CN101046455A - 荧光x射线分析设备 - Google Patents

Abstract

提供了荧光X射线分析设备，其中通过降低附加地生成的且被检测到的X射线而改进了检测下限。荧光X射线分析设备包括照射初级X射线的X射线源，以及检测器，其中在前面内放置了在其中心部分内具有通孔的准直器，且其中通过检测器检测到因以初级X射线照射到样本而从样本生成的且通过准直器的通孔的初级荧光X射线。X射线源和检测器布置为邻接样本，且X射线源或检测器的被因在样本内初级X射线散射的事实生成的初级散射射线和从样本生成的初级荧光X射线所照射到的被照射面被覆盖以次级X射线降低层，从而降低了由初级散射射线和初级荧光X射线的照射生成的次级散射射线和次级荧光X射线。

Description

荧光X射线分析设备

技术领域

本发明涉及荧光X射线分析设备，它通过照射初级X射线到样本上且检测产生自样本的荧光X射线对样本进行元素分析和组成分析。

背景技术

近年来，食物的镉污染等变成一个问题，且进行了对食物内的镉含量的定量确定等。至今，在镉的定量确定中，虽然已经进行了ICP(电感耦合等离子体光谱测定)等，但除对于这样的预处理以将样本形成到溶液内需要时间的事实之外存在问题，即取决于操作者，测量结果中存在离差。由于此背景，作为替代ICP的测量方法，荧光X射线分析受到注意。荧光X射线分析中通过照射初级X射线到样本且检测生成的荧光X射线确定了在样本中含有的元素的种类和数量，且至今它已主要地利用在对例如Cu合金或Fe合金的样本的分析中，这些样本的主要成分是重元素等。因为荧光X射线具有元素所固有的强度和能量，可以通过检测生成的荧光X射线的强度和能量确定元素包含在样本中及其数量。在荧光X射线分析中，如果初级X射线直接地照射到样本则足够，且存在的优点是即使样本未被预处理也能进行测量，至于分析结果，可重复性与ICP相比也是良好的。表示这样的荧光X射线分析的精度的检测的下限由以下表达式确定：

检测下限＝3×(√背景强度/测量时间)/灵敏度

此处，背景强度主要意味着除从包含在样本中的目标元素生成的荧光X射线以外的散射X射线的强度等。进一步地，灵敏度是在检测器中可获得的X射线强度幅值。即，通过降低背景强度且进一步升高灵敏度，检测下限得以改进，且实现对示踪元素的定量确定变得可能。

作为能进行如此的荧光X射线分析的荧光X射线分析设备，例如建议了一个设备，它具有照射初级X射线到样本的X射线源、检测由被初级X射线照射到的样本生成的荧光X射线的检测器和具有多个滤波器部件的初级滤波器，等(例如参考JP-A-2004-150990 Gazette)。根据如此的荧光X射线分析设备，通过由初级滤波器吸收具有多个能带的初级X射线，且照射具有需要的能带的初级X射线，可以降低背景强度，因此改进检测下限。

然而，已照射到样本的初级X射线激发样本以因此生成荧光X射线(初级荧光X射线)且被样本散射到外围作为初级散射射线。且在初级荧光X射线和初级散射射线之间的未被检测器检测到的一个部分因如下事实，即该部分照射到X射线源、检测器的外部外围面等，而生成了次级X射线。即，通过它在X射线源内、检测器的外部外围面等散射的事实，生成了次级散射射线，且进一步通过它激发形成了X射线源、检测器的外部外围面等的元素的事实，生成了次级荧光X射线。且二次生成的X射线的一个部分直接地或在样本中再次散射且被检测器检测到。即，由于不同于最初待被检测的初级荧光X射线的被附加地生成的不必要的X射线被检测器检测到的事实，进入检测器的X射线的数量(强度)增加。在如此的情况中，因为存在能被检测器检测到的X射线的数量的限制，虽然必需抑制从X射线源照射的初级X射线的强度，但能被检测到的初级荧光X射线的强度也下降，使得存在检测下限作为结果恶化的问题。进一步地，通过在检测器的前面内放置具有通孔的构件(后文中称为准直器)，虽然可以抑制进入检测器的X射线的数量，但因为从准直器的通孔的孔壁生成的次级荧光X射线的大多数被检测器检测到，所以X射线的数量被此二次生成的X射线增加，使得不可能根本地降低不同于待检测的最初的初级荧光X射线的X射线。

