JP2014085267A - X-ray analyzer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray analyzer capable of performing simple mapping analysis by changing a position on a sample to radiate excitation X-rays with a simple structure and without moving the sample.SOLUTION: A collimator part 3 between an X-ray tube 2 and a sample W is composed of plural collimator plates 31 and 32. Movement mechanisms 41 and 42 are provided for moving the collimator plates 31 and 32 in synchronization with each other so that the center of each open hole 31a and 32a is positioned on a line connecting an X-ray focal point 1a and an arbitrary point on the sample W. This configuration suppresses a shadow of X-rays when the line connecting the X-ray focal point 1a and a point on the sample W and an axis line of the open holes 31a and 32a of the collimator part 3 are oblique.

Description

本発明はX線分析装置に関し、さらに詳しくは簡易マッピング機能を備えたX線分析装置に関する。   The present invention relates to an X-ray analyzer, and more particularly to an X-ray analyzer having a simple mapping function.

X線分析装置においては、一般に、試料に励起用のX線を照射することによって生じる蛍光X線(特性X線)を検出し、その蛍光X線のエネルギ(波長)と強度(線量)を求める。試料から放出される蛍光X線(特性X線)は、元素に固有のエネルギ(波長)を持つことから、蛍光X線のエネルギ(波長)を求めることによって試料に含まれる元素を同定することができ、その強度(線量)から元素の濃度を知ることができる。   In an X-ray analyzer, generally, fluorescent X-rays (characteristic X-rays) generated by irradiating a sample with excitation X-rays are detected, and energy (wavelength) and intensity (dose) of the fluorescent X-rays are obtained. . Since fluorescent X-rays (characteristic X-rays) emitted from a sample have energy (wavelength) specific to the element, it is possible to identify the elements contained in the sample by obtaining the energy (wavelength) of the fluorescent X-rays. And the concentration of the element can be known from the intensity (dose).

X線分析装置においては、蛍光X線のエネルギ(波長)の分析の仕方により、エネルギ分散型と波長分散型に分類される。エネルギ分散型のX線分析装置においては、試料から放出される蛍光X線をそのまま半導体検出器等からなるX線検出器で検出し、その検出出力の波高がX線のエネルギに相関することを利用し、X線検出器の出力信号を波高弁別して各波高、したがってエネルギごとの線量を求める。一方、波長分散型のX線分析装置においては、試料から放出される蛍光X線を、分光結晶などを用いて波長ごとに分光し、各波長のX線線量を検出する。   The X-ray analyzer is classified into an energy dispersion type and a wavelength dispersion type depending on how to analyze the energy (wavelength) of fluorescent X-rays. In an energy dispersive X-ray analyzer, fluorescent X-rays emitted from a sample are directly detected by an X-ray detector such as a semiconductor detector, and the detected output wave height is correlated with the X-ray energy. Utilizing this, the output signal of the X-ray detector is discriminated from the wave height to determine the wave height, and hence the dose for each energy. On the other hand, in a wavelength dispersive X-ray analyzer, fluorescent X-rays emitted from a sample are dispersed for each wavelength using a spectral crystal or the like, and an X-ray dose at each wavelength is detected.

以上のようなX線分析装置において、マッピング分析と称される技法が知られている。マッピング分析は、試料に対するX線の照射位置を順次変化させ、その各X線照射位置において蛍光X線を検出して上記のような分析を行うことにより、試料の各位置における元素の濃度分布を求める分析法である。   In the X-ray analysis apparatus as described above, a technique called mapping analysis is known. In the mapping analysis, the X-ray irradiation position on the sample is sequentially changed, the fluorescent X-rays are detected at each X-ray irradiation position, and the analysis as described above is performed, whereby the element concentration distribution at each position of the sample is determined. This is the analysis method to be sought.

