JPS6064236A - 螢光ｘ線分析装置 - Google Patents
螢光ｘ線分析装置Info
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- JPS6064236A JPS6064236A JP17338483A JP17338483A JPS6064236A JP S6064236 A JPS6064236 A JP S6064236A JP 17338483 A JP17338483 A JP 17338483A JP 17338483 A JP17338483 A JP 17338483A JP S6064236 A JPS6064236 A JP S6064236A
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Classifications
-
- 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
- G01N23/223—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 by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は螢光Ｘ線分析装置に関し、特に試料限界及び
分析精度の向上させるだめの、励起Ｘ線単色化の新規な
改良に関するものである。
分析精度の向上させるだめの、励起Ｘ線単色化の新規な
改良に関するものである。
従来、螢光Ｘ線分析装置に使われているＸ線管は、ター
ゲットとして、ｗ、 Ａ Ｊ Ｍ Ｏ＋ Ｃ”ｒ Ｃｒ
ｒＲｈ、などの高純度の金属を用いてＸ線を発生させて
いる。そのため励起Ｘ線は、ターゲット金属の特性Ｘ線
の他にコンプトン散乱など連続Ｘ線を含むため、バック
グランド除去として、Ｘ線管と試料間に二次ターゲット
をおき単色化したが、それでも、二次ターゲット金属の
特性Ｘ線かにα、β。
ゲットとして、ｗ、 Ａ Ｊ Ｍ Ｏ＋ Ｃ”ｒ Ｃｒ
ｒＲｈ、などの高純度の金属を用いてＸ線を発生させて
いる。そのため励起Ｘ線は、ターゲット金属の特性Ｘ線
の他にコンプトン散乱など連続Ｘ線を含むため、バック
グランド除去として、Ｘ線管と試料間に二次ターゲット
をおき単色化したが、それでも、二次ターゲット金属の
特性Ｘ線かにα、β。
Ｌα、β２Ｍ線など多ピークを含むこと、コンプトン散
乱などの連続Ｘ線を完全に除去できないととで、この二
次ターゲットを経たＸ線を試料に照射すると、二次ター
ゲット金属の特性Ｘ線により、試料中の測定元素の範囲
が制限されること、測定元素の最適励起条件にできなく
、バックグランドの影響によシ、検出感度が悪くなシ、
分析精度に影響するという欠点があった。まだＸ線管か
らの励起Ｘ線を分光結晶を介して単色化する方法があ折
精度がよくなかった。
乱などの連続Ｘ線を完全に除去できないととで、この二
次ターゲットを経たＸ線を試料に照射すると、二次ター
ゲット金属の特性Ｘ線により、試料中の測定元素の範囲
が制限されること、測定元素の最適励起条件にできなく
、バックグランドの影響によシ、検出感度が悪くなシ、
分析精度に影響するという欠点があった。まだＸ線管か
らの励起Ｘ線を分光結晶を介して単色化する方法があ折
精度がよくなかった。
この発明は、以上の欠点をなくすだめの極めて有効な手
段を提供することを目的とするもので、Ｘ線管のターゲ
ットを合金にすると共に、分光結晶を用いて励起Ｘ線を
選択的に単色化した後に試料に照射する螢光Ｘ線分析装
置を実現するものである。
段を提供することを目的とするもので、Ｘ線管のターゲ
ットを合金にすると共に、分光結晶を用いて励起Ｘ線を
選択的に単色化した後に試料に照射する螢光Ｘ線分析装
置を実現するものである。
以下、図面と供にこの発明による螢光Ｘ線分析装置の好
適な実施例について詳細に説明する。
適な実施例について詳細に説明する。
図面において１は一次Ｘ線ビームＸ１を発生するＸ線管
