JP2003307503A - 蛍光ｘ線管球保護装置 - Google Patents
蛍光ｘ線管球保護装置Info
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- JP2003307503A JP2003307503A JP2002111502A JP2002111502A JP2003307503A JP 2003307503 A JP2003307503 A JP 2003307503A JP 2002111502 A JP2002111502 A JP 2002111502A JP 2002111502 A JP2002111502 A JP 2002111502A JP 2003307503 A JP2003307503 A JP 2003307503A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 下面照射型蛍光Ｘ線分析装置において、腐食
性の強い試料がＸ線管球上に落下しても、高価なＸ線管
球の腐食などによる損傷を防ぐことができる保護装置を
提供する。 【解決手段】 下面照射型蛍光Ｘ線分析装置に用いるＸ
線管球１に、そのＸ線透過窓を覆うように、ベリリウ
ム、窒化ホウ素、又はグラファイトからなるＸ線透過保
護膜５を備えた保護カバー４を配置する。下面照射型蛍
光Ｘ線分析装置に付設されたチューブフィルターにＸ線
透過保護膜を備え、これをＸ線管球上に移動配置して用
いることもできる。
性の強い試料がＸ線管球上に落下しても、高価なＸ線管
球の腐食などによる損傷を防ぐことができる保護装置を
提供する。 【解決手段】 下面照射型蛍光Ｘ線分析装置に用いるＸ
線管球１に、そのＸ線透過窓を覆うように、ベリリウ
ム、窒化ホウ素、又はグラファイトからなるＸ線透過保
護膜５を備えた保護カバー４を配置する。下面照射型蛍
光Ｘ線分析装置に付設されたチューブフィルターにＸ線
透過保護膜を備え、これをＸ線管球上に移動配置して用
いることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下面照射型蛍光Ｘ
線分析装置に使用するＸ線管球の保護に関するものであ
る。
線分析装置に使用するＸ線管球の保護に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】蛍光Ｘ線分析装置には、Ｘ線を試料の上
側から照射して測定を行う上面照射型と、試料の下側か
ら照射して測定を行う下面照射型とがある。特に液体試
料の測定には、Ｘ線の照射により発生した気泡などの影
響を受けにくく、精度よく測定することが可能な下面照
射型が一般的に用いられている。
側から照射して測定を行う上面照射型と、試料の下側か
ら照射して測定を行う下面照射型とがある。特に液体試
料の測定には、Ｘ線の照射により発生した気泡などの影
響を受けにくく、精度よく測定することが可能な下面照
射型が一般的に用いられている。
【０００３】下面照射型蛍光Ｘ線分析装置で液体試料を
測定する場合、径がわずかに異なる２つのプラスチック
製円柱枠の間に有機ポリマー膜の周囲を挟み、底部側に
張りわたすことで試料カップを作製し、この試料カップ
中に液体試料を入れて測定する。尚、有機ポリマー膜と
しては、不純物が含まれず、Ｘ線の吸収が小さく、且つ
丈夫なポリプロピレン等からなる薄い膜が一般に使用さ
れている。
測定する場合、径がわずかに異なる２つのプラスチック
製円柱枠の間に有機ポリマー膜の周囲を挟み、底部側に
張りわたすことで試料カップを作製し、この試料カップ
中に液体試料を入れて測定する。尚、有機ポリマー膜と
しては、不純物が含まれず、Ｘ線の吸収が小さく、且つ
丈夫なポリプロピレン等からなる薄い膜が一般に使用さ
れている。
【０００４】この試料カップに用いられるポリプロピレ
ン等の有機ポリマー膜は、厚さが１０マイクロメートル
以下と非常に薄いものである。そのため、試料カップの
作製は極めて難しく面倒であり、その作製の際に膜に弛
みや傷が生じやすいが、そのような膜をそのまま用いて
測定せざるを得ない場合も少なくない。
ン等の有機ポリマー膜は、厚さが１０マイクロメートル
以下と非常に薄いものである。そのため、試料カップの
作製は極めて難しく面倒であり、その作製の際に膜に弛
みや傷が生じやすいが、そのような膜をそのまま用いて
測定せざるを得ない場合も少なくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】下面照射型蛍光Ｘ線分
