JP2001133421A - Ｘ線分光装置およびｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線分光装置およびｘ線分析装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可搬型としての小型性を損なうことなく、軽
元素の分析や微量の重元素の分析に適したＸ線分光装置
およびＸ線分析装置を提供する。 【解決手段】 内周面でＸ線を分光する円環状の分光素
子３０を備えたＸ線分光装置に関する。内表面でＸ線を
全反射して集光する全反射コリメータ３３を前記分光素
子３０の内側に前記分光素子３０と略同軸上に配設した
ことを特徴とする。
元素の分析や微量の重元素の分析に適したＸ線分光装置
およびＸ線分析装置を提供する。 【解決手段】 内周面でＸ線を分光する円環状の分光素
子３０を備えたＸ線分光装置に関する。内表面でＸ線を
全反射して集光する全反射コリメータ３３を前記分光素
子３０の内側に前記分光素子３０と略同軸上に配設した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線分光装置および
Ｘ線分析装置に関するものである。
Ｘ線分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可搬型のＸ線分析装置は、小型・軽量で
あることが要求されている。そのため、装置の構造も一
般に簡易になるので、軽元素の分析や微量元素の分析が
難しくなる。蛍光Ｘ線分析はＸ線分析の１つで、Ｘ線源
からの一次Ｘ線を試料に照射し、この試料から発生する
蛍光Ｘ線をＸ線検出器で検出し、当該検出結果に基づい
て試料の元素分析を行う。かかる分析を行う装置とし
て、円筒形の分光素子を用いた分析装置が提案されてい
る（特開平１１─２３７９７号参照）。この従来技術で
は、分光素子で単色化した一次Ｘ線を照射するので、特
定の微量元素を精度良く分析することができる。
あることが要求されている。そのため、装置の構造も一
般に簡易になるので、軽元素の分析や微量元素の分析が
難しくなる。蛍光Ｘ線分析はＸ線分析の１つで、Ｘ線源
からの一次Ｘ線を試料に照射し、この試料から発生する
蛍光Ｘ線をＸ線検出器で検出し、当該検出結果に基づい
て試料の元素分析を行う。かかる分析を行う装置とし
て、円筒形の分光素子を用いた分析装置が提案されてい
る（特開平１１─２３７９７号参照）。この従来技術で
は、分光素子で単色化した一次Ｘ線を照射するので、特
定の微量元素を精度良く分析することができる。
【０００３】しかし、前記従来技術では、一次Ｘ線を単
色化することから、一次Ｘ線にエネルギの低いスペクト
ルが含まれていないので、NaやMgなどの軽元素の分析に
は適さない。また、前記先行技術では、分光素子を円筒
形とすることで、分光できる面積を大きくしているが、
分光に有効な軸方向の長さが極めて短いから、当該面積
が期待する程大きくならないので、得られた単色光の強
度が低い。したがって、微量の重元素を精度良く分析す
るのが難しい。
色化することから、一次Ｘ線にエネルギの低いスペクト
ルが含まれていないので、NaやMgなどの軽元素の分析に
は適さない。また、前記先行技術では、分光素子を円筒
形とすることで、分光できる面積を大きくしているが、
分光に有効な軸方向の長さが極めて短いから、当該面積
が期待する程大きくならないので、得られた単色光の強
度が低い。したがって、微量の重元素を精度良く分析す
るのが難しい。
【０００４】さらに、前記先行技術では、いわゆる横型
のＸ線管を用いており、かかる横型のＸ線管では、ター
ゲットが接地電圧となっているため、ターゲットから散
乱電子が飛び散り、窓材（Be膜）が薄いと窓材が熱によ
り歪んでヒビ割れする。そのため、一般に０．５mm以上
の膜厚を有する厚いBe膜を窓材として用いているので、
エネルギの低いスペクトルが前記窓材に吸収されるか
ら、軽元素の分析を行うことができない。
のＸ線管を用いており、かかる横型のＸ線管では、ター
ゲットが接地電圧となっているため、ターゲットから散
乱電子が飛び散り、窓材（Be膜）が薄いと窓材が熱によ
り歪んでヒビ割れする。そのため、一般に０．５mm以上
の膜厚を有する厚いBe膜を窓材として用いているので、
エネルギの低いスペクトルが前記窓材に吸収されるか
ら、軽元素の分析を行うことができない。
【０００５】また、前記先行技術では、図３（ｂ）に示
すSi-PINダイオード型のＸ線検出器１００を用いてい
る。このＸ線検出器１００はＮ層とアンプ１０１との間
に配線材１０２が介挿されているので、これがノイズ源
となる。また、発生した電子が破線で示すように分散
