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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Röntgenanalyse-Vorrichtung, deren
Detektorteil sich dreht oder hin- und
herbewegt, um eine kontinuierliche Abtastung auszuführen.
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In
einem Röntgenfluoreszenz-Spektrometer eines
Wellenlängendispersionstyps,
der gegenwärtig verbreitet
in Gebrauch ist, wird eine zu analysierende Probe mit primären Röntgenstrahlen
bestrahlt, so daß Fluoreszenz-Röntgenstrahlen
von der Probe emittiert werden. Die von der Probe emittierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen werden durch
einen Spektralapparat, wie einem Analysatorkristall monochromatisiert,
und die sich ergebenden spektroskopisch analysierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen
werden dann durch einen Detektor detektiert, der nachfolgend Impulse
ausgibt. Obwohl die Spannung der vom Detektor ausgegebenen Impulse,
das heißt
der Impulshöhenwert
proportional zur Fluoreszenz-Röntgenenergie
ist und die Anzahl der Ausgangsimpulse pro Einheitszeit proportional
zur Intensität
der Fluoreszenz-Röntgenstrahlen
ist, werden von jenen Ausgangsimpulsen die Ausgangsimpulse, die
in einen festen Bereich von Impulshöhenwerten fallen, durch einen
Impulshöhenanalysator
ausgewählt,
und die Anzahl dieser ausgewählten
Ausgangsimpulse wird durch einen Teiler gezählt. Mit anderen Worten wird der
Zählwert
der ausgewählten
Ausgangsimpulse durch einen Teiler bestimmt.
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In
einem abtastenden Typ Röntgenspektrometer
ist der Spektralapparat mit dem Detektor abtastungsgekoppelt, so
daß die
Wellenlänge
der monochromatisierten Röntgenstrahlen
sich ändert.
Eine der Einrichtungen für
die Koppelung wird als Goniometer bezeichnet. Insbesondere, wo eine
qualitative Analyse oder eine halbquantitative Analyse durchgeführt wird,
ist eine hohe Geschwindigkeit erforderlich, und daher werden der
Spektralapparat und der Detektor kontinuierlich abgetastet. Mit
anderen Worten ist das Abtastverfahren keine stufenweise Abtastung, in
der das Goniometer an einen vorbestimmten Winkel angetrieben wird
und dann für
eine vorbestimmte Zeit während
der Zählung
der Ausgangsimpulse angehalten wird, sondern eine kontinuierliche
Abtastung, in der die Zählung
der Ausgangsimpulse durch kontinuierliches Antreiben des Goniometers
ausgeführt
wird. Zu dieser Zeit liest für
ein festes Abtastintervall, zum Beispiel 1/100 Grad des Rotationswinkels
des Detektors (sogenannt 2θ)
der Teiler den Zählwert
als eine Intensität
für jedes
Abtastintervall.
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Die
Beziehung zwischen dem Abtastbereich (2θ) des Goniometers und dessen
Abtastgeschwindigkeit wird in 2 gezeigt.
Damit das Goniometer kontinuierlich mit einer gewünschten
hohen Geschwindigkeit angetrieben wird, wie durch 'b' in 2 gezeigt,
muß das
Goniometer mit einer beschleunigten Geschwindigkeit angetrieben
werden, wie durch 'a' in 2 gezeigt,
bevor es zu der gewünschten
hohen Geschwindigkeit angetrieben wird. Ebenso muß, um das
Goniometer anzuhalten, das dann mit der hohen Geschwindigkeit angetrieben
wird, das Goniometer mit einer verzögerten Geschwindigkeit angetrieben
werden, wie durch 'c' in 2 gezeigt.
Folglich kann keine genaue Intensität für jedes Abtastintervall in
den in 'a' und ' c ' gezeigten Bereichen
beschleunigter und verzögerter
Geschwindigkeit erhalten werden, da die benötigte Zeit für jedes
1/100 Grad variiert.
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Wenn
andererseits ein Verfahren, in welchem in den durch 'a' und 'c' gezeigten
Bereichen der beschleunigten und verzögerten Geschwindigkeit keine
Zählung
durchgeführt
wird, für eine
genaue Messung genommen wird, kann die Analyse an jedem Ende nicht
durchgeführt
werden. Auch würde, wenn
wie durch die doppelt gestrichelte Kettenlinie gezeigt, eine Zählung durchgeführt wird,
während
die Antriebsgeschwindigkeit des Goniometers auf ein solches Maß herabgesetzt
wird, daß weder
eine Beschleunigung noch eine Verzögerung erforderlich ist, eine
genaue Analyse an beiden Enden des Abtastbereichs möglich sein,
jedoch unter Opferung der Geschwindigkeit. Folglich kann keine schnelle
und genaue Messung einer qualitativen Analyse oder halbquantitativen
Analyse über
einen verhältnismäßig breiten
Wellenlängenbereich
stattfinden.
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Zusätzlich benötigt in
einem Röntgen-Beugungsmesser
zur Analyse der kristallinen Probenstruktur, in dem ein Probenhalter,
um die zu analysierende Probe zu plazieren, und ein Detektor durch
das Goniometer gekoppelt sind, so daß die Intensität gebeugter
Röntgenstrahlen,
die durch die Probe gebeugt werden, gemessen werden kann, indem
der Einfallswinkel von auf die Probe eingestrahlten Röntgenstrahlen
variiert wird, eine Präzisionsmessung, die
durch die schrittweise Abtastung ausgeführt wird, eine verhältnismäßig lange
Zeit. Andererseits ist die schnelle Messung durch die kontinuierliche
Abtastung möglich.
Jedoch ist keine genaue Messung möglich, weil die Zählzeit für das feste
Abtastintervall nicht streng konstant ist.
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Während die
vorhergehende Beschreibung darauf zutrifft, wo der Detektor auf
dem Spektralapparat oder die Probe durch das Goniometer rotiert, um
die kontinuierliche Abtastung auszuführen, können zu den erläuterten ähnliche
Probleme gefunden werden, selbst wo eine Meßeinheit mit einer Röntgenquelle
und einem Detektor sich auf einer Probe durch die kontinuierliche
Abtastung hin- und herbewegt. Zum Beispiel ist es in einer Fertigungsstraße, in der,
während
ein Papierstreifen in eine Rich tung seiner Länge nach transportiert wird,
ein Trennmittel, wie Silikon, auf eine Oberfläche des Papierstreifens aufgetragen
wird, um einen Streifen von trennmittelbeschichtetem Papier zu bilden,
der anschließend
(in eine Richtung, die mit der Transportrichtung übereinstimmt)
für jeden
von Abschnitten, die gleichmäßig in eine
Breitenrichtung desselben unterteilt sind, die senkrecht zur longitudinalen
Richtung ist (oder für
jeden der kontinuierlichen Abschnitte) longitudinal geschnitten
wird, um dadurch mehrere trennmittelbeschichteten Papiere zu bilden,
für den
Zweck einer Qualitätskontrolle
der Produkte (d.h. trennmittelbeschichteten Papiere) erforderlich,
daß die
Menge des aufgetragenen Silikons für jeden der Abschnitte bestimmt
wird.
