JP3384010B2 - 蛍光ｘ線分析用標準試料の作成方法 - Google Patents
蛍光ｘ線分析用標準試料の作成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光Ｘ線分析法により
試料の定量分析を行う場合に必要な標準試料を作成する
方法に関する。
試料の定量分析を行う場合に必要な標準試料を作成する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、蛍光Ｘ線分析法による定
量分析は、相対分析であって、濃度が既知の標準試料か
らの蛍光Ｘ線強度と測定試料からの蛍光Ｘ線強度とを比
較して定量を行うものである。
量分析は、相対分析であって、濃度が既知の標準試料か
らの蛍光Ｘ線強度と測定試料からの蛍光Ｘ線強度とを比
較して定量を行うものである。
【０００３】正確な定量分析を行うためには信頼できる
標準試料を用いる必要があり、そのためには、調製した
標準試料を信頼できる方法で評価することが必須であ
る。従来よりこの標準試料の評価には、普遍性のある化
学分析法のみが用いられている。
標準試料を用いる必要があり、そのためには、調製した
標準試料を信頼できる方法で評価することが必須であ
る。従来よりこの標準試料の評価には、普遍性のある化
学分析法のみが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら化学分析
法は、非常に面倒な手続を必要とし、標準試料を調製し
この方法で評価するとなると、手間及び時間が多大にか
かって製造コストが大幅に増大してしまう。
法は、非常に面倒な手続を必要とし、標準試料を調製し
この方法で評価するとなると、手間及び時間が多大にか
かって製造コストが大幅に増大してしまう。
【０００５】従って本発明は、簡単かつ短時間にしかも
低い製造コストで蛍光Ｘ線分析用の標準試料を作成する
ことができる方法を提供するものである。
低い製造コストで蛍光Ｘ線分析用の標準試料を作成する
ことができる方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、分析対
象の試料の組成範囲を包含する組成範囲内で複数の標準
試料に関する配合値を設定し、この設定した配合値を有
する組成粉末からガラスビードを形成し、形成したガラ
スビードの分析面が５μｍ以下の平滑度及び５０μｍ以
下の平坦度を有するように分析面の加工を行い、加工し
たガラスビードについて蛍光Ｘ線強度を測定し、Ｘ線発
生の原理から計算した理論蛍光Ｘ線強度と前記測定した
蛍光Ｘ線強度とを比較してガラスビードが所望の組成の
標準試料であることを判定する蛍光Ｘ線分析用標準試料
の作成方法が提供される。
象の試料の組成範囲を包含する組成範囲内で複数の標準
試料に関する配合値を設定し、この設定した配合値を有
する組成粉末からガラスビードを形成し、形成したガラ
スビードの分析面が５μｍ以下の平滑度及び５０μｍ以
下の平坦度を有するように分析面の加工を行い、加工し
たガラスビードについて蛍光Ｘ線強度を測定し、Ｘ線発
生の原理から計算した理論蛍光Ｘ線強度と前記測定した
蛍光Ｘ線強度とを比較してガラスビードが所望の組成の
標準試料であることを判定する蛍光Ｘ線分析用標準試料
の作成方法が提供される。
【０００７】配合値の設定が、各組成成分の含有率を複
数の標準試料間においてランダムに組み合わせて設定す
るものであることが望ましい。
数の標準試料間においてランダムに組み合わせて設定す
るものであることが望ましい。
【０００８】この配合値の設定は、濃度の互いに異なる
各組成成分の組み合わせを乱数を発生させて行うことが
好ましい。
各組成成分の組み合わせを乱数を発生させて行うことが
好ましい。
【０００９】
【作用】標準試料を作成する場合、形成した試料（ガラ
スビード）の評価を行ってそれが目標通りの組成となっ
ているかを確認することが非常に重要である。本発明で
は、この評価に蛍光Ｘ線分析法による測定及びファンダ
メンタル・パラメータ法（ＦＰ法）による検定を用いて
いる。
スビード）の評価を行ってそれが目標通りの組成となっ
ているかを確認することが非常に重要である。本発明で
は、この評価に蛍光Ｘ線分析法による測定及びファンダ
メンタル・パラメータ法（ＦＰ法）による検定を用いて
いる。
【００１０】蛍光Ｘ線分析法は、高い分析精度の要求さ
れる組成管理分析の分野では広く利用されているが、正
確な分析値を必要とする標準試料の評価に用いられるこ
とはなかった。これは、形成される試料自体がその処理
過程において多くの誤差を発生させてしまうので、高度
の分析精度及び再現性を有する蛍光Ｘ線分析法及びＦＰ
法を用いても正確な評価ができないためである。
れる組成管理分析の分野では広く利用されているが、正
確な分析値を必要とする標準試料の評価に用いられるこ
とはなかった。これは、形成される試料自体がその処理
過程において多くの誤差を発生させてしまうので、高度
の分析精度及び再現性を有する蛍光Ｘ線分析法及びＦＰ
法を用いても正確な評価ができないためである。
【００１１】しかしながら、本発明では試料の準備及び
前処理過程において、ガラスビードの分析面が所定値以
