JP2626857B2 - ガラスビード法を用いた蛍光x線分析方法 - Google Patents
ガラスビード法を用いた蛍光x線分析方法Info
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Description
物を加熱溶融して調製したガラスビードを用いた蛍光X
線分析方法に関するものである。
な放射線を照射し、試料から発生する蛍光X線の強度を
測定して、試料の元素や組成を分析する方法である。こ
の種の蛍光X線分析では、試料が粉状物または粒状物で
ある場合、ガラスビード法を用いる。このガラスビード
法の一例を図2に示す。
石である場合、まず、この試料1を100メッシュ以下
の粉状物に粉砕する。ついで、図2(b)のように、極
く微量(0.3mg程度)の試料1を計量器2に載せて
秤量する。この後、図2(a−1)の予め秤量した所定
量の融剤(たとえば、ホウ酸ナトリウム)3を、上記試
料1に加えて、図2(c)のように、試料1と融剤3の
混合物をるつぼ5内で1,000℃〜 1,300℃まで加熱して
溶融する。これにより、試料1と融剤3が均一に混じっ
た図2(d)のガラスビード4を得る。
搬入し、図2(e)のように、図示しないX線源から一
次X線(放射線)B1をガラスビード4に照射し、この
ガラスビード4から発生した各元素固有の蛍光X線B2
をX線検出器6で検出する。検出された蛍光X線B2
は、図示しない計数回路部でX線強度が測定され、これ
らの各元素についての蛍光X線B2の測定強度に基づい
て各元素の濃度比を演算することにより、試料1の組成
が分析される。このガラスビード法は、試料1中の各元
素が均一な分布になることから、鉄鉱石のような酸化物
の粉末についての分析に利用されている。
に、試料1を高い温度で加熱溶融することから、試料1
中の結晶水(H2 O)やCO2 がガラスビード4の調製
時に揮散して、試料1の重量が減少する(以下、この試
料の重量の減少を「LOI」という。)。このLOIを
無視すると、分析精度が低下する。
調製前に、試料1に対する融剤3の比F/S(以下、
「希釈率」という。)を一定値にして演算の処理を行っ
ていた。しかし、希釈率F/Sを一定値にすることは、
希釈率F/Sについて極めて高い精度が要求される一方
で、秤量を行う試料1の重量が極めて微量であることか
ら、困難である。
の発明者は、LOIおよび希釈率の補正について、マト
リックス補正(たとえば「鉄鋼の工業けい光X線分析方
法(JISG1256−1973)参照)を用いた分析
方法を発明し、既に学会において発表している。以下、
この公知の分析方法について説明する。
(従来)の方法では、前述の下記の(2)式のように、
B=S+F−Lであるとして演算を行っている。 Wj =S・Cj /B=S・Cj /(S+F−L) …(2) Wj :各成分のガラスビード中の濃度比 S:元の粉末試料の重量 Cj :元の粉末試料中の各成分の濃度比 F:元の融剤の重量 B:ビード重量 L:LOIの重量
(c)のように、試料1と融剤3の混合物を高い温度で
加熱溶融するので、試料1中の結晶水だけでなく、融剤
3中の成分も、ガラスビード4の調製時に揮散する。そ
のため、ビード重量Bについて、元の粉末試料1および
融剤3の重量S,Fから、LOIの重量Lの他に融剤3
の揮散量ΔFを減算しなければ、正確なビード重量Bが
得られず、したがって、上記(2)式に基づいて、濃度
比Cj を求めても、正確な濃度比Cj が得られない。
試料1と融剤3を加熱溶融する際に、ガラスビード4中
に空気中の元素が化合することでビード重量Bが増加す
る強熱増量(GOI)の場合についても、同様な問題が
生じる。
れたもので、ガラスビード法を用いた蛍光X線分析方法
において、試料の揮散量や強熱増量の他に融剤の揮散量
をも考慮して、試料の組成を分析することで、分析精度
を向上させることを目的とする。
に、LOIが生じる場合、この発明は、ガラスビード調
製後の融剤の重量をF1としたとき、 F1/S={(B/S)−1}+L/S であることを利用することで、試料および融剤の揮散量
L,ΔFによる分析誤差を補正して、試料の組成を分析
する。一方、GOIが生じる場合には、ガラスビード調
製時のGOIの重量をGとしたとき、上式に代えて、下
記の式を用いる。 F1/S={(B/S)−1}−G/S
ず、前述のように、ビード重量Bは、 B=S+F−(L+ΔF)=(S−L)+F1 で表される。したがって、希釈率RF =F1/Sは、下
記の(10)式で表される。 F1/S={(B/S)−1}+L/S ={(B/S)−1}+C0 …(10) 但し、C0 :LOIの濃度比
て説明する。まず、図1(a)のように、たとえば鉄鉱
石のような試料1を100メッシュ以下の粉状物に粉砕
する。ついで、図1(b)のように、微量の試料1を計
量器2に載せてガラスビード調製前の試料1の重量Sを
秤量し、一方、図1(a−1)のように、るつぼ5のみ
の重量を秤量する。この秤量後、おおよその量を計った
融剤3を試料1に加えて、図1(c)のように、試料1
と融剤3との混合物をるつぼ5内で 1,000℃〜 1,300℃
まで加熱して溶融する。こうして得たガラスビード4と
るつぼ5の合計重量を、図1(d)のように、計量器2
で計り、図1(a−1)のるつぼ重量を差し引いて、ビ
ード重量Bを得る。この後、図1(e)のように、前述
の従来例で述べたと同様に各元素iについての蛍光X線
B2の強度Ii を測定し、この測定強度Ii に基づい
て、所定の演算式を用いた検量線法により試料1の組成
の分析を行う。
ビード調製後の融剤の重量をF1としたとき、前述の
〔作用〕の項で述べたように、 F1/S={(B/S)−1}+L/S であることを利用することで、LOIの重量Lおよび融