し、これが分解能を低下させる原因となる。そのため、
この従来技術では、アルミニウム程度の軽元素の分析が
限界となる。
すSi-PINダイオード型のＸ線検出器１００を用いてい
る。このＸ線検出器１００はＮ層とアンプ１０１との間
に配線材１０２が介挿されているので、これがノイズ源
となる。また、発生した電子が破線で示すように分散
し、これが分解能を低下させる原因となる。そのため、
この従来技術では、アルミニウム程度の軽元素の分析が
限界となる。
【０００６】
【発明の概要】本発明は前記従来の問題を解決するため
になされたもので、その目的は、可搬型としての小型性
を損なうことなく、軽元素の分析や微量の重元素の分析
に適したＸ線分光装置およびＸ線分析装置を提供するこ
とである。
になされたもので、その目的は、可搬型としての小型性
を損なうことなく、軽元素の分析や微量の重元素の分析
に適したＸ線分光装置およびＸ線分析装置を提供するこ
とである。
【０００７】前記目的を達成するために、本第１発明の
Ｘ線分光装置は、内周面でＸ線を分光する円環状の分光
素子を備えている。前記分光素子の内側には、内表面で
Ｘ線を全反射して集光する全反射コリメータが前記分光
素子と略同軸上に配設されている。
Ｘ線分光装置は、内周面でＸ線を分光する円環状の分光
素子を備えている。前記分光素子の内側には、内表面で
Ｘ線を全反射して集光する全反射コリメータが前記分光
素子と略同軸上に配設されている。
【０００８】本第１発明のＸ線分光装置を用いるには、
前記全反射コリメータに入射する一次Ｘ線または前記全
反射コリメータから出射される一次Ｘ線を制限する制限
部材を、前記一次Ｘ線の経路に挿入・退避自在に設け
る。重元素を分析する場合には、前記制限部材を一次Ｘ
線の経路に挿入する。これにより、前記分光素子により
単色化された一次Ｘ線のみが試料に入射するので、励起
Ｘ線自体にノイズが含まれていないから、微量の重元素
を精度良く分析することができる。
前記全反射コリメータに入射する一次Ｘ線または前記全
反射コリメータから出射される一次Ｘ線を制限する制限
部材を、前記一次Ｘ線の経路に挿入・退避自在に設け
る。重元素を分析する場合には、前記制限部材を一次Ｘ
線の経路に挿入する。これにより、前記分光素子により
単色化された一次Ｘ線のみが試料に入射するので、励起
Ｘ線自体にノイズが含まれていないから、微量の重元素
を精度良く分析することができる。
【０００９】一方、軽元素を分析する場合には、前記制
限板を一次Ｘ線の経路から退避させる。これにより、前
記分光素子で分光されたＸ線以外に、全反射コリメータ
で集光された連続Ｘ線を含む一次Ｘ線が試料の小さい領
域に集光される。したがって、エネルギの低いスペクト
ルが一次Ｘ線に含まれているので、軽元素の分析が可能
となる。
限板を一次Ｘ線の経路から退避させる。これにより、前
記分光素子で分光されたＸ線以外に、全反射コリメータ
で集光された連続Ｘ線を含む一次Ｘ線が試料の小さい領
域に集光される。したがって、エネルギの低いスペクト
ルが一次Ｘ線に含まれているので、軽元素の分析が可能
となる。
【００１０】このように、本第１発明のＸ線分光装置を
用いることで、軽元素と微量の重元素の双方の分析を選
択的に行うことができる。
用いることで、軽元素と微量の重元素の双方の分析を選
択的に行うことができる。
【００１１】本発明の分光素子は、軸線に沿って湾曲し
た内周面を持つ樽形に形成するのが好ましい。このよう
に、樽形とすることにより、分光素子の有効面積が７０
倍程度まで大きくなるので、円筒型の分光素子を用いた
従来技術と比較してＸ線強度が約７０倍となる（例え
ば、エネルギ２０keV 、分光結晶にLiF(200)を用いた場
合) 。このため、より微量の重元素を精度良く分析する
ことができるようになる。
た内周面を持つ樽形に形成するのが好ましい。このよう
に、樽形とすることにより、分光素子の有効面積が７０
倍程度まで大きくなるので、円筒型の分光素子を用いた
従来技術と比較してＸ線強度が約７０倍となる（例え
ば、エネルギ２０keV 、分光結晶にLiF(200)を用いた場
合) 。このため、より微量の重元素を精度良く分析する
ことができるようになる。
【００１２】また、前記Ｘ線分光装置には、前記分光素
子と前記全反射コリメータとの間に、前記分光素子の内
周面に入射するＸ線を通過させる環状の第１スリット
と、前記分光素子の内周面から出射されるＸ線を通過さ
せる環状の第２スリットとを一体に形成するのが好まし
い。このように、両スリットを分光素子や全反射コリメ
ータと一体に形成することで、装置の小型化を図り得る
と共に、別途、両スリットを位置決めしなくても精度の