下の平滑度及び平坦度を有するように分析面の加工を行
うようにしているので、主たる誤差要因が除去され、そ
の結果、普遍性のある化学分析法とほぼ同等の正確性を
有する評価を簡単かつ短時間にしかも低い製造コストで
行うことができる。
前処理過程において、ガラスビードの分析面が所定値以
下の平滑度及び平坦度を有するように分析面の加工を行
うようにしているので、主たる誤差要因が除去され、そ
の結果、普遍性のある化学分析法とほぼ同等の正確性を
有する評価を簡単かつ短時間にしかも低い製造コストで
行うことができる。
【００１２】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００１３】図２は本発明を実施するため際に使用され
る定量分析装置の一例の構成を概略的に示すブロック図
である。
る定量分析装置の一例の構成を概略的に示すブロック図
である。
【００１４】同図において、１０は蛍光Ｘ線分析装置
（例えば、理学電機工業株式会社製のＳｙｓｔｅｍ３２
７０型）、１１はこの蛍光Ｘ線分析装置１０の出力に接
続されたデータ処理装置をそれぞれ示している。蛍光Ｘ
線分析装置１０には、試料１２に照射される励起Ｘ線を
発生するＸ線発生部１０ａと、照射された励起Ｘ線によ
って試料１２から発生する蛍光Ｘ線の強度をこの強度に
比例した電気信号（パルス）に変換するための検出部１
０ｂと、検出部１０ｂからのパルスを増幅し、特定の波
高範囲のパルスを選別してその数を計数する計数部１０
ｃとが設けられている。データ処理装置１１には、キー
ボード１３、ＣＲＴ等の表示装置１４、及びプリンタ１
５等が接続されている。
（例えば、理学電機工業株式会社製のＳｙｓｔｅｍ３２
７０型）、１１はこの蛍光Ｘ線分析装置１０の出力に接
続されたデータ処理装置をそれぞれ示している。蛍光Ｘ
線分析装置１０には、試料１２に照射される励起Ｘ線を
発生するＸ線発生部１０ａと、照射された励起Ｘ線によ
って試料１２から発生する蛍光Ｘ線の強度をこの強度に
比例した電気信号（パルス）に変換するための検出部１
０ｂと、検出部１０ｂからのパルスを増幅し、特定の波
高範囲のパルスを選別してその数を計数する計数部１０
ｃとが設けられている。データ処理装置１１には、キー
ボード１３、ＣＲＴ等の表示装置１４、及びプリンタ１
５等が接続されている。
【００１５】図１は本発明の標準試料作成方法の一実施
例の流れを概略的に示すフローチャートである。
例の流れを概略的に示すフローチャートである。
【００１６】同図において、左側欄の各ステップはデー
タ処理装置１１において自動処理される工程を示してお
り、右側欄の各ステップはそれ以外の手動処理等による
工程を示している。
タ処理装置１１において自動処理される工程を示してお
り、右側欄の各ステップはそれ以外の手動処理等による
工程を示している。
【００１７】まずステップＳ１において、検量線用標準
試料の組成範囲を決める。この組成範囲は、分析対象と
なる試料の予測した組成範囲より若干広い範囲とし、作
業者の裁量で決定する。例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 ：６０±
５、ＺｎＯ：１５±２、ＭｎＯ：１５±２で分析したい
場合は、標準試料はこれより広い、Ｆｅ2 Ｏ3 ：６０±
７、ＺｎＯ：１５±３、ＭｎＯ：１５±３に設定する等
である。決定した組成範囲は、キーボード１３からデー
タ処理装置１１へ入力し記憶させておく。
試料の組成範囲を決める。この組成範囲は、分析対象と
なる試料の予測した組成範囲より若干広い範囲とし、作
業者の裁量で決定する。例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 ：６０±
５、ＺｎＯ：１５±２、ＭｎＯ：１５±２で分析したい
場合は、標準試料はこれより広い、Ｆｅ2 Ｏ3 ：６０±
７、ＺｎＯ：１５±３、ＭｎＯ：１５±３に設定する等
である。決定した組成範囲は、キーボード１３からデー
タ処理装置１１へ入力し記憶させておく。
【００１８】次のステップＳ２では、本実施例で作成さ
れるべき複数の標準試料のグループに関する種々の測定
条件を登録する。例えば、標準試料中のある元素を定量
するために特性Ｘ線はどのような分光素子を用いてどの
ように測定するか等をキーボード１３からデータ処理装
置１１へ入力し記憶させておく。上述した市販の蛍光Ｘ
線分析装置１０には、このような登録機能が付属してい
る。
れるべき複数の標準試料のグループに関する種々の測定
条件を登録する。例えば、標準試料中のある元素を定量
するために特性Ｘ線はどのような分光素子を用いてどの
ように測定するか等をキーボード１３からデータ処理装
置１１へ入力し記憶させておく。上述した市販の蛍光Ｘ
線分析装置１０には、このような登録機能が付属してい
る。
【００１９】次いでステップＳ３において、各グループ
における複数（数点以上）の標準試料の配合値を計算す
る。図３はこの配合計算処理の詳細を表したフローチャ
ートであり、以下同図によりこの処理内容を説明する。
における複数（数点以上）の標準試料の配合値を計算す
る。図３はこの配合計算処理の詳細を表したフローチャ
