JP2000258340A - 物質同定装置 - Google Patents
物質同定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 未知試料の同定を迅速かつ簡便に行うことが
できる物質同定装置を提供すること。 【解決手段】 試料ステージ１上の試料２の同一位置に
対して、電子線またはＸ線ａと、赤外線ｂとを同時に照
射し、そのとき試料２において生ずる二次Ｘ線ｃ，ｅを
Ｘ線検出器５，１０によって検出する一方、試料２にお
いて生ずる反射赤外線ｄまたは透過赤外線ｆを赤外線検
出器８，１１によって検出し、前記各検出器５，１０，
８，１１の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部１２
およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３によって処理し、これ
らの信号処理結果に基づいて前記試料２の同定を行うよ
うにした。
できる物質同定装置を提供すること。 【解決手段】 試料ステージ１上の試料２の同一位置に
対して、電子線またはＸ線ａと、赤外線ｂとを同時に照
射し、そのとき試料２において生ずる二次Ｘ線ｃ，ｅを
Ｘ線検出器５，１０によって検出する一方、試料２にお
いて生ずる反射赤外線ｄまたは透過赤外線ｆを赤外線検
出器８，１１によって検出し、前記各検出器５，１０，
８，１１の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部１２
およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３によって処理し、これ
らの信号処理結果に基づいて前記試料２の同定を行うよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、未知物質等の同
定に用いられる新規で有用な物質同定装置に関する。
定に用いられる新規で有用な物質同定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、未知の物質を同定する場合、その
未知物質が無機物であれば螢光Ｘ線分析装置が用いら
れ、有機物であればＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光
計）が用いられる。そして、前記未知物質が無機物であ
るか有機物であるかが予め分かっていない場合には、図
４に示すように、螢光Ｘ線分析装置およびＦＴ−ＩＲの
両方を用いて測定を行い、それらの測定結果を互いに比
較することにより、判断を行い、未知物質の同定を行っ
ていた。
未知物質が無機物であれば螢光Ｘ線分析装置が用いら
れ、有機物であればＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光
計）が用いられる。そして、前記未知物質が無機物であ
るか有機物であるかが予め分かっていない場合には、図
４に示すように、螢光Ｘ線分析装置およびＦＴ−ＩＲの
両方を用いて測定を行い、それらの測定結果を互いに比
較することにより、判断を行い、未知物質の同定を行っ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
４に示した手法によれば、同じ試料を螢光Ｘ線分析装置
およびＦＴ−ＩＲでそれぞれ測定するところから、時間
がかかるとともに、試料の取付け・取り外しなどをそれ
ぞれの装置において行う必要があり、面倒な作業を行う
必要がある。
４に示した手法によれば、同じ試料を螢光Ｘ線分析装置
およびＦＴ−ＩＲでそれぞれ測定するところから、時間
がかかるとともに、試料の取付け・取り外しなどをそれ
ぞれの装置において行う必要があり、面倒な作業を行う
必要がある。
【０００４】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、未知試料の同定を迅速かつ簡便
に行うことができる物質同定装置を提供することであ
る。
たもので、その目的は、未知試料の同定を迅速かつ簡便
に行うことができる物質同定装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の物質同定装置は、試料ステージ上の試料
の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤外線とを
同時に照射し、そのとき試料において生ずる二次Ｘ線を
Ｘ線検出器によって検出する一方、試料において生ずる
反射赤外線または透過赤外線を赤外線検出器によって検
出し、前記各検出器の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号
