JP3312002B2 - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるスキャン
型の蛍光Ｘ線分析装置において、定性分析結果から各蛍
光Ｘ線のネット強度を算出する装置に関するものであ
る。
型の蛍光Ｘ線分析装置において、定性分析結果から各蛍
光Ｘ線のネット強度を算出する装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、いわゆる波長分散型の蛍光Ｘ
線分析においては、試料にＸ線管等のＸ線源から１次Ｘ
線を照射し、試料から発生した蛍光Ｘ線を分光器で回折
（分光）し、分光器で回折された蛍光Ｘ線を検出器で検
出する。ここで、定性分析においては、検出器に入射す
る蛍光Ｘ線の波長が変化するように、ゴニオメータと呼
ばれる連動手段で分光器と検出器を連続的に連動させる
ことにより、試料に含まれる各元素から発生した蛍光Ｘ
線をそれぞれの波長に分光し、検出している。
線分析においては、試料にＸ線管等のＸ線源から１次Ｘ
線を照射し、試料から発生した蛍光Ｘ線を分光器で回折
（分光）し、分光器で回折された蛍光Ｘ線を検出器で検
出する。ここで、定性分析においては、検出器に入射す
る蛍光Ｘ線の波長が変化するように、ゴニオメータと呼
ばれる連動手段で分光器と検出器を連続的に連動させる
ことにより、試料に含まれる各元素から発生した蛍光Ｘ
線をそれぞれの波長に分光し、検出している。
【０００３】これにより得られる各分光角における蛍光
Ｘ線の強度を示すスペクトルに対しピーク検索、同定解
析を行い、この定性分析の結果から、定量分析値を求め
ることがよく行われるようになった。この際、各蛍光Ｘ
線の測定強度（グロス強度）から、バックグラウンド強
度を差し引いて、各蛍光Ｘ線のネット強度を求める必要
があり、何をもって各蛍光Ｘ線のグロス強度とするかが
問題となる。そこで、従来は、各元素を代表する蛍光Ｘ
線が現れるべき分光角近傍でのスペクトルのピーク強度
（極大値）を、そのまま各蛍光Ｘ線のグロス強度とし
て、バックグラウンド強度を差し引き、各蛍光Ｘ線のネ
ット強度を求めていた。
Ｘ線の強度を示すスペクトルに対しピーク検索、同定解
析を行い、この定性分析の結果から、定量分析値を求め
ることがよく行われるようになった。この際、各蛍光Ｘ
線の測定強度（グロス強度）から、バックグラウンド強
度を差し引いて、各蛍光Ｘ線のネット強度を求める必要
があり、何をもって各蛍光Ｘ線のグロス強度とするかが
問題となる。そこで、従来は、各元素を代表する蛍光Ｘ
線が現れるべき分光角近傍でのスペクトルのピーク強度
（極大値）を、そのまま各蛍光Ｘ線のグロス強度とし
て、バックグラウンド強度を差し引き、各蛍光Ｘ線のネ
ット強度を求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、分光角にお
いて複数の蛍光Ｘ線が近接してプロファイルが重なる場
合には、スペクトルはそれらのプロファイルの合成にな
るから、蛍光Ｘ線のピークがスペクトルにおいて現れな
かったり、あるいは現れても、スペクトルにおいてピー
クを示す分光角が、本来各蛍光Ｘ線のピークが現れるべ
き分光角からずれたりする。したがって、スペクトルに
現れたピークの強度をそのまま各蛍光Ｘ線のグロス強度
としたのでは、各蛍光Ｘ線の正確なネット強度を算出で
きず、また、そのように変動する分光角に基づく不正確
なネット強度に対して重なり補正を行ったとしても、正
確な重なり補正ができない。これに対し、各蛍光Ｘ線の
プロファイルをガウス関数やローレンツ関数で表現し
て、スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線のピークを分離する
ことも考えられるが、各蛍光Ｘ線のプロファイルは、必
ずしもガウス関数等で表現できる単純な構造ではないの
で、正確な分離ができず、やはり、各蛍光Ｘ線の正確な
ネット強度を算出できない。
いて複数の蛍光Ｘ線が近接してプロファイルが重なる場
合には、スペクトルはそれらのプロファイルの合成にな
るから、蛍光Ｘ線のピークがスペクトルにおいて現れな
かったり、あるいは現れても、スペクトルにおいてピー
クを示す分光角が、本来各蛍光Ｘ線のピークが現れるべ
き分光角からずれたりする。したがって、スペクトルに
現れたピークの強度をそのまま各蛍光Ｘ線のグロス強度
としたのでは、各蛍光Ｘ線の正確なネット強度を算出で
きず、また、そのように変動する分光角に基づく不正確
なネット強度に対して重なり補正を行ったとしても、正
確な重なり補正ができない。これに対し、各蛍光Ｘ線の
プロファイルをガウス関数やローレンツ関数で表現し
て、スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線のピークを分離する
ことも考えられるが、各蛍光Ｘ線のプロファイルは、必
ずしもガウス関数等で表現できる単純な構造ではないの
で、正確な分離ができず、やはり、各蛍光Ｘ線の正確な
ネット強度を算出できない。
【０００５】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、スキャン型の蛍光Ｘ線分析装置において、定性
分析結果から定量分析値を求めるにあたり、各蛍光Ｘ線
の正確なネット強度を算出できる装置を提供することを
目的とする。
もので、スキャン型の蛍光Ｘ線分析装置において、定性
分析結果から定量分析値を求めるにあたり、各蛍光Ｘ線
の正確なネット強度を算出できる装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試料が固定
される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生した蛍光Ｘ線を分光する分光器と、その分
光器で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器とを
備え、また、その検出器に入射する蛍光Ｘ線の波長が変
化するように、前記分光器と検出器を連動させる連動手
段を備えている。さらに、以下の記憶手段および演算手
段を備えている。記憶手段は、前記連動手段を用いて得