良い分光素子が得られる。
子と前記全反射コリメータとの間に、前記分光素子の内
周面に入射するＸ線を通過させる環状の第１スリット
と、前記分光素子の内周面から出射されるＸ線を通過さ
せる環状の第２スリットとを一体に形成するのが好まし
い。このように、両スリットを分光素子や全反射コリメ
ータと一体に形成することで、装置の小型化を図り得る
と共に、別途、両スリットを位置決めしなくても精度の
良い分光素子が得られる。
【００１３】なお、本発明に用いる分光素子としては、
LiF （フッ化リチウム）などの分光結晶を用いることが
できるが、多層膜人口格子を用いてもよい。
LiF （フッ化リチウム）などの分光結晶を用いることが
できるが、多層膜人口格子を用いてもよい。
【００１４】本第２発明のＸ線分析装置は、一次Ｘ線を
出射するＸ線管と、該Ｘ線管からの一次Ｘ線を分光して
試料に向って出射する円環状の分光素子と、前記試料か
らのＸ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線分析装置
であって、前記Ｘ線管はターゲットに正の電圧が印加さ
れた縦型Ｘ線管であり、前記分光素子は軸線に沿って湾
曲した内周面を持つ樽形に形成され、前記Ｘ線検出器は
最も電圧の高いアノードに前置増幅器が埋設されてい
る。
出射するＸ線管と、該Ｘ線管からの一次Ｘ線を分光して
試料に向って出射する円環状の分光素子と、前記試料か
らのＸ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線分析装置
であって、前記Ｘ線管はターゲットに正の電圧が印加さ
れた縦型Ｘ線管であり、前記分光素子は軸線に沿って湾
曲した内周面を持つ樽形に形成され、前記Ｘ線検出器は
最も電圧の高いアノードに前置増幅器が埋設されてい
る。
【００１５】本第２発明では、Ｘ線管のターゲットに正
の電圧が印加されているので、ターゲットに衝突した電
子が飛散しにくいから、熱による窓材の歪みが発生しに
くい。そのため、窓材を薄いBe膜で形成することができ
るから、エネルギの低いスペクトルが前記窓材に吸収さ
れにくくなる。その結果、軽元素の分析が可能となる。
一方、分光素子の内周面は樽形に形成されているから、
特定の波長の一次Ｘ線を試料に入射させることができる
から、一次Ｘ線のバックグラウンドが減少する。また、
Ｘ線検出器の前置増幅器が高電圧のアノードに埋設され
ているから、Ｘ線の入射により発生した電子が前記アノ
ードに集まると共に配線材からノイズが侵入しないの
で、分解能が向上する。このように、バックグラウンド
が減少し、かつ、分解能が向上するから、微量の重元素
分析などの高精度の分析が可能となる。
の電圧が印加されているので、ターゲットに衝突した電
子が飛散しにくいから、熱による窓材の歪みが発生しに
くい。そのため、窓材を薄いBe膜で形成することができ
るから、エネルギの低いスペクトルが前記窓材に吸収さ
れにくくなる。その結果、軽元素の分析が可能となる。
一方、分光素子の内周面は樽形に形成されているから、
特定の波長の一次Ｘ線を試料に入射させることができる
から、一次Ｘ線のバックグラウンドが減少する。また、
Ｘ線検出器の前置増幅器が高電圧のアノードに埋設され
ているから、Ｘ線の入射により発生した電子が前記アノ
ードに集まると共に配線材からノイズが侵入しないの
で、分解能が向上する。このように、バックグラウンド
が減少し、かつ、分解能が向上するから、微量の重元素
分析などの高精度の分析が可能となる。
【００１６】本分析装置においては、分光素子を収容す
る本体を密閉容器として、当該容器内のチャンバーを真
空またはHe雰囲気とする。これにより、気体によるＸ線
の吸収を防止して F（フッ素）などの超軽元素の分析も
可能となる。
る本体を密閉容器として、当該容器内のチャンバーを真
空またはHe雰囲気とする。これにより、気体によるＸ線
の吸収を防止して F（フッ素）などの超軽元素の分析も
可能となる。
【００１７】なお、本発明が適用されるＸ線分析装置と
しては、試料から発生した蛍光Ｘ線を検出して、試料の
元素分析を行う蛍光Ｘ線分析装置の他に、試料で回折さ
れたＸ線の回折角から試料の格子の構造を知るＸ線回折
分析装置についても適用することができる。
しては、試料から発生した蛍光Ｘ線を検出して、試料の
元素分析を行う蛍光Ｘ線分析装置の他に、試料で回折さ
れたＸ線の回折角から試料の格子の構造を知るＸ線回折
分析装置についても適用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。本可搬型の蛍光Ｘ線分析装置
は、図１の測定装置１と、図示しない計測制御器および