処理部およびＦＴ−ＩＲ信号処理部によって処理し、こ
れらの信号処理結果に基づいて前記試料の同定を行うよ
うにしている（請求項１）。
め、この発明の物質同定装置は、試料ステージ上の試料
の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤外線とを
同時に照射し、そのとき試料において生ずる二次Ｘ線を
Ｘ線検出器によって検出する一方、試料において生ずる
反射赤外線または透過赤外線を赤外線検出器によって検
出し、前記各検出器の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号
処理部およびＦＴ−ＩＲ信号処理部によって処理し、こ
れらの信号処理結果に基づいて前記試料の同定を行うよ
うにしている（請求項１）。
【０００６】上記構成の物質同定装置においては、例え
ば光学顕微鏡のような光学モニター手段で試料の測定位
置（測定部位）を探し、その位置にＸ線と赤外線とを同
時に照射する。これは、Ｘ線または電子線と赤外線とが
互いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがないから
である。そして、前記Ｘ線と赤外線を試料の同一位置に
対して同時に照射したとき、試料において発生する二次
Ｘ線および反射赤外線（または透過赤外線）をそれぞれ
Ｘ線検出器および赤外線検出器によって検出し、これら
の検出器の出力を二次Ｘ線信号処理部およびＦＴ−ＩＲ
信号処理部によってそれぞれ処理し、Ｘ線分析およびＦ
Ｔ−ＩＲ分析を行い、これらの信号処理部の出力をコン
ピュータにおいて解析するのである。これにより、未知
物質の同定を短時間に行うことができるとともに、試料
の取付けや取り外しの手間を大幅に低減することができ
る。
ば光学顕微鏡のような光学モニター手段で試料の測定位
置（測定部位）を探し、その位置にＸ線と赤外線とを同
時に照射する。これは、Ｘ線または電子線と赤外線とが
互いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがないから
である。そして、前記Ｘ線と赤外線を試料の同一位置に
対して同時に照射したとき、試料において発生する二次
Ｘ線および反射赤外線（または透過赤外線）をそれぞれ
Ｘ線検出器および赤外線検出器によって検出し、これら
の検出器の出力を二次Ｘ線信号処理部およびＦＴ−ＩＲ
信号処理部によってそれぞれ処理し、Ｘ線分析およびＦ
Ｔ−ＩＲ分析を行い、これらの信号処理部の出力をコン
ピュータにおいて解析するのである。これにより、未知
物質の同定を短時間に行うことができるとともに、試料
の取付けや取り外しの手間を大幅に低減することができ
る。
【０００７】そして、この発明の物質同定装置におい
て、試料の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤
外線とを同時に照射するのに代えて、電子線またはＸ線
と、レーザ光とを同時に照射して、Ｘ線分析およびラマ
ン分析を行うようにしてもよい（請求項３）。これは、
Ｘ線またはＸ線とレーザ光とが互いに干渉する等相互に
悪影響を及ぼすことがないからである。
て、試料の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤
外線とを同時に照射するのに代えて、電子線またはＸ線
と、レーザ光とを同時に照射して、Ｘ線分析およびラマ
ン分析を行うようにしてもよい（請求項３）。これは、
Ｘ線またはＸ線とレーザ光とが互いに干渉する等相互に
悪影響を及ぼすことがないからである。
【０００８】また、この発明の物質同定装置において、
試料の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤外線
と、レーザ光とを同時に照射するようにしてもよい（請
求項５）。これは、電子線またはＸ線と赤外線とレーザ
光とが互いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがな
いからである。
試料の同一位置に対して、電子線またはＸ線と、赤外線
と、レーザ光とを同時に照射するようにしてもよい（請
求項５）。これは、電子線またはＸ線と赤外線とレーザ
光とが互いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがな
いからである。
【０００９】さらに、上記物質同定装置において、前記
信号処理結果および試料の位置情報に基づいてコンピュ
ータ上で復像化し、同一画面上に前記試料のＸ線分析お
よびＦＴ−ＩＲ分析に基づくマッピング画像を同時に表
