JP2713120B2 - X-ray fluorescence analyzer - Google Patents
X-ray fluorescence analyzerInfo
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光X線分析装置に関
し、さらに詳しくは、近接したスペクトル線を分離する
技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray fluorescence spectrometer, and more particularly, to a technique for separating adjacent spectral lines.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、蛍光X線分析装置では、試料表
面に一次X線を照射することによって発生する蛍光X線
を、複数の分光結晶を用いて各元素に対応する波長成分
をもつスペクトルに分光し、分光されたX線をX線検出
器で検出し、得られたスペクトル波形に対して、統計誤
差を除去するスムージング処理、測定したデータに含ま
れるバックグラウンド強度を除去するバックグラウンド
除去、測定データ中のピークを検出してピーク位置・ピ
ーク強度・バックグラウンド強度を計算するピークサー
チ処理を行う。2. Description of the Related Art Generally, a fluorescent X-ray analyzer converts a fluorescent X-ray generated by irradiating a sample surface with primary X-rays into a spectrum having a wavelength component corresponding to each element by using a plurality of spectral crystals. Spectroscopically, the spectroscopic X-rays are detected by an X-ray detector, and the obtained spectral waveform is subjected to a smoothing process for removing a statistical error, a background removal for removing a background intensity included in measured data, A peak search process for detecting a peak in the measurement data and calculating a peak position, a peak intensity, and a background intensity is performed.
【0003】さらに、検出されたピークに対して、通
常、ピーク強度の高い順に、予め記憶されている波長テ
ーブルを使って元素名とスペクトル線名とを同定すると
ともに、その元素の他のスペクトル線についても同定す
る。このとき、予め記憶されている各元素の線強度比テ
ーブルを使ってそのピーク内に占めるスペクトル線の強
度を見積って差し引き、残分があれば、他の元素のスペ
クトル線が重なっていると想定し、再び残分ピークに対
し同定を進め、かかる同定処理を全ピークに対して繰り
返すことにより、各ピークに対する元素名、スペクトル
線名および強度値を得ている。また、検出された元素と
その元素のメインとなるスペクトル線の強度値を使って
各元素の定量計算を実行することができる。[0003] Further, for the detected peaks, the names of the elements and the names of the spectral lines are usually identified by using a wavelength table stored in advance in descending order of the peak intensities. Is also identified. At this time, the line intensity ratio table of each element stored in advance is used to estimate and subtract the intensity of the spectral line occupying the peak, and if there is a residue, it is assumed that the spectral lines of other elements overlap. Then, the identification process is again performed on the residual peaks, and the identification process is repeated for all the peaks, thereby obtaining the element name, the spectrum line name, and the intensity value for each peak. In addition, the quantitative calculation of each element can be executed using the detected element and the intensity value of the main spectral line of the element.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来例では、スペクトル線の同定処理において、あるピ
ークに対して、2種以上の元素のスペクトル線が重なっ
て同定されたとき、つまり、異なる元素のスペクトル線
がかなり近接している状態のときには、観測されるスペ
クトル線は、互いに強度に影響を及ぼし合って実際の強
度よりも増加するのに対して、各元素のスペクトル線の
強度を計算する際に用いる線強度比テーブルの線強度比
は、近接線の影響がない状態で求められているために、
同定処理の結果得られるスペクトル線の強度値は、誤差
を含むことになる。However, in such a conventional example, in a process of identifying a spectral line, when a spectral line of two or more elements overlaps with a certain peak and is identified, that is, a different peak is detected. When the spectral lines of an element are in close proximity, the observed spectral lines affect each other's intensity and increase from the actual intensity, while the intensity of each element's spectral line is calculated. The line intensity ratio of the line intensity ratio table used when performing
The intensity value of the spectral line obtained as a result of the identification processing will include an error.
【0005】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、近接スペクトル線の分離を自動的に行えるよ
うにし、スペクトル線強度をより正確に決定して分析精
度を高めることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to make it possible to automatically separate adjacent spectral lines, to determine spectral line intensity more accurately, and to improve analysis accuracy. Aim.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is configured as follows.