られる各分光角における蛍光Ｘ線の強度を示すスペクト
ルを記憶する。演算手段は、その記憶手段に記憶したス
ペクトルについてピーク検索および同定解析をした結果
のピークの分光角において隣接する蛍光Ｘ線同士の角度
差と、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定数としての分
光角において隣接する蛍光Ｘ線同士の角度差との少なく
とも一方が、前記分光器の分解能に基づく重なり判定値
以下である場合に、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定
数としての分光角において前記検出器で測定された強度
をピーク強度として、このピーク強度からバックグラウ
ンド強度を差し引くことにより各蛍光Ｘ線のネット強度
を算出する。
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試料が固定
される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生した蛍光Ｘ線を分光する分光器と、その分
光器で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器とを
備え、また、その検出器に入射する蛍光Ｘ線の波長が変
化するように、前記分光器と検出器を連動させる連動手
段を備えている。さらに、以下の記憶手段および演算手
段を備えている。記憶手段は、前記連動手段を用いて得
られる各分光角における蛍光Ｘ線の強度を示すスペクト
ルを記憶する。演算手段は、その記憶手段に記憶したス
ペクトルについてピーク検索および同定解析をした結果
のピークの分光角において隣接する蛍光Ｘ線同士の角度
差と、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定数としての分
光角において隣接する蛍光Ｘ線同士の角度差との少なく
とも一方が、前記分光器の分解能に基づく重なり判定値
以下である場合に、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定
数としての分光角において前記検出器で測定された強度
をピーク強度として、このピーク強度からバックグラウ
ンド強度を差し引くことにより各蛍光Ｘ線のネット強度
を算出する。
【０００７】請求項１の装置によれば、演算手段によ
り、定性分析の結果のピークの分光角において隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線の波長に対応する
物理定数としての分光角において隣接する蛍光Ｘ線同士
の角度差との少なくとも一方が、前記分光器の分解能に
基づく重なり判定値以下である場合には、スペクトルに
おいて各蛍光Ｘ線のピークが正しく分離していないとみ
なし、前記物理定数としての分光角において前記検出器
で測定された強度をピーク強度とし、このピーク強度か
らバックグラウンド強度を差し引くので、各蛍光Ｘ線の
正確なネット強度を算出できる。
り、定性分析の結果のピークの分光角において隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線の波長に対応する
物理定数としての分光角において隣接する蛍光Ｘ線同士
の角度差との少なくとも一方が、前記分光器の分解能に
基づく重なり判定値以下である場合には、スペクトルに
おいて各蛍光Ｘ線のピークが正しく分離していないとみ
なし、前記物理定数としての分光角において前記検出器
で測定された強度をピーク強度とし、このピーク強度か
らバックグラウンド強度を差し引くので、各蛍光Ｘ線の
正確なネット強度を算出できる。
【０００８】請求項２の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、請
求項１の装置と同様に、試料台と、Ｘ線源と、分光器
と、検出器と、連動手段と、記憶手段とを備えている。
さらに、以下の演算手段を備えている。演算手段は、前
記記憶手段に記憶したスペクトルについてピーク検索お
よび同定解析をした結果のピークの分光角において隣接
する蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線についてあら
かじめ標準試料を用いて測定したときに現れたピークに
対応して実験的に求められた分光角において隣接する蛍
光Ｘ線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器
の分解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各蛍
光Ｘ線についてあらかじめ標準試料を用いて測定したと
きに現れたピークに対応して実験的に求められた分光角
において前記検出器で測定された強度をピーク強度とし
て、このピーク強度からバックグラウンド強度を差し引
くことにより各蛍光Ｘ線のネット強度を算出する。
求項１の装置と同様に、試料台と、Ｘ線源と、分光器
と、検出器と、連動手段と、記憶手段とを備えている。
さらに、以下の演算手段を備えている。演算手段は、前
記記憶手段に記憶したスペクトルについてピーク検索お
よび同定解析をした結果のピークの分光角において隣接
する蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線についてあら
かじめ標準試料を用いて測定したときに現れたピークに
対応して実験的に求められた分光角において隣接する蛍
光Ｘ線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器
の分解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各蛍
光Ｘ線についてあらかじめ標準試料を用いて測定したと
きに現れたピークに対応して実験的に求められた分光角
において前記検出器で測定された強度をピーク強度とし
て、このピーク強度からバックグラウンド強度を差し引
くことにより各蛍光Ｘ線のネット強度を算出する。
【０００９】請求項２の装置によれば、演算手段によ