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Folglich
erzeugt im herkömmlichen
Röntgenfluoreszenz-Spektrometer,
das dazu bestimmt ist, zu dem oben erläuterten besonderen Zweck zu
passen, eine Meßeinheit,
die sich mit einer festen Geschwindigkeit auf der Probe hin- und
herbewegt, die der Streifen des trennmittelbeschichteten Papiers
ist, bevor es in eine Breitenrichtung des Streifens des trennmittelbeschichteten
Papiers in die Abschnitte geschnitten wird, für eine Einheitszeit eine Anzahl von
Impulsen, die proportional zur Intensität des Fluoreszenz-Röntgenstrahls
sind, der vom Silikon als Resultat dessen emittiert wird, daß die Probe
durch einen primären
Röntgenstrahl
bestrahlt worden ist, während
sie in die Längsrichtung
derselben transportiert wird. Von den von der Meßeinheit erzeugten Impulsen
werden die Impulse, die in einen vorbestimmten Impulshöhenbereich
fallen, durch einen Impulshöhenanalysator
ausgewählt,
und die Anzahl der ausgewählten
Impulse wird durch einen Teiler bestimmt. Eine Berechnungseinrichtung
zur Berechnung der Menge des beschichteten Silikons bestimmt dann
die Menge des beschichteten Silikons für jeden Abschnitt, beruhend
auf der gemessenen Intensität
für jeden
Abschnitt, die erhalten wird, indem die Anzahl der durch die Meßeinheit
erzeugten Impulse durch die Zeit geteilt wird, die für die Meßeinheit
erforderlich ist, sich um eine Strecke zu bewegen, die einem Abschnitt
bei der festen Geschwindigkeit entspricht. Es wird hier vorausgesetzt,
daß die Bewegungsgeschwindigkeit
der Meßeinheit
konstant ist und die Zeit, die für
die Meßeinheit
erforderlich ist, um sich um die Strecke zu bewegen; die einem Abschnitt
entspricht, ebenfalls konstant ist.
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Jedoch
ist es als schwierig befunden worden, einen konstanten Wert der
Geschwindigkeit einzuhalten, mit der die Meßeinheit durch die Antriebseinrichtung
bewegt wird, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Meßeinheit
variiert in einem gewissen Maß.
Folglich tendieren der Zusammenhang der gemessen Intensität mit dem
bestimmten Abschnitt und folglich der Zusammenhang der Menge des
beschichteten Silikons mit dem bestimmten Abschnitt dazu, voneinander
abzuweichen, und daher kann die Menge des beschichteten Silikons
für jeden
Abschnitt nicht genau bestimmt werden.
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US 53 57 551 A zeigt
ein Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
mit wellenlängendispersiver
Abtastung einer Probe mittels Monochromator für die Fluoreszenz-Strahlung
und mit dessen Antrieb in bekannter Weise gekoppeltem Detektor sowie
den üblichen
Auswertungseinheiten für
die Detektorimpulse. Aus
DE
37 01 775 A1 ist es bekannt, bei Röntgenfluoreszenz-Untersuchungen die
zur Messung zur Verfügung
stehende Zählzeit
mitzuzählen
und die Messergebnisse darauf zu korrigieren. Die
US 45 62 585 A beschreibt
ein Röntgen-Diffraktometer und
aus der
US 43 17 036
A ist ein Röntgen-Fluoreszenz-Spektrometer
bekannt.
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Folglich
ist die vorliegende Erfindung dazu bestimmt, eine verbesserte Röntgenanalyse-Vorrichtung
eines Typs mit kontinuierlicher Abtastung bereitzustellen, in der
ein Detektor zur Detektion der Intensität von Röntgenstrahlen gedreht oder
hin- und herbewegt
wird, wobei die Vorrichtung effektiv ist, eine schnelle und genaue
Analyse zu erzielen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
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Im
erfindungsgemäßen Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
(siehe z.B. Anspruch 1) kann, da die der Zählzeit-Zähler und der Frequenzteiler
verwendet werden, um die Zählzeit
für jedes
der vorbestimmten Abtastintervalle zu bestimmen, und der Zählwert für jedes
Abtastintervall durch die Korrektur-Berech nungseinrichtung auf der
Grundlage der entsprechenden Zählzeit
korrigiert wird, eine genaue Intensität des Fluoreszenz-Röntgenstrahls
für jedes Abtastintervall
einschließlich
der Bewegung in den Bereichen beschleunigter und verzögerter Geschwindigkeit
erhalten werden, wobei die Koppelungseinrichtung mit einer hohen
Geschwindigkeit angetrieben wird. Folglich kann in der Fluoreszenz-Röntgenanalyse
sowohl die qualitative Analyse als auch die halbquantitative Analyse
schnell und genau über
einen verhältnismäßig breiten
Wellenlängenbereich
ausgeführt
werden. Mit anderen Worten ist mit der kontinuierlichen Abtastung
die schnelle und genaue Analyse möglich.
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Im
erfindungsgemäßen Röntgen-Beugungsmesser
(siehe z.B. Anspruch 2) kann, da der Zählzeit-Zähler und der Frequenzteiler
verwendet werden, um die Zählzeit
für jedes
der vorbestimmten Abtastintervalle zu bestimmen, und der Zählwert für jedes
Abtastintervall durch die Korrektur-Berechnungseinrichtung auf der
Grundlage der entsprechenden Zählzeit
korrigiert wird, eine genaue Intensität des gebeugten Röntgenstrahls
für jedes
Abtastintervall erhalten werden, und folglich ist die schnelle und
genaue Analyse mit der kontinuierlichen Abtastung in der Röntgenbeugungsanalyse
möglich.
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Im
Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
(siehe z.B. Anspruch 4) kann, da die Korrektur-Berechnungseinrichtung
den durch die Meßeinheit
erzeugten Zählwert
der Impulse, beruhend auf der Zählzeit, welches
die für
die Meßeinheit
erforderliche Zeit ist, um sich zu bewegen, für jeden Bewegungsbereich an der
Probe in deren Breitenrichtung korrigiert, das Beschichtungsgewicht
oder die Dicke schnell und genau für jeden Abschnitt der Probe
ohne die Verschiedenheit der Entsprechung zu jedem Abschnitt in
der Probe bestimmt werden, selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
bei einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit variiert, indem die Länge des
Bewegungsbereiches in die Breitenrichtung festgelegt wird. Folglich
ist während
der Fluoreszenz-Röntgenanalyse
die schnelle und genaue Analyse mit der kontinuierlichen Abtastung
möglich.
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Das
Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
kann befriedigend bewerkstelligt werden, wo die Probe ein trennmittelbeschichtetes
Papier ist, auf dem Silikon beschichtet ist, und das Beschichtungsgewicht
der Dicke der silikonbeschichteten Schicht analysiert wird, oder
ein Magnetband, auf das ein magnetisches Material beschichtet ist,
und das Beschichtungsgewicht oder die Dicke der magnetischen Materialschicht
analysiert wird.
