JP2001221752A - 波長分散型蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スキャン型蛍光Ｘ線分析装置において、ゴニ
オメータのバックラッシュを簡単な構造で安定して解消
でき、十分正確な分析ができる装置を提供する。 【解決手段】 第１および第２駆動機構15,18 からなる
連動手段（ゴニオメータ）が駆動源たる主モータ18a の
回転を伝達して回転させる最終伝達軸であるθ軸14また
は２θ軸17に対し、副モータ15a により、所定の方向に
第１の所定の大きさの回転力を加えて、θ軸14および２
θ軸17における回転方向の遊びを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるスキャン
型の蛍光Ｘ線分析装置において、ゴニオメータのバック
ラッシュを解消できる装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、いわゆる波長分散型の蛍光Ｘ
線分析においては、例えば、図４に示すように、試料１
にＸ線管等のＸ線源４から１次Ｘ線３を照射し、試料１
から発生した蛍光Ｘ線（２次Ｘ線）５を、発散ソーラス
リット１３を通過させた後、分光素子６で分光し（分光
器が複数の分光素子を有し、使用する分光素子を選択す
１場合等もある）、分光された蛍光Ｘ線７の強度を検出
器８で測定する。ここで、検出器８に入射する蛍光Ｘ線
７の波長が変化するように、ゴニオメータと呼ばれる連
動手段（特願平１０−３７２４３８号の第１および第２
駆動機構等参照）で分光素子６と検出器８とを連動させ
ることにより、試料１に含まれる各元素から発生した蛍
光Ｘ線５をそれぞれの波長に分光し、その強度を測定し
ている。

【０００３】すなわち、蛍光Ｘ線５がある入射角θで分
光素子６へ入射すると、その蛍光Ｘ線５の延長線９と分
光素子６で分光（回折）された蛍光Ｘ線７は入射角θの
２倍の分光角２θをなすが、連動手段は、分光角２θを
変化させて分光される蛍光Ｘ線７の波長を変化させつ
つ、その分光された蛍光Ｘ線７が検出器８に入射するよ
うに、分光素子６を、その受光面の中心を通る紙面に垂
直な軸心Ｏを中心に回転させ、その回転角の２倍だけ、
検出器８を、軸心Ｏを中心に円１２に沿って回転させ
る。さらに具体的には、軸心Ｏが分光素子６の受光面を
通るように分光素子６が取り付けられるθ軸（図示せ
ず）を回転させ、θ軸と軸心Ｏが共通で検出器８が取り
付けられる２θ軸（図示せず）を、θ軸の回転角の２倍
だけ回転させる。

【０００４】ここで、連動手段は、パルスモータ等を駆
動源とし、ウォームギアとヘリカルギア（ウォームホイ
ール）、その他の歯車等により構成され、そのままで
は、θ軸および２θ軸における回転方向の遊び、いわゆ
るバックラッシュがある。したがって、例えば、連動手
段を一定角度駆動しては一定時間停止して計数するとい
うステップスキャンの場合に、分光素子や検出器の停止
位置（回転角度θ、２θ）がバックラッシュの範囲内で
不確定になり、その結果、十分正確な分析ができなくな
る。そこで、従来より、例えば、θ軸または２θ軸を回
転させるヘリカルギアに、コイルばねや重りにより、所
定の方向に回転力を加え、すなわち、張力を与えて、バ
ックラッシュを軽減させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コイルばね
を用いる場合には、その伸びに応じて張力が変化するの
で、安定してバックラッシュを解消できず、重りを吊っ
て用いる場合には、重りが上下に移動するスペースを確
保するために装置が大型化し、いずれによっても、小型
の簡単な構造で安定してバックラッシュを解消すること
ができない。この問題は、連動手段において、θ軸の駆
動機構と２θ軸の駆動機構とが機械的に連結されている
場合にも、機械的には独立していて各駆動機構のモータ
が電気的に制御されて連動する場合にも、起こる。

【０００６】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、スキャン型の蛍光Ｘ線分析装置において、ゴニ
オメータのバックラッシュを簡単な構造で安定して解消
でき、十分正確な分析ができる装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置は、まず、
試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、試料から発生した
２次Ｘ線を分光する分光素子と、その分光素子で分光さ
れた２次Ｘ線の強度を測定する検出器と、軸心が前記分
光素子の受光面を通るように、前記分光素子が取り付け
られるθ軸と、そのθ軸を回転させるθ軸駆動機構と、
前記θ軸と軸心が共通で、前記検出器が取り付けられる
２θ軸と、その２θ軸を回転させる２θ軸駆動機構とを
備えている。

