができる。したがって、装置の構造が簡単になると
ともに、試料の表面のレベルが変化して、見込角および
取出角が多少変化しても、光路差が差程大きく変化しな
いので、周知のように分析精度が向上する。
また、上記のように、螢光Ｘ線が両被膜から発生すると
しているので、複数層の被膜を有していても、これらの
組成と膜厚を測定することができる。
しているので、複数層の被膜を有していても、これらの
組成と膜厚を測定することができる。
一例をあげると鋼板上に大量の亜鉛と小量の鉄よりなる
下層鍍金並びに大量の鉄と小量の亜鉛よりなる上層鍍金
を施した試料においては、 上層鍍金附着量……t1（１〜10g／m2） 上層鍍金中鉄の量……W1Fe（50〜100wt%） 同 亜鉛の量…W1Zn（０〜50wt%） 下層鍍金附着層……t2（10〜50g／m2） 下層鍍金中鉄の量……W2Fe（10〜30wt%） 同 亜鉛の量…W2Zn（70〜90wt%） の６種の未知量を求めることになる。このように試料を
構成する元素が鉄と亜鉛の２種類であつて、未知量が上
記６種であるために、従来は検量法による定量分析が不
可能であつた。しかし測定される螢光Ｘ線の強度Iiは、
その測定に利用するＸ線ｉによつて定まる質量吸収係数
のような物理定数をｕ、入射Ｘ線の見込角および螢光Ｘ
線の取出角等測定条件によつて定まる定数をＶとする
と、 Ii＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u,V）・・・(1) で表わすことができる。更にこのような２層鍍金試料に
おいては、 W1Fe＋W1Zn＝1.0……(2) W2Fe＋W2Zn＝1.0……(3) が成立するから、未知量はt1,t2,W1Fe,W2Feだけであつ
て、４種類の独立な測定線を用いることによつて各被膜
の厚みと組成との分析を行うことができる。例えばＺｎ
−Ｋα，Ｚｎ−Ｋβ，Ｆｅ−Ｋα，Ｆｅ−Ｋβ，Ｚｎ−
Ｌα，Ｆｅ−Ｌα等測定に利用する螢光Ｘ線によつて質
量吸収係数のような物理量が相違して、その発生に寄与
する未知量の相関が異なるため、前記(1)式のｕが相違
することになる。また１次Ｘ線の入射角すなわち見込角
ψ１あるいは取出角ψ２等を相違させるときは、検出さ
れる螢光Ｘ線の強度と前記未知量との関係が相違して
(1)式におけるＶが異なることになる。
下層鍍金並びに大量の鉄と小量の亜鉛よりなる上層鍍金
を施した試料においては、 上層鍍金附着量……t1（１〜10g／m2） 上層鍍金中鉄の量……W1Fe（50〜100wt%） 同 亜鉛の量…W1Zn（０〜50wt%） 下層鍍金附着層……t2（10〜50g／m2） 下層鍍金中鉄の量……W2Fe（10〜30wt%） 同 亜鉛の量…W2Zn（70〜90wt%） の６種の未知量を求めることになる。このように試料を
構成する元素が鉄と亜鉛の２種類であつて、未知量が上
記６種であるために、従来は検量法による定量分析が不
可能であつた。しかし測定される螢光Ｘ線の強度Iiは、
その測定に利用するＸ線ｉによつて定まる質量吸収係数
のような物理定数をｕ、入射Ｘ線の見込角および螢光Ｘ
線の取出角等測定条件によつて定まる定数をＶとする
と、 Ii＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u,V）・・・(1) で表わすことができる。更にこのような２層鍍金試料に
おいては、 W1Fe＋W1Zn＝1.0……(2) W2Fe＋W2Zn＝1.0……(3) が成立するから、未知量はt1,t2,W1Fe,W2Feだけであつ
て、４種類の独立な測定線を用いることによつて各被膜
の厚みと組成との分析を行うことができる。例えばＺｎ
−Ｋα，Ｚｎ−Ｋβ，Ｆｅ−Ｋα，Ｆｅ−Ｋβ，Ｚｎ−
Ｌα，Ｆｅ−Ｌα等測定に利用する螢光Ｘ線によつて質
量吸収係数のような物理量が相違して、その発生に寄与
する未知量の相関が異なるため、前記(1)式のｕが相違
することになる。また１次Ｘ線の入射角すなわち見込角
ψ１あるいは取出角ψ２等を相違させるときは、検出さ
れる螢光Ｘ線の強度と前記未知量との関係が相違して
(1)式におけるＶが異なることになる。
従つて測定に利用する螢光Ｘ線によつて定まる物理定数
をu1,u2,u3,u4、また見込角等の測定条件によつて定ま
る装置の定数をV1,V2,V3,V4とすると、それぞれの場合
