JPS6145916A - 放射線付着量計 - Google Patents
放射線付着量計Info
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- JPS6145916A JPS6145916A JP16572584A JP16572584A JPS6145916A JP S6145916 A JPS6145916 A JP S6145916A JP 16572584 A JP16572584 A JP 16572584A JP 16572584 A JP16572584 A JP 16572584A JP S6145916 A JPS6145916 A JP S6145916A
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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
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
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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】
例ｎ＆ｆｆ１Ｉ全ｆｆの製造に際してｔｉｌその製造工
程中にお−て鍍金層の厚み、すなわち鍍金金属の付着量
を時間遅れなく測定して製造装置の制御を行う必要があ
る口このような場合に試料の表面に放射線を照射し、表
面の鍍金層または基体から放出される螢光Ｘ線の強度を
検出して付着量を求める装置が用−らｎる口りかし鍍金
鋼板の製造は帯状の鋼板を長手方向に走行させて、その
走行中に圧延、鍍金等の加工が行われる。従つ【この工
程中に上述のような付着量計を設けると、鋼板の走行に
伴って、これが表面と真向な方向へ振動するために試料
面と放射線源および検出器の間の距離が変動して測定誤
差を生ずる。従来はこの誤差を小さくするために、試料
面に対する放射線源および螢光！線検出器の配置並びに
これらと試料との間に配置する絞りの構成等を適当に選
定することが行ねれてφた・しかし特に付着量が大き一
場合扛、その付着量の変化に対する螢光ｘＩｓの変化率
が小さくなるために、試料の位置変動にもとづく誤差が
極めて大きくなって、上述の構成のみでけこｎを充分軽
減することができな−。また付着量がりな一場合は鍍金
層の螢光Ｘ線と基体の螢光Ｘ線とを検出して、その比を
とることにより試料の位置変動にもとづく誤差な軽減す
ることができるＯしかし付着量が大！！−場合は、基体
の螢光Ｘ線強度の統計変動による誤差が極めて大きくな
って補正の効果を得ることができな−〇更に試料の位置
変動を、他の機械的あるーは光学的手段等で検出して補
正を施すことも考えられるが、小型廉価で高精度の距離
センサがないために実用に供し得な一〇従って本発明実
施例のような欠点がなく、特に高付着量の領域において
も試料の位置変動にもとづく誤差を補正することのでき
る簡単で安価な放射線付着量計を提供しようとするもの
である０本発明の装置は鋼板のような基体の表面に形成
した鍍金層のように基体と異なる物質の付着量を測定す
るもので・このよう葦試料の表面にＸ線管あるーはラジ
オアイソトープのような放射線源と第１．第２の放射線
検出器上を対設する０第１の検出器は上記放射線源の放
射線で励起されて前記鍍金層のような表面層ある≠は基
体から放出される螢光Ｘｉｉを検出し、第２の検出器は
上記第１の検出器と同様の螢光Ｘ線あるいは試料による
散乱線等を検出する。また第１の検出器は試料表面の位
置変動に対する出力の変化量がなるべく小さくなるよう
に、検出される螢光Ｘ線と試料面との間の角度を比較的
大きくしであるが、第２の検出器は検出さｎる放射線が
こｎより充分小さい角度で試料面から取出されるように
設置する。従って第２の検出器で検出される放射線は実
効的に第１の検出器で検出される螢光Ｘ線より厚い表面
層から発生し、あるいはこｎを透過する口このため表面
層の厚み、すなわち付着量に対する出力変化の割合は付
着量が大きい範囲で第１の検出器より第２の検出器の方
