CN112129792A - 试样解析系统、试样解析装置以及试样解析方法 - Google Patents

试样解析系统、试样解析装置以及试样解析方法 Download PDF

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CN112129792A CN202010363176.9A CN202010363176A CN112129792A CN 112129792 A CN112129792 A CN 112129792A CN 202010363176 A CN202010363176 A CN 202010363176A CN 112129792 A CN112129792 A CN 112129792A
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Abstract

本发明提供一种试样解析系统、试样解析装置以及试样解析方法。物质信息DB(50)存储预先被制作成数据库的多个物质的信息。关联物质名称DB(60)存储规定的类型(石棉、粘土矿物等)中包括的多个关联物质的名称。处理装置(30)构成为：从物质信息DB(50)中存储的多个物质的信息中提取具有关联物质名称DB(60)中存储的关联物质的名称的物质的信息，通过将X射线衍射装置(10)的测定结果与被提取的该物质信息进行对照，来进行试样的定性分析。

Description

试样解析系统、试样解析装置以及试样解析方法
技术领域
本公开涉及一种试样解析系统、试样解析装置以及试样解析方法。
背景技术
在对试样照射X射线并利用X射线的衍射现象对试样的构成元素进行分析的X射线衍射(XRD：X-Ray Diffraction)法中，已知一种将多晶体作为试样进行处理的粉末X射线衍射法。在粉末X射线衍射的定性分析中，通过将对试样照射X射线而实际测量出的衍射图案与预先被制作成数据库的已知物质的衍射图案进行比较，来进行试样中含有的物质的鉴定。
具体而言，在将横轴设为衍射角2θ、将纵轴设为衍射强度I的试样的衍射图案中，使用布拉格式(2d×sinθ＝nλ，d：光栅面间隔，λ：入射X射线的波长，n：整数)，将衍射强度I的峰位置2θ换算为d值，由此能够与已知物质的d值进行比较。
在物质的鉴定中，经常使用所谓的哈那瓦特法(三强线法)。哈那瓦特法(三强线法)是如下一种方法：选择三个与相对于具有最大强度的峰来说强度为前三名的相对强度对应的d值(三强线)，将所选择出的d值以及相对强度的比率等的一致率高的物质作为要被鉴定的物质的候选。
已知物质的衍射图案的信息被制作成数据库，例如提供了ICDD(InternationalCentre for Diffraction Data：国际衍射数据中心)的PDF(Powder Diffraction File：粉末衍射文件)、ICSD(Inorganic Crystal Structure Database：无机单晶数据库)、CSD(Cambridge Structural Database：剑桥结构数据库)等各种数据库。
例如，在日本特开2013-68555号公报中记载了一种进行以下定性分析的解析方法：根据X射线衍射测定数据求出衍射X射线的峰位置和积分强度，将它们与预先被制作成数据库的标准高峰卡数据(ICDD的PDF等)进行对照，来检索试样中含有的物质。
然而，例如在分析建材中是否含有石棉的石棉定性分析等中，在将试样中含有的可能性高的物质作为检索结果进行输出的情况下，产生了如以下那样的各种问题。
第一，例如在将ICDD的PDF-4+用于数据库的情况下，登记了超过40万件的多种物质的信息，即使使用如上所述的哈那瓦特法进行检索，也有可能无法得到期待的检索结果。
此外，在ICDD的PDF中，虽然能够将以矿物、有机物、无机物之类的物质的种类进行分类所得到的组作为检索对象，但即便如此，例如被登记在矿物(Mineral)的组中的物质信息也为4万件以上，仍然有可能无法得到期待的检索结果。
第二，虽然也能够在实际测量已知物质后亲自制作衍射图案的数据库，并使用该数据库进行检索，但为了做成有用的数据库，需要实际测量多种(例如几百种)已知物质并且按每种物质将衍射图案制作成数据库，需要花费很多工夫。
第三，在公知的数据库(例如ICDD的PDF)中，为了管理多个物质信息，对每个物质信息附加了标识符(卡号、ID等)，因此也能够考虑将作为检索对象的物质的标识符适当进行列表化并预先登记，从数据库中提取与被登记的标识符一致的物质信息来作为检索对象。该方法虽然得到期待的检索结果的可能性高，但需要调查大量(例如几百种)物质信息的识别符并登记到列表中，这样的作业需要花费很多工夫，并且利用者也难以无遗漏地将物质登记到列表中。
发明内容
因此，本公开的目的在于，在基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线进行试样的定性分析的试样解析系统中，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
