JP2001091481A - 蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法Info
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- JP2001091481A JP2001091481A JP26621499A JP26621499A JP2001091481A JP 2001091481 A JP2001091481 A JP 2001091481A JP 26621499 A JP26621499 A JP 26621499A JP 26621499 A JP26621499 A JP 26621499A JP 2001091481 A JP2001091481 A JP 2001091481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛍光Ｘ線分析装置において、共存元素影
響が小さく、低濃度の試料も正確に定量分析できる蛍光
Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法を提供する。 【解決手段】 試料３に対してＸ線２を照射したときに
Ｘ線検出器５にて測定した蛍光Ｘ線強度Ｓと散乱Ｘ線強
度ＢとのＸ線強度比と、標準試料を用いて得られる検量
線とを用いて、試料中の測定対象成分の濃度を得るよう
にした蛍光Ｘ線分析装置において、前記Ｘ線強度比Ｒを
計算するのに蛍光Ｘ線強度の測定値Ｓから試料以外の装
置要因によるバックグラウンドｂを減算した値Ｓ−ｂを
蛍光Ｘ線強度として用い、このＸ線強度比Ｒ＝（Ｓ−
ｂ）／Ｂを用いて前記検量線Ｃを求め、試料３中の測定
対象成分の濃度を得る。
響が小さく、低濃度の試料も正確に定量分析できる蛍光
Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法を提供する。 【解決手段】 試料３に対してＸ線２を照射したときに
Ｘ線検出器５にて測定した蛍光Ｘ線強度Ｓと散乱Ｘ線強
度ＢとのＸ線強度比と、標準試料を用いて得られる検量
線とを用いて、試料中の測定対象成分の濃度を得るよう
にした蛍光Ｘ線分析装置において、前記Ｘ線強度比Ｒを
計算するのに蛍光Ｘ線強度の測定値Ｓから試料以外の装
置要因によるバックグラウンドｂを減算した値Ｓ−ｂを
蛍光Ｘ線強度として用い、このＸ線強度比Ｒ＝（Ｓ−
ｂ）／Ｂを用いて前記検量線Ｃを求め、試料３中の測定
対象成分の濃度を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光Ｘ線分析装置
のバックグラウンド補正方法に関するものであり、より
詳細には、Ｘ線照射範囲中の空気による散乱など試料以
外の装置原因によるバックグラウンドを導出し、それを
考慮に入れた演算によって正確な定量を実現する蛍光Ｘ
線分析装置のバックグラウンド補正方法に関する。
のバックグラウンド補正方法に関するものであり、より
詳細には、Ｘ線照射範囲中の空気による散乱など試料以
外の装置原因によるバックグラウンドを導出し、それを
考慮に入れた演算によって正確な定量を実現する蛍光Ｘ
線分析装置のバックグラウンド補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば原油や石油製品中に含
まれる硫黄分などの測定対象成分の濃度を測定する方法
として、励起法によるものがある。この分析方法を図４
を用いて簡単に説明すると、図４において、１はＸ線管
で、このＸ線管１において発生したＸ線（一次Ｘ線）２
を、適宜の容器に収容された試料（例えば原油）３に照
射すると、二次Ｘ線が発生する。すなわち、一次Ｘ線２
の一部は試料３中の原子を励起して蛍光Ｘ線を発生させ
るが、残りの一次Ｘ線２の大部分は試料３で散乱され
る。図中の符号４は、これら蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線からな
る二次Ｘ線を表わしている。
まれる硫黄分などの測定対象成分の濃度を測定する方法
として、励起法によるものがある。この分析方法を図４
を用いて簡単に説明すると、図４において、１はＸ線管
で、このＸ線管１において発生したＸ線（一次Ｘ線）２
を、適宜の容器に収容された試料（例えば原油）３に照
射すると、二次Ｘ線が発生する。すなわち、一次Ｘ線２
の一部は試料３中の原子を励起して蛍光Ｘ線を発生させ
るが、残りの一次Ｘ線２の大部分は試料３で散乱され
る。図中の符号４は、これら蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線からな
る二次Ｘ線を表わしている。
【０００３】前記散乱Ｘ線は、一次Ｘ線２とほぼ同じエ
ネルギーを持っており、チタンターゲットのＸ線管を用
いている場合においては、その大部分が４．５ｋｅＶの
チタン特性Ｘ線である。そして、一次Ｘ線２の強度が同
じであるとすれば、発生する硫黄の蛍光Ｘ線（エネルギ
ー２．３ｋｅＶ）の量は、試料３に含まれている硫黄の
量にほぼ比例する。
ネルギーを持っており、チタンターゲットのＸ線管を用
いている場合においては、その大部分が４．５ｋｅＶの
チタン特性Ｘ線である。そして、一次Ｘ線２の強度が同
じであるとすれば、発生する硫黄の蛍光Ｘ線（エネルギ
ー２．３ｋｅＶ）の量は、試料３に含まれている硫黄の
量にほぼ比例する。
【０００４】そして、前記一次Ｘ線２の試料３への照射
により試料３から発生した散乱Ｘ線と蛍光Ｘ線は、空気
中のアルゴンによるＸ線を除去するための例えばニオブ
によって形成されたフィルタＦを介して、比例係数管か