が小さくなる口また例えば試料を励起する放射線の入射
部分を第２の検出器から見込む範囲が試料表面の位置変
動によって変化するようにすると、その位置変動による
第２の検出器の出力変化は第１の検出器よりはるかに大
きくなる−すなわちこのような光学系を購戊することに
より１例えば第１．第２の検出器にお打る表面層の付着
量と出力変化との関係式および試料の位置変動と出力変
化との関係式を予め求めておくことによりＮ第１の検出
器の出力によって第１吹付着量を求めて、その値におけ
る第２の検出器の基準位置に対する出力を算出し、実際
に得られた出力との比を求めることにより試料の位置変
動Δｌを知ることができる。従って第１の検出器におけ
る試料の位置および出力と付着量との関係により真の付
着量が求められる。なお上述の装置において第２の検出
器で検出する放射線としては・表面層から発生する螢光
Ｘ線あるいは表面層および基体で散乱する散乱線等を利
用することができる。
程中にお−て鍍金層の厚み、すなわち鍍金金属の付着量
を時間遅れなく測定して製造装置の制御を行う必要があ
る口このような場合に試料の表面に放射線を照射し、表
面の鍍金層または基体から放出される螢光Ｘ線の強度を
検出して付着量を求める装置が用−らｎる口りかし鍍金
鋼板の製造は帯状の鋼板を長手方向に走行させて、その
走行中に圧延、鍍金等の加工が行われる。従つ【この工
程中に上述のような付着量計を設けると、鋼板の走行に
伴って、これが表面と真向な方向へ振動するために試料
面と放射線源および検出器の間の距離が変動して測定誤
差を生ずる。従来はこの誤差を小さくするために、試料
面に対する放射線源および螢光！線検出器の配置並びに
これらと試料との間に配置する絞りの構成等を適当に選
定することが行ねれてφた・しかし特に付着量が大き一
場合扛、その付着量の変化に対する螢光ｘＩｓの変化率
が小さくなるために、試料の位置変動にもとづく誤差が
極めて大きくなって、上述の構成のみでけこｎを充分軽
減することができな−。また付着量がりな一場合は鍍金
層の螢光Ｘ線と基体の螢光Ｘ線とを検出して、その比を
とることにより試料の位置変動にもとづく誤差な軽減す
ることができるＯしかし付着量が大！！−場合は、基体
の螢光Ｘ線強度の統計変動による誤差が極めて大きくな
って補正の効果を得ることができな−〇更に試料の位置
変動を、他の機械的あるーは光学的手段等で検出して補
正を施すことも考えられるが、小型廉価で高精度の距離
センサがないために実用に供し得な一〇従って本発明実
施例のような欠点がなく、特に高付着量の領域において
も試料の位置変動にもとづく誤差を補正することのでき
る簡単で安価な放射線付着量計を提供しようとするもの
である０本発明の装置は鋼板のような基体の表面に形成
した鍍金層のように基体と異なる物質の付着量を測定す
るもので・このよう葦試料の表面にＸ線管あるーはラジ
オアイソトープのような放射線源と第１．第２の放射線
検出器上を対設する０第１の検出器は上記放射線源の放
射線で励起されて前記鍍金層のような表面層ある≠は基
体から放出される螢光Ｘｉｉを検出し、第２の検出器は
上記第１の検出器と同様の螢光Ｘ線あるいは試料による
散乱線等を検出する。また第１の検出器は試料表面の位
置変動に対する出力の変化量がなるべく小さくなるよう
に、検出される螢光Ｘ線と試料面との間の角度を比較的
大きくしであるが、第２の検出器は検出さｎる放射線が
こｎより充分小さい角度で試料面から取出されるように
設置する。従って第２の検出器で検出される放射線は実
効的に第１の検出器で検出される螢光Ｘ線より厚い表面
層から発生し、あるいはこｎを透過する口このため表面
層の厚み、すなわち付着量に対する出力変化の割合は付
着量が大きい範囲で第１の検出器より第２の検出器の方
が小さくなる口また例えば試料を励起する放射線の入射
部分を第２の検出器から見込む範囲が試料表面の位置変
動によって変化するようにすると、その位置変動による
第２の検出器の出力変化は第１の検出器よりはるかに大
きくなる−すなわちこのような光学系を購戊することに
より１例えば第１．第２の検出器にお打る表面層の付着
量と出力変化との関係式および試料の位置変動と出力変
化との関係式を予め求めておくことによりＮ第１の検出