り、定性分析の結果のピークの分光角において隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線についてあらかじ
め標準試料を用いて測定したときに現れたピークに対応
して実験的に求められた分光角において隣接する蛍光Ｘ
線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器の分
解能に基づく重なり判定値以下である場合には、スペク
トルにおいて各蛍光Ｘ線のピークが正しく分離していな
いとみなし、前記あらかじめ標準試料を用いて測定した
ときに現れたピークに対応して実験的に求められた分光
角において前記検出器で測定された強度をピーク強度と
し、このピーク強度からバックグラウンド強度を差し引
くので、各蛍光Ｘ線の正確なネット強度を算出できる。
り、定性分析の結果のピークの分光角において隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線についてあらかじ
め標準試料を用いて測定したときに現れたピークに対応
して実験的に求められた分光角において隣接する蛍光Ｘ
線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器の分
解能に基づく重なり判定値以下である場合には、スペク
トルにおいて各蛍光Ｘ線のピークが正しく分離していな
いとみなし、前記あらかじめ標準試料を用いて測定した
ときに現れたピークに対応して実験的に求められた分光
角において前記検出器で測定された強度をピーク強度と
し、このピーク強度からバックグラウンド強度を差し引
くので、各蛍光Ｘ線の正確なネット強度を算出できる。
【００１０】請求項３の蛍光Ｘ線分析装置は、請求項１
または２の装置において、前記演算手段により算出され
た蛍光Ｘ線のネット強度と、それらを算出した分光角で
の重なり補正係数とを用いて、各蛍光Ｘ線のネット強度
の重なり補正を行う補正手段を備えている。
または２の装置において、前記演算手段により算出され
た蛍光Ｘ線のネット強度と、それらを算出した分光角で
の重なり補正係数とを用いて、各蛍光Ｘ線のネット強度
の重なり補正を行う補正手段を備えている。
【００１１】請求項３の装置によれば、それぞれ一定の
分光角に基づいて前記演算手段により算出された蛍光Ｘ
線の正確なネット強度と、その一定の分光角での重なり
補正係数とを用いるので、各蛍光Ｘ線のネット強度に対
し正確な重なり補正ができ、より正確な各蛍光Ｘ線のネ
ット強度が得られる。
分光角に基づいて前記演算手段により算出された蛍光Ｘ
線の正確なネット強度と、その一定の分光角での重なり
補正係数とを用いるので、各蛍光Ｘ線のネット強度に対
し正確な重なり補正ができ、より正確な各蛍光Ｘ線のネ
ット強度が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の装置
について説明する。まず、この装置の構成について、図
１にしたがって説明する。この装置は、まず、試料１が
固定される試料台２と、試料１に１次Ｘ線３を照射する
Ｘ線管等のＸ線源４と、試料１から発生した蛍光Ｘ線５
を分光する分光器６と、分光器６で分光された蛍光Ｘ線
７の強度を測定する検出器８とを備えている。
について説明する。まず、この装置の構成について、図
１にしたがって説明する。この装置は、まず、試料１が
固定される試料台２と、試料１に１次Ｘ線３を照射する
Ｘ線管等のＸ線源４と、試料１から発生した蛍光Ｘ線５
を分光する分光器６と、分光器６で分光された蛍光Ｘ線
７の強度を測定する検出器８とを備えている。
【００１３】また、検出器８に入射する蛍光Ｘ線７の波
長が変化するように、分光器６と検出器８を連動させる
連動手段１０、すなわちいわゆるゴニオメータを備えて
いる。蛍光Ｘ線５がある入射角θで分光器６へ入射する
と、その蛍光Ｘ線５の延長線９と分光器６で分光（回
折）された蛍光Ｘ線７は入射角θの２倍の分光角２θを
なすが、連動手段１０は、分光角２θを変化させて分光
される蛍光Ｘ線７の波長を変化させつつ、その分光され
た蛍光Ｘ線７が検出器８に入射し続けるように、分光器
６を、その表面の中心を通る紙面に垂直な軸Ｏを中心に
回転させ、その回転角の２倍だけ、検出器８を、軸Ｏを
中心に円１２に沿って回転させる。連動手段１０におい
て、例えば、前記軸Ｏに取り付けたポテンショメータ等
により、分光器６および検出器８が回転した結果形成さ
れる入射角θ、分光角２θが確認される。
長が変化するように、分光器６と検出器８を連動させる
連動手段１０、すなわちいわゆるゴニオメータを備えて
いる。蛍光Ｘ線５がある入射角θで分光器６へ入射する
と、その蛍光Ｘ線５の延長線９と分光器６で分光（回
折）された蛍光Ｘ線７は入射角θの２倍の分光角２θを
なすが、連動手段１０は、分光角２θを変化させて分光
される蛍光Ｘ線７の波長を変化させつつ、その分光され
た蛍光Ｘ線７が検出器８に入射し続けるように、分光器
６を、その表面の中心を通る紙面に垂直な軸Ｏを中心に
回転させ、その回転角の２倍だけ、検出器８を、軸Ｏを
中心に円１２に沿って回転させる。連動手段１０におい
て、例えば、前記軸Ｏに取り付けたポテンショメータ等
により、分光器６および検出器８が回転した結果形成さ
れる入射角θ、分光角２θが確認される。
【００１４】さらに、この装置は、以下の記憶手段１
４、演算手段１１および補正手段１３を備えている。記
憶手段１４は、前記連動手段を用いて得られる各分光角
２θにおける蛍光Ｘ線７の強度を示すスペクトルを記憶
する。演算手段１１は、その記憶手段１４に記憶したス
ペクトルについてピーク検索および同定解析をした結果
のピークの分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士
の角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応する物理定数と
しての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角
度差との少なくとも一方が、前記分光器６の分解能に基
づく重なり判定値以下である場合に、各蛍光Ｘ線７の波
長に対応する物理定数としての分光角２θにおいて前記