パソコン（演算装置）などを備えている。
にしたがって説明する。本可搬型の蛍光Ｘ線分析装置
は、図１の測定装置１と、図示しない計測制御器および
パソコン（演算装置）などを備えている。
【００１９】図１において、測定装置１は密閉ケース２
内に分光装置３、Ｘ線検出器５、ミラー６およびＣＣＤ
カメラ７を収容している。試料台４上の試料には、分光
装置３を介してＸ線管１０から一次Ｘ線１１が出射され
る。図２に示すように、当該一次Ｘ線１１は試料２０の
原子を励起して蛍光Ｘ線１２を発生させる。蛍光Ｘ線１
２はＸ線検出器５に入射して検出され、パソコンにより
周知の蛍光Ｘ線分析がなされる。
内に分光装置３、Ｘ線検出器５、ミラー６およびＣＣＤ
カメラ７を収容している。試料台４上の試料には、分光
装置３を介してＸ線管１０から一次Ｘ線１１が出射され
る。図２に示すように、当該一次Ｘ線１１は試料２０の
原子を励起して蛍光Ｘ線１２を発生させる。蛍光Ｘ線１
２はＸ線検出器５に入射して検出され、パソコンにより
周知の蛍光Ｘ線分析がなされる。
【００２０】図２に示すように、Ｘ線管１０は縦型（エ
ンドウィンドウ型）で空冷式のＸ線管であり、フィラメ
ント１３が接地電圧で、一方、ターゲット１４に正の電
圧が印加されている。そのため、ターゲット１４に衝突
した電子１５により散乱電子が発生しにくいので、窓材
１６であるBe膜の熱による劣化が生じにくいから、窓材
１６を７５μｍまで薄くすることができる。なお、Ｘ線
管１０の管電圧は適宜の値に設定できるようになってい
る。
ンドウィンドウ型）で空冷式のＸ線管であり、フィラメ
ント１３が接地電圧で、一方、ターゲット１４に正の電
圧が印加されている。そのため、ターゲット１４に衝突
した電子１５により散乱電子が発生しにくいので、窓材
１６であるBe膜の熱による劣化が生じにくいから、窓材
１６を７５μｍまで薄くすることができる。なお、Ｘ線
管１０の管電圧は適宜の値に設定できるようになってい
る。
【００２１】前記分光装置３は、分光素子３０，第１ス
リット３１，第２スリット３２，全反射コリメータ３３
および制限板（制限部材）３４を備えてなる。
リット３１，第２スリット３２，全反射コリメータ３３
および制限板（制限部材）３４を備えてなる。
【００２２】前記分光素子３０は、その内周面で一次Ｘ
線１１を分光する。すなわち、分光素子３０に所定の入
射角で入射した一次Ｘ線１１のみをブラッグ反射して単
色化された一次Ｘ線１１１を試料２０に照射する。前記
分光素子３０は、軸線３５に直交する断面が円環状で、
かつ、軸線３５に沿って湾曲した内周面を持つ樽形に形
成されており、軸線３５のまわりの全周、かつ、分光素
子３０の略全長Ｌにわたる広い面積において、一次Ｘ線
１１をブラッグ反射させることができる。なお、軸線３
５に沿った曲線としては、円弧やログスパイラル曲線な
ど（特開平６─８２４００号，同８２３９８号参照）種
々の曲線を採用することができる。
線１１を分光する。すなわち、分光素子３０に所定の入
射角で入射した一次Ｘ線１１のみをブラッグ反射して単
色化された一次Ｘ線１１１を試料２０に照射する。前記
分光素子３０は、軸線３５に直交する断面が円環状で、
かつ、軸線３５に沿って湾曲した内周面を持つ樽形に形
成されており、軸線３５のまわりの全周、かつ、分光素
子３０の略全長Ｌにわたる広い面積において、一次Ｘ線
１１をブラッグ反射させることができる。なお、軸線３
５に沿った曲線としては、円弧やログスパイラル曲線な
ど（特開平６─８２４００号，同８２３９８号参照）種
々の曲線を採用することができる。
【００２３】前記第１および第２スリット３１，３２は
円環状で、前記分光素子３０と全反射コリメータ３３と
の間に一体に形成されている。前記第１スリット３１は
分光素子３０の内周面に所定の入射角で入射する一次Ｘ
線１１を通過させ、一方、前記第２スリット３２は分光
素子３０の内周面において所定の反射角で反射された一
次Ｘ線１１１を通過させる。
円環状で、前記分光素子３０と全反射コリメータ３３と
の間に一体に形成されている。前記第１スリット３１は
分光素子３０の内周面に所定の入射角で入射する一次Ｘ
線１１を通過させ、一方、前記第２スリット３２は分光
素子３０の内周面において所定の反射角で反射された一
次Ｘ線１１１を通過させる。
【００２４】全反射コリメータ３３は、分光素子３０の
内側に前記分光素子３０と略同軸上に配設され、内表面
でＸ線を全反射して集光する。この全反射コリメータ３
３は、細い円筒の内表面で形成するのが好ましいが、複
数枚の平板を平行に配置したソーラスリットを採用して
もよい。
内側に前記分光素子３０と略同軸上に配設され、内表面
