JP2008039522A

JP2008039522A - 分析装置

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Publication number: JP2008039522A
Application number: JP2006212403A
Authority: JP
Inventors: Takayo Hiramatsu; 孝予平松; Hiroo Sagami; 博生相模; Hideaki Mizoe; 英朗三添; Shintaro Komatani; 慎太郎駒谷; Kenichi Ohori; 謙一大堀; Toru Fujimoto; 亨藤本; Yasuhiro Nishikata; 康博西方
Original assignee: Horiba Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Horiba Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: JP4871060B2

Abstract

【課題】Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析位置のずれ及び被照射体の紛失を防止でき、Ｘ線分析を高精度に行うことができる分析装置の提供。
【解決手段】試料２０を載置する載置部１２を有する試料ステージ１０と、Ｘ線を照射する第１ポリキャピラリーレンズ４８及び２次Ｘ線を検出する第２ポリキャピラリーレンズを設けた蛍光Ｘ線検出器を有するＸ線分析ユニットと、赤外線を照射する赤外線照射ユニット３０と、赤外線を検出する赤外線検出ユニット３４と、試料ステージ１０をＸ線分析ユニットからのＸ線が載置部１２を照射する位置へ移動し、又は、赤外線照射ユニット３０からの赤外線が載置部１２を照射する位置へ移動する移動装置と、赤外線照射ユニット３０からの赤外線が載置部１２を照射する位置に試料ステージ１０を移動した状態で、試料２０を載置部１２へ押付ける圧力棒２２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、試料の組成を分析する分析装置に関する。

未知の物質を同定する方法としては、無機物に対してはＸ線分析装置が用いられ、有機物に対しては赤外線分析装置が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。ただし、未知の物質が無機物か有機物か不明の場合は、Ｘ線分析装置による分析と赤外線分析装置による分析との両方を行う必要がある。
特開２００４−９３５１１号公報特開平９−２１７４７号公報

しかし、同じ試料をＸ線分析装置と赤外線分析装置との両方で分析する場合、試料を装置間で移動させる必要があり、両者の分析ポイントがずれ、分析が正確に行えないことがある。例えば試料中の異物又は欠陥部分を分析する場合、分析ポイントである異物又は欠陥部分を見失うことがある。また、Ｘ線分析装置と赤外線分析装置との間で移動させる際に、試料を紛失することもある。

また、Ｘ線による分析は、試料に照射されるＸ線の強度が高いほど分析の精度を高めることができるが、試料以外から検出される２次Ｘ線の強度が高いほど分析の精度は低下する。このため、より強度の高いＸ線を試料に照射すると共に、試料以外からの２次Ｘ線は可能な限り検出せずにＸ線分析を行うことが望ましい。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、被照射体ステージの位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が被照射体ステージの載置部を照射する位置へ移動し、又は、赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置へ移動する移動手段を備えることにより、Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析ポイントのずれ及び被照射体の紛失を防止でき、更に、Ｘ線分析を行う場合には、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、この集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線を検出する構成とすることにより、Ｘ線の強度を増すことができ、載置部からの２次Ｘ線が検出されてＸ線分析に誤差が生じることを防止できる分析装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、Ｘ線照射手段及び２次Ｘ線検出手段の位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が被照射体ステージの載置部を照射し、照射により生じる２次Ｘ線を２次Ｘ線検出手段が検出する位置へ移動し、又は、押付け手段の位置を、押付け部材が被照射体を前記載置部へ押付ける位置へ移動する移動手段を備えることにより、Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析ポイントのずれ及び被照射体の紛失を防止でき、更に、Ｘ線分析を行う場合には、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、この集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線を検出する構成とすることにより、Ｘ線の強度を増すことができ、載置部からの２次Ｘ線が検出されてＸ線分析に誤差が生じることを防止できる分析装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、Ｘ線を前記載置部へ照射するＸ線照射手段と、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を検出する２次Ｘ線検出手段と、被照射体をＸ線の照射元側から載置部へ押付ける押付け手段と、Ｘ線照射手段と対向する方向から前記載置部へ赤外線を照射する赤外線照射手段と、被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段とを備えることにより、Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析ポイントのずれ及び被照射体の紛失を防止でき、更に、Ｘ線分析を行う場合には、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、この集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線を検出する構成とすることにより、Ｘ線の強度を増すことができ、載置部からの２次Ｘ線が検出されてＸ線分析に誤差が生じることを防止できる分析装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記載置部にダイヤモンドを用いることにより、載置部がＸ線分析又は赤外線分析に影響を及ぼすことを低減できる分析装置を提供することを他の目的とする。