此外，在计数电路中，因为在附加地生成的X射线不能作为分开的射线被区分的程度内的数量增加，所以发生了计数错误(后文中称为堆积)。堆积在可获得的谱上施加了两个不利的影响。一个是能量分辨能力的恶化(谱的峰宽度变粗)。另一个是称为“加和峰”的伪峰的形成。二者增加了背景强度，因此使检测下限恶化。对于如此的问题，如上所提及，虽然注意到定量确定示踪目标元素，例如食物中的镉含量，因为这些附加地生成的X射线，不导致获得可以定量确定示踪目标元素的检测下限。

发明内容

本发明已根据以上所提及的情况实现，且提供了荧光X射线分析设备，其中通过降低附加地生成的且被检测到的X射线改进了检测下限。

为解决以上的问题，本发明建议了如下的装置。

本发明是荧光X射线分析设备，它包括照射初级X射线的X射线源，以及检测器，其中在前面内放置了在其中心部分内具有通孔的准直器，且其中当初级X射线已从X射线源照射到样本时，从样本生成的且通过准直器的通孔的初级荧光X射线被检测器检测到，其中X射线源和检测器布置为邻接样本，且X射线源或检测器的被因在样本内初级X射线散射的事实所生成的初级散射射线和从样本生成的初级荧光X射线照射到的被照射面被覆盖以次级X射线降低层，从而降低了由初级散射射线和初级荧光X射线的照射生成的次级散射射线和次级荧光X射线。

根据涉及本发明的荧光X射线分析设备，当已从X射线源照射到样本的初级X射线激发样本以因此生成初级荧光X射线时，其被样本散射到外围作为初级散射射线。初级荧光X射线和初级散射射线的一个部分通过准直器的通孔且被检测器检测到。且因为被检测到的初级荧光X射线具有样本中含有的元素固有的能量，可以通过能量和强度定量确定在样本中含有的元素。在此情况中，因为X射线源布置为邻接样本，初级X射线有效地以高密度从X射线源照射而无衰减。另外，因为检测器也布置为邻接样本，生成的初级荧光X射线有效地以高密度被检测到而无衰减。

另一方面，初级散射射线和初级荧光X射线的不通过通孔的一个部分照射到以上所提及的被照射面。在此情况中，因被照射面覆盖有次级X射线降低层的事实，这些X射线被吸收到次级X射线降低层且可以降低由被照射面内的散射而二次生成的散射射线(后文中称为次级散射射线)，且可以降低因形成被照射面的元素被激发的事实而二次生成的荧光X射线(后文中称为次级荧光X射线)。即，生成的次级散射射线和次级荧光X射线，或因前者的射线再次照射到样本且在样本内散射的事实而生成的散射射线(后文中称为三次散射射线)通过准直器内的通孔，且因此可能降低被检测器检测到的X射线的强度。因此，可以抑制来自附加地生成的X射线的增加，例如次级散射射线、次级荧光X射线和三级散射射线的增加的堆积，因此降低了背景。进一步地，通过降低被检测器检测到的次级散射射线、次级荧光X射线和三级散射射线的强度，可以降低进入到检测器内的不必要的X射线的数量(强度)。因此，可以增加照射到样本的初级X射线的强度，藉此可以增加从样本生成的初级荧光X射线的强度，因此提高灵敏度。

进一步地，被认为更希望的是，在以上的荧光X射线分析设备中，次级X射线降低层由这样的元素形成，即该元素的从次级X射线降低层最大的生成的荧光X射线的能量低于从被覆盖有次级X射线降低层的被照射面最大的生成的荧光X射线的能量。

即，根据涉及本发明的荧光X射线分析设备，因初级散射射线和初级荧光X射线照射到次级X射线降低层的事实，次级X射线降低层被激发，使得次级荧光X射线也从次级X射线降低层生成。然而，因为从次级X射线降低层生成的次级荧光X射线在其能量上低于从被照射面生成的次级荧光X射线，从次级X射线降低层生成的次级荧光X射线被如以上所提及地抑制。进一步地，可以形成相对于作为测量目标的初级荧光X射线的更低能量，使得可以降低背景强度。