でＸ線を全反射して集光する。この全反射コリメータ３
３は、細い円筒の内表面で形成するのが好ましいが、複
数枚の平板を平行に配置したソーラスリットを採用して
もよい。
【００２５】前記制限板３４は、全反射コリメータ３３
から出射される一次Ｘ線１１２を制限（遮断）するもの
で、前記分光装置３と試料２０との間の一次Ｘ線１１の
経路に挿入・退避自在に設けられている。該制限板３４
には、分光素子３０で分光された一次Ｘ線１１１の通過
を許容する通過孔３６が設けてある。なお、制限板３４
は、モータなどの駆動機で回転させるのが好ましい。ま
た、制限板３４は、Ｘ線管１０から全反射コリメータ３
３に向かう一次Ｘ線１１の入射を制限するものであって
もよい。
から出射される一次Ｘ線１１２を制限（遮断）するもの
で、前記分光装置３と試料２０との間の一次Ｘ線１１の
経路に挿入・退避自在に設けられている。該制限板３４
には、分光素子３０で分光された一次Ｘ線１１１の通過
を許容する通過孔３６が設けてある。なお、制限板３４
は、モータなどの駆動機で回転させるのが好ましい。ま
た、制限板３４は、Ｘ線管１０から全反射コリメータ３
３に向かう一次Ｘ線１１の入射を制限するものであって
もよい。
【００２６】前記Ｘ線検出器５は、いわゆるシリコンド
リフト型の検出器（NUCLEAR INSTR-UMENTS and METHODS
IN PHISICS RESEARCH A 377(1996)参照）で、図３
（ａ）に示すように、Ｉ層に円環状に多数のＰ層が埋設
されており、その中央のアノードであるＮ層に出力用の
ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５０が埋設されてい
る。本Ｘ線検出器５は、前記アノードに近づく程最も電
圧が高くなっており、したがって、蛍光Ｘ線１２の入射
で発生した電子がＮ層に集まる。また、Ｎ層に埋設され
たＦＥＴ５０により増幅するから、増幅する前にノイズ
（外乱）が侵入するおそれがない。
リフト型の検出器（NUCLEAR INSTR-UMENTS and METHODS
IN PHISICS RESEARCH A 377(1996)参照）で、図３
（ａ）に示すように、Ｉ層に円環状に多数のＰ層が埋設
されており、その中央のアノードであるＮ層に出力用の
ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５０が埋設されてい
る。本Ｘ線検出器５は、前記アノードに近づく程最も電
圧が高くなっており、したがって、蛍光Ｘ線１２の入射
で発生した電子がＮ層に集まる。また、Ｎ層に埋設され
たＦＥＴ５０により増幅するから、増幅する前にノイズ
（外乱）が侵入するおそれがない。
【００２７】なお、本実施形態のＸ線検出器５は、ペル
チェ素子による２段冷却を行っており、そのため、１５
０eVのエネルギ分解能を有し、かつ、低エネルギ側の裾
切れが良い。また、本Ｘ線検出器５の窓材には８μｍの
Be膜を用いて、 F（フッ素）程度の軽元素分析を可能と
した。
チェ素子による２段冷却を行っており、そのため、１５
０eVのエネルギ分解能を有し、かつ、低エネルギ側の裾
切れが良い。また、本Ｘ線検出器５の窓材には８μｍの
Be膜を用いて、 F（フッ素）程度の軽元素分析を可能と
した。
【００２８】図２の前記ＣＣＤカメラ７は、試料２０の
位置を確認するためのもので、その撮像した画像は、パ
ソコンの表示器に表示される。図１の密閉ケース２は、
耐圧性を有する密閉容器であり、たとえば内部のチャン
バーを真空またはHe雰囲気に保持できるようになってい
る。
位置を確認するためのもので、その撮像した画像は、パ
ソコンの表示器に表示される。図１の密閉ケース２は、
耐圧性を有する密閉容器であり、たとえば内部のチャン
バーを真空またはHe雰囲気に保持できるようになってい
る。
【００２９】本装置の用い方について説明する。まず、
試料２０中の重元素を分析する場合には、図２の一次Ｘ
線１１の経路に制限板３４を挿入すると共に、Ｘ線管１
０の管電圧を５０keV に設定して、ターゲット１４から
のエネルギの高いＫα線を固有Ｘ線として用いる。この
場合、全反射コリメータ３３を通過した一次Ｘ線１１
は、制限板３４により制限（遮断）され、一方、分光素
子３０で単色化された一次Ｘ線（固有Ｘ線）１１は通過
孔３６を通って試料２０に入射し、試料２０からの蛍光
Ｘ線１２をＸ線検出器５で検出する。このように、高い
エネルギの単色光で試料２０を励起するから、重元素を
精度良く分析することができる。
試料２０中の重元素を分析する場合には、図２の一次Ｘ
線１１の経路に制限板３４を挿入すると共に、Ｘ線管１