第１発明に係る分析装置は、被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を所定方向へ照射するＸ線照射手段と、赤外線を所定方向へ照射する赤外線照射手段と、被照射体ステージの位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が前記載置部を照射する位置へ移動し、又は、赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置へ移動する移動手段と、前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置に被照射体ステージを移動した状態で、被照射体を載置部へ押付ける押付け手段と、被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段とを備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る分析装置は、被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、赤外線を前記載置部へ照射する赤外線照射手段と、被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段と、所定方向へ移動する押付け部材を有する押付け手段と、Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を所定方向へ照射するＸ線照射手段と、前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、Ｘ線照射手段及び２次Ｘ線検出手段の位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が前記載置部を照射し、照射により生じる２次Ｘ線を２次Ｘ線検出手段が検出する位置へ移動し、又は、押付け手段の位置を、押付け部材が被照射体を前記載置部へ押付ける位置へ移動する移動手段とを備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする。

第３発明に係る分析装置は、被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を前記載置部へ照射するＸ線照射手段と、前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、被照射体をＸ線の照射元側から載置部へ押付ける押付け手段と、Ｘ線照射手段と対向する方向から前記載置部へ赤外線を照射する赤外線照射手段と、被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段とを備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る分析装置は、第１乃至第３発明の何れかにおいて、前記載置部はダイヤモンドを用いてなることを特徴とする。

第１発明においては、被照射体ステージの位置を移動手段によって、Ｘ線照射手段からのＸ線が被照射体ステージの載置部を照射する位置へ移動し、又は、赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置へ移動するため、被照射体ステージに被照射体を載置したままＸ線を照射及び赤外線を照射して、Ｘ線分析及び赤外線分析を行うことができる。被照射体を移動させる必要がないため、分析ポイントのずれは生じ難く、分析が正確に行える。また、被照射体を移動させる必要がないため、移動時の被照射体の紛失を防止できる。更に、Ｘ線分析を行う場合、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、被写体へより強度の高いＸ線を照射する。被照射体からの２次Ｘ線が増し、Ｘ線分析の精度を高めることができる。また、第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線の検出を行い、第２のポリキャピラリーレンズは第１のポリキャピラリーレンズの集光範囲内に視野が収まるように焦点を設定する。２次Ｘ線の検出範囲を制限してあるため、被照射体以外からの２次Ｘ線、例えば被照射体が載置される載置部などからの２次Ｘ線は検出されず、被照射体からの２次Ｘ線のみを検出して分析できる。

第２発明においては、移動手段によってＸ線照射手段及び２次Ｘ線検出手段の位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が被照射体ステージの載置部を照射し、照射により生じる２次Ｘ線を２次Ｘ線検出手段が検出する位置へ移動し、又は、移動手段によって押付け手段の位置を、押付け部材が被照射体を前記載置部へ押付ける位置へ移動するため、被照射体ステージに被照射体を載置したままＸ線を照射及び赤外線を照射して、Ｘ線分析及び赤外線分析を行うことができる。被照射体を移動させる必要がないため、分析ポイントのずれは生じ難く、分析が正確に行える。また、被照射体を移動させる必要がないため、移動時の被照射体の紛失を防止できる。更に、Ｘ線分析を行う場合、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、被写体へより強度の高いＸ線を照射する。被照射体からの２次Ｘ線が増し、Ｘ線分析の精度を高めることができる。また、第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線の検出を行い、第２のポリキャピラリーレンズは第１のポリキャピラリーレンズの集光範囲内に視野が収まるように焦点を設定する。２次Ｘ線の検出範囲を制限してあるため、被照射体以外からの２次Ｘ線、例えば被照射体が載置される載置部などからの２次Ｘ線は検出されず、被照射体からの２次Ｘ線のみを検出して分析できる。