このようなマッピング分析を行うためには、通常、試料をxyステージ等の移動機構上に固定し、その移動機構の駆動により、X線管球からの励起用X線の一定のX線照射位置に対して試料を移動させる構成が採用されている。   In order to perform such a mapping analysis, a sample is usually fixed on a moving mechanism such as an xy stage, and a certain X-ray irradiation position of X-rays for excitation from an X-ray tube is driven by the moving mechanism. The structure which moves a sample with respect to is employ | adopted.

エネルギ分散型のX線分析装置を例にとって、マッピング分析が可能な従来の装置構成の要部を図4に示す。試料Wはxyステージ101上に位置決め固定され、その試料Wに対してX線管球102からのX線がコリメータ103を介して励起用X線108として照射される。この照射によって試料Wから放出された蛍光X線109はX線検出器106に入射して検出される。X線検出器106の出力はマルチチャンネルアナライザなどの測定回路107に取り込まれ、増幅された後に波高分析と各波高の信号の計数が実行される。   An example of an energy dispersive X-ray analysis apparatus is shown in FIG. The sample W is positioned and fixed on the xy stage 101, and X-rays from the X-ray tube 102 are irradiated to the sample W as excitation X-rays 108 through the collimator 103. The fluorescent X-ray 109 emitted from the sample W by this irradiation enters the X-ray detector 106 and is detected. The output of the X-ray detector 106 is taken into a measurement circuit 107 such as a multi-channel analyzer, amplified, and then subjected to wave height analysis and counting of signals at each wave height.

xyステージ101は、ステージコントローラ110によって駆動制御され、あらかじめ設定された範囲内で試料W上での励起用X線108の照射位置が順次変化するように試料Wを移動させて位置決めしていく(例えば特許文献1参照)。   The xy stage 101 is driven and controlled by the stage controller 110, and moves and positions the sample W so that the irradiation position of the excitation X-ray 108 on the sample W sequentially changes within a preset range ( For example, see Patent Document 1).

このように励起用X線の照射位置を固定し、試料W側を移動させるためにはxyステージを必要とし、特に、比較的大きな試料にも対応することが可能な構成とした場合には、装置が大掛かりなものとなってしまうが、この問題を解決する技術として、コリメータを移動させることによって励起用のX線の試料上での照射位置を変化させる技術が既に提案されている(例えば特許文献2参照)。   Thus, in order to fix the irradiation position of the excitation X-ray and move the sample W side, an xy stage is required. In particular, in a configuration that can handle a relatively large sample, As a technique for solving this problem, a technique for changing the irradiation position of the excitation X-ray on the sample by moving the collimator has already been proposed (for example, a patent). Reference 2).

すなわち、この特許文献2に開示されている技術では、X線管球と試料とを固定し、これらの間に設けられた貫通孔を有してなるコリメータを移動させることにより、試料上でのX線の照射位置を変化させている。   That is, in the technique disclosed in Patent Document 2, the X-ray tube and the sample are fixed, and a collimator having a through hole provided between them is moved to move the sample on the sample. The X-ray irradiation position is changed.

特開平11−264806号公報JP-A-11-264806 特開2003−207467号公報JP 2003-207467 A

ところで、試料を移動させるためのxyステージを設けてマッピングを行う構成は、前述したように大掛かりなものとなってしまうと同時に、簡易的にマッピングを行いたい場合でも、試料をxyステージ上に固定する必要があり、迅速な簡易的マッピングを行うことができないという問題もある。   By the way, the configuration in which mapping is performed by providing an xy stage for moving the sample becomes large as described above, and at the same time, even when simple mapping is desired, the sample is fixed on the xy stage. There is also a problem that quick and simple mapping cannot be performed.

一方、コリメータを移動させることによって励起用X線の照射位置を変化させる特許文献2に記載の技術では、励起用のX線の照射位置によってはコリメータによるX線の陰りが発生し、試料上でのX線照射領域が狭くなるという問題がある。   On the other hand, in the technique described in Patent Document 2 in which the irradiation position of the excitation X-ray is changed by moving the collimator, the X-ray shadow by the collimator is generated depending on the irradiation position of the excitation X-ray. There is a problem that the X-ray irradiation area becomes narrow.