【0007】すなわち、本発明は、測定されたスペクト
ル波形からピークを検出して元素のスペクトル線を同定
する蛍光X線分析装置において、同一のピークに対して
複数の異なる元素のスペクトル線が重なって同定された
ときに、関数フィッティング計算によってスペクトル線
を分離する分離手段を備え、該分離手段は、重なって同
定された2本のスペクトル線の理論波長位置から算出さ
れる波長間隔が、予め定めた値よりも大きいときに、両
スペクトル線の波長位置を固定することなく、前記波長
間隔を固定して関数フィッティング計算を行うようにし
ている。That is, the present invention relates to an X-ray fluorescence spectrometer for detecting a peak from a measured spectrum waveform to identify a spectral line of an element, wherein a plurality of spectral lines of different elements overlap with the same peak. When identified, a separating means for separating the spectral lines by a function fitting calculation is provided, and the separating means has a wavelength interval calculated from the theoretical wavelength positions of the two spectral lines identified by overlapping, a predetermined value. When the value is larger than the value, the function fitting calculation is performed by fixing the wavelength interval without fixing the wavelength position of both spectral lines.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、同一のピークに対して複数
の異なる元素のスペクトル線が同定されると、関数フィ
ッティング計算によってスペクトル線が分離され、より
真値に近いスペクトル線の強度値を得ることができる。According to the above arrangement, when a plurality of spectral lines of different elements are identified with respect to the same peak, the spectral lines are separated by function fitting calculation to obtain an intensity value of the spectral line closer to the true value. be able to.
【0009】[0009]
【実施例】以下、図面によって本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の一実施例の蛍光X線分析
装置の概略構成図であり、同図において、1はX線管、
2は試料、3は一次ソーラスリット、4は分光器、5は
二次ソーラスリット、6はX線検出器、7はデータを解
析処理するとともに、後述のように近接スペクトル線を
分離する分離手段としての機能を有するコンピュータ、
8は分析結果を表示するCRTなどの表示部である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an X-ray fluorescence analyzer according to one embodiment of the present invention. In FIG.
2 is a sample, 3 is a primary solar slit, 4 is a spectroscope, 5 is a secondary solar slit, 6 is an X-ray detector, 7 is a data analyzing and processing means, and a separating means for separating near spectral lines as described later. Computer having the function of
Reference numeral 8 denotes a display unit such as a CRT for displaying analysis results.
【0011】かかる蛍光X線分析装置では、X線管1か
らの一次X線を試料2に照射し、これに応じて試料2か
ら発生する蛍光X線を一次ソーラスリット3を介して分
光器4に導いて各元素に対応する波長成分をもつスペク
トルに分光し、分光されたX線を二次ソーラスリット5
を介してX線検出器6で検出するものである。In such an X-ray fluorescence spectrometer, primary X-rays from the X-ray tube 1 are irradiated on the sample 2, and correspondingly, fluorescent X-rays generated from the sample 2 are transmitted through the primary solar slit 3 to the spectroscope 4. And split the X-rays into a secondary solar slit 5
Is detected by the X-ray detector 6 via the.
【0012】このX線検出器6の出力が与えられるコン
ピュータ7では、図2のフローチャートで示される手順
に従ってデータの解析処理が行われる。In the computer 7 to which the output of the X-ray detector 6 is given, the data is analyzed in accordance with the procedure shown in the flowchart of FIG.
【0013】すなわち、測定されたスペクトル波形に対
して、統計誤差を除去するためにスムージング処理を行
い(ステップn1)、測定データに含まれるバックグラ
ウンド強度を除去し(ステップn2)、さらに、測定デ
ータ中のピークを検出し、ピーク位置・ピーク強度・バ
ックグラウンド強度を計算するピークサーチ処理を行い
(ステップn3)、検出されたピークに対して、予め記
憶されている波長テーブルおよび線強度比テーブルを使
って元素名とスペクトル線名とを同定し(ステップn
4)、その元素同定処理結果を表示部8に出力する。以
上の各処理は、従来例と同様である。この実施例では、
近接したスペクトル線を分離してその強度をより正確に
決定して分析精度を高めるために、以下の処理を行うよ
うにしている。That is, a smoothing process is performed on the measured spectrum waveform to remove a statistical error (step n1), a background intensity included in the measured data is removed (step n2), and the measured data is further processed. A peak search is performed to detect peaks in the data and calculate peak positions, peak intensities, and background intensities (step n3). For the detected peaks, a wavelength table and a line intensity ratio table stored in advance are used. To identify element names and spectral line names (step n
4) Output the result of the element identification processing to the display unit 8. The above processes are the same as in the conventional example. In this example,
The following processing is performed in order to separate adjacent spectral lines, determine their intensities more accurately, and improve analysis accuracy.