本公开的试样解析系统具备：X射线衍射装置；以及解析装置，其构成为基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线进行试样的定性分析。解析装置包括第一存储部、第二存储部以及处理装置。第一存储部存储预先被制作成数据库的多个物质的信息。第二存储部存储规定的类型(例如石棉、粘土矿物等)中包括的多个关联物质的名称。处理装置构成为：从存储在第一存储部中的多个物质的信息中提取具有存储在第二存储部中的关联物质的名称的物质的信息，通过将X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质信息进行对照，来进行试样的定性分析。
在上述的试样解析系统中，在第二存储部中不存储在公知的数据库中使用的标识符(卡号、ID等)，而是存储在规定的类型中包括的多个关联物质的名称，从存储在第一存储部中的多个物质信息中提取具有该关联物质的名称的物质信息。利用者能够比较容易且无遗漏地制作这种关联物质的名称列表。而且，能够基于这样的关联物质的名称列表，从存储在第一存储部中的多个物质信息中适当地锁定检索对象。因而，根据该试样解析系统，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
根据与所附附图相关联地理解的以下的详细说明，显然会明确本公开的上述目的、特征、方式及优点以及其他的目的、特征、方式及优点。
附图说明
图1是概要性地示出本公开的实施方式所涉及的试样解析系统的整体结构例的图。
图2是示出X射线衍射装置的结构例的图。
图3是示出第一关联物质名称DB中保存的数据的结构例的图。
图4是示出第二关联物质名称DB中保存的数据的结构例的图。
图5是示出第三关联物质名称DB中保存的数据的结构例的图。
图6是功能性地示出图1所示的处理装置的结构的框图。
图7是示出由试样解析系统进行的试样解析的过程的一例的流程图。
图8是示出由变形例的试样解析系统进行的试样解析的过程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明本公开的实施方式。此外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
<试样解析系统以及X射线衍射装置的结构>
图1是概要性地示出本公开的实施方式所涉及的试样解析系统的整体结构例的图。参照图1，试样解析系统1具备X射线衍射装置10和解析装置20。解析装置20包括处理装置30、存储装置40、输入装置70以及显示装置80。解析装置20是用于对从X射线衍射装置10得到的测定数据进行解析的信息处理装置，例如由个人计算机或服务器构成。
图2是示出X射线衍射装置10的结构例的图。参照图2，X射线衍射装置10包括X射线管球11、试样支架12、狭缝13、检测器14以及测角仪15。作为解析对象的试样S被载置在试样支架12上。
X射线管球11产生向试样S照射的X射线(一次X射线)。X射线管球11构成为包括灯丝和对电极，利用高电压使从灯丝产生的热电子加速而与对电极碰撞，由此从对电极产生X射线。对电极例如使用铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、铁(Fe)、Co(钴)等。
检测器14是以半导体材料(例如硅)为主要构成要素的半导体检测器。检测器14通过对在X射线光子被半导体材料吸收时产生的电子-空穴对进行检测，来生成与X射线光子的能量(波长)成比例的高度(波高值)的脉冲信号。通过对每个波高值的脉冲数进行计数，来检测与能量(波长)相应的X射线的强度。
测角仪15使试样支架12的保持部转动，以使从X射线管球11向试样S的表面入射的X射线的光路L1与试样S的表面所成的角度θ(第一角度)变化。测角仪15还使试样支架12的保持部与检测器14的保持部同轴地转动，以使在试样S上发生衍射后被导入到检测器14的X射线的光路L2与试样S的表面所成的角度(第二角度)在维持与第一角度相同的角度θ的同时发生变化。
一边从X射线管球11向试样S连续地照射波长λ的X射线，一边利用测角仪15使试样支架12和检测器14转动以使角度2θ每隔固定时间增加Δ2θ。由此，仅在角度θ满足布拉格反射的条件2dsinθ＝nλ(n为整数)时才在检测器14中检测衍射X射线。
因而，通过一边使角度2θ增加一边用检测器14检测衍射X射线的强度，能够得到表示角度2θ与衍射X射线的检测强度的关系的数据(称为“衍射图案”)。由于该衍射图案为与在试样S中含有的晶体中存在的光栅面对应的固有的图案，因此能够根据该衍射图案鉴定试样S中含有的晶体的种类。
再次参照图1，关于解析装置20，处理装置30构成为包括CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)、存储器(ROM(Read Only Memory：只读存储器)及RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器))以及用于输入输出各种信号的输入输出缓冲器(均未图示)。CPU将ROM中保存的程序扩展到RAM等中并执行该程序。ROM中保存的程序是记录有控制装置30的处理过程的程序。处理装置30按照这些程序和存储在存储装置40中的各种数据，来执行试样解析系统1中的各种处理。关于处理装置30的结构及处理，在后面详细地说明。