検出器８で測定された強度をピーク強度として、このピ
ーク強度からバックグラウンド強度を差し引くことによ
り各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出する。前記補正手段
１３は、演算手段１１により算出された蛍光Ｘ線７のネ
ット強度と、それらを算出した分光角２θでの重なり補
正係数とを用いて、各蛍光Ｘ線７のネット強度の重なり
補正を行う。
４、演算手段１１および補正手段１３を備えている。記
憶手段１４は、前記連動手段を用いて得られる各分光角
２θにおける蛍光Ｘ線７の強度を示すスペクトルを記憶
する。演算手段１１は、その記憶手段１４に記憶したス
ペクトルについてピーク検索および同定解析をした結果
のピークの分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士
の角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応する物理定数と
しての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角
度差との少なくとも一方が、前記分光器６の分解能に基
づく重なり判定値以下である場合に、各蛍光Ｘ線７の波
長に対応する物理定数としての分光角２θにおいて前記
検出器８で測定された強度をピーク強度として、このピ
ーク強度からバックグラウンド強度を差し引くことによ
り各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出する。前記補正手段
１３は、演算手段１１により算出された蛍光Ｘ線７のネ
ット強度と、それらを算出した分光角２θでの重なり補
正係数とを用いて、各蛍光Ｘ線７のネット強度の重なり
補正を行う。
【００１５】次に、この装置の動作について説明する。
試料台２に試料１が固定され、試料１にＸ線源４から１
次Ｘ線３が照射されると、試料１から発生した蛍光Ｘ線
５が分光器６で分光され、分光された蛍光Ｘ線７の強度
が検出器８で測定される。ここで、分光器６と検出器８
を連動手段１０で連続的に連動させることにより、試料
１から発生した蛍光Ｘ線５をそれぞれの波長に分光し、
検出する。これにより、従来のスキャン型の蛍光Ｘ線分
析装置と同様に、連動手段１０からの分光角２θに関す
る信号および検出器８からの蛍光Ｘ線７の強度に関する
信号に基づいて、各分光角２θにおける蛍光Ｘ線７の強
度を示すスペクトルが得られ、記憶手段１４がこれを記
憶し、演算手段１１において、ピーク検索、同定解析が
行われる。
試料台２に試料１が固定され、試料１にＸ線源４から１
次Ｘ線３が照射されると、試料１から発生した蛍光Ｘ線
５が分光器６で分光され、分光された蛍光Ｘ線７の強度
が検出器８で測定される。ここで、分光器６と検出器８
を連動手段１０で連続的に連動させることにより、試料
１から発生した蛍光Ｘ線５をそれぞれの波長に分光し、
検出する。これにより、従来のスキャン型の蛍光Ｘ線分
析装置と同様に、連動手段１０からの分光角２θに関す
る信号および検出器８からの蛍光Ｘ線７の強度に関する
信号に基づいて、各分光角２θにおける蛍光Ｘ線７の強
度を示すスペクトルが得られ、記憶手段１４がこれを記
憶し、演算手段１１において、ピーク検索、同定解析が
行われる。
【００１６】このスペクトルから、定量分析値を求める
にあたっては、各蛍光Ｘ線７の測定強度（グロス強度）
から、バックグラウンド強度を差し引いて、各蛍光Ｘ線
７のネット強度を求める必要があり、何をもって各蛍光
Ｘ線のグロス強度とするかが問題となる。そこで、本実
施形態の装置では、演算手段１１が、その記憶手段１４
に記憶したスペクトルについてピーク検索および同定解
析をした結果のピークの分光角２θにおいて隣接する蛍
光Ｘ線７同士の角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応す
る物理定数としての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ
線７同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器６
の分解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各蛍
光Ｘ線７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ
において前記検出器８で測定された強度をピーク強度と
して、各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出する。
にあたっては、各蛍光Ｘ線７の測定強度（グロス強度）
から、バックグラウンド強度を差し引いて、各蛍光Ｘ線
７のネット強度を求める必要があり、何をもって各蛍光
Ｘ線のグロス強度とするかが問題となる。そこで、本実
施形態の装置では、演算手段１１が、その記憶手段１４
に記憶したスペクトルについてピーク検索および同定解
析をした結果のピークの分光角２θにおいて隣接する蛍
光Ｘ線７同士の角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応す
る物理定数としての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ
線７同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器６
の分解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各蛍
光Ｘ線７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ
において前記検出器８で測定された強度をピーク強度と
して、各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出する。
【００１７】例えば、ステンレス鋼を試料１とし、分解
能（半値幅）が０．３０度のＬi Ｆを分光器６として得
られた図２に示すスペクトルの一部において、分光角７
