JP2000046763A - 蛍光x線分析計 - Google Patents
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Abstract
X線を照射する測定点を特定するために厳密に位置を合
わせることが困難であるという課題があった。 【解決手段】X線発生源から発生した一次X線が被測定
試料に照射される位置を観察する撮像装置と、その画像
を表示する表示装置を、同じ筐体内に納める構成とし
た。
Description
が行える蛍光X線分析計に関し、特に考古学試料などの
大型試料の元素分析や犯罪捜査などの現場分析を主目的
とした可搬型の蛍光X線分析計に関する。
分析する目的であるいは現場分析の目的で、ラジオアイ
ソトープやX線管球を励起源とした可搬型X線分析計が
用いられている。また、卓上型のような小型蛍光X線分
析計を車に搭載し、試料室に入る大きさに試料を切断し
た後、車上で元素分析を実行していた。
分析計においては、蛍光X線を照射する測定点を特定す
るために筐体と被測定試料の相対的位置を調整する際
に、X線の射出口を被測定試料に目視で合わせるという
基準しか持ち合わせていなかった。そのためX線が照射
される測定点が筐体で隠れて観察できないために、厳密
に位置を合わせることが困難であった。
り、直径10mm以下の被測定試料にX線を照射する場
合などでは、位置をあわせるのはほとんど不可能であ
り、筐体と被測定試料の相対位置を微小量だけずらして
複数点の測定を行い、被測定試料の膜厚・組成を類推す
るというようにたいへん手間がかかっていた。また近
年、筐体に高価なファイバースコープを取り付けて、被
測定試料を観察しながら、2軸ステージを介して三脚に
取り付けられた筐体を移動させ、位置決めを行うものが
あるが、全体のシステムが大きく、重くなり、可搬性を
犠牲にするうえに、高価であるという課題があった。
めに第一の発明では、X線発生源から発生した一次X線
が被測定試料に照射される位置を観察する撮像装置と、
その画像を表示する表示装置を、同じ筐体内に納める構
成とした。第二の発明では、測定点を含む被測定試料の
画像を表示する表示装置に、当該測定点のX線スペクト
ルをスーパーインポーズあるいは重ね合わせ表示する構
成とした。
る構成とし、測定点の位置情報としての試料画像とX線
スペクトルを組にして、保存できることを特徴としてい
る。[作用]上記のような構成によれば第一の発明で
は、被測定試料の画像が撮像装置により取得され、表示
装置に表示される。したがって分析者は、表示装置に映
された被測定試料の画像を観察しながら、筐体か被測定
試料のどちらかまたは両方を移動させて両者の相対位置
を変えることにより、被測定試料の位置あわせを行うこ
とができる。
した表示装置に、X線検出器で取得した当該試料の測定
点におけるX線スペクトルを同時に表示するようにした
ので、X線スペクトルがどの試料のどの場所を測定した
ものかが一目瞭然となり、また、表示装置をカメラ撮影
することにより、被測定試料の画像と当該試料の測定点
におけるX線スペクトルを一緒に画像に残すことが可能
となる。
試料から取得したX線スペクトルを一組として、かつ複
数組の情報を記憶装置に保存可能としたので、画像単体
またはX線スペクトル単体で管理するのに比べて、デー
タの管理が簡便となるうえ、画像データとX線スペクト
ルの照合のミスを防止することができる。
図を用いて説明する。図1に本発明の蛍光X線分析計の
構成図を示す。X線発生源1から発生した一次X線はコ
リメータ2でコリメートされて、これらが納められた筐
体10に設けられたX線射出口11より被測定試料3に
照射される。X線発生源としては、ラジオアイソトー
プ、X線管球などが使用できる。コリメータ2はX線管
球のハウジングなどに一体化されていれば、格別分離す
る必要はない。図1において被測定試料3は筐体側面に
設置されているが、この被測定試料のように試料が小さ
く、かつ、動かせる場合は、X線射出口を上に向けて装
置を設置し、その上に試料を載せ、試料を移動させて位
置決めを行うのが実際の使用法となる。又、試料が比較
的大きく、かつ固定されている場合、例えば、壁の塗料
の分析などを行う場合は、装置の方を移動させて所望の
分析位置に合わせる。測定試料が床面の場合には、試料
が下で装置が上という関係になるが、やはり装置の方を