存储装置40包括物质信息数据库(DB)50、第一关联物质名称DB 60-1、第二关联物质名称DB 60-2…(以下，有时将第一关联物质名称DB 60-1、第二关联物质名称DB 60-2…统称为“关联物质名称DB 60”)。在物质信息DB 50中存储有已知物质的衍射图案的信息。如上所述，已知物质的衍射图案的信息以ICDD的PDF、ICSD、CSD等已公开的数据库的形式被提供，这些数据库中的至少一个被保存在物质信息DB 50中。在本实施方式中，作为一例，设为ICDD的PDF-4+被保存在物质信息DB 50中。
在各关联物质名称DB 60中存储有每个应用(分析对象)的关联物质名称的信息。在本例中，在第一关联物质名称DB 60-1中保存有与石棉相关联的物质名称的列表，以用于分析在建材的试样中是否含有石棉的建材中石棉定性分析。在第二关联物质名称DB 60-2中保存有与粘土矿物相关联的物质的名称的列表，以用于分析在试样中是否含有粘土矿物的粘土矿物定性分析。在第三关联物质名称DB 60-3(省略图示)中保存有与肥料相关联的物质的名称的列表，以用于分析在土壤的试样中是否含有肥料的肥料和土壤定性分析。
通过将由X射线衍射装置10测定出的试样的衍射图案与物质信息DB 50中保存的已知物质的衍射图案进行比较，能够对被进行了测定的试样中含有的物质进行鉴定。然而，由于在物质信息DB 50中登记有非常多的物质信息，因此在试样的定性分析等中，在将试样中含有的可能性高的物质作为检索结果进行输出的情况下，产生如以下那样的各种问题。
例如，在进行建材中石棉定性分析的情况下，在物质信息DB 50中保存的ICDD的PDF-4+中登记有超过40万件的多种物质信息，即使使用哈那瓦特法等进行检索，也有可能无法得到期待的检索结果。
此外，在石棉是无机纤维状的矿物的总称时，ICDD的PDF-4还提供了限定为矿物种类的数据库。然而，即便如此，所登记的物质信息也有4万件以上，即使将这样的数据库作为检索对象，仍有可能无法得到期待的检索结果。
另外，也能够在实际测量已知物质后亲自制作衍射图案的数据库，并使用该数据库进行检索。然而，为了做成有用的数据库，需要全面地实际测量很多已知物质，并按每种物质将衍射图案制作成数据库，需要花费很多工夫。
另外，在ICDD的PDF-4+中，由于对登记的每个物质信息附加了作为标识符的卡号，因此例如也能够考虑将与石棉相关联的物质的卡号进行列表化并预先登记，从PDF-4+中提取与被登记的卡号一致的物质来作为检索对象。根据该方法，虽然得到期待的检索结果的可能性高，但需要调查与石棉相关联的多种物质所对应的卡号并登记在列表中，这样的作业需要花费很多工夫，并且利用者也难以无遗漏地进行登记。
因此，在本实施方式所涉及的试样解析系统1中，按每个应用(分析对象)设置保存有关联物质名称信息的关联物质名称DB 60。例如，在第一关联物质名称DB 60-1中保存有与石棉相关联的各种物质的名称的列表，以用于建材中石棉定性分析。然后，在进行建材中石棉定性分析的情况下，从物质信息DB 50中保存的物质信息中提取具有第一关联物质名称DB 60-1中保存的石棉关联物质的名称的物质信息。然后，将从物质信息DB 50中提取出的物质信息作为检索对象，来进行构成试样的物质的检索(鉴定)。
由于需要与物质信息DB 50中登记的各物质的名称(在ICDD的PDF中为英文名称)相匹配地在物质信息DB 50内进行检索，因此在各关联物质名称DB中，以与物质信息DB 50中登记的物质的名称对应的形式保存关联物质的名称列表。
由此，例如在进行建材中石棉定性分析的情况下，能够基于第一关联物质名称DB60-1的石棉关联物质的名称列表，从存储在物质信息DB 50中的多个物质信息中适当地锁定检索对象。此外，由于第一关联物质名称DB 60-1内的信息不是在ICDD的PDF-4+中使用的卡号，而是与石棉相关联的物质的名称，因此利用者能够比较容易且无遗漏地制作基于这样的物质名称的数据库。
同样地，在进行粘土矿物定性分析的情况下，能够基于第二关联物质名称DB 60-2的粘土矿物关联物质的名称列表，从存储在物质信息DB 50中的多个物质信息中适当地锁定检索对象。另外，在进行肥料和土壤定性分析的情况下，能够基于第三关联物质名称DB60-3的肥料关联物质的名称列表，从存储在物质信息DB 50中的多个物质信息中适当地锁定检索对象。
此外，在一个物质能够使用多个称呼的情况下，优选在关联物质名称DB 60中事先登记多个称呼，并且，为了即使使用语言不同也能够进行检索，优选事先用多种语言登记物质名称。
<关联物质名称DB 60的数据结构>
图3是示出第一关联物质名称DB 60-1中保存的数据的结构例的图。参照图3，第一关联物质名称DB 60-1是建材中石棉定性分析用的DB，如以下要说明的那样，在第一关联物质名称DB 60-1中保存有与石棉相关联的物质的名称的列表。
“アスベスト(中文：石棉)”也被称为“石綿(中文：石棉)”。“アスベスト”的英文写法是“Asbestos”，在保存在物质信息DB 50中的ICDD的PDF-4+中，各物质的名称以英文写法进行登记，因此在本例中，关于“アスベスト”，与英文写法的“Asbestos”相关联地登记有“アスベスト”和“石綿”的名称。