ートであり、以下同図によりこの処理内容を説明する。
【００２０】まず、図３のステップＳ３０において、初
期設定を行う。この初期設定は、作成すべき標準試料の
各組成成分の範囲を読み出し、作成する標準試料の個数
を設定し、さらに残分の範囲及び最小間隔の設定を行
う。以下の説明では、例えば、各組成成分の範囲をＺｎ
Ｏ：１０〜２０、ＭｎＯ：１０〜２０、Ｆｅ2 Ｏ3 ：５
５〜８０とし、標準試料の個数を１１点とする。
期設定を行う。この初期設定は、作成すべき標準試料の
各組成成分の範囲を読み出し、作成する標準試料の個数
を設定し、さらに残分の範囲及び最小間隔の設定を行
う。以下の説明では、例えば、各組成成分の範囲をＺｎ
Ｏ：１０〜２０、ＭｎＯ：１０〜２０、Ｆｅ2 Ｏ3 ：５
５〜８０とし、標準試料の個数を１１点とする。
【００２１】次いでステップＳ３１において、ＺｎＯ及
びＭｎＯのそれぞれについて最低濃度から最高濃度まで
その順番で試料番号付けを行う。本例の場合、ＺｎＯ及
びＭｎＯの振り幅を共に１．０として次の表１及び表２
のごときテーブルが形成される。
びＭｎＯのそれぞれについて最低濃度から最高濃度まで
その順番で試料番号付けを行う。本例の場合、ＺｎＯ及
びＭｎＯの振り幅を共に１．０として次の表１及び表２
のごときテーブルが形成される。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】次のステップＳ３２では、乱数を発生させ
て上述のＺｎＯ及びＭｎＯのテーブルの試料番号１〜１
１をそれぞれランダムに並べ換える。その結果、表３の
ごとき順番に並んだＺｎＯ及びＭｎＯ濃度テーブルが得
られる。
て上述のＺｎＯ及びＭｎＯのテーブルの試料番号１〜１
１をそれぞれランダムに並べ換える。その結果、表３の
ごとき順番に並んだＺｎＯ及びＭｎＯ濃度テーブルが得
られる。
【００２５】
【表３】
【００２６】次のステップＳ３３では、同じ試料番号の
ＺｎＯ濃度とＭｎＯ濃度とを加算して和を求め、１００
からその求めた和をそれぞれ差し引いて、Ｆｅ2 Ｏ3 の
各試料番号における濃度を求める。
ＺｎＯ濃度とＭｎＯ濃度とを加算して和を求め、１００
からその求めた和をそれぞれ差し引いて、Ｆｅ2 Ｏ3 の
各試料番号における濃度を求める。
【００２７】次いでステップＳ３４において、各試料番
号におけるＦｅ2 Ｏ3 の濃度が、最初に設定した組成範
囲内にあるかどうか判別する。組成範囲内にない場合
は、ステップＳ３２まで戻って並べ換えを再度行い、全
ての試料番号のＦｅ2 Ｏ3 の濃度が組成範囲内になるま
で以上の動作を繰り返して実行する。
号におけるＦｅ2 Ｏ3 の濃度が、最初に設定した組成範
囲内にあるかどうか判別する。組成範囲内にない場合
は、ステップＳ３２まで戻って並べ換えを再度行い、全
ての試料番号のＦｅ2 Ｏ3 の濃度が組成範囲内になるま
で以上の動作を繰り返して実行する。
【００２８】全ての試料番号のＦｅ2 Ｏ3 の濃度が組成
範囲内である場合は、ステップＳ３５へ進み、このよう
にして求めた各試料番号のＦｅ2 Ｏ3 濃度間の差のうち
の最小の差を算出する。
範囲内である場合は、ステップＳ３５へ進み、このよう
にして求めた各試料番号のＦｅ2 Ｏ3 濃度間の差のうち
の最小の差を算出する。
【００２９】次のステップＳ３６では、この最小の差が
初期設定された最小間隔以上であるかどうか判別する。
最小の差が初期設定された最小間隔より小さい場合は、
ステップＳ３２まで戻って乱数を発生させて並べ換えを
行い、この条件が満たされるまで以上の動作を繰り返し
て実行する。最小の差が初期設定された最小間隔以上で
ある場合は、ステップＳ３７において以上の各試料の組
成をＣＲＴ１４に表示し、これで良いかどうか作業者の
指示を待つ。
初期設定された最小間隔以上であるかどうか判別する。
最小の差が初期設定された最小間隔より小さい場合は、
ステップＳ３２まで戻って乱数を発生させて並べ換えを
行い、この条件が満たされるまで以上の動作を繰り返し
て実行する。最小の差が初期設定された最小間隔以上で
ある場合は、ステップＳ３７において以上の各試料の組
成をＣＲＴ１４に表示し、これで良いかどうか作業者の
指示を待つ。
【００３０】検量線用の標準試料を作成する場合、ある
１つの元素の濃度が、検量線の範囲内でほぼ均等に分布
されていること及びある傾向をもって組成が変化しない
ことが重要である。上述の例のように、各組成成分の範
囲をＺｎＯ：１０〜２０、ＭｎＯ：１０〜２０、Ｆｅ2
Ｏ3 ：５５〜８０とし、標準試料の個数を１１点とする
と、次の表４のような組成の標準試料を作成すると、特
に蛍光Ｘ線分析の場合は共存元素の増減に一定の傾向が
現れてしまう。その結果、このような標準試料で作成し
た検量線を用いて例えばＺｎを分析する場合、同じ量の
Ｍｎが含有されていないと、分析データに偏差が生じて
しまう。
１つの元素の濃度が、検量線の範囲内でほぼ均等に分布
されていること及びある傾向をもって組成が変化しない
ことが重要である。上述の例のように、各組成成分の範
囲をＺｎＯ：１０〜２０、ＭｎＯ：１０〜２０、Ｆｅ2
Ｏ3 ：５５〜８０とし、標準試料の個数を１１点とする
と、次の表４のような組成の標準試料を作成すると、特