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Jede
der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Röntgenanalysevorrichtungen,
die Koppelungseinrichtung oder die Bewegungseinrichtung kann einen
Rotationskodierer aufweisen, so daß der Frequenzteiler das Auslesesignal
beruhend auf einem Signal erzeugen kann, das vom Rotationskodierer
zugeführt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
derselben klarer verstanden werden, wobei auf die beigefügten Figuren
bezug genommen wird. Jedoch werden die Ausführungsformen und die Figuren nur
zum Zweck der Veranschaulichung und Erläuterung gegeben und dienen
nicht dazu, den Rahmen der vorliegenden Erfindung in welcher Art
auch immer zu begrenzen. Der Rahmen soll durch die beigefügten Ansprüche bestimmt
werden. In den beigefügten
Zeichnungen bedeutet dieselbe Nummer in mehr als einer Figur dasselbe
Teil. Es zeigen:
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1 ein
schematisches Diagramm, das ein Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Abtastbe reich (2θ) eines
Goniometers (einer Koppelungseinrichtung) und dessen Abtastgeschwindigkeit
zeigt,
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3 ein
schematisches Diagramm, das ein Röntgen-Diffraktometer der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein
Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen zwei Phasensignalen, die
Ausgaben aus einem Rotationskodierer sind, der im Röntgen-Diffraktometer
eingesetzt wird, und einem Auslesesignal zeigt, das eine Ausgabe
aus einem Frequenzteiler ist, der im Röntgen-Diffraktometer eingesetzt
wird;
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5 eine
Vorderansicht des Röntgenfluoreszenz-Spektrometers
der dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Draufsicht einer Meßeinheit,
die im Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
eingesetzt wird, das in 5 gezeigt wird;
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7 eine
Vorderansicht der im Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
der 5 eingesetzten Meßeinheit, die links von einer
zu analysierenden Probe angeordnet ist;
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8 eine
Vorderansicht der im Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
der 5 eingesetzten Meßeinheit, die links von einem
Abschnitt B-C angeordnet ist; und
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9 eine
Vorderansicht der im Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
der 5 eingesetzten Meßeinheit, die rechts von einem
Abschnitt B-C angeordnet ist.
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Im
folgenden wird eine Vorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird die Struktur
der Vorrichtung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Die darin gezeigte Vorrichtung ist ein Röntgenfluoreszenz-Spektrometer,
das aufweist: einen Proben halter 2, auf dem eine zu analysierende Probe 1 plaziert
ist; eine Röntgenquelle 4,
wie eine Röntgenröhre, zur
Bestrahlung der Probe 1 mit primären Röntgenstrahlen 3; einen
Spektralapparat 6 zum Monochromatisieren der Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5,
die von der Probe 1 emittiert werden; einen Detektor 8,
wie einen SC oder F-PC, um die Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 zu
detektieren, die durch den Spektralapparat 6 monochromatisiert
worden sind, und um Impulse mit einer Spannung, die proportional
zur Energie der Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 sind,
in einer Anzahl zu erzeugen, die proportional zu deren Intensität ist, und
eine Koppelungseinrichtung 10, wie einem Goniometer zur Kopplung
des Antriebs des Spektralapparats 6 und des Detektors 8,
um eine kontinuierliche Abtastung auszuführen und die Wellenlänge der
durch den Spektralapparat 6 monochromatisierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 zu ändern, so
daß die
monochromatisierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 auf den
Detektor 8 eingestrahlt werden können.
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Wenn
mit anderen Worten die Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 auf
den Spektralapparat 6 unter einem bestimmten Einfallswinkel θ strahlen,
bildet eine Verlängerungslinie 9 der
Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 und
der durch den Spektralapparat 6 monochromatisierten (gebeugten)
Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 einen
Beugungswinkel 2θ, der
das doppelte des Einfallswinkels θ ist. Jedoch dreht die Koppelungseinrichtung 10 den
Spektralapparat 6 um eine Achse O, die durch die Mitte
der Oberfläche
des Spektralapparats 6 geht und in eine Richtung senkrecht
zur Ebene eines Blattes der 1 liegt,
und dreht auch den Detektor 8 längs des Kreisweges 12 auf
der Achse O um den Winkel, der das doppelte des Rotationswinkel
des Spektralapparats ist, so daß die
monochromatisierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 weiter
auf den Detektor 8 strahlen können, während die Wellenlänge der Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7,
die monochromatisiert sind, variiert wird, indem der Beugungswinkel
2θ variiert
wird. Insbesondere ist jeweils die θ-Achse zum Drehen des Spektralapparats 6 und
die 2θ-Achse zum
Drehen des Detektors 8 mit einem Schrittmotor, einem an
der Antriebswelle des Schrittmotors angebrachten Schneckengetriebe
und einem Schneckenrad versehen, das mit einem solchen Schneckengetriebe
in Eingriff steht und an das der Spektralapparat 6 oder
der Detektor 8 angebracht sind, und die Schrittmotoren
für die θ-Achse bzw.
die 2θ-Achse, sind
elektrisch miteinander in der Impulsstartzeit und der Impulszahlsteuerung
verbunden. Die Gesamtheit dieser Einrichtungen ist die Koppelungseinrichtung 10.
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Auch
weist die Vorrichtung auf: einen Impulshöhenanalysator 13 zum
Auswählen
der durch den Detektor 8 erzeugten Impulse, die in einen
festen Spannungsbereich (Impulshöhe)
fallen, einen Teiler 14 zum Zählen der durch den Impulshöhenanalysator 13 ausgewählten Impulse;
und einen Zählzeit-Zähler 15 zur
Messung der Zählzeit
für den
Teiler 14, beruhend auf einem Referenzimpuls, der von einem
Quarzoszillator oder dergleichen erzeugt wird. Zusätzlich weist
diese Vorrichtung ferner einen Frequenzteiler 16 zur Erzeugung
eines Auslesesignals für
jedes von festen Abtastintervallen für die Koppelungseinrichtung 10,
und eine Korrektur-Berechnungseinrichtung auf, die den Zählwert,
der durch den Teiler 14 ausgelesen wird, beruhend auf der Zählzeit korrigiert,
die durch den Zählzeit-Zähler 15 als
Reaktion auf das Auslesesignal aus dem Frequenzteiler 16 gemessen
wird.
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Insbesondere
wo zum Beispiel ein Impuls, der an den Schrittmotor geliefert wird,
der die Koppelungseinrichtung 10 antreibt, hinsichtlich
2θ 5/1000 Grad
entspricht, liefert der Frequenzteiler 16 als Reaktion
auf Koppelungseinrichtungs-Antriebsimpulse das
Auslesesignal alle zwei Impulse an die Kor rektur-Berechnungseinrichtung 11,
das heißt
1/100 Grad hinsichtlich 2θ für ein festes
Abtastintervall in der Koppelungseinrichtung 10, woraufhin
die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 den Zählwert ausliest,
der durch den Teiler 14 und die Zählzeit gegeben ist, die durch
den Zählzeit-Zähler 15 alle
1/100 Grad hinsichtlich θ gemessen
wird, so daß der
Zählwert
korrigiert werden kann, indem er durch die Zählzeit geteilt wird. Der korrigierte
Zählwert
ist die Intensität
des Fluoreszenz-Röntgenstrahls
für jenes
Abtastintervall. Es ist zu beachten, daß das feste Abtastintervall
innerhalb des Bereichs von zum Beispiel 1/100 bis 1/10 Grad voreingestellt
werden kann.