石棉是无机纤维状矿物的总称，被分类为蛇纹石系矿物、角闪石系矿物、石膏、碳酸钙等。“蛇紋石系(中文：蛇纹石系)”也被称为“蛇紋石族(中文：蛇纹石族)”，蛇纹石系中包括的代表性的矿物是“クリソタイル(中文：温石棉或白石棉)”。“クリソタイル”也被称为“温石綿(中文：温石棉)”或“白石綿(中文：白石棉)”。“蛇紋石系”和“クリソタイル”的英文写法分别是“Serpentine”和“Chrysotile”。因而，在本例中，关于“蛇紋石系”，与英文写法的“Serpentine”相关联地登记有“蛇紋石系”和“蛇紋石族”的名称，并且，关于“クリソタイル”，与英文写法的“Chrysotile”相关联地登记有“クリソタイル”、“温石綿”以及“白石綿”的名称。
同样地，“角閃石系(中文：角闪石系)”也被称为“角閃石族(中文：角闪石族)”，“角閃石系”的英文写法是“Amphibole”。角闪石系中包括的代表性的矿物为“クロシドライト(中文：青石棉)”、“アモサイト(中文：茶石棉或卡明顿闪石)”、“アンソフィライト(中文：直闪石棉)”、“トレモライト(中文：透角闪石棉或透闪石)”以及“アクチノライト(中文：阳起石棉或绿闪石)”。“クロシドライト”也被称为“青石綿(中文：青石棉)”，“クロシドライト”的英文写法是“Crocidolite”。“アモサイト”也被称为“茶石綿(中文：茶石棉)”或“カミントン閃石(中文：卡明顿闪石)”，“アモサイト”的英文写法是“Amosite”。“アンソフィライト”也被称为“直閃石綿(中文：直闪石棉)”，“アンソフィライト”的英文写法是“Anthophyllite”。“トレモライト”也被称为“透角閃石綿(中文：透角闪石棉)”或“透閃石(中文：透闪石)”，“トレモライト”的英文写法是“Tremolite”。“アクチノライト”也被称为“陽起石綿(中文：阳起石棉)”或“緑閃石(中文：绿闪石)”，“アクチノライト”的英文写法是“Actinolite”。
以上，关于“角閃石系”，与英文写法的“Amphibole”相关联地登记有“角閃石系”和“角閃石族”的名称，并且，关于作为具体的矿物的“クロシドライト”，与英文写法的“Crocidolite”相关联地登记有“クロシドライト”和“青石綿”的名称。并且，关于“アモサイト”，与英文写法的“Amosite”相关联地登记有“アモサイト”、“茶石綿”以及“カミントン閃石”的名称，关于“アンソフィライト”，与英文写法的“Anthophyllite”相关联地登记有“アンソフィライト”和“直閃石綿”的名称。另外，进一步地，关于“トレモライト”，与英文写法的“Tremolite”相关联地登记有“トレモライト”、“透角閃石綿”以及“透閃石”的名称，关于“アクチノライト”，与英文写法的“Actinolite”相关联地登记有“アクチノライト”、“陽起石綿”以及“緑閃石”的名称。
并且，“石膏(中文：石膏)”的英文写法是“Gypsum”，与英文写法的“Gypsum”相关联地登记有“石膏”的名称。另外，“炭酸カルシウム(中文：碳酸钙)”的英文写法是“Calciumcarbonate”，与英文写法的“Calcium carbonate”相关联地登记有“炭酸カルシウム”的名称。
图4是示出第二关联物质名称DB 60-2中保存的数据的结构例的图。参照图4，第二关联物质名称DB 60-2是粘土矿物定性分析用的DB，如以下要说明的那样，在第二关联物质名称DB 60-2中保存有与粘土矿物相关联的物质的名称的列表。
“粘土鉱物(中文：粘土矿物)”的英文写法是“Clay mineral”，如上所述，在保存在物质信息DB 50中的ICDD的PDF-4+中，各物质的名称以英文写法进行登记，因此在本例中，关于“粘土鉱物”，与英文写法的“Clay mineral”相关联地登记有“粘土鉱物”的名称。
粘土矿物例如包括“バーミキュライト(中文：蛭石或氧化镁蛭石)”、“ハイドロバイオタイト(中文：水黑云母)”、“ブルーサイト(中文：水滑石)”、“セピオライト(中文：海泡石)”、“クロライト(中文：绿泥石)”、“マイカ(中文：云母)”、“長石(中文：长石)”等。“バーミキュライト”也被称为“蛭石(中文：蛭石)”或“苦土蛭石(中文：氧化镁蛭石)”，“バーミキュライト”的英文写法是“Vermiculite”。“ハイドロバイオタイト”也被称为“加水黒雲母(中文：水黑云母)”，“ハイドロバイオタイト”的英文写法是“Hydrobiotite”。“ブルーサイト”也被称为“水滑石(中文：水滑石)”，“ブルーサイト”的英文写法是“Brucite”。“セピオライト”也被称为“海泡石(中文：海泡石)”，“セピオライト”的英文写法是“Sepiolite”。“クロライト”也被称为“緑泥石(中文：绿泥石)”，“クロライト”的英文写法是“Chlorite”。“マイカ”也被称为“雲母(中文：云母)”，“マイカ”的英文写法是“Mica”。“長石”的英文写法是“Feldspar”。