すなわち、この種の分析装置で用いられるコリメータは、所定の厚みを持つコリメータ本体に貫通孔を形成したものが用いられるが、コリメータは元来的に平行光線を形成するための部材であり、コリメータ本体の厚みが薄ければ、X線管球の焦点から放射されるX線の広がりを抑えることができず、コリメータとしての役割を果たすことができないだけでなく、X線を遮蔽する機能も低下する。
このようなことから、コリメータ本体はある程度以上の厚みを持たせなければならないが、コリメータを平行移動させることにより励起用X線の照射位置を変化させると、その照射位置によっては、X線管球の焦点と試料のX線照射位置とを結ぶ線に対してコリメータの貫通孔の軸線が平行ではなくなり、コリメータの厚み分の長さを持つ貫通孔に対してX線焦点からのX線が斜めに入射することになり、貫通孔の内壁によりX線が遮蔽される結果、試料へのX線の照射領域が狭くなってしまうという問題がある。
That is, the collimator used in this type of analyzer is a collimator body having a predetermined thickness and having a through-hole formed therein, but the collimator is a member for originally forming a parallel light beam. If the thickness of the main body is thin, the spread of X-rays radiated from the focal point of the X-ray tube cannot be suppressed and not only can not function as a collimator, but also the function of shielding X-rays is reduced. To do.
For this reason, the collimator body must have a certain thickness or more. However, if the irradiation position of the excitation X-ray is changed by moving the collimator in parallel, depending on the irradiation position, the X-ray tube The axis of the collimator through-hole is not parallel to the line connecting the focal point of the sample and the X-ray irradiation position of the sample, and the X-ray from the X-ray focal point is oblique to the through-hole having a length corresponding to the thickness of the collimator As a result, the X-ray is shielded by the inner wall of the through-hole, resulting in a problem that the X-ray irradiation area to the sample becomes narrow.

特許文献2ではこの問題の存在を指摘しており、その対策として、X線焦点を中心としてコリメータを円弧状に移動させる方法が記載されている。   Patent Document 2 points out the existence of this problem, and describes a method of moving the collimator in an arc shape around the X-ray focal point as a countermeasure.

しかしながら、X線焦点を中心としてコリメータを円弧状に移動させるには、X線焦点を仮想中心としてコリメータを円弧運動させる機構が必要となり、極めて複雑で装置構成が大掛かりとなり、このような機構を採用するよりも、試料をxyステージで移動させる従来からの機構を採用する方が装置構成はむしろ簡単となる。   However, in order to move the collimator in an arc around the X-ray focal point, a mechanism for moving the collimator in an arc around the X-ray focal point is required, which is extremely complicated and requires a large apparatus configuration. Rather than adopting a conventional mechanism for moving the sample on the xy stage, the apparatus configuration is rather simple.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、試料を移動させることなく、簡単な構成により励起用X線の試料上での照射位置を変化させて簡易的なマッピング分析を行うことができ、しかも、励起用X線の陰りを抑制することのできるX線分析装置の提供をその課題としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can perform simple mapping analysis by changing the irradiation position of the excitation X-ray on the sample with a simple configuration without moving the sample. In addition, an object of the present invention is to provide an X-ray analyzer that can suppress the shadowing of excitation X-rays.

