JP2013185986A

JP2013185986A - 蛍光ｘ線分析装置

Info

Publication number: JP2013185986A
Application number: JP2012051901A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Terashita; 衛作寺下
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2032-03-08
Also published as: JP5811352B2

Abstract

【課題】試料台に密着した試料の測定もプリント基板など試料台に密着が困難な試料の測定も測定条件にスペーサの有無あるいはスペーサの種類を設定するだけで簡略かつ正確に測定することが可能となる蛍光Ｘ線分析装置を提供する。
【解決手段】試料面が試料台１１と平行にすべく試料と試料台１１の間にスペーサ１５を配置し、スペーサ１５を使用したときのＸ線照射位置、Ｘ線強度と不使用時の照射位置、Ｘ線強度を記憶しておき、実際の分析時にスペーサ１５の使用状況に対応した照射位置、Ｘ線強度を測定目標マーカの表示や定量計算時に利用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光Ｘ線分析装置に関する。

汎用型の蛍光Ｘ線分析装置は試料を試料台上に密着した状態で、試料を観察するためのカメラの視野の中心に向けて斜め下方向からＸ線を試料に照射し、発生した蛍光Ｘ線を反対側に設置した検出器により測定する構造が知られている（特許文献１参照）。

近年の分析要求の多様性から試料中の異物など微小部分を測定する要求がある。その場合も通常、カメラ視野の中心に測定マーカを表示し、測定マーカに異物などの微小部分が一致するように試料を移動すればカメラ視野の中心とＸ線照射位置は一致しているので目的の測定が可能となる。

しかし、プリント基板に部品が実装されている試料を測定する場合は、試料台に試料の測定面を密着させることができないため、通常測定のＸ線管とカメラの位置設定ではカメラ視野の中心とＸ線照射位置が一致しなくなる。

また、プリント基板の測定面に部品が実装されている試料を試料台上に設置した場合は、プリント基板は試料台と平行でなく、測定場所によりカメラ視野の中心とＸ線照射位置とのずれ量が異なる。

特開２００９−２７９５号公報

試料台に密着していない試料を測定するとき、Ｘ線照射位置と試料観察用カメラの中心がずれているので、実際の測定位置を誤認する問題がある。試料台と平行でない測定面では測定場所によりずれ量が異なり、さらに大きな問題となる。また、Ｘ線管から試料のＸ線照射位置までの距離が変われば試料への照射強度が変わり分析結果に影響を及ぼす。

Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、試料台と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置において、試料台と試料の間に設置するスペーサの種類あるいはスペーサの有無に対応した実際のＸ線照射位置をあらかじめ記憶しておく。

試料台とプリント基板が平行になるように試料台とプリント基板の間にスペーサを設置する。ユーザーは現在使用しているスペーサの種類を入力装置から入力する。その情報に従い、スペーサの種類あるいは有無に応じて実際のＸ線照射位置と一致するように測定マーカの位置を切り替えて表示させる。

前記のユーザーによる入力によらず、自動的にスペーサの種類を判別できる機構を設けてより簡便に、実際のＸ線照射位置と一致するように測定マーカの位置を切り替えて表示させてもよい。

試料台と試料の間に設置するスペーサの種類あるいは有無に対応した蛍光Ｘ線基準強度をあらかじめ記憶しておく。ユーザーは現在使用しているスペーサの種類を入力装置から入力する。その情報に従い、スペーサの種類に応じた蛍光Ｘ線基準強度とスペーサが無い時の蛍光Ｘ線基準強度の関係により補正して正確な定量結果を算出する。

前記のユーザーによる入力によらず、自動的にスペーサの種類を判別できる機構を設けてより簡便に、正確な定量計算してもよい。

本発明は通常の試料台に密着した試料の測定もプリント基板など試料台に密着が困難な試料の測定も測定条件にスペーサの有無あるいはスペーサの種類を設定するだけで簡略かつ正確に測定することが可能となる蛍光Ｘ線分析装置を提供できる。