【0014】すなわち、先ず、ピークの番号を示すNに
1を設定し(ステップn5)、ピークNは、複数の元素
のスペクトル線が同定されているか否かを判断し(ステ
ップn6)、複数の元素のスペクトル線が同定されてい
れば、例えば、図3に示されるように、一つのピークに
対して2つの元素のスペクトル線A,Bが同定されてい
れば、各元素のスペクトル線A,Bの理論波長位置
λA,λBを波長テーブルから読み込む(ステップn
7)。That is, first, N indicating the number of the peak is set to 1 (step n5). For the peak N, it is determined whether or not spectral lines of a plurality of elements have been identified (step n6). If the spectral lines of the elements are identified, for example, as shown in FIG. 3, if the spectral lines A and B of two elements are identified for one peak, the spectral lines A and The theoretical wavelength positions λ A and λ B of B are read from the wavelength table (step n
7).
【0015】次に、2つの元素のスペクトル線の波長間
隔D=|λA−λB|を演算し(ステップn8)、この波
長間隔Dが、予め定めた値ηよりも小さいか否かを判断
し(ステップn9)、小さくないと判断したときには、
ステップn10に移って以下の関数フィッティング計算
を行う。このステップn9における判断は、スペクトル
線の波長間隔Dが、あまり小さすぎると、分離計算が実
行できないからであり、この実施例では、予め定めた値
ηは、対象としている波長域で分光されるスペクトル線
の標準半値幅から実験によって求めておく。Next, the wavelength interval D = | λ A −λ B | between the spectral lines of the two elements is calculated (step n8), and it is determined whether or not this wavelength interval D is smaller than a predetermined value η. When it is determined (step n9) that it is not small,
Moving to step n10, the following function fitting calculation is performed. The determination in step n9 is because the separation calculation cannot be executed if the wavelength interval D between the spectral lines is too small. In this embodiment, the predetermined value η is dispersed in the target wavelength range. It is determined experimentally from the standard half width of the spectral line.
【0016】ステップn10では、フィッティング範囲
を決定し、ステップn11に移る。この実施例では、図
4に示されるように、バックグラウンドから一定値以上
をフィッティング範囲Fとしている。なお、図4におい
て、Lはバックグラウンド直線である。At step n10, a fitting range is determined, and the routine goes to step n11. In this embodiment, as shown in FIG. In addition, in FIG. 4, L is a background straight line.
【0017】次に、ステップn11では、関数フィッテ
ィング計算を行って各元素のスペクトル線A,Bの関数
を求める。この関数フィッティング計算においては、各
元素のスペクトル線の波長位置(角度)は固定すること
なく、波長間隔(角度間隔)Dを固定して行っている。
このように波長位置を固定するのではなく、波長間隔D
を固定するのは、測定されるスペクトル波形の波長位置
が、分光系の誤差によって理論波長位置と一致しない場
合があるからである。Next, in step n11, a function fitting calculation is performed to obtain a function of the spectral lines A and B of each element. In this function fitting calculation, the wavelength interval (angular interval) D is fixed without fixing the wavelength position (angle) of the spectral line of each element.
Instead of fixing the wavelength position in this way, the wavelength interval D
Is fixed because the wavelength position of the measured spectrum waveform may not coincide with the theoretical wavelength position due to an error in the spectral system.
【0018】この実施例の関数フィッティング計算で
は、ガウス関数とローレンツ関数の合成関数である下記
の数式で示されるVOIGT関数を理論関数としてフィ
ッティングを行う。In the function fitting calculation of this embodiment, fitting is performed using a VOIGT function represented by the following equation, which is a composite function of a Gaussian function and a Lorentz function, as a theoretical function.
【0019】[0019]
【数1】 (Equation 1)
【0020】このフィッティングのパラメータは、cが
ピークの中心、Hがピークの高さ、Gがガウス率(0<
G<1)、Wが半値幅、θが角度であり、半値幅は、ス
テップn9で用いた対象波長域での標準半値幅で固定し
ている。このとき、重なっている2本のスペクトル線の
左半値幅同士、右半値幅同士は、等しいとしてフィッテ
ィング計算を行う。The parameters of this fitting are as follows: c is the center of the peak, H is the height of the peak, and G is the Gaussian rate (0 <
G <1), W is the half-width, θ is the angle, and the half-width is fixed at the standard half-width in the target wavelength range used in step n9. At this time, fitting calculation is performed on the assumption that the left half widths and the right half widths of two overlapping spectral lines are equal.