析装置で試料を測定する際に、試料カップの有機ポリマ
ー膜に弛みや傷が生じたまま使用したり、弛みや傷のな
い場合でも長時間Ｘ線を照射し続けたりすると、試料カ
ップから液体試料が漏れたり、有機ポリマー膜が破れる
ことがある。その場合、試料カップ直下のＸ線管球や、
装置内部に試料が落下し、Ｘ線管球や装置を損傷すると
いう問題があった。
析装置で試料を測定する際に、試料カップの有機ポリマ
ー膜に弛みや傷が生じたまま使用したり、弛みや傷のな
い場合でも長時間Ｘ線を照射し続けたりすると、試料カ
ップから液体試料が漏れたり、有機ポリマー膜が破れる
ことがある。その場合、試料カップ直下のＸ線管球や、
装置内部に試料が落下し、Ｘ線管球や装置を損傷すると
いう問題があった。
【０００６】即ち、図３に示すように、Ｘ線管球１は、
そのＸ線管球本体２の先端にＸ線透過窓３を備え、Ｘ線
透過窓３には外気を遮断して管球内部を真空に保つため
にベリリウム等の軽元素の薄膜が張ってある。このＸ線
透過窓３に腐食性の強い液体試料、若しくは固体試料が
落下すると、腐食されて真空度が低下したり、直ちに使
用不可能となる場合がある。しかも、Ｘ線管球１は非常
に高価であるため、このような事故による交換をなくす
ことが望まれていた。
そのＸ線管球本体２の先端にＸ線透過窓３を備え、Ｘ線
透過窓３には外気を遮断して管球内部を真空に保つため
にベリリウム等の軽元素の薄膜が張ってある。このＸ線
透過窓３に腐食性の強い液体試料、若しくは固体試料が
落下すると、腐食されて真空度が低下したり、直ちに使
用不可能となる場合がある。しかも、Ｘ線管球１は非常
に高価であるため、このような事故による交換をなくす
ことが望まれていた。
【０００７】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
下面照射型蛍光Ｘ線分析装置で腐食性の強い液体試料又
は固定試料を測定する際に、万一試料カップから試料が
Ｘ線管球上に落下しても、高価なＸ線管球の損傷を防ぐ
ことができる保護装置を提供することを目的とする。
下面照射型蛍光Ｘ線分析装置で腐食性の強い液体試料又
は固定試料を測定する際に、万一試料カップから試料が
Ｘ線管球上に落下しても、高価なＸ線管球の損傷を防ぐ
ことができる保護装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する下面照射型蛍光Ｘ線分析装置に用
いるＸ線管球の保護装置は、Ｘ線管球のＸ線透過窓を覆
うように配置された、ベリリウム、窒化ホウ素、又はグ
ラファイトからなるＸ線透過保護膜を備えることを特徴
とする。
め、本発明が提供する下面照射型蛍光Ｘ線分析装置に用
いるＸ線管球の保護装置は、Ｘ線管球のＸ線透過窓を覆
うように配置された、ベリリウム、窒化ホウ素、又はグ
ラファイトからなるＸ線透過保護膜を備えることを特徴
とする。
【０００９】上記本発明による蛍光Ｘ線管球保護装置に
おいて、その一つの形態は、前記Ｘ線透過保護膜を有す
る保護カバーを備え、該保護カバーをＸ線管球本体に装
着固定して用いることを特徴とする。また、他の一つ
は、前記Ｘ線透過保護膜をフィルターの１つとして有す
るチューブフィルターを備え、該Ｘ線透過保護膜をＸ線
管球上に移動配置して用いることを特徴とする。
おいて、その一つの形態は、前記Ｘ線透過保護膜を有す
る保護カバーを備え、該保護カバーをＸ線管球本体に装
着固定して用いることを特徴とする。また、他の一つ
は、前記Ｘ線透過保護膜をフィルターの１つとして有す
るチューブフィルターを備え、該Ｘ線透過保護膜をＸ線
管球上に移動配置して用いることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の蛍光Ｘ線管球保護装置
は、板状に形成したＸ線透過保護膜を、下面照射型蛍光
Ｘ線分析装置のＸ線管球の上方に配置してＸ線透過窓を
覆うことにより、腐食性の強い試料の落下からＸ線管球
を守り、その腐食などによる損傷を防ぐものである。
は、板状に形成したＸ線透過保護膜を、下面照射型蛍光
Ｘ線分析装置のＸ線管球の上方に配置してＸ線透過窓を
覆うことにより、腐食性の強い試料の落下からＸ線管球
を守り、その腐食などによる損傷を防ぐものである。
【００１１】Ｘ線透過保護膜の材質としては、１）その
材質自体のＸ線吸収が少ないこと、２）試料に対して耐
食性があること、３）不純物が含まれないこと、４）耐
熱性があること、５）機械的強度に優れていること、な
どが必要である。特に、Ｘ線透過保護膜がＸ線管球から
のＸ線を吸収すると、試料から発生する蛍光Ｘ線の感度
