JP2002357574A - ガラスビードの希釈率等の算出装置およびプログラム - Google Patents

ガラスビードの希釈率等の算出装置およびプログラム

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JP2002357574A JP2001164351A JP2001164351A JP2002357574A JP 2002357574 A JP2002357574 A JP 2002357574A JP 2001164351 A JP2001164351 A JP 2001164351A JP 2001164351 A JP2001164351 A JP 2001164351A JP 2002357574 A JP2002357574 A JP 2002357574A
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(57)【要約】 【課題】 ガラスビード法における希釈率と、ガラスビ
ードを組成する最終調剤の各元素のモル比を容易に算出
する装置を提供する。 【解決手段】 試料と、融剤および酸化促進剤のうち少
なくとも融剤とを混合して作製されるX線分析用ガラス
ビードにおける希釈率等を算出する装置であって、複数
種類の融剤および酸化促進剤を含む調剤の組成を記憶す
る第1記憶手段2と、前記調剤の種類、計量された調剤
の秤量値および試料の重量を入力する入力手段3と、入
力された前記調剤の種類、調剤の秤量値および試料の重
量と、記憶された調剤の組成とに基づき、ガラスビード
状態における試料の希釈率および調剤の組成を算出する
演算手段5とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料をガラスビー
ド化するガラスビード法によるX線分析において必要
な、ガラスビードを構成する調剤の組成と、ガラスビー
ドによる試料の希釈率とを、調剤および試料の秤量値か
ら自動的に計算できる算出装置、および前記希釈率をコ
ンピュータで算出させるためのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】ガラスビード法では、鉱石や窯業材料等
の粉末試料を、Li2 4 7 やNa 2 4 7 等の融
剤、および必要な場合はLiNO3 やLiBO2 等の酸
化促進剤等をるつぼに入れて加熱し、アルカリ溶解して
ガラス状にしたのち冷却固化し、得られたガラスビード
のるつぼ内底面によって形成された平滑面を、そのまま
分析面として用いている。
【0003】蛍光X線分析において、X線強度から元素
濃度を算出するFP(ファンダメンタルパラメータ)法
では、前記ガラス化した最終調剤を構成している各元素
のモル比と、ガラスビード中の試料とガラスビードの重
量比である希釈率とをX線分析装置に登録しておく必要
があるが、最終調剤の構成は、調剤に含まれる融剤およ
び酸化促進剤の種類とその重量の他、酸化促進剤の加熱
時の酸化反応による揮散分、および空気中からの吸収分
等を考慮しなければならないので、化学反応式の知識が
必要である。また、最終調剤を構成する各元素のモル比
計算は、煩雑で誤り易いため、計算に長時間を必要とす
る。さらに、各融剤と酸化促進剤、および試料の重量
を、予め定めた値となるように採取するのは極めて困難
であるため、ガラスビードを作製するたびに上記モル比
計算を行う必要がある等、ガラスビード法においては、
最終調剤を構成する各元素のモル比計算と、希釈率の計
算が大きな負担になっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題の
解決を目的としてなされたもので、試料の秤量値と、融
剤の種類(化学式)と秤量値、および添加した酸化促進
剤の種類(化学式)と秤量値を入力するだけで、調剤の
組成および試料の希釈率を計算できる算出装置、および
前記計算をコンピュータに行わせるためのプログラムを
得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る算出装置は、試料と、融剤および酸化
促進剤のうち少なくとも融剤とを混合して作製されるX
線分析用ガラスビードにおける希釈率等を算出する装置
であって、複数種類の融剤および酸化促進剤を含む調剤
の組成を記憶する第1記憶手段と、前記調剤の種類、計
量された調剤の秤量値および試料の重量を入力する入力
手段と、入力された前記調剤の種類、調剤の秤量値およ
び試料の重量と、記憶された調剤の組成とに基づき、ガ
ラスビード状態における試料の希釈率および調剤の組成
を算出する演算手段とを備えたものである。上記構成に
よれば、演算手段は、入力された調剤の組成を第1記憶
手段から読み出し、入力された調剤の秤量値および試料
の重量からガラスビード状態における試料の希釈率と、
ガラスビードを形成している最終調剤の各元素のモル比
を算出する。したがって、複雑なモル計算を行う労力が
省けるとともに、X線分析結果の信頼性も向上する。
【0006】本発明の好ましい実施形態においては、さ
らに、複数の調剤を混合した場合の化学反応による元素
の増減を記憶する第2の記憶手段を備え、前記演算手段
は、記憶された前記元素の増減も加えて、試料の希釈率
と、調剤の組成を算出する。上記構成によれば、ガラス
ビードを形成している酸化促進剤の酸化反応による元素
の増減も加味されるので、より正確な試料の希釈率と調
剤の組成が算出される。
【0007】本発明に係るプログラムは、試料と、融剤
および酸化促進剤のうち少なくとも融剤とを混合して作
