JP2021004779A - Ｘ線分析装置、ｘ線分析用信号処理装置およびｘ線分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微分波を波形変換するフィルタを有するＸ線分析装置において、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整する。【解決手段】Ｘ線分析装置１は、Ｘ線を検出するＸ線検出器１２と、Ｘ線検出器１２で検出された階段波を微分波に変換する微分回路１６と、微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するＡＤＣ２０と、ＡＤＣ２０によって変換されたデジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部４４と、反転部４４からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換する波形変換デジタルフィルタ４６と、台形波または三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器５２とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、Ｘ線分析装置、Ｘ線分析用信号処理装置およびＸ線分析方法に関する。

Ｘ線分析装置は、固体、粉体または液体の試料に励起Ｘ線（一次Ｘ線）を照射し、照射した一次Ｘ線により励起されて放出される蛍光Ｘ線を分光器で検出することによって、その試料に含まれる元素の定性分析または定量分析を行なうものである。このようなＸ線分析装置としては、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置と、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置とがある。

波長分散型蛍光Ｘ線分析装置は、分光結晶とスリットとを組み合わせたＸ線分光器により特定波長の蛍光Ｘ線を選別した上で検出器により検出する構成を有する。一方、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置は、こうした波長選別を行なわずに蛍光Ｘ線を直接半導体検出器等で検出し、その後の出力信号を波長λ（つまりＸ線エネルギＥ）ごとに分離する処理を行なうように構成される。したがって、蛍光Ｘ線スペクトルを作成する場合、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置では波長走査を行なう必要があるのに対し、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置では多数の波長の情報が同時に得られるため、短時間で蛍光Ｘ線スペクトルを取得できる。

特開２０１５−２１９５７号公報（特許文献１）は、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置を開示する。このエネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置は、Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換する微分回路と、微分波を台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、台形波または三角波におけるピークの波高値を弁別して計数するピーク検出器とを有する。

特開２０１５−２１９５７号公報

特許文献１に記載されるＸ線分析装置によれば、階段波を微分波に変換することで、ダイナミックレンジを広くとれるため、分解能を高めることができる。そして、デジタルフィルタによって微分波を台形波または三角波に変換する変換処理を行なうことで、ピーク検出器においてピークの波高値を正確に算出することができる。

このようなＸ線分析装置において、アナログ信号である微分波をＡＤ変換器等を用いてデジタル信号に変換する場合には、ＡＤ変換器の構成によってはデジタル信号に変換された微分波のベースラインがデジタル信号が取り得る値の範囲の中央値になる場合がある。一方、デジタルフィルタにおいては入力される波形はゼロをベースラインとすることを前提としているため、入力される波形のベースラインがゼロでないと、デジタルフィルタの出力波形のベースラインがゼロよりも大きく乖離することとなる。また、この場合、台形波の立ち上がり時間の変更に大きく影響を受けて、出力波形のベースラインが大きく変動する場合がある。そのため、出力波形のベースラインを適切に調整できない場合がある。さらに、デジタルフィルタに入力される微分波をオフセット補正することによってベースラインを調整することも考えられるが、上述のようにベースラインが変動する場合があるため、補正量を一律に設定することができない。そのため、オフセット補正による演算負荷が生じたり、オフセットの補正量を設定する負荷が生じたりする場合がある。

本開示の目的は、微分波を波形変換するフィルタを有するＸ線分析装置において、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整することである。

本開示のＸ線分析装置は、Ｘ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換する微分回路と、微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、ＡＤ変換部によって変換されたデジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部と、反転部からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、台形波または三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器とを備える。

上記のＸ線分析装置によれば、たとえば、ＡＤ変換部により変換された微分波のベースラインが中央値になる場合には、微分波を示すデジタル信号の最上位ビットを反転させ、かつ、最上位ビットが反転されたデジタル信号が符号付きの２進数で示されるデジタル信号として取り扱われる。これにより、オフセット補正を行なうことなく、微分波のベースラインをゼロにすることができる。そのため、オフセットの補正量を設定する負荷の発生を抑制することができる。さらに、最上位ビットを反転させる処理によって、オフセット補正を行なう処理と比較して演算負荷を低減することができる。したがって、このＸ線分析装置によれば、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整することができる。

本実施の形態に係るＸ線分析装置の構成例を示す図である。 微分波から台形波への変換処理について説明するための図である。 微分波のベースラインについて説明するための図である。 微分波デジタル信号のデータの変化を説明するための図である。 Ｘ線分析装置において実行される処理の一例を示すフローチャートである。 反転前後における微分波デジタル信号のデータの変化を説明するための図である。