低下を引き起こすので好ましくない。
材質自体のＸ線吸収が少ないこと、２）試料に対して耐
食性があること、３）不純物が含まれないこと、４）耐
熱性があること、５）機械的強度に優れていること、な
どが必要である。特に、Ｘ線透過保護膜がＸ線管球から
のＸ線を吸収すると、試料から発生する蛍光Ｘ線の感度
低下を引き起こすので好ましくない。
【００１２】また、不純物量が多いと、不純物由来の蛍
光Ｘ線が薄膜から発生し、測定値に影響を与える可能性
があるので、できるだけ高純度なものを使用することが
好ましい。更に、Ｘ線管球の先端部はＸ線の照射により
高温となるために、耐熱性と機械的強度を持つ材質の薄
膜を使用する必要がある。
光Ｘ線が薄膜から発生し、測定値に影響を与える可能性
があるので、できるだけ高純度なものを使用することが
好ましい。更に、Ｘ線管球の先端部はＸ線の照射により
高温となるために、耐熱性と機械的強度を持つ材質の薄
膜を使用する必要がある。
【００１３】本発明の蛍光Ｘ線管球保護装置に用いるＸ
線透過保護膜には、上記の点を考慮し、特にＸ線吸収の
少ない原子番号の小さな元素（軽元素）であって、厚さ
の薄い膜状に形成できる材質として、ベリリウム、窒化
ホウ素、グラファイトのいずれかを用いる。
線透過保護膜には、上記の点を考慮し、特にＸ線吸収の
少ない原子番号の小さな元素（軽元素）であって、厚さ
の薄い膜状に形成できる材質として、ベリリウム、窒化
ホウ素、グラファイトのいずれかを用いる。
【００１４】これらのかなでは、グラファイトが最も好
ましい。グラファイトのシートは鋏などで容易に切断し
て成形でき、柔軟性があるため熱膨張と熱収縮の繰り返
しによっても破損することがない。一方、ベリリウムは
Ｘ線吸収が少ないものの、腐食性の強い試料に対する耐
食性が十分ではなく、特にＸ線照射により熱が発生する
Ｘ線管球先端部の高温条件下では腐蝕されやすい。ま
た、窒化ホウ素については、耐食性は高いものの、硬く
て脆いため、熱膨張と熱収縮の繰り返しにより破損する
可能性がある。
ましい。グラファイトのシートは鋏などで容易に切断し
て成形でき、柔軟性があるため熱膨張と熱収縮の繰り返
しによっても破損することがない。一方、ベリリウムは
Ｘ線吸収が少ないものの、腐食性の強い試料に対する耐
食性が十分ではなく、特にＸ線照射により熱が発生する
Ｘ線管球先端部の高温条件下では腐蝕されやすい。ま
た、窒化ホウ素については、耐食性は高いものの、硬く
て脆いため、熱膨張と熱収縮の繰り返しにより破損する
可能性がある。
【００１５】このように、耐食性の強い高純度のグラフ
ァイトシート等からなるＸ線透過保護膜でＸ線管球先端
部のＸ線透過窓を覆うことによって、腐食性の強い液体
又は固体の試料が落下した場合でも、試料がＸ線透過窓
に触れることを防ぎ、その腐食を防止することができ
る。また、試料で汚れたＸ線透過保護膜は、超音波洗浄
などで洗浄すれば、容易に再使用することができる。
ァイトシート等からなるＸ線透過保護膜でＸ線管球先端
部のＸ線透過窓を覆うことによって、腐食性の強い液体
又は固体の試料が落下した場合でも、試料がＸ線透過窓
に触れることを防ぎ、その腐食を防止することができ
る。また、試料で汚れたＸ線透過保護膜は、超音波洗浄
などで洗浄すれば、容易に再使用することができる。
【００１６】更に、高純度の軽元素からなるＸ線透過保
護膜はＸ線吸収が少なく、且つ不純物の影響を受けるこ
とが少ないため、測定対象元素の測定感度を損ねること
がない。しかも、Ｘ線の連続照射により発生した熱など
により破損することがなく、長期間使用可能である。
護膜はＸ線吸収が少なく、且つ不純物の影響を受けるこ
とが少ないため、測定対象元素の測定感度を損ねること
がない。しかも、Ｘ線の連続照射により発生した熱など
により破損することがなく、長期間使用可能である。
【００１７】本発明の蛍光Ｘ線管球保護装置の具体的な
形態としては、図１に示すように、上記グラファイトシ
ート等からなるＸ線透過保護膜５を備えた保護カバー４
を作製し、この保護カバー４をＸ線透過保護膜５がＸ線
透過窓を覆うようにＸ線管球本体２の先端部に装着し、
ネジ６等で固定して用いる。
形態としては、図１に示すように、上記グラファイトシ
ート等からなるＸ線透過保護膜５を備えた保護カバー４
を作製し、この保護カバー４をＸ線透過保護膜５がＸ線
透過窓を覆うようにＸ線管球本体２の先端部に装着し、
ネジ６等で固定して用いる。
【００１８】また、他の形態としては、図２に示すよう
に、蛍光Ｘ線分析装置に付設されているチューブフィル