製されるX線分析用ガラスビードにおける希釈率等を算
出させるもので、コンピュータを、複数種類の融剤およ
び酸化促進剤を含む調剤の組成を記憶する第1の記憶手
段として、前記調剤の種類、計量された調剤の秤量値お
よび試料の重量を入力する入力手段として、さらに入力
された前記調剤の種類、調剤の秤量値および試料の重量
と、記憶された調剤の組成とに基づき、ガラスビード状
態における試料の希釈率および調剤の組成を算出する演
算手段として機能させるためのプログラムである。上記
構成によれば、コンピュータは、第1の記憶手段に複数
種類の融剤および酸化促進剤を含む調剤の組成を記憶し
ておき、演算手段は、入力手段から入力された調剤の組
成を第1の記憶手段から読み出し、前記入力手段から入
力された試料の重量および調剤の秤量値から、ガラスビ
ード状態における試料の希釈率および調剤の組成を算出
する。したがって、複雑なモル計算を行う労力が省ける
とともに、X線分析結果の信頼性も向上する。
【0008】本発明の好ましい実施形態におけるプログ
ラムは、さらに、コンピュータに、複数の調剤を混合し
た場合の化学反応による元素の増減を記憶する第2記憶
手段として機能させ、かつ、前記演算手段に、前記第2
記憶手段に記憶された前記元素の増減も加えて算出させ
るためのX線分析用ガラスビードの希釈率等の算出プロ
グラムである。上記構成によれば、コンピュータは、第
2記憶手段に複数の調剤を混合した場合の化学反応によ
る元素の増減を記憶しておき、演算手段は、入力手段か
ら入力された複数の調剤を混合した場合の前記第2記憶
手段に記憶された元素の増減も加えて、ガラスビード状
態における試料の希釈率および調剤の組成を算出する。
したがって、より正確な試料の希釈率および調剤の組成
が算出される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
1を参照して説明する。図1において、コンピュータ1
は、第1記憶手段2に、予め種類別の融剤a1〜anの組
成(化学式)データと、酸化促進剤の種類別の組成デー
タ(化学式)b1〜bnを記憶している。他方、第2記憶
手段4には、予め融剤a1〜anと酸化促進剤b1〜bnの
組合せによってガラスビード作成時の酸化反応による元
素の増減データ(化学式と各元素のモル比)を記憶して
いる。演算手段5は、入力手段3から入力された試料の
秤量値X、融剤の種類aiとその秤量値Yおよび酸化促
進剤の種類biとその秤量値Z、第1記憶手段2から読
み出した融剤aiの化学式および第2記憶手段4から読
み出した酸化促進剤の種類biから、希釈率等の算出プ
ログラム6に基づいてガラスビード中の試料の希釈率、
およびガラスビードに含まれる最終調剤を構成する各元
素のモル比とを算出して、蛍光X線分析装置のようなX
線分析装置10に出力するように構成されている。
【0010】以下、鉄鉱石のような粉末試料0.4g、
融剤にLi2 4 7 を4g、酸化促進剤にLiNO3
を1gを用いてX線分析用ガラスビードを作成した場合
の、演算手段5における演算内容を説明する。ガラスビ
ード法では、粉末酸化物試料と融剤(例えばLi2 4
7 )とを一定量比でるつぼに入れ、1000〜130
0℃内の一定温度でアルカリ溶解し、これを冷却してガ
ラス状の試料を作成する。このとき、試料とLi2 4
7 の成分はそのままガラスビード中に移行するから、
ガラスビードを形成する最終調剤中のLi2 4 7
各元素のモル比は、 Liの原子量を 6.94 Bの原子量を 10.81 Nの原子量を 14.01 Oの原子量を 16.00 とすると、Li2 4 7 の分子量は、 6.94×2 +10.81 ×4 +16.00 ×7 =169.12 ……(1) であるから、4グラムのLi2 4 7 は 4/169.12=4×0.005913=0.023652モル ……(2) である。
【0011】また、LiNO3 の分子量は、Nの原子量
を 14.01とすると、 6.94+14.01+16.00×3 =68.95 ……(3) であるから、1グラムのLiNO3 は、 1/68.95 =0.01450 モル ……(4) となる。
【0012】しかし、酸化促進剤のLiNO3 は、アル
カリ溶解時に下記(5)式のように熱分解してNO2
2 は飛散し、Li2 Oのみが最終調剤中に移行する。 A×LiNO3 →C×Li2 O+D×NO2 ↑+B×O2 ↑ ……(5) 上記各係数A,B,C,Dの関係は、 Liについて A=2C ……(6) Nについて A=D ……(7) Oについて 3A=C+2D+2B ……(8) であるから、上記(6)〜(8)式により、A=4,B
=1,C=2,D=4となる。したがって、 4LiNO3 =2Li2 O+4NO2 +O2 となり、仮にAを1モルとするならば、A=1,C=
0.5、D=1であるから、上記(5)式は下記(9)
式となる。 LiNO3 →0.5Li2 O(+NO2 +0.25O2 )↑ ……(9) したがって、1モルのLiNO3 は、0.5モルのLi
2 Oとなって、融剤と酸化促進剤を含む最終調剤中に残
る。
【0013】ガラスビード中の最終調剤を構成する各元
素のモル比は、上記(2),(4),(9)式から、 Li=2×0.023652+2×0.5×0.01450=0.047304+0.01450 =0.06180 B=4×0.023652=0.09461 O=7×0.023652+0.5×0.01450 =0.165564+0.00725 =0.1728 となるので、最終調剤を構成する各元素のモル比は、 Li(6.180)B(9.461 )O(17.28 ) ……(10) となる。上記(1)〜(10)式の演算はプログラム6