に蛍光Ｘ線分析の場合は共存元素の増減に一定の傾向が
現れてしまう。その結果、このような標準試料で作成し
た検量線を用いて例えばＺｎを分析する場合、同じ量の
Ｍｎが含有されていないと、分析データに偏差が生じて
しまう。
【００３１】
【表４】
【００３２】前述した図３の配合計算処理によれば、各
組成成分の含有率を標準試料間でランダムに組み合わせ
られるので、このような不都合がなくなることになる。
組成成分の含有率を標準試料間でランダムに組み合わせ
られるので、このような不都合がなくなることになる。
【００３３】ＣＲＴ１４に表示された配合計算の結果に
ついて作業者がこれで良いと指示を入力すると、データ
処理装置１１は試薬調合量の計算等を行った後、指示書
をプリント出力すべくプリンタ１５に指示を出す（ＣＲ
Ｔ１４に表示してもよい）。この指示書の内容として
は、例えば、準備すべき試薬の種類、各試薬の量、それ
ら試薬の前処理法、配合するときの秤量値、ガラスビー
ドにするときの秤量値等がある。
ついて作業者がこれで良いと指示を入力すると、データ
処理装置１１は試薬調合量の計算等を行った後、指示書
をプリント出力すべくプリンタ１５に指示を出す（ＣＲ
Ｔ１４に表示してもよい）。この指示書の内容として
は、例えば、準備すべき試薬の種類、各試薬の量、それ
ら試薬の前処理法、配合するときの秤量値、ガラスビー
ドにするときの秤量値等がある。
【００３４】次いで図１のステップＳ４において、本定
量分析装置内のファイルに、上述のごとく計算された各
標準試料のデータ等を自動的に登録する。登録するデー
タとしては、例えば、標準試料名、配合値、後で計算す
るその理論Ｘ線強度、同一組成の混合物の作成数、同一
組成の混合物からのガラスビードの作成数、１つのガラ
スビードの測定回数等である。ファイルの設定方法とし
ては、１つのグループ内の標準試料名、元素条件等のデ
ータを１つのディレクトリで管理し、同一ディレクトリ
内での重複を禁止するが異なるディレクトリ間では許可
するようなシステムとすることが好ましい。
量分析装置内のファイルに、上述のごとく計算された各
標準試料のデータ等を自動的に登録する。登録するデー
タとしては、例えば、標準試料名、配合値、後で計算す
るその理論Ｘ線強度、同一組成の混合物の作成数、同一
組成の混合物からのガラスビードの作成数、１つのガラ
スビードの測定回数等である。ファイルの設定方法とし
ては、１つのグループ内の標準試料名、元素条件等のデ
ータを１つのディレクトリで管理し、同一ディレクトリ
内での重複を禁止するが異なるディレクトリ間では許可
するようなシステムとすることが好ましい。
【００３５】なお、データ処理装置１１内には、ある元
素を含む標準試料を作成する場合に最も適切な試薬に関
する情報がデータベースとしてあらかじめ格納されてい
る。これら情報としては、例えば、各試薬名、各試薬の
製造メーカー名、各試薬のランク（特級、ＪＩＳ１級
等）、各試薬の純度、各試薬の前処理条件、各試薬の分
子量、各試薬のガラスビード中での化学形、ガラスビー
ド中での化学形の分子量と試薬の分子量との比等であ
る。ガラスビード化による化学形の変化、酸化数の変
化、揮散量の把握等を認識して前述の指示書を形成する
ことが非常に重要である。
素を含む標準試料を作成する場合に最も適切な試薬に関
する情報がデータベースとしてあらかじめ格納されてい
る。これら情報としては、例えば、各試薬名、各試薬の
製造メーカー名、各試薬のランク（特級、ＪＩＳ１級
等）、各試薬の純度、各試薬の前処理条件、各試薬の分
子量、各試薬のガラスビード中での化学形、ガラスビー
ド中での化学形の分子量と試薬の分子量との比等であ
る。ガラスビード化による化学形の変化、酸化数の変
化、揮散量の把握等を認識して前述の指示書を形成する
ことが非常に重要である。
【００３６】上述のプリント出力された指示書に基づい
て、作業者はステップＳ５〜Ｓ９の処理を手作業で行
う。まず、ステップＳ５では各試薬の前処理を行い、ス
テップＳ６では指示書に応じた分量の精度の高い秤量を
行う。ただし、ここで用いる試薬はその種類に応じた熱
処理を施したものであり、純度のかなり高いものを使用
する。次いでステップＳ７でこれら試料を、混合による
損失ができるだけ小さくなるようにして混合し、ステッ
プＳ８の乾燥工程を必要に応じて行った後、ステップＳ
９でガラスビードの形成を行う。
て、作業者はステップＳ５〜Ｓ９の処理を手作業で行
う。まず、ステップＳ５では各試薬の前処理を行い、ス
テップＳ６では指示書に応じた分量の精度の高い秤量を
行う。ただし、ここで用いる試薬はその種類に応じた熱
処理を施したものであり、純度のかなり高いものを使用
する。次いでステップＳ７でこれら試料を、混合による
損失ができるだけ小さくなるようにして混合し、ステッ
プＳ８の乾燥工程を必要に応じて行った後、ステップＳ
９でガラスビードの形成を行う。
【００３７】図４はステップＳ７〜Ｓ９の処理の詳細を
表したフローチャートであり、以下同図によりこの処理
内容を説明する。
表したフローチャートであり、以下同図によりこの処理
内容を説明する。
【００３８】まず、ステップＳ９０において、秤量した
ガラスビードの組成粉末を図５に示す容器５０内に投入