、２はＸ紳ビームＸ、を平行Ｘ線束にするだめのンーラ
スハット、３は一次Ｘｇ！ビームＸｌが照射される分光
結晶であり、グラフアイ）！である。
、２はＸ紳ビームＸ、を平行Ｘ線束にするだめのンーラ
スハット、３は一次Ｘｇ！ビームＸｌが照射される分光
結晶であり、グラフアイ）！である。
この分光結晶から反射される分光Ｘ線ビームＸ２は、−
次Ｘ線ビームと分光結晶３の分光面とのなす角（入射角
０）、−次ｘ Ｈｘ、の波長λと分光結晶の格子面間隔
ｄの間にブラックの条件ｎλ＝２ｄＳｉｎθの満足する
ところがあり、その位置の波長λの分光Ｘ線の反射がお
こる。ブニオメータ４は、−次Ｘ線ビームｘ１と分光結
晶３の分光面とのなす角（入射角θ）を任意に変えられ
るよう、３ａを中心として回転するようになっている。
次Ｘ線ビームと分光結晶３の分光面とのなす角（入射角
０）、−次ｘ Ｈｘ、の波長λと分光結晶の格子面間隔
ｄの間にブラックの条件ｎλ＝２ｄＳｉｎθの満足する
ところがあり、その位置の波長λの分光Ｘ線の反射がお
こる。ブニオメータ４は、−次Ｘ線ビームｘ１と分光結
晶３の分光面とのなす角（入射角θ）を任意に変えられ
るよう、３ａを中心として回転するようになっている。
但し、分光Ｘ線ビームＸ２の反射は入射方向に対しては
２θの角度をもつことになるので、Ｘ＃ｉ！管１は分光
結晶よシも２倍の角度位置に位置するよう倍角回転をす
るようになっている。同時にこのブニオメーター４によ
シ、前述の２のソーラースリット、後に述べるソーラー
スリット５、コリメーター６も角度に応じて動くように
なっている。５は分光Ｘ線ビームｘ２を平行Ｘ線束にす
るだめのソーラースリット、６は分光Ｘ線ビームＸ２を
絞り込むだめのコリメーター、７はコリメーター６を介
した分光Ｘ線ビームＸ２が照射される試料、８は試料７
の各元素から励起される螢光Ｘ線ｘ３を検出するための
検出器、９は検出器８からのＸ線信号８ａをエネルギ分
別し表示するシステムである。
２θの角度をもつことになるので、Ｘ＃ｉ！管１は分光
結晶よシも２倍の角度位置に位置するよう倍角回転をす
るようになっている。同時にこのブニオメーター４によ
シ、前述の２のソーラースリット、後に述べるソーラー
スリット５、コリメーター６も角度に応じて動くように
なっている。５は分光Ｘ線ビームｘ２を平行Ｘ線束にす
るだめのソーラースリット、６は分光Ｘ線ビームＸ２を
絞り込むだめのコリメーター、７はコリメーター６を介
した分光Ｘ線ビームＸ２が照射される試料、８は試料７
の各元素から励起される螢光Ｘ線ｘ３を検出するための
検出器、９は検出器８からのＸ線信号８ａをエネルギ分
別し表示するシステムである。
又、Ｘ線管１は第２図のように構成されておシ、陽極に
設けられたターゲット１１と陰極側のフィラメント１２
とから々っている。ターゲット１１は重金属（Ｗ、 Ａ
ｇ、 Ｏｒ、 Ｍｏ、 Ｃ！ｕ、 Ｒｈ ）の合金から
なっており、フィラメント１２からの電子ビーム１２ａ
が照射されると、各構成元素の特性Ｘ線及び連続Ｘ線か
らなる一次Ｘ線Ｘ１が発生するようになっている。
設けられたターゲット１１と陰極側のフィラメント１２
とから々っている。ターゲット１１は重金属（Ｗ、 Ａ
ｇ、 Ｏｒ、 Ｍｏ、 Ｃ！ｕ、 Ｒｈ ）の合金から
なっており、フィラメント１２からの電子ビーム１２ａ
が照射されると、各構成元素の特性Ｘ線及び連続Ｘ線か
らなる一次Ｘ線Ｘ１が発生するようになっている。
次に動作について述べると、Ｘ線管１０合金ターゲツト
として、Ｏｒ−Ｗ−Ａｇを用いた場合、−次ＸｉＸ、は
図３に示すように、各合金の特性Ｘ線と連続Ｘ線の重な
ったスペクトルとなる。この−次Ｘ線Ｘ、がソーラース
リット２を通って、分光結晶６で角度θで入射して特定
波長のみを反射する。
として、Ｏｒ−Ｗ−Ａｇを用いた場合、−次ＸｉＸ、は
図３に示すように、各合金の特性Ｘ線と連続Ｘ線の重な
ったスペクトルとなる。この−次Ｘ線Ｘ、がソーラース
リット２を通って、分光結晶６で角度θで入射して特定
波長のみを反射する。