第３発明においては、被照射体ステージの載置部に載置された被照射体に対し、Ｘ線を前記載置部へ照射するＸ線照射手段、及び被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を検出する２次Ｘ線検出手段を用いてＸ線分析を行い、被照射体をＸ線の照射元側から載置部へ押付ける押付け手段、Ｘ線照射手段と対向する方向から前記載置部へ赤外線を照射する赤外線照射手段、及び被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段を用いて赤外線分析を行う。そのため、被照射体ステージに被照射体を載置したままＸ線を照射及び赤外線を照射して、Ｘ線分析及び赤外線分析を行うことができる。被照射体を移動させる必要がないため、分析ポイントのずれは生じず、分析が正確に行える。また、被照射体を移動させる必要がないため、移動時の被照射体の紛失を防止できる。さらに、被照射体ステージの移動、又は、Ｘ線照射手段と２次Ｘ線検出手段と押付け手段との移動も必要ないため、分析を迅速且つ容易に行うことができる。更に、Ｘ線分析を行う場合、第１のポリキャピラリーレンズを用いてＸ線を集光し、被写体へより強度の高いＸ線を照射する。被照射体からの２次Ｘ線が増し、Ｘ線分析の精度を高めることができる。また、第２のポリキャピラリーレンズを用いて２次Ｘ線の検出を行い、第２のポリキャピラリーレンズは第１のポリキャピラリーレンズの集光範囲内に視野が収まるように焦点を設定する。２次Ｘ線の検出範囲を制限してあるため、被照射体以外からの２次Ｘ線、例えば被照射体が載置される載置部などからの２次Ｘ線は検出されず、被照射体からの２次Ｘ線のみを検出して分析できる。

第４発明においては、前記載置部にダイヤモンドを用いているため、載置部の強度を高め、押付け手段の押付けによる載置部の破損を防止できる。また、Ｘ線分析は無機物の分析に適し、赤外線分析は有機物の分析に適しているため、載置部が金属製の場合はＸ線分析に影響を及ぼし、載置部がプラスチック製の場合は赤外線分析に影響を及ぼすおそれがある。しかし、載置部がダイヤモンド製の場合は、前記影響が低減される。

第１、第２発明によれば、Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析ポイントのずれ及び被照射体の紛失を抑制できる。また、被照射体へ強度の高いＸ線を照射することができ、被照射体以外からの２次Ｘ線が検出されることを防止できる。よって、Ｘ線解析の精度を高めることができる。

第３発明によれば、Ｘ線分析及び赤外線分析を夫々行う場合の分析ポイントのずれ及び被照射体の紛失を抑制できる。また、分析を迅速且つ容易に行うことができる。また、被照射体へ強度の高いＸ線を照射することができ、被照射体以外からの２次Ｘ線が検出されることを防止できる。よって、Ｘ線解析の精度を高めることができる。

第４発明によれば、載置部がＸ線分析又は赤外線分析に影響を及ぼすことを低減できる。また、載置部の破損を防止できる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本発明に係る分析装置の要部を模式的に示す斜視図である。分析装置は、試料（被照射体）２０が載置される試料ステージ（被照射体ステージ）１０と、圧力棒（押付け部材、押付け手段）２２と、赤外線照射ユニット（赤外線照射手段）３０と、赤外線検出ユニット（赤外線検出手段）３４と、Ｘ線を試料２０へ導く第１ポリキャピラリーレンズ４８が設けられたＸ線分析ユニット４２（図３にて図示する）とを備える。試料ステージ１０は、後述する移動装置（移動手段）によって、圧力棒２２、赤外線照射ユニット３０、及び赤外線検出ユニット３４側の所定位置（以下、赤外線分析位置）と、Ｘ線分析ユニット４２側の所定位置（以下、Ｘ線分析位置）とに移動される。

