JP2003344233A - 蛍光x線分析用試料採取治具およびそれを用いる蛍光x線分析装置 - Google Patents
蛍光x線分析用試料採取治具およびそれを用いる蛍光x線分析装置Info
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Abstract
ずに試料として簡便に採取して蛍光X線分析できる試料
採取治具などを提供する。 【解決手段】 大径部5、小径部6を有する段付き台座
状の治具本体4と、球状などに膨出した前記小径部6の
先端面6aに貼り付けられ、前記治具本体4とともに回
転されながら前記膜2に押し付けられることにより前記
膜2が試料2aとして擦り付けられる研磨紙7と、前記
小径部6の外周に着脱自在の輪状部材8とを備え、前記
試料2aが擦り付けられ、前記輪状部材8が係合した状
態で、前記試料2aを蛍光X線分析するための試料ホル
ダとなる試料採取治具。
Description
た膜を試料として採取して蛍光X線分析するための試料
採取治具およびそれを用いる蛍光X線分析装置に関す
る。
害な防汚方法の管理に関する国際条約)遵守のために
は、船底塗料にトリブチルスズ(TBT)系船舶塗料が
用いられていないかをドック内で検査する必要がある。
板上に形成された膜に実質的な損傷を与えずに試料とし
て簡便に採取できる試料採取治具や、それを用いて試料
採取の現場で迅速に元素の含有率を分析できる装置は、
従来なかった。
もので、基板上に形成された膜に実質的な損傷を与えず
に試料として簡便に採取して蛍光X線分析できる試料採
取治具、および、それを用いて試料採取の現場で迅速に
元素の含有率を分析できる蛍光X線分析装置を提供する
ことを目的とする。
に、本願第1の発明は、基板上に形成された膜を試料と
して採取して蛍光X線分析するための試料採取治具であ
って、大径部および小径部を有する段付き台座状の治具
本体と、球状または笠状に膨出した前記小径部の先端面
に貼り付けられ、前記治具本体とともに回転されながら
前記膜に押し付けられることにより前記膜が試料として
擦り付けられる研磨紙と、前記小径部の外周に着脱自在
の輪状部材とを備えている。そして、前記研磨紙に試料
が擦り付けられ、前記小径部の外周に輪状部材が係合し
た状態で、前記試料を蛍光X線分析するための試料ホル
ダとなる。
ば、回転軸を取り付けて回転させながら先端の研磨紙を
基板上に形成された膜に押し付けるだけで、膜が試料と
して擦り付けられ、回転軸を取り外して小径部の外周に
輪状部材を係合させると、そのまま試料を蛍光X線分析
するための試料ホルダとなる。しかも、研磨紙が貼り付
けられる小径部の先端面は、球状または笠状に膨出して
いるので、膜の表層のみを研磨紙上にむらなく適切に採
取できる。したがって、基板上に形成された膜に実質的
な損傷を与えずに試料として簡便に採取して蛍光X線分
析に供することができる。
蛍光X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用い、
前記研磨紙に擦り付けられた試料にX線源から1次X線
を照射して、発生する2次X線の強度を検出手段で測定
する蛍光X線分析装置である。そして、前記検出手段で
測定したSn −L線およびSn −K線の強度に基づい
て、前記試料中のスズの含有率を算出する定量手段を備
えている。
X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用いて蛍光
X線分析を行うので、試料採取の現場で迅速に元素の含
有率を分析できる。しかも、スズ(Sn )については、
Sn −L線とSn −K線の両方の測定強度に基づいて含
有率を算出するので、感度が高くかつ妨害線の影響を受
けにくく、より正確な分析ができる。
蛍光X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用い、
前記研磨紙に擦り付けられた試料にX線源から1次X線
を照射して、発生する2次X線の強度を検出手段で測定
する蛍光X線分析装置である。そして、前記検出手段で
測定したSn −L線またはSn −K線の強度に基づい
て、前記試料中のスズの含有率を算出する定量手段と、
前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度、前記
研磨紙の構成元素からの蛍光X線の強度または前記小径
部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づいて、前記試
料の採取量が前記定量手段によるスズの含有率の算出に
適切か否かを判定する判定手段とを備えている。
X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用いて蛍光
X線分析を行うので、試料採取の現場で迅速に元素の含
有率を分析できる。しかも、コンプトン散乱線の測定強
度などに基づいて、試料の採取量が定量手段によるスズ