そのため分光Ｘ線Ｘ２は角度θにより任意の波長に設定
でき単色ができる。例えば図４は、入射角θを調整して
分光Ｘ線Ｘ２を３・ｋｅ９にピークをもっていったもの
である。（従来の二次ターゲット方式で３にθＶの励起
Ｘ線を使おうとする場合、二次ターゲット金属としてＡ
ｇを用いて行なうと図５のスペクトルが得られる。この
為、−次ターゲット二次ターゲットの金属の特性Ｘ線や
連続Ｘ線が多く、このことが試料を励起する際に大きな
問題となっている。） 次に単色化した分光Ｘ線Ｘ２はソーラースリット５を通
り、試料６を照射し、試料中の元素を励起して各元素の
特性Ｘ線を発生させ、５ｉ（Ｌｉ）検出器８により螢光
Ｘ線Ｘ、を検出し、システム９でエネルギー分別を行な
って、最終的に図６のスペクトルが得られる。励起Ｘ線
が６に醇′のためＡｒ以下の軽元素に対して、非常に励
起効率がよい。また重元素分析にはブニオメーター４を
用いて、分光結晶５への入射角度θを変え、分光Ｘ線Ｘ
２を変えて照射することができる。このようにして、多
元素の定性定量分析を行なうことができる。
でき単色ができる。例えば図４は、入射角θを調整して
分光Ｘ線Ｘ２を３・ｋｅ９にピークをもっていったもの
である。（従来の二次ターゲット方式で３にθＶの励起
Ｘ線を使おうとする場合、二次ターゲット金属としてＡ
ｇを用いて行なうと図５のスペクトルが得られる。この
為、−次ターゲット二次ターゲットの金属の特性Ｘ線や
連続Ｘ線が多く、このことが試料を励起する際に大きな
問題となっている。） 次に単色化した分光Ｘ線Ｘ２はソーラースリット５を通
り、試料６を照射し、試料中の元素を励起して各元素の
特性Ｘ線を発生させ、５ｉ（Ｌｉ）検出器８により螢光
Ｘ線Ｘ、を検出し、システム９でエネルギー分別を行な
って、最終的に図６のスペクトルが得られる。励起Ｘ線
が６に醇′のためＡｒ以下の軽元素に対して、非常に励
起効率がよい。また重元素分析にはブニオメーター４を
用いて、分光結晶５への入射角度θを変え、分光Ｘ線Ｘ
２を変えて照射することができる。このようにして、多
元素の定性定量分析を行なうことができる。
特にこの発明の装置を用いると、まずＸ線管で発生する
Ｘ線Ｘ、が低電流で強力な連続Ｘ線を放出できる。そし
てこの−次ｘ １ｍ Ｘ、をプニオメーターで角度を変
えて分光結晶に入射することにょシ、単色化された分光
Ｘ線Ｘ２が任意のエネルギー取り出すことができ、この
分光ｘ＃ｌｌＸ２を試料７に照射することにより、試料
中の各元素の最高の励起条件で照射するため、感度がよ
くなることと、同時に分光Ｘ線ｘ２は連続Ｘ線が１１と
んどないため、螢光Ｘ 線Ｘ３のバックグランドが少な
くなり、検出限界もよくなる。検量線を用いた定量では
、今までと違い、共存元素による励起吸収効果や重複線
の影響を減少できるため、補正が少なく分析精度が向上
する。
Ｘ線Ｘ、が低電流で強力な連続Ｘ線を放出できる。そし
てこの−次ｘ １ｍ Ｘ、をプニオメーターで角度を変
えて分光結晶に入射することにょシ、単色化された分光
Ｘ線Ｘ２が任意のエネルギー取り出すことができ、この
分光ｘ＃ｌｌＸ２を試料７に照射することにより、試料
中の各元素の最高の励起条件で照射するため、感度がよ
くなることと、同時に分光Ｘ線ｘ２は連続Ｘ線が１１と
んどないため、螢光Ｘ 線Ｘ３のバックグランドが少な
くなり、検出限界もよくなる。検量線を用いた定量では
、今までと違い、共存元素による励起吸収効果や重複線
の影響を減少できるため、補正が少なく分析精度が向上
する。
以上述べたとおり、この発明によれば分光結晶板で特定
の波長にした後に試料に照射するように構成したので、
試料照射用のＸ線の波長を任章に選択でき、螢光Ｘ線分
析装置の定性、定量分析で、検出限界が向上し、分析精
度、確度も向上する効果を有する。
の波長にした後に試料に照射するように構成したので、
試料照射用のＸ線の波長を任章に選択でき、螢光Ｘ線分
析装置の定性、定量分析で、検出限界が向上し、分析精
度、確度も向上する効果を有する。
第１図は本発明による螢光Ｘ線分析装置を示す全体構成