図２は、試料ステージ１０、赤外線照射ユニット３０、及び赤外線検出ユニット３４の概略構成を示す模式図である。なお、図２においては、試料ステージ１０は赤外線分析位置に移動されている。本発明では赤外線分析にＡＴＲ（Attenuated Total Reflectance）を用いている。赤外線照射ユニット３０は赤外線を出力する赤外線出力器３２を備え、赤外線検出ユニット３４は外部から入射された赤外線を検出する赤外線検出器３６を備える。試料ステージ１０は、中央に開口を有する金属製の取付板１４と、前記開口を裏側（図において下側）から塞ぐように取付板１４に取付けられ、試料２０が載置されるダイヤモンド製の載置部１２と、載置部１２及び取付板１４の裏側に取付けられた集光素子１６と、赤外線出力器３２から出力された赤外線を集光素子１６へ反射する第１ミラー１８ａと、集光素子１６から出力された赤外線を赤外線検出器３６へ反射する第２ミラー１８ｂと、試料２０を載置部１２の裏側から撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）２４とを備える。

赤外線出力器３２、第１ミラー１８ａ、集光素子１６、第２ミラー１８ｂ、及び赤外線検出器３６は、試料ステージ１０が赤外線分析位置に移動された状態において、赤外線出力器３２から出力された赤外線が第１ミラー１８ａ及び集光素子１６によって載置部１２（載置部１２上の試料２０）へ照射され、載置部１２（載置部１２上の試料２０）から反射した赤外線が集光素子１６及び第２ミラー１８ｂによって赤外線検出器３６へ入射するように構成されている。

赤外線出力器３２、赤外線検出器３６、及びＣＣＤ２４は、赤外線分析用コンピュータ３８に接続され、赤外線出力器３２からの赤外線の出力は赤外線分析用コンピュータ３８によって制御され、赤外線検出器３６が検出した赤外線データ及びＣＣＤ２４の撮像データは赤外線分析用コンピュータ３８に送られ、赤外線分析が行われる。赤外線分析には、例えばＦＴ−ＩＲ（Fourier Transform Infrared Spectrometer）を用いる。

図３は、Ｘ線分析ユニット４２の概略構成を示す模式図である。なお、図３においては、試料ステージ１０はＸ線分析位置に移動されている。Ｘ線分析ユニット４２は、Ｘ線を発生させるＸ線発生器４６と、Ｘ線発生器４６で発生されたＸ線を開口部４４に導く第１ポリキャピラリーレンズ４８と、開口部４４に入射した蛍光Ｘ線（２次Ｘ線）を検出する第２ポリキャピラリーレンズ５１が設けられた蛍光Ｘ線検出器（２次Ｘ線検出手段）５０と、試料２０を撮像するＣＣＤ５４とを備える。

開口部４４は、Ｘ線透過体で塞がれた真空の閉空間であり、第１ポリキャピラリーレンズ４８，第２ポリキャピラリーレンズ５１及びＣＣＤ５４の各先端部が配置されている。開口部４４はＸ線分析位置に移動された試料ステージ１０の載置部１２近傍に配置されている。Ｘ線発生器４６及び第１ポリキャピラリーレンズ４８は、Ｘ線分析位置に移動された試料ステージ１０の載置部１２にＸ線を照射するＸ線照射手段として動作する。第１ポリキャピラリーレンズ４８及び第２ポリキャピラリーレンズ５１は、試料ステージ１０がＸ線分析位置に移動された状態において、第１ポリキャピラリーレンズ４８から出力されたＸ線が載置部１２（載置部１２上の試料２０）へ照射され、載置部１２（載置部１２上の試料２０）から反射した蛍光Ｘ線が第２ポリキャピラリーレンズ５１へ入射するように構成されている。ポリキャピラリーレンズは内面でＸ線を反射させる複数本の集束細管（キャピラリー）を焦点を合わせて束ねたものであり、束ねる収束細管の数を増すことによりＸ線の強度を高めることができる。また、第２ポリキャピラリーレンズ５１に入射した蛍光Ｘ線は蛍光Ｘ線検出器５０により検出されるようにしてある。