の含有率の算出に適切であったか否かが判定されるの
で、操作者が分析結果に対する信頼性を判断できる。
蛍光X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用い、
前記研磨紙に擦り付けられた試料にX線源から1次X線
を照射して、発生する2次X線の強度を検出手段で測定
する蛍光X線分析装置である。そして、前記検出手段で
測定したSn −L線またはSn −K線の強度に基づい
て、前記試料中のスズの含有率を算出する定量手段と、
前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度、前記
研磨紙の構成元素からの蛍光X線の強度または前記小径
部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づいて、前記定
量手段で算出したスズの含有率を補正する補正手段とを
備えている。
X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用いて蛍光
X線分析を行うので、試料採取の現場で迅速に元素の含
有率を分析できる。しかも、スズについては、コンプト
ン散乱線の測定強度などに基づいて含有率を補正するの
で、試料の採取量の影響を受けにくく、より正確な分析
ができる。
を試料として採取して蛍光X線分析するための試料採取
治具であって、大径部および小径部を有する段付き台座
状の治具本体と、前記小径部の外周に着脱自在の輪状部
材とを備えている。ここで、球状または笠状に膨出した
前記小径部の先端面が粗面化されており、回転されなが
ら前記膜に押し付けられることにより前記膜が試料とし
て擦り付けられる。そして、前記小径部の先端面に試料
が擦り付けられ、前記小径部の外周に輪状部材が係合し
た状態で、前記試料を蛍光X線分析するための試料ホル
ダとなる。つまり、本願第5の発明では、前記本願第1
の発明における研磨紙に代えて、小径部の先端面そのも
のを粗面化して利用する。したがって、本願第5の発明
によれば、第1の発明と同様の効果があるのに加えて、
研磨紙が剥離するおそれがなく、また、水中でも試料を
採取できる。
蛍光X線分析用試料採取治具を試料ホルダとして用い、
前記小径部の先端面に擦り付けられた試料にX線源から
1次X線を照射して、発生する2次X線の強度を検出手
段で測定する蛍光X線分析装置である。そして、前記検
出手段で測定したSn −L線およびSn −K線の強度に
基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する定量手
段を備えている。つまり、本願第6の発明の蛍光X線分
析装置では、前記本願第2の発明の蛍光X線分析装置に
おいて前記本願第1の発明の試料採取治具を試料ホルダ
として用いるのに代えて、前記本願第5の発明の試料採
取治具を試料ホルダとして用いる。本願第6の発明によ
れば、第2の発明と同様の効果がある。
では、前記本願第3、第4の発明の蛍光X線分析装置に
おいて前記本願第1の発明の試料採取治具を試料ホルダ
として用いるのに代えて、前記本願第5の発明の試料採
取治具を試料ホルダとして用いる。本願第7、第8の発
明によれば、第3、第4の発明と同様の効果がある。
料採取治具について説明する。図1に示すように、この
治具3は、基板1上に形成された膜2を試料として採取
して蛍光X線分析するための、ここでは船底1の塗膜2
を試料として採取してスズの含有率を蛍光X線分析する
ための試料採取治具3であって、大径部5および小径部
6を有する段付き台座状の治具本体4と、球状に膨出し
た前記小径部6の先端面6aに接着などにより貼り付け
られ、前記治具本体4とともに回転されながら前記膜2
に押し付けられることにより前記膜2が試料として擦り
付けられる研磨紙7と、前記小径部6の外周に着脱自在
の輪状部材8とを備えている。輪状部材8は、試料採取
時には取り外されている。
円柱状で、治具本体4として一体に構成されており、前
記中心軸まわりに回転されるように、回転軸9が挿入さ
れる孔5aが治具本体4の基端部つまり大径部5の基端
部に設けられ、回転軸9は径方向にねじ止めされる。小
径部6の直径は8〜12mmで、治具本体4の先端面つ
まり小径部6の先端面6aは、中心部が周辺部よりも2
00〜500μm高くなるように、球状に膨出してい
る。同程度に笠状(円錐側面状)に膨出していてもよい
(図2)。なお、本発明においては、小径部の直径は、
大径部の直径よりも小さいか、または同等であってもよ
い。研磨紙の砥粒は、例えばSi Cであり、粗さは30
0番〜600番で例えば400番である。治具本体4、
研磨紙7、輪状部材8の材質は、蛍光X線分析で試料か
ら検出しようとする元素、ここではスズを含まないよう
に選択され、治具本体4、輪状部材8には、例えばアル
ミニウムが用いられる。
より回転されながら膜2に押し付けられると、その部分
の膜2の表層2aが試料として擦り付けられ、その後、
治具本体4から回転軸9が取り外され、小径部6の外周