し、さらに、ステップＳ９１において所定量の融剤をこ
の容器５０に投入する。その後、ステップＳ９２におい
て容器５０に振動を与えて組成粉末と融剤とを混合す
る。
ガラスビードの組成粉末を図５に示す容器５０内に投入
し、さらに、ステップＳ９１において所定量の融剤をこ
の容器５０に投入する。その後、ステップＳ９２におい
て容器５０に振動を与えて組成粉末と融剤とを混合す
る。
【００３９】次いで、ステップＳ９２で所定量の剥離剤
を容器５０内に投入した後、ステップＳ９３で、例えば
高周波誘導によって加熱を行い、容器５０内の試料、融
剤、及び剥離剤を溶解させる。次のステップＳ９５で
は、例えば容器５０に冷却エアーを送風することによっ
てこの容器を冷やし、ステップＳ９６でガラスビード５
１を剥離する。
を容器５０内に投入した後、ステップＳ９３で、例えば
高周波誘導によって加熱を行い、容器５０内の試料、融
剤、及び剥離剤を溶解させる。次のステップＳ９５で
は、例えば容器５０に冷却エアーを送風することによっ
てこの容器を冷やし、ステップＳ９６でガラスビード５
１を剥離する。
【００４０】ステップＳ９７では、このようにして得ら
れた図６に示すごときガラスビード５１の分析面５１ａ
の平坦度及び平滑度を全ての試料について測定する。こ
の測定には、一般的に用いられている表面あらさ計が用
いられる。なお、本明細書における「平滑度」とはＪＩ
ＳＢ０６０１で定義されている「表面粗さ」であり、
「平坦度」とはＪＩＳＢ０６０１で定義されている「表
面うねり」でありこれは基準長さを分析面５１ａの直径
（約３０ｍｍ）とした場合の最大うねりで表す。
れた図６に示すごときガラスビード５１の分析面５１ａ
の平坦度及び平滑度を全ての試料について測定する。こ
の測定には、一般的に用いられている表面あらさ計が用
いられる。なお、本明細書における「平滑度」とはＪＩ
ＳＢ０６０１で定義されている「表面粗さ」であり、
「平坦度」とはＪＩＳＢ０６０１で定義されている「表
面うねり」でありこれは基準長さを分析面５１ａの直径
（約３０ｍｍ）とした場合の最大うねりで表す。
【００４１】次のステップＳ９８では、この測定結果が
所定値以下、例えば平坦度５０μｍ以下及び平滑度５μ
ｍ以下、であるかどうかによって良否の判別を行う。こ
の判定は自動判定であっても手動判定であってもよい。
不良の場合は、ステップＳ９９において、機械研磨され
る。この研磨は、例えば、研磨布、砥石、研磨紙等に各
種粒度の人造コランダム研磨剤（Ａｌ2 Ｏ3 ）又はカー
ボランダム（ＳｉＣ）等の研磨剤を塗布したもので行わ
れる。
所定値以下、例えば平坦度５０μｍ以下及び平滑度５μ
ｍ以下、であるかどうかによって良否の判別を行う。こ
の判定は自動判定であっても手動判定であってもよい。
不良の場合は、ステップＳ９９において、機械研磨され
る。この研磨は、例えば、研磨布、砥石、研磨紙等に各
種粒度の人造コランダム研磨剤（Ａｌ2 Ｏ3 ）又はカー
ボランダム（ＳｉＣ）等の研磨剤を塗布したもので行わ
れる。
【００４２】この研磨により、分析面５１ａの平坦度が
５０μｍ以下のガラスビード化試料５１が得られること
となる。なお、全てのガラスビードを研磨した後、確認
の意味で平坦度及び平滑度の測定を行ってもよい。
５０μｍ以下のガラスビード化試料５１が得られること
となる。なお、全てのガラスビードを研磨した後、確認
の意味で平坦度及び平滑度の測定を行ってもよい。
【００４３】このように分析面５１ａの平坦度が５０μ
ｍ以下のガラスビード化試料５１によれば、標準試料の
測定による誤差を大幅に低減させることができ、高精度
の測定結果が得られる。以下この点について説明する。
ｍ以下のガラスビード化試料５１によれば、標準試料の
測定による誤差を大幅に低減させることができ、高精度
の測定結果が得られる。以下この点について説明する。
【００４４】 図７は、ＺｒのＸ線強度と平坦度との関
係を示す特性図である。同図に示すように、Ｘ線強度は
平坦度に応じて大きく変化する。従来はガラスビードの
分析面の平坦度が最大で０．８ｍｍ程度となるため、Ｘ
線強度が４６．１〜４７．７ｋｐｓとばらついていた。
しかしながら、本実施例では、平坦度が全て５０μｍ以
下に研磨されるのでＸ線強度が４６．１〜４６．１３ｋ
ｐｓと非常に小さなばらつきとなり、高精度の測定結果
が得られる。
係を示す特性図である。同図に示すように、Ｘ線強度は
平坦度に応じて大きく変化する。従来はガラスビードの
分析面の平坦度が最大で０．８ｍｍ程度となるため、Ｘ
線強度が４６．１〜４７．７ｋｐｓとばらついていた。
しかしながら、本実施例では、平坦度が全て５０μｍ以
下に研磨されるのでＸ線強度が４６．１〜４６．１３ｋ
ｐｓと非常に小さなばらつきとなり、高精度の測定結果
が得られる。
【００４５】下記の表５は、研磨前後におけるＸ線強度
の変動係数（ＣＶ値）を比較したものである。ただし、
ＣＶ値とは１００α／Ｘを示しており（α：標準偏差、
Ｘ：平均値）、Ａ／Ｂ比とはＢａ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）のモ
ル比を示している。
の変動係数（ＣＶ値）を比較したものである。ただし、