【0021】以上のフィッティング計算を行うことによ
り、各元素のスペクトル線A,Bのピーク位置およびピ
ーク強度を、得られたフィッティング関数から求め(ス
テップn12)、ステップn4で求めた元素同定処理結
果に再登録し(ステップn13)、すべてのピークにつ
いて、処理が終了したか否かを判断し(ステップn1
4)、終了していないときには、Nに1を加算し(ステ
ップn15)、ステップn6に戻り、終了したときに
は、最終的な元素同定処理結果として表示部8に出力し
て終了する。By performing the above fitting calculations, the peak positions and peak intensities of the spectral lines A and B of each element are obtained from the obtained fitting function (step n12), and the results of the element identification processing obtained in step n4 are obtained. It is re-registered (step n13), and it is determined whether or not the processing has been completed for all peaks (step n1).
4) If not completed, 1 is added to N (step n15), and the process returns to step n6. If completed, the result is output to the display unit 8 as the final element identification processing result and the processing is terminated.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同一のピ
ークに対して複数の異なる元素のスペクトル線が同定さ
れると、関数フィッティング計算によってスペクトル線
を自動的に分離し、より真値に近い強度値を得ることが
でき、分析精度が向上する。しかも、関数フィッティン
グ計算においては、スペクトル線の波長位置を固定する
のではなく、重なっているスペクトル線の波長間隔を固
定して関数フィッティング計算を行うので、測定される
スペクトル線の波長位置が、誤差によって理論波長位置
と一致しない場合にも容易にスペクトル線を分離するこ
とができる。As described above, according to the present invention, when spectral lines of a plurality of different elements are identified with respect to the same peak, the spectral lines are automatically separated by function fitting calculation to obtain a more true value. Can be obtained, and the analysis accuracy is improved. Moreover, in the function fitting calculation, instead of fixing the wavelength position of the spectral line, the function fitting calculation is performed with the wavelength interval of the overlapping spectral line fixed, so that the wavelength position of the measured spectral line may have an error. This makes it possible to easily separate the spectral lines even when they do not match the theoretical wavelength positions.
【図1】本発明の一実施例の蛍光X線分析装置の概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fluorescent X-ray analyzer according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施例の動作説明に供するフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1;
【図3】スペクトル線の重なりを示すスペクトル波形図
である。FIG. 3 is a spectral waveform diagram showing overlapping spectral lines.
【図4】フィッティング範囲を示すスペクトル波形図で
ある。FIG. 4 is a spectrum waveform diagram showing a fitting range.
1 X線管 2 試料 4 分光器 6 X線検出器 7 コンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray tube 2 Sample 4 Spectrometer 6 X-ray detector 7 Computer
Claims (1)
検出して元素のスペクトル線を同定する蛍光X線分析装
置において、 同一のピークに対して複数の異なる元素のスペクトル線
が重なって同定されたときに、関数フィッティング計算
によってスペクトル線を分離する分離手段を備え、 該分離手段は、重なって同定された2本のスペクトル線
の理論波長位置から算出される波長間隔が、予め定めた
値よりも大きいときに、前記両スペクトル線の波長位置
を固定することなく、前記波長間隔を固定して関数フィ
ッティング計算を行うことを特徴とする蛍光X線分析装
置。1. An X-ray fluorescence spectrometer for detecting a peak from a measured spectrum waveform to identify a spectral line of an element when a plurality of spectral lines of a different element are identified and overlapped with the same peak. A separating means for separating the spectral lines by a function fitting calculation, wherein the separating means has a wavelength interval calculated from the theoretical wavelength positions of the two spectral lines identified by overlap, which is larger than a predetermined value. An X-ray fluorescence spectrometer, wherein a function fitting calculation is performed while fixing the wavelength interval without fixing the wavelength positions of the two spectral lines.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5271462A JP2713120B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | X-ray fluorescence analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5271462A JP2713120B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | X-ray fluorescence analyzer |
Publications (2)
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---|---|
JPH07128260A JPH07128260A (en) | 1995-05-19 |
JP2713120B2 true JP2713120B2 (en) | 1998-02-16 |
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ID=17500378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5271462A Expired - Fee Related JP2713120B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | X-ray fluorescence analyzer |
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1993
- 1993-10-29 JP JP5271462A patent/JP2713120B2/en not_active Expired - Fee Related
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