以下に、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さないものとする。

＜Ｘ線分析装置１の構成について＞
図１は、本実施の形態に係るＸ線分析装置１の構成例を示す図である。本実施の形態においてＸ線分析装置１は、エネルギ分散型蛍光Ｘ線分析装置である。図１に示すように、Ｘ線分析装置１は、Ｘ線管球１０と、エネルギ分散型分光器（以下、Ｘ線検出器と記載する）１２と、プリアンプ１４と、微分回路１６と、アンプ１８と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）２０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、Ｘ線分析用信号処理装置（以下、単に信号処理装置と記載する）４０とを備える。

Ｘ線管球１０は、１次Ｘ線を試料Ｓに出射する。Ｘ線管球１０は、たとえば、陽極であるターゲットと、陰極であるフィラメントと、ターゲットおよびフィラメントを収容する筐体とを有する。ターゲットに高電圧を印加するとともに、フィラメントに低電圧を印可すると、フィラメントから放射された熱電子がターゲットの端面に衝突し、当該端面にて１次Ｘ線を発生させる。ターゲットの端面で発生した１次Ｘ線は試料Ｓに出射される。１次Ｘ線が試料Ｓに照射されると、１次Ｘ線により励起された蛍光Ｘ線が試料Ｓから放出され、Ｘ線検出器１２に入射される。

Ｘ線検出器１２は、予め定められた波長域の蛍光Ｘ線の強度を検出する。Ｘ線検出器１２は、筐体内部に配置され、上記波長域の蛍光Ｘ線の強度を検出する検出素子を有する。検出素子は、たとえば、リチウムドリフト型Ｓｉ半導体素子である。

Ｘ線検出器１２の出力信号はプリアンプ１４で増幅される。プリアンプ１４により出力信号は階段波状の信号となる。階段波状の信号の各段が蛍光Ｘ線を検出していることを示している。各段の高さが波長λ、すなわちＸ線エネルギＥを表している。

プリアンプ１４で増幅された出力信号は、微分回路１６に送られる。微分回路１６は、コンデンサＣおよび抵抗Ｒによって構成され、階段波を次式（１）で表す微分波に変換する。階段波を微分波に変換することで、ダイナミックレンジを広くとることができ、結果的に高分解能を得ることができる。微分波はアンプ１８で増幅され、ＡＤＣ２０に送られる。

ただし、τ（＝ＲＣ）は時定数、Ｔはサンプリング周期、ｎはサンプル数、ａは（ｅｘｐ（−Ｔ／τ））である。

ＡＤＣ２０は、アナログ信号である微分波を所定のサンプリング周期でサンプリングして、たとえば、符号なしの２進数で示されるデジタル信号（以下、微分波デジタル信号と記載する）に変換する。微分波デジタル信号は、信号処理装置４０に入力される。

＜信号処理装置４０の構成について＞
信号処理装置４０は、一般的に、ＦＰＧＡ（Field-programmable gate array）をはじめとするロジックデバイスによって構成される。

信号処理装置４０は、ＡＤＣ２０から与えられる微分波デジタル信号を式（２）で示される台形波に変換するように構成される波形変換デジタルフィルタ４６を含む。

ここで、式（２）に示されるＭは、台形波の上底の時間に相当し、式（２）で示されるＮは、台形波の立ち上がり時間および立ち下がり時間を示す。

図２は、微分波から台形波への変換処理について説明するための図である。図２の左側に示される微分波は、信号処理装置４０に含まれるデジタルフィルタによって、図２の右側に示されるように、立ち上がり時間および立ち下がり時間がいずれもＮであって、上底の時間がＭとなる台形波に変換されることとなる。

信号処理装置４０は、台形波におけるピークを検出して各ピークの波高値（ピークトップ値）を取得し、ピーク毎にピークトップ値に応じたＸ線エネルギＥの計数値を算出して、ＣＰＵ３０に出力する。

ＣＰＵ３０は、信号処理装置４０から出力される計数値に基づいて、波高分布図（エネルギスペクトルヒストグラム）を作成する。波高分布図は横軸に蛍光Ｘ線エネルギＥを示し、縦軸に元素の含有量（強度）を示す図である。波高分布図では、試料Ｓ中に含まれる元素から放出される蛍光Ｘ線のエネルギＥに対応する位置に各元素固有のピークが現れる。ＣＰＵ３０は、このピークの出現位置およびそのＸ線強度値などに基づいて、含有元素の定性分析および定量分析を行なう。