らなるＸ線検出器５に入射して、電気信号に変えられ、
その後、アンプ６を経て波高分析器（シングルチャンン
ネルアナライザまたはマルチチャンネルアナライザ）７
に入り、エネルギースペクトルが得られる。さらに、得
られたエネルギースペクトルはＣＰＵ８によって処理さ
れて測定対象の濃度が求められる。
により試料３から発生した散乱Ｘ線と蛍光Ｘ線は、空気
中のアルゴンによるＸ線を除去するための例えばニオブ
によって形成されたフィルタＦを介して、比例係数管か
らなるＸ線検出器５に入射して、電気信号に変えられ、
その後、アンプ６を経て波高分析器（シングルチャンン
ネルアナライザまたはマルチチャンネルアナライザ）７
に入り、エネルギースペクトルが得られる。さらに、得
られたエネルギースペクトルはＣＰＵ８によって処理さ
れて測定対象の濃度が求められる。
【０００５】図５は硫黄の蛍光Ｘ線を測定した場合のエ
ネルギースペクトルを模式的に示すものであり、ＣＰＵ
８はこのスペクトルにおける硫黄の蛍光Ｘ線に相当する
領域（符号Ｓで示す）と散乱Ｘ線に相当する領域（符号
Ｂで示す）との比、すなわち、蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線との
Ｘ線強度比から、前記試料３中の硫黄濃度を得ることが
できる。
ネルギースペクトルを模式的に示すものであり、ＣＰＵ
８はこのスペクトルにおける硫黄の蛍光Ｘ線に相当する
領域（符号Ｓで示す）と散乱Ｘ線に相当する領域（符号
Ｂで示す）との比、すなわち、蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線との
Ｘ線強度比から、前記試料３中の硫黄濃度を得ることが
できる。
【０００６】図６は蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線とのＸ線強度比
と硫黄濃度との関係を表わす検量線を示す図であり、硫
黄濃度が既知の標準試料を用いて求めたものである。す
なわち、この濃度測定方法は、蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線が共
に同じように共存元素による吸収影響を受けることを利
用したものであり、このように演算することにより、共
存元素影響を少なくすることができる。
と硫黄濃度との関係を表わす検量線を示す図であり、硫
黄濃度が既知の標準試料を用いて求めたものである。す
なわち、この濃度測定方法は、蛍光Ｘ線と散乱Ｘ線が共
に同じように共存元素による吸収影響を受けることを利
用したものであり、このように演算することにより、共
存元素影響を少なくすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年は
汚染物質の規制水準が極めて高くなっており、はるかに
低濃度の測定対象成分を分析する必要が生じている。そ
して、測定対象となる元素濃度が低いとき、蛍光Ｘ線強
度は小さくなり、これに伴ってＸ線照射範囲中の空気に
よる散乱など、試料以外の装置原因によるバックグラウ
ンドｂが無視できない大きさになっていた。
汚染物質の規制水準が極めて高くなっており、はるかに
低濃度の測定対象成分を分析する必要が生じている。そ
して、測定対象となる元素濃度が低いとき、蛍光Ｘ線強
度は小さくなり、これに伴ってＸ線照射範囲中の空気に
よる散乱など、試料以外の装置原因によるバックグラウ
ンドｂが無視できない大きさになっていた。
【０００８】図７は低濃度の硫黄の蛍光Ｘ線を比例計数
管で測定した場合のエネルギースペクトルを模式的に示
している。このスペクトルにおいて硫黄の蛍光Ｘ線に相
当する領域Ｓは試料３に含まれる硫黄が励起されること
によって生じた要素Ｓｓと、試料３によって散乱した散
乱Ｘ線がフィルタＦを励起して生じたバックグラウンド
ａと、空気等の装置原因によるバックグラウンドｂとを
含んでいる。
管で測定した場合のエネルギースペクトルを模式的に示
している。このスペクトルにおいて硫黄の蛍光Ｘ線に相
当する領域Ｓは試料３に含まれる硫黄が励起されること
によって生じた要素Ｓｓと、試料３によって散乱した散
乱Ｘ線がフィルタＦを励起して生じたバックグラウンド
ａと、空気等の装置原因によるバックグラウンドｂとを
含んでいる。
【０００９】前記バックグラウンドｂは、図４に示すよ
うに、Ｘ線の照射範囲内の空気Ａによって散乱したＸ線
２’が前記ニオブフィルターＦに当たることでニオブを
励起させることによって生じたＸ線２ｆを含んでおり、
このニオブの励起によって生じたＸ線２ｆは測定対象と
なっている硫黄とほぼ同じＸ線エネルギー特性を持って
いる。また、このバックグラウンドｂには、その他にも
様々な装置要因で発生するＸ線が含まれる。
うに、Ｘ線の照射範囲内の空気Ａによって散乱したＸ線
２’が前記ニオブフィルターＦに当たることでニオブを
励起させることによって生じたＸ線２ｆを含んでおり、
このニオブの励起によって生じたＸ線２ｆは測定対象と
なっている硫黄とほぼ同じＸ線エネルギー特性を持って
いる。また、このバックグラウンドｂには、その他にも
様々な装置要因で発生するＸ線が含まれる。
【００１０】そして、前記バックグラウンドｂは、バッ
クグラウンドａとは異なり試料３の共存元素に影響され
ない部分であるため、共存元素による影響がＸ線の測定
値に対してバックグランドｂが占める割合になって現れ
ることになり、前述の単純なＸ線強度比（Ｓ／Ｂ）では
補正が不十分となっていた。つまり、試料３に含まれる
共存元素による吸収が大きくなり散乱光が小さくなれば