【０００８】そして、前記θ軸駆動機構と２θ軸駆動機
構の一方の駆動機構が駆動源たる主モータを有し、か
つ、他方の駆動機構が一方の駆動機構との連結機構を有
して、前記検出器に入射する２次Ｘ線の波長が変化する
ように前記主モータが回転する。さらに、前記他方の駆
動機構が副モータを有し、その副モータが、前記他方の
駆動機構が回転させるべきθ軸または２θ軸に対し、所
定の方向に第１の所定の大きさの回転力を発生して、前
記θ軸および２θ軸における回転方向の遊びを解消す
る。

【０００９】請求項１の装置によれば、θ軸駆動機構と
２θ軸駆動機構とが機械的に連結されている場合におい
て、コイルばねや重りではなく、副モータにより、θ軸
および２θ軸駆動機構からなる連動手段（ゴニオメー
タ）が主モータの回転を伝達して回転させる最終伝達軸
であるθ軸または２θ軸に対し、所定の方向に第１の所
定の大きさの回転力を加えて、θ軸および２θ軸におけ
る回転方向の遊びを解消するので、ゴニオメータのバッ
クラッシュを簡単な構造で安定して解消でき、十分正確
な分析ができる。

【００１０】請求項２の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置
は、請求項１の装置において、前記主モータが停止して
いる場合にのみ、前記副モータに、前記所定の方向に第
１の所定の大きさの回転力を発生させて、前記θ軸およ
び２θ軸における回転方向の遊びを解消する制御手段を
備える。ゴニオメータのバックラッシュは、駆動源たる
主モータが停止している場合にのみ問題となるが、請求
項２の装置によれば、制御手段により、主モータが停止
している場合にのみ、副モータに前記回転力を発生させ
て、θ軸および２θ軸における回転方向の遊びを解消す
るので、主モータの回転時に、副モータの回転力が、主
モータの負荷を増大させることがない。

【００１１】請求項３の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置
は、請求項２の装置において、前記制御手段が、前記主
モータが回転している場合には、前記副モータに、前記
他方の駆動機構が回転させるべきθ軸または２θ軸に対
し、前記主モータの回転により回転される方向に第２の
所定の大きさの回転力を発生させて、前記主モータの回
転を補助する。請求項３の装置によれば、さらに、制御
手段により、主モータが回転している場合には、副モー
タに、最終伝達軸であるθ軸または２θ軸に対し、駆動
源たる主モータの回転により回転される方向に第２の所
定の大きさの回転力を発生させて、主モータの回転を補
助するので、主モータの負荷が軽減され、主モータの小
型化が図れるとともに、ゴニオメータの駆動の高速化が
図れる。

【００１２】請求項４の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置
は、まず、前記請求項１の装置と同様に、Ｘ線源、分光
素子、検出器、θ軸、θ軸駆動機構、２θ軸および２θ
軸駆動機構を備えている。そして、前記θ軸駆動機構と
２θ軸駆動機構の双方の駆動機構がそれぞれ駆動源たる
主モータを有して、前記検出器に入射する２次Ｘ線の波
長が変化するように前記各主モータが回転される。さら
に、前記双方の駆動機構が副モータを有し、それらの副
モータが、それぞれ対応する駆動機構が回転させるべき
θ軸または２θ軸に対し、各所定の方向に各第１の所定
の大きさの回転力を発生して、前記θ軸および２θ軸に
おける回転方向の遊びを解消する。

【００１３】請求項４の装置によれば、θ軸駆動機構と
２θ軸駆動機構とが、機械的には独立していて、各駆動
機構の主モータが電気的に制御されて、連動する場合に
おいて、コイルばねや重りではなく、各駆動機構の副モ
ータにより、θ軸または２θ軸に対し、各所定の方向に
各第１の所定の大きさの回転力を加えて、θ軸および２
θ軸における回転方向の遊びを解消するので、前記請求
項１の装置と同様に、ゴニオメータのバックラッシュを
簡単な構造で安定して解消でき、十分正確な分析ができ
る。

【００１４】請求項５の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置
は、請求項４の装置において、前記主モータが停止して
いる場合にのみ、前記副モータに、前記各所定の方向に
各第１の所定の大きさの回転力を発生させて、前記θ軸
および２θ軸における回転方向の遊びを解消する制御手
段を備える。請求項５の装置によれば、請求項２の装置
と同様の作用効果がある。