＜微分波のベースラインについて＞
以上のような構成を有するＸ線分析装置１において、アナログ信号である微分波をＡＤＣ２０を用いてデジタル信号に変換する場合には、ＡＤＣ２０の構成によってはデジタル信号に変換された微分波のベースラインがデジタルフィルタにおいて入力される波形のベースラインとして想定される値と大きく異なる場合がある。

図３は、微分波のベースラインを説明するための図である。図３の左側には、微分波に変換前の階段波が示される。図３の右側には、ＡＤＣ２０によってデジタル信号に変換された微分波が示される。図３の左側に示すように、階段波においては０をベースラインとする場合でもＡＤＣ２０の構成によっては、デジタル信号に変換された微分波のベースラインが中央値に変化する場合がある。

一方、信号処理装置４０に含まれるデジタルフィルタにおいては入力される波形はゼロをベースラインとすることを前提としているため、入力される波形のベースラインがゼロでないと、デジタルフィルタの出力波形のベースラインがゼロよりも大きく乖離することとなる。また、この場合、台形波の立ち上がり時間の変更に大きく影響を受けて、出力波形のベースラインが大きく変動する場合がある。そのため、出力波形のベースラインを適切に調整できない場合がある。さらに、デジタルフィルタに入力される微分波をオフセット補正することによってベースラインを調整することも考えられるが、上述のようにベースラインが変動する場合があるため、補正量を一律に設定することができない。そのため、オフセット補正による演算負荷が生じたり、オフセットの補正量を設定する負荷が生じたりする。

＜信号処理装置４０の構成および処理の一例について＞
本実施の形態において信号処理装置４０は、反転部４４と、波形変換デジタルフィルタ４６と、ベースライン補正部４８と、ゲイン／オフセット調整部５０と、ピーク検出器５２と、ヒストグラムメモリ５４とを含むものとする。

反転部４４は、ＡＤＣ２０から入力される符号無しの２進数で示される微分波デジタル信号の最上位ビット（以下、ＭＳＢ（Most Significant Bit）と記載する場合がある）を反転する反転処理を実行する。

波形変換デジタルフィルタ４６は、反転部４４からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換する処理を実行する。波形変換デジタルフィルタ４６は、符号付きの２進数の加算処理を行なう加算器４６ａと、符号付きの２進数の乗算処理を行なう乗算器４６ｂとを含む。加算器４６ａまたは乗算器４６ｂは、複数個あってもよい。なお、微分波を台形波に変換する変換処理については、公知の方法を用いればよく、その処理内容についての詳細な説明は行なわない。

図４は、微分波デジタル信号のデータの変化を説明するための図である。図４の中央の破線よりも左側には、反転部４４によって反転処理が実行される前（以下、反転前と記載する）において１０進数で取りうる値と、符号なしの２進数で取りうる値とが示される。たとえば、符号なしの２進数で取りうる値が１４ビットで表示される場合には、符号なしの２進数で取りうる値は、「００００００００００００００」（以下、「００…００」と１０個の「０」を省略して記載する）から「１１１１１１１１１１１１１１」（以下、「１１…１１」と１０個の「１」を省略して記載する）までの範囲の値となる。

この場合、「００…００」に対応する１０進数の値は、「０」であって、「１１…１１」に対応する１０進数の値は、「１６３８３」である。また、中央値である「１０００００００００００００」（以下、「１０…００」と１０個の「０」を省略して記載する）に対応する１０進数の値は、８１９２であり、直前の「０１１１１１１１１１１１１１」（以下、「０１…１１」と１０個の「１」を省略して記載する）に対応する１０進数の値は、８１９１である。

反転部４４において反転処理が行なわれると、符号無しの２進数で示される値の最上位ビットが反転される。すなわち、最上位ビットが「０」である場合には「１」に反転され、最上位ビットが「１」である場合には「０」に反転される。

その結果、図４の中央の破線よりも右側に示すように、「００…００」から「１１…１１」の値は、反転処理によって「１０…００」から「０１…１１」の値にそれぞれ変換される。「１０…００」から「０１…１１」までの値は、波形変換デジタルフィルタ４６において符号付きの２進数として取り扱われる。符号付きの２進数として取り扱われる場合、「１０…００」から「０１…１１」までの値は、１０進数での−８１９２から８１９１までの値に対応する。なお、符号なしの２進数で示される値のうちの中央値「１０…００」は、反転処理によって「００…００」に変換されることとなる。

すなわち、反転部４４は、ＡＤＣ２０から出力される微分波デジタル信号のデータに示される符号なしの２進数の値を最上位ビットを反転した値に変換し、変換したデータを波形変換デジタルフィルタ４６に出力する。波形変換デジタルフィルタ４６は、反転部から入力された微分波デジタル信号のデータに示される値を符号付きの２進数の値として取り扱って台形波に変換する。