本発明の一実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置の概略構成図。同実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置の実際の使用状況を説明するための図。同実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置において試料画像上に測定目標マーカを重畳表示した状態を示す図。同実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置のスペーサ種類の認識機構を説明するための図。

Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、Ｘ線源と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置に係わる本発明の実施例を図を使用して以下に詳細に説明する。

図１は本実施例に係わる蛍光Ｘ線分析装置の概略構成図である。Ｘ線管１２から放出されたＸ線をコリメータ３０によって所定の径に絞って蛍光板４０或いは標準試料板３９または試料２５（図２参照）に照射し、そこで発生した蛍光Ｘ線を検出器１３で検出する。試料の下方に配置した試料観察カメラ１４により測定部の撮像ができる。これらは通常Ｘ線遮蔽筐体１０の内部に収容され、Ｘ線の外部への漏洩を防止している。

検出器１３からの信号は信号処理部１６でデジタル処理され中央制御部１９に送られる。試料観察カメラ１４からの信号は画像生成部１７で画像処理され中央制御部１９に送られる。入力部１８は通常はキーボードでユーザーからの入力情報は中央制御部１９に送られる。中央制御部１９は各部からの情報を基に演算し、情報と演算結果を記憶部に記憶する。また、中央制御部１９はあらかじめ作成してある測定目標マーカ３１（図３参照）のグラフィック情報と画像生成部１７からの試料画像情報をあわせて表示部２０に表示する。

長さが異なる数種類のスペーサを用意し、その長さに対応してスペーサ番号を付しておく。たとえば、スペーサ長さが０ｍｍ（スペーサなし）をＳ０、長さが５ｍｍのものをＳ１、１０ｍｍのものをＳ２と定めておく。

図１に示すように、Ｘ線遮蔽筐体１０内の試料台１１と蛍光板４０の間に用意したスペーサ１５を複数個挿入した状態で、Ｘ線管１２から放出されたＸ線をコリメータ３０によって所定の径に絞って照射し、蛍光板が蛍光発光した像を試料観察カメラで撮像し、使用したスペーサ長さが５ｍｍなら蛍光位置をＳ１位置、１０ｍｍならＳ２位置の名称で記憶部２１に記憶する。

試料台１１に密着した状態の蛍光板４０に、上記と同じ状態のＸ線を照射し、蛍光板が蛍光発光した像を試料観察カメラ１４で撮像し蛍光位置をＳ０位置の名称で記憶部２１に記憶する。

図２に示すとおり、実際の試料２５たとえば部品実装されたプリント基板と試料台１１との間に試料２５と試料台１１を平行にすべくスペーサ１５を配置して、蛍光Ｘ線分析を実施する。その際、使用したスペーサの番号を分析条件として図１に示す入力部１８から入力する。たとえば、使用したスペーサ長さが５ｍｍならＳ１と入力する。

中央制御部１９のソフトウエアにより、分析条件のスペーサ番号に応じてあらかじめ記憶部２１に記憶していたスペーサ番号位置に測定目標マーカ３１を試料画像に重畳して図３に示すように表示部２０に表示させる。

図４はスペーサの種類を認識する機構の例を説明する図でスペーサの断面、試料台の断面と認識スイッチを示す。スペーサに種類により異なる位置の突起部を設け、スペーサの突起部が嵌め込めるように試料台に穴を穿っておく。スペーサが試料台に嵌め込まれたとき、スペーサの突起部により作動するように認識スイッチを試料台の下部に設置する。

たとえば、スペーサＡ４１を嵌め込んだときは認識スイッチＡ４３が、スペーサＢ４２を嵌め込んだときは認識スイッチＢ４４が作動する。スイッチの情報は中央制御部１９に送られ、入力部からの入力情報と同様にスペーサの種類の情報として扱われる。前記スペーサ番号を入力する代わりに図４に示すようなスペーサの種類の認識機構を設置すればより簡便に目的を達成できる。