另外，被认为更希望的是，在以上的荧光X射线分析设备中，次级X射线降低层由基础层和覆盖了基础层的表面层的至少两个层构成，且表面层由这样的元素形成，即该元素的从表面层最大的生成的荧光X射线的能量低于从基础层最大的生成的荧光X射线的能量。

根据涉及本发明的荧光X射线分析设备，通过由基础层和表面层的至少两个层构成，照射到被照射面的初级散射射线和初级荧光X射线被逐步地由表面层和吸收效率更高的基础层吸收。另外，通过以表面层覆盖基础层，因为从次级X射线降低层生成的次级荧光X射线的能量可以形成为更低的能量，所以从次级X射线降低层生成的次级荧光X射线被如以上所提及地抑制。进一步地，可以形成相对于作为测量目标的初级荧光X射线的更低的能量，使得可以降低背景强度。

进一步地，被认为更希望的是，在以上的荧光X射线分析设备中，次级X射线降低层覆盖了准直器的通孔的孔壁。

根据涉及本发明的荧光X射线分析设备，已进入到准直器的通孔内的初级荧光X射线和初级散射射线通过通孔且直接地进入到检测器内，且它们的一个部分照射到通孔的孔壁。在此情况中，因为次级X射线降低层提供在通孔的孔壁内，可以降低从通孔的孔壁生成的次级荧光X射线，因此降低了进入到检测器内的不必要的X射线数量。

进一步地，被认为更希望的是，在以上的荧光X射线分析设备中，次级X射线降低层覆盖了准直器的外部外围面。

根据涉及本发明的荧光X射线分析设备，已照射到准直器的外部外围面的初级荧光X射线和初级散射射线吸收到次级X射线降低层，且因此可以降低再次照射到样本的次级散射射线和次级荧光X射线。因此，可以降低因次级散射射线和次级荧光X射线在样本内散射的事实生成的三级散射射线，使得能降低背景强度，且可以降低进入到检测器内的不必要的X射线的数量。

根据本发明的荧光X射线分析设备，通过以次级X射线降低层覆盖被照射面，可以吸收照射到被照射面的初级荧光X射线和初级散射射线，因此降低附加地生成的X射线，例如次级散射射线和次级荧光X射线。因此，可以抑制由这些附加地生成的不必要的X射线导致的检测器的计数的增加，可以相对于附加地生成的X射线增加可获得的初级荧光X射线的强度，且提高灵敏度，因此做到对检测下限的改进。

附图说明

图1是本发明的实施例的荧光X射线设备的截面视图；

图2是本发明的实施例的荧光X射线设备的准直器的部分的放大的截面视图；

图3是示出了在本发明的实施例中检测到的X射线的能量和强度之间的关系的曲线图；

图4是在图3中示出的曲线图的部分放大视图；

图5是示出了在比较的例子中检测到的X射线的能量和强度之间的关系的曲线图；和

图6是在图5中示出的曲线图的部分放大视图。

具体实施方式

图1至图4示出了涉及本发明的实施例。如在图1中示出，荧光X射线分析设备具有布置为邻接样本S的一个表面S1且照射初级X射线A到样本S上的X射线源2，和布置为邻接样本S的其他表面S2且检测由样本S生成的初级荧光X射线B的检测器3。样本S是固体的或具有流动性的液体的，且封闭在由能够透过X射线的材料制成的容器4内。更详细地，在本发明中，样本S是粒状的米，且试图确定在米中含有的Cd的量。X射线源2例如是X射线管灯泡，且它照射初级X射线A，初级X射线A由X射线管灯泡的目标的特征X射线和连续X射线构成。在本实施例中，X射线源2的外壳由包括Cu和Zn的黄铜形成。

在X射线源2的前方，在被照射的初级X射线A通过的位置提供了初级滤波器5。初级滤波器仅吸收在从X射线源2照射的初级X射线A内的特定能量的X射线。且通过吸收与样本S内包含的目标元素(待定量确定的元素)所生成的荧光X射线B的能量范围相同的X射线，可以通过抑制因检测到了除荧光X射线B外的X射线的事实导致的计数增加和背景强度增加而改进检测下限。