上記の課題を解決するため、本発明のX線分析装置は、X線管球からのX線を、コリメータ部を介して試料に照射し、その照射により生じる蛍光X線をX線検出器で検出し、その検出結果から試料に含まれる元素に係る情報を得るX線分析装置において、上記コリメータ部が、それぞれ板厚方向への貫通孔が形成された平板状の複数のコリメータプレートからなり、これらの各コリメータプレートは互いに平行に配置され、かつ、それぞれのコリメータプレートは、個別の移動機構の駆動により当該各プレートの広がり方向に沿った平面上を移動可能に構成されているとともに、上記各移動機構は、上記各コリメータプレートの貫通孔の中心が、上記X線管球の焦点と試料上の任意の1点とを結ぶ線上に位置するように制御手段により連動して駆動制御され、上記各コリメータプレートの移動により、上記X線管球からのX線の試料への照射位置を移動させるように構成されていることによって特徴づけられる。   In order to solve the above problems, an X-ray analyzer of the present invention irradiates a sample with X-rays from an X-ray tube via a collimator unit, and the X-ray detector generates fluorescent X-rays generated by the irradiation. In the X-ray analyzer that detects and obtains information related to the element contained in the sample from the detection result, the collimator unit is composed of a plurality of flat collimator plates each having a through hole in the plate thickness direction, Each of these collimator plates is arranged in parallel to each other, and each collimator plate is configured to be movable on a plane along the spreading direction of each plate by driving an individual moving mechanism. The moving mechanism is interlocked by the control means so that the center of the through hole of each collimator plate is located on a line connecting the focal point of the X-ray tube and an arbitrary point on the sample. It is driven and controlled by the movement of each collimator plate, characterized by being configured to move the irradiation position of the sample of X-rays from the X-ray tube.

本発明は、X線管球と試料との間に設けられて励起用X線が試料上で所要の照射域となるように絞ると同時に、概ね平行なX線にするためのコリメータを、従来のように1つのコリメータ本体に貫通孔を穿った形態とせず、それぞれ板厚方向に貫通孔を穿った複数枚のコリメータプレートによって構成するとともに、これらの各コリメータプレートを個別に連動させて移動させることにより、X線管球の焦点と試料上の1点とを結ぶ線状に各コリメータプレートの貫通孔を沿わせることで、課題を解決しようとするものである。   The present invention provides a collimator that is provided between an X-ray tube and a sample to narrow the excitation X-ray to a required irradiation area on the sample and to make the X-ray substantially parallel at the same time. The collimator body is not formed with a through-hole as in the above, but is constituted by a plurality of collimator plates each having a through-hole in the thickness direction, and each of these collimator plates is moved in conjunction with each other. Thus, the problem is to be solved by arranging the through holes of the collimator plates along a line connecting the focal point of the X-ray tube and one point on the sample.

すなわち、それぞれ貫通孔が形成された各コリメータプレートを、各貫通孔の中心が、X線焦点と試料上の任意の1点とを結ぶ線上に位置するように相互に連動させて移動させると、各コリメータプレートの貫通孔の集合があたかもX線焦点に向けて斜めに存在する1つの貫通孔に近い状態となる。これにより、1つの貫通孔を平行移動させることで試料上への励起用X線の照射位置を変更する従来技術のようなX線の陰りの発生を抑制することができる。   That is, when each collimator plate in which each through-hole is formed is moved in conjunction with each other so that the center of each through-hole is located on a line connecting the X-ray focal point and an arbitrary point on the sample, A set of through holes of each collimator plate is in a state close to one through hole that exists obliquely toward the X-ray focal point. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of X-ray shading as in the prior art in which the irradiation position of the excitation X-ray on the sample is changed by translating one through-hole.

したがって、本発明の構成によれば、コリメータの移動により試料上への励起用X線の照射位置を変更しながらも、コリメータの貫通孔の内壁によるX線の陰りの発生を抑制することができ、簡単な構成のもとでの簡易的なマッピング分析が可能となる。   Therefore, according to the configuration of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of X-ray shadowing due to the inner wall of the through-hole of the collimator while changing the irradiation position of the excitation X-ray on the sample by the movement of the collimator. This makes it possible to perform a simple mapping analysis under a simple configuration.

