JP2004093513A - X-ray analysis apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料に一次X線を照射して二次X線を検出すると共に、一次X線に照射される試料に光を照射して光学像を撮影するX線分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線分析装置は、X線源により発生される一次X線を試料に照射し、そのときに発生する二次X線をX線検出器によって検出する。このX線分析装置の検出結果により、試料の構成元素の分析又は構造の解析等を行うことができる。
【0003】
上述した二次X線として蛍光X線を検出するX線分析装置において、特に、Na、Mg、Al等の軽元素を確実に検出するために、次のような構成の装置が提案されている。すなわちX線分析装置は、図5に示すように、X線源(図示せず)と、その下方に設けられる箱状のX線装置本体21とを備えている。X線装置本体21は、内部に、前記X線源から発生される一次X線を細く絞り、底部21aに設けられる透過膜22を透過して下方へ照射するための上下方向に延びるX線導管23と、二次X線を検出するX線検出器24(2点鎖線にて示す)とを備えている。一次X線が照射される試料27は、透過膜22の下方に設けられる載置台28に載置される。
【0004】
このようなX線装置本体21の内部は外部と隔てられた密閉空間であり、この密閉空間を真空状態にすることによって、試料27に照射される一次X線、及び、発生する二次X線の経路の大部分を真空化する。これにより、一次X線及び二次X線の大気による吸収が大幅に低減され、軽元素を確実に検出することができる。
また、一次X線が試料27のどの位置に照射されているのかを観察するために、X線装置本体21の内部の透過膜22近傍に、光源25及び撮像手段26が試料27方向に向けて配置されている。撮像手段26は、光源25が発する可視光により透過膜22を通して照射された試料27を撮像する(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−15187号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記X線分析装置においては、一次X線及び二次X線の大気による吸収をより低減させて軽元素を確実に検出するために、X線装置本体21を試料27に極力近付けるように配置してあり、底部21aと載置台28との間は1mm程度となっている。このため、底部21aと載置台28との間に光源25を配置することができず、光源25はX線装置本体21の内部に配置されている。このような配置により、光源25が発する光は透過膜22を透過して試料27に照射されるので、透過膜22において光が乱反射して迷光が発生し、撮像手段26が撮像した試料27の光学像が不鮮明になるという問題がある。
【0007】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光源を透過膜を透過せず試料に光を照射できる領域に配置することにより、透過膜による迷光を抑さえ、試料の鮮明な光学像を得ることができるX線分析装置を提供することにある。
【0008】
また、本発明の他の目的は、光源と透過膜との間に、前記光源が発する光を遮蔽する光遮蔽手段を備えることにより、前記光源から前記透過膜方向に照射される光を遮蔽することで、透過膜による迷光が発生せず、試料の鮮明な光学像を得ることができるX線分析装置を提供することにある。
【0009】
さらに、本発明の他の目的は、透過膜が設けてある枠体は前記透過膜の周りに形成してある孔部を有し、該孔部に前記光源を配置することにより、枠体と近接して配置される試料に向けて、光源から前記孔部を通った光を、前記枠体に対して低角度で試料に照射することで、透過膜による迷光を抑さえ、試料の鮮明な光学像を得ることができるX線分析装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係るX線分析装置は、X線源によって発生された一次X線を導くX線導管と、X線及び光を透過することが可能であり、前記X線導管により導かれた一次X線を透過する透過膜と、該透過膜を透過した一次X線を試料に対して照射することにより発生した二次X線を検出する検出手段と、前記試料に対して光を照射する光源とを備えるX線分析装置において、前記光源は、前記透過膜を透過せず前記試料に光を照射できる領域に配置してあることを特徴とする。
【0011】
第1発明においては、光源が発する光は透過膜を透過することなく試料に照射されるので、透過膜において光が乱反射して迷光が発生するのを抑さえることができ、試料の鮮明な光学像を得ることができる。
【0012】
第2発明に係るX線分析装置は、前記光源と前記透過膜との間に、前記光源が発する光を遮蔽する光遮蔽手段を備えることを特徴とする。
【0013】
第2発明においては、光源から透過膜方向に照射される光は光遮蔽手段により遮蔽されるので、透過膜による迷光の発生を防止し、より鮮明な試料の光学像を得ることができる。
【0014】
第3発明に係るX線分析装置は、前記透過膜が設けてある枠体を備え、該枠体は前記透過膜の周りに形成してある孔部を有し、該孔部に前記光源が配置してあることを特徴とする。
【0015】
第3発明においては、光源が発する光は孔部を通して試料方向に照射されるため、光が透過膜を透過することなく照射された試料の鮮明な光学像を得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1は本発明に係るX線分析装置の要部構成を示す模式図であり、図2はX線分析装置が備える透過膜周辺の拡大図である。
本発明に係るX線分析装置は、X線源3と、その下方に設けられる箱状のX線分析装置本体(以下、装置本体という)1とを備えている。X線源3と装置本体1との間にはシール部材2が設けてある。
装置本体1の下方には、試料6を載置するための、装置本体1の底部1aと対向する載置台7が、図示しない駆動機構により移動が可能に設けられている。
【0017】
装置本体1は、内部に、X線源3によって発生された一次X線を10〜100μm程度の細いビーム径に絞って案内し、底部1aに設けられる透過膜10を透過した位置である載置台7に載置される試料6に向けて照射させるための、上下方向に延びるX線導管5を備えている。
さらに、装置本体1の内部の透過膜10近傍には、一次X線aを試料6に向けて照射したときに発生する二次X線(蛍光X線)bを検出するための半導体センサを用いてなるX線検出器11が設けられている。このX線検出器11は、冷却用媒体が収容されているタンク12に連結されており、タンク12から供給される冷却用媒体により冷却される。
【0018】