なるほど、バックグラウンドｂの影響が大きくなってい
た。このために、従来は測定対象となる試料３の種類が
変わるたびに、標準試料を用いて検量線の校正をする必
要があった。
クグラウンドａとは異なり試料３の共存元素に影響され
ない部分であるため、共存元素による影響がＸ線の測定
値に対してバックグランドｂが占める割合になって現れ
ることになり、前述の単純なＸ線強度比（Ｓ／Ｂ）では
補正が不十分となっていた。つまり、試料３に含まれる
共存元素による吸収が大きくなり散乱光が小さくなれば
なるほど、バックグラウンドｂの影響が大きくなってい
た。このために、従来は測定対象となる試料３の種類が
変わるたびに、標準試料を用いて検量線の校正をする必
要があった。
【００１１】本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなさ
れたものであって、その目的とするところは、蛍光Ｘ線
分析装置において、共存元素影響が小さく、低濃度の試
料も正確に定量分析できる蛍光Ｘ線分析装置のバックグ
ラウンド補正方法を提供することにある。
れたものであって、その目的とするところは、蛍光Ｘ線
分析装置において、共存元素影響が小さく、低濃度の試
料も正確に定量分析できる蛍光Ｘ線分析装置のバックグ
ラウンド補正方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の蛍光Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正
方法は、試料に対してＸ線を照射したときにＸ線検出器
にて測定した蛍光Ｘ線強度と散乱Ｘ線強度とのＸ線強度
比と、標準試料を用いて得られる検量線とを用いて、試
料中の測定対象成分の濃度を得るようにした蛍光Ｘ線分
析装置において、前記Ｘ線強度比を計算するのに少なく
とも蛍光Ｘ線強度の測定値から試料以外の装置要因によ
るバックグラウンドを減算した値を蛍光Ｘ線強度として
用い、このＸ線強度比を用いて前記検量線を求め、試料
中の測定対象成分の濃度を得ることを特徴としている。
に、本発明の蛍光Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正
方法は、試料に対してＸ線を照射したときにＸ線検出器
にて測定した蛍光Ｘ線強度と散乱Ｘ線強度とのＸ線強度
比と、標準試料を用いて得られる検量線とを用いて、試
料中の測定対象成分の濃度を得るようにした蛍光Ｘ線分
析装置において、前記Ｘ線強度比を計算するのに少なく
とも蛍光Ｘ線強度の測定値から試料以外の装置要因によ
るバックグラウンドを減算した値を蛍光Ｘ線強度として
用い、このＸ線強度比を用いて前記検量線を求め、試料
中の測定対象成分の濃度を得ることを特徴としている。
【００１３】したがって、上述の方法を用いることによ
り、バックグラウンドによる影響をほぼ確実に取り除く
ことができるので、極めて低濃度の試料であっても正確
に定量分析することができる。また、試料に含まれる共
存元素の量に影響されることなくバックグラウンドを除
去できるので、共存元素の量に関係なく重油・軽油・灯
油・ガソリン・アルコール入りガソリンなど油種による
影響の少ない、正確な定量分析を行なうことができると
ともに、油種毎に検量線を作成する必要もなくなる。
り、バックグラウンドによる影響をほぼ確実に取り除く
ことができるので、極めて低濃度の試料であっても正確
に定量分析することができる。また、試料に含まれる共
存元素の量に影響されることなくバックグラウンドを除
去できるので、共存元素の量に関係なく重油・軽油・灯
油・ガソリン・アルコール入りガソリンなど油種による
影響の少ない、正確な定量分析を行なうことができると
ともに、油種毎に検量線を作成する必要もなくなる。
【００１４】また、前記Ｘ線強度比を、蛍光Ｘ線強度の
測定値からバックグラウンドを減算した値と散乱Ｘ線強
度の測定値との比として計算する場合には、より簡潔な
計算でほぼ正確な演算を行なうことができる。
測定値からバックグラウンドを減算した値と散乱Ｘ線強
度の測定値との比として計算する場合には、より簡潔な
計算でほぼ正確な演算を行なうことができる。
【００１５】共存元素の大きく異なる複数の定濃度試料
の蛍光Ｘ線強度および散乱Ｘ線強度をそれぞれ測定し、
各定濃度試料によるＸ線強度比が等しくなることを用い
て、前記バックグラウンドの大きさを求める場合には、
バックグラウンドを簡単かつ確実に求めることができ
る。
の蛍光Ｘ線強度および散乱Ｘ線強度をそれぞれ測定し、
各定濃度試料によるＸ線強度比が等しくなることを用い
て、前記バックグラウンドの大きさを求める場合には、
バックグラウンドを簡単かつ確実に求めることができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明を説明する図であ
り、図４において既に詳述した蛍光Ｘ線分析装置の部分
拡大図である。なお、以下の説明において、図１，２に
開示するエネルギースペクトルは説明を簡単にするため
の模式図であり、実際の測定結果ではない。
り、図４において既に詳述した蛍光Ｘ線分析装置の部分
拡大図である。なお、以下の説明において、図１，２に
開示するエネルギースペクトルは説明を簡単にするため
の模式図であり、実際の測定結果ではない。
【００１７】図１に示すように、Ｘ線管１から出射する
Ｘ線２は例えば４．５ｋｅＶにピークを持つエネルギー
特性を有している。このＸ線２は測定対象試料３に例え
ば２５ｍｍφの直径で照射されて、試料３内の硫黄を励
起する。試料３による散乱Ｘ線４ｂおよび蛍光Ｘ線４ｓ
