JP2594200B2 - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/54—Protecting or lifetime prediction
-
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- H05G—X-RAY TECHNIQUE
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- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/265—Measurements of current, voltage or power
-
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- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光Ｘ線分析装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、一般的な蛍光Ｘ線分析装置の構
成を概略的に示し、この図において、１は図外のステー
ジに保持された試料、２はこの試料１に対して一次Ｘ線
３を照射するためのＸ線管、４はＸ線フィルタ、５はＸ
線検出器である。そして、Ｘ線管２から発せられた一次
Ｘ線３が試料１に照射されると、蛍光Ｘ線や散乱Ｘ線６
が発生し、この蛍光Ｘ線や散乱Ｘ線６は、Ｘ線フィルタ
４を介してＸ線検出器５によって検出される。このＸ線
検出器５からの検出出力は、図外のアンプを介して図外
の波高分析器に入力され、所定の分析が行われる。
成を概略的に示し、この図において、１は図外のステー
ジに保持された試料、２はこの試料１に対して一次Ｘ線
３を照射するためのＸ線管、４はＸ線フィルタ、５はＸ
線検出器である。そして、Ｘ線管２から発せられた一次
Ｘ線３が試料１に照射されると、蛍光Ｘ線や散乱Ｘ線６
が発生し、この蛍光Ｘ線や散乱Ｘ線６は、Ｘ線フィルタ
４を介してＸ線検出器５によって検出される。このＸ線
検出器５からの検出出力は、図外のアンプを介して図外
の波高分析器に入力され、所定の分析が行われる。
【０００３】図５は、前記Ｘ線管２を電流制御するため
の従来構成を示し、この図において、７は内部が適宜の
真空度に保持された管体で、その内部の一端側には、図
外の電源に接続されたフィラメント８およびカソード９
からなる熱陰極10が設けられており、熱電子11が発生す
るように構成されている。そして、カソード９は、バッ
ファアンプ12を介して比較器13の一方の入力端子 13aに
接続されており、Ｘ線管電流ＩX がバッファアンプ12の
入力側に設けられた検出抵抗14を流れることにより、Ｘ
線管電流ＩX を電圧値に変換した電圧ＶX が発生し、こ
の電圧ＶX は、前記比較器13の一方の信号として入力さ
れるようにしてある。
の従来構成を示し、この図において、７は内部が適宜の
真空度に保持された管体で、その内部の一端側には、図
外の電源に接続されたフィラメント８およびカソード９
からなる熱陰極10が設けられており、熱電子11が発生す
るように構成されている。そして、カソード９は、バッ
ファアンプ12を介して比較器13の一方の入力端子 13aに
接続されており、Ｘ線管電流ＩX がバッファアンプ12の
入力側に設けられた検出抵抗14を流れることにより、Ｘ
線管電流ＩX を電圧値に変換した電圧ＶX が発生し、こ
の電圧ＶX は、前記比較器13の一方の信号として入力さ
れるようにしてある。
【０００４】一方、管体７の熱陰極10と対向する他端側
の内部には、高電圧電源15に接続された陽極としてのタ
ーゲット16が設けられると共に、このターゲット16に対
向する管体７には、例えばベリリウムよりなるＸ線透過
窓17が形成されている。そして、熱陰極10とターゲット
16との間には、ターゲット16に衝突する熱電子11の量
（Ｘ線管電流ＩX ）を一定に制御するための第１グリッ
ド18と、ターゲット16に衝突する熱電子11が広がり過ぎ
ないように収束させるための第２グリッド19とが設けら
れている。
の内部には、高電圧電源15に接続された陽極としてのタ
ーゲット16が設けられると共に、このターゲット16に対
向する管体７には、例えばベリリウムよりなるＸ線透過
窓17が形成されている。そして、熱陰極10とターゲット
16との間には、ターゲット16に衝突する熱電子11の量
（Ｘ線管電流ＩX ）を一定に制御するための第１グリッ
ド18と、ターゲット16に衝突する熱電子11が広がり過ぎ
ないように収束させるための第２グリッド19とが設けら
れている。
【０００５】そして、比較器13の他方の入力端子 13bに
は、Ｘ線管電流ＩX 所定の値に制御するための設定値が
電圧信号ＶR として入力されるようにしてあり、この電