ＣＶ値とは１００α／Ｘを示しており（α：標準偏差、
Ｘ：平均値）、Ａ／Ｂ比とはＢａ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）のモ
ル比を示している。
【００４６】
【表５】
【００４７】表５から明かのように、ＣＶ値は研磨前で
はＢａＯ、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 がそれぞれ０．０５、
０．２０、０．８２であったが、平坦度を５０μｍ以下
に研磨した後ではそれぞれ０．０２、０．０８、０．１
４と小さくなっている。従って、Ｘ線強度のばらつきが
小さくなり高精度の測定結果が得られる。
はＢａＯ、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 がそれぞれ０．０５、
０．２０、０．８２であったが、平坦度を５０μｍ以下
に研磨した後ではそれぞれ０．０２、０．０８、０．１
４と小さくなっている。従って、Ｘ線強度のばらつきが
小さくなり高精度の測定結果が得られる。
【００４８】次いで図１のステップＳ１０において、こ
れらガラスビード化試料５１（１２）を図２に示す蛍光
Ｘ線分析装置１０に取り付けて、蛍光Ｘ線強度の測定を
行う。測定された各ガラスビード化試料５１（１２）の
蛍光Ｘ線強度はデータ処理装置１１に送り込まれ、ステ
ップＳ１１におけるＦＰ法による検定が行われる。
れらガラスビード化試料５１（１２）を図２に示す蛍光
Ｘ線分析装置１０に取り付けて、蛍光Ｘ線強度の測定を
行う。測定された各ガラスビード化試料５１（１２）の
蛍光Ｘ線強度はデータ処理装置１１に送り込まれ、ステ
ップＳ１１におけるＦＰ法による検定が行われる。
【００４９】即ち、ステップＳ１１では、まず、ステッ
プＳ４で登録した標準試料の配合値に基づいてＸ線発生
の原理から理論蛍光Ｘ線強度を計算し、この理論強度と
測定した蛍光Ｘ線強度との相関をとって各ガラスビード
化試料５１（１２）の組成が目標とする標準試料の組成
に配合されたかどうか評価し、その結果をグラフ又はデ
ータテーブルとしてＣＲＴ１４に表示しプリンタ１５に
プリント出力する。このステップＳ１１では、標準試料
の評価の他に、検量線定数、マトリクス補正係数、装置
感度定数を決定することも行われる。次のステップＳ１
２では、作業者が、プリント出力等から各ガラスビード
化試料を標準試料として使用してよいかどうかを決定す
る。
プＳ４で登録した標準試料の配合値に基づいてＸ線発生
の原理から理論蛍光Ｘ線強度を計算し、この理論強度と
測定した蛍光Ｘ線強度との相関をとって各ガラスビード
化試料５１（１２）の組成が目標とする標準試料の組成
に配合されたかどうか評価し、その結果をグラフ又はデ
ータテーブルとしてＣＲＴ１４に表示しプリンタ１５に
プリント出力する。このステップＳ１１では、標準試料
の評価の他に、検量線定数、マトリクス補正係数、装置
感度定数を決定することも行われる。次のステップＳ１
２では、作業者が、プリント出力等から各ガラスビード
化試料を標準試料として使用してよいかどうかを決定す
る。
【００５０】理論蛍光Ｘ線強度の計算方法は、ＦＰ法と
して公知であり、その計算プログラムも既に市販されて
いるので説明を省略する。この計算をステップＳ４の標
準試料登録時に行ってもよい。なお、上述したステップ
Ｓ１０〜Ｓ１２を全てコンピュータ化処理するように構
成してもよいことは明らかである。
して公知であり、その計算プログラムも既に市販されて
いるので説明を省略する。この計算をステップＳ４の標
準試料登録時に行ってもよい。なお、上述したステップ
Ｓ１０〜Ｓ１２を全てコンピュータ化処理するように構
成してもよいことは明らかである。
【００５１】以上説明したように、本実施例では、試料
の準備及び前処理過程において、ガラスビードの分析面
が所定値以下の平滑度及び平坦度を有するように分析面
の加工を行うようにしているので、形成した試料（ガラ
スビード）の評価を蛍光Ｘ線分析法による測定及びＦＰ
法による検定で行うことができるのである。
の準備及び前処理過程において、ガラスビードの分析面
が所定値以下の平滑度及び平坦度を有するように分析面
の加工を行うようにしているので、形成した試料（ガラ
スビード）の評価を蛍光Ｘ線分析法による測定及びＦＰ
法による検定で行うことができるのである。
【００５２】既知の組成の試料を作成した場合、その試
料の発生するＸ線強度は、原理的に計算で求めることが
できる。しかしながら、蛍光Ｘ線分析法で試料を測定す
ると、予想される強度との間にずれが生じていた。この
誤差要因としては、（１）形成した試料が目標通りの組
成となっていないこと、（２）試料をガラスビード化す
る際に組成変化が生じたこと、（３）測定において誤差
が生じたこと、が主として考えられる。ここで、（２）
及び（３）の誤差を取り除くことができれば、原理的に
計算した理論強度と実測強度とは（１）の誤差さえなけ
れば一致するはずである。
料の発生するＸ線強度は、原理的に計算で求めることが
できる。しかしながら、蛍光Ｘ線分析法で試料を測定す
ると、予想される強度との間にずれが生じていた。この
誤差要因としては、（１）形成した試料が目標通りの組