において検出される螢光Ｘ線の強度I1,I2,I3,I4は I1＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u1,V1）・・・(4) I2＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u2,V2）・・・(5) I3＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u3,V3）・・・(6) I4＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u4,V4）・・・(7) で表わされて、上記(2)〜(7)の６式から前述のような２
層鍍金層の各々の厚みと組成とを求めることができる。
しかしこの６式の連立方程式は一般に解析的に解を得る
ことが出来ないから、通常は逐次近似計算法によつて所
望の未知量を求めるものであるが、電子計算機を測定装
置の一部として組込むことにより短時間で測定値を算出
することができる。
をu1,u2,u3,u4、また見込角等の測定条件によつて定ま
る装置の定数をV1,V2,V3,V4とすると、それぞれの場合
において検出される螢光Ｘ線の強度I1,I2,I3,I4は I1＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u1,V1）・・・(4) I2＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u2,V2）・・・(5) I3＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u3,V3）・・・(6) I4＝ｆ（t1,t2,W1Fe,W2Fe,W1Zn,W2Zn,u4,V4）・・・(7) で表わされて、上記(2)〜(7)の６式から前述のような２
層鍍金層の各々の厚みと組成とを求めることができる。
しかしこの６式の連立方程式は一般に解析的に解を得る
ことが出来ないから、通常は逐次近似計算法によつて所
望の未知量を求めるものであるが、電子計算機を測定装
置の一部として組込むことにより短時間で測定値を算出
することができる。
つぎに本発明の実施例を説明する。第１図のように下地
金属板の表面に組成の異なる第１および第２の２種の鍍
金層を設けた試料１に照射する１次Ｘ線の見込角ψ、お
よび検出する螢光Ｘ線の種類並びに取出角を第１表の
ように設定して、その各螢光Ｘ線の強度を同時に測定す
る。第１図は この測定装置の構成図で、試料１にＸ線を照射する線源
２をその見込角が20°となるように対設すると共に螢光
Ｘ線の取出角がそれぞれ30°，80°，20°および80°と
なるようにＸ線検出器３〜６を対設してある。その各検
出器の出力をそれぞれ増幅器７〜10を介して波高分析器
11〜14に加え、第１表に示したような検出Ｘ線の波高分
析を行つて、計数器15〜18でその強度を測定する。この
４個の計数器の出力を演算器19に加えて、前述のように
逐次演算を行つた結果が表示器20で表示される。
金属板の表面に組成の異なる第１および第２の２種の鍍
金層を設けた試料１に照射する１次Ｘ線の見込角ψ、お
よび検出する螢光Ｘ線の種類並びに取出角を第１表の
ように設定して、その各螢光Ｘ線の強度を同時に測定す
る。第１図は この測定装置の構成図で、試料１にＸ線を照射する線源
２をその見込角が20°となるように対設すると共に螢光
Ｘ線の取出角がそれぞれ30°，80°，20°および80°と
なるようにＸ線検出器３〜６を対設してある。その各検
出器の出力をそれぞれ増幅器７〜10を介して波高分析器
11〜14に加え、第１表に示したような検出Ｘ線の波高分
析を行つて、計数器15〜18でその強度を測定する。この
４個の計数器の出力を演算器19に加えて、前述のように
逐次演算を行つた結果が表示器20で表示される。
また他の実施例としては第２図に矢印で示したように見
込角ψおよび取出角を可変とした線源２および１つの
螢光Ｘ線検出器21を試料１に対設してある。その検出器
21の出力を増幅器22で増幅して波高分析器23、計数器2
4、演算器25および表示器20に順次加えるようにしたも
ので、このような装置においては見込角および取出角を
変化させることによつて、前記第１式のＶが変化するこ
とになる。
込角ψおよび取出角を可変とした線源２および１つの
螢光Ｘ線検出器21を試料１に対設してある。その検出器
21の出力を増幅器22で増幅して波高分析器23、計数器2
4、演算器25および表示器20に順次加えるようにしたも
ので、このような装置においては見込角および取出角を
変化させることによつて、前記第１式のＶが変化するこ
とになる。
次に第１図、第２図における演算器19あるいは25による
逐次近似演算について説明する。まず測定された螢光Ｘ
線強度を理論強度スケールに変換すると共に装置の要素
を規格化して測定強度Xiが理論強度と同一スケールで表
わされような処理を施し、その規格化した強度をYiとす