以上，关于“粘土鉱物”，与英文写法的“Clay mineral”相关联地登记有“粘土鉱物”的名称，并且，关于作为具体的矿物的“バーミキュライト”，与英文写法的“Vermiculite”相关联地登记有“バーミキュライト”、“蛭石”以及“苦土蛭石”的名称。并且，关于“ハイドロバイオタイト”，与英文写法的“Hydrobiotite”相关联地登记有“ハイドロバイオタイト”和“加水黒雲母”的名称，关于“ブルーサイト”，与英文写法的“Brucite”相关联地登记有“ブルーサイト”和“水滑石”。另外，关于“セピオライト”，与英文写法的“Sepiolite”相关联地登记有“セピオライト”和“海泡石”的名称，关于“クロライト”，与英文写法的“Chlorite”相关联地登记有“クロライト”和“緑泥石”。另外，进一步地，关于“マイカ”，与英文写法的“Mica”相关联地登记有“マイカ”和“雲母”的名称，关于“長石”，与英文写法的“Feldspar”相关联地登记有“長石”。
图5是示出第三关联物质名称DB 60-3中保存的数据的结构例的图。参照图5，第三关联物质名称DB 60-3是肥料和土壤定性分析用的DB，如以下要说明的那样，在第三关联物质名称DB 60-3中保存有与肥料相关联的物质的名称的列表。
“肥料(中文：肥料)”的英文写法是“Fertilizer”，如上所述，在保存在物质信息DB50中的ICDD的PDF-4+中，各物质的名称以英文写法进行登记，因此在本例中，关于“肥料”，与英文写法的“Fertilizer”相关联地保存有“肥料”的名称。
肥料例如包括“リン酸アンモニウム(中文：磷酸铵)”、“リン酸水素二アンモニウム(中文：磷酸氢二铵)”、“リン酸二水素アンモニウム(中文：磷酸二氢铵)”等。磷酸铵的英文写法是“Ammonium phosphate”，磷酸氢二铵的英文写法是“Ammonium phosphate dibasic，Phosphammite”，磷酸二氢铵的英文写法是“Ammonium dihydrogen phosphate，Biphosphammite”。
因而，关于“肥料”，与英文写法的“Fertilizer”相关联地保存有“肥料”的名称，并且，关于作为具体的肥料的“リン酸アンモニウム”，与英文写法的“Ammonium phosphate”相关联地登记有“リン酸アンモニウム”的名称。并且，关于“リン酸水素二アンモニウム”，与英文写法的“Ammonium phosphate dibasic，Phosphammite”相关联地登记有“リン酸水素二アンモニウム”的名称，关于“リン酸二水素アンモニウム”，与英文写法的“Ammoniumdihydrogen phosphate，Biphosphammite”相关联地登记有“リン酸二水素アンモニウム”的名称。
再次参照图1，在本实施方式中，利用者能够在关联物质名称DB 60中追加登记关联物质的名称。由此，在关联物质名称DB 60中，能够全面地登记作为检索对象的物质的名称，能够无遗漏且适当地从物质信息DB 50中提取检索对象。
输入装置70是试样解析系统1的利用者能够操作的输入设备，由鼠标、键盘等构成。利用者能够从输入装置70指定想要检索的物质名称。
显示装置80是向利用者显示试样解析系统1的检索条件和解析结果的显示设备，由液晶显示器等构成。也可以将显示装置80做成触摸面板并与输入装置70一体地构成。显示装置80能够按照由处理装置30进行的显示处理，来显示与从输入装置70输入的物质相关联的物质名称，或者显示包括从输入装置70输入的物质的关联物质名称DB 60中登记的所有物质名称，或者显示定性分析的结果。
<处理装置30的结构>
图6是功能性地示出图1所示的处理装置30的结构的框图。参照图6，处理装置30包括轮廓解析部31、关联物质名称选择部32、物质信息检索部33、关联物质名称登记部34、物质信息DB选择部35以及显示控制部36。
轮廓解析部31对由X射线衍射装置10测定出的试样的衍射图案进行平滑、背景去除、Ka1-a2分离、峰搜索、系统误差校正等各种数据处理，并计算衍射图案的峰位置和峰强度。
当从输入装置70输入了想要检索的物质名称时，关联物质名称选择部32确定包括该物质名称的关联物质名称DB 60，从所确定的关联物质名称DB 60中选择与该物质名称相关联的一系列的物质名称。与在此选择出的物质名称对应的物质被从物质信息DB 50中提取，成为检索对象的候选。
被选择出的一系列的物质名称显示在显示装置80中。在该情况下，既可以设为利用者能够从显示装置80中显示的一系列的物质名称中选择检索对象的候选，也可以将与显示装置80中显示的一系列的物质名称对应的所有物质作为检索对象的候选。
此外，如图3～图5所示，在关联物质名称DB 60中，与物质信息DB 50中登记的物质的名称(在ICDD的PDF中为英文名称)对应地登记有关联物质的名称列表(例如日文名称)，并且，在对于一种物质存在多个名称的情况下，登记了多个名称。因此，即使在物质信息DB50中登记的物质的名称为一个单词(英文名称)，也能够从物质信息DB 50中检索与所选择出的物质名称对应的物质的信息。