成となっていないこと、（２）試料をガラスビード化す
る際に組成変化が生じたこと、（３）測定において誤差
が生じたこと、が主として考えられる。ここで、（２）
及び（３）の誤差を取り除くことができれば、原理的に
計算した理論強度と実測強度とは（１）の誤差さえなけ
れば一致するはずである。
【００５３】（２）及び（３）の誤差要因を取り除くべ
く、本実施例では、前述したデータベース持ち、このデ
ータベースから作業者に前述のごとき指示書を与えると
共にガラスビードの分析面が所定値以下の平滑度及び平
坦度を有するように分析面を研磨しているのである。
く、本実施例では、前述したデータベース持ち、このデ
ータベースから作業者に前述のごとき指示書を与えると
共にガラスビードの分析面が所定値以下の平滑度及び平
坦度を有するように分析面を研磨しているのである。
【００５４】従って、理論強度と実測強度とが一致する
場合は作成した試料が目標通りの組成を有しており標準
試料として用いることができるとし、一致しない場合は
標準試料として用いることができないというように評価
している。
場合は作成した試料が目標通りの組成を有しており標準
試料として用いることができるとし、一致しない場合は
標準試料として用いることができないというように評価
している。
【００５５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、分析対象の試料の組成範囲を包含する組成範囲内で
複数の標準試料に関する配合値を設定し、この設定した
配合値を有する組成粉末からガラスビードを形成し、形
成したガラスビードの分析面が５μｍ以下の平滑度及び
５０μｍ以下の平坦度を有するように分析面の加工を行
い、加工したガラスビードについて蛍光Ｘ線強度を測定
し、Ｘ線発生の原理から計算した理論蛍光Ｘ線強度と前
記測定した蛍光Ｘ線強度とを比較してガラスビードが所
望の組成の標準試料であることを判定しているので、蛍
光Ｘ線分析法による主たる誤差要因が除去され、その結
果、普遍性のある化学分析法とほぼ同等の正確性を有す
る評価を簡単かつ短時間にしかも低い製造コストで行う
ことができる。
ば、分析対象の試料の組成範囲を包含する組成範囲内で
複数の標準試料に関する配合値を設定し、この設定した
配合値を有する組成粉末からガラスビードを形成し、形
成したガラスビードの分析面が５μｍ以下の平滑度及び
５０μｍ以下の平坦度を有するように分析面の加工を行
い、加工したガラスビードについて蛍光Ｘ線強度を測定
し、Ｘ線発生の原理から計算した理論蛍光Ｘ線強度と前
記測定した蛍光Ｘ線強度とを比較してガラスビードが所
望の組成の標準試料であることを判定しているので、蛍
光Ｘ線分析法による主たる誤差要因が除去され、その結
果、普遍性のある化学分析法とほぼ同等の正確性を有す
る評価を簡単かつ短時間にしかも低い製造コストで行う
ことができる。
【図１】本発明の標準試料作成方法の一実施例の流れを
概略的に示すフローチャートである。
概略的に示すフローチャートである。
【図２】本発明を実施するため際に使用される装置の一
例の構成を概略的に示すブロック図である。
例の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１の実施例における配合計算処理の詳細を表
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図４】図１の実施例におけるステップＳ７〜Ｓ９の処
理の詳細を表したフローチャートである。
理の詳細を表したフローチャートである。
【図５】ガラスビード形成用の容器及びガラスビードの
断面図である。
断面図である。
【図６】ガラスビードの断面図である。
【図７】ＺｒのＸ線強度と平坦度との関係を示す特性図
である。
である。
１０ 蛍光Ｘ線分析装置
１０ａ Ｘ線発生部
１０ｂ 検出部
１０ｃ 計数部
１１ データ処理装置
１２ 試料
１３ キーボード
１４ 表示装置
１５ プリンタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 阿南 京子
東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ
ーディーケイ株式会社内
(72)発明者 柚原 由太郎
東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ
ーディーケイ株式会社内
(56)参考文献 特開 昭57−197444（ＪＰ，Ａ)
特許3312932（ＪＰ，Ｂ２)
特許3219489（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭52−50000（ＪＰ，Ｂ２)
特公 平３−52010（ＪＰ，Ｂ２)
特公 平３−27061（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭63−62695（ＪＰ，Ｂ２)
茂木淳一、加藤徳雄，、“石灰岩主成
分および微量成分元素の機器分析法の研
究”，石川島播磨技報，日本，石川島播
磨重工業株式会社技術本部業務部1985年
３月 １日，第25巻、第２号，ｐ.