检测器3可以检测由样本S生成的荧光X射线B的能量和强度。准直器6覆盖到检测器3的顶端部分3a。准直器6抑制了进入到检测器3的X射线的计数的增加，且准直器6是在其中心部分形成了通孔7的构件。准直器6由这样的重元素形成，使得除在通孔7处进入的X射线外不透过X射线，且例如由Mo制成。进一步地，次级滤波器8提供在准直器6的通孔7的内开口7a内，且已进入到通孔7内的X射线经过次级滤波器8且被检测器3检测到。次级滤波器8在进入到通孔7内的X射线范围内仅吸收特定的能量范围的X射线。且通过吸收其能量范围不同于包含在样本S中的目标元素所产生的荧光X射线B的X射线，检测器3可以检测特定能量的荧光X射线，且可以抑制待检测的X射线的计数，因此提高检测效率。

因初级X射线A从X射线源2照射到样本S的事实，初级X射线A的一个部分被样本S吸收、一个部分被样本S散射且一个部分激发样本S以因此生成了荧光X射线。且这些X射线通过准直器6的通孔7以因此被检测器3检测到，且这些X射线照射到被照射面9，被照射面9是另外的暴露的部分。作为被照射面9，有X射线源2的外部外围面2a、准直器6的外部外围面6a和准直器6的通孔7的孔壁7a。且这些被照射面9分别覆盖有次级X射线降低层10、11和1 2。覆盖了准直器6的通孔7的孔壁7a的次级X射线降低层10由基础层10a和表面层10b两层构成，基础层10a覆盖了准直器6的通孔7的孔壁7a且表面层7b覆盖了基础层10a。基础层10a由这样的元素形成，即它最大生成的荧光X射线能量低于从形成了准直器6的Mo最大(以最高强度)生成的荧光X射线能量，例如基础层10a由Cu制成。

此处，解释了为何在其中准直器由Mo形成的情况中Cu(铜)用作次级X射线降低层10的基础层10a的原因。

存在如下已知的事实，即在某些元素中，被照射的初级X射线的能量比生成了荧光X射线的元素的吸收截止点(absorption end)能量越高且越靠近吸收截止点能量，则通过从X射线源照射的初级X射线由样本生成的荧光X射线的生成效率变得越高，且如果被照射的初级X射线的能量低于生成荧光X射线的元素的吸收截止点能量，则生成效率变成零(0)。

此处，Cu的K层的吸收截止点能量为8.98keV，且L层的吸收截止点能量为：LI的吸收截止点1.100keV，LII的吸收截止点0.953keV且LIII的吸收截止点0.933keV。

且在其中被照射到Cu的初级X射线的能量高于Cu的K层吸收截止点能量的情况中，例如在50keV的情况中，从以上的生成效率条件可知，为来自K层的荧光X射线的K射线比为来自L层的荧光X射线的L射线生成得多。另一方面，在其中被照射到Cu的X射线的能量低于Cu的K层吸收截止点能量且高于Cu的L层吸收截止点能量的情况中，例如在7keV的情况中，则K射线不生成且仅L射线生成。在其中被照射到Cu的初级X射线的能量低于L层的吸收截止点能量的情况中，K射线和L射线都不生成。

进一步地，Mo的K层吸收截止点能量为17.4keV，且L层的吸收截止点能量为：LI的吸收截止点2.88keV，LII的吸收截止点2.62keV且LIII的吸收截止点2.52keV。

因此，类似于本实施例，通过由Mo构成的准直器6的表面覆盖有由Cu构成的次级X射线降低层的基础层10a的事实，在样本内生成的初级散射X射线和初级荧光X射线被次级X射线降低层的基础层10a吸收，且通过激发了准直器6的初级散射射线和初级荧光X射线降低的事实，次级荧光X射线和由准直器6生成的次级荧光X射线降低。另外，由准直器6生成的次级荧光X射线由再次通过次级荧光X射线降低层的基础层10a被吸收，且因此由准直器6生成的次级荧光X射线另外地被降低。通过以上过程，虽然降低了由准直器6生成的次级荧光X射线和次级散射射线，作为替代，次级荧光X射线和次级散射射线从次级X射线降低层的基础层10a生成。

然而，在其中初级散射射线和初级X射线的能量高于Mo的K层的吸收截止点能量的情况中，例如在其中它们被形成为50kev的情况中，从以上的生成效率条件可知，因为从次级X射线降低层的基础层10a生成次级荧光X射线的生成效率变得低于当不存在次级X射线降低层的基础层10a时从准直器6生成次级荧光X射线，所以可以降低次级荧光X射线。