示したり（請求項２）、Ｘ線分析およびラマン分析に基
づくマッピング画像を同時に表示したり（請求項４）、
Ｘ線分析、ＦＴ−ＩＲ分析およびラマン分析に基づくマ
ッピング画像を同時に表示するようにしてもよい（請求
項６）。このようにした場合、元素の分布状況を明確に
把握することができる。
信号処理結果および試料の位置情報に基づいてコンピュ
ータ上で復像化し、同一画面上に前記試料のＸ線分析お
よびＦＴ−ＩＲ分析に基づくマッピング画像を同時に表
示したり（請求項２）、Ｘ線分析およびラマン分析に基
づくマッピング画像を同時に表示したり（請求項４）、
Ｘ線分析、ＦＴ−ＩＲ分析およびラマン分析に基づくマ
ッピング画像を同時に表示するようにしてもよい（請求
項６）。このようにした場合、元素の分布状況を明確に
把握することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図１および図２は、この発明の
一つの実施の形態を説明するための図で、図１はこの発
明の物質同定装置の全体構成を概略的に示す図、図２は
その動作説明図である。
参照しながら説明する。図１および図２は、この発明の
一つの実施の形態を説明するための図で、図１はこの発
明の物質同定装置の全体構成を概略的に示す図、図２は
その動作説明図である。
【００１１】まず、図１において、１は試料２を載置す
る試料ステージである。この試料ステージ２は、ステー
ジ駆動機構（図示していない）によって、紙面に垂直な
Ｘ方向、紙面の左右方向と同じＹ方向およびこれらＸ，
Ｙ方向と直交するＺ方向（高さ方向）にそれぞれ直線的
に移動できるとともに、その試料載置面を水平面に対し
て適宜傾けることができるように構成されている。な
お、前記ステージ駆動機構は、後述するコンピュータ１
４からの信号を受けたコントローラ（図示していない）
によって制御されるとともに、後述する検出器１０，１
１への光路を妨げないように構成されている。
る試料ステージである。この試料ステージ２は、ステー
ジ駆動機構（図示していない）によって、紙面に垂直な
Ｘ方向、紙面の左右方向と同じＹ方向およびこれらＸ，
Ｙ方向と直交するＺ方向（高さ方向）にそれぞれ直線的
に移動できるとともに、その試料載置面を水平面に対し
て適宜傾けることができるように構成されている。な
お、前記ステージ駆動機構は、後述するコンピュータ１
４からの信号を受けたコントローラ（図示していない）
によって制御されるとともに、後述する検出器１０，１
１への光路を妨げないように構成されている。
【００１２】前記試料ステージ１の上方には、次のよう
な部材が設けられている。まず、３は試料ステージ１上
の試料２に対してＸ線ａを照射するＸ線発生機である。
このＸ線発生機３内には、Ｘ線管などが収容されてい
る。そして、４は試料２に対して赤外線ｂを照射する赤
外線発生機で、この赤外線発生機４内には、赤外光源お
よび例えばマイケルソン型干渉計などの二光束干渉計が
設けられている。
な部材が設けられている。まず、３は試料ステージ１上
の試料２に対してＸ線ａを照射するＸ線発生機である。
このＸ線発生機３内には、Ｘ線管などが収容されてい
る。そして、４は試料２に対して赤外線ｂを照射する赤
外線発生機で、この赤外線発生機４内には、赤外光源お
よび例えばマイケルソン型干渉計などの二光束干渉計が
設けられている。
【００１３】５は試料ステージ１上の試料２にＸ線ａを
照射したときに試料２において生ずる螢光Ｘ線（二次Ｘ
線の一種）ｃを検出するための例えば半導体検出器より
なる螢光Ｘ線検出器で、冷却用媒体を収容したタンク６
に連なるハウジング７の先端に設けられている。そし
て、８は試料２に赤外線ｂを照射したときに試料２によ
って反射される赤外線ｄを検出する赤外線検出器であ
る。また、９は試料ステージ１上の試料２をモニターす
る手段としての例えば光学顕微鏡で、この光学顕微鏡９
による画像は、後述するコンピュータ１４に送られる。
照射したときに試料２において生ずる螢光Ｘ線（二次Ｘ
線の一種）ｃを検出するための例えば半導体検出器より
なる螢光Ｘ線検出器で、冷却用媒体を収容したタンク６
に連なるハウジング７の先端に設けられている。そし
て、８は試料２に赤外線ｂを照射したときに試料２によ
って反射される赤外線ｄを検出する赤外線検出器であ
る。また、９は試料ステージ１上の試料２をモニターす
る手段としての例えば光学顕微鏡で、この光学顕微鏡９
による画像は、後述するコンピュータ１４に送られる。
【００１４】そして、前記試料ステージ１の下方には、
次のような部材が設けられている。まず、１０は試料２
にＸ線ａを照射したときに試料２を透過した透過Ｘ線
（二次Ｘ線の一種）ｅを検出する透過Ｘ線検出器であ