【００１５】請求項６の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置
は、請求項５の装置において、前記制御手段が、前記主
モータが回転している場合には、前記副モータに、前記
それぞれ対応する駆動機構が回転させるべきθ軸または
２θ軸に対し、前記各主モータの回転により回転される
方向に各第２の所定の大きさの回転力を発生させて、前
記各主モータの回転を補助する。請求項６の装置によれ
ば、さらに、制御手段により、主モータが回転している
場合には、各駆動機構の副モータに、θ軸または２θ軸
に対し、各駆動源たる主モータの回転により回転される
方向に各第２の所定の大きさの回転力を発生させて、各
主モータの回転を補助するので、前記請求項３の装置と
同様に、主モータの負荷が軽減され、主モータの小型化
が図れるとともに、ゴニオメータの駆動の高速化が図れ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態の装
置について説明する。まず、この装置の構成について説
明する。この装置は、まず、図３の概略正面図に示すよ
うに、試料１が載置される試料台２と、試料台２に設け
た孔を通過させて下方から試料１に１次Ｘ線３を照射す
るＸ線源４と、試料１から発生した蛍光Ｘ線等の２次Ｘ
線５を通過させる発散ソーラスリット１３と、その発散
ソーラスリット１３を通過した２次Ｘ線５を分光する分
光素子６と、その分光素子６で分光された２次Ｘ線７の
強度を測定する検出器８とを備えている。検出器８は、
前部に受光ソーラスリットを有している。図４に示した
従来の装置の一例は、試料１の上方から１次Ｘ線３を照
射する上面照射型であり、これと比較すると、第１実施
形態の装置は、各構成要素の配置において上下関係が逆
転したいわゆる下面照射型であるが、本発明では、これ
にこだわらず、上面照射型でもよい。

【００１７】また、この装置は、図３の紙面手前側から
見たこの装置の要部の斜視図である図１に示すように、
軸心Ｏが分光素子６の受光面を通るように先端部（奥
側）に分光素子６が取り付けられるθ軸１４と、そのθ
軸１４を回転させるθ軸駆動機構１５と、アーム１９を
介して一端面（奥側）に検出器８が取り付けられる２θ
軸１７と、その２θ軸１７を回転させる２θ軸駆動機構
１８とを備えている。θ軸１４は、この装置の基台（図
示せず）に軸受け等を介して回動自在に支持されてい
る。２θ軸１７は、中実のθ軸１４と軸心Ｏを共通にす
る中空の軸で、軸受け（図示せず）によりθ軸１４に対
して回動自在である。なお、本発明においては、分光器
が複数の分光素子を有し、測定すべき２次Ｘ線の波長に
応じて、使用する分光素子を選択するものであってもよ
く、その場合は、分光素子の選択機構を含む分光器全体
がθ軸に取り付けられる。また、図３では、試料１、試
料台２、Ｘ線源４、発散ソーラスリット１３等は、省略
している。

【００１８】ここで、２θ軸駆動機構１８は、駆動源た
るパルスモータの主モータ１８ａ、主モータ１８ａの回
転軸に軸心を共通に固定されて回転するウォームギア１
８ｂ、および、２θ軸１７の他端面（手前側）に軸心Ｏ
を共通に固定されてウォームギア１８ｂと噛み合って回
転するヘリカルギア（ウォームホイール）１８ｃを有し
ている。主モータ１８ａは、この装置の基台（図示せ
ず）に間接または直接に固定されている。

【００１９】θ軸駆動機構１５は、２θ軸駆動機構１８
のヘリカルギア１８ｃと噛み合って回転する第１連結ギ
ア１５ｅ、その第１連結ギア１５ｅと軸心Ｐを共通に一
体化されて回転する第２連結ギア１５ｄ、および、θ軸
１４の他端側（手前側）に軸心Ｏを共通に固定されて第
２連結ギア１５ｄと噛み合って回転する駆動ギア１５ｃ
を有している。第１連結ギア１５ｅおよび第２連結ギア
１５ｄは、共通の軸１５ｆとともに、２θ軸駆動機構１
８との連結機構を構成し、その軸心Ｐは、θ軸１４、２
θ軸１７、ヘリカルギア１８ｃおよび駆動ギア１５ｃの
軸心Ｏと平行である。連結機構の軸１５ｆは、この装置
の基台（図示せず）に軸受け等を介して回動自在に支持
されている。

【００２０】２θ軸駆動機構１８のヘリカルギア１８
ｃ、θ軸駆動機構１５の第１連結ギア１５ｅ、第２連結
ギア１５ｄ、駆動ギア１５ｃの組み合わせによる減速比
は、駆動ギア１５ｃの回転角度すなわちθ軸１４の回転
角度が、ヘリカルギア１８ｃの回転角度すなわち２θ軸
１７の回転角度の半分になるように構成されている。し
たがって、２θ軸駆動機構１８の主モータ１８ａが例え
ばＡ方向に回転することにより、検出器８および分光素
子６がＡ方向に適切な角度関係で回転し、検出器８に入
射する２次Ｘ線７（図３）の波長が長い方へ変化する。
主モータ１８ａをＢ方向に回転させて、検出器８および
分光素子６をＢ方向に回転させ、検出器８に入射する２
次Ｘ線７（図３）の波長を短い方へ変化させることも可
能である。すなわち、θ軸駆動機構１５と２θ軸駆動機
構１８とは機械的に連結され、分光素子６と検出器８の
連動手段、いわゆるゴニオメータを構成する。