からなるＸ線４はニオブフィルタＦを介してＸ線検出器
５に入射して、これが電気信号に変換される。前記散乱
Ｘ線４ｂはチタン特性Ｘ線を散乱させるものであるから
４．５ｋｅＶ付近にピークを持つエネルギー特性を有し
ており、蛍光Ｘ線４ｓは硫黄のエネルギー２．３ｋｅＶ
にピークを持つエネルギー特性を有する。
Ｘ線２は例えば４．５ｋｅＶにピークを持つエネルギー
特性を有している。このＸ線２は測定対象試料３に例え
ば２５ｍｍφの直径で照射されて、試料３内の硫黄を励
起する。試料３による散乱Ｘ線４ｂおよび蛍光Ｘ線４ｓ
からなるＸ線４はニオブフィルタＦを介してＸ線検出器
５に入射して、これが電気信号に変換される。前記散乱
Ｘ線４ｂはチタン特性Ｘ線を散乱させるものであるから
４．５ｋｅＶ付近にピークを持つエネルギー特性を有し
ており、蛍光Ｘ線４ｓは硫黄のエネルギー２．３ｋｅＶ
にピークを持つエネルギー特性を有する。
【００１８】また、前記Ｘ線２はその照射領域に存在す
る空気Ａ（図１には１点のみ図示しているが実際はあら
ゆる位置から散乱する）によって散乱して散乱光２’を
生じさせ、その散乱光２’がニオブフィルタＦを励起す
る。ニオブフィルタＦが励起されて生じたＸ線２ｆは硫
黄とほゞ同じエネルギー２．３ｋｅＶ付近にピークを持
つエネルギー特性を有している。
る空気Ａ（図１には１点のみ図示しているが実際はあら
ゆる位置から散乱する）によって散乱して散乱光２’を
生じさせ、その散乱光２’がニオブフィルタＦを励起す
る。ニオブフィルタＦが励起されて生じたＸ線２ｆは硫
黄とほゞ同じエネルギー２．３ｋｅＶ付近にピークを持
つエネルギー特性を有している。
【００１９】なお、空気による散乱光２’のエネルギー
特性はＸ線２と同じ４．５ｋｅＶにピークを持ってお
り、これらの試料３以外の様々な装置要因によるバック
グラウンドｂがＸ線検出器５に入力される。一方、散乱
Ｘ線４ｂは試料３によるバックグラウンドａを生じさせ
る。
特性はＸ線２と同じ４．５ｋｅＶにピークを持ってお
り、これらの試料３以外の様々な装置要因によるバック
グラウンドｂがＸ線検出器５に入力される。一方、散乱
Ｘ線４ｂは試料３によるバックグラウンドａを生じさせ
る。
【００２０】そして、Ｘ線検出器５に入力されたＸ線は
エネルギー２．３ｋｅＶを有する蛍光Ｘ線強度Ｓとエネ
ルギー４．５ｋｅＶを有する蛍光Ｘ線強度Ｂに分離され
てそれぞれ測定されて、処理される。
エネルギー２．３ｋｅＶを有する蛍光Ｘ線強度Ｓとエネ
ルギー４．５ｋｅＶを有する蛍光Ｘ線強度Ｂに分離され
てそれぞれ測定されて、処理される。
【００２１】本発明の蛍光Ｘ線分析装置のバックグラウ
ンド補正方法は、前記ＣＰＵ８によって前記試料３以外
の装置原因によるバックグラウンドｂを導出することに
より、より正確な濃度を計算するものである。すなわ
ち、従来のような蛍光Ｘ線強度Ｓと散乱Ｘ線強度Ｂによ
る単純なＸ線強度比（Ｓ／Ｂ）ではなく、以下の式
（１）に示すように、蛍光Ｘ線強度Ｓからこのバックグ
ラウンドｂを減算したものに対して散乱Ｘ線強度Ｂを分
母としたＸ線強度比Ｒを計算するものである。
ンド補正方法は、前記ＣＰＵ８によって前記試料３以外
の装置原因によるバックグラウンドｂを導出することに
より、より正確な濃度を計算するものである。すなわ
ち、従来のような蛍光Ｘ線強度Ｓと散乱Ｘ線強度Ｂによ
る単純なＸ線強度比（Ｓ／Ｂ）ではなく、以下の式
（１）に示すように、蛍光Ｘ線強度Ｓからこのバックグ
ラウンドｂを減算したものに対して散乱Ｘ線強度Ｂを分
母としたＸ線強度比Ｒを計算するものである。
【００２２】すなわち、前記蛍光Ｘ線強度Ｓの測定値か
ら試料以外の装置要因によるバックグラウンドｂを減算
してＸ線強度比Ｒを求めている。なお、上述の式（１）
では、４．５ｋｅＶのエネルギー特性を有する散乱Ｘ線
強度Ｂの測定値に影響を与えているバックグラウンドの
大きさを無視できるものとして計算しており、以下の説
明においても、前記式（１）を基本として説明している
が、本発明はこの点を限定するものではない。
ら試料以外の装置要因によるバックグラウンドｂを減算
してＸ線強度比Ｒを求めている。なお、上述の式（１）
では、４．５ｋｅＶのエネルギー特性を有する散乱Ｘ線
強度Ｂの測定値に影響を与えているバックグラウンドの
大きさを無視できるものとして計算しており、以下の説
明においても、前記式（１）を基本として説明している
が、本発明はこの点を限定するものではない。
【００２３】より厳密な計算を行なう場合は、バックグ
ラウンドｂの大きさを蛍光Ｘ線強度Ｓに影響を与えるバ
ックグラウンドｂ1 と、散乱Ｘ線強度Ｂに影響を与える
バックグラウンドｂ2 とに分けて、前記Ｘ線強度比をＲ
＝（Ｓ−ｂ1 ）／（Ｂ−ｂ2）として計算することも可
能である。
ラウンドｂの大きさを蛍光Ｘ線強度Ｓに影響を与えるバ
ックグラウンドｂ1 と、散乱Ｘ線強度Ｂに影響を与える
バックグラウンドｂ2 とに分けて、前記Ｘ線強度比をＲ
＝（Ｓ−ｂ1 ）／（Ｂ−ｂ2）として計算することも可
能である。
【００２４】次に、図２を用いて前記バックグラウンド
ｂの導出方法を説明する。バックグラウンドの導出は、
測定対象の元素濃度が０（濃度が等しい例）であり、共
存元素の大きく異なる２つの定濃度試料３ｄ，３ｍ（本
例では、一例としてデカリン３ｄと、メタノール３ｍで
ある）を用いて行う。なお、前述のより厳密な計算を行
う場合は３つの定濃度試料を用いてバックグランド
ｂ1 ，ｂ2 を求めることができる。
ｂの導出方法を説明する。バックグラウンドの導出は、
測定対象の元素濃度が０（濃度が等しい例）であり、共
存元素の大きく異なる２つの定濃度試料３ｄ，３ｍ（本