７．２２度に１つのピークが現れたとする。このピーク
は、分光角７６．９１度のＶ−Ｋα線と分光角７７．２
４度のＴi −Ｋβ1 線が重なって形成されたものであ
る。ここで、バナジウムについてはＶ−Ｋα線が代表
し、すなわち定量に用いられ、チタンについてはスペク
トルにおいて図示されていない部分に現れるＴi −Ｋα
線が代表するものとする。また、スペクトルにおいて図
示されていない部分にＶ−Ｋβ1 線のピークが現れてい
ることから、Ｖ−Ｋα線は、そのピークが図２のスペク
トルに現れていないが、存在することは判明している。
能（半値幅）が０．３０度のＬi Ｆを分光器６として得
られた図２に示すスペクトルの一部において、分光角７
７．２２度に１つのピークが現れたとする。このピーク
は、分光角７６．９１度のＶ−Ｋα線と分光角７７．２
４度のＴi −Ｋβ1 線が重なって形成されたものであ
る。ここで、バナジウムについてはＶ−Ｋα線が代表
し、すなわち定量に用いられ、チタンについてはスペク
トルにおいて図示されていない部分に現れるＴi −Ｋα
線が代表するものとする。また、スペクトルにおいて図
示されていない部分にＶ−Ｋβ1 線のピークが現れてい
ることから、Ｖ−Ｋα線は、そのピークが図２のスペク
トルに現れていないが、存在することは判明している。
【００１８】このような場合、前述したように、従来
は、分光角７７．２２度でのスペクトルのピーク強度
を、バナジウムを代表するＶ−Ｋα線が現れるべき分光
角７６．９１度の近傍であることから、そのままＶ−Ｋ
α線のグロス強度としていた。このようにするのは、Ｖ
−Ｋα線とＴi −Ｋβ1 線が重なったために、本来分光
角７６．９１度に現れるべきＶ−Ｋα線のピークがスペ
クトルに現れないことによるが、分光角７７．２２度で
のスペクトルのピーク強度には、Ｔi −Ｋβ1 線の強度
も多く含まれ、これをそのままＶ−Ｋα線のグロス強度
としたのでは、バックグラウンド強度を差し引いても、
Ｖ−Ｋα線の正確なネット強度を算出できない。
は、分光角７７．２２度でのスペクトルのピーク強度
を、バナジウムを代表するＶ−Ｋα線が現れるべき分光
角７６．９１度の近傍であることから、そのままＶ−Ｋ
α線のグロス強度としていた。このようにするのは、Ｖ
−Ｋα線とＴi −Ｋβ1 線が重なったために、本来分光
角７６．９１度に現れるべきＶ−Ｋα線のピークがスペ
クトルに現れないことによるが、分光角７７．２２度で
のスペクトルのピーク強度には、Ｔi −Ｋβ1 線の強度
も多く含まれ、これをそのままＶ−Ｋα線のグロス強度
としたのでは、バックグラウンド強度を差し引いても、
Ｖ−Ｋα線の正確なネット強度を算出できない。
【００１９】これに対し、本実施形態の装置では、ま
ず、分光器６の分解能に基づいて、例えば分解能０．３
０度の２倍の０．６０度の重なり判定値が、演算手段１
１に入力されている。そして、図２に示すスペクトルに
対し、演算手段１１によるピーク検索および同定解析の
結果、７７．２２度に現れた１つのピークに、その近傍
に現れるべき分光角７６．９１度のＶ−Ｋα線と分光角
７７．２４度のＴi −Ｋβ1 線との両方が対応付けられ
る。すると、定性分析の結果のピークの分光角７７．２
２度において隣接する（完全に重なる場合も含む）Ｖ−
Ｋα線とＴi −Ｋβ1 線の角度差は、０度である。一
方、各波長に対応する物理定数としての分光角７６．９
１度、７７．２４度において隣接するＶ−Ｋα線とＴi
−Ｋβ1 線の角度差は、７７．２４度−７６．９１度＝
０．３３度である。
ず、分光器６の分解能に基づいて、例えば分解能０．３
０度の２倍の０．６０度の重なり判定値が、演算手段１
１に入力されている。そして、図２に示すスペクトルに
対し、演算手段１１によるピーク検索および同定解析の
結果、７７．２２度に現れた１つのピークに、その近傍
に現れるべき分光角７６．９１度のＶ−Ｋα線と分光角
７７．２４度のＴi −Ｋβ1 線との両方が対応付けられ
る。すると、定性分析の結果のピークの分光角７７．２
２度において隣接する（完全に重なる場合も含む）Ｖ−
Ｋα線とＴi −Ｋβ1 線の角度差は、０度である。一
方、各波長に対応する物理定数としての分光角７６．９
１度、７７．２４度において隣接するＶ−Ｋα線とＴi
−Ｋβ1 線の角度差は、７７．２４度−７６．９１度＝
０．３３度である。
【００２０】演算手段１１は、これらの角度差０度、
０．３３度の少なくとも一方が、前記重なり判定値０．
６０度以下である場合に、Ｖ−Ｋα線、Ｔi −Ｋβ1 線
のそれぞれの波長に対応する本来の分光角７６．９１
度、７７．２４度において検出器８で測定された強度
を、それぞれのピーク強度として、それぞれのネット強
度を算出する。７６．９１度、７７．２４度等の各蛍光
Ｘ線７の波長λに対応する物理定数としての分光角２θ
は、演算手段１１において、各蛍光Ｘ線７の波長λおよ
び分光器６の結晶の面間隔ｄからブラッグの条件２ｄ s
inθ＝ｎλ（ｎは反射の次数）を用いて算出することが
でき、また、あらかじめ記憶しておくこともできる。前
記２つの角度差が両方とも重なり判定値よりも大きい場
合には、従来と同様に、各蛍光Ｘ線７が現れるべき分光
角２θ近傍でのスペクトルのピーク強度を、そのまま各
蛍光Ｘ線７のグロス強度として、バックグラウンド強度
を差し引き、各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出できる。
０．３３度の少なくとも一方が、前記重なり判定値０．
６０度以下である場合に、Ｖ−Ｋα線、Ｔi −Ｋβ1 線
のそれぞれの波長に対応する本来の分光角７６．９１
度、７７．２４度において検出器８で測定された強度
を、それぞれのピーク強度として、それぞれのネット強
度を算出する。７６．９１度、７７．２４度等の各蛍光
Ｘ線７の波長λに対応する物理定数としての分光角２θ
は、演算手段１１において、各蛍光Ｘ線７の波長λおよ
び分光器６の結晶の面間隔ｄからブラッグの条件２ｄ s
inθ＝ｎλ（ｎは反射の次数）を用いて算出することが
でき、また、あらかじめ記憶しておくこともできる。前
記２つの角度差が両方とも重なり判定値よりも大きい場
合には、従来と同様に、各蛍光Ｘ線７が現れるべき分光