【００２１】θ軸駆動機構１５は、さらに、ＤＣモータ
である副モータ１５ａと、副モータ１５ａの回転軸に軸
心を共通に固定され、副モータ１５ａからの回転力を駆
動ギア１５ｃに伝達する伝達ギア１５ｂとを有してい
る。副モータ１５ａおよび伝達ギア１５ｂの軸心も、前
記θ軸１４等の軸心Ｏと平行である。副モータは、伝達
ギア１５ｂおよび駆動ギア１５ｃを介して、θ軸駆動機
構１５が回転させるべきθ軸１４に対し、所定の方向、
例えばＢ方向に第１の所定の大きさの回転力を発生し
て、θ軸１４および２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂ
の遊び、すなわちゴニオメータ１５，１８のバックラッ
シュを解消する。なお、副モータ１５ａは、通電するこ
とによってトルクをコントロールすることができるＤＣ
モータまたはＡＣモータであればよい。また、本発明で
は、第１実施形態とは逆に、θ軸駆動機構が駆動源たる
主モータを有し、２θ軸駆動機構がθ軸および２θ軸に
おける回転方向の遊びを解消する副モータを有してもよ
い。

【００２２】第１実施形態の装置は、さらに、制御手段
２２を備え、その制御手段２２は、例えばステップスキ
ャンにおいてゴニオメータ１５，１８が一定時間停止し
て計数するように、主モータ１８ａが停止している場合
にのみ、副モータ１５ａに、前記所定の方向Ｂに第１の
所定の大きさの回転力を発生させて、θ軸１４および２
θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消する。し
かも、この装置の制御手段２２は、主モータ１８ａが例
えばＡ方向に回転している場合には、副モータ１５ａ
に、θ駆動機構１５が回転させるべきθ軸１４に対し、
主モータ１８ａの回転により回転されるＡ方向に第２の
所定の大きさの回転力を発生させて、主モータ１８ａの
回転を補助する。

【００２３】次に、第１実施形態の装置の動作について
説明する。例えばステップスキャンにより検出器８およ
び分光素子６をＡ方向に回転させて波長の短い方から分
析を行う場合において、ゴニオメータ１５，１８が所定
の蛍光Ｘ線の波長に対応する位置で一定時間停止して計
数するように、主モータ１８ａが停止している場合に、
副モータ１５ａにより、主モータ１８ａの回転を伝達し
て回転させる最終伝達軸であるθ軸１４に対し、所定の
例えばＢ方向に第１の所定の大きさの回転力を加える。

【００２４】ここで、第１の所定の大きさの回転力と
は、副モータ１５ａに弱通電すれば十分得られる程度
で、その回転力が、伝達ギア１５ｂおよび駆動ギア１５
ｃを介してθ軸１４をＢ方向にわずかに（遊びの範囲内
で）回転させ、伝達ギア１５ｂ、駆動ギア１５ｃ、第２
連結ギア１５ｄ、第１連結ギア１５ｅおよび２θ軸駆動
機構１８のヘリカルギア１８ｃを介して２θ軸１７をＢ
方向にわずかに（遊びの範囲内で）回転させ、θ軸１４
および２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消
できれば十分である。なお、第１の所定の大きさの回転
力の方向は、Ａ方向でもよい。このように、第１実施形
態の装置によれば、θ軸駆動機構１５と２θ軸駆動機構
１８とが機械的に連結されている場合において、従来の
コイルばねや重りではなく、副モータ１５ａにより、θ
軸１４および２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊び
を解消するので、ゴニオメータ１５，１８のバックラッ
シュを簡単な構造で安定して解消でき、十分正確な分析
ができる。

【００２５】また、ゴニオメータ１５，１８のバックラ
ッシュは、駆動源たる主モータ１８ａが停止している場
合にのみ問題となるが、第１実施形態の装置では、制御
手段２２により、主モータ１８ａが停止している場合に
のみ、副モータ１５ａに前記第１の所定の大きさの回転
力を発生させて、θ軸１４および２θ軸１７における回
転方向Ａ，Ｂの遊びを解消する。したがって、主モータ
１８ａの回転時に、副モータ１５ａの回転力が、主モー
タ１８ａの負荷を増大させることがない。ただし、本発
明においては、より簡単に、主モータの回転時、停止時
に関わらず、副モータに前記第１の所定の大きさの回転
力を発生させて、θ軸および２θ軸における回転方向の
遊びを解消してもよい。