ター７に、フィルターの１つとしてＸ線透過保護膜５を
挿着しておき、このチューブフィルター７を回転移動さ
せることにより、Ｘ線透過保護膜５をＸ線管球１のＸ線
透過窓３の上に移動配置して使用する。
に、蛍光Ｘ線分析装置に付設されているチューブフィル
ター７に、フィルターの１つとしてＸ線透過保護膜５を
挿着しておき、このチューブフィルター７を回転移動さ
せることにより、Ｘ線透過保護膜５をＸ線管球１のＸ線
透過窓３の上に移動配置して使用する。
【００１９】尚、チューブフィルターは、例えば真鍮製
の枠にアルミニウム、真鍮、鉛などのフィルターを取り
付けたものであり、管球由来のＸ線が測定に影響を与え
ることを防ぐ目的で、測定対象元素に応じて特定のフィ
ルターを選択的にＸ線透過窓上に移動させて使用するも
のである。よって、アルミニウム等の特定のフィルター
を使用して測定しない時には、本発明によるグラファイ
トシート等のＸ線透過保護膜５をＸ線透過窓３上に移動
させて、測定することができる。
の枠にアルミニウム、真鍮、鉛などのフィルターを取り
付けたものであり、管球由来のＸ線が測定に影響を与え
ることを防ぐ目的で、測定対象元素に応じて特定のフィ
ルターを選択的にＸ線透過窓上に移動させて使用するも
のである。よって、アルミニウム等の特定のフィルター
を使用して測定しない時には、本発明によるグラファイ
トシート等のＸ線透過保護膜５をＸ線透過窓３上に移動
させて、測定することができる。
【００２０】
【実施例】まず、グラファイトシート、窒化ホウ素膜、
及びベリリウム膜について、それぞれの膜厚を１００μ
ｍ、２００μｍ、１００μｍとして耐食試験を実施し
た。即ち、これらの膜上に塩素ガスを多量に含む腐食性
の強い液体試料を滴下し、常温で１５分間放置したとこ
ろ、ベリリウム膜が若干腐食されたものの、いずれも激
しく侵されることはなかった。
及びベリリウム膜について、それぞれの膜厚を１００μ
ｍ、２００μｍ、１００μｍとして耐食試験を実施し
た。即ち、これらの膜上に塩素ガスを多量に含む腐食性
の強い液体試料を滴下し、常温で１５分間放置したとこ
ろ、ベリリウム膜が若干腐食されたものの、いずれも激
しく侵されることはなかった。
【００２１】しかし、同じグラファイトシート、窒化ホ
ウ素膜、及びベリリウム膜をホットプレート上で２６０
℃に加熱しながら、同じ腐食性の強い液体試料を滴下
し、１５分間加熱し続けたところ、ベリリウム膜は激し
く腐食されたが、他は殆ど腐食されなかった。
ウ素膜、及びベリリウム膜をホットプレート上で２６０
℃に加熱しながら、同じ腐食性の強い液体試料を滴下
し、１５分間加熱し続けたところ、ベリリウム膜は激し
く腐食されたが、他は殆ど腐食されなかった。
【００２２】次に、グラファイトシートについて測定対
象元素の感度低下を調べた。即ち、膜厚１００μｍのグ
ラファイトシートからなるＸ線透過保護膜をＸ線管球先
端部のＸ線透過窓上にセットして、各種の測定対象元素
を含有するガラスビードを用いて感度を測定し、その結
果をＸ線透過保護膜がない場合と対比して、下記表１に
示した。
象元素の感度低下を調べた。即ち、膜厚１００μｍのグ
ラファイトシートからなるＸ線透過保護膜をＸ線管球先
端部のＸ線透過窓上にセットして、各種の測定対象元素
を含有するガラスビードを用いて感度を測定し、その結
果をＸ線透過保護膜がない場合と対比して、下記表１に
示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】表1の結果から、原子量が塩素以下の軽元
素でＸ線強度が半減するが、それ以外の測定対象元素に
ついては大きな問題はないことが分った。よって、非鉄
金属製錬工程においては通常低濃度で管理する必要があ
る元素、特にＶ、Ｍｎ以降の大きな原子量をもつ元素の
分析に好適であることが分った。
素でＸ線強度が半減するが、それ以外の測定対象元素に
ついては大きな問題はないことが分った。よって、非鉄
金属製錬工程においては通常低濃度で管理する必要があ
る元素、特にＶ、Ｍｎ以降の大きな原子量をもつ元素の
分析に好適であることが分った。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、下面照射型蛍光Ｘ線分
析装置において、測定対象元素の分析に影響を及ぼすこ
とがなく、腐食性の強い試料が落下した場合でも、高価
なＸ線管球を保護して腐食などの損傷から守ることがで
きる。また、試料落下後の再立ち上げにかかる工数を削
減することができ、操業に及ぼす影響を最小限に食い止
めることができる。