圧信号ＶR と前記電圧信号ＶX とが比較器13において比
較され、その比較結果がレベル変換器20を介して第１グ
リッド18にフィードバックされる。これによって、第１
グリッド18の制御格子電圧が制御され、Ｘ線管電流ＩX
が所望の一定値になるようにしてある。
は、Ｘ線管電流ＩX 所定の値に制御するための設定値が
電圧信号ＶR として入力されるようにしてあり、この電
圧信号ＶR と前記電圧信号ＶX とが比較器13において比
較され、その比較結果がレベル変換器20を介して第１グ
リッド18にフィードバックされる。これによって、第１
グリッド18の制御格子電圧が制御され、Ｘ線管電流ＩX
が所望の一定値になるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６は、第１グリッド
18の格子制御電圧Ｇ1 とＸ線管電流ＩX との相互変換特
性（以下、Ｇ1 −ＩX 特性と云う）を示すもので、この
図において、横軸は第１グリッド18の電圧Ｇ1 を、ま
た、縦軸はＸ線管電流ＩX をそれぞれ示している。そし
て、Ｘ線管２が新しい間は、そのＧ1 −ＩX 特性曲線
は、同図において実線で示す曲線Ａのようになる。
18の格子制御電圧Ｇ1 とＸ線管電流ＩX との相互変換特
性（以下、Ｇ1 −ＩX 特性と云う）を示すもので、この
図において、横軸は第１グリッド18の電圧Ｇ1 を、ま
た、縦軸はＸ線管電流ＩX をそれぞれ示している。そし
て、Ｘ線管２が新しい間は、そのＧ1 −ＩX 特性曲線
は、同図において実線で示す曲線Ａのようになる。
【０００７】ところが、Ｘ線管２を長期間使用している
と、管体７内部の真空度が劣化したり、熱陰極10の劣化
によって熱電子11の放出率が低下してきて、Ｘ線管２が
劣化してくると、図６に示した曲線Ａが、図中の矢印Ｄ
で示す方向に移動する。この場合、Ｘ線管電流ＩX を設
定電流Ｉ1 になるように定電流制御しているので、格子
制御電圧Ｇ1 は、−Ｖ1 ，−Ｖ1 ’，−Ｖ1 ”と変化
し、徐々に０Ｖに近づき、ついには定電流制御ができな
くなる。
と、管体７内部の真空度が劣化したり、熱陰極10の劣化
によって熱電子11の放出率が低下してきて、Ｘ線管２が
劣化してくると、図６に示した曲線Ａが、図中の矢印Ｄ
で示す方向に移動する。この場合、Ｘ線管電流ＩX を設
定電流Ｉ1 になるように定電流制御しているので、格子
制御電圧Ｇ1 は、−Ｖ1 ，−Ｖ1 ’，−Ｖ1 ”と変化
し、徐々に０Ｖに近づき、ついには定電流制御ができな
くなる。
【０００８】従来の蛍光Ｘ線分析装置においては、Ｘ線
管２の制御不能時期を予知することができず、急に制御
不能になり、Ｘ線管２によって発生されるＸ線量が少な
くなるため、分析誤差が生ずるといった不都合があっ
た。そして、Ｘ線管２が制御不能になると、その交換を
行う必要があるが、上述のように、制御不能が突発的に
発生するため、日常の分析業務に支障をきたすこともあ
った。また、Ｘ線管２の寿命がいつ尽きるか把握できな
いため、Ｘ線管２を定期的に取り替えることも行われて
いたが、このようにした場合、未だ使用できるのに取り
替えてしまうことがあり、無駄な交換を行うことにもな
る。
管２の制御不能時期を予知することができず、急に制御
不能になり、Ｘ線管２によって発生されるＸ線量が少な
くなるため、分析誤差が生ずるといった不都合があっ
た。そして、Ｘ線管２が制御不能になると、その交換を
行う必要があるが、上述のように、制御不能が突発的に
発生するため、日常の分析業務に支障をきたすこともあ
った。また、Ｘ線管２の寿命がいつ尽きるか把握できな
いため、Ｘ線管２を定期的に取り替えることも行われて
いたが、このようにした場合、未だ使用できるのに取り
替えてしまうことがあり、無駄な交換を行うことにもな
る。
【０００９】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、Ｘ線管の劣化度、交
換時期、寿命か否かなどを日常の分析業務において確実
に把握できる蛍光Ｘ線分析装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、Ｘ線管の劣化度、交
換時期、寿命か否かなどを日常の分析業務において確実
に把握できる蛍光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】上記目的を達成するた
め、本発明においては、グリッドの制御格子電圧を常時
モニタリングできるようにしている。
め、本発明においては、グリッドの制御格子電圧を常時
モニタリングできるようにしている。
【００１１】
【作用】上記のように、グリッドの制御格子電圧を常時
モニタリングできるようにしておけば、劣化度、交換時
期、寿命か否かなどを日常の分析業務において確実に把
握できる。例えば、制御格子電圧Ｇ1 が、図６における