底部1aには、X線検出器11により二次X線bを検出するのに適した寸法の開口部4が形成されており、開口部4を閉鎖するように上述した透過膜10が張設されている。装置本体1の内部は真空状態に保持されており、透過膜10は、大気圧程度の圧力に耐えうると共に、X線及び可視光を良好に透過させる素材、例えばポリエンチレン樹脂よりなる。
【0019】
また、底部1aには、開口部4の周りに貫通孔14、14が形成されており、この貫通孔14、14には可視光を発するLED等からなる光源13、13が気密に配置してある。貫通孔14、14は、光源13、13が発する光が貫通孔14、14を通って試料6により確実に照射できるように、鉛直方向から装置本体1の中心軸方向に傾斜させて形成されており、光源13、13は試料6方向に向けて配置されている。なお、本実施の形態においては、光源13、13を2個備えるが、2個に限定するものではなく1又は3個以上であってもよい。また、貫通孔14は、光源13の個数に対応して形成されるものとする。
【0020】
さらに、装置本体1の内部の透過膜10近傍には、一次X線aに照射される試料6を撮像するCCDカメラ等からなる撮像手段17が、載置台7に載置される試料6方向に向けて配置されている。
【0021】
以上の構成により、X線源3により発生された一次X線aはX線導管5により案内され、透過膜10を透過して試料6に向けて照射される。そして、発生する二次X線bは透過膜10を透過してX線検出器11により検出される。
また、光源13、13が発する光cは、透過膜10を通過することなく、貫通孔14、14を通して試料6に照射される。そして、撮像手段17が、光cによって照射される試料6を撮像することにより、試料6の鮮明な光学像が得られる。
【0022】
このように撮像手段17が撮像した光学像に対応する電気信号は、コンピュータ18へ出力される。コンピュータ18は、画像処理機能等を備えており、撮像手段17が出力する電気信号を基に適宜の画像処理を行った結果を表示装置19に表示させる。これにより、表示装置19には、撮像手段17が撮像した試料6の光学像が表示され、一次X線aが試料6のどの位置に照射されているかを観察することができる。
【0023】
また、X線検出器11の検出結果に対応する信号もまたコンピュータ18へ出力される。コンピュータ18は、X線検出器11が出力する信号に基づいて、試料6の一次X線aが照射された位置に含まれる元素を分析するための演算を行い、その演算結果を表示装置19に表示させる。
【0024】
実施の形態2
図3は、本発明の実施の形態2に係るX線分析装置の透過膜周辺の拡大図である。
実施の形態2のX線分析装置は、実施の形態1のX線分析装置が装置本体1の底部1aに有する貫通孔14、14に連なり、装置本体1の内側へ延びる筒部15、15をさらに備えており、光源13、13は筒部15、15の内部に気密に配置してある。
【0025】
このような構成により、筒部15、15の内部に配置される光源13、13が発する光cは、筒部15、15の内部及び貫通孔14、14を通って試料6方向へのみ案内され、試料6方向以外へは案内されない。よって、光源13、13が発する光cは、筒部15、15の内部及び貫通孔14、14を通って試料6に向かって照射される。そして、撮像手段17が、光cによって照射される試料6を撮像することにより、筒部15、15を有していない場合よりも鮮明な試料6の光学像が得られる。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同じであるため、同様の部材については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0026】
実施の形態3
図4は、本発明の実施の形態3に係るX線分析装置の透過膜周辺の拡大図である。
実施の形態3のX線分析装置は、実施の形態1のX線分析装置が装置本体1の底部1aに有する貫通孔14、14それぞれと透過膜10との間から上方へ延びる壁状の光遮蔽手段16、16を備えており、光源13、13は貫通孔14、14近傍に気密に配置されている。
【0027】
このような構成により、貫通孔14、14近傍に配置される光源13、13から透過膜10方向へ照射される光は光遮蔽手段16、16により遮蔽されるので、透過膜10に光が照射されることはない。よって光源13、13が発する光cは、貫通孔14、14を通して試料6に照射される。そして、撮像手段17が、光cによって照射される試料6を撮像することにより、試料6の鮮明な光学像が得られる。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同じであるため、同様の部材については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0028】
なお、実施の形態1乃至3においては、装置本体1の内側に光源13、13を設ける形態としたが、装置本体1の外側に光源を設ける形態であってもよい。例えば、底部1aの下側に光源を収納することが可能な凹部を設け、その凹部に光源を試料6方向に向けて配置する。この形態においても、光源が発する光を透過膜10を透過することなく試料6に向けて照射することができるので、試料6の鮮明な光学像が得られる。
【0029】
【発明の効果】
第1発明によれば、光源が発する光は透過膜を透過することなく試料に照射されるので、透過膜において光が乱反射して迷光が発生するのを抑さえることができ、試料の鮮明な光学像を得ることができる。
【0030】
第2発明によれば、透過膜の周りに形成される孔部近傍に配置される光源から透過膜方向に照射される光は、孔部と透過膜との間に設けられる光遮蔽手段により遮蔽されるので、透過膜による迷光の発生を防止し、より鮮明な試料の光学像を得ることができる。
【0031】
第3発明によれば、透過膜の周りに形成される孔部に配置される光源が発する光は、その孔部を通して試料方向に照射されるため、透過膜による迷光の発生を抑さえ、試料の鮮明な光学像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線分析装置の要部構成を示す模式図である。
【図2】X線分析装置の透過膜周辺の拡大図である。
【図3】本発明の実施の形態2に係るX線分析装置の透過膜周辺の拡大図である。
【図4】本発明の実施の形態3に係るX線分析装置の透過膜周辺の拡大図である。
【図5】従来のX線分析装置の透過膜周辺の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1 X線分析装置本体
6 試料
10 透過膜
11 X線検出器
13 光源
14 貫通孔
15 筒部
16 光遮蔽手段
17 撮像手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray analyzer that irradiates a sample with primary X-rays to detect secondary X-rays, and irradiates the sample irradiated with primary X-rays with light to capture an optical image.