移動させる。いずれにしても、測定試料と装置の相対位
置を変えて位置決めを行うことになり、その手段として
カメラとディスプレイを使う。
り筐体10に納められたX線検出器4で検出されたの
ち、電気信号に変換されて検出回路系5によって電気的
な処理が施されて、エネルギー対強度で表されるX線ス
ペクトルとなる。X線検出器としては、SiやGeの半
導体検出器、シンチレーション検出器、比例計数管、H
gI2 などが使用できる。
に撮像装置7が設置されて、被測定試料3の映像が取得
され、前記撮像装置7と電気的に接続された画像合成器
6において、前記検出回路系5で生成されたX線スペク
トルと合成された後、筐体に取り付けられた表示装置9
に表示される。撮像装置としてはCCDカメラなどが、
表示装置としては液晶パネル、プラズマディスプレイ、
CRTなどがそれぞれ使用できる。
で撮影した試料画像を表示装置9に直接表示する構成も
可能である。このように、被測定試料の所望の分析個所
が表示装置に表示されるように、筐体または被測定試料
を移動させることにより、所望の分析個所を測定するこ
とができるようになる。分析個所をさらに厳密に合わせ
るためには、特開昭63−66407にある測定点調整
方法を用いて、測定点を特定し、表示装置上に表示され
る測定点に相当する場所に、適当な手段でマークを付け
ておくという前処理を行うことにより、その後の測定で
は、表示装置のマーク位置に所望の測定個所が来るよう
に筐体または被測定試料を移動させるだけで厳密な位置
合わせが可能となる。このときマークを付ける手段とし
ては、表示装置にサインペンで点やクロスカーソルを描
く、点やクロスカーソルの印刷された透明なシールを貼
る、電気的にカーソルを表示させるなどの方法がある。
試料の画像とX線スペクトルは、図2のようにスーパー
インポーズあるいは重ね合わせで表示装置に表示され
る。図2において、クロスカーソル22は試料の位置の
目安となるものである。その中心位置に一次X線が照射
される。試料のこの中心位置部分のX線スペクトル21が
画面上に表示される。又円23は試料の大きさの目安と
する為に表示するものである。図2において実際上は被
測定試料の画像が表示されるがここでは図示していな
い。この表示をカメラ撮影すれば、被測定試料の画像情
報とX線スペクトルを一緒に保存することができるよう
になる。これによりどのX線スペクトルがどの試料から
取得されたものかが一目瞭然となり、便利である。
して、複数組の情報を記憶装置8に保存できるようなっ
ており、画像とスペクトルを単体で管理するのに比べて
データの管理が簡便となるうえ、画像とスペクトルの照
合のミスを防止することができる。
発生源から発生した一次X線が被測定試料に照射される
位置を観察する撮像装置と、その画像を表示する表示装
置を、同じ筐体内に納める構成としたので、表示装置に
映された被測定試料の画像を観察しながら、筐体か被測
定試料のどちらかまたは両方を移動させて両者の相対位
置を変えることにより、被測定試料の位置あわせを行う
ことができるという効果がある。
該試料のX線スペクトルを同時に表示させ、画像とスペ
クトルを組として保存できる構成としたので、画像とス
ペクトルを一目で見られて便利であるうえに、照合など
のデータの管理が簡便になるという効果がある。
図。
ズさせたときの表示の説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】蛍光X線法を原理とする蛍光X線分析計に
おいて、X線発生源と、前記X線発生源から発生するX
線光束の一部のみを被測定試料に照射するためのコリメ
ータと、前記被測定試料から発生する蛍光X線を検出す
るX線検出器と、前記被測定試料の画像を取得する撮像
装置と、前記試料画像を表示する表示装置と、これらを
一体化せしめる筐体からなる蛍光X線分析計。 - 【請求項2】請求項1の蛍光X線分析計において、被測
定試料の測定点における試料画像を表示する表示装置
に、測定点における蛍光X線スペクトルを同時に表示さ
せることを特徴とする蛍光X線分析計。 - 【請求項3】請求項1または2の蛍光X線分析計におい
て、被測定試料の試料画像と蛍光X線スペクトルの組を
1組以上保存するための記憶装置を筐体内に有すること
を特徴とする蛍光X線分析計。
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