る。また、１１は試料２に赤外線ｂを照射したときに試
料２を透過した透過赤外線ｆを検出する透過赤外線検出
器である。なお、試料２にある一定以上の厚みがあると
き、前記透過赤外線ｆはほとんど生じない。
次のような部材が設けられている。まず、１０は試料２
にＸ線ａを照射したときに試料２を透過した透過Ｘ線
（二次Ｘ線の一種）ｅを検出する透過Ｘ線検出器であ
る。また、１１は試料２に赤外線ｂを照射したときに試
料２を透過した透過赤外線ｆを検出する透過赤外線検出
器である。なお、試料２にある一定以上の厚みがあると
き、前記透過赤外線ｆはほとんど生じない。
【００１５】さらに、図１において、１２は前記螢光Ｘ
線検出器５および透過Ｘ線検出器１０のそれぞれの出力
信号の処理などを行う二次Ｘ線信号処理部で、試料中に
含まれる元素とその強度を判別する。１３は反射赤外線
検出器８および透過赤外線検出器１１のそれぞれの出力
信号（インターフェログラム）を処理するＦＴ−ＩＲ信
号処理部で、試料中に含まれる有機物とその強度を判別
する。
線検出器５および透過Ｘ線検出器１０のそれぞれの出力
信号の処理などを行う二次Ｘ線信号処理部で、試料中に
含まれる元素とその強度を判別する。１３は反射赤外線
検出器８および透過赤外線検出器１１のそれぞれの出力
信号（インターフェログラム）を処理するＦＴ−ＩＲ信
号処理部で、試料中に含まれる有機物とその強度を判別
する。
【００１６】そして、１４は装置全体を統括制御し、画
像処理機能を有するコンピュータで、例えばパソコンよ
りなり、二次Ｘ線信号処理部１２およびＦＴ−ＩＲ信号
処理部１３と信号の授受を行い、二次Ｘ線信号処理部１
２およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３からの分析結果を解
析し、物質の同定を行うことができるとともに、前記分
析結果を同時マッピングすることができ、光学顕微鏡９
からの画像信号が入力されるように構成されている。こ
のコンピュータ１４には出力装置としてのカラーディス
プレイ１５、プリンタ１６が接続されている。
像処理機能を有するコンピュータで、例えばパソコンよ
りなり、二次Ｘ線信号処理部１２およびＦＴ−ＩＲ信号
処理部１３と信号の授受を行い、二次Ｘ線信号処理部１
２およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３からの分析結果を解
析し、物質の同定を行うことができるとともに、前記分
析結果を同時マッピングすることができ、光学顕微鏡９
からの画像信号が入力されるように構成されている。こ
のコンピュータ１４には出力装置としてのカラーディス
プレイ１５、プリンタ１６が接続されている。
【００１７】次に、上記構成の物質同定装置の動作につ
いて、図２をも参照しながら説明する。まず、試料２を
試料ステージ１上に載置する。光学顕微鏡９によって試
料２における測定位置を探す。このとき、試料２の画像
がカラーディスプレイ１５の画面上に表示されるので、
マウス（図示していない）を用いて測定個所を指定する
と、前記測定個所が最適の照射位置に位置するように、
試料ステージ１が適宜Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動する。
いて、図２をも参照しながら説明する。まず、試料２を
試料ステージ１上に載置する。光学顕微鏡９によって試
料２における測定位置を探す。このとき、試料２の画像
がカラーディスプレイ１５の画面上に表示されるので、
マウス（図示していない）を用いて測定個所を指定する
と、前記測定個所が最適の照射位置に位置するように、
試料ステージ１が適宜Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動する。
【００１８】そして、測定開始のクリックを行うと、Ｘ
線発生機３からＸ線ａが試料２の測定位置に向けて発せ
られるとともに、赤外線発生機４から赤外線ｂが前記測
定位置に向けて発せられる。前記Ｘ線照射および赤外線
照射によって、試料２からは二次Ｘ線ｃ，ｅが生じると
ともに、反射赤外線ｄおよび透過赤外線ｆが生じ、これ
らは、Ｘ線検出器５，１０および赤外線検出器８，１１
によってそれぞれ検出される。そして、前記Ｘ線検出器
５，１０の出力は、二次Ｘ線信号処理部１２において処
理され、試料２中に含まれる元素とその強度が判別され
る。また、前記赤外線検出器８，１１の出力は、ＦＴ−
ＩＲ信号処理部１３において処理され、試料２中に含ま
れる有機物とその強度が判別される。そして、二次Ｘ線
信号処理部１２およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３の分析