図４は、第１及び第２ポリキャピラリーレンズを用いたＸ線の照射及び検出の概略を示す模式図である。第２ポリキャピラリーレンズ５１は、第１ポリキャピラリーレンズ４８から載置部１２（載置部１２上の試料２０）へ集光されるＸ線の集光領域Ａ内における一部の領域が視野となるように焦点が設定されている。これにより、限られた範囲でのみ蛍光Ｘ線を取得することができるため、Ｘ線分析の高感度化及び高精度化等を実現できる。

また、例えば載置部１２がダイヤモンド製であり、集光素子１６がＺｎＳｅ（セレン化亜鉛）製である場合に、第１ポリキャピラリーレンズ４８から照射されたＸ線が集光素子１６にて反射し、蛍光Ｘ線検出器５０にて検出される虞がある。しかし、上述のように第２ポリキャピラリーレンズ５１の視野を制限することにより、集光素子１６からのＸ線が検出されることがないため、Ｘ線分析に生じる誤差を抑制できる。

また、第２ポリキャピラリーレンズ５１の焦点面が試料２０の範囲内に設定されているときには、第１ポリキャピラリーレンズ４８から照射されたＸ線が試料２０を透過する場合であっても、試料２０以外からの蛍光Ｘ線が第２ポリキャピラリーレンズ５１に入射し、蛍光Ｘ線検出器５０にて検出されることがない。第２ポリキャピラリーレンズ５１の焦点面が試料２０の範囲内に設定されていないときであっても、載置部１２がダイヤモンド製であれば、ダイヤモンドからの蛍光Ｘ線は検出されにくいため、第２ポリキャピラリーレンズ５１の焦点面をダイヤモンド内に設定することで、容易に試料２０以外からの蛍光Ｘ線が検出されることを防止できる。

Ｘ線発生器４６、蛍光Ｘ線検出器５０及びＣＣＤ５４は、Ｘ線分析用コンピュータ５８に接続され、Ｘ線発生器４６からのＸ線の出力はＸ線分析用コンピュータ５８によって制御され、蛍光Ｘ線検出器５０が検出した蛍光Ｘ線データ及びＣＣＤ５４の撮像データはＸ線分析用コンピュータ５８に送られ、Ｘ線分析が行われる。

また、Ｘ線分析用コンピュータ５８は赤外線分析用コンピュータ３８と接続されており、例えばＸ線分析用コンピュータ５８が主、赤外線分析用コンピュータ３８が従となり、Ｘ線分析用コンピュータ５０が赤外線分析用コンピュータ３８を制御する。

図５は、試料ステージ１０の移動装置を示す模式図である。移動装置は、ステッピングモータ６０によって回転されるねじ部材６２と、ねじ部材６２と平行な２本のガイド部材６６とを備える。また、試料ステージ１０には、２つのブラケット部６４が設けられており、一方のブラケット部６４にはガイド部材６６の一方がスライド自在に挿入され、他方のブラケット部６４にはガイド部材６６の他方がスライド自在に挿入されると共にねじ部材６２が螺挿されている。よって、ステッピングモータ６０を回転させることにより、試料ステージ１０をガイド部材６６に沿って移動させることができる。ステッピングモータ６０の回転はＸ線分析用コンピュータ５８によって制御される。

試料ステージ１０をＸ線分析位置又は赤外線分析位置へ移動させる際は、Ｘ線分析用コンピュータ５８の制御により、ステッピングモータ６０を予め決められている回転数だけ回転させる。また、ＣＣＤ２４又は５４の撮像画像に基づいて、オペレータがＸ線分析用コンピュータ５８を操作してステッピングモータ６０を回転させ、試料ステージ１０の位置を微調整することも可能である。