図、第２図はＸ線管を示す断面図、第５〜第６図は各状
態のＸ線のスペクトルを示す特性図である。 １・・・Ｘ線管 ２・・・ソーラースリット６・・・分
光結晶 ４・・・プニオメーター５・・・ソーラースリ
ット６・・・コリメーター７・・試料 ８・・・５ｉ（Ｌｉ） 検出器＋プリアンプ９・・・リ
ニアアンプ＋多重波高弁別器＋ＣＲＴＸ、・・・−次Ｘ
線 ｘ２・・・分光Ｘ線Ｘ３・・・螢光Ｘ線 ７ａ・・
・プリアンプ信号３ａ・・・プニオメーター回転軸 １１・・・合金ターゲット １２・・・フィラメントＸ
１・・・−次Ｘ線 １２ａ・・・電子ビームａ１−・−
Ａｇ−Ｌ線（Ｌ（Ｚ、 ２．９８４ｋｅｖ、 Ｌβ＋
３．１５１ｋｅｙ）ａ２＝−Ａｇ−に線（Ｋα、 ２２
．１６２ｋｅｙ、 Ｋβ、 ２４．９４２ｋｅｖ）ａ３
・＝Ｗ−Ｌ線（Ｌα、 ８．３９６ｋｅｖ、 Ｌｉ、９
．６７０ｋｅｙ）ａ ４− Ｗ−Ｍ線（Ｍα、１．７７
５ｋｅｙ、Ｍβ２１．８５５ｋｅｖ）ａ５・・−０ｒ−
に線（Ｋα、 −５，４１ｋｅｖ、 Ｋβ、 ５．９４
６ｋｏｖ）ａ６・・・コンプトン散乱 ａ７・・Ｗ−に線（’ｋ（！、、５９．う１０ｋｅｖ、
にβ、６７．２３３にθＶ）但し、励起電圧 ５０ＫＶ
の場合 図面４ 分光Ｘ線スペクトル ａ８・・・単色ピーク ａ９・・・Ａ ｇ−１，線 ａ １０．・Ｒｈ−Ｘ線（Ｋα１２０．２１４ｋｅｖ、
Ｋβ（２２，７２１ｋｅｖ）ａｉｌ・・・Ａｇ−に線 α１２・・・コンプトン散乱 ａ １５−Ｎａ−に線Ｋ（ｔ １．０４１ Ｋβ、１．
０６７ ｋｅｖａ １４ ・−Ｍｇ−に線 Ｋα １．
２５４ Ｋβ １．２９７ ｋｅｖａ １５ ・−Ａ７
−に線 Ｋα、 １．４８７ Ｉ（β、１．５５５ ｋ
ｅｖａ１６−８ｉ−に線にα１１．７４０にβ、１．８
３２ ｋｅｖａ １７・−Ｐ−に線にα、 ２．０１５
Ｋβ１２゜１３６ ｋｅｖａ １ａ・＝ ｓ−ｘ疏に
α、 ２．３３８ Ｋβ、２．４６４ ｋｅｖａ １９
−＝ ＣＬ−に線にα、 ２．６２２ Ｋβ、２．８１
５ ｋｅｖａ２０・・・コンプトン散乱＋トムソン散乱
以 上 出願人株式会社第二精工舎 代理人弁理士 最 上 務
図、第２図はＸ線管を示す断面図、第５〜第６図は各状
態のＸ線のスペクトルを示す特性図である。 １・・・Ｘ線管 ２・・・ソーラースリット６・・・分
光結晶 ４・・・プニオメーター５・・・ソーラースリ
ット６・・・コリメーター７・・試料 ８・・・５ｉ（Ｌｉ） 検出器＋プリアンプ９・・・リ
ニアアンプ＋多重波高弁別器＋ＣＲＴＸ、・・・−次Ｘ
線 ｘ２・・・分光Ｘ線Ｘ３・・・螢光Ｘ線 ７ａ・・
・プリアンプ信号３ａ・・・プニオメーター回転軸 １１・・・合金ターゲット １２・・・フィラメントＸ
１・・・−次Ｘ線 １２ａ・・・電子ビームａ１−・−
Ａｇ−Ｌ線（Ｌ（Ｚ、 ２．９８４ｋｅｖ、 Ｌβ＋
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．１６２ｋｅｙ、 Ｋβ、 ２４．９４２ｋｅｖ）ａ３
・＝Ｗ−Ｌ線（Ｌα、 ８．３９６ｋｅｖ、 Ｌｉ、９
．６７０ｋｅｙ）ａ ４− Ｗ−Ｍ線（Ｍα、１．７７
５ｋｅｙ、Ｍβ２１．８５５ｋｅｖ）ａ５・・−０ｒ−
に線（Ｋα、 −５，４１ｋｅｖ、 Ｋβ、 ５．９４
６ｋｏｖ）ａ６・・・コンプトン散乱 ａ７・・Ｗ−に線（’ｋ（！、、５９．う１０ｋｅｖ、
にβ、６７．２３３にθＶ）但し、励起電圧 ５０ＫＶ
の場合 図面４ 分光Ｘ線スペクトル ａ８・・・単色ピーク ａ９・・・Ａ ｇ−１，線 ａ １０．・Ｒｈ−Ｘ線（Ｋα１２０．２１４ｋｅｖ、
Ｋβ（２２，７２１ｋｅｖ）ａｉｌ・・・Ａｇ−に線 α１２・・・コンプトン散乱 ａ １５−Ｎａ−に線Ｋ（ｔ １．０４１ Ｋβ、１．
０６７ ｋｅｖａ １４ ・−Ｍｇ−に線 Ｋα １．
２５４ Ｋβ １．２９７ ｋｅｖａ １５ ・−Ａ７
−に線 Ｋα、 １．４８７ Ｉ（β、１．５５５ ｋ
ｅｖａ１６−８ｉ−に線にα１１．７４０にβ、１．８
３２ ｋｅｖａ １７・−Ｐ−に線にα、 ２．０１５
Ｋβ１２゜１３６ ｋｅｖａ １ａ・＝ ｓ−ｘ疏に