０の管電圧を５０keV に設定して、ターゲット１４から
のエネルギの高いＫα線を固有Ｘ線として用いる。この
場合、全反射コリメータ３３を通過した一次Ｘ線１１
は、制限板３４により制限（遮断）され、一方、分光素
子３０で単色化された一次Ｘ線（固有Ｘ線）１１は通過
孔３６を通って試料２０に入射し、試料２０からの蛍光
Ｘ線１２をＸ線検出器５で検出する。このように、高い
エネルギの単色光で試料２０を励起するから、重元素を
精度良く分析することができる。
【００３０】一方、試料２０中の軽元素を分析する場合
には、一次Ｘ線１１の経路から制限板３４を退避させる
と共に、Ｘ線管１０の管電圧を２０keV 以下に設定し
て、ターゲット１４からのエネルギの低いＬ系列のＸ線
を励起源として用いる。この場合、分光素子３０で分光
された一次Ｘ線１１１と、全反射コリメータ３３を通過
した一次Ｘ線１１２とが試料２０に入射し、試料２０か
らの蛍光Ｘ線１２をＸ線検出器５で検出する。この場
合、エネルギの低いＬ線成分のみがＸ線管１０から放射
され、連結Ｘ線が極めて低いＸ線源となる。このため、
低エネルギ成分のＬ線のみで試料２０を励起するから、
軽元素の分析が可能となる。
には、一次Ｘ線１１の経路から制限板３４を退避させる
と共に、Ｘ線管１０の管電圧を２０keV 以下に設定し
て、ターゲット１４からのエネルギの低いＬ系列のＸ線
を励起源として用いる。この場合、分光素子３０で分光
された一次Ｘ線１１１と、全反射コリメータ３３を通過
した一次Ｘ線１１２とが試料２０に入射し、試料２０か
らの蛍光Ｘ線１２をＸ線検出器５で検出する。この場
合、エネルギの低いＬ線成分のみがＸ線管１０から放射
され、連結Ｘ線が極めて低いＸ線源となる。このため、
低エネルギ成分のＬ線のみで試料２０を励起するから、
軽元素の分析が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる蛍光Ｘ線分析装置
の測定装置を示す概略断面図である。
の測定装置を示す概略断面図である。
【図２】同光学系を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）はシリコンドリフト型の検出器を示す概
念図、（ｂ）はSi-PIN型の検出器を示す概念図である。
念図、（ｂ）はSi-PIN型の検出器を示す概念図である。
１：測定装置 １０：Ｘ線管 １１：一次Ｘ線 １３：フィラメント １４：ターゲット ２：密閉ケース ３：分光装置 ３０：分光素子 ３１：第１スリット ３２：第２スリット ３３：全反射コリメータ ３４：制限板 ３５：軸線 ５：Ｘ線検出器 ５０：ＦＥＴ
Claims (7)
- 【請求項１】 内周面でＸ線を分光する円環状の分光素
子を備えたＸ線分光装置において、 内表面でＸ線を全反射して集光する全反射コリメータを
前記分光素子の内側に前記分光素子と略同軸上に配設し
たことを特徴とするＸ線分光装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記分光素子が軸線に沿って湾曲した内周面を持つ樽形
に形成されているＸ線分光装置。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記分光素子と前記全反射コリメータとの間に、 前記分光素子の内周面に入射するＸ線を通過させる環状
の第１スリットと、前記分光素子の内周面から出射され
るＸ線を通過させる環状の第２スリットとを一体に形成
したＸ線分光装置。 - 【請求項４】 請求項１，２もしくは３のＸ線分光装置
と、該Ｘ線分光装置に向って一次Ｘ線を出射するＸ線源
と、試料からのＸ線を検出するＸ線検出器とを備え、 前記全反射コリメータに入射する一次Ｘ線または前記全
反射コリメータから出射される一次Ｘ線を制限する制限
部材を、前記一次Ｘ線の経路に挿入・退避自在に設けた
Ｘ線分析装置。 - 【請求項５】 一次Ｘ線を出射するＸ線管と、該Ｘ線管
からの一次Ｘ線を分光して試料に向って出射する円環状
の分光素子と、前記試料からのＸ線を検出するＸ線検出
器とを備えたＸ線分析装置であって、 前記Ｘ線管はターゲットに正の電圧が印加された縦型Ｘ
線管であり、 前記分光素子は軸線に沿って湾曲した内周面を持つ樽形
に形成され、 前記Ｘ線検出器は最も電圧の高いアノードに前置増幅器
が埋設されているＸ線分析装置。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記分光素子を収容する本体が密閉容器で形成されてい
るＸ線分析装置。 - 【請求項７】 請求項５もしくは６において、 前記分光素子に代えて請求項１，２もしくは３のＸ線分