例では、一例としてデカリン３ｄと、メタノール３ｍで
ある）を用いて行う。なお、前述のより厳密な計算を行
う場合は３つの定濃度試料を用いてバックグランド
ｂ1 ，ｂ2 を求めることができる。
【００２５】両定濃度試料３ｄ，３ｍのそれぞれを図１
に示した測定対象試料３として蛍光Ｘ線分析装置に搭載
し、それぞれの場合の散乱Ｘ線強度Ｂｄ，Ｂｍと蛍光Ｘ
線強度Ｓｄ，Ｓｍの測定値を求める。両定濃度試料３
ｄ，３ｍを測定対象試料３として測定したＸ線強度Ｓ
ｄ，Ｂｄ，Ｓｍ，Ｂｍの測定値は以下に示すそれぞれの
要素を含んでいる。
に示した測定対象試料３として蛍光Ｘ線分析装置に搭載
し、それぞれの場合の散乱Ｘ線強度Ｂｄ，Ｂｍと蛍光Ｘ
線強度Ｓｄ，Ｓｍの測定値を求める。両定濃度試料３
ｄ，３ｍを測定対象試料３として測定したＸ線強度Ｓ
ｄ，Ｂｄ，Ｓｍ，Ｂｍの測定値は以下に示すそれぞれの
要素を含んでいる。
【００２６】すなわち、各蛍光Ｘ線強度Ｓｄ，Ｓｍ（デ
カリン中蛍光Ｘ線強度Ｓｄ，メタノール中蛍光Ｘ線強度
Ｓｍ）の測定値は、試料３ｄ，３ｍの蛍光による蛍光Ｘ
線強度およびチタン特性Ｘ線を照射するＸ線管１からわ
ずかに出射しており試料３ｄ，３ｍによって散乱したエ
ネルギー２．３ｋｅＶ（硫黄特性）のＸ線を含む試料３
に起因するバックグラウンドａと、空気の散乱やニオブ
フィルタＦの励起などの様々な装置要因によって生じる
バックグラウンドｂ1 （以下、バックグランドｂと表わ
す）の和となる。ここで今、両定濃度試料３ｄ，３ｍは
何れも測定対象成分を全く含んでいないので、前記試料
３ｄ，３ｍの蛍光による蛍光Ｘ線強度は０とすることが
できる。
カリン中蛍光Ｘ線強度Ｓｄ，メタノール中蛍光Ｘ線強度
Ｓｍ）の測定値は、試料３ｄ，３ｍの蛍光による蛍光Ｘ
線強度およびチタン特性Ｘ線を照射するＸ線管１からわ
ずかに出射しており試料３ｄ，３ｍによって散乱したエ
ネルギー２．３ｋｅＶ（硫黄特性）のＸ線を含む試料３
に起因するバックグラウンドａと、空気の散乱やニオブ
フィルタＦの励起などの様々な装置要因によって生じる
バックグラウンドｂ1 （以下、バックグランドｂと表わ
す）の和となる。ここで今、両定濃度試料３ｄ，３ｍは
何れも測定対象成分を全く含んでいないので、前記試料
３ｄ，３ｍの蛍光による蛍光Ｘ線強度は０とすることが
できる。
【００２７】また、前記散乱Ｘ線強度Ｂｄ，Ｂｍ（デカ
リン中散乱Ｘ線強度Ｂｄ，メタノール中散乱Ｘ線強度Ｂ
ｍ）の測定値は、試料３ｄ，３ｍによって散乱したエネ
ルギー４．５ｋｅＶのＸ線と、空気の散乱などの様々な
装置要因によって生じるバックグラウンドｂ2 の和とな
る。なお、バックグラウンドｂ2 の大きさは試料３ｄ，
３ｍによって散乱したエネルギー４．５ｋｅＶのＸ線に
比べて十分に小さいので、これを無視することができ
る。
リン中散乱Ｘ線強度Ｂｄ，メタノール中散乱Ｘ線強度Ｂ
ｍ）の測定値は、試料３ｄ，３ｍによって散乱したエネ
ルギー４．５ｋｅＶのＸ線と、空気の散乱などの様々な
装置要因によって生じるバックグラウンドｂ2 の和とな
る。なお、バックグラウンドｂ2 の大きさは試料３ｄ，
３ｍによって散乱したエネルギー４．５ｋｅＶのＸ線に
比べて十分に小さいので、これを無視することができ
る。
【００２８】したがって、各Ｘ線強度Ｓｄ，Ｂｄ，Ｓ
ｍ，Ｂｍの測定値とバックグラウンドｂとの関係は、以
下の式（２）によって表すことができる。なお、前記バ
ックグラウンドａについては、試料３ｄ，３ｍの共存元
素影響を受けるものであるから、式（２）において減算
する必要はない。
ｍ，Ｂｍの測定値とバックグラウンドｂとの関係は、以
下の式（２）によって表すことができる。なお、前記バ
ックグラウンドａについては、試料３ｄ，３ｍの共存元
素影響を受けるものであるから、式（２）において減算
する必要はない。
【００２９】次いで、上述の式（２）に両定濃度試料３
ｄ，３ｍを用いて測定された二次Ｘ線強度Ｓｄ，Ｂｄ，
Ｓｍ，Ｂｍの測定値を代入して計算することにより、試
料３に依存しない装置要因によるバックグラウンドｂの
大きさを求めることができる。また、このようにして求
めたバックグラウンドｂを前記式（１）に代入して、未
知濃度の試料３におけるＸ線強度比Ｒを求めることによ
り、このＸ線強度比Ｒは試料３に含まれる共存元素の量
に関係なく正確に求めることができる。
ｄ，３ｍを用いて測定された二次Ｘ線強度Ｓｄ，Ｂｄ，
Ｓｍ，Ｂｍの測定値を代入して計算することにより、試
料３に依存しない装置要因によるバックグラウンドｂの
大きさを求めることができる。また、このようにして求
めたバックグラウンドｂを前記式（１）に代入して、未
知濃度の試料３におけるＸ線強度比Ｒを求めることによ
り、このＸ線強度比Ｒは試料３に含まれる共存元素の量
に関係なく正確に求めることができる。
【００３０】ここで、前記バックグラウンドｂには、空
気Ａによって散乱するＸ線２’の影響によるものだけで
なく、ニオブフィルタＦの励起など装置に起因するシス
テムピークや、検出器の分解能の限界によって分離でき
なかった測定対象ではないエネルギーなども含まれてい
る。したがって、本発明はＸ線強度の測定値から試料３
以外のすべての装置要因によるこれらのバックグラウン
ドｂを減算したものを用いてＸ線強度比Ｒを求めること
により、さまざまな装置要因によるバックグラウンドｂ
の影響を一切なくすることができる。つまり、バックグ
ラウンドｂが１個の試料３を測定するだけでは決定でき
ないときにもその影響をほぼ完全に除去できる。
気Ａによって散乱するＸ線２’の影響によるものだけで
なく、ニオブフィルタＦの励起など装置に起因するシス
テムピークや、検出器の分解能の限界によって分離でき