α、 ２．３３８ Ｋβ、２．４６４ ｋｅｖａ １９
−＝ ＣＬ−に線にα、 ２．６２２ Ｋβ、２．８１
５ ｋｅｖａ２０・・・コンプトン散乱＋トムソン散乱
以 上 出願人株式会社第二精工舎 代理人弁理士 最 上 務
Claims (2)
- （１）Ｘ線を発生させるだめのＸ線管と、このＸ線管か
らのＸ線を単色化する分光装置と、試料からの螢光Ｘ線
を検出する検出器とからなるＸ線分析装置において、前
記Ｘ線管の陽極ターゲットとして、重金属の合金を用い
ると共に、前記分光装置に設けられた分光結晶によって
単色化後に試料を経て前記検出器に入射するように構成
したことを特徴とするＸ線分析装置。 - （２）前記分光結晶をそのＸ線照射位置を中心として回
転可能な構成としたことを特徴とする特許請求の範囲′
４，１項記載のＸ線分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17338483A JPS6064236A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 螢光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17338483A JPS6064236A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 螢光ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064236A true JPS6064236A (ja) | 1985-04-12 |
Family
ID=15959397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17338483A Pending JPS6064236A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 螢光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064236A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6239747A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｘ線による被測定物の組成分析方法 |
| JP2015513767A (ja) * | 2012-02-28 | 2015-05-14 | エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド | Ｘ線管陽極および単色化光学部品を使用して複数の励起エネルギー帯が生成されるｘ線分析器 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP17338483A patent/JPS6064236A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6239747A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｘ線による被測定物の組成分析方法 |
| JP2015513767A (ja) * | 2012-02-28 | 2015-05-14 | エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド | Ｘ線管陽極および単色化光学部品を使用して複数の励起エネルギー帯が生成されるｘ線分析器 |
| CN107424889A (zh) * | 2012-02-28 | 2017-12-01 | X射线光学系统公司 | 具有使用多材料x射线管阳极和单色光学装置产生的多激励能带的x射线分析器 |
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