光装置を備えているＸ線分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31091199A JP2001133421A (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Ｘ線分光装置およびｘ線分析装置 |
| US09/704,030 US6442236B1 (en) | 1999-11-01 | 2000-11-01 | X-ray analysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31091199A JP2001133421A (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Ｘ線分光装置およびｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133421A true JP2001133421A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18010881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31091199A Pending JP2001133421A (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | Ｘ線分光装置およびｘ線分析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001133421A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6885726B2 (en) | 2002-12-05 | 2005-04-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fluorescent X-ray analysis apparatus |
| US6888918B2 (en) | 2002-11-18 | 2005-05-03 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd. | Surface inspection method and surface inspection apparatus |
| KR100928772B1 (ko) | 2007-10-26 | 2009-11-25 | 한국원자력연구원 | 시준기 및 이를 포함하는 사용후핵연료의 감마선 분광분석장치 |
| WO2011122020A1 (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｘ線照射装置および分析装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2001353221A (ja) * | 2000-06-16 | 2001-12-25 | Omron Corp | 超音波霧化装置 |
| US7415670B2 (en) * | 2001-11-19 | 2008-08-19 | Ricoh Co., Ltd. | Printer with audio/video localization |
| US7068754B2 (en) * | 2003-06-30 | 2006-06-27 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | System to generate therapeutic radiation |
| FR2865469B1 (fr) * | 2004-01-22 | 2007-10-12 | Saint Gobain Cristaux Detecteu | Monochromateur lif dope pour analyse des rayons x |
| JP4900660B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2012-03-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｘ線集束素子及びｘ線照射装置 |
| US20080192889A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-14 | Martin Rohde | Handheld x-ray fluorescence spectrometer |