析装置において、測定対象元素の分析に影響を及ぼすこ
とがなく、腐食性の強い試料が落下した場合でも、高価
なＸ線管球を保護して腐食などの損傷から守ることがで
きる。また、試料落下後の再立ち上げにかかる工数を削
減することができ、操業に及ぼす影響を最小限に食い止
めることができる。
【図１】本発明のＸ線透過保護膜を備える保護カバーを
装着したＸ線管球を示す概略の側面図である。
装着したＸ線管球を示す概略の側面図である。
【図２】本発明のＸ線透過保護膜を備えるチューブフィ
ルターを配置したＸ線管球を示す概略の側面図である。
ルターを配置したＸ線管球を示す概略の側面図である。
【図３】Ｘ線管球を示す概略の側面図である。
１ Ｘ線管球
２ Ｘ線管球本体
３ Ｘ線透過窓
４ 保護カバー
５ Ｘ線透過保護膜
７ チューブフィルター
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 塚原 涼一
愛媛県新居浜市西原町３−５−３ 住友金
属鉱山株式会社別子事業所内
Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA04 CA01 EA06 EA09
KA01 LA02 MA02 NA04 NA10
NA15 NA16 NA17 SA13 SA30
Claims (3)
- 【請求項１】 下面照射型蛍光Ｘ線分析装置に用いるＸ
線管球の保護装置であって、Ｘ線管球のＸ線透過窓を覆
うように配置された、ベリリウム、窒化ホウ素、又はグ
ラファイトからなるＸ線透過保護膜を備えることを特徴
とする蛍光Ｘ線管球保護装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線透過保護膜を有する保護カバー
を備え、該保護カバーをＸ線管球本体に装着固定して用
いることを特徴とする、請求項１に記載の蛍光Ｘ線管球
保護装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ線透過保護膜をフィルターの１つ
として有するチューブフィルターを備え、該Ｘ線透過保
護膜をＸ線管球上に移動配置して用いることを特徴とす
る、請求項１に記載の蛍光Ｘ線管球保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111502A JP2003307503A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 蛍光ｘ線管球保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111502A JP2003307503A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 蛍光ｘ線管球保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307503A true JP2003307503A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29394271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002111502A Pending JP2003307503A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 蛍光ｘ線管球保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003307503A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215483A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Shimadzu Corp | 蛍光ｘ線分析装置 |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002111502A patent/JP2003307503A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215483A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Shimadzu Corp | 蛍光ｘ線分析装置 |
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