以此，因次级X射线降低层由这样的元素形成的事实，即该元素的从次级X射线降低层最大生成的荧光X射线的吸收截止点能量低于从覆盖有次级X射线降低层的被照射面最大生成的荧光X射线的吸收截止点能量，在其中从样本生成的初级荧光X射线和初级散射射线大于吸收截止点能量的情况中，可以有效地降低次级荧光X射线。

进一步地，至于检测器，虽然次级荧光X射线在直至它进入到检测元素内的时间期间内被吸收，次级荧光X射线的能量变得越低则被检测到越困难。因此，类似于涉及形成次级X射线降低层的元素的以上条件，通过使用次级X射线降低层的元素以降低由次级X射线降低层生成的荧光X射线的能量，可以另外地降低次级荧光X射线。

此外，由其最大生成的荧光X射线的能量低于由形成基础层10a的Cu最大生成的荧光X射线的能量的元素形成表面层10b，且表面层10b例如是铝的。进一步地，覆盖了准直器6的外部外围面6a的次级X射线降低层11也类似地由基础层11a和表面层11b两层构成。且类似地，基础层11a由Cu形成且表面层11b由Al形成，Al是其最大生成的荧光X射线的能量低于从形成了基础层11a的Cu最大生成的荧光X射线的能量的元素。

进一步地，覆盖了X射线源2的外部外围面2a的次级X射线降低层12由一个层构成，且由其最大生成的荧光X射线的能量小于由形成了X射线源2的外部外围面2a的Cu和Zn最大生成的荧光X射线的能量的元素形成，且次级X射线降低层12例如由Al形成。

然后，解释荧光X射线分析设备1的运行。如在图1中示出，从X射线源2照射的初级X射线A通过初级滤波器5且照射到样本S同时具有预先确定的立体角。在此情况中，因为X射线源2布置为邻接样本S，初级X射线A可以以高密度无衰减地照射到样本S。且至于已照射到样本S的初级X射线A，它的一个部分激发了包含在样本S中的元素以因此生成元素固有的荧光X射线(后文中称为初级X射线)，且初级X射线A的一个部分被样本S散射到外围成为初级散射射线C。且初级荧光X射线B和初级散射射线C的一个部分通过准直器6的通孔7且被检测器3检测到。在被检测到的X射线中，从示出了初级荧光X射线的成分的能量和强度中确定了样本S中包含的元素。例如，如在图3和图4中示出，在其中预先确定的量的Cd包含在样本S的情况中，可以检测到为Cd的荧光X射线的能量范围的23keV附近的强度峰Y1。顺便提及，在被检测到的X射线内，检测到作为特征X射线的初级散射射线C的成分，它的峰形成在其他的能带内，且在整个X射线的能带内连续地检测到连续的X射线。此外，其他不通过准直器6的通孔7的初级荧光X射线B和初级散射射线C散射到外围，或照射到X射线源2的外部外围面2a、准直器6的外部外围面6a或通孔7的孔壁7a，即被照射面9。