る。なおこのためには純鉄あるいは純鉛の板における螢
光Ｘ線の強度に対する比を用いると共に標準試料の螢光
Ｘ線強度と理論Ｘ線強度との相関により回帰する等の方
法を別用する。
逐次近似演算について説明する。まず測定された螢光Ｘ
線強度を理論強度スケールに変換すると共に装置の要素
を規格化して測定強度Xiが理論強度と同一スケールで表
わされような処理を施し、その規格化した強度をYiとす
る。なおこのためには純鉄あるいは純鉛の板における螢
光Ｘ線の強度に対する比を用いると共に標準試料の螢光
Ｘ線強度と理論Ｘ線強度との相関により回帰する等の方
法を別用する。
また未知量についてはその初期値▲ｔ(o) 1▼，▲ｔ(o) 2
▼，▲Ｗ(o) 1Fe▼，▲Ｗ(o) 2Fe▼等を設定して、未知量
から理論Ｘ線強度を算出することにより、以下第ｎ回目
の逐次近似値▲ｔ(n) 1▼，▲ｔ(n) 2▼，▲Ｗ(n) 1Fe▼，
▲Ｗ(n) 2Fe▼を得る。更に前述のような４種の測定線に
対して規格化された測定量Y1,Y2,Y3,Y4は 但し、▲Ｉn 1▼，▲Ｉn 2▼・・・・はｎ次近似値による
理論Ｘ線強度 で与えられるが、この連立方程式をΔt1，Δt2，Δ
W1Fe，ΔW2Feについて解くと、その近似は ▲ｔ(n+1) 1▼＝▲ｔ(n) 1▼＋Δt1・・・(12) ▲ｔ(n+1) 2▼＝▲ｔ(n) 2▼＋Δt2・・・(13) ▲Ｗ(n+1) 1Fe▼＝▲Ｗ(n) 1Fe▼＋ΔW1Fe・・・(14) ▲Ｗ(n+1) 2Fe▼＝▲Ｗ(n) 2Fe▼＋ΔW2Fe・・・(15) となるから、第ｎ次近似値の各未知量と(n+1)次近似値
の未知量とを比較して収束条件の判断を行い、逐次近似
を更に継続する場合は前記(8)〜(11)式の計算から繰返
す。
▼，▲Ｗ(o) 1Fe▼，▲Ｗ(o) 2Fe▼等を設定して、未知量
から理論Ｘ線強度を算出することにより、以下第ｎ回目
の逐次近似値▲ｔ(n) 1▼，▲ｔ(n) 2▼，▲Ｗ(n) 1Fe▼，
▲Ｗ(n) 2Fe▼を得る。更に前述のような４種の測定線に
対して規格化された測定量Y1,Y2,Y3,Y4は 但し、▲Ｉn 1▼，▲Ｉn 2▼・・・・はｎ次近似値による
理論Ｘ線強度 で与えられるが、この連立方程式をΔt1，Δt2，Δ
W1Fe，ΔW2Feについて解くと、その近似は ▲ｔ(n+1) 1▼＝▲ｔ(n) 1▼＋Δt1・・・(12) ▲ｔ(n+1) 2▼＝▲ｔ(n) 2▼＋Δt2・・・(13) ▲Ｗ(n+1) 1Fe▼＝▲Ｗ(n) 1Fe▼＋ΔW1Fe・・・(14) ▲Ｗ(n+1) 2Fe▼＝▲Ｗ(n) 2Fe▼＋ΔW2Fe・・・(15) となるから、第ｎ次近似値の各未知量と(n+1)次近似値
の未知量とを比較して収束条件の判断を行い、逐次近似
を更に継続する場合は前記(8)〜(11)式の計算から繰返
す。
なお第３図のように下地26の上に第１層27および第２層
28の被膜が形成された試料に強度I０のＸ線を見込角ψ
βで入射させて、各層から何れもψｉの取出角をもつて
螢光Ｘ線を検出する場合において、実際に測定される螢
光Ｘ線の強度をI1,I2,I3とすると、付着量t1で鉄の含有
量がW1Feの第１層27、付着量がt2で鉄の含有量がW2Feの
第２層28、および付着量を無限大とみなすことのできる
下地26からの理論上の螢光Ｘ線強度I1′，I2′，I3′は 但し▲μp 1▼，▲μp 2▼，▲μp 3▼は入射Ｘ線に対する
各層の総質量吸収係数 ▲μｓ １▼，▲μｓ ２▼，▲μｓ ３▼は測定Ｘ線に対す
る各層の総質量吸収係数 μ／ρは入射Ｘ線に対する分析元素の質量吸収係数 ▲μj i▼はｉ物質のｊＸ線に対する質量吸収係数 である。
28の被膜が形成された試料に強度I０のＸ線を見込角ψ
βで入射させて、各層から何れもψｉの取出角をもつて
螢光Ｘ線を検出する場合において、実際に測定される螢
光Ｘ線の強度をI1,I2,I3とすると、付着量t1で鉄の含有
量がW1Feの第１層27、付着量がt2で鉄の含有量がW2Feの
第２層28、および付着量を無限大とみなすことのできる
下地26からの理論上の螢光Ｘ線強度I1′，I2′，I3′は 但し▲μp 1▼，▲μp 2▼，▲μp 3▼は入射Ｘ線に対する
各層の総質量吸収係数 ▲μｓ １▼，▲μｓ ２▼，▲μｓ ３▼は測定Ｘ線に対す
る各層の総質量吸収係数 μ／ρは入射Ｘ線に対する分析元素の質量吸収係数 ▲μj i▼はｉ物質のｊＸ線に対する質量吸収係数 である。
つぎに鋼板上に亜鉛と鉄とからなる２層の鍍金層を設け
た試料について、１次Ｘ線の見込角を20°螢光Ｘ線Ｚｎ
−Ｌαの取出角を30°、Ｚｎ−Ｋαの取出角を80°およ
び20°、Ｆｅ−Ｋαの取出角を80°として上述のような