なかった測定対象ではないエネルギーなども含まれてい
る。したがって、本発明はＸ線強度の測定値から試料３
以外のすべての装置要因によるこれらのバックグラウン
ドｂを減算したものを用いてＸ線強度比Ｒを求めること
により、さまざまな装置要因によるバックグラウンドｂ
の影響を一切なくすることができる。つまり、バックグ
ラウンドｂが１個の試料３を測定するだけでは決定でき
ないときにもその影響をほぼ完全に除去できる。
【００３１】次いで、図３に前記Ｘ線強度比Ｒを用いた
検量線Ｃの一例を示し、以下にこの検量線Ｃの求め方を
説明する。すなわち、図３に示す検量線Ｃは既知濃度の
標準試料３ｓの蛍光Ｘ線強度Ｓおよび散乱Ｘ線強度Ｂを
測定し、各Ｘ線強度の測定値Ｓ，Ｂを既に求めたバック
グラウンドｂと共に前記式（１）に代入することによ
り、前記Ｘ線強度比Ｒを用いて作成することができる。
検量線Ｃの一例を示し、以下にこの検量線Ｃの求め方を
説明する。すなわち、図３に示す検量線Ｃは既知濃度の
標準試料３ｓの蛍光Ｘ線強度Ｓおよび散乱Ｘ線強度Ｂを
測定し、各Ｘ線強度の測定値Ｓ，Ｂを既に求めたバック
グラウンドｂと共に前記式（１）に代入することによ
り、前記Ｘ線強度比Ｒを用いて作成することができる。
【００３２】前記検量線Ｃは例えば２次曲線で表せると
すると、以下の式（３）のようになる。
すると、以下の式（３）のようになる。
【００３３】なお、本例では検量線Ｃを２次式で表わし
ているので、標準試料３ｓとして異なる既知濃度Ｃ1 ，
Ｃ2 ，Ｃ3 を有する３個以上の標準試料３S1〜３S3を用
いてそのときのＸ線強度比Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 を測定し、
これらから各係数α，β，γを求めることができる。ま
た、この標準試料３ｓの数は前記検量線Ｃが１次式の場
合には２個以上、検量線Ｃが３次式以上である場合は４
個以上、つまり、その次数より一つ多い数の標準試料３
ｓを用いてその係数を求めることができる。
ているので、標準試料３ｓとして異なる既知濃度Ｃ1 ，
Ｃ2 ，Ｃ3 を有する３個以上の標準試料３S1〜３S3を用
いてそのときのＸ線強度比Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 を測定し、
これらから各係数α，β，γを求めることができる。ま
た、この標準試料３ｓの数は前記検量線Ｃが１次式の場
合には２個以上、検量線Ｃが３次式以上である場合は４
個以上、つまり、その次数より一つ多い数の標準試料３
ｓを用いてその係数を求めることができる。
【００３４】そして、上述のようにして検量線Ｃを求め
ることにより、未知濃度の試料３ｘについてその濃度Ｃ
ｘを算出することができる。なお、既に詳述したよう
に、前記検量線Ｃは試料３に含まれる共存元素の量に関
係なく同じものを用いることができるので、試料３の種
類が変わる毎に作成しなおす必要はないが、装置要因に
よって生じるバックグラウンドｂの大きさが経時変化す
ることを考えて上述の方法で定濃度試料３ｄ，３ｍや標
準試料３ｓを用いて校正することができる。
ることにより、未知濃度の試料３ｘについてその濃度Ｃ
ｘを算出することができる。なお、既に詳述したよう
に、前記検量線Ｃは試料３に含まれる共存元素の量に関
係なく同じものを用いることができるので、試料３の種
類が変わる毎に作成しなおす必要はないが、装置要因に
よって生じるバックグラウンドｂの大きさが経時変化す
ることを考えて上述の方法で定濃度試料３ｄ，３ｍや標
準試料３ｓを用いて校正することができる。
【００３５】なお、上述したように前記検量線Ｃを用い
て濃度を算出することにより、容易かつ正確に濃度を測
定することができるが、本発明は検量線Ｃを用いて濃度
を算出することを限定するものではない。すなわち、例
えば、Ｘ線強度の測定値から試料以外の装置要因による
これらのバックグラウンドｂを減算したものを用いて基
礎パラメータ法により濃度を算出するものであってもよ
い。
て濃度を算出することにより、容易かつ正確に濃度を測
定することができるが、本発明は検量線Ｃを用いて濃度
を算出することを限定するものではない。すなわち、例
えば、Ｘ線強度の測定値から試料以外の装置要因による
これらのバックグラウンドｂを減算したものを用いて基
礎パラメータ法により濃度を算出するものであってもよ
い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックグラウンドによる影響を共存元素の量や試料の種
類に関係なくほぼ確実に取り除くことができるので、極
めて低濃度の試料であっても正確に定量分析することが
できると共に、共存元素の量の異なる重油・軽油・灯油
・ガソリン・アルコール入りガソリンなど油種を変えて
も、正確な定量分析を行なうことができる。また、油種
毎に検量線を作成する必要もなくなる。
バックグラウンドによる影響を共存元素の量や試料の種
類に関係なくほぼ確実に取り除くことができるので、極
めて低濃度の試料であっても正確に定量分析することが
できると共に、共存元素の量の異なる重油・軽油・灯油
・ガソリン・アルコール入りガソリンなど油種を変えて
も、正確な定量分析を行なうことができる。また、油種
毎に検量線を作成する必要もなくなる。
【図１】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の要部を示す説明図
である。
である。
【図２】定濃度試料による二次Ｘ線の測定値を示す図で
ある。
ある。
【図３】検量線の一例を示す図である。