本発明によれば、複数枚のコリメータプレートを互いに連動させて、試料上のX線照射位置とX線焦点とを結ぶ線上に各コリメータプレートの貫通孔の中心を配置して試料上への励起用X線の照射位置を変化させるので、試料を移動させるためのxyステージを設けることなく簡易的なマッピング分析が可能となり、装置構成をコンパクトにすることができると同時に、分析時には、試料を例えば試料皿上に載せるだけで特に固定することなくマッピング分析が可能となることから、迅速にマッピング分析を行うことができる。   According to the present invention, a plurality of collimator plates are interlocked with each other, and the center of the through hole of each collimator plate is arranged on the line connecting the X-ray irradiation position on the sample and the X-ray focal point, and excitation on the sample Since the X-ray irradiation position is changed, a simple mapping analysis can be performed without providing an xy stage for moving the sample, and the apparatus configuration can be made compact. Since the mapping analysis can be performed by simply placing the sample on the sample plate without being fixed, the mapping analysis can be performed quickly.

しかも、従来のように所要の厚みを持つ1つのコリメータを平面上で移動させたときに、X線焦点と試料上のX線照射位置とを結ぶ線とコリメータの貫通孔の軸線とが互いに平行ではなくなることに起因して生じるX線の陰りを抑制することができる。このX線の陰りを防止するために、1つのコリメータを、X線焦点を中心として円弧状に変位させる対策技術に比して、陰りの抑制効果は完全ではないものの、装置構成を大幅に簡素化することができる。   Moreover, when one collimator having a required thickness is moved on a plane as in the prior art, the line connecting the X-ray focal point and the X-ray irradiation position on the sample and the axis of the collimator through-hole are parallel to each other. It is possible to suppress the shadowing of X-rays that is caused by the fact that it is not. In order to prevent the shadow of X-rays, the effect of suppressing shadows is not perfect, but the device configuration is greatly simplified compared to the countermeasure technology that displaces one collimator in an arc shape around the X-ray focal point. Can be

本発明の実施の形態の要部構成図。The principal part block diagram of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の作用説明図。Action explanatory drawing of embodiment of this invention. 図2の比較例としての作用説明図であって、所要の厚みを有する1つのコリメータを平面移動させたときのX線の陰りの発生を説明する図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram as a comparative example of FIG. 2, illustrating the occurrence of X-ray shading when one collimator having a required thickness is moved in a plane. xyステージにより試料を移動させる従来のマッピング分析機能を有するX線分析装置の要部構成図。The principal part block diagram of the conventional X-ray-analysis apparatus which has a mapping analysis function which moves a sample by xy stage.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態の要部構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of the present invention, and shows a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing a system configuration.

試料Wは試料皿1上に載置された状態で分析に供される。試料皿1には刳り抜き部1aが形成されており、試料Wはこの刳り抜き部1aを塞ぐように試料皿1上に載せられ、その刳り抜き部1aを通じて励起用X線8が試料Wの下面に向けて照射される。   The sample W is used for analysis in a state where it is placed on the sample pan 1. The sample dish 1 is provided with a hollow portion 1a, and the sample W is placed on the sample plate 1 so as to close the hollow portion 1a, and the excitation X-ray 8 passes through the hollow portion 1a. Irradiated toward the bottom surface.

励起用X線8は、X線管球2からのX線を、コリメータ部3を通過させることにより、試料Wの表面上でのX線照射域を所要の大きさに絞ると同時に、概ね平行な線束に成形されたX線である。この励起用X線8の試料Wへの照射により、試料Wから放出される蛍光X線9が、半導体検出器からなるX線検出器6によって検出される。このX線検出器6の出力は、従来と同様、マルチチャンネルアナライザ(MCA:Multi−Channel Analizer)を主体とする測定回路7に取り込まれ、波高弁別された後に、各波高(エネルギ)の信号ごとにカウントされ、試料Wに含まれる元素とその濃度の分析に供される。   The excitation X-ray 8 allows the X-ray from the X-ray tube 2 to pass through the collimator unit 3, thereby narrowing the X-ray irradiation area on the surface of the sample W to a required size and substantially parallel. X-rays formed into a simple wire bundle. By irradiating the sample W with the excitation X-ray 8, the fluorescent X-ray 9 emitted from the sample W is detected by the X-ray detector 6 made of a semiconductor detector. The output of the X-ray detector 6 is taken into a measurement circuit 7 mainly composed of a multi-channel analyzer (MCA: Multi-Channel Analyzer), and after discrimination of the wave height, the signal of each wave height (energy) is obtained. And are used for analysis of elements contained in the sample W and their concentrations.