−Ｖ1 ’になれば、「Ｘ線管交換警告」アラームを、ま
た、−Ｖ1 ”になれば、「Ｘ線管寿命」アラームをそれ
ぞれ出力するのである。
モニタリングできるようにしておけば、劣化度、交換時
期、寿命か否かなどを日常の分析業務において確実に把
握できる。例えば、制御格子電圧Ｇ1 が、図６における
−Ｖ1 ’になれば、「Ｘ線管交換警告」アラームを、ま
た、−Ｖ1 ”になれば、「Ｘ線管寿命」アラームをそれ
ぞれ出力するのである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１３】図１は、本発明に係る蛍光Ｘ線分析装置に
おける電流制御の構成を概略的に示すもので、この図に
おいて、図５における符号と同の一符号は、同一物を示
している。
おける電流制御の構成を概略的に示すもので、この図に
おいて、図５における符号と同の一符号は、同一物を示
している。
【００１４】本発明に係る蛍光Ｘ線分析装置が従来のも
のと大きく異なる点は、グリッドの制御格子電圧を常時
モニタリングできるようにした点であり、図１に示した
実施例においては、第１グリッド18の制御格子電圧Ｇ1
をＡＤ変換器21を介してＣＰＵ22に取り込むようにして
いる。
のと大きく異なる点は、グリッドの制御格子電圧を常時
モニタリングできるようにした点であり、図１に示した
実施例においては、第１グリッド18の制御格子電圧Ｇ1
をＡＤ変換器21を介してＣＰＵ22に取り込むようにして
いる。
【００１５】このように構成された蛍光Ｘ線分析装置に
おいては、既に説明したように、Ｘ線管電流ＩX は、カ
ソード９から検出抵抗14を流れる。これによって、検出
抵抗14に検出電圧ＶX が発生する。この電圧信号Ｖ
X は、比較器13において設定電圧ＶR と比較される。こ
の比較結果は、レベル変換器20を介して第１グリッド18
にフィードバックされる。例えば、レベル変換器20は、
ＶX ＞ＶR のとき、制御格子電圧Ｇ1 を−側に、逆に、
ＶX ＜ＶR のとき、制御格子電圧Ｇ1 を＋側に制御す
る。このようにして制御格子電圧Ｇ1 を制御しながら、
熱電子11をターゲット16に衝突させることにより、一次
Ｘ線３を発生させ、これを試料１（図４参照）に照射さ
せて、所望の分析を行うのである。
おいては、既に説明したように、Ｘ線管電流ＩX は、カ
ソード９から検出抵抗14を流れる。これによって、検出
抵抗14に検出電圧ＶX が発生する。この電圧信号Ｖ
X は、比較器13において設定電圧ＶR と比較される。こ
の比較結果は、レベル変換器20を介して第１グリッド18
にフィードバックされる。例えば、レベル変換器20は、
ＶX ＞ＶR のとき、制御格子電圧Ｇ1 を−側に、逆に、
ＶX ＜ＶR のとき、制御格子電圧Ｇ1 を＋側に制御す
る。このようにして制御格子電圧Ｇ1 を制御しながら、
熱電子11をターゲット16に衝突させることにより、一次
Ｘ線３を発生させ、これを試料１（図４参照）に照射さ
せて、所望の分析を行うのである。
【００１６】そして、前記分析を行っているとき、第１
グリッド18の制御格子電圧Ｇ1 は、ＡＤ変換器21を介し
てＣＰＵ22に取り込まれる。このとき、例えば分析担当
者が制御格子電圧Ｇ1 を確認できるようにこれを出力し
たり、制御格子電圧Ｇ1 が図６における−Ｖ1 ’になれ
ば、「Ｘ線管交換警告」アラームを、また、−Ｖ1 ”に
なれば、「Ｘ線管寿命」アラームをそれぞれ出力するの
である。
グリッド18の制御格子電圧Ｇ1 は、ＡＤ変換器21を介し
てＣＰＵ22に取り込まれる。このとき、例えば分析担当
者が制御格子電圧Ｇ1 を確認できるようにこれを出力し
たり、制御格子電圧Ｇ1 が図６における−Ｖ1 ’になれ
ば、「Ｘ線管交換警告」アラームを、また、−Ｖ1 ”に
なれば、「Ｘ線管寿命」アラームをそれぞれ出力するの
である。
【００１７】上記実施例においては、Ｘ線管２は、４極
管透過型に構成してあったが、第２グリッド19がない３
極管透過型に構成してもよく、図２に示すような反射型
に構成してもよい。すなわち、この図２において、23は
熱陰極としてのフィラメント、24はグリッドとしてのウ
ェネルト電極、25はターゲット、26はＸ線透過窓、27は
高電圧電源である。そして、この実施例においては、ウ
ェネルト電極24の制御電圧をモニタリングするのであ
る。
管透過型に構成してあったが、第２グリッド19がない３
極管透過型に構成してもよく、図２に示すような反射型
に構成してもよい。すなわち、この図２において、23は
熱陰極としてのフィラメント、24はグリッドとしてのウ
ェネルト電極、25はターゲット、26はＸ線透過窓、27は
高電圧電源である。そして、この実施例においては、ウ
ェネルト電極24の制御電圧をモニタリングするのであ
る。
【００１８】また、制御格子電圧Ｇ1 をＡＤ変換せず、
図３に示すように、２個のコンパレータ28, 29を用い