【図４】蛍光Ｘ線分析装置の全体構成を示す図である。
【図５】前記蛍光Ｘ線分析装置によって測定される二次
Ｘ線の測定値を示す図である。
Ｘ線の測定値を示す図である。
【図６】従来の検量線の一例を示す図である。
【図７】低濃度の測定対象試料を測定したときの二次Ｘ
線の測定値を示す図である。
線の測定値を示す図である。
２…Ｘ線、３…試料、３ｓ…標準試料、５…Ｘ線検出
器、Ｒ…Ｘ線強度比、ｂ…バックグラウンド、Ｂ…散乱
Ｘ線強度、Ｃ…検量線、Ｓ…蛍光Ｘ線強度。
器、Ｒ…Ｘ線強度比、ｂ…バックグラウンド、Ｂ…散乱
Ｘ線強度、Ｃ…検量線、Ｓ…蛍光Ｘ線強度。
Claims (3)
- 【請求項１】 試料に対してＸ線を照射したときにＸ線
検出器にて測定した蛍光Ｘ線強度と散乱Ｘ線強度とのＸ
線強度比と、標準試料を用いて得られる検量線とを用い
て、試料中の測定対象成分の濃度を得るようにした蛍光
Ｘ線分析装置において、前記Ｘ線強度比を計算するのに
少なくとも蛍光Ｘ線強度の測定値から試料以外の装置要
因によるバックグラウンドを減算した値を蛍光Ｘ線強度
として用い、このＸ線強度比を用いて前記検量線を求
め、試料中の測定対象成分の濃度を得ることを特徴とす
る蛍光Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法。 - 【請求項２】 前記Ｘ線強度比を、蛍光Ｘ線強度の測定
値からバックグラウンドを減算した値と散乱Ｘ線強度の
測定値との比として計算する請求項１に記載の蛍光Ｘ線
分析装置のバックグラウンド補正方法。 - 【請求項３】 測定対象成分濃度が等しく、かつ共存元
素の大きく異なる複数の定濃度試料の蛍光Ｘ線強度およ
び散乱Ｘ線強度をそれぞれ測定し、各定濃度試料による
Ｘ線強度比が等しくなることを用いて、前記バックグラ
ウンドの大きさを求める請求項１または２に記載の蛍光
Ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26621499A JP4237891B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法及びその方法を用いる蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26621499A JP4237891B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法及びその方法を用いる蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001091481A true JP2001091481A (ja) | 2001-04-06 |
| JP4237891B2 JP4237891B2 (ja) | 2009-03-11 |
Family
ID=17427855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26621499A Expired - Lifetime JP4237891B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | 蛍光ｘ線分析装置のバックグラウンド補正方法及びその方法を用いる蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4237891B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054531A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of determining the background corrected counts of radiation quanta in an x-ray energy spectrum |
| JP2008298679A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置およびその方法 |
| JP2012255689A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 無機酸化物系材料中鉛含有量測定方法、無機酸化物系材料分別方法、及び無機酸化物系材料製造方法 |
| JP2013137273A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Techno X Co Ltd | 蛍光ｘ線分光装置及び蛍光ｘ線分析装置 |
| US8582717B2 (en) | 2009-11-05 | 2013-11-12 | Horiba, Ltd. | Concentration measuring method and fluorescent X-ray spectrometer |
| CN103969274A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-08-06 | 东亚Dkk株式会社 | 能量色散型荧光x射线分析装置 |
| CN103969275A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-08-06 | 东亚Dkk株式会社 | 能量色散型荧光x射线分析装置 |
| WO2017154505A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社リガク | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