さて、この実施の形態の特徴は、コリメータ部3の構成にあり、この例では、それぞれ板厚方向への貫通孔31a,32aが形成された互いに平行な2枚の平板状のコリメータプレート31,32によって構成されている。そして、これらの各コリメータプレート31,32は、それぞれに対応して設けられた移動機構41,42によって、それぞれの広がり方向に沿った平面上で個別に変位が与えられる。すなわち、各移動機構41,42は、対応するコリメータプレート31,32を支持して、これらを図中x,yで示す互いに直交する2軸方向に移動させることができる。   The feature of this embodiment lies in the configuration of the collimator unit 3, and in this example, two parallel collimator plates 31, each having through holes 31a and 32a extending in the thickness direction, are formed. 32. The collimator plates 31 and 32 are individually displaced on the planes along the spreading direction by the moving mechanisms 41 and 42 provided corresponding to the collimator plates 31 and 32, respectively. That is, each of the moving mechanisms 41 and 42 can support the corresponding collimator plates 31 and 32 and move them in the biaxial directions perpendicular to each other indicated by x and y in the drawing.

各移動機構41,42は、駆動制御部5から供給される制御信号によって駆動制御され、以下に示すように互いに連動して各コリメータプレート31,32に変位を与える。   The movement mechanisms 41 and 42 are driven and controlled by a control signal supplied from the drive control unit 5 and give displacement to the collimator plates 31 and 32 in conjunction with each other as described below.

すなわち、各コリメータプレート31,32は、X線管球2の焦点2aと試料W上の任意の1点とを結ぶ線上に、各貫通孔31a,32aが位置するように変位が与えられる。そして、これらの各コリメータプレート31,32に対して上記のように連動した変位を与えることにより、試料W上への励起用X線8の照射位置を順次変化させつつ、各照射位置での蛍光X線9をX線検出器6で検出することにより、マッピング分析、つまり各照射位置に存在する元素とその濃度を求める。   That is, the collimator plates 31 and 32 are displaced so that the through holes 31a and 32a are positioned on a line connecting the focal point 2a of the X-ray tube 2 and an arbitrary point on the sample W. And by giving the displacement which interlock | cooperated as mentioned above with respect to each of these collimator plates 31 and 32, while changing the irradiation position of the X-ray 8 for excitation on the sample W sequentially, the fluorescence in each irradiation position By detecting the X-ray 9 with the X-ray detector 6, mapping analysis, that is, the element present at each irradiation position and its concentration are obtained.

以上の実施の形態において特に注目すべき点は、コリメータ部3を互いに連動して変位が与えられる2枚のコリメータプレート31,32によって構成し、各コリメータプレート31,32の貫通孔31a,32aが、X線焦点2aと試料W上の任意の1点とを結ぶ線上に常に位置するように当該各コリメータプレート31,32に変位を与え、これによって試料W上での励起用X線8の照射位置を変化させる点であり、これにより、コリメータ部3を平面上で移動させることによる励起用X線8の陰りを抑制することができる。以下にその作用を説明する。   In the above-described embodiment, a particularly remarkable point is that the collimator unit 3 is constituted by two collimator plates 31 and 32 that are displaced in conjunction with each other, and the through holes 31a and 32a of the collimator plates 31 and 32 are provided. The collimator plates 31 and 32 are displaced so as to be always located on a line connecting the X-ray focal point 2a and an arbitrary point on the sample W, and thereby irradiation of the excitation X-ray 8 on the sample W is performed. This is a point to change the position, and thereby it is possible to suppress the shadow of the excitation X-ray 8 by moving the collimator unit 3 on a plane. The operation will be described below.