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Obwohl
in der dargestellten Ausführungsform
der Frequenzteiler 16 das Auslesesignal beruhend auf dem
Koppelungseinrichtungs-Antriebsimpuls erzeugt, kann der Frequenzteiler 16 das
Auslesesignal als Reaktion auf das Signal aus einem Rotationskodierer
erzeugen, der in der vorher beschriebenen θ-Achse oder der 2θ-Achse der
Koppelungseinrichtung 10 eingerichtet ist.
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Es
wird nun die Arbeitsweise der Vorrichtung in der qualitativen Analyse
beschrieben. Wenn die Probe 1 auf dem Probenhalter 2 plaziert
worden ist, wird der primäre
Röntgenstrahl 3 von
der Röntgenquelle 4 ausgestrahlt,
die von der Probe 1 erzeugten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 werden
durch den Spektralapparat 6 monochromatisiert, und die
monochromatisierten Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 strahlen
anschließend
auf den Detektor 8, der wiederum Impulse einer Spannung,
die proportional zur Energie der einfallenden Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 sind,
in einer Anzahl ausgibt, die proportional zu deren Intensität ist. Aus
jenen Impulsen werden die Impulse in einem festen Spannungsbereich
durch den Impulshöhenanalysator 13 ausgewählt, und
der Zählwert
der ausgewählten
Impulse wird dann durch den Teiler 14 bestimmt.
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Während in
diesem Fall der Antrieb des Spektralapparats 6 und des
Detektors 8 durch die Koppelungseinrichtung 10 gekoppelt
ist, um eine kontinuierliche Abtastung durchzuführen, so daß der von der Probe 1 erzeugte
Fluoreszenz-Röntgenstrahl 5 monochromatisiert
werden kann und die detektierte Wellenlänge abgetastet wird, wird die
Koppelungseinrichtung 10 angetrieben, um hinsichtlich 2θ eine Abtastgeschwindigkeit
von 240 Grad pro Minute, wie durch 'b' in 2 gezeigt,
zum Zweck der Geschwindigkeit zu erzielen. Es ist zu beachten, daß numerische
Werte, die dem Abtastbereich (2θ)
für die
Achse der Abszissen entsprechen, in der graphischen Darstellung
der 2 nicht beschrieben werden, da sie abhängig von
besonderen Typ des Detektors 8 und des Spektralapparats 6 (1)
variieren, wobei der Abtastbereich vom linken Ende zum rechten Ende etwa
100 Grad maximal beträgt.
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Wie
vorhergehend beschrieben, werden, um mit einer solch hohen Geschwindigkeit
anzutreiben, Antriebe mit beschleunigter Geschwindigkeit und verzögerter Geschwindigkeit
vor bzw. nach dem Hochgeschwindigkeitsantrieb, zum Beispiel über etwa
5 Grad (Es ist zu beachten, daß 2 für ein besseres
Verständnis übertrieben
gezeigt wird.) hinsichtlich des Abtastbereichs (2θ) benötigt. Die
für jedes
Abtastintervall benötigte
Zählzeit
unterscheidet sich in Bereichen beschleunigter und verzögerter Geschwindigkeit
selbst dann, wenn der Zählwert
aus dem Teiler 14 für
ein festes Abtastintervall von 1/100 Grad ausgelesen wird, indem
der in 1 gezeigte Frequenzteiler 16 verwendet
wird. Andererseits ist die Anzahl der Impulse per Einheitszeit,
die in den Teiler 14 eintreten, proportional zur Intensität des Fluoreszenz-Röntgenstrahls 7.
Folglich repräsentiert der
Zählwert
für jedes
feste Abtastintervall, das aus dem Teiler ausgelesen wird, keine
genaue Intensität der
Fluoreszenz-Röntgenstrahlen
in den Bereichen der beschleunigten und verzögerten Geschwindigkeit.
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In
der Vorrichtung mißt
der Zählzeit-Zähler 15 die
für den
Teiler 14 benötigte
Zählzeit,
um die Anzahl der Impulse zu zählen,
und die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 liest nicht
nur den durch den Teiler 14 gegebenen Zählwert, sondern auch die durch
den Zählzeit-Zähler 15 gemessene
Zählzeit
als Reaktion auf das Auslesesignal aus dem Frequenzteiler 16 für ein festes
Abtastintervall von 1/100 Grad aus. Auf dieser Weise kann die Zählzeit für jedes
Abtastintervall von 1/100 Grad bestimmt werden. Andererseits korrigiert
die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 den durch den Teiler 14 gegebenen
Zählwert, indem
er durch die Zählzeit
geteilt wird, die durch den Zählzeit-Zähler 15 für jedes
Abtastintervall von 1/100 Grad gemessen wird. Der korrigierte Zählwert repräsentiert
folglich die Intensität
des Fluoreszenz-Röntgenstrahls
für jenes
Abtastintervall.
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Folglich
kann ein Spektrum erhalten werden, das die Intensität der Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 7 bei
jedem Beugungswinkel 2θ repräsentiert,
und es werden eine Spitzensuche und Elementaridentifizierung ausgeführt, das
heißt
die qualitative Analyse wird ausgeführt. Das Ergebnis des qualitativen
Analyse wird mittels einer Anzeigeeinrichtung angezeigt, wie einer
(nicht gezeigten) Kathodenstrahlröhre (CRT). Auch kann beruhend
auf dem Ergebnis der qualitativen Analyse eine sogenannte halbquantitative
Analyse ausgeführt
werden. Außerdem
wird die Zählzeitkorrektur
im gesamten Bereich ausgeführt, ohne
zu überprüfen, ob
die Abtastgeschwindigkeit konstant ist oder nicht. Jedoch kann die
Korrektur nur in den Antriebsbereichen beschleunigter und verzögerter Geschwindigkeit
(durch 'a' und 'c' in 2 gezeigt)
durchgeführt
werden, wobei die Abtastgeschwindigkeit im Bereich konstanter hoher
Geschwindigkeit (durch 'b' in 2 gezeigt)
als 1 vorausgesetzt wird.
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Wie
oben beschrieben, werden bei der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Zählzeit-Zähler 15 und der Frequenzteiler 16 verwendet,
um die Zählzeit
für ein festes
Abtastintervall von zum Beispiel 1/100 Grad zu bestimmen, und die
Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 wird verwendet, um
den Zählwert
für jedes Abtastintervall
beruhend auf der entsprechenden Zählzeit zu korrigieren. Dementsprechend
kann, wenn die Koppelungseinrichtung 10 mit einer hohen Geschwindigkeit
angetrieben wird, eine genaue Intensität des Fluoreszenz-Röntgenstrahls
für jedes Abtastintervall
einschließlich
in den Antriebsbereichen beschleunigter und verzögerter Geschwindigkeit (die
durch 'a' und 'c' in 2 gezeigt
werden) erhalten werden. Folglich kann die qualitative Analyse oder
die halbquantitative Analyse schnell und genau über den verhältnismäßig breiten
Wellenlängenbereich
in der Fluoreszenz-Röntgenanalyse
durchgeführt
werden. Mit anderen Worten ist eine schnelle und genaue Analyse
mit dem kontinuierlichen Abtastungsmerkmal möglich.