結果は、コンピュータ１４に入力され、ここで解析が行
われて、物質が同定される。
線発生機３からＸ線ａが試料２の測定位置に向けて発せ
られるとともに、赤外線発生機４から赤外線ｂが前記測
定位置に向けて発せられる。前記Ｘ線照射および赤外線
照射によって、試料２からは二次Ｘ線ｃ，ｅが生じると
ともに、反射赤外線ｄおよび透過赤外線ｆが生じ、これ
らは、Ｘ線検出器５，１０および赤外線検出器８，１１
によってそれぞれ検出される。そして、前記Ｘ線検出器
５，１０の出力は、二次Ｘ線信号処理部１２において処
理され、試料２中に含まれる元素とその強度が判別され
る。また、前記赤外線検出器８，１１の出力は、ＦＴ−
ＩＲ信号処理部１３において処理され、試料２中に含ま
れる有機物とその強度が判別される。そして、二次Ｘ線
信号処理部１２およびＦＴ−ＩＲ信号処理部１３の分析
結果は、コンピュータ１４に入力され、ここで解析が行
われて、物質が同定される。
【００１９】そして、Ｘ線ａおよび赤外線ｂを絞って試
料２を走査し、走査位置に同期しながらデータを取り込
み、コンピュータ１４上で復像化することにより、Ｘ線
分析とＦＴ−ＩＲ分析の同時マッピングを行うことがで
きる。図２は、このことを説明するための図で、今、試
料２が例えばＺｎとＦｅＳと油分とからなるものである
とき、光学顕微鏡９によって符号２ａで示す光学画像が
得られ、Ｘ線分析によって符号２ｂ〜２ｄで示す画像が
得られ、ＦＴ−ＩＲ分析によって符号２ｅで示す画像が
得られる。すなわち、画像２ａは試料２の全体を示す光
学画像であり、２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは、それぞれ、
試料２におけるＺｎ、Ｆｅ、Ｓ、油分の分布状況を示す
画像である。これらの画像２ａ〜２ｅをコンピュータ１
４において、スーパーインポーズすることにより、符号
２ｆで示すような画像が得られる。
料２を走査し、走査位置に同期しながらデータを取り込
み、コンピュータ１４上で復像化することにより、Ｘ線
分析とＦＴ−ＩＲ分析の同時マッピングを行うことがで
きる。図２は、このことを説明するための図で、今、試
料２が例えばＺｎとＦｅＳと油分とからなるものである
とき、光学顕微鏡９によって符号２ａで示す光学画像が
得られ、Ｘ線分析によって符号２ｂ〜２ｄで示す画像が
得られ、ＦＴ−ＩＲ分析によって符号２ｅで示す画像が
得られる。すなわち、画像２ａは試料２の全体を示す光
学画像であり、２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは、それぞれ、
試料２におけるＺｎ、Ｆｅ、Ｓ、油分の分布状況を示す
画像である。これらの画像２ａ〜２ｅをコンピュータ１
４において、スーパーインポーズすることにより、符号
２ｆで示すような画像が得られる。
【００２０】上述したように、この発明の物質同定装置
によれば、試料２の同定を行う際、Ｘ線分析とＦＴ−Ｉ
Ｒ分析とを同時に行うようにしているので、Ｘ線分析に
よって元素の同定が行われ、ＦＴ−ＩＲ分析によって有
機物の同定が行われる。したがって、試料２が無機物で
あっても有機物であっても、１度の測定だけで、未知物
質の同定を行うことができ、従来の手法に比べて、同定
を短時間に行うことができる。そして、前記物質同定装
置においては、試料２の取付けや取り外しの手間を大幅
に低減することができ、測定のための操作がより簡単に
なる。
によれば、試料２の同定を行う際、Ｘ線分析とＦＴ−Ｉ
Ｒ分析とを同時に行うようにしているので、Ｘ線分析に
よって元素の同定が行われ、ＦＴ−ＩＲ分析によって有
機物の同定が行われる。したがって、試料２が無機物で
あっても有機物であっても、１度の測定だけで、未知物
質の同定を行うことができ、従来の手法に比べて、同定
を短時間に行うことができる。そして、前記物質同定装
置においては、試料２の取付けや取り外しの手間を大幅
に低減することができ、測定のための操作がより簡単に
なる。
【００２１】上述の実施の形態においては、試料２に対
してその同じ測定個所にＸ線ａと赤外線ｂを同時に照射
するようにしていた。これは、Ｘ線ａと赤外線ｂとが互
いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがないからで
ある。このように、Ｘ線ａに対して相互に悪影響を及ぼ
さないものとしてレーザ光がある。そして、このレーザ
光は、赤外線ｂに対して相互に悪影響を及ぼさない。
してその同じ測定個所にＸ線ａと赤外線ｂを同時に照射
するようにしていた。これは、Ｘ線ａと赤外線ｂとが互
いに干渉する等相互に悪影響を及ぼすことがないからで
ある。このように、Ｘ線ａに対して相互に悪影響を及ぼ
さないものとしてレーザ光がある。そして、このレーザ