図2は本発明の実施の形態で用いられるコリメータ部3の作用説明図である。なお、この図2では、説明の便宜上、コリメータプレート31,32と試料Wの表面とは平行となるようにしているが、図1のように非平行であっても結果は同じである。   FIG. 2 is an operation explanatory view of the collimator unit 3 used in the embodiment of the present invention. In FIG. 2, for convenience of explanation, the collimator plates 31 and 32 and the surface of the sample W are made parallel, but the result is the same even if they are non-parallel as shown in FIG. 1.

図2(a)に示すように、励起用X線8を照射すべき試料W上の点P1とX線焦点1aとを結ぶ線L1が、コリメータプレート31,32に対して直交している状態から、同図(b)に示すような点P2に移動させる場合、その点P2とX線焦点1aとを結ぶ線L2上に各コリメータプレート31,32の貫通孔31a,32aの中心が位置するように当該コリメータプレート31,32を移動させる。この状態では、励起用X線8は各貫通孔31a,32aの軸線が正確に線L2に沿っていない分、若干の陰りが生じ、試料W上でのX線の照射領域Bが図2(a)における照射領域Aに比して僅かに小さくなるが、コリメータプレート31,32の各厚みを合計した厚みの1つのコリメータを用いる場合に比して、その陰りの量は大幅に減少する。   As shown in FIG. 2A, the line L1 connecting the point P1 on the sample W to be irradiated with the excitation X-ray 8 and the X-ray focal point 1a is orthogonal to the collimator plates 31 and 32. When moving to a point P2 as shown in FIG. 5B, the centers of the through holes 31a and 32a of the collimator plates 31 and 32 are located on a line L2 connecting the point P2 and the X-ray focal point 1a. The collimator plates 31 and 32 are moved as described above. In this state, the excitation X-ray 8 is slightly shaded because the axis of each through-hole 31a, 32a is not exactly along the line L2, and the X-ray irradiation region B on the sample W is shown in FIG. Although slightly smaller than the irradiation area A in a), the amount of shading is greatly reduced as compared with the case where one collimator having the total thickness of the collimator plates 31 and 32 is used.

すなわち、図3は図2におけるコリメータプレート31,32の各厚みを合計した厚みの1つのコリメータ300を用い、そのコリメータ300を移動させることにより、試料W上の図2(b)と同じ点P2に励起用X線8を照射する場合の説明図である。図3におけるコリメータ300の貫通孔300aは、図2における各コリメータプレート31,32の貫通孔31a,32aと同じ大きさとしている。この図から明らかなように、点P2とX線焦点1aとを結ぶ線L2上にコリメータ300の貫通孔300aの中心を位置させることにより、励起用X線8は点P2に向けて照射されることになるが、このとき、貫通孔300aが線L2に対して斜めに傾いていることに起因して、励起用X線8に陰りが生じ、試料W上でのX線の照射領域Cが小さくなる。この照射領域Cと、本発明の実施の形態で同じ点P2に向けて励起用X線8を照射した場合における図2(b)の照射領域Bと比較すると、照射領域Bは照射領域Cに比して大きいことが判る。すなわち、本発明の実施の形態による励起用X線8の陰りの抑制効果は明らかである。   That is, FIG. 3 uses the same collimator 300 having the total thickness of the collimator plates 31 and 32 in FIG. 2 and moves the collimator 300 to move the collimator 300 to the same point P2 as in FIG. It is explanatory drawing in the case of irradiating X-rays 8 for excitation. The through holes 300a of the collimator 300 in FIG. 3 have the same size as the through holes 31a and 32a of the collimator plates 31 and 32 in FIG. As is clear from this figure, the excitation X-ray 8 is irradiated toward the point P2 by positioning the center of the through hole 300a of the collimator 300 on the line L2 connecting the point P2 and the X-ray focal point 1a. However, at this time, the excitation X-ray 8 is shaded due to the through hole 300a being inclined with respect to the line L2, and the X-ray irradiation region C on the sample W is formed. Get smaller. Compared with this irradiation region C and the irradiation region B in FIG. 2B when the excitation X-ray 8 is irradiated toward the same point P2 in the embodiment of the present invention, the irradiation region B becomes the irradiation region C. It can be seen that it is relatively large. That is, the effect of suppressing the shadow of the excitation X-ray 8 according to the embodiment of the present invention is clear.