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Außerdem wird
die Koppelungseinrichtung 10 durch den Schrittmotor in
der als die vorhergehende erste Ausführungsform beschriebenen Vorrichtung
angetrieben, ein Servomotor kann anstelle des Schrittmotors eingesetzt
werden. In diesem Fall ist es besser, den gesamten Abtastbereich
zu korrigieren, ohne zu überprüfen, ob
die Geschwindigkeit für
die Korrektur konstant ist oder nicht, da die Geschwindigkeit selbst
bei einem Antrieb mit konstanter hoher Geschwindigkeit (durch 'b' in 2 gezeigt)
geringfügig
variieren kann.
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Es
wird nun die Vorrichtung gemäß der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Vorrichtung ist ein Röntgen-Diffraktometer
der, wie in 3 gezeigt, aufweist: einen Probenhalter 2,
auf dem eine zu analysierende Probe 1 plaziert ist, eine
Röntgenquelle 4, wie
eine Röntgenröhre zur
Bestrahlung der Probe 1 mit einfallenden Röntgenstrahlen
(die in den meisten Fällen
monochromatisiert sind) 23, einen Detektor 8, um
gebeugte Röntgenstrahlen 27 zu
detektieren, die durch die Probe 1 gebeugt werden, und
um Impulse mit einer Spannung, die proportional zur Energie der gebeugten
Röntgenstrahlen 27 sind,
in einer Anzahl zu erzeugen, die proportional zu deren Intensität ist, und
eine Koppelungseinrichtung 20, wie einem Goniometer zur
Kopplung des Antriebs des Probenhalters 2 und des Detektors 8,
um eine kontinuierliche Abtastung auszuführen, so daß die gebeugten Röntgenstrahlen 27 auf
den Detektor 8 eingestrahlt werden, während der Probenhalter 2 gedreht
wird.
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Insbesondere
wenn die einfallenden Röntgenstrahlen 23 auf
die Probe 1 unter einem bestimmten Einfallswinkel θ eingestrahlt
werden, bildet eine Verlängerung 29 der
einfallenden Röntgenstrahlen 23 und
der gebeugten Röntgenstrahlen 27,
die durch die Probe 1 gebeugt werden, einen Beugungswinkel 2θ, der das
doppelte des Einfallswinkels θ beträgt. Jedoch
dreht die Koppelungseinrichtung 20 den Probenhalter 2,
um die Probe 1 auf der Achse O anzuordnen, die durch die
Mitte der Oberfläche
der Probe 1 geht und senkrecht zur Ebene eines Blattes
der 3 ist, und dreht auch den Detektor 8 längs des Kreisweges 12 auf
der Achse O um den Winkel, der das doppelte des Rotationswinkels
des Probenhalters 2 ist, so daß während der Einfallswinkel θ variiert wird,
die gebeugten Röntgenstrahlen 27 des
Einfallswinkels θ weiter
auf den Detektor 8 auftreffen können. Insbesondere weist die
Koppelungseinrichtung 20 zum Beispiel auf: ein Schneckengetriebe,
das an einer Antriebswelle eines Schrittmotors angebracht ist, eine
Hauptrotationswelle, die konzentrisch an einem Schneckenrad, das
mit dem Schneckengetriebe in Eingriff steht, um eine gemeinsame
Achse O befestigt ist, und auf dem der Probenhalter 2 angebracht
ist, und einen Träger,
der mechanisch mit der Hauptrotationswelle gekoppelt ist, und auf
dem der Detektor 8 angebracht ist und angepaßt ist,
durch den Schrittmotor angetrieben zu werden.
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Wie
es bei der Vorrichtung der vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungsform
der Fall ist, weist auch diese Vorrichtung einen Impulshöhenanalysator 13,
einen Teiler 14, einen Zählzeit-Zähler 15, einen Frequenzteiler 16 und
eine Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 auf.
Es ist jedoch zu beachten, daß der
Frequenzteiler 16 ein Auslesesignal beruhend auf einem
Signal erzeugt, das von einem hochauflösenden (zum Beispiel 1/10000
Grad) Rotationskodierer 30 zugeführt wird, der auf der Hauptrotationswelle
der Koppelungseinrichtung 20 in der Vorrichtung der zweiten
Ausführungsform
vorgesehen ist.
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Insbesondere
wo zum Beispiel die Signale vom Rotationskodierer 30, wie
in 4 gezeigt, Rechteckwellen α und β mit zwei Phasen sind, die um eine
1/4-Periode in ihrer Phase voneinander versetzt sind, jede der Rechteckwellen α und β eine Periode τ aufweist,
der hinsichtlich θ 4/10000
Grad entspricht, und auch eine AN-Dauer der halben Periode aufweist,
gibt der Frequenzteiler 16 als Reaktion auf die Signale α und β aus dem
Rotationskodierer 30 jedes mal das Auslesesignal an die
Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 aus, wenn die β-Phase AUS
ist und die α-Phase
AN wird, das heißt
für ein
festes Abtastintervall in der in 3 gezeigten
Koppelungseinrichtung 20, die hinsichtlich θ 4/10000
Grad beträgt, und
die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 liest den durch
den Teiler 14 gegebenen Zählwert und die durch den Zählzeit-Zähler 15 gemessene
Zählzeit hinsichtlich θ alle 4/10000
Grad aus, so daß der
Zählwert korrigiert
werden kann, indem er durch die Zählzeit dividiert wird, und
der korrigierte Zählwert
folglich die Intensität
des gebeugten Röntgenstrahls
während
jenes Abtastintervalls repräsentiert.
Es ist zu beachten, daß das
feste Abtastintervall so voreingestellt werden kann, daß es sich ändert.
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Bei
der oben beschriebenen Vorrichtung der zweiten Ausführungsform
werden der Zählzeit-Zähler 15 und
der Frequenzteiler 16 verwendet, um die Zählzeit für ein festes
Abtastintervall zu bestimmen, und die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 wird verwendet,
um den Zählwert
für jedes
Abtastintervall beruhend auf der entsprechenden Zählzeit zu
korrigieren. Folglich kann eine genaue Intensität des gebeugten Röntgenstrahls
für jedes
Abtastintervall erhalten werden, und es ist auch eine schnelle und
genaue Analyse mit der kontinuierlichen Abtastungstechnik in der
Röntgenbeugungsanalyse
möglich.