[0002]
[Prior art]
The X-ray analyzer irradiates a sample with primary X-rays generated by an X-ray source, and detects secondary X-rays generated at that time with an X-ray detector. Based on the detection result of the X-ray analyzer, analysis of the constituent elements of the sample or analysis of the structure can be performed.
[0003]
In the X-ray analyzer that detects fluorescent X-rays as the secondary X-ray described above, in particular, an apparatus having the following configuration has been proposed in order to reliably detect light elements such as Na, Mg, and Al. . That is, as shown in FIG. 5, the X-ray analyzer includes an X-ray source (not shown) and a box-shaped X-ray apparatus
[0004]
The inside of the X-ray apparatus
Further, in order to observe which position of the
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-15187 gazette
[Problems to be solved by the invention]
In the X-ray analyzer, the X-ray apparatus
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress stray light due to the transmission film by arranging the light source in an area where the sample can be irradiated with light without passing through the transmission film. Even another object is to provide an X-ray analyzer capable of obtaining a clear optical image of a sample.
[0008]
Another object of the present invention is to provide light shielding means for shielding light emitted from the light source between the light source and the transmissive film, thereby shielding light emitted from the light source toward the transmissive film. Thus, an object of the present invention is to provide an X-ray analyzer that can obtain a clear optical image of a sample without generating stray light due to a transmission film.
[0009]
Furthermore, another object of the present invention is to provide a frame having a permeable membrane having holes formed around the permeable membrane, and disposing the light source in the holes, By irradiating the sample with light passing through the hole from a light source at a low angle toward the sample placed close to the frame, stray light from the transmission film can be suppressed, and the sample can be clearly seen. An object of the present invention is to provide an X-ray analyzer capable of obtaining an optical image.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An X-ray analyzer according to a first aspect of the present invention is an X-ray conduit for guiding primary X-rays generated by an X-ray source, and is capable of transmitting X-rays and light, and the primary guided by the X-ray conduit. A permeable membrane that transmits X-rays, a detection means that detects secondary X-rays generated by irradiating the sample with primary X-rays transmitted through the permeable membrane, and a light source that irradiates the sample with light The light source is arranged in a region where the sample can be irradiated with light without passing through the permeable film.