本発明の方法で測定を行つた結果では、その正確度とし
て下表の結果を得ることができた。な お ｄは、Ｘ線分析値をX.A，化学分析値をC.Aとするとき で定義される値である。
た試料について、１次Ｘ線の見込角を20°螢光Ｘ線Ｚｎ
−Ｌαの取出角を30°、Ｚｎ−Ｋαの取出角を80°およ
び20°、Ｆｅ−Ｋαの取出角を80°として上述のような
本発明の方法で測定を行つた結果では、その正確度とし
て下表の結果を得ることができた。な お ｄは、Ｘ線分析値をX.A，化学分析値をC.Aとするとき で定義される値である。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の方法を実施する
場合の装置の構成を示した図、第３図は本発明の原理を
説明するための略線図である。なお図において１は試
料、２〜６はＸ線検出器、７〜10は増幅器、11〜14は波
高分析器、15〜18は計数器、19は演算器、20は表示器、
21はＸ線検出器、22は増幅器、23は波高分析器、24は計
数器、25は演算器である。
場合の装置の構成を示した図、第３図は本発明の原理を
説明するための略線図である。なお図において１は試
料、２〜６はＸ線検出器、７〜10は増幅器、11〜14は波
高分析器、15〜18は計数器、19は演算器、20は表示器、
21はＸ線検出器、22は増幅器、23は波高分析器、24は計
数器、25は演算器である。
Claims (1)
- 【請求項１】下地、第１層の被膜および第２層の被膜に
同一の第１の元素が含まれ、かつ、第１層および第２層
の被膜に同一の第２の元素が含まれ、第１層および第２
層の被膜のそれぞれは、第１および第２の元素からなっ
ている試料の螢光Ｘ線分析において、 上記第１および第２の元素について螢光Ｘ線の強度を、
試料への入射Ｘ線のエネルギ、取出角φまたは見込角ψ
の少なくとも１つを互いに相違させて４種類測定し、 螢光Ｘ線の発生原理に基づく下記理論Ｘ線強度算出式
を、上記４種類の測定強度にかかる螢光Ｘ線が少なくと
も第１層および第２層の被膜から発生するとして設定
し、 上記測定した螢光Ｘ線の強度と、上記理論Ｘ線強度算出
式とを用いて逐次近似法により未知の厚みと組成を求め
る被膜の厚みと組成の同時分析法。 理論Ｘ線強度算出式：第１層の被膜、第２層の被膜およ
び下地からの理論Ｘ線強度の和をＩ′としたとき、 ただし、下添字１，２，３はそれぞれ、第１層の被膜、
第２層の被膜および下地のそれぞれを表す。 ▲μP 1▼、▲μP 2▼、▲μP 3▼は入射Ｘ線に対する各層
の総質量吸収係数 ▲μS 1▼、▲μS 2▼、▲μS 3▼は測定Ｘ線に対する各層
の総質量吸収係数 μ／ρは入射Ｘ線に対する分析元素の質量吸収係数 ψｉはＸ線の見込み角 φｉはＸ線の取出し角 t1、t2は第１層、第２層の付着量（厚さ） W1a、W2aは第１層、第２層における第１の元素の含有率
をそれぞれ表す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091886A JPH0660879B2 (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 被膜の厚みと組成の同時分析法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091886A JPH0660879B2 (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 被膜の厚みと組成の同時分析法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60236052A JPS60236052A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0660879B2 true JPH0660879B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=14039041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091886A Expired - Lifetime JPH0660879B2 (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 被膜の厚みと組成の同時分析法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660879B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188129A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 合金被膜の膜厚及び組成測定方法 |