に基づいて演算手段5により行われ、上記(10)式の
結果がコンピュータ1からX線分析装置10に出力され
る。
【0014】また、ガラスビードに含まれている試料の
希釈率は、試料と融剤(Li2 47 )はそのままガ
ラスビード中に含まれ、酸化促進剤(LiNO3 )は、
前記(9)式から1モルのLiNO3 が0.5モルのL
2 Oになってガラスビード中に含まれる。したがっ
て、1グラムのLiNO3 が熱分解してガラスビードに
含まれるLi2 Oの重量は、Li2 Oの分子量を、 2×6.941+16.00=29.88 ……(11) とすると、 0.5×0.01450×29.88 =0.21663 グラム ……(12) となるので、ガラスビードを組成する最終調剤の重量は 4+0.2166=4.2166 グラム ……(13) となり、試料0.4グラムとの比は、 0.4 :(4+0.2166)= 1:10.5415 ……(14) であるから、希釈率は、10.54 となる。
【0015】この演算はプログラム6に基づいて演算手
段5により行われ、(10)式で表される調剤の組成と
(14)式で表される希釈率が、X線分析装置10に出
力される。X線分析装置10はガラスビードに1次X線
を照射し、ガラスビードから発生する蛍光X線の強度を
検出して元素の濃度を求める。その際、上記調剤の組成
に基づいて妨害線の強度を推測するとともに、上記希釈
率を考慮して元素の濃度を求める。
【0016】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のガラスビ
ードの希釈率等の算出装置またはプログラムによれば、
入力手段から試料の秤量値、融剤の種類と秤量値および
酸化促進剤の種類と秤量値を入力するだけで、演算手段
により、希釈率等の算出プログラムに基づいて、ガラス
ビードの希釈率およびガラスビードを組成している最終
調剤の各元素のモル比を自動的に算出するので、複雑な
モル計算を行う労力が省けるとともに、X線分析結果の
信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るガラスビードの希釈
率等の算出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…コンピュータ、2…第1記憶手段、3…入力手段、
4…第2記憶手段、5…演算手段、6…希釈率等の算出
プログラム、10…X線分析装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料と、融剤および酸化促進剤のうち少
    なくとも融剤とを混合して作製されるX線分析用ガラス
    ビードにおける希釈率等を算出する装置であって、 複数種類の融剤および酸化促進剤を含む調剤の組成を記
    憶する第1記憶手段と、 前記調剤の種類、計量された調剤の秤量値および試料の
    重量を入力する入力手段と、 入力された前記調剤の種類、調剤の秤量値および試料の
    重量と、記憶された調剤の組成とに基づき、ガラスビー
    ド状態における試料の希釈率および調剤の組成を算出す
    る演算手段とを備えたガラスビードの希釈率等の算出装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、さらに、複数の調剤
    を混合した場合の化学反応による元素の増減を記憶する
    第2の記憶手段を備え、 前記演算手段は、記憶された前記元素の増減も加えて算
    出を行うガラスビードの希釈率等の算出装置。
  3. 【請求項3】 試料と、融剤および酸化促進剤のうち少
    なくとも融剤とを混合して作製されるX線分析用ガラス
    ビードにおける希釈率等を算出させるためにコンピュー
    タを、 複数種類の融剤および酸化促進剤を含む調剤の組成を記
    憶する第1の記憶手段、 前記調剤の種類、計量された調剤の秤量値および試料の
    重量を入力する入力手段、および入力された前記調剤の
    種類、調剤の秤量値および試料の重量と、記憶された調
    剤の組成とに基づき、ガラスビード状態における試料の
    希釈率および調剤の組成を算出する演算手段、として機
    能させるためのプログラム。
  4. 【請求項4】 請求項3において、さらに、コンピュー
    タを、複数の調剤を混合した場合の化学反応による元素
    の増減を記憶する第2記憶手段として機能させ、かつ、
    前記演算手段に、前記第2記憶手段に記憶された元素の
    増減も加えて算出させるためのプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011089953A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Rigaku Corp 蛍光x線分析装置
JP2011089952A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Rigaku Corp 蛍光x線分析装置
KR101045749B1 (ko) 2006-06-30 2011-06-30 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 전해액용 첨가제 및 전해액

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