【００２６】一方、ゴニオメータ１５，１８が次に計数
すべき所定の蛍光Ｘ線の波長に対応する位置まで駆動す
るように、主モータ１８ａがＡ方向に回転している場合
には、制御手段２２が、副モータ１５ａに、θ駆動機構
１５が回転させるべきθ軸１４に対し、主モータ１８ａ
の回転により回転されるＡ方向に第２の所定の大きさの
回転力を発生させて、主モータ１８ａの回転を補助す
る。

【００２７】ここで、第２の所定の大きさの回転力と
は、副モータ１５ａに定格で通電して得られる程度で、
その回転力が、伝達ギア１５ｂおよび駆動ギア１５ｃを
介してθ軸１４をＡ方向に回転させ、伝達ギア１５ｂ、
駆動ギア１５ｃ、第２連結ギア１５ｄ、第１連結ギア１
５ｅおよび２θ軸駆動機構１８のヘリカルギア１８ｃを
介して２θ軸１７をＡ方向に回転させ、主モータ１８ａ
の回転を補助する大きさである。この場合、主モータ１
８ａがθ軸１４、２θ軸１７を回転させようとする速度
と、副モータ１５ａがθ軸１４、２θ軸１７を回転させ
ようとする速度とは同調している。また、第２の所定の
大きさの回転力の方向は、主モータ１８ａの回転方向と
合致するＡ方向に限られる。

【００２８】このように、第１実施形態の装置によれ
ば、さらに、制御手段２２により、主モータ１８ａが回
転している場合には、副モータ１５ａに、最終伝達軸で
あるθ軸１４に対し、駆動源たる主モータ１８ａの回転
により回転されるＡ方向に第２の所定の大きさの回転力
を発生させて、主モータ１８ａの回転を補助するので、
主モータ１８ａの負荷が軽減され、主モータ１８ａの小
型化が図れるとともに、ゴニオメータ１５，１８の駆動
の高速化が図れる。ただし、本発明においては、主モー
タが回転している場合に、副モータには通電せず、その
回転軸が空回りするようにして、主モータの回転時に、
副モータの回転力が、主モータの負荷を増大させないよ
うにするだけでもよい。

【００２９】次に、本発明の第２実施形態の装置につい
て説明する。まず、この装置の構成について説明する。
この装置も、前記第１実施形態の装置と同様に、まず、
図３の概略正面図に示すように、試料台２、Ｘ線源４、
発散ソーラスリット１３、分光素子６および検出器８を
備え、また、図３の紙面手前側から見たこの装置の要部
の斜視図である図２に示すように、θ軸１４、θ軸駆動
機構２５、２θ軸１７および２θ軸駆動機構２８を備え
ている。

【００３０】ただし、第２実施形態の装置では、以下の
ように、θ軸駆動機構２５と２θ軸駆動機構２８とが、
機械的には独立していて、各駆動機構２５，２８の主モ
ータ２５ａ，２８ａが電気的に制御されて、連動する。
すなわち、まず、θ軸駆動機構２５と２θ軸駆動機構２
８の双方が、それぞれ、駆動源たるパルスモータの主モ
ータ２５ａ，２８ａ、主モータ２５ａ，２８ａの回転軸
に軸心を共通に固定されて回転するウォームギア２５
ｂ，２８ｂ、および、ウォームギア２５ｂ，２８ｂと噛
み合って回転するヘリカルギア２５ｃ，２８ｃを有して
いる。θ軸駆動機構２５のヘリカルギア２５ｃは、θ軸
１４の他端側（手前側）に軸心Ｏを共通に固定され、２
θ軸駆動機構２８のヘリカルギア２８ｃは、２θ軸１７
の他端面（手前側）に軸心Ｏを共通に固定されている。

【００３１】そして、各駆動機構２５，２８の主モータ
２５ａ，２８ａが、制御手段３２により、例えばＡ方向
に適切な回転速度関係で回転されることにより、検出器
８および分光素子６がＡ方向に適切な角度関係で回転
し、検出器８に入射する２次Ｘ線７（図３）の波長が長
い方へ変化する。主モータ２５ａ，２８ａをＢ方向に回
転させて、検出器８および分光素子６をＢ方向に回転さ
せ、検出器８に入射する２次Ｘ線７（図３）の波長を短
い方へ変化させることも可能である。すなわち、θ軸駆
動機構２５と２θ軸駆動機構２８とは、機械的には独立
していて、各駆動機構２５，２８の主モータ２５ａ，２
８ａが電気的に制御されることにより、連動し、分光素
子６と検出器８の連動手段、いわゆるゴニオメータを構
成する。