| JPH0668473B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1994-08-31 | 住友金属工業株式会社 | 積層体の螢光ｘ線分析方法及び装置 |
| GB8725741D0 (en) * | 1987-11-03 | 1987-12-09 | Secretary Trade Ind Brit | Control of pyrometallurgical processes |
| US4959848A (en) * | 1987-12-16 | 1990-09-25 | Axic Inc. | Apparatus for the measurement of the thickness and concentration of elements in thin films by means of X-ray analysis |
| JP3820049B2 (ja) * | 1998-07-16 | 2006-09-13 | パナリティカル ビー ヴィ | 薄膜の蛍光ｘ線分析方法及び装置 |
| JP3706989B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2005-10-19 | 富士通株式会社 | 蛍光ｘ線を用いた膜厚測定方法 |
| EP1076222A1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-14 | Corus Aluminium Walzprodukte GmbH | X-ray fluorescence measurement of aluminium sheet thickness |
| ES2247933B1 (es) * | 2004-07-15 | 2007-05-16 | Asociacion De Investigacion De Las Industrias Ceramicas A.I.C.E. | Metodo y aparato no destructivo para la medida de la densidad en baldosas ceramicas. |
| JP4520360B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2010-08-04 | 日東精工株式会社 | めっき被膜中の不純物濃度計算プログラム |
| JP4262734B2 (ja) | 2005-09-14 | 2009-05-13 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置および方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429843A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Nippon Steel Corp | Controlling method for composition and thickness of plated multicomponent alloy films |
| JPS5636045A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Quantity determination method for sticking quantity of plating metal and quantity of component in ni-zn alloy-plated steel plate |
| JPS58223047A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 螢光ｘ線分析方法 |
| JPS60202339A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 螢光ｘ線分析方法 |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP59091886A patent/JPH0660879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60236052A (ja) | 1985-11-22 |
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