て、「Ｘ線管交換警告」、「Ｘ線管寿命」の２点アラー
ムを出力するようにしてもよい。すなわち、この図３に
おいて、30, 31は基準電圧源、32, 33は発光ダイオー
ド、34, 35は抵抗である。そして、この実施例において
は、制御格子電圧Ｇ1 が基準電圧源30で定められる値よ
り小さくなると、「Ｘ線管交換警告」アラームが出力さ
れ、また、制御格子電圧Ｇ1 が基準電圧源31で定められ
る値より小さくなると、「Ｘ線管寿命」アラームが出力
される。
図３に示すように、２個のコンパレータ28, 29を用い
て、「Ｘ線管交換警告」、「Ｘ線管寿命」の２点アラー
ムを出力するようにしてもよい。すなわち、この図３に
おいて、30, 31は基準電圧源、32, 33は発光ダイオー
ド、34, 35は抵抗である。そして、この実施例において
は、制御格子電圧Ｇ1 が基準電圧源30で定められる値よ
り小さくなると、「Ｘ線管交換警告」アラームが出力さ
れ、また、制御格子電圧Ｇ1 が基準電圧源31で定められ
る値より小さくなると、「Ｘ線管寿命」アラームが出力
される。
【００１９】さらに、前記各実施例において、アラーム
の数は任意に設定できることは云うまでもない。また、
図３に示した例において、発光ダイオード32, 33に代え
て、ＣＰＵにオン／オフ信号として入力し、ＣＰＵから
ＣＲＴや液晶ディスプレイなどの表示装置に出力するよ
うにしてもよい。
の数は任意に設定できることは云うまでもない。また、
図３に示した例において、発光ダイオード32, 33に代え
て、ＣＰＵにオン／オフ信号として入力し、ＣＰＵから
ＣＲＴや液晶ディスプレイなどの表示装置に出力するよ
うにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｘ線管の劣化度、交換時期、寿命か否かなどを日常の分
析業務において確実に把握できる。つまり、Ｘ線管の劣
化度などを常に把握でき、特に、Ｘ線管の交換時期を予
め知ることができるので、Ｘ線管交換作業をスケジュー
ルに組み込むことができ、日常の分析業務が中断される
ことがなくなる。
Ｘ線管の劣化度、交換時期、寿命か否かなどを日常の分
析業務において確実に把握できる。つまり、Ｘ線管の劣
化度などを常に把握でき、特に、Ｘ線管の交換時期を予
め知ることができるので、Ｘ線管交換作業をスケジュー
ルに組み込むことができ、日常の分析業務が中断される
ことがなくなる。
【００２１】また、従来は、Ｘ線管の寿命がいつ尽きる
か把握できないため、Ｘ線管を定期的に取り替えるなど
していたため、未だ使用できるのに取り替えてしまうこ
とがあったが、本発明は、によればこのような無駄な交
換を行うことがなくなり、ランニングコストが低減され
る。
か把握できないため、Ｘ線管を定期的に取り替えるなど
していたため、未だ使用できるのに取り替えてしまうこ
とがあったが、本発明は、によればこのような無駄な交
換を行うことがなくなり、ランニングコストが低減され
る。
【００２２】そして、本発明によれば、Ｘ線管の制御不
能に起因して生ずるＸ線量の不安定さが解消されるの
で、分析誤差が生ずるといった不都合がなくなり、精度
の高い分析を行うことができる。
能に起因して生ずるＸ線量の不安定さが解消されるの
で、分析誤差が生ずるといった不都合がなくなり、精度
の高い分析を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置の要
部の構成を概略的に示す図である。
部の構成を概略的に示す図である。
【図２】Ｘ線管の他の構成例を示す図である。
【図３】アラーム出力のための他の構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】一般的な蛍光Ｘ線分析装置の要部構成を示す図
である。
である。
【図５】従来の蛍光Ｘ線分析装置の要部の構成を概略的
に示す図である。
に示す図である。
【図６】動作説明図である。
２…Ｘ線管、３…一次Ｘ線、10, 23…熱陰極、11…熱電
子、16, 25…ターゲット、18, 24…グリッド、Ｇ1 …制
御格子電圧。
子、16, 25…ターゲット、18, 24…グリッド、Ｇ1 …制
御格子電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 好則 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 昭56−73894（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−88796（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 熱陰極によって発せられる熱電子をグリ
ッドによって制御しながらターゲットに衝突させること
により、一次Ｘ線を発生させるようにしたＸ線管を備え