例如，在从输入装置70输入了“アスベスト”或作为石棉的一部分的“温石綿”的情况下，关联物质名称选择部32从建材中石棉定性分析用的第一关联物质名称DB 60-1中，将“クロシドライト(中文：青石棉)”、“アモサイト(中文：茶石棉或卡明顿闪石)”、“アンソフィライト(中文：直闪石棉)”、“トレモライト(中文：透角闪石棉或透闪石)”以及“アクチノライト(中文：阳起石棉或绿闪石)”等作为关联物质显示在显示装置80中。然后，关联物质名称选择部32将与显示在显示装置80中的上述物质名称中的由利用者选择出的物质名称对应的物质作为检索对象的候选。此外，也可以不设置如上所述那样的由利用者进行选择的功能，而将与从输入装置70输入的物质名称相关联的所有物质作为检索对象。
此外，也可以是，在从输入装置70指定了分析对象(“建材中石棉定性分析”等)的情况下，关联物质名称选择部32使与被指定的分析对象对应的关联物质名称DB 60(在分析对象为“建材中石棉分析”的情况下为第一关联物质名称DB 60-1)中包括的所有物质的名称以列表形式显示在显示装置80中。
物质信息检索部33从物质信息DB 50中检索并提取由关联物质名称选择部32选择出的检索对象的物质的信息。如上所述，在关联物质名称DB 60中，各物质名称与登记在物质信息DB 50中的物质的名称对应，因此能够从物质信息DB 50中检索并提取与由关联物质名称选择部32选择出的物质名称对应的物质信息。然后，物质信息检索部33将由轮廓解析部31计算出的未知试样的轮廓(衍射图案的峰位置和峰强度)与从物质信息DB 50中提取的各物质的轮廓数据进行比较，例如使用哈那瓦特法(三强线法)计算d值以及强度等的匹配率。然后，物质信息检索部33使显示装置80按匹配率从高到低的顺序显示规定数量的物质信息。
关联物质名称登记部34执行用于将从输入装置70输入的未被登记到关联物质名称DB 60的物质名称追加到该关联物质名称DB 60中的处理。关于将未登记的物质名称追加到哪个关联物质名称DB 60中，利用者在输入未登记物质名称的同时指定分析对象(关联物质名称DB 60)。
物质信息DB选择部35选择用于物质检索的已知物质的DB。即，在物质信息DB 50中，能够安装ICDD的PDF、ICSD、CSD等已公开的各种DB，在安装有多个DB的情况下，利用者能够从输入装置70选择要利用的DB。然后，物质信息DB选择部35按照来自输入装置70的输入，选择用于物质检索的已知物质的DB。
显示控制部36控制显示装置80的显示。例如，显示控制部36执行用于使显示装置80显示来自输入装置70的输入事项、由关联物质名称选择部32选择出的物质名称、由物质信息检索部33得到的检索结果、由物质信息DB选择部35选择出的DB等各种信息的处理。
图7是示出由该试样解析系统1进行的试样解析的过程的一例的流程图。参照图7，解析装置20的处理装置30通过控制X射线衍射装置10来执行试样S(图2)的X射线衍射测定(步骤S10)。
当获取到试样的衍射图案时，处理装置30执行所获取到的试样的衍射图案的轮廓解析(步骤S20)。具体而言，处理装置30对获取到的衍射图案进行平滑、背景去除、Ka1-a2分离、峰搜索、系统误差校正等各种数据处理，并计算衍射图案的峰位置和峰强度。
接着，指定检索物质名称(步骤S30)。关于检索物质名称的指定，由利用者从输入装置70指定。当检索物质名称被指定时，处理装置30确定包括检索物质名称的关联物质名称DB 60。然后，处理装置30使在所确定的该关联物质名称DB 60中登记的关联物质名称的一览显示在显示装置80中(步骤S40)。
当关联物质名称的一览显示在显示装置80中时，从该一览中指定检索候选(步骤S50)。关于检索候选的指定，由利用者从输入装置70指定。例如，利用者通过点击所显示出的物质名称或者在复选框中选中所显示出的物质名称，来指定检索候选。此外，也可以不在此指定检索候选，而将与一览显示的关联物质名称对应的所有物质作为检索候选。
当检索候选被指定时，选择物质信息DB 50(步骤S60)。具体而言，在物质信息DB50中保存有ICDD的PDF、ICSD、CSD等已公开的各种DB，由利用者从输入装置70选择用于物质检索的DB。此外，在物质信息DB 50中仅保存有一种DB(例如仅保存有ICDD的PDF)的情况下，也可以在步骤S60中自动地选择该DB。
接着，处理装置30从物质信息DB 50中提取具有在步骤S50中指定的检索候选的物质名称的物质信息(步骤S70)。在关联物质名称DB 60中，由于各物质名称与物质信息DB 50中登记的物质的名称对应，因此能够从物质信息DB 50中提取与在步骤S50中指定的检索候选的物质名称对应的物质信息。
然后，处理装置30将提取出的物质信息作为检索对象，来执行测定试样的定性分析(步骤S80)。具体而言，处理装置30将在步骤S20中计算出的试样的轮廓(衍射图案的峰位置和峰强度)与在步骤S70中提取出的各物质信息的轮廓数据进行比较，例如使用哈那瓦特法(三强线法)来计算与各物质信息之间的d值及强度等的匹配率。
然后，处理装置30使定性分析的结果显示在显示装置80中(步骤S90)，具体而言，处理装置30使显示装置80显示在显示步骤S80中的定性分析的结果、按匹配率从高到低的顺序显示规定数量的物质信息。由此，利用者能够基于显示装置80中显示的定性分析的结果判定试样中是否含有对象物质。
如上所述，根据本实施方式，能够使用存储有关联物质名称的关联物质名称DB 60从存储在物质信息DB 50中的多种物质信息中适当地锁定检索对象。因而，根据本实施方式，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