角２θ近傍でのスペクトルのピーク強度を、そのまま各
蛍光Ｘ線７のグロス強度として、バックグラウンド強度
を差し引き、各蛍光Ｘ線７のネット強度を算出できる。
【００２１】演算手段１１において、定性分析の結果の
ピークの分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の
角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応する物理定数とし
ての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度
差との両方を、重なり判定値と比較するのは、後者だけ
では重なり判定値よりも大きくなって、スペクトルにお
いて各蛍光Ｘ線７のピークが正しく分離していないとみ
なすのが適切であるのに正しく分離しているとみなされ
る場合があり得るので、そのような場合に前者で正しく
分離していないとみなすためである。したがって、前述
した演算手段１１による同定解析において、スペクトル
に現れたピークからどの程度角度差のある蛍光Ｘ線７ま
でそのピークに対応付けるかという判定値は、前記の例
えば０．６０度とした重なり判定値よりも大きく設定す
るのが適切である。ただし、簡便のために、前者または
後者のいずれか一方のみを重なり判定値と比較してもよ
い。
ピークの分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の
角度差と、各蛍光Ｘ線７の波長に対応する物理定数とし
ての分光角２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度
差との両方を、重なり判定値と比較するのは、後者だけ
では重なり判定値よりも大きくなって、スペクトルにお
いて各蛍光Ｘ線７のピークが正しく分離していないとみ
なすのが適切であるのに正しく分離しているとみなされ
る場合があり得るので、そのような場合に前者で正しく
分離していないとみなすためである。したがって、前述
した演算手段１１による同定解析において、スペクトル
に現れたピークからどの程度角度差のある蛍光Ｘ線７ま
でそのピークに対応付けるかという判定値は、前記の例
えば０．６０度とした重なり判定値よりも大きく設定す
るのが適切である。ただし、簡便のために、前者または
後者のいずれか一方のみを重なり判定値と比較してもよ
い。
【００２２】なお、バックグラウンド強度には、蛍光Ｘ
線７が現れない分光角２θでのスペクトルの強度を用い
ることができる。例えば図２の場合であれば、２点鎖線
以下をバックグラウンド強度と考え、７６．４度および
７８度でのスペクトルの強度を、バックグラウンド強度
を求めるべき分光角２θ例えば７６．９１度において比
例配分して、その分光角２θでのバックグラウンド強度
として用いることができる。より簡単に、スペクトルに
現れたピークに対する前後の裾の一方、すなわち、７
６．４度または７８度でのスペクトルの強度のいずれか
一方を、そのまま７６．９１度および７７．２４度での
バックグラウンド強度として用いることもできる。
線７が現れない分光角２θでのスペクトルの強度を用い
ることができる。例えば図２の場合であれば、２点鎖線
以下をバックグラウンド強度と考え、７６．４度および
７８度でのスペクトルの強度を、バックグラウンド強度
を求めるべき分光角２θ例えば７６．９１度において比
例配分して、その分光角２θでのバックグラウンド強度
として用いることができる。より簡単に、スペクトルに
現れたピークに対する前後の裾の一方、すなわち、７
６．４度または７８度でのスペクトルの強度のいずれか
一方を、そのまま７６．９１度および７７．２４度での
バックグラウンド強度として用いることもできる。
【００２３】このように、本実施形態の装置によれば、
演算手段１１により、定性分析の結果のピークの分光角
２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度差と、各蛍
光Ｘ線７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ
において隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度差との少なくと
も一方が、用いる分光器６の分解能に基づく重なり判定
値以下である場合には、スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線
７が正しく分離していないとみなし、前記物理定数とし
ての分光角２θにおいて検出器８で測定された強度をピ
ーク強度とし、このピーク強度からバックグラウンド強
度を差し引くので、各蛍光Ｘ線７の正確なネット強度を
算出できる。
演算手段１１により、定性分析の結果のピークの分光角
２θにおいて隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度差と、各蛍
光Ｘ線７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ
において隣接する蛍光Ｘ線７同士の角度差との少なくと
も一方が、用いる分光器６の分解能に基づく重なり判定
値以下である場合には、スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線
７が正しく分離していないとみなし、前記物理定数とし
ての分光角２θにおいて検出器８で測定された強度をピ
ーク強度とし、このピーク強度からバックグラウンド強
度を差し引くので、各蛍光Ｘ線７の正確なネット強度を
算出できる。
【００２４】なお、演算手段１１において、各蛍光Ｘ線
７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ、すな
わち、各波長λおよび分光器の結晶の面間隔ｄからブラ
ッグの条件を用いて算出される分光角２θにおいて隣接
する蛍光Ｘ線同士の角度差を重なり判定値と比較し、ま
たその分光角２θにおいて検出器８で測定された強度を
ピーク強度としたが、これに代えて、各蛍光Ｘ線７につ
いて標準試料を用いてあらかじめ求められた前記分光器