次に本発明に係る分析装置を用いた分析方法について説明する。試料ステージ１０の載置部１２に試料２０を載置した後、オペレータのＸ線分析用コンピュータ５８への操作により、移動装置が試料ステージ１０をＸ線分析位置へ移動する。試料ステージ１０がＸ線分析位置へ移動された後、オペレータの操作に応じたＸ線分析用コンピュータ５８の制御により、Ｘ線発生器４６から出力したＸ線を第１ポリキャピラリーレンズ４８によって試料２０へ照射し、照射によって生じた蛍光Ｘ線を第２ポリキャピラリーレンズ５１及び蛍光Ｘ線検出器５０で検出し、検出データをＸ線分析用コンピュータ５８ヘ送り、Ｘ線分析処理が行われる。

次に、移動装置が試料ステージ１０を赤外線分析位置へ移動する。試料ステージ１０が赤外線分析位置へ移動された後、オペレータが圧力棒２２で試料２０を載置部１２に押付ける。圧力棒２２は、例えば図５の移動装置と同様に、ねじ部材を回転させてスライド移動させることが可能である。その後、オペレータの操作に応じた赤外線分析用コンピュータ３８の制御により、赤外線出力器３２から出力した赤外線を第１ミラー１８ａ及び集光素子１６によって試料２０へ照射し、反射された赤外線を集光素子１６及び第２ミラー１８ｂによって赤外線検出器３６へ入射及び検出させ、検出データを赤外線分析用コンピュータ３８ヘ送り、赤外線分析処理を行う。

分析結果は、例えばＸ線分析結果はＸ線分析用コンピュータ５８に表示し、赤外線分析結果は赤外線分析用コンピュータ３８に表示したり、例えば赤外線分析用コンピュータ３８からＸ線分析用コンピュータ５８へ赤外線分析結果を送信し、Ｘ線分析用コンピュータ５８にＸ線分析結果及び赤外線分析結果の両方を表示することが可能である。試料ステージ１０に試料２０を載置したままＸ線を照射及び赤外線を照射して、Ｘ線分析及び赤外線分析を行うことができるため、分析ポイントのずれは生じ難く、また、移動時の試料の紛失を防止できる。

図６は、本発明に係る他の分析装置の要部を模式的に示す斜視図である。上述した実施の形態においては試料ステージ１０を移動させる場合を例にして説明したが、図６に示すように、試料ステージ１０を移動させずに、Ｘ線分析ユニット４２（Ｘ線発生器４６、第１ポリキャピラリーレンズ４８、蛍光Ｘ線検出器５０、第２ポリキャピラリーレンズ５１）及び圧力棒２２を移動させることも可能である。図７は、Ｘ線分析ユニット４２及び圧力棒２２の移動装置の例を示す斜視図である。移動装置は、ステッピングモータ６０によって回転されるねじ部材６２と、ねじ部材６２と平行な図示しない２本のガイド部材とを備える。また、圧力棒２２の図示しない支持具及びＸ線分析ユニット４２（Ｘ線発生器４６、第１ポリキャピラリーレンズ４８）には、ブラケット部６４が設けられており、ブラケット部６４には前記２本のガイド部材がスライド自在に挿入されると共にねじ部材６２が螺挿されている。よって、ステッピングモータ６０を回転させることにより、Ｘ線分析ユニット４２（Ｘ線発生器４６、第１ポリキャピラリーレンズ４８）及び圧力棒２２をねじ部材６２に沿って移動させることができる。ステッピングモータ６０の回転はＸ線分析用コンピュータ５８によって制御される。

図８は、本発明に係る更に他の分析装置の要部を模式的に示す模式図である。上述した実施の形態においては試料ステージ１０、又は、Ｘ線分析ユニット４２及び圧力棒２２を移動させる場合を例にして説明したが、図８に示すように、圧力棒２２を中心にして、圧力棒２２の左右に第１ポリキャピラリーレンズ４８及び第２ポリキャピラリーレンズ５１を配置して、試料ステージ１０、Ｘ線分析ユニット４２及び圧力棒２２の何れも移動させない構成にすることも可能である。