另外，根据本实施方式，能够从存储在物质信息DB 50中的多种物质信息中适当地锁定与建材石棉相关联的检索对象。因而，根据本实施方式，在建材中石棉定性分析中，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
另外，根据本实施方式，能够从存储在物质信息DB 50中的多种物质信息中适当地锁定与粘土矿物相关联的检索对象。因而，根据本实施方式，在粘土矿物分析中，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
另外，根据本实施方式，能够在显示装置80中显示存储在关联物质名称DB 60中的多个关联物质的名称，利用者能够在物质信息DB 50中选择作为检索对象的物质信息，因此能够按照利用者的希望来决定检索对象。
另外，根据本实施方式，由于能够将关联物质的名称追加存储到关联物质名称DB60中，因此能够由利用者进一步充实关联物质名称DB 60的内容。其结果，能够使基于关联物质名称DB 60中存储的关联物质名称的检索功能变得充实。
<变形例>
此外，在上述实施方式中，利用者从输入装置70指定检索物质名称(图7的步骤S30)，但也可以不直接指定物质名称，而是指定分析对象。分析对象是指，分析建材的试样中是否含有石棉的“建材中石棉定性分析”、分析试样中是否含有规定的粘土矿物的“粘土矿物定性分析”、分析试样中是否含有规定的肥料的“肥料和土壤定性分析”等。
图8是示出由本变形例中的试样解析系统1进行的试样解析的过程的一例的流程图。参照图8，步骤S110、S120及从步骤S150到步骤S190的处理分别与图7示出的流程图的步骤S10、S20及从步骤S50到步骤S90的处理相同。
当在步骤S120中执行试样的衍射图案的轮廓解析时，指定分析对象(步骤S130)。关于分析对象的指定，由利用者从输入装置70指定。
当分析对象被指定时，处理装置30确定与被指定的分析对象对应的关联物质名称DB 60。具体而言，在步骤S130中指定了“建材中石棉定性分析”的情况下，处理装置30确定第一关联物质名称DB 60-1。在指定了“粘土矿物定性分析”的情况下，处理装置30确定第二关联物质名称DB 60-2，在指定了“肥料和土壤定性分析”的情况下，处理装置30确定第三关联物质名称DB 60-3。
然后，处理装置30使与在步骤S130中指定的分析对象对应的关联物质名称DB 60中登记的物质名称的一览显示在显示装置80中(步骤S140)。
当关联物质名称的一览显示在显示装置80中时，处理转移到步骤S150，从所显示出的物质名称的一览中指定检索候选。以后的处理在图7中已经说明，因此不重复说明。
根据本变形例，也能够得到与上述实施方式相同的效果。
[方式]
本领域技术人员能够理解的是，上述例示性的实施方式及其变形例是以下方式的具体例。
(第一项)一个方式所涉及的试样解析系统具备：X射线衍射装置；以及解析装置，其构成为基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析。解析装置包括第一存储部、第二存储部以及处理装置。第一存储部存储预先被制作成数据库的多个物质的信息。第二存储部存储规定的类型(例如石棉、粘土矿物等)中包括的多个关联物质的名称。处理装置构成为：从存储在第一存储部中的多个物质的信息中提取具有存储在第二存储部中的关联物质的名称的物质的信息，通过将X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质的信息进行对照，来进行试样的定性分析。
在第一项所述的试样解析系统中，在第二存储部中不存储在公知的数据库中使用的标识符(卡号、ID等)，而是存储在规定的类型中包括的多个关联物质的名称，从存储在第一存储部中的多个物质信息中提取具有该关联物质的名称的物质信息。利用者能够比较容易且无遗漏地制作这种关联物质的名称列表。而且，能够基于这样的关联物质的名称列表，从存储在第一存储部中的多个物质信息中适当地锁定检索对象。因而，根据该试样解析系统，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
(第二项)在第一项所述的试样解析系统中，规定的类型是石棉关联物质，第二存储部存储被分类为石棉的物质的名称。
根据第二项所述的试样解析系统，能够从存储在第一存储部中的多个物质信息中适当地锁定与石棉相关联的检索对象。因而，根据该试样解析系统，在建材中石棉定性分析中，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
(第三项)在第一项所述的试样解析系统中，规定的类型是粘土矿物，第二存储部存储被分类为粘土矿物的物质的名称。
根据第三项所述的试样解析系统，能够从存储在第一存储部中的多个物质信息中适当地锁定与粘土矿物相关联的检索对象。因而，根据该试样解析系统，在粘土矿物定性分析中，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