での分光角２θ、つまり、各蛍光Ｘ線７についてあらか
じめ標準試料を用いて測定したときに現れたピークに対
応して実験的に求められた分光角２θにおいて隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差を重なり判定値と比較し、またそ
の分光角２θにおいて検出器８で測定された強度をピー
ク強度とすることもできる。この場合には、各装置ごと
に、各蛍光Ｘ線７について対応する分光角２θを実験的
に求める必要があるが、各装置における誤差も考慮され
るため、各蛍光Ｘ線７のネット強度をより正確に算出で
きる。なお、この場合に用いるべき標準試料とは、スペ
クトルにおいて単一の蛍光Ｘ線７のピークが現れる純物
質や、各蛍光Ｘ線７のピークが正しく分離するよう十分
に離れて現れるような組成の試料をいい、現れたピーク
の分光角２θをそのままその蛍光Ｘ線７の分光角２θと
できる。
７の波長に対応する物理定数としての分光角２θ、すな
わち、各波長λおよび分光器の結晶の面間隔ｄからブラ
ッグの条件を用いて算出される分光角２θにおいて隣接
する蛍光Ｘ線同士の角度差を重なり判定値と比較し、ま
たその分光角２θにおいて検出器８で測定された強度を
ピーク強度としたが、これに代えて、各蛍光Ｘ線７につ
いて標準試料を用いてあらかじめ求められた前記分光器
での分光角２θ、つまり、各蛍光Ｘ線７についてあらか
じめ標準試料を用いて測定したときに現れたピークに対
応して実験的に求められた分光角２θにおいて隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差を重なり判定値と比較し、またそ
の分光角２θにおいて検出器８で測定された強度をピー
ク強度とすることもできる。この場合には、各装置ごと
に、各蛍光Ｘ線７について対応する分光角２θを実験的
に求める必要があるが、各装置における誤差も考慮され
るため、各蛍光Ｘ線７のネット強度をより正確に算出で
きる。なお、この場合に用いるべき標準試料とは、スペ
クトルにおいて単一の蛍光Ｘ線７のピークが現れる純物
質や、各蛍光Ｘ線７のピークが正しく分離するよう十分
に離れて現れるような組成の試料をいい、現れたピーク
の分光角２θをそのままその蛍光Ｘ線７の分光角２θと
できる。
【００２５】さらに、この装置においては、補正手段１
３が、演算手段１１により算出された蛍光Ｘ線７のネッ
ト強度Ｉと、それらを算出した分光角２θでの重なり補
正係数Ｌとを用いて、各蛍光Ｘ線７のネット強度Ｉの重
なり補正を行う。例えば、前述の場合においては、次式
（１）により、重なり補正後のＶ−Ｋα線のネット強度
CＩV-Kaを求める。
３が、演算手段１１により算出された蛍光Ｘ線７のネッ
ト強度Ｉと、それらを算出した分光角２θでの重なり補
正係数Ｌとを用いて、各蛍光Ｘ線７のネット強度Ｉの重
なり補正を行う。例えば、前述の場合においては、次式
（１）により、重なり補正後のＶ−Ｋα線のネット強度
CＩV-Kaを求める。
【００２６】C ＩV-Ka＝ＩV-Ka−ＬTi-Kb1・ＩTi-Kb1 …（１）
【００２７】ここで、ＩV-Kaは、重なり補正前のＶ−Ｋ
α線のネット強度、ＩTi-Kb1は、重なり補正前のＴi −
Ｋβ1 線のネット強度である。ＬTi-Kb1は、Ｔi −Ｋβ
1 線（分光角７７．２４度）のＶ−Ｋα線（分光角７
６．９１度）に対する重なり補正係数であり、あらかじ
め組成が既知の標準試料を用いて実験的に求めておくこ
とができる。なお、前述したように、チタンについて
は、Ｔi −Ｋα線を定量に用いるので、Ｔi −Ｋβ1 線
に対しては重なり補正は不要である。
α線のネット強度、ＩTi-Kb1は、重なり補正前のＴi −
Ｋβ1 線のネット強度である。ＬTi-Kb1は、Ｔi −Ｋβ
1 線（分光角７７．２４度）のＶ−Ｋα線（分光角７
６．９１度）に対する重なり補正係数であり、あらかじ
め組成が既知の標準試料を用いて実験的に求めておくこ
とができる。なお、前述したように、チタンについて
は、Ｔi −Ｋα線を定量に用いるので、Ｔi −Ｋβ1 線
に対しては重なり補正は不要である。
【００２８】このように、本実施形態の装置によれば、
例えば、７７．２４度、７６．９１度等、それぞれ一定
の分光角２θに基づいて演算手段１１により算出された
蛍光Ｘ線７の正確なネット強度Ｉと、その一定の分光角
２θでの重なり補正係数Ｌとを用いるので、各蛍光Ｘ線
７のネット強度Ｉに対し正確な重なり補正ができ、より
正確な各蛍光Ｘ線７のネット強度 CＩが得られる。
例えば、７７．２４度、７６．９１度等、それぞれ一定
の分光角２θに基づいて演算手段１１により算出された
蛍光Ｘ線７の正確なネット強度Ｉと、その一定の分光角
２θでの重なり補正係数Ｌとを用いるので、各蛍光Ｘ線
７のネット強度Ｉに対し正確な重なり補正ができ、より
正確な各蛍光Ｘ線７のネット強度 CＩが得られる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、演算手段により、用いる分光器の分解能に基づく
重なり判定値を判断基準とする所定の適切な場合には、
スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線が正しく分離していない
とみなし、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定数として
の分光角、または各蛍光Ｘ線についてあらかじめ標準試
料を用いて測定したときに現れたピークに対応して実験
的に求められた分光角において前記検出器で測定された
強度をピーク強度とし、このピーク強度からバックグラ
ウンド強度を差し引くので、各蛍光Ｘ線の正確なネット
強度を算出できる。したがって、スキャン型の蛍光Ｘ線
分析装置において、定性分析結果から正確な定量分析値
を求めることができる。
れば、演算手段により、用いる分光器の分解能に基づく
重なり判定値を判断基準とする所定の適切な場合には、
スペクトルにおいて各蛍光Ｘ線が正しく分離していない
とみなし、各蛍光Ｘ線の波長に対応する物理定数として
の分光角、または各蛍光Ｘ線についてあらかじめ標準試
料を用いて測定したときに現れたピークに対応して実験