Da überdies
der Frequenzteiler 16 das Auslesesignal nicht beruhend
auf den Impulsen, die an den Schrittmotor zum Antreiben der Koppelungseinrichtung 20 geliefert
werden sollen, sondern auf den Signalen α und β aus dem hochauflösenden Rotationskodierer 30 erzeugt,
der an der Hauptrotationswelle der Koppelungseinrichtung 20 angebracht
ist, kann der Zählwert
für jedes
Abtastintervall auch für
einen instabilen Zustand korrigiert werden, in dem die Zählzeit für jedes
Abtastintervall als Ergebnis irgendeines mechanischen Verarbeitungsfehler
und/oder eines Spiels in der Koppelungseinrichtung 20 fluktuiert,
weshalb eine genauere Intensität
des Röntgenstrahls
für jedes
Abtastintervall erhalten werden kann und eine schnelle und genauere
Analyse mit der kontinuierlichen Abtastung in der Röntgenbeugungsanalyse durchgeführt werden
kann.
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Auch
braucht es in der Messung des herkömmlichen Stufenabtastungsverfahrens
nicht nur eine verhältnismäßig lange
Zeit für
die Messung, sondern es ergibt auch einen Fehler, der durch die minimale
Auflösung
des Rotationskodierers bei der Positionierung verursacht wird, um
bei einem, angegebenen Winkel für
eine feste Zeit anzuhalten (das heißt, die Position kann nicht
innerhalb des Bereichs χ von
1/10000 Grad bestimmt werden, wo in 4 die β-Phase AUS
ist und die α-Phase
AN ist), die Vorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
ist von einem solchen Fehler frei, da das Auslesesignal als Reaktion
auf die Detektion der Flanke (d.h. des Zeitpunkt, wenn der Impuls
auf AN wechselt) in dem α-Phasensignal
aus dem Rotationskodierer 30 erzeugt wird.
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Es
wird das Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
der dritten bevorzugten Ausführungsform
in der vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. Die Struktur dieser Vorrichtung wird zuerst beschrieben.
Wie in einer Draufsicht in 6 gezeigt,
weist dieses Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
eine Meßeinheit 18 zur
Bestrahlung mit primären
Röntgenstrahlen 3 einer
bandförmigen
Probe 21 auf, die mehrere Schichten 21a und 21b aufweist
und in deren Z-Längenrichtung
transportiert wird (in eine vertikale Richtung, zum Beispiel aufwärts), um
die Probe 21 anzuregen, so daß sie Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 emittiert
und die Impulse in einer Anzahl erzeugt, die proportional zur Intensität der emittierten
Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 pro
Zeiteinheit ist.
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Die
Probe 21, die bei dieser Vorrichtung Anwendung findet,
ist ein trennmittelbeschichtetes Papier 21, das aus einem
Papier 21b besteht, das mit einer Schicht aus Silikon 21a beschichtet
ist. Die Meßeinheit 18 besteht
aus einem Kopf 19, der eine Röntgenröhre zur Emission der primären Röntgenstrahlen 3 und
einen Detektor zur Erzeugung der Impulse in einer Anzahl aufweist,
die proportional zur Intensität
der einfallenden Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5 pro
Zeiteinheit ist, bewegt sich in die Breitenrichtung X des trennmittelbeschichteten
Papiers 21 längs
einer horizontalen Schiene 42 hin- und her, die am Boden
durch Füße 41 befestigt
ist, mittels eines Schrittmotors 43 und eines Synchronriemens 44,
der mit der Rotationswelle des Schrittmotors 43 gekoppelt
ist, die in die Schiene 42 eingebaut sind, wie in einer
Vorderansicht in 5 gezeigt. Mit anderen Worten
bewegen die Füße 41,
die Schiene 42, der Schrittmotor 43 und der Synchronriemen 44 die
Meßeinheit 18 in
die Breitenrichtung X (die horizontale Richtung) des trennmittelbeschichteten
Papiers 21 hin- und her, das senkrecht zur Längenrichtung
Z liegt, und steuern die Antriebseinrichtung 40. Die Meßeinheit 18 ist
elektrisch mit einem Impulshöhenanalysator 13 und
einem später
beschriebenen Frequenzteiler 26 durch Verwendung eines
flexiblen Bandkabels verbunden, um jedes Problem bei der Bewegung
der Meßeinheit 18 zu
vermeiden.
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Die
Meßeinheit 18 weist
auch ein Paar von Reflexionsphotosensoren 50A und 50B als
eine Probenkanten-Detektionseinrichtung 50 zur Detektion der
Kanten A und W des trennmittelbeschichteten Papiers 21 auf.
Diese Photosensoren 50A und 50B sind an der Meßeinheit 18 längs der
Breitenrichtung X des trennmittelbeschichteten Papiers 21 angebracht.
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Auch
weist die Vorrichtung in der dritten Ausführungsform, wie in den ersten
und zweiten Ausführungsformen
beschrieben, auf: einen Impulshöhenanalysator 13 zum
Auswählen
von durch die Meßeinheit 18 erzeugten
Impulse, die in einen festen Spannungsbereich fallen; einen Teiler 14 zum
Zählen
des Zählwertes
der Impulse (d.h. zum Zählen
der Anzahl der Impulse), die durch den Impulshöhenanalysator 13 ausgewählt werden;
und einen Zählzeit-Zähler 15 zur
Messung der für
den Teiler 14 erforderlichen Zeit, um die ausgewählten Impulse
zu zählen;
und eine Korrek tur-Berechnungseinrichtung 11 zum Auslesen des
durch den Teiler 14 gegebenen Zählwertes und der durch den
Zählzeit-Zähler 15 gemessenen
Zählzeit
und Korrigieren des Zählwertes
beruhend auf der Zählzeit
als Reaktion auf das Auslesesignal von einem Frequenzteiler 26.
Es ist jedoch zu beachten, daß der
in der Vorrichtung in der dritten Ausführungsform eingesetzte Frequenzteiler 26 das
Auslesesignal für
jeden festen Bewegungsbereich in der Antriebseinrichtung 40 erzeugt.
Der oben genannte feste Bewegungsbereich beginnt von der Position
der Meßeinheit 18,
wenn die Probenkanten-Detektionseinrichtung 50 die Kanten
A und W des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in dessen
Breitenrichtung X detektiert.
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Die
Vorrichtung der dritten Ausführungsform weist
ferner eine Beschichtungsgewicht-Berechnungseinrichtung 60 auf
zur Berechnung der Menge des beschichteten Silikons der Silikonschicht 21a für jeden
der festen Antriebsbereiche beruhend auf dem Zählwert, der durch Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 korrigiert
worden ist.
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Es
wird nun die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben. Bezüglich dem
trennmittelbeschichteten Papier 21, das nach oben von einer
unteren Position mit einer festen Geschwindigkeit innerhalb des Bereichs
von zum Beispiel 100 bis 600 m/min transportiert wird, wird die
Meßeinheit 18 zuerst
durch die Antriebseinrichtung 40 von links nach rechts
mit einer Geschwindigkeit von zum Beispiel 20 mm/sec bewegt, und
wenn die linke Kante A des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in
den Bereich zwischen den Reflexionsphotosensoren 50A und 50B eintritt,
wie in 7 gezeigt, das heißt, wenn die Meßeinheit 18 (insbesondere
die Mitte des lichtempfangenden Teils im Kopf 19) zur der
Position an der linken Kante A des trennmittelbeschichteten Papiers 21 bewegt wird,
setzt der Frequenzteiler 26 beru hend auf einem Signal,
das vom Reflexionsphotosensor-Aufbau 50 zugeführt wird,
den Zählwert
des Teilers 14 zurück bzw.
auch die Zählzeit
des Zählzeit-Zählers 15 auf null.