器の出力によって第１吹付着量を求めて、その値におけ
る第２の検出器の基準位置に対する出力を算出し、実際
に得られた出力との比を求めることにより試料の位置変
動Δｌを知ることができる。従って第１の検出器におけ
る試料の位置および出力と付着量との関係により真の付
着量が求められる。なお上述の装置において第２の検出
器で検出する放射線としては・表面層から発生する螢光
Ｘ線あるいは表面層および基体で散乱する散乱線等を利
用することができる。
第１図は本発明実施例の構成を示した図で、試料１は例
えば亜鉛鍍金４板があって紙面と直角に一定の速度で走
行し、この走行に伴って表面位置が鎖線のように変動す
るから、付着量計の基台２までの距なｌが変化する。こ
の基台２にＸ線管のような放射線源３と第１および第２
の放射線検出器４，５並びに検出器５の前面に配置した
スリット６とマスク７および線源３の前Ｕに取付けた照
射野制限マスク８等を取付けである。線Ｒ３のＸｉはマ
スク８で制限されて試料ｌの表面における点ｐから９ま
での範囲に入射して、試料の表面層あるいは基体から螢
光Ｘ線を発生させる。第１の検出器４は例えば試料の表
面層から発生する螢光Ｘ線を検出するもので１この螢光
ｘｊＬのうち試料面に対してほぼ直角な方向へ放出さ九
たものだけが入射する０また第２の検出器５は〜試料の
表面層から発生する螢光Ｘ線１あるいは試料の表面で散
乱した励起Ｘ（ｔｉｌを検出するもので一スリット６お
よびマスク７′マ”制限された比較的狭い範囲のｘ稼だ
けが入射する◎かつこの入射Ｘ線は前記第１の検出器に
入射するものに比較して試料面との間の角度θが極めて
小さくなるように第２の検出器を設置しである。
えば亜鉛鍍金４板があって紙面と直角に一定の速度で走
行し、この走行に伴って表面位置が鎖線のように変動す
るから、付着量計の基台２までの距なｌが変化する。こ
の基台２にＸ線管のような放射線源３と第１および第２
の放射線検出器４，５並びに検出器５の前面に配置した
スリット６とマスク７および線源３の前Ｕに取付けた照
射野制限マスク８等を取付けである。線Ｒ３のＸｉはマ
スク８で制限されて試料ｌの表面における点ｐから９ま
での範囲に入射して、試料の表面層あるいは基体から螢
光Ｘ線を発生させる。第１の検出器４は例えば試料の表
面層から発生する螢光Ｘ線を検出するもので１この螢光
ｘｊＬのうち試料面に対してほぼ直角な方向へ放出さ九
たものだけが入射する０また第２の検出器５は〜試料の
表面層から発生する螢光Ｘ線１あるいは試料の表面で散
乱した励起Ｘ（ｔｉｌを検出するもので一スリット６お
よびマスク７′マ”制限された比較的狭い範囲のｘ稼だ
けが入射する◎かつこの入射Ｘ線は前記第１の検出器に
入射するものに比較して試料面との間の角度θが極めて
小さくなるように第２の検出器を設置しである。
このような装置におψて試料ｌが果線で示した基準位置
にあるとき、嬉１の検出器４で検出される螢光Ｘ線の発
生範囲が励起Ｘ線の入射範囲ｐ−９と一致するように設
定すると、試料が鎖線のように移動して前記距離ｌが基
準位１ｏより増大した場合も逆に減少した場合も、励起
ｘｉの入射範囲と検出される螢光Ｘ線の発生＠囲との間
に゛多少の喰違−を生ずる。従って基準付着量の表面層
を有する試料が基準位置にある場合の第１検出器４の出
力な工いまた任意位置にある場合の圧力を工とすると、
距Ｈｒの鋭化に対する工４゜の変化は第２図に曲ｉＴで
示したように、基準位置で最大となり一かつその鎚化量
は比較的小さ≠値である０更に第２の検出器５で検出さ
れる放射線の発生範囲を第１図における試料曲玉の点ｒ
−ｘの範囲に設定すると、試料面が基台１に近附くと
、この８＠囲と励起Ｘ線の入射＠皿との重合部分が琳大
し、逆に遠去かると減少する。従って第２の検出器５の
出力につ−てみると竹の値が第２図に曲線σで示したよ
うに単調に変化する。また表面層の付着量りが変化する
と、第１．第２の検出器４，５の出力Ｉｊおよび工、は
第３図に曲１１ｘおよびＹで示したように変化するΩか
つ第２の検出器に入射する放射Ｉｓ社試料面に対して小
さい角度で取出されるために、付着量の増大によって速
かに飽和状態に達するから、特に高付着量の範囲では第
２検出器の出力変信が試料位置の変動のみに依存する。