光は、赤外線ｂに対して相互に悪影響を及ぼさない。
【００２２】そこで、この発明の他の実施の形態とし
て、Ｘ線、赤外線およびレーザ光を同時に試料２に照射
するように構成した物質同定装置を説明する。すなわ
ち、図３において、１７はラマン光分析部で、その内部
には、レーザ発振器（図示していない）からのレーザ光
ｇを９０°曲げて反射するミラー１８、ビームスプリッ
ター１９、レーザ光以外の光を通過させるノッチフィル
タ２０が設けられている。そして、２１はノッチフィル
タ２０を経た光が入射するモノクロメータ、２２はＣＣ
Ｄである。また、２３はラマン信号処理部で、ラマン分
析を行い、その出力はコンピュータ１４に送られる。
て、Ｘ線、赤外線およびレーザ光を同時に試料２に照射
するように構成した物質同定装置を説明する。すなわ
ち、図３において、１７はラマン光分析部で、その内部
には、レーザ発振器（図示していない）からのレーザ光
ｇを９０°曲げて反射するミラー１８、ビームスプリッ
ター１９、レーザ光以外の光を通過させるノッチフィル
タ２０が設けられている。そして、２１はノッチフィル
タ２０を経た光が入射するモノクロメータ、２２はＣＣ
Ｄである。また、２３はラマン信号処理部で、ラマン分
析を行い、その出力はコンピュータ１４に送られる。
【００２３】前記ラマン分析は、次のようにして行われ
る。すなわち、レーザ発振器からのレーザ光ｇを、反射
ミラー１８およびビームスプリッタ１９を経てラマン光
分析部１７から試料２に照射すると、入射光と異なった
エネルギーを有する光ｈが試料２から散乱する。そし
て、この散乱光ｈはラマン光分析部１７によって検出さ
れ、ノッチフィルタ２０を経てモノクロメータ２１に送
られ、さらに、ＣＣＤ２２を経てラマン信号処理部に送
られ、ラマンスペクトルに基づいて未知物質の同定など
が行われる。
る。すなわち、レーザ発振器からのレーザ光ｇを、反射
ミラー１８およびビームスプリッタ１９を経てラマン光
分析部１７から試料２に照射すると、入射光と異なった
エネルギーを有する光ｈが試料２から散乱する。そし
て、この散乱光ｈはラマン光分析部１７によって検出さ
れ、ノッチフィルタ２０を経てモノクロメータ２１に送
られ、さらに、ＣＣＤ２２を経てラマン信号処理部に送
られ、ラマンスペクトルに基づいて未知物質の同定など
が行われる。
【００２４】この図３に示した物質同定装置の動作は、
図１に示した物質同定装置のそれと同様であるのでその
詳細な説明は省略する。そして、この実施の形態におい
ては、Ｘ線分析による無機物の同定およびＦＴ−ＩＲ分
析による有機物の同定に加えて、ラマン分析により、未
知物質の同定を行うことができるとともに、物質のミク
ロな構造や歪みや欠陥などがわかる。
図１に示した物質同定装置のそれと同様であるのでその
詳細な説明は省略する。そして、この実施の形態におい
ては、Ｘ線分析による無機物の同定およびＦＴ−ＩＲ分
析による有機物の同定に加えて、ラマン分析により、未
知物質の同定を行うことができるとともに、物質のミク
ロな構造や歪みや欠陥などがわかる。
【００２５】なお、上記図３に示した実施の形態におい
ては、Ｘ線、赤外線およびレーザ光を同時照射し、３種
類（Ｘ線分析、ＦＴ−ＩＲ分析、ラマン分析）の測定を
同時に行えるようにしているが、これに代えて、Ｘ線お
よびレーザ光を同時に照射するようにして、Ｘ線分析と
ラマン分析とを同時に行うようにしてもよい。このよう
にした場合、元素と分子の同時分析を行うことができ
る。
ては、Ｘ線、赤外線およびレーザ光を同時照射し、３種
類（Ｘ線分析、ＦＴ−ＩＲ分析、ラマン分析）の測定を
同時に行えるようにしているが、これに代えて、Ｘ線お
よびレーザ光を同時に照射するようにして、Ｘ線分析と
ラマン分析とを同時に行うようにしてもよい。このよう
にした場合、元素と分子の同時分析を行うことができ
る。
【００２６】上記いずれの物質同定装置による分析にお
いて、試料２に対して温度や圧力などの物理的変化を与
え、試料２の挙動を計測するようにしてもよい。すなわ
ち、Ｘ線分析においては、試料２に対して温度や圧力を
変化させても、異なる測定結果は得られないが、ＦＴ−
ＩＲ分析やラマン分析においては、温度や圧力を変化さ
せることにより、物質の結合状態の変化を測定すること
ができ、これにより、試料２に物理的変化を与えたとき
の試料２の挙動を測定することができる。
いて、試料２に対して温度や圧力などの物理的変化を与
え、試料２の挙動を計測するようにしてもよい。すなわ
ち、Ｘ線分析においては、試料２に対して温度や圧力を
変化させても、異なる測定結果は得られないが、ＦＴ−
ＩＲ分析やラマン分析においては、温度や圧力を変化さ
せることにより、物質の結合状態の変化を測定すること