[0011]
In the first invention, since the light emitted from the light source is irradiated on the sample without passing through the transmission film, it is possible to suppress stray light from being irregularly reflected in the transmission film, and to obtain clear optical characteristics of the sample. An image can be obtained.
[0012]
The X-ray analyzer according to the second invention is characterized in that a light shielding means for shielding light emitted from the light source is provided between the light source and the transmission film.
[0013]
In the second invention, the light irradiated from the light source in the direction of the transmissive film is shielded by the light shielding means, so that the generation of stray light by the transmissive film can be prevented and a clearer optical image of the sample can be obtained.
[0014]
An X-ray analysis apparatus according to a third aspect of the present invention includes a frame body provided with the permeable membrane, the frame body having a hole formed around the permeable film, and the light source is provided in the hole. It is arranged.
[0015]
In the third invention, since the light emitted from the light source is irradiated toward the sample through the hole, a clear optical image of the sample irradiated with the light without passing through the transmission film can be obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of an X-ray analyzer according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view around a permeable membrane provided in the X-ray analyzer.
The X-ray analyzer according to the present invention includes an X-ray source 3 and a box-shaped X-ray analyzer main body (hereinafter referred to as the apparatus main body) 1 provided below the X-ray source 3. A
Below the apparatus
[0017]
The apparatus
Further, a semiconductor sensor for detecting secondary X-rays (fluorescent X-rays) b generated when the
[0018]
An opening 4 having a size suitable for detecting the secondary X-ray b by the
[0019]
In addition, through
[0020]
Further, in the vicinity of the
[0021]
With the above configuration, the primary X-ray a generated by the X-ray source 3 is guided by the
Further, the light c emitted from the
[0022]
Thus, an electrical signal corresponding to the optical image captured by the
[0023]
A signal corresponding to the detection result of the
[0024]
FIG. 3 is an enlarged view around the permeable membrane of the X-ray analyzer according to
The X-ray analysis apparatus according to the second embodiment includes
[0025]
With such a configuration, the light c emitted from the
Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given to the same members, and detailed descriptions thereof are omitted.
[0026]
Embodiment 3
FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the permeable membrane of the X-ray analyzer according to Embodiment 3 of the present invention.
The X-ray analyzer according to the third embodiment has a wall-like light extending upward from between each of the through
[0027]
With such a configuration, light emitted from the
Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given to the same members, and detailed descriptions thereof are omitted.
[0028]
In the first to third embodiments, the
[0029]
【The invention's effect】
According to the first invention, the light emitted from the light source is applied to the sample without passing through the transmissive film, so that it is possible to suppress stray light from being irregularly reflected in the transmissive film, and the clearness of the sample can be suppressed. An optical image can be obtained.
[0030]
According to the second invention, light emitted in the direction of the transmissive film from the light source arranged in the vicinity of the hole formed around the permeable film is shielded by the light shielding means provided between the hole and the permeable film. Therefore, the generation of stray light by the transmission film can be prevented, and a clearer optical image of the sample can be obtained.
[0031]
According to the third aspect of the invention, the light emitted from the light source disposed in the hole formed around the permeable film is irradiated toward the sample through the hole, so that the generation of stray light by the transmissive film can be suppressed, and the sample can be suppressed. A clear optical image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of an X-ray analyzer according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view around a permeable membrane of an X-ray analyzer.
FIG. 3 is an enlarged view around a permeable membrane of an X-ray analyzer according to
FIG. 4 is an enlarged view around a permeable membrane of an X-ray analyzer according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration around a permeable membrane of a conventional X-ray analyzer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光源は、前記透過膜を透過せず前記試料に光を照射できる領域に配置してあることを特徴とするX線分析装置。An X-ray conduit for guiding primary X-rays generated by an X-ray source; a transmission membrane capable of transmitting X-rays and light; and transmitting primary X-rays guided by the X-ray conduit; In an X-ray analyzer comprising: a detecting means for detecting secondary X-rays generated by irradiating a sample with primary X-rays transmitted through the film; and a light source for irradiating the sample with light.
The X-ray analyzer according to claim 1, wherein the light source is arranged in a region where the sample can be irradiated with light without passing through the transmission film.
該枠体は前記透過膜の周りに形成してある孔部を有し、
該孔部に前記光源が配置してある
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のX線分析装置。A frame provided with the permeable membrane;
The frame has holes formed around the permeable membrane,
The X-ray analysis apparatus according to claim 1, wherein the light source is disposed in the hole.
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