| JP2020003331A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 株式会社リガク | バックグラウンド除去方法及び蛍光ｘ線分析装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103364423A (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-23 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用x射线荧光光谱仪测定尘泥球团成分的方法 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26621499A patent/JP4237891B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054531A1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of determining the background corrected counts of radiation quanta in an x-ray energy spectrum |
| JP2008298679A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置およびその方法 |
| JP4514772B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2010-07-28 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置およびその方法 |
| US8582717B2 (en) | 2009-11-05 | 2013-11-12 | Horiba, Ltd. | Concentration measuring method and fluorescent X-ray spectrometer |
| JP2012255689A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 無機酸化物系材料中鉛含有量測定方法、無機酸化物系材料分別方法、及び無機酸化物系材料製造方法 |
| JP2013137273A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Techno X Co Ltd | 蛍光ｘ線分光装置及び蛍光ｘ線分析装置 |
| US9448191B2 (en) | 2011-12-28 | 2016-09-20 | Techno-X Co., Ltd. | X-ray fluorescence spectrometer and X-ray fluorescence analyzer |
| JP2014145618A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Dkk Toa Corp | エネルギー分散型蛍光ｘ線分析装置 |
| CN103969275A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-08-06 | 东亚Dkk株式会社 | 能量色散型荧光x射线分析装置 |
| JP2014145617A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Dkk Toa Corp | エネルギー分散型蛍光ｘ線分析装置 |
| CN103969274A (zh) * | 2013-01-28 | 2014-08-06 | 东亚Dkk株式会社 | 能量色散型荧光x射线分析装置 |
| CN103969275B (zh) * | 2013-01-28 | 2018-02-16 | 东亚Dkk株式会社 | 能量色散型荧光x射线分析装置 |
| WO2017154505A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社リガク | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
| JP2017161276A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社リガク | 多元素同時型蛍光ｘ線分析装置および多元素同時蛍光ｘ線分析方法 |
| US10883945B2 (en) | 2016-03-08 | 2021-01-05 | Rigaku Corporation | Simultaneous multi-elements analysis type X-ray fluorescence spectrometer, and simultaneous multi-elements X-ray fluorescence analyzing method |
| JP2020003331A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 株式会社リガク | バックグラウンド除去方法及び蛍光ｘ線分析装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4237891B2 (ja) | 2009-03-11 |
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