如在图2中示出，照射到准直器6的通孔7的孔壁7a的初级荧光X射线B1和初级散射射线C1逐步地被构成了次级X射线降低层10的表面层10b和基础层10a吸收。更详细地，首先初级荧光X射线B1和初级散射射线C1的一个部分被吸收到表面层10b，且其他一个部分透过表面层且照射基础层10a。另外，至于照射到基础层10a的初级荧光X射线B1和初级散射射线C1，它们的一个部分被吸收到基础层10a。因为基础层10a由生成了其能量高于表面层10b的荧光X射线的元素形成，可以以高的吸收效率吸收初级荧光X射线B1和初级散射射线C1。最后，初级荧光X射线B1和初级散射射线C1的穿过基础层10a的仅一个部分照射到通孔7的孔壁7a。即，通过被照射的初级荧光X射线B1和初级散射射线C1的许多被吸收到构成了次级X射线降低层10的基础层10a和表面层10b的事实，可以降低由在通孔7的孔壁7a内的散射生成的次级散射射线D1的强度和因形成通孔7的孔壁7a的元素被激发的事实生成的次级荧光X射线E1的强度。此外，因为从通孔7的孔壁7a生成的次级荧光X射线E1在基础层10a和表面层10b内被另外地吸收，可以另外地降低从通孔7的孔壁7a生成的次级荧光X射线E2的强度。进一步地，通过初级荧光X射线B1和初级散射射线C1被照射的事实，也激发了基础层10a和表面层10b，使得次级荧光X射线E1从这些层的每个生成。然而，因为基础层10a和表面层10b由生成了其能量低于形成准直器6的元素(Mo)的荧光X射线的元素(Cu、Al)形成，所以其生成的次级荧光X射线E1的能量可以形成为更低的能量。进一步地，至于从基础层10a生成的次级荧光X射线E1，通过在表面层10b内被吸收将它降低。类似于以上，通过通孔7的孔壁7a被覆盖以次级X射线降低层10的事实，初级荧光X射线B1和初级散射射线C1被吸收，且可以降低生成的次级散射射线D1和次级荧光X射线E1的强度，且可以将生成的次级荧光X射线E1的能量形成为更低的能量。次级荧光X射线的能量为何形成为低能量的原因的一个是可以抑制附加地生成的次级荧光X射线的事实，因为由初级散射射线和初级荧光X射线生成的次级荧光X射线的能量越从初级散射射线和初级荧光X射线的能量分离到低能量侧，则激发效率变得越差。另一个是因为可以抑制附加地生成的次级荧光X射线的检测的事实，因为X射线的能量变得越低则检测器的检测效率变得越差。

进一步地，如在图1中示出，照射到准直器6的外部外围面6a的初级荧光X射线B2和初级散射射线C2类似地在构成了次级X射线降低层11的表面层11b和基础层11a中被逐步地吸收，以因此降低其生成的次级散射射线D2和次级荧光X射线E2的强度，且次级荧光X射线E2可以形成为更低的能量。已生成的次级散射射线D2和次级荧光X射线E2再次被样本S散射，使得生成了三级散射射线F。且虽然三级散射射线F的一个部分通过准直器6的通孔7且被检测到，但可以降低三级散射射线F的强度且使它是更低的能量。为何使三级散射射线的能量形成为低能量的原因是因为可以抑制附加地生成的三级散射射线的检测，因为X射线的能量变得越低则检测器的检测效率越差。

另外，如在图1中示出，照射到X射线源2的外部外围面2a的初级荧光X射线B3和初级散射射线C3类似地被次级X射线降低层12吸收。虽然次级X射线降低层12由一个由铝形成的层构成，但它由生成了其能量低于形成了X射线源2的外部外围面2a的元素(Cu、Zn)的荧光X射线的元素(Al)形成。因此，类似地，可以降低生成的次级散射射线D3和次级荧光X射线E3的强度且使得次级荧光X射线E3是低能量的。至于已生成的次级散射射线D3和次级荧光X射线E3，它们的一个部分直接地通过准直器6的通孔7且被检测器3检测到。进一步地，其他的一个部分在样本S内散射且变成三次散射射线F。虽然三次散射射线F的一个部分通过了准直器6的通孔7且被检测到，但因次级散射射线D3和次级荧光X射线E3的强度被降低且它们的能量低的事实，三级散射射线F也另外地在强度上被降低且可以形成为低能量的。

类似于以上，通过以次级X射线降低层10、11和12覆盖为被照射面9的X射线源2的外部外围面2a、准直器6的外部外围面6a和准直器6的通孔7的孔壁7a，可以降低从被照射面9的每个生成的次级散射射线D和次级荧光X射线E的强度，且进一步降低因前者再次散射的事实生成的三级散射射线F，因此使得它们是低能量的。这些附加地生成的X射线是不必要的X射线，它们与从包含在样本S内的元素生成的初级荧光X射线B不同且带来了无用计数的增加。即，通过降低这些附加地生成的X射线的强度且使它们是低能量的，可以抑制计数的增加以因此降低背景强度，且可以做到对检测下限的改进。图3和图4是其中包含Cd的样本S被荧光X射线分析设备1测量的情况的测量结果，且图5和图6是其中作为比较例子使得构造中不提供次级X射线降低层10、11和12的情况的测量结果。如在图3和图4中示出，可见事实是因在23keV的能量范围内具有峰Y1，Cd的荧光X射线(kα射线)可以被确认。另一方面，如在图5和图6中示出，在其中次级X射线降低层10、11和12如以上所提及地不提供的情况中，因为背景强度被计数电路内的堆积增加，峰Y1埋没在背景内，使得变得难于确认初级荧光X射线B的精确的强度。