に輪状部材8が係合された状態で、試料採取治具3は、
試料2aを蛍光X線分析するための試料ホルダとなる。
つまり、図3に示すように、試料採取治具3を蛍光X線
分析装置の試料台10に載置するだけで、ただちに研磨
紙7に擦り付けられた試料2aに1次X線12を照射し
て、発生する2次X線13の強度を測定できる。
具3によれば、図1のように回転軸9を取り付けて回転
させながら先端の研磨紙7を基板1上に形成された膜2
に押し付けるだけで、膜2の一部2aが試料として擦り
付けられ、回転軸9を取り外して小径部6の外周に輪状
部材8を係合させると、そのまま試料2aを蛍光X線分
析するための試料ホルダとなる。しかも、研磨紙7が貼
り付けられる小径部6の先端面6aは、球状または笠状
に膨出しているので、膜2の表層(厚さ10μm以下)
2aのみを研磨紙7上にむらなく適切に採取できる。し
たがって、基板1が露出するようなことがなく、基板1
上に形成された膜2に実質的な損傷を与えずに試料とし
て簡便に採取して蛍光X線分析に供することができる。
析装置について説明する。図3に示すように、この装置
は、前記第1実施形態の蛍光X線分析用試料採取治具3
を試料ホルダとして用い、前記研磨紙7に擦り付けられ
た試料(船底塗膜の表層)2aにX線源11から1次X
線12を照射して、発生する蛍光X線などの2次X線1
3の強度を検出手段14、例えばSDD型検出器で測定
する蛍光X線分析装置である。そして、以下の定量手段
16、判定手段17、補正手段18を含む分析手段15
を備えている。
Sn −L線およびSn −K線の強度に基づいて、試料2
a中のスズの含有率を算出する。判定手段17は、検出
手段14で測定したコンプトン散乱線13の強度、研磨
紙7の構成元素からの蛍光X線13の強度または小径部
6の構成元素からの蛍光X線13の強度に基づいて、試
料2aの採取量が定量手段16によるスズの含有率の算
出に適切か否かを判定する。補正手段18は、検出手段
14で測定したコンプトン散乱線13の強度、研磨紙7
の構成元素からの蛍光X線13の強度または小径部6の
構成元素からの蛍光X線13の強度に基づいて、定量手
段16で算出したスズの含有率を補正する。研磨紙7の
構成元素からの蛍光X線13は、例えばSi −K線であ
り、小径部6の構成元素からの蛍光X線13は、例えば
Al −K線であり、いずれも試料2aに含まれない元素
からの蛍光X線であることが条件である。
ば、第1実施形態の蛍光X線分析用試料採取治具3を試
料ホルダとして用いて蛍光X線分析を行うので、試料採
取の現場で迅速に元素の含有率を分析できる。
は前述したようにスズの含有が問題となるが、分析線を
Sn −L線とすると、感度は高いがCa 、Kなどの元素
からの妨害線の影響を受けるおそれがあり、それに対し
ては自動的にピーク分離を行うが効果は必ずしも十分と
はいえない。一方、分析線をSn −K線とすると、妨害
線の影響は受けないが感度は低い。そこで、第2実施形
態の蛍光X線分析装置では、定量手段16により、スズ
については、Sn −L線とSn −K線の両方の測定強度
に基づいて含有率を算出するようにしている。つまり、
感度の高いSn−L線の測定強度の情報に、妨害線の影
響を受けないSn −K線の測定強度の情報を加味して、
データ処理で妨害線の影響を低減させてスズの含有率を
算出する。したがって、感度が高くかつ妨害線の影響を
受けにくく、より正確な分析ができる。なお、次述する
判定手段17または補正手段18を備えるのであれば、
定量手段16でSn −L線とSn −K線のいずれか一方
の測定強度に基づいてスズの含有率を算出する蛍光X線
分析装置も本発明に含まれる。
深さは深くなり、試料2aの採取量(より具体的には、
採取した試料2aの厚さ)の変化による含有率の誤差が
大きくなる。スズの分析では、Sn −L線の分析深さは
約40μm、Sn −K線の分析深さは約800μmなの
で、分析線をSn −L線とすると、採取した試料2aの
厚さが約40μm未満の場合に含有率に誤差が生じ、分
析線をSn −K線とすると、採取した試料2aの厚さが
約800μm未満の場合に含有率に誤差が生じる。つま
り、Sn −L線とSn −K線のいずれを分析線に用いて
も、試料2aの採取量の影響を受けて含有率に誤差が生
じるおそれがある。一方、コンプトン散乱線13の測定
強度、研磨紙7の構成元素からの蛍光X線13の測定強
度、または、小径部6の構成元素からの蛍光X線13の
測定強度は、塗膜2の構成元素によって若干変動するも
のの代表的な塗膜2において試料2aの厚さとの関係式
を作成しておくことができる。
では、判定手段17により、これら3つの測定強度うち
いずれかに基づいて、試料2aの採取量が定量手段16
によるスズの含有率の算出に適切であったか否かを判定
するようにしている。したがって、操作者が分析結果に
対する信頼性を判断できる。なお、第2実施形態での定
量手段16のように、Sn −L線とSn −K線の両方の