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Setzt
man nun voraus, daß die
Breite des Kopfes 19 20 mm in die Richtung X beträgt, steht
der Kopf 19 dem trennmittelbeschichteten Papier in den Bereichen
von 210 mm von den beiden Kanten auf den linken und rechten Seiten
während
der Bewegung nicht gegenüber,
wie in 7 gezeigt, und es können keine genauen Intensitäten erhalten
werden. Folglich werden Seitenabschnitte A-B und V-W des trennmittelbeschichteten
Papiers 21 als unempfindliche Abschnitte behandelt und
werden nicht für
die Messung verwendet (selbst wenn sie gemessen werden, werden die
Daten nicht verwendet). Der restlichen Abschnitt B bis V des trennmittelbeschichteten Papiers 21,
mit der Ausnahme seiner unempfindlichen Abschnitte A-B und V-W wird
in mehrere Abschnitte B-C, C-D, • • • • T-U und
U-V von jeweils 20 mm Breite unterteilt. Beginnend von der Position
der Meßeinheit 18,
wo der Reflexionsphotosensor-Aufbau 50 die Kanten A oder
W des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in dessen Breitenrichtung
X detektiert, erzeugt der Frequenzteiler 26 das Auslesesignal
für jeden
vorbestimmten Bewegungsbereich in der Antriebseinrichtung 40,
und die Länge
dieses Bewegungsbereichs wird auf 20 mm gesetzt, welche dieselbe
wie die Länge
eines Abschnitts des trennmittelbeschichteten Papiers 21 ist.
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Folglich
ist, wenn die Meßeinheit 18 an
der Position des linken Randes im Abschnitt B-C, das heißt einer
in 8 gezeigten Begrenzung B nach der kontinuierlichen
Bewegung der Meßeinheit 18 ankommt,
die Position für
den Start der Messung für den
Abschnitt B-C. Wenn folglich die Meßeinheit 18 an einer
solchen Position ankommt, gibt der Frequenzteiler 26 das
Auslesesignal an den Teiler 14 aus, um die Zählung der
Anzahl der Impulse zu beginnen, und auch der Zählzeit-Zähler 15 beginnt, die Zählzeit beruhend
auf einem Signal aus dem Rotationskodierer 30 zu messen,
das anzeigt, daß der
in die Schiene 42 eingebaute, in 5 gezeigte
Schrittmotor 43 sich um einen Gesamtwinkel gedreht hat, welcher
der Strecke der 20 mm-Bewegung der Meßeinheit 18 entspricht,
die gleich der Breite des Abschnitts A-B von der linken Kante A
des trennmittelbeschichteten Papiers 21 ist.
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Wenn
die Meßeinheit 18 an
der Position der rechten Kante des Abschnitts B-C, das heißt einer
in 9 gezeigten Begrenzung C nach einer weiteren kontinuierlichen
Bewegung der Meßeinheit 18 ankommt,
ist die Position das Ende der Messung für den Abschnitt B-C und gleichzeitig
der Beginn der Messung des Abschnitts C-D. Folglich gibt, wenn die Meßeinheit 18 an
einer solchen Position ankommt, der Frequenzteiler 26 das
Auslesesignal an die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 beruhend
auf einem Signal aus dem Rotationskodierer 30 aus, das anzeigt,
daß der
in die Schiene 42 eingebaute, in 5 gezeigte
Schrittmotor 43 sich um einen Gesamtwinkel gedreht hat,
welcher der Strecke der 40 mm-Bewegung der Meßeinheit 18 entspricht,
die gleich der Breite der Abschnitte A-B und B-C von der linken
Kante A des trennmittelbeschichteten Papiers 21 ist. Der
Teiler 14 setzt den Zählwert
zurück,
wenn der Zählwert
ausgelesen worden ist, und beginnt die Zählung der Impulsanzahl erneut,
und der Zählzeit-Zähler 15 setzt
die Zählzeit
zurück,
wenn die Zählzeit
ausgelesen worden ist, und beginnt die Messung der Zählzeit erneut.
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Dann
liest die Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 den durch
den Teiler 14 gegebenen Zählwert, das heißt die Anzahl
der Impulse, die durch die Meßeinheit 18 während ihrer
Bewegung über
den in 9 gezeigten Abschnitt B-C erzeugt werden, und die
durch den Zählzeit-Zähler 15 (5)
gemessene Zählzeit
aus, das heißt
die Zeit, die für
die Meßeinheit 18 erforderlich
ist, um sich über
den Abschnitt B-C als Reaktion auf das Auslesesignal aus dem Frequenzteiler 26 zu
bewegen, und der Zählwert
wird für
die Korrektur durch die Zählzeit
geteilt. Ebenfalls bestimmt die in 5 gezeigte
Beschichtungsgewicht-Berechnungseinrichtung 60 das
Beschichtungsgewicht der Silikonschicht 21a im Abschnitt
B-C des trennmittelbeschichteten Papiers 21, indem sie spezifischerweise
den korrigierten Zählwert
in eine vorbestimmte Berechnungsgleichung einsetzt, beruhend auf
dem Zählwert,
der so durch die in 5 gezeigte Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 korrigiert
worden ist. Es ist jedoch zu beachten, daß die Dicke der Silikonschicht 21a auch
bestimmt werden kann, indem die vorbestimmte Berechnungsgleichung
geändert
wird.
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Indem
die vorhergehende Prozedur wiederholt wird, wird das Beschichtungsgewicht
der Silikonschicht in jedem der Abschnitte C-D, D-E, • • • • T-U und
U-V bestimmt. Der Abschnitt V-W wird als ein unempfindlicher Abschnitt
behandelt und wird daher nicht für
die Messung verwendet, wie vorhergehend beschrieben, und, wenn folglich
die rechte Kante W des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in
den Bereich zwischen den Reflexionsphotosensoren 50A und 50B eintritt,
wird die Bewegungsrichtung der Meßeinheit 18 durch
die in 5 gezeigte Antriebseinrichtung 40 von
der Richtung nach rechts zur Richtung nach links als Reaktion auf
ein Signal vom Reflexionsphotosensor-Aufbau 50 umgekehrt.
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Folglich
wird das Beschichtungsgewicht der Silikonschicht 21a in
der umgekehrten Reihenfolge von den Abschnitten U-V, T-U, • • • • C-D und
B-C in einer Weise bestimmt, die ähnlich zu jener während der
Bewegung der Meßeinheit 18 nach
rechts ist, wenn die Meßeinheit 18 nach
links bewegt wird. Der Abschnitt A-B wird als ein unempfindlicher Abschnitt behandelt
und wird daher nicht für
die Messung verwendet, wie vorhergehend beschrieben, und wenn folglich
die linke Kante A des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in
den Bereich zwischen den Reflexionsphotosensoren 50A und 50B eintritt,
wird die Bewegungsrichtung der Meßeinheit 18 durch
die in 5 gezeigte Antriebseinrichtung 40 erneut
von der Richtung nach links zur Richtung nach rechts als Reaktion
auf ein Signal vom Reflexionsphotosensor-Aufbau 50 umgekehrt.