なお、以上の実施の形態では、コリメータ部3に2枚のコリメータプレート31,32を用いた例を示したが、コリメータプレートは任意の複数枚とすることができる。   In the above embodiment, the example in which the two collimator plates 31 and 32 are used in the collimator unit 3 has been described. However, the collimator plates may be arbitrarily plural.

また、上記した実施の形態において、コリメータプレート31,32は互いに空隙を設けて配置したが、互いが密着した状態で配置してもよい。   In the above-described embodiment, the collimator plates 31 and 32 are arranged with a gap therebetween, but may be arranged in a state where they are in close contact with each other.

さらに、以上の実施の形態においては、刳り抜き部1aを備えた試料皿1上に試料Wを載置し、刳り抜き部1aを通じて試料Wの下面に向けて励起用X線8を照射した例を示したが、試料上面に向けて励起用X線を照射する構成を採用し得ることは勿論である。   Furthermore, in the above embodiment, an example in which the sample W is placed on the sample dish 1 having the punched portion 1a and the excitation X-ray 8 is irradiated toward the lower surface of the sample W through the punched portion 1a. However, it is needless to say that a configuration in which excitation X-rays are irradiated toward the upper surface of the sample can be adopted.

さらにまた、上記した実施の形態では、エネルギ分散型のX線分析装置に本発明を適用した例を示したが、本発明は波長分散型のX線分析装置にも等しく適用し得ることは言うまでもない。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an energy dispersive X-ray analyzer has been shown. However, it goes without saying that the present invention can be equally applied to a wavelength dispersive X-ray analyzer. Yes.

1 試料皿
1a 刳り抜き部
2 X線管球
2a X線焦点
3 コリメータ部
31,32 コリメータプレート
31a,32a 貫通孔
41,42 移動機構
5 駆動制御部
6 X線検出器
7 測定回路
8 励起用X線
9 蛍光X線
W 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample pan 1a Drilled-out part 2 X-ray tube 2a X-ray focus 3 Collimator part 31, 32 Collimator plate 31a, 32a Through-hole 41, 42 Movement mechanism 5 Drive control part 6 X-ray detector 7 Measurement circuit 8 Excitation X Line 9 Fluorescent X-ray W Sample

Claims (1)

X線管球からのX線をコリメータ部を介して試料に照射し、その照射により生じる蛍光X線をX線検出器で検出し、その検出結果から試料に含まれる元素に係る情報を得るX線分析装置において、
上記コリメータ部が、それぞれ板厚方向への貫通孔が形成された平板状の複数のコリメータプレートからなり、これらの各コリメータプレートは互いに平行に配置され、かつ、それぞれのコリメータプレートは個別の移動機構の駆動により当該各プレートの広がり方向に沿った平面上を移動可能に構成されているとともに、上記各移動機構は、上記各コリメータプレートの貫通孔の中心が、上記X線管球の焦点と試料上の任意の1点とを結ぶ線上に位置するように制御手段により連動して駆動制御され、上記各コリメータプレートの移動により上記X線管球からのX線の試料への照射位置を移動させるように構成されていることを特徴とするX線分析装置。
X-rays from an X-ray tube are irradiated onto a sample via a collimator unit, fluorescent X-rays generated by the irradiation are detected by an X-ray detector, and information relating to elements contained in the sample is obtained from the detection result X In the line analyzer,
The collimator section is composed of a plurality of flat collimator plates each formed with a through-hole in the plate thickness direction. These collimator plates are arranged in parallel to each other, and each collimator plate is an individual moving mechanism. The movement mechanism is configured so that the center of the through-hole of each collimator plate is the focal point of the X-ray tube and the sample. Driven and controlled by the control means so as to be positioned on a line connecting any one point above, the position of X-ray irradiation from the X-ray tube to the sample is moved by the movement of each collimator plate. An X-ray analyzer characterized by being configured as described above.
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