た蛍光Ｘ線分析装置において、前記グリッドの制御格子
電圧を常時モニタリングできるようにしたことを特徴と
する蛍光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023186A JP2594200B2 (ja) | 1992-01-12 | 1992-01-12 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| US08/002,042 US5398274A (en) | 1992-01-12 | 1993-01-08 | Fluorescent x-ray analyzer and monitoring system for increasing operative life |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023186A JP2594200B2 (ja) | 1992-01-12 | 1992-01-12 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188018A JPH05188018A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2594200B2 true JP2594200B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=12103627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4023186A Expired - Fee Related JP2594200B2 (ja) | 1992-01-12 | 1992-01-12 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5398274A (ja) |
| JP (1) | JP2594200B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19848636C2 (de) * | 1998-10-22 | 2001-07-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung an einer Doppelelektrode |
| JP4026976B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2007-12-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｘ線発生装置、ｘ線撮像装置及びｘ線検査システム |
| DE10011294B4 (de) * | 1999-03-31 | 2007-04-05 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb einer Röntgenröhre |
| JPWO2003092336A1 (ja) * | 2002-04-24 | 2005-09-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｘ線管動作状態取得装置、ｘ線管動作状態取得システム及びｘ線管動作状態取得方法 |
| DE102004012704B4 (de) * | 2004-03-16 | 2008-01-03 | Katz, Elisabeth | Vorrichtung zur online-Analyse und Verwendung einer solchen Vorrichtung |
| US7593509B2 (en) * | 2007-09-27 | 2009-09-22 | Varian Medical Systems, Inc. | Analytical x-ray tube for close coupled sample analysis |
| CN103260327B (zh) * | 2012-02-15 | 2015-05-20 | 南京普爱射线影像设备有限公司 | 用于栅控冷阴极x射线球管的管电流稳流装置 |
| JP6419042B2 (ja) * | 2015-08-19 | 2018-11-07 | 株式会社イシダ | Ｘ線発生装置及びｘ線検査装置 |
| JP7091654B2 (ja) * | 2017-12-26 | 2022-06-28 | 横河電機株式会社 | Ｘ線式坪量測定装置 |
| JP6939701B2 (ja) * | 2018-05-22 | 2021-09-22 | 株式会社島津製作所 | エネルギー分散型蛍光ｘ線分析装置 |
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