測定強度に基づいて含有率を算出する場合には、判定手
段17は、より誤差の生じやすいSn −K線を基準に判
定する。また、判定手段17は、前記3つの測定強度の
うちいずれか1つだけでなく、2つまたは3つを採用
し、1つでもそれに基づいて試料2aの採取量が不適切
(不足)と判定されるものがあった場合に、総合的に考
慮して試料2aの採取量が不適切であったと判定するよ
うにしてもよい。
では、補正手段18により、前記3つの測定強度うちい
ずれかに基づいて(2つまたは3つを併用してもよ
い)、定量手段16で算出したスズの含有率を補正する
こともできる。したがって、試料2aの採取量の影響を
受けにくく、より正確な分析ができる。なお、判定手段
17と補正手段18のいずれか一方のみを備えてもよ
い。
具について説明する。第3実施形態の試料採取治具は、
図1、2における前記第1実施形態の試料採取治具3か
ら研磨紙7を取り除き、代わりに小径部6の先端面6a
そのものをサンドブラストなどにより粗面化し、研磨面
として利用するものである。他の構成は、第1実施形態
の試料採取治具3と同様であるので説明を省略する。第
3実施形態の試料採取治具3によれば、第1実施形態の
試料採取治具3と同様の効果があるのに加えて、研磨紙
が剥離するおそれがなく、また、水中でも試料2aを採
取できる。なお、研磨による試料2aの採取およびその
保存のために、治具本体4の材料は、硬質で腐食しにく
い(錆びにくい)ものが好ましく、例えばアルミニウム
合金を用いることができる。
析装置について説明する。第4実施形態の蛍光X線分析
装置では、前記第2実施形態の蛍光X線分析装置におい
て前記第1実施形態の試料採取治具を試料ホルダとして
用いるのに代えて、前記第3実施形態の試料採取治具を
試料ホルダとして用いる。つまり、図3において、試料
ホルダとして用いる試料採取治具3において、研磨紙7
がなく、代わりに小径部6の先端面6aそのものが粗面
化され、そこに直接試料2aが擦り付けられている。し
たがって、研磨紙の構成元素からの蛍光X線はなく、測
定されないので、判定手段17、補正手段18において
利用されない。他の構成は、第2実施形態の蛍光X線分
析装置と同様であるので説明を省略する。第4実施形態
の蛍光X線分析装置によれば、第2実施形態の蛍光X線
分析装置と同様の効果がある。
料採取治具によれば、基板上に形成された膜に実質的な
損傷を与えずに試料として簡便に採取して蛍光X線分析
でき、それを用いる本発明の蛍光X線分析装置によれ
ば、試料採取の現場で迅速に元素の含有率を分析でき
る。
試料採取治具を示す概略図である。
に膨出した例を示す概略図である。
置を示す概略図である。
採取治具、4…治具本体、5…大径部、6…小径部、6
a…小径部の先端面、7…研磨紙、8…輪状部材、11
…X線源、12…1次X線、13…2次X線、14…検
出手段、16…定量手段、17…判定手段、18…補正
手段。
Claims (8)
- 【請求項1】 基板上に形成された膜を試料として採取
して蛍光X線分析するための試料採取治具であって、 大径部および小径部を有する段付き台座状の治具本体
と、 球状または笠状に膨出した前記小径部の先端面に貼り付
けられ、前記治具本体とともに回転されながら前記膜に
押し付けられることにより前記膜が試料として擦り付け
られる研磨紙と、 前記小径部の外周に着脱自在の輪状部材とを備え、 前記研磨紙に試料が擦り付けられ、前記小径部の外周に
輪状部材が係合した状態で、前記試料を蛍光X線分析す
るための試料ホルダとなる蛍光X線分析用試料採取治
具。 - 【請求項2】 請求項1の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記研磨紙に擦り付けられた
試料にX線源から1次X線を照射して、発生する2次X
線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装置であっ
て、 前記検出手段で測定したSn −L線およびSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段を備えた蛍光X線分析装置。 - 【請求項3】 請求項1の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記研磨紙に擦り付けられた
試料にX線源から1次X線を照射して、発生する2次X
線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装置であっ
て、 前記検出手段で測定したSn −L線またはSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段と、 前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度、前記
研磨紙の構成元素からの蛍光X線の強度または前記小径
部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づいて、前記試