进一步地，通过降低附加地生成的X射线的强度，例如次级散射射线D、次级荧光X射线E和三级散射射线F，可以降低被检测器检测到的不必要的X射线的计数。且通过其中不必要的X射线的计数被降低的定量确定，可以增加初级X射线A的强度以因此增加从样本生成的初级荧光X射线B的强度。因此，可以提高通过检测器3获得的初级荧光X射线B的强度，即灵敏度，因此另外地改进检测下限。

另外，在次级X射线降低层10和次级X射线降低层11中，可由基础层10a和11a以及表面层10b和11b两层构成。因此，可以有效地吸收初被照射的级荧光X射线B和初级散射射线C，且可以使得次级荧光X射线E的能量形成为相对于初级荧光X射线B的能量为更低的能量。

类似于以上，通过将次级X射线降低层10、11和12覆盖到被照射面9，可以改进检测下限且实现对示踪目标元素的定量确定，例如定量确定食物中包含的Cd。特别地，在其中X射线源2和检测器3已布置为邻接样本S的情况中，通过次级X射线降低层10、11和12降低背景强度和降低X射线的计数的效果是显著的，使得可以结合由邻接提供的效果而更有效地做到改进检测下限。

以上虽然通过参考附图详细地提及了本发明的实施例，但具体的构造不限制于此实施例，且在不偏离本发明的主旨的范围内也包括设计修改等。

顺便提及，在本实施例中，作为被照射面9，虽然例举了X射线源2的外部外围面2a、准直器6的外部外围面6a和准直器6的通孔7的孔壁7a，但被照射面9不限制于这些。通过在被由初级X射线A生成的初级散射射线C和初级荧光X射线B照射的至少部分内提供次级X射线降低层，可以期待类似的效果。进一步地，虽然已使得次级X射线降低层10和11由Cu层和Al层的两层构成，使得次级X射线降低层12由一个Al层构成，但不限制于此。如果由生成其能量低于形成了被照射面9的元素的荧光X射线的元素形成的至少一个层构成则足矣，且它可以制成为三层或更多的层的构造。进一步地，在本实施例中，作为样本S，虽然在例子中例举了其中具有可流动性的固体(米)被封闭在容器4内，但不限制于此。例如，样本可以是其他具有一定的规则形状的食物，或其他的其主要成分是轻元素的样本，且在其主要成分是重元素的样本中也可以期待效果。此外，在荧光X射线分析设备1内，虽然已制成了其中提供了初级滤波器5和次级滤波器8的设备，可以制成不提供滤波器的构造，且进一步地可以制成其中在合适的时间可以切换的不同种类的滤波器的构造。

Claims (5)

1.一种荧光X射线分析设备，其具有照射初级X射线的X射线源，以及检测器，其中在前面内放置了在其中心部分内具有通孔的准直器，且其中当初级X射线已从X射线源照射到样本时，从样本生成且通过准直器的通孔的初级荧光X射线被检测器检测到，

其中X射线源和检测器布置为邻接样本，且X射线源或检测器的被因在样本内初级X射线散射的事实所生成的初级散射射线和从样本生成的初级荧光X射线照射到的被照射面被覆盖以次级X射线降低层，从而降低了由初级散射射线和初级荧光X射线的照射生成的次级散射射线和次级荧光X射线。

2.根据权利要求1所述的荧光X射线分析设备，其中次级X射线降低层由这样的元素形成，即该元素的从次级X射线降低层最大的生成的荧光X射线的能量低于从被覆盖有次级X射线降低层的面最大的生成的荧光X射线的能量。

3.根据权利要求2所述的荧光X射线分析设备，其中次级X射线降低层由基础层和覆盖了基础层的表面层的至少两个层构成，且表面层由这样的元素形成，即该元素的从表面层最大的生成的荧光X射线的能量低于从基础层最大的生成的荧光X射线的能量。

4.根据权利要求1至3的任何项所述的荧光X射线分析设备，其中次级X射线降低层覆盖了准直器的通孔的孔壁。

5.根据权利要求1至4的任何项所述的荧光X射线分析设备，其中次级X射线降低层覆盖了准直器的外部外围面。

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