【００３２】さらに、双方の駆動機構２５，２８とも、
それぞれ、ＤＣモータである副モータ２５ｄ，２８ｄ
と、副モータ２５ｄ，２８ｄの回転軸に軸心を共通に固
定され、副モータ２５ｄ，２８ｄからの回転力を各ヘリ
カルギア２５ｃ，２８ｃに伝達する伝達ギア２５ｅ，２
８ｅとを有している。θ駆動機構２５の副モータ２５ｄ
は、伝達ギア２５ｅおよびヘリカルギア２５ｃを介し
て、対応するθ軸駆動機構２５が回転させるべきθ軸１
４に対し、所定の方向、例えばＢ方向に第１の所定の大
きさの回転力を発生して、θ軸１４における回転方向
Ａ，Ｂの遊びを解消する。

【００３３】同様に、２θ駆動機構２８の副モータ２８
ｄは、伝達ギア２８ｅおよびヘリカルギア２８ｃを介し
て、対応する２θ軸駆動機構２８が回転させるべき２θ
軸１７に対し、所定の方向、例えばＢ方向に第１の所定
の大きさの回転力を発生して、２θ軸１７における回転
方向Ａ，Ｂの遊びを解消する。このように、θ軸１４お
よび２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊びをそれぞ
れ解消することにより、ゴニオメータ２５，２８のバッ
クラッシュを解消する。

【００３４】第２実施形態の装置では、さらに、前記制
御手段３２が、例えばステップスキャンにおいてゴニオ
メータ２５，２８が一定時間停止して計数するように、
主モータ２５ａ，２８ａが停止している場合にのみ、副
モータ２５ｄ，２８ｄに、前記各所定の方向Ｂに各第１
の所定の大きさの回転力を発生させて、θ軸１４および
２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消する。

【００３５】しかも、この装置の制御手段３２は、主モ
ータ２５ａ，２８ａが例えばＡ方向に回転している場合
には、副モータ２５ｄに、対応するθ軸駆動機構２５が
回転させるべきθ軸１４に対し、主モータ２５ａの回転
により回転されるＡ方向に第２の所定の大きさの回転力
を発生させて、主モータ２５ａの回転を補助するととも
に、副モータ２８ｄに、対応する２θ軸駆動機構２８が
回転させるべき２θ軸１７に対し、主モータ２８ａの回
転により回転されるＡ方向に第２の所定の大きさの回転
力を発生させて、主モータ２８ａの回転を補助する。

【００３６】次に、第２実施形態の装置の動作について
説明する。例えばステップスキャンにより検出器８およ
び分光素子６をＡ方向に回転させて波長の短い方から分
析を行う場合において、ゴニオメータ２５，２８が所定
の蛍光Ｘ線の波長に対応する位置で一定時間停止して計
数するように、主モータ２５ａ，２８ａが停止している
場合に、各副モータ２５ｄ，２８ｄにより、対応する駆
動機構２５，２８が回転させるべきθ軸１４または２θ
軸１７に対し、所定の例えばＢ方向に各第１の所定の大
きさの回転力を加える。

【００３７】ここで、θ駆動機構２５の副モータ２５ｄ
が発揮する第１の所定の大きさの回転力は、θ軸１４に
とっての第１の所定の大きさであり、一方、２θ駆動機
構２８の副モータ２８ｄが発揮する第１の所定の大きさ
の回転力は、２θ軸１７にとっての第１の所定の大きさ
であり、両者は必ずしも同じ大きさではない。θ軸１４
にとっての第１の所定の大きさの回転力とは、副モータ
２５ｄに弱通電すれば十分得られる程度で、その回転力
が、伝達ギア２５ｅおよびヘリカルギア２５ｃを介して
θ軸１４をＢ方向にわずかに（遊びの範囲内で）回転さ
せ、θ軸１４における回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消でき
れば十分であり、同様に、２θ軸１７にとっての第１の
所定の大きさの回転力とは、副モータ２８ｄに弱通電す
れば十分得られる程度で、その回転力が、伝達ギア２８
ｅおよびヘリカルギア２８ｃを介して２θ軸１７をＢ方
向にわずかに（遊びの範囲内で）回転させ、２θ軸１７
における回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消できれば十分であ
る。なお、第１の所定の大きさの回転力の方向は、Ａ方
向でもよい。