料の採取量が前記定量手段によるスズの含有率の算出に
適切か否かを判定する判定手段とを備えた蛍光X線分析
装置。 - 【請求項4】 請求項1の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記研磨紙に擦り付けられた
試料にX線源から1次X線を照射して、発生する2次X
線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装置であっ
て、 前記検出手段で測定したSn −L線またはSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段と、 前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度、前記
研磨紙の構成元素からの蛍光X線の強度または前記小径
部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づいて、前記定
量手段で算出したスズの含有率を補正する補正手段とを
備えた蛍光X線分析装置。 - 【請求項5】 基板上に形成された膜を試料として採取
して蛍光X線分析するための試料採取治具であって、 大径部および小径部を有する段付き台座状の治具本体
と、 前記小径部の外周に着脱自在の輪状部材とを備え、 球状または笠状に膨出した前記小径部の先端面が粗面化
されており、回転されながら前記膜に押し付けられるこ
とにより前記膜が試料として擦り付けられ、 前記小径部の先端面に試料が擦り付けられ、前記小径部
の外周に輪状部材が係合した状態で、前記試料を蛍光X
線分析するための試料ホルダとなる蛍光X線分析用試料
採取治具。 - 【請求項6】 請求項5の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記小径部の先端面に擦り付
けられた試料にX線源から1次X線を照射して、発生す
る2次X線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装
置であって、 前記検出手段で測定したSn −L線およびSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段を備えた蛍光X線分析装置。 - 【請求項7】 請求項5の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記小径部の先端面に擦り付
けられた試料にX線源から1次X線を照射して、発生す
る2次X線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装
置であって、 前記検出手段で測定したSn −L線またはSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段と、 前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度または
前記小径部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づい
て、前記試料の採取量が前記定量手段によるスズの含有
率の算出に適切か否かを判定する判定手段とを備えた蛍
光X線分析装置。 - 【請求項8】 請求項5の蛍光X線分析用試料採取治具
を試料ホルダとして用い、前記小径部の先端面に擦り付
けられた試料にX線源から1次X線を照射して、発生す
る2次X線の強度を検出手段で測定する蛍光X線分析装
置であって、 前記検出手段で測定したSn −L線またはSn −K線の
強度に基づいて、前記試料中のスズの含有率を算出する
定量手段と、 前記検出手段で測定したコンプトン散乱線の強度または
前記小径部の構成元素からの蛍光X線の強度に基づい
て、前記定量手段で算出したスズの含有率を補正する補
正手段とを備えた蛍光X線分析装置。
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---|---|---|---|
JP2002159128A JP3903119B2 (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 蛍光x線分析用試料採取治具およびそれを用いる蛍光x線分析装置 |
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JP2003344233A true JP2003344233A (ja) | 2003-12-03 |
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Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
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