ができ、これにより、試料２に物理的変化を与えたとき
の試料２の挙動を測定することができる。
【００２７】なお、上述の各実施の形態においては、Ｘ
線分析を行うに際し、試料２に対してＸ線発生機からの
Ｘ線ａを照射するようにしているが、試料２に対して電
子銃（図示していない）からの電子線を照射するように
してもよい。また、試料２の光学画像を得る手段とし
て、光学顕微鏡９に代えて、ＣＣＤカメラを用いてもよ
く、さらに、光学顕微鏡とＣＣＤカメラとを併用しても
よい。
線分析を行うに際し、試料２に対してＸ線発生機からの
Ｘ線ａを照射するようにしているが、試料２に対して電
子銃（図示していない）からの電子線を照射するように
してもよい。また、試料２の光学画像を得る手段とし
て、光学顕微鏡９に代えて、ＣＣＤカメラを用いてもよ
く、さらに、光学顕微鏡とＣＣＤカメラとを併用しても
よい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の物質同
定装置においては、複数の分析を同時に行うことがで
き、未知試料の同定を迅速かつ簡便に行うことができ
る。また、請求項２，４および６に記載の物質同定装置
においては、前記効果に加えて、複数の分析によるマッ
ピング像を同一画面に表示することができ、元素の分布
状況を明確に把握することができる。
定装置においては、複数の分析を同時に行うことがで
き、未知試料の同定を迅速かつ簡便に行うことができ
る。また、請求項２，４および６に記載の物質同定装置
においては、前記効果に加えて、複数の分析によるマッ
ピング像を同一画面に表示することができ、元素の分布
状況を明確に把握することができる。
【図１】この発明の物質同定装置の一例を概略的に示す
図である。
図である。
【図２】前記装置の動作説明図である。
【図３】この発明の物質同定装置の他の例を概略的に示
す図である。
す図である。
【図４】従来技術を説明するための図である。
１…試料ステージ、２…試料、５，１０…Ｘ線検出器、
８，１１…赤外線検出器、１２…二次Ｘ線信号処理部、
１３…ＦＴ−ＩＲ信号処理部、１７…ラマン光分析部、
２３…ラマン信号処理部、ａ…Ｘ線、ｂ…赤外線、ｃ…
螢光Ｘ線、ｄ…反射赤外線、ｅ…透過Ｘ線、ｆ…透過赤
外線、ｇ…レーザ光、ｈ…散乱光。
８，１１…赤外線検出器、１２…二次Ｘ線信号処理部、
１３…ＦＴ−ＩＲ信号処理部、１７…ラマン光分析部、
２３…ラマン信号処理部、ａ…Ｘ線、ｂ…赤外線、ｃ…
螢光Ｘ線、ｄ…反射赤外線、ｅ…透過Ｘ線、ｆ…透過赤
外線、ｇ…レーザ光、ｈ…散乱光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 21/06 Ｇ０２Ｂ 21/06 (72)発明者 佐竹 司 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 駒谷 慎太郎 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 AA03 BA04 BA11 CA01 DA05 FA15 GA16 HA13 KA01 KA20 2G043 AA01 EA01 EA03 EA13 FA01 FA02 FA06 KA01 2G059 AA01 EE01 EE02 EE03 EE09 FF01 FF03 GG01 HH01 HH05 JJ30 KK04 2H052 AB24 AC04 AC05 AC13 AC34 AF04 AF07 AF10 AF11 AF14 AF21 AF25
Claims (6)
- 【請求項１】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、赤外線とを同時に照射し、そ
のとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線検出器によっ
て検出する一方、試料において生ずる反射赤外線または
透過赤外線を赤外線検出器によって検出し、前記各検出
器の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部およびＦＴ
−ＩＲ信号処理部によって処理し、これらの信号処理結
果に基づいて前記試料の同定を行うようにしたことを特
徴とする物質同定装置。 - 【請求項２】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、赤外線とを同時に照射し、そ
のとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線検出器によっ
て検出する一方、試料において生ずる反射赤外線または
透過赤外線を赤外線検出器によって検出し、前記各検出