(第四项)在第一项至第三项中的任一项所述的试样解析系统中，处理装置构成为：向利用者通知第二存储部中存储的多个关联物质的名称，从存储在第一存储部中的多个物质的信息中提取具有由利用者选择出的关联物质的名称的物质的信息。
根据第四项所述的试样解析系统，由于能够由利用者选择用于从第一存储部提取物质信息的关联物质的名称，因此能够按照利用者的希望来决定检索对象。
(第五项)在第一项至第四项中的任一项所述的试样解析系统中，处理装置按照利用者的要求，使类型中包括的关联物质的名称追加存储到第二存储部中。
根据第五项所述的试样解析系统，能够将关联物质的名称追加存储到第二存储部中，因此能够由利用者进一步充实第二存储部的内容。其结果，能够使基于第二存储部中存储的关联物质名称的检索功能变得充实。
(第六项)一种试样解析装置，构成为基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析，所述试样解析装置包括第一存储部、第二存储部以及处理装置。第一存储部存储预先被制作成数据库的多个物质的信息。第二存储部存储规定的类型中包括的多个关联物质的名称。处理装置构成为：从存储在第一存储部中的多个物质的信息中提取具有存储在第二存储部中的关联物质的名称的物质的信息，通过将X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质信息进行对照，来进行试样的定性分析。
(第七项)一种试样解析方法，基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析，所述试样解析方法包括以下步骤：从预先被制作成数据库的多个物质的信息中提取具有规定的类型中包括的多个关联物质的名称的物质信息；以及通过将X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质信息进行对照，来进行试样的定性分析。
根据上述第六项所述的试样解析装置以及第七项所述的试样解析方法，能够进行高效的检索，能够实现高精度的定性分析。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示性的内容，而不是限制性的内容。本发明的范围通过权利要求书来表示，意图包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种试样解析系统，具备：
X射线衍射装置；以及
解析装置，其构成为基于由所述X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析，
其中，所述解析装置包括：
第一存储部，其存储预先被制作成数据库的多个物质的信息；
第二存储部，其存储规定的类型中包括的多个关联物质的名称；以及
处理装置，其构成为：从存储在所述第一存储部中的多个物质的信息中提取具有存储在所述第二存储部中的关联物质的名称的物质的信息，通过将所述X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质的信息进行对照，来进行所述试样的定性分析。
2.根据权利要求1所述的试样解析系统，其特征在于，
所述类型是石棉关联物质；
所述第二存储部存储被分类为石棉的物质的名称。
3.根据权利要求1所述的试样解析系统，其特征在于，
所述类型是粘土矿物，
所述第二存储部存储被分类为粘土矿物的物质的名称。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的试样解析系统，其特征在于，
所述处理装置构成为：向利用者通知所述第二存储部中存储的多个关联物质的名称，从存储在所述第一存储部中的多个物质的信息中提取具有由利用者选择出的关联物质的名称的物质的信息。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的试样解析系统，其特征在于，
所述处理装置按照利用者的要求，使所述类型中包括的关联物质的名称追加存储到所述第二存储部中。
6.一种试样解析装置，构成为基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析，所述试样解析装置包括：
第一存储部，其存储预先被制作成数据库的多个物质的信息；
第二存储部，其存储规定的类型中包括的多个关联物质的名称；以及
处理装置，其构成为：从存储在所述第一存储部中的多个物质的信息中提取具有存储在所述第二存储部中的关联物质的名称的物质的信息，通过将所述X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质的信息进行对照，来进行所述试样的定性分析。
7.一种试样解析方法，基于由X射线衍射装置测定出的衍射X射线来进行试样的定性分析，所述试样解析方法包括以下步骤：
从预先被制作成数据库的多个物质的信息中提取具有规定的类型中包括的多个关联物质的名称的物质的信息；以及
通过将所述X射线衍射装置的测定结果与被提取的该物质的信息进行对照，来进行所述试样的定性分析。
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