波形変換デジタルフィルタ４６から出力される台形波は、ベースライン補正部４８およびゲイン／オフセット調整部５０によってベースラインおよびゲインが調整された後、ピーク検出器５２に入力される。

ピーク検出器５２は、台形波の上底をピークとして検出して各ピークの波高値（ピークトップ値）を取得する。ピーク検出器５２は、ピーク毎にピークトップ値に応じたＸ線エネルギＥの計数値をインクリメントして、ヒストグラムメモリ５４に格納する。ヒストグラムメモリ５４に格納された計数値は、ＣＰＵ３０に出力される。なお、上記説明においては、符号なしの２進数で取りうる値が１４ビットで表示される場合を一例として説明したが、特に１４ビットで表示されることに限定されるものではなく、たとえば、８ビットや１６ビット等で表示されるようにしてもよい。

＜Ｘ線分析装置１による一連の処理内容について＞
以下にＸ線分析装置１による一連の処理内容について図５を用いて説明する。図５は、Ｘ線分析装置１において実行される処理の一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１０にて、Ｘ線分析装置１は、蛍光Ｘ線の強度を階段波として検出する。Ｓ２０にて、Ｘ線分析装置１は、階段波を微分波に変換する。Ｓ３０にて、Ｘ線分析装置１は、微分波デジタル信号に変換する。

Ｓ４０にて、Ｘ線分析装置１（具体的には、信号処理装置４０）は、微分波デジタル信号に対して反転処理を実行する。なお、反転処理については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ５０にて、Ｘ線分析装置１は、波形変換処理を実行する。Ｘ線分析装置１は、反転処理が実行された微分波デジタル信号を波形変換デジタルフィルタ４６を用いて台形波に変換する処理を実行する。

Ｓ６０にて、Ｘ線分析装置１は、変換された台形波のベースラインを補正する。Ｓ７０にて、Ｘ線分析装置１は、ベースラインが補正された出力波形のゲインまたはオフセットを調整する。

Ｓ８０にて、Ｘ線分析装置１は、調整後の出力波形のピークの波高値を検出する。なお、ピークの波高値の検出については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ９０にて、Ｘ線分析装置１は、ヒストグラムメモリ５４に格納された計数値を更新する。Ｘ線分析装置１は、ヒストグラムメモリ５４に格納された計数値のうちの検出された波高値に対応する計数値をインクリメントすることによって更新する。Ｓ１００にて、Ｘ線分析装置１は、波高分布図を作成する。

＜Ｘ線分析装置１の動作の一例について＞
以上のように説明したＸ線分析装置１の動作について説明する。たとえば、微分回路１６において階段波からアナログ信号である微分波に変換されると、ＡＤＣ２０において符号なしの２進数で示される微分波デジタル信号に変換され、信号処理装置４０に入力される。

信号処理装置４０に入力された微分波デジタル信号のデータに含まれる各値は、反転部４４においてその最上位ビットが反転されて波形変換デジタルフィルタ４６に入力される。波形変換デジタルフィルタ４６に入力された、最上位ビットが反転された後のデジタル信号は、符号付きの２進数のデジタル信号として取り扱われる。

図６は、反転前後における微分波デジタル信号のデータの変化を説明するための図である。反転前における微分波デジタル信号のデータを１０進数で表示すると、図６の左側の波形に示すように、０から１６３８３までの間において８１９２をベースラインとした微分波になる。これに対して、反転後における微分波デジタル信号のデータを１０進数で表示すると、図６の右側の波形に示すように、−８１９２から８１９１までの間において０をベースラインとした微分波になる。

波形変換デジタルフィルタ４６の加算器４６ａや乗算器４６ｂなどの各演算処理部において演算処理が実行されることによって図２を用いて説明したように微分波が台形波に変換される。変換された台形波は、ベースライン補正部４８およびゲイン／オフセット調整部５０においてベースラインおよびゲインが調整された後にピーク検出器５２に入力される。ピーク検出器５２は、台形波の上底の波高値をピークの波高値として取得し、取得した波高値を用いてヒストグラムメモリ５４に格納されたデータを更新する。具体的には、ピーク検出器５２は、取得した波高値に対応する計数値をインクリメントする。ＣＰＵ３０は、信号処理装置４０から出力される計数値に基づいて、波高分布図を作成する。

＜作用効果について＞
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線分析装置１によると、たとえば、微分波のベースラインが中央値になる場合には、微分波を示す符号無しの２進数で示されるデジタル信号の最上位ビットを反転させ、かつ、符号付きの２進数で示されるデジタル信号として取り扱われることによって、オフセット補正を行なうことなく、ゼロをベースラインとすることができる。そのため、オフセットの補正量を設定する負荷の発生を抑制することができる。さらに、最上位ビットを反転させる処理によって、オフセット補正を行なう処理と比較して演算負荷を低減することができる。したがって、このＸ線分析装置１によれば、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整することができる。