器の出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部およびＦＴ
−ＩＲ信号処理部によって処理し、これらの信号処理結
果および試料の位置情報に基づいてコンピュータ上で復
像化し、同一画面上に前記試料のＸ線分析およびＦＴ−
ＩＲ分析に基づくマッピング画像を同時に表示するよう
にしたことを特徴とする物質同定装置。 - 【請求項３】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、レーザ光とを同時に照射し、
そのとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線検出器によ
って検出する一方、試料において生ずるレーザ光に基づ
く光をラマン光分析部で検出し、前記Ｘ線検出器の出力
およびラマン光分析部の検出出力を、それぞれ、二次Ｘ
線信号処理部およびラマン信号処理部によって処理し、
これらの信号処理結果に基づいて前記試料の同定を行う
ようにしたことを特徴とする物質同定装置。 - 【請求項４】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、レーザ光とを同時に照射し、
そのとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線検出器によ
って検出する一方、試料において生ずるレーザ光に基づ
く光をラマン光分析部で検出し、前記Ｘ線検出器の出力
およびラマン光分析部の検出出力を、それぞれ、二次Ｘ
線信号処理部およびラマン信号処理部によって処理し、
これらの信号処理結果および試料の位置情報に基づいて
コンピュータ上で復像化し、同一画面上に前記試料のＸ
線分析およびラマン分析に基づくマッピング画像を同時
に表示するようにしたことを特徴とする物質同定装置。 - 【請求項５】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、赤外線と、レーザ光とを同時
に照射し、そのとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線
検出器によって検出する一方、試料において生ずる反射
赤外線または透過赤外線を赤外線検出器によって検出す
るとともに、レーザ光の照射によって試料において生ず
る散乱光をラマン光分析部で検出し、前記Ｘ線検出器の
出力、赤外線検出器の出力およびラマン光分析部の検出
出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部、ＦＴ−ＩＲ信
号処理部およびラマン信号処理部によって処理し、これ
らの信号処理結果に基づいて前記試料の同定を行うよう
にしたことを特徴とする物質同定装置。 - 【請求項６】 試料ステージ上の試料の同一位置に対し
て、電子線またはＸ線と、赤外線と、レーザ光とを同時
に照射し、そのとき試料において生ずる二次Ｘ線をＸ線
検出器によって検出する一方、試料において生ずる反射
赤外線または透過赤外線を赤外線検出器によって検出す
るとともに、レーザ光の照射によって試料において生ず
る散乱光をラマン光分析部で検出し、前記Ｘ線検出器の
出力、赤外線検出器の出力およびラマン光分析部の検出
出力を、それぞれ、二次Ｘ線信号処理部、ＦＴ−ＩＲ信
号処理部およびラマン信号処理部によって処理し、これ
らの信号処理結果および試料の位置情報に基づいてコン
ピュータ上で復像化し、同一画面上に前記試料のＸ線分
析およびラマン分析に基づくマッピング画像を同時に表
示するようにしたことを特徴とする物質同定装置。
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| JP5897499A JP4092037B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 物質同定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258340A true JP2000258340A (ja) | 2000-09-22 |
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- 1999-03-05 JP JP5897499A patent/JP4092037B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4092037B2 (ja) | 2008-05-28 |
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