にあるとき、嬉１の検出器４で検出される螢光Ｘ線の発
生範囲が励起Ｘ線の入射範囲ｐ−９と一致するように設
定すると、試料が鎖線のように移動して前記距離ｌが基
準位１ｏより増大した場合も逆に減少した場合も、励起
ｘｉの入射範囲と検出される螢光Ｘ線の発生＠囲との間
に゛多少の喰違−を生ずる。従って基準付着量の表面層
を有する試料が基準位置にある場合の第１検出器４の出
力な工いまた任意位置にある場合の圧力を工とすると、
距Ｈｒの鋭化に対する工４゜の変化は第２図に曲ｉＴで
示したように、基準位置で最大となり一かつその鎚化量
は比較的小さ≠値である０更に第２の検出器５で検出さ
れる放射線の発生範囲を第１図における試料曲玉の点ｒ
−ｘの範囲に設定すると、試料面が基台１に近附くと
、この８＠囲と励起Ｘ線の入射＠皿との重合部分が琳大
し、逆に遠去かると減少する。従って第２の検出器５の
出力につ−てみると竹の値が第２図に曲線σで示したよ
うに単調に変化する。また表面層の付着量りが変化する
と、第１．第２の検出器４，５の出力Ｉｊおよび工、は
第３図に曲１１ｘおよびＹで示したように変化するΩか
つ第２の検出器に入射する放射Ｉｓ社試料面に対して小
さい角度で取出されるために、付着量の増大によって速
かに飽和状態に達するから、特に高付着量の範囲では第
２検出器の出力変信が試料位置の変動のみに依存する。
すなわち第２図の曲線Ｔにつりで適宜の定数を’、１３
−Ｃ％ ￥ｉｊ、Ｍ ’ ＣＤ 一定Ｖ 化Ｂ、 ヲ”
トスルト−ΔＺ、−Ａ（工４゜） ＋Ｔ３（工／、。
−Ｃ％ ￥ｉｊ、Ｍ ’ ＣＤ 一定Ｖ 化Ｂ、 ヲ”
トスルト−ΔＺ、−Ａ（工４゜） ＋Ｔ３（工／、。
）十〇 、、、、、、 （１）が成立する。また適宜
の定数をり、Ｅ、ＩＦとすると曲線Ｕについて エイ。ゴＤ（ΔＩ）十Ｅ（Δｚ）＋１ ・・・・・
・（２）が成立するＯ更に第３図の曲線ＸおよびＹかも
、それぞれ 一−／（工ｉ） 、−６６０，−（３）工。−
１（ｗ） ・・・・・・・（４）が得られる。従
って第１．第２の各検出器４，５の同一時点における出
力な■８．工、とすると、まず上記（３）式から一吹付
着ｉ−を算出し、その値を（４）式に適用して第２の検
出器５の見かけの出カニ、を求め、その実測値工、との
比を（１）式における（エイ。）として代入する≧とＫ
より試料の位置変動距離Δｌを求める。つぎに（２）式
を用−てΔＮＣ相当する第１検出器４の出力変動率ｖ６
を求め、この値で実際の測定値Ｉを補正したのち（３）
式を使って第１次補正の付着量Ｗ′を算出する。このよ
うな演算を繰返して行うことにより測定精度を向上し得
るもので、溶融亜鉛鍍金鍔板に適用して距艇ｌの＋１粍
のＬ化に対して±０．２粍以内の粘度で測定することが
できた。従って試料の位置変動による誤差を事実上無視
することができる口 なおεＦ４図は本発明の他の実践例における一部の構成
を丞した因で、湧５図にＡ−Ａ部分を図示したように梯
形窓のマスク９を第２の検出器５の前曲に配置しである
０すなわち放射線源３から試料面に投射されるＸ線はそ
の中心線ｒ上において最も強力であるが、この強力なｘ
綜によって生ずる螢光ｘｇあるいは散乱Ｘ線の発生点が
試料１の位置変動に応じて点ｊ 、ｓ、ａのように移動
するから、第２の検出器５に対する入射位置はそれぞれ
７．ｔ。
の定数をり、Ｅ、ＩＦとすると曲線Ｕについて エイ。ゴＤ（ΔＩ）十Ｅ（Δｚ）＋１ ・・・・・
・（２）が成立するＯ更に第３図の曲線ＸおよびＹかも
、それぞれ 一−／（工ｉ） 、−６６０，−（３）工。−
１（ｗ） ・・・・・・・（４）が得られる。従
って第１．第２の各検出器４，５の同一時点における出
力な■８．工、とすると、まず上記（３）式から一吹付
着ｉ−を算出し、その値を（４）式に適用して第２の検
出器５の見かけの出カニ、を求め、その実測値工、との
比を（１）式における（エイ。）として代入する≧とＫ
より試料の位置変動距離Δｌを求める。つぎに（２）式
を用−てΔＮＣ相当する第１検出器４の出力変動率ｖ６
を求め、この値で実際の測定値Ｉを補正したのち（３）
式を使って第１次補正の付着量Ｗ′を算出する。このよ
うな演算を繰返して行うことにより測定精度を向上し得
るもので、溶融亜鉛鍍金鍔板に適用して距艇ｌの＋１粍