実施例１と同様に長さが異なる数種類のスペーサを用意し、その長さに対応してスペーサ番号を付しておく。

試料台１１と標準試料板３９の間に用意した長さのスペーサ１５を挿入した状態で、Ｘ線管１２から放出されたＸ線をコリメータ３０によって所定の径に絞って照射し、そのとき検出器１３で測定した蛍光Ｘ線基準強度を使用したスペーサ種類に対応させＳ１強度、Ｓ２強度の名称で記憶部２１に記憶する。

試料台１１に密着した状態の標準試料板に、上記と同じ状態のＸ線を照射し、その際検出器１３で測定した蛍光Ｘ線基準強度をＳ０強度の名称で記憶部２１に記憶する。

実際の試料２５たとえば部品実装されたプリント基板と試料台１１との間に試料２５と試料台１１を平行にすべくスペーサ１５を配置して、蛍光Ｘ線分析を実施する。その際、使用したスペーサの番号を分析条件として入力部１８から入力する。たとえば、使用したスペーサ長さが５ｍｍならＳ１と入力する。

実際の試料の定量計算時には、中央制御部１９のソフトウエアにより、スペーサ番号に応じてあらかじめ記憶部２１に記憶していた蛍光Ｘ線基準強度とＳ０強度の関係によりスペーサ設置によるＸ線光路長変化の影響を補正し、正確な定量結果を算出する。たとえば、スペーサ番号１を使用している場合は、測定結果に（Ｓ０強度／Ｓ１強度）を乗じたものがスペーサ設置によるＸ線光路長変化の影響を補正した正確な定量結果となる。

前記スペーサ番号を入力する代わりに図４に示すようなスペーサの種類の認識機構を設置すればより簡便に目的を達成できる。

１０Ｘ線遮蔽筐体
１１試料台
１２Ｘ線管
１３検出器
１４試料観察カメラ
１５スペーサ
１６信号処理部
１７画像生成部
１８入力部
１９中央制御部
２０表示部
２１記憶部
２５試料（部品が実装されたプリント基板）
３０コリメータ
３１測定目標マーカ
３９標準試料板
４０蛍光板
４１スペーサＡ
４２スペーサＢ
４３認識スイッチＡ
４４認識スイッチＢ

Claims

Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、試料台と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置において、前記スペーサの種類に対応した一次Ｘ線の試料への照射位置を記憶する手段と、前記スペーサの種類をユーザーが指定するための入力手段と、前記試料の被分析面を撮像する撮像手段と、現在指定されているスペーサの種類に対応した一次Ｘ線の照射位置を示すマーカを前記撮像手段によって撮像された試料画像上に重畳して表示する表示手段を備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、試料台と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置において、前記スペーサの種類を識別する手段と、前記スペーサの種類に対応した一次Ｘ線の照射位置を記憶する手段と、前記試料の被分析面を撮像する撮像手段と、現在使用されているスペーサの種類に対応した一次Ｘ線の照射位置を示すマーカを前記撮像手段によって撮像された試料画像上に重畳して表示する表示手段を備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、試料台と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置において、前記スペーサの種類に対応した蛍光Ｘ線基準強度を記憶する手段と、前記スペーサの種類をユーザーが指定するための入力手段と、現在指定されているスペーサ種類に対応した蛍光Ｘ線基準強度に基づいて定量計算する演算手段を備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
Ｘ線を試料の斜め下方から照射し、試料台と試料の間にスペーサを配置することにより一次Ｘ線光路長を変化させることが可能な蛍光Ｘ線分析装置において、前記スペーサの種類を識別する手段と、前記スペーサの種類に対応した蛍光Ｘ線基準強度を記憶する手段と、現在使用されているスペーサの種類に対応した蛍光Ｘ線基準強度に基づいて定量計算する演算手段を備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。