109−114
佐藤幸一、伊藤真二、大河内春乃,
“ガラスビード法によるチタン合金の蛍
光Ｘ線分析”，材料とプロセス，日本,
社団法人日本鉄鋼協会，1989年 ３月
３日，第２巻、第２号，ｐ．557−560
渡辺一樹，“火山岩の化学組成分析
法”，水路部技報，日本，海上保安庁水
路部，1996年12月25日，第11巻，ｐ．75
−84
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 1/00 - 1/44
G01N 23/223
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 分析対象の試料の組成範囲を包含する組
成範囲内で複数の標準試料に関する配合値を設定し、該
設定した配合値を有する組成粉末からガラスビードを形
成し、該形成したガラスビードの分析面が５μｍ以下の
平滑度及び５０μｍ以下の平坦度を有するように該分析
面の加工を行い、加工したガラスビードについて蛍光Ｘ
線強度を測定し、Ｘ線発生の原理から計算した理論蛍光
Ｘ線強度と前記測定した蛍光Ｘ線強度とを比較して前記
ガラスビードが所望の組成の標準試料であることを判定
することを特徴とする蛍光Ｘ線分析用標準試料の作成方
法。 - 【請求項２】 前記配合値の設定が、各組成成分の含有
率を複数の標準試料間においてランダムに組み合わせて
設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】 前記配合値の設定が、濃度の互いに異な
る各組成成分の組み合わせを乱数を発生させて行うこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35871392A JP3384010B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 蛍光ｘ線分析用標準試料の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35871392A JP3384010B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 蛍光ｘ線分析用標準試料の作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201549A JPH06201549A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3384010B2 true JP3384010B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=18460737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35871392A Expired - Fee Related JP3384010B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 蛍光ｘ線分析用標準試料の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384010B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010024649A2 (ko) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | (주)아모레퍼시픽 | Ｘ선 형광분석법을 이용하는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 정량 분석법 |
| JP5489096B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2014-05-14 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置 |
| CN103901066B (zh) * | 2012-12-26 | 2016-04-13 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 一种获得标准稀释比下x射线荧光强度的方法 |
| WO2022195838A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 株式会社ニコン | ガラス組成物、及びガラス組成物の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219489B2 (ja) | 1992-10-15 | 2001-10-15 | ティーディーケイ株式会社 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JP3312932B2 (ja) | 1992-10-15 | 2002-08-12 | ティーディーケイ株式会社 | 蛍光ｘ線分析用ガラスビード製造方法及びガラスビード製造装置 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP35871392A patent/JP3384010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219489B2 (ja) | 1992-10-15 | 2001-10-15 | ティーディーケイ株式会社 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| JP3312932B2 (ja) | 1992-10-15 | 2002-08-12 | ティーディーケイ株式会社 | 蛍光ｘ線分析用ガラスビード製造方法及びガラスビード製造装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 佐藤幸一、伊藤真二、大河内春乃，"ガラスビード法によるチタン合金の蛍光Ｘ線分析"，材料とプロセス，日本，社団法人日本鉄鋼協会，１９８９年 ３月 ３日，第２巻、第２号，ｐ．５５７−５６０ |
| 渡辺一樹，"火山岩の化学組成分析法"，水路部技報，日本，海上保安庁水路部，１９９６年１２月２５日，第１１巻，ｐ．７５−８４ |
| 茂木淳一、加藤徳雄，、"石灰岩主成分および微量成分元素の機器分析法の研究"，石川島播磨技報，日本，石川島播磨重工業株式会社技術本部業務部１９８５年 ３月 １日，第２５巻、第２号，ｐ．１０９−１１４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201549A (ja) | 1994-07-19 |
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Legal Events
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