| DE102007018102B4 (de) * | 2007-04-16 | 2009-09-03 | Bayer Schering Pharma Aktiengesellschaft | Einrichtung zur strahlentherapeutischen Behandlung von Gewebe mittels einer Röntgen-CT-Anlage oder einer diagnostischen oder Orthovolt-Röntgen-Anlage |
| WO2009012352A1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Bruker Biosciences Corporation | Handheld spectrometer including wireless capabilities |
| US7646847B2 (en) * | 2008-05-01 | 2010-01-12 | Bruker Axs Inc. | Handheld two-dimensional X-ray diffractometer |
| DE102009009602A1 (de) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Ifg - Institute For Scientific Instruments Gmbh | Spektralauflösende elektronische Röntgenkamera |
| CN102460135A (zh) * | 2009-06-03 | 2012-05-16 | 特莫尼托恩分析仪器股份有限公司 | 检测器位于聚焦元件内部的x射线系统和方法 |
| ITRM20130705A1 (it) * | 2013-12-20 | 2015-06-21 | Ilaria Carocci | Metodo e apparato per l'analisi di materiali mediante fluorescenza per raggi x a fascio aperto |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3059402B2 (ja) | 1997-07-09 | 2000-07-04 | 理学電機工業株式会社 | 円筒結晶型分光装置とその製造方法 |
| DE69920656T2 (de) * | 1998-10-21 | 2005-10-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Röntgenquelle enthaltende röntgen-bestrahlungsvorrichtung mit einem kapillaren optischen system |
-
1999
- 1999-11-01 JP JP31091199A patent/JP2001133421A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-01 US US09/704,030 patent/US6442236B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888918B2 (en) | 2002-11-18 | 2005-05-03 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd. | Surface inspection method and surface inspection apparatus |
| US6885726B2 (en) | 2002-12-05 | 2005-04-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fluorescent X-ray analysis apparatus |
| KR100928772B1 (ko) | 2007-10-26 | 2009-11-25 | 한국원자력연구원 | 시준기 및 이를 포함하는 사용후핵연료의 감마선 분광분석장치 |
| WO2011122020A1 (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Ｘ線照射装置および分析装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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