【００３８】このように、第２実施形態の装置によれ
ば、θ軸駆動機構２５と２θ軸駆動機構２８とが、機械
的には独立していて、各駆動機構２５，２８の主モータ
が電気的に制御されて、連動する場合において、コイル
ばねや重りではなく、各駆動機構２５，２８の副モータ
２５ｄ，２８ｄにより、θ軸１４および２θ軸１７にお
ける回転方向Ａ，Ｂの遊びを解消するので、前記第１実
施形態の装置と同様に、ゴニオメータ２５，２８のバッ
クラッシュを簡単な構造で安定して解消でき、十分正確
な分析ができる。

【００３９】また、ゴニオメータ２５，２８のバックラ
ッシュは、駆動源たる主モータ２５ａ，２８ａの双方が
停止している場合（測定時に一方のみが停止する状態は
通常考えられない）にのみ問題となるが、第２実施形態
の装置でも、制御手段３２により、主モータ２５ａ，２
８ａが停止している場合にのみ、副モータ２５ｄ，２８
ｄに前記各第１の所定の大きさの回転力を発生させて、
θ軸１４および２θ軸１７における回転方向Ａ，Ｂの遊
びを解消する。したがって、主モータ２５ａ，２８ａの
回転時に、副モータ２５ｄ，２８ｄの回転力が、主モー
タ２５ａ，２８ａの負荷を増大させることがない。ただ
し、本発明においては、より簡単に、主モータの回転
時、停止時に関わらず、副モータに前記各第１の所定の
大きさの回転力を発生させて、θ軸および２θ軸におけ
る回転方向の遊びを解消してもよい。

【００４０】一方、ゴニオメータ２５，２８が次に計数
すべき所定の蛍光Ｘ線の波長に対応する位置まで駆動す
るように、主モータ２５ａ，２８ａがＡ方向に回転して
いる場合には、制御手段３２が、副モータ２５ｄ，２８
ｄに、それぞれ対応する駆動機構２５，２８が回転させ
るべきθ軸１４または２θ軸１７に対し、各主モータ２
５ａ，２８ａの回転により回転されるＡ方向に各第２の
所定の大きさの回転力を発生させて、主モータ２５ａ，
２８ａの回転を補助する。

【００４１】ここでも、θ駆動機構２５の副モータ２５
ｄが発揮する第２の所定の大きさの回転力と、２θ駆動
機構２８の副モータ２８ｄが発揮する第２の所定の大き
さの回転力とは、必ずしも同じ大きさではない。θ軸１
４にとっての第２の所定の大きさの回転力とは、副モー
タ２５ｄに定格で通電して得られる程度で、その回転力
が、伝達ギア２５ｅおよびヘリカルギア２５ｃを介して
θ軸１４をＡ方向に回転させ、主モータ２５ａの回転を
補助する大きさであり、同様に、２θ軸１７にとっての
第２の所定の大きさの回転力とは、副モータ２８ｄに定
格で通電して得られる程度で、その回転力が、伝達ギア
２８ｅおよびヘリカルギア２８ｃを介して２θ軸１７を
Ａ方向に回転させ、主モータ２８ａの回転を補助する大
きさである。

【００４２】この場合、θ駆動機構２５において、主モ
ータ２５ａがθ軸１４を回転させようとする速度と、副
モータ２５ｄがθ軸１４を回転させようとする速度とは
同調し、２θ駆動機構２８において、主モータ２８ａが
２θ軸１７を回転させようとする速度と、副モータ２８
ｄが２θ軸１７を回転させようとする速度とは同調して
いる。また、第２の所定の大きさの回転力の方向は、主
モータ２５ａ，２８ａの回転方向と合致するＡ方向に限
られる。

【００４３】このように、第２実施形態の装置によれ
ば、さらに、制御手段３２により、主モータ２５ａ，２
８ａが回転している場合には、各駆動機構２５，２８の
副モータ２５ｄ，２８ｄに、θ軸１４または２θ軸１７
に対し、各駆動源たる主モータ２５ａ，２８ａの回転に
より回転されるＡ方向に各第２の所定の大きさの回転力
を発生させて、各主モータ２５ａ，２８ａの回転を補助
するので、前記第１実施形態の装置と同様に、主モータ
２５ａ，２８ａの負荷が軽減され、主モータ２５ａ，２
８ａの小型化が図れるとともに、ゴニオメータ２５，２
８の駆動の高速化が図れる。ただし、本発明において
は、主モータが回転している場合に、副モータには通電
せず、その回転軸が空回りするようにして、主モータの
回転時に、副モータの回転力が、主モータの負荷を増大
させないようにするだけでもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、コイルばねや重りではなく、副モータの回転力に
より、θ軸および２θ軸における回転方向の遊びを解消
するので、ゴニオメータのバックラッシュを簡単な構造
で安定して解消でき、十分正確な分析ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分
析装置の要部を示す斜視図である。