剤3の揮散量ΔFによる分析誤差を補正する。ここで、
前述の〔作用〕の項では、下記の(10)式のF1/S
の値を(42)式のF/Sに代入して、前述の補正式
(12),(13−1)および(13−2)を求めた
が、以下、上記補正式を順を追って求め、この発明の原
理を分かり易く説明する。
数だけ得られ、一方、見かけの希釈率偏差ΔR1F は、
試料1とガラスビード4を秤量することにより前述の
(61)式から分かるので、周知のマトリックス補正を
(12)式の連立方程式に基づいて行うことにより、L
OIおよび見かけの希釈率について補正できる。したが
って、各元素の元の粉末試料1中の濃度比Ci を求める
ことができる。
(12),(13−1),(13−2)式は、(2)式
の融剤3の重量Fに代えて、(21)式および(31)
式のように、ガラスビード4中の融剤の重量F1として
F−ΔF(ΔF:融剤の揮散量)を用いている。また、
ビード重量Bとして、B=S+F−(ΔF+L)を用い
ている。すなわち、F1=F−ΔFおよびB=S+F−
(ΔF+L)を前提に蛍光X線の吸収量を求める補正式
(12),(13−1),(13−2)式を用いて、L
OIの他に融剤3の揮散量ΔFによる分析誤差を補正し
ているので、各成分のガラスビード中の濃度比Wj がよ
り正確に求められる。その結果、元の試料1中の各成分
の濃度比Cj も正確に求めることができる。
3の重量Fを正確に秤量する必要がなく、おおよその量
を加えればよい。したがって、ガラスビード4を作成す
る工程も簡単になる。
視してマトリックス補正式の補正係数αj,αF を求め
た。しかし、この発明は、電子計算機による周知のファ
ンダメンタルパラメータ法を用いて、一次X線B1の分
布と二次励起をも考慮して、補正係数αj,αF を求めて
もよい。
量)の場合について述べたが、強熱増量(GOI)の場
合についても、この発明を同様に適用することができ、
この発明の範囲に含まれる。GOIの場合については、
ガラスビード調製時の増加重量をGとしたとき、F1/
S={(B/S)−1}−G/Sであることを利用する
ことで、試料1の増加重量Gおよび融剤の揮散量ΔFに
よる分析誤差を補正して、試料1の組成を分析する。す
なわち、この場合は、F1=F−ΔFおよびB=S+F
−(ΔF−G)を前提に蛍光X線の吸収量を求める補正
式を用いて、GOIの他に融剤3の揮散量ΔFによる分
析誤差を補正している。
ば、LOIまたはGOIの重量の他に融剤の揮散量によ
る分析誤差を補正するので、ガラスビード法を用いた粉
末試料の分析精度が向上する。
程図である。
線(放射線)、B2…蛍光X線。
Claims (2)
- 【請求項1】 試料と融剤との混合物を加熱溶融して調
製したガラスビードに放射線を照射し、このガラスビー
ドから発生した各元素の蛍光X線の強度を測定し、これ
らの蛍光X線の測定強度に基づいて各元素の濃度比を演
算することにより、上記試料の組成を分析するガラスビ
ード法を用いた蛍光X線分析方法において、 ガラスビード調製前の試料の重量Sと、ガラスビードの
重量Bとを予め秤量し、 ガラスビード調製時の上記試料の揮散量をLとし、ガラ
スビード調製前の上記融剤の重量をFとし、ガラスビー
ド調製時の上記融剤の揮散量をΔFとし、ガラスビード
調製後の上記融剤の重量をF1としたとき、F1=F−
ΔFおよびB=S+F−(ΔF+L)を前提に蛍光X線
の吸収量を求める補正式を用いて、 上記試料および融剤の揮散量L、ΔFによる分析誤差を
補正して上記試料の組成を分析することを特徴とするガ
ラスビード法を用いた蛍光X線分析方法。 - 【請求項2】 試料と融剤との混合物を加熱溶融して調
製したガラスビードに放射線を照射し、このガラスビー
ドから発生した各元素の蛍光X線の強度を測定し、これ
らの蛍光X線の測定強度に基づいて各元素の濃度比を演
算することにより、上記試料の組成を分析するガラスビ
ード法を用いた蛍光X線分析方法において、 ガラスビード調製前の試料の重量Sと、ガラスビードの
重量Bとを予め秤量し、 ガラスビード調製時の上記試料の増加重量をGとし、ガ
ラスビード調製前の上記融剤の重量をFとし、ガラスビ
ード調製時の上記融剤の揮散量をΔFとし、ガラスビー
ド調製後の上記融剤の重量をF1としたとき、F1=F
−ΔFおよびB=S+F−(ΔF−G)を前提に蛍光X
線の吸収量を求める補正式を用いて、 上記試料の増加重量Gおよび融剤の揮散量ΔFによる分
析誤差を補正して上記試料の組成を分析することを特徴
とするガラスビード法を用いた蛍光X線分析方法。
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JP4148871A JP2626857B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | ガラスビード法を用いた蛍光x線分析方法 |
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Cited By (2)
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JP2011089952A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Rigaku Corp | 蛍光x線分析装置 |
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-
1992
- 1992-05-15 JP JP4148871A patent/JP2626857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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