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Folglich
wird durch Fortsetzen der Hin- und Herbewegung der Meßeinheit 18 in
die Breitenrichtung des trennmittelbeschichteten Papiers 21 das Beschichtungsgewicht
der Silikonschicht 21a für jeden festen Bewegungsbereich,
das heißt
für jeden Abschnitt
des trennmittelbeschichteten Papiers 21 bestimmt, indem
die in 5 gezeigte Antriebseinrichtung 40 von
den linken und rechten Kanten A und W des trennmittelbeschichteten
Papiers 21 startet. Es ist zu beachten, daß die Korrektur
des Zählwertes und
die Berechnung, um das Beschichtungsgewicht der Silikonschicht 21a zu
bestimmen, nicht zu jeder Zeit ausgeführt werden muß, wenn
die Meßeinheit 18 sich
um eine Strecke bewegt, die jedem Abschnitt entspricht, jedoch zusammen
später
ausgeführt
werden kann. Es ist auch zu beachten, daß die Abschnitte des trennmittelbeschichteten
Papiers 21 nicht dieselbe Breite haben müssen.
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Wie
im vorhergehenden beschrieben, korrigiert bei der Vorrichtung dieser
Ausführungsform
die in 5 gezeigte Korrektur-Berechnungseinrichtung 11 den
Zählwert
der durch die Meßeinheit 18 erzeugten
Impulse beruhend auf der Zählzeit,
welche die Zeit ist, die für
die Meßeinheit 18 erforderlich
ist, um sich für
jeden der Bewegungsbereiche von einer Kante A zur gegenüberliegenden
Kante W des trennmittelbeschichteten Papiers 21 in dessen
Breitenrichtung zu bewegen. Wenn folglich die Länge des Bewegungsintervalls
auf einen Wert eingestellt wird, der gleich der Länge jedes
der Abschnitte ist, in die das trennmittelbeschichtete Papier 21 in
dessen Breitenrichtung X unterteilt ist, kann das Beschichtungsgewicht
der Silikonschicht 21a schnell und genau für jeden
Abschnitt des trennmittelbeschichteten Papiers 21 bestimmt
werden, ohne die Abweichung, die entsprechend dem Beschichtungsgewicht
der Silikonschicht 21a auftritt, die für jeden Bewegungsbereich mit
dem Abschnitt des trennmittelbeschichteten Papiers 21 bestimmt
wird, selbst wenn die Geschwindigkeit bei einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit der
Meßeinheit 18 variiert.
Folglich ist die schnelle und genaue Analyse mit der kontinuierlichen
Abtastung in der Fluoreszenz-Röntgenanalyse
möglich.
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Wenn
die Position des sich bewegenden Teils beruhend auf der Bewegung
der Zeit von einer Kante der Probe geschätzt wird, wie in der oben beschriebenen
herkömmlichen
Technik verwendet, wird die geschätzte Position von der tatsächlichen
Position abweichen, da die Geschwindigkeit der Bewegung nicht konstant
ist. Folglich kann es vorkommen, daß in einem Abschnitt, welcher
der unempfindlichen Region benachbart ist und ungewöhnliche
gemessene Daten, die sich von der festen Bewegungszeit unterschieden,
erhalten werden können
und solche ungewöhnlichen
gemessenen Daten ungenau sind und nicht zusammen mit den Meßdaten in
der unempfindlichen Region übernommen
werden können,
was zu einer Zunahme unbrauchbarer Messung führt. Im Gegensatz dazu wird
bei der Vorrichtung dieser Ausführungsform
der Zählwert
der durch die Meßeinheit 18 erzeugten
Impulse beruhend auf der Zählzeit
korrigiert, welche die Zeit ist, die für die Meßeinheit 18 erforderlich
ist, um sich für
jedes Bewe gungsintervall von jeder Kante A und W des trennmittelbeschichteten
Papier 21 in dessen Breitenrichtung X zu bewegen. Daher
werden keine ungewöhnlichen
Meßdaten,
wie oben beschrieben, nicht ohne eine unbrauchbare Messung erzeugt,
wenn die Länge
des Bewegungsintervalls auf einen Wert gesetzt wird, der gleich
der Länge
jedes Abschnitts des trennmittelbeschichteten Papiers 21 ist.
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Ferner
kann die Vorrichtung dieser Ausführungsform
zufriedenstellend auf die Probe 21 aus zum Beispiel einem
Magnetband 21 angewendet werden, das in 6 gezeigt
wird. Das Magnetband 21 ist ein Plastikfilm, der aus PET
(Polyethylenterephtalat) besteht, und ein magnetisches Material 21a aus
Fe und ein (nicht gezeigten, auf dieselbe Seite wie 21a des
Plastikfilms 21b beschichteten) magnetisches Material 21c aus
FeCo werden beschichtet (gestrichen oder im Vakuum aufgedampft),
und sie kann auch bei mehreren Schichten angewendet werden, deren
Beschichtungsgewicht oder Dicke für jede Schicht bestimmt werden
soll, und diese sind eine Fe-beschichtete Schicht 21 und
eine FeCo-Schicht 21c. In einem solchen Fall, werden die
Intensitäten der
Fluoreszenz-Röntgenstrahlen 5,
die jeweils von Fe und Co emittiert werden, in einer Weise gemessen,
die ähnlich
zu der vorhergehend beschriebenen ist, und das Beschichtungsgewicht
oder die Dicke jeder der Schichten 21a und 21c wird
bestimmt. Auch kann das Magnetband, das transportiert wird, beide Kantenabschnitte
in seine Breitenrichtung aufweisen, auf die weder die magnetische
Schicht 21a noch die magnetische Schicht 21c beschichtet
ist, und auf welcher der PET-Film freiliegt, und folglich werden diese
beiden Kantenabschnitte des Magnetbandes nicht in die zu analysierende
Probe durch die Vorrichtung in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Mit
anderen Worten ist die Kante des Magnetbandes 21 in dessen
Breitenrichtung, wo das Magnet band 21 durch die Reflexionsphotosensoren 50A und 50B detektiert
wird, die Kante des Magnetbandes 21, wo die ersten und
zweiten magnetischen Schichten 21a und 21c beschichtet
sind.
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Auch
kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf die Probe angewendet
werden, wobei die gesamte Probe transparent ist, wie ein Dichtungsfilm,
der aus einem Plastikfilm aus zum Beispiel PET besteht, auf dem
SiO2 und Al2O3 beschichtet sind (vakuumbedampft). In einem
solchen Fall können
die Kanten der Probe in deren Breitenrichtung detektiert werden,
indem ein Ultraschallsensor anstelle der vorhergehend beschriebenen
Reflexionsphotosensoren verwendet wird.