上述した実施の形態においては、Ｘ線分析用コンピュータ５８及び赤外線分析用コンピュータ３８の２台のコンピュータを用いたが、１台のコンピュータでＸ線分析及び赤外線分析を行うことも可能である。また、試料ステージ１０の移動、又は、Ｘ線分析ユニット４２及び圧力棒２２の移動は、図５又は図７に示した例に限定はされず、任意の移動機構を用いることが可能である。

なお、分析装置の載置部１２はダイヤモンド製のプリズムを用いて構成してあり、また、集光素子１６はＺｎＳｅ製の赤外線集光レンズを用いて構成することができるが、載置部１２及び集光素子１６をＳｉ、Ｇｅ又はＫＲＳ−５（臭沃化タリウム）等の結晶を用いて構成してもよい。

本発明に係る分析装置の要部を模式的に示す斜視図である。試料ステージ、赤外線照射ユニット、及び赤外線検出ユニットの概略構成を示す模式図である。Ｘ線分析ユニットの概略構成を示す模式図である。第１及び第２ポリキャピラリーレンズを用いたＸ線の照射及び検出の概略を示す模式図である。試料ステージの移動装置を示す模式図である。本発明に係る他の分析装置の要部を模式的に示す斜視図である。Ｘ線分析ユニット及び圧力棒の移動装置の例を示す斜視図である。本発明に係る更に他の分析装置の要部を模式的に示す模式図である。

符号の説明

１０試料ステージ
１２載置部
１６集光素子
２０試料
２２圧力棒
３２赤外線出力器
３６赤外線検出器
３８赤外線分析用コンピュータ
４６Ｘ線発生器
４８第１ポリキャピラリーレンズ
５０蛍光Ｘ線検出器
５１第２ポリキャピラリーレンズ
５８Ｘ線分析用コンピュータ

Claims

被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、
Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を所定方向へ照射するＸ線照射手段と、
赤外線を所定方向へ照射する赤外線照射手段と、
被照射体ステージの位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が前記載置部を照射する位置へ移動し、又は、赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置へ移動する移動手段と、
前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、
赤外線照射手段からの赤外線が前記載置部を照射する位置に被照射体ステージを移動した状態で、被照射体を載置部へ押付ける押付け手段と、
被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段と
を備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする分析装置。
被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、
赤外線を前記載置部へ照射する赤外線照射手段と、
被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段と、
所定方向へ移動する押付け部材を有する押付け手段と、
Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を所定方向へ照射するＸ線照射手段と、
前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、
Ｘ線照射手段及び２次Ｘ線検出手段の位置を、Ｘ線照射手段からのＸ線が前記載置部を照射し、照射により生じる２次Ｘ線を２次Ｘ線検出手段が検出する位置へ移動し、又は、押付け手段の位置を、押付け部材が被照射体を前記載置部へ押付ける位置へ移動する移動手段と
を備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする分析装置。
被照射体が載置される載置部を有する被照射体ステージと、
Ｘ線を集光する第１のポリキャピラリーレンズを有し、Ｘ線を前記載置部へ照射するＸ線照射手段と、
前記第１のポリキャピラリーレンズによるＸ線の集光範囲内に視野が収まるように焦点が設定された第２のポリキャピラリーレンズを有し、被照射体にＸ線が照射されたことにより生じる２次Ｘ線を前記第２のポリキャピラリーレンズにより検出する２次Ｘ線検出手段と、
被照射体をＸ線の照射元側から載置部へ押付ける押付け手段と、
Ｘ線照射手段と対向する方向から前記載置部へ赤外線を照射する赤外線照射手段と、
被照射体からの反射赤外線を検出する赤外線検出手段と
を備え、検出された２次Ｘ線及び反射赤外線に基づいて被照射体の組成を分析するように構成してあることを特徴とする分析装置。
前記載置部はダイヤモンドを用いてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の分析装置。