的に求められた分光角において前記検出器で測定された
強度をピーク強度とし、このピーク強度からバックグラ
ウンド強度を差し引くので、各蛍光Ｘ線の正確なネット
強度を算出できる。したがって、スキャン型の蛍光Ｘ線
分析装置において、定性分析結果から正確な定量分析値
を求めることができる。
【図１】本発明の一実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】同装置において得られたスペクトルの一例を示
す図である。
す図である。
１…試料、２…試料台、３…１次Ｘ線、４…Ｘ線源、５
…試料から発生した蛍光Ｘ線、６…分光器、７…分光器
で分光された蛍光Ｘ線、８…検出器、１０…連動手段、
１１…演算手段、１３…補正手段、１４…記憶手段、２
θ…分光角。
…試料から発生した蛍光Ｘ線、６…分光器、７…分光器
で分光された蛍光Ｘ線、８…検出器、１０…連動手段、
１１…演算手段、１３…補正手段、１４…記憶手段、２
θ…分光角。
Claims (3)
- 【請求項１】 試料が固定される試料台と、 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生した蛍光Ｘ線を分光する分光器と、 その分光器で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出
器と、 その検出器に入射する蛍光Ｘ線の波長が変化するよう
に、前記分光器と検出器を連動させる連動手段とを備え
た蛍光Ｘ線分析装置において、 前記連動手段を用いて得られる各分光角における蛍光Ｘ
線の強度を示すスペクトルを記憶する記憶手段と、 その記憶手段に記憶したスペクトルについてピーク検索
および同定解析をした結果のピークの分光角において隣
接する蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線の波長に対
応する物理定数としての分光角において隣接する蛍光Ｘ
線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光器の分
解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各蛍光Ｘ
線の波長に対応する物理定数としての分光角において前
記検出器で測定された強度をピーク強度として、このピ
ーク強度からバックグラウンド強度を差し引くことによ
り各蛍光Ｘ線のネット強度を算出する演算手段とを備え
たことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。 - 【請求項２】 試料が固定される試料台と、 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生した蛍光Ｘ線を分光する分光器と、 その分光器で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出
器と、 その検出器に入射する蛍光Ｘ線の波長が変化するよう
に、前記分光器と検出器を連動させる連動手段とを備え
た蛍光Ｘ線分析装置において、 前記連動手段を用いて得られる各分光角における蛍光Ｘ
線の強度を示すスペクトルを記憶する記憶手段と、 その記憶手段に記憶したスペクトルについてピーク検索
および同定解析をした結果のピークの分光角において隣
接する蛍光Ｘ線同士の角度差と、各蛍光Ｘ線についてあ
らかじめ標準試料を用いて測定したときに現れたピーク
に対応して実験的に求められた分光角において隣接する
蛍光Ｘ線同士の角度差との少なくとも一方が、前記分光
器の分解能に基づく重なり判定値以下である場合に、各
蛍光Ｘ線についてあらかじめ標準試料を用いて測定した
ときに現れたピークに対応して実験的に求められた分光
角において前記検出器で測定された強度をピーク強度と
して、このピーク強度からバックグラウンド強度を差し
引くことにより各蛍光Ｘ線のネット強度を算出する演算
手段とを備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記演算手段により算出された蛍光Ｘ線のネット強度
と、それらを算出した分光角での重なり補正係数とを用
いて、各蛍光Ｘ線のネット強度の重なり補正を行う補正
手段を備えた蛍光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27673298A JP3312002B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27673298A JP3312002B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000105206A JP2000105206A (ja) | 2000-04-11 |
| JP3312002B2 true JP3312002B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=17573580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27673298A Expired - Fee Related JP3312002B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312002B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101769709B1 (ko) * | 2016-04-11 | 2017-08-18 | 주식회사 아이에스피 | 파장분산형 엑스선 형광분석장치의 분광 모듈의 정렬 방법 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27673298A patent/JP3312002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000105206A (ja) | 2000-04-11 |
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