【図２】本発明の第２実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分
析装置の要部を示す斜視図である。

【図３】第１または第２実施形態の装置を示す概略正面
図である。

【図４】従来の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を示す概略
正面図である。

【符号の説明】

１…試料、３…１次Ｘ線、４…Ｘ線源、５…試料から発
生した２次Ｘ線、６…分光素子、７…分光素子で分光さ
れた２次Ｘ線、８…検出器、１４…θ軸、１５，２５…
θ軸駆動機構、１５ａ，２５ｄ，２８ｄ…副モータ、１
５ｄ，１５ｅ…連結機構、１７…２θ軸、１８，２８…
２θ軸駆動機構、１８ａ，２５ａ，２８ａ…主モータ、
２２，３２…制御手段、Ｏ…θ軸および２θ軸の軸心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 淳二 大阪府高槻市赤大路町14番８号 理学電機 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA04 CA01 EA01 FA16 GA01 GA13 HA11 JA04 JA05 JA06 JA11 KA01 SA01 SA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生した２次Ｘ線を分光する分光素子と、 その分光素子で分光された２次Ｘ線の強度を測定する検
   出器と、 軸心が前記分光素子の受光面を通るように、前記分光素
   子が取り付けられるθ軸と、 そのθ軸を回転させるθ軸駆動機構と、 前記θ軸と軸心が共通で、前記検出器が取り付けられる
   ２θ軸と、 その２θ軸を回転させる２θ軸駆動機構とを備えた波長
   分散型蛍光Ｘ線分析装置であって、 前記θ軸駆動機構と２θ軸駆動機構の一方の駆動機構が
   駆動源たる主モータを有し、かつ、他方の駆動機構が一
   方の駆動機構との連結機構を有して、前記検出器に入射
   する２次Ｘ線の波長が変化するように前記主モータが回
   転し、 前記他方の駆動機構が副モータを有し、その副モータ
   が、前記他方の駆動機構が回転させるべきθ軸または２
   θ軸に対し、所定の方向に第１の所定の大きさの回転力
   を発生して、前記θ軸および２θ軸における回転方向の
   遊びを解消する波長分散型蛍光Ｘ線分析装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記主モータが停止している場合にのみ、前記副モータ
   に、前記所定の方向に第１の所定の大きさの回転力を発
   生させて、前記θ軸および２θ軸における回転方向の遊
   びを解消する制御手段を備えた波長分散型蛍光Ｘ線分析
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記制御手段が、前記主モータが回転している場合に
   は、前記副モータに、前記他方の駆動機構が回転させる
   べきθ軸または２θ軸に対し、前記主モータの回転によ
   り回転される方向に第２の所定の大きさの回転力を発生
   させて、前記主モータの回転を補助する波長分散型蛍光
   Ｘ線分析装置。
4. 【請求項４】 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生した２次Ｘ線を分光する分光素子と、 その分光素子で分光された２次Ｘ線の強度を測定する検
   出器と、 軸心が前記分光素子の受光面を通るように、前記分光素
   子が取り付けられるθ軸と、 そのθ軸を回転させるθ軸駆動機構と、 前記θ軸と軸心が共通で、前記検出器が取り付けられる
   ２θ軸と、 その２θ軸を回転させる２θ軸駆動機構とを備えた波長
   分散型蛍光Ｘ線分析装置であって、 前記θ軸駆動機構と２θ軸駆動機構の双方の駆動機構が
   それぞれ駆動源たる主モータを有して、前記検出器に入
   射する２次Ｘ線の波長が変化するように前記各主モータ
   が回転され、 前記双方の駆動機構が副モータを有し、それらの副モー
   タが、それぞれ対応する駆動機構が回転させるべきθ軸
   または２θ軸に対し、各所定の方向に各第１の所定の大
   きさの回転力を発生して、前記θ軸および２θ軸におけ
   る回転方向の遊びを解消する波長分散型蛍光Ｘ線分析装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記主モータが停止している場合にのみ、前記副モータ
   に、前記各所定の方向に各第１の所定の大きさの回転力
   を発生させて、前記θ軸および２θ軸における回転方向
   の遊びを解消する制御手段を備えた波長分散型蛍光Ｘ線
   分析装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記制御手段が、前記主モータが回転している場合に
   は、前記副モータに、前記それぞれ対応する駆動機構が
   回転させるべきθ軸または２θ軸に対し、前記各主モー
   タの回転により回転される方向に各第２の所定の大きさ
   の回転力を発生させて、前記各主モータの回転を補助す
   る波長分散型蛍光Ｘ線分析装置。