さらに、波形変換デジタルフィルタ４６は、符号付きの２進数で加算処理を行なう加算器４６ａと、符号付きの２進数で乗算処理を行なう乗算器４６ｂとを含んでおり、反転部４４からの出力されるデジタル信号を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波に変換することができる。

なお、上述の信号処理装置４０において、波形変換デジタルフィルタ４６は、微分波を台形波に変換するものとして説明したが、波形変換デジタルフィルタ４６は、微分波を台形波に代えて三角波に変換するようにしてもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
［態様］
上述した複数の例示的な実施の形態およびその変形例は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項）一態様に係るＸ線分析装置は、Ｘ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換する微分回路と、微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、ＡＤ変換部によって変換されたデジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部と、反転部からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、台形波または三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器とを備える。

第１項に記載のＸ線分析装置において、たとえば、ＡＤ変換部により変換された微分波のベースラインが中央値になる場合には、微分波を示すデジタル信号の最上位ビットを反転させ、かつ、最上位ビットが反転されたデジタル信号が符号付きの２進数で示されるデジタル信号として取り扱われる。これにより、オフセット補正を行なうことなく、微分波のベースラインをゼロにすることができる。そのため、オフセットの補正量を設定する負荷の発生を抑制することができる。さらに、最上位ビットを反転させる処理によって、オフセット補正を行なう処理と比較して演算負荷を低減することができる。したがって、このＸ線分析装置によれば、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整することができる。

（第２項）第１項に記載のＸ線分析装置において、デジタルフィルタは、符号付きの２進数で加算処理を行なう加算器と、符号付きの２進数で乗算処理を行なう乗算器とを含む。

第２項に記載のＸ線分析装置によれば、反転部からの出力されるデジタル信号を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換することができる。

（第３項）一態様に係るＸ線分析用信号処理装置は、Ｘ線検出器で検出された階段波から変換された微分波が符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号が入力されるＸ線分析用信号処理装置である。このＸ線分析用信号処理装置は、変換されたデジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部と、反転部からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、台形波または三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器とを備える。

（第４項）一態様に係るＸ線分析方法は、Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換するステップと、微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するステップと、変換されたデジタル信号の最上位ビットを反転させるステップと、反転されたデジタル信号を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するステップと、台形波または三角波におけるピークの波高値を計数するステップとを含む。

第３項に記載のＸ線分析用信号処理装置および第７項に記載のＸ線分析方法によれば、フィルタに入力される微分波のベースラインを適切に調整することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ Ｘ線分析装置、１０ Ｘ線管球、１２ Ｘ線検出器、１４ プリアンプ、１６ 微分回路、１８ アンプ、２０ ＡＤＣ、３０ ＣＰＵ、４０ 信号処理装置、４４ 反転部、４６ 波形変換デジタルフィルタ、４６ａ 加算器、４６ｂ 乗算器、４８ ベースライン補正部、５０ オフセット調整部、５２ ピーク検出器、５４ ヒストグラムメモリ。

Claims (4)

1. Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
   前記Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換する微分回路と、
   前記微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
   前記ＡＤ変換部によって変換された前記デジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部と、
   前記反転部からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、
   前記台形波または前記三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器とを備える、Ｘ線分析装置。
2. 前記デジタルフィルタは、符号付きの２進数で加算処理を行なう加算器と、符号付きの２進数で乗算処理を行なう乗算器とを含む、請求項１に記載のＸ線分析装置。
3. Ｘ線検出器で検出された階段波から変換された微分波が符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換され、変換された前記デジタル信号が入力されるＸ線分析用信号処理装置であって、
   変換された前記デジタル信号の最上位ビットを反転させる反転部と、
   前記反転部からの出力を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するデジタルフィルタと、
   前記台形波または前記三角波におけるピークの波高値を計数するピーク検出器とを備える、Ｘ線分析用信号処理装置。
4. Ｘ線検出器で検出された階段波を微分波に変換するステップと、
   前記微分波を符号無しの２進数で示されるデジタル信号に変換するステップと、
   変換された前記デジタル信号の最上位ビットを反転させるステップと、
   反転された前記デジタル信号を符号付きの２進数で示されるデジタル信号として台形波または三角波に変換するステップと、
   前記台形波または前記三角波におけるピークの波高値を計数するステップとを含む、Ｘ線分析方法。
   

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