のＬ化に対して±０．２粍以内の粘度で測定することが
できた。従って試料の位置変動による誤差を事実上無視
することができる口 なおεＦ４図は本発明の他の実践例における一部の構成
を丞した因で、湧５図にＡ−Ａ部分を図示したように梯
形窓のマスク９を第２の検出器５の前曲に配置しである
０すなわち放射線源３から試料面に投射されるＸ線はそ
の中心線ｒ上において最も強力であるが、この強力なｘ
綜によって生ずる螢光ｘｇあるいは散乱Ｘ線の発生点が
試料１の位置変動に応じて点ｊ 、ｓ、ａのように移動
するから、第２の検出器５に対する入射位置はそれぞれ
７．ｔ。
６′のように移動する。従って検出器５の前面に梯形の
マスク９を設けることにより、その出力を第２囚の曲線
Ｕのように変化させて、前述のように補正を行うことが
できる。
マスク９を設けることにより、その出力を第２囚の曲線
Ｕのように変化させて、前述のように補正を行うことが
できる。
以上説明したように本発明の放射線付着量計は簡単な装
置によって試料位置の変動にもとづく測定誤差を極めて
有効に補正し得る作用りｐ果がある０
置によって試料位置の変動にもとづく測定誤差を極めて
有効に補正し得る作用りｐ果がある０
Claims (1)
- 基体の表面に付着量を測定しようとする物質の層が形成
された試料に放射線を照射して上記表面層または基体の
螢光Ｘ線を励起する放射線源と、上記螢光Ｘ線が入射す
るように試料の表面に対設してその出力により前記付着
量を測定する第１の放射線検出器と、前記試料の表面か
ら上記第１の放射線検出器に入射する放射線より小さい
角度で放出される放射線が入射して試料表面の位置変動
に伴う出力変化が前記第１の放射線検出器より大きくな
るように設置してその出力で試料表面の位置変動による
測定誤差を補正するための第２の放射線検出器とよりな
ることを特徴とする放射線付着量計
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16572584A JPS6145916A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 放射線付着量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16572584A JPS6145916A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 放射線付着量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145916A true JPS6145916A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15817886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16572584A Pending JPS6145916A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 放射線付着量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145916A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013011537A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Rigaku Corp | 蛍光ｘ線分析装置 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP16572584A patent/JPS6145916A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013011537A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Rigaku Corp | 蛍光ｘ線分析装置 |
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