JP3477499B2 - 装置保守情報の記憶機能を備えたｘ線分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、分析管理情報のほ
かに、ＰＣ芯線クリーニングのような装置保守情報の記
憶機能を備えたＸ線分析装置に関するものである。ここ
で、「分析管理情報」とは、ＰＨＡ調整、ドリフト補
正、チェック分析などが行われるごとに取得される情報
であって、分析精度の維持または管理に用いられる調整
および確認の結果の記録情報をいう。これら調整および
確認の結果の時系列的な変化から、分析装置の長期的な
劣化の度合いや、保守のタイミングを読み取ることがで
きる。また、「装置保守情報」とは、芯線クリーニン
グ、検出器の交換など、分析結果に影響を与えるような
保守を実施するごとに、取得される記録情報をいう。 【０００２】 【従来の技術】Ｘ線分析では、分析精度を高めるため
に、Ｘ線検出器の出力側に接続されるＰＨＡ（波高分析
器）の波高値の変動を調整するＰＨＡ調整等を行って、
分析を管理する。このようなＰＨＡ調整時のＰＨ調整値
は分析装置の記憶手段に蓄積されており、このＰＨ調整
値を表示装置に出力させて、作業者がチェックする。例
えば、Ｘ線分析装置の表示手段には、図７に示すような
画面５０が表示され、画面５０には、横軸を日時、縦軸
をＸ線検出器のＰＨ調整値とした折れ線グラフ５１が示
される。この横軸の日時は、ＰＨＡ調整試料を用いて検
出器のＰＨ調整値を調べた日時であり、縦軸は、そのＰ
Ｈ調整値である。 【０００３】ＰＨ調整値の変動が大きい場合、つまり折
れ線グラフ５１の変動が大きい場合には、装置を構成す
る機器に異常があることが多い。したがって、作業者
は、この画面５０をチェックする時に、折れ線グラフ５
１の変動が大きいと、機器に異常が発生していると判断
して、適切な処置をとる。 【０００４】しかし、Ｘ線検出器からＰＨＡに入力され
るＰＨ調整値の変動が大きくても、機器の異常によらな
い場合がある。例えば、Ｘ線検出器である比例計数管
（ＰＣ）の芯線をクリーニングすると、ＰＨ調整値が低
下する。ＰＣ芯線クリーニングのような装置の保守作業
に依存してＰＨ調整値が変動するので、画面５０の折れ
線グラフ５１をチェックする作業者は、装置の保守管理
を記録したノートに基づいて、折れ線グラフ５１のＰＨ
調整値の変動の原因が、装置の保守に依存したものであ
るか否かを調べなければならない。具体的には、作業者
は、ＰＨ調整値が変動している日時の直前に、装置の保
守作業が行われたかを、ノートに記録された保守作業の
日付を調べて確かめる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかし、作業者がノー
トに記録された日付を調べる作業は煩雑であり、ミスも
生じやすい。 【０００６】そこで、本発明は、分析管理情報のみでな
く、装置の保守情報を記憶手段に記憶させることで、分
析管理情報のチェックが容易であり、かつミスが生じに
くいＸ線分析装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＸ線分析装置は、分析結果に影響を与える
分析管理情報を記憶する第１の記憶手段と、この分析管
理情報を出力する出力手段とを備え、さらに、装置保守
情報を記憶する第２の記憶手段と、装置保守作業の後
に、この作業に関する装置保守情報を前記第２の記憶手
段に記憶させる装置保守情報記憶制御手段と、前記第１
の記憶手段に記憶された分析管理情報に、前記第２の記
憶手段に記憶された装置保守作業後の装置保守情報を日
時ごとに相互に対応させるように組合せて前記出力手段
に出力させる情報組合せ出力制御手段とを備える。 【０００８】この構成によれば、分析結果に影響を与え
るＰＨＡ調整、ドリフト補正またはチェック分析等に関
する情報のような分析管理情報を記憶する第１の記憶手
段のみでなく、ＰＣ芯線クリーニングのような装置の保
守に関する情報を記憶する第２の記憶手段を備えるの
で、分析管理情報に装置保守情報を組合せて利用するこ
とが可能となる。 【０００９】例えば、比例計数管（ＰＣ）は、長期的に
使用していると芯線にカーボン等が付着し、その結果、
エネルギ分解能や波高値が低下してＰＨ調整値が増大す
る。そこで、装置の保守として、芯線の両端に電圧を加
えて電流を流すと、付着したカーボンは焼き飛ばされ、
エネルギ分解能や波高値が元に戻ってＰＨ調整値も初期
値に近づく。このＰＣ芯線クリーニングのように、装置
の保守作業はＰＨ調整値のような分析管理情報に影響を
与える。したがって、分析管理情報に装置保守情報を組
合せて利用できることは、この影響を明白にするので、
極めて有用である。 【００１０】しかも、前記第１の記憶手段に記憶された
分析管理情報に、前記第２の記憶手段に記憶された装置
保守作業後の装置保守情報を日時ごとに相互に対応させ
るように組合せて前記出力手段に出力させる情報組合せ
出力制御手段とを備えているので、分析管理情報と装置
保守作業後の装置保守情報を日時ごとに相互に対応させ
るように組み合わされて出力手段に出力されるから、分
析管理情報に変動などが生じていても、それが装置保守
作業に依存したものであるか否かを作業者が一見して認
識できる。したがって、分析管理情報のチェックは容易
であり、ミスが生じにくい。 【００１１】特に、分析管理情報は、通常、経時的に緩
やかで連続的な変動を示す。したがって、不連続な変動
を示した場合に、分析管理情報に装置保守情報が組み合
わされて出力されることから、この不連続な変動が分析
装置の異常によるものか、保守作業の結果によるものか
が、一目瞭然となる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。図１に示すように、本装置は蛍
光Ｘ線分析装置であって、測定部１０と管理部３０とを
備える。測定部１０は、試料３が固定される試料台４
と、試料３に１次Ｘ線２を照射するＸ線源１と、試料３
から発生する蛍光Ｘ線５の強度を測定する検出手段１１
とを備える。検出手段１１は、試料３から発生する２次
Ｘ線５を分光する分光器６と、分光された蛍光Ｘ線７の
強度を測定する比例計数管（ＰＣ）からなる検出器８
と、検出した蛍光Ｘ線７から測定対象のＸ線の強度のみ
を取り出す波高分析器９と、取り出された強度（パルス
数）をカウントするカウンタ１６とで構成される。この
カウンタ１６から出力される分析結果は、図示しない処
理手段で処理される。 【００１３】管理部３０は、分析結果に影響を与える分
析管理情報を記憶する第１の記憶手段３１と、装置保守
情報を記憶する第２の記憶手段３２とを備える。第１お
よび第２の記憶手段は、例えば、管理部３０を構成する
コンピュータに内蔵されたハードディスクのような記憶
装置であるが、フロッピーディスクや光磁気ディスクの
ような記憶媒体でもよい。 【００１４】管理部３０は、また、装置保守作業の後
に、この作業に関する装置保守情報を第２の記憶手段３
２に自動的に記憶させる、装置保守情報記憶制御手段で
ある装置保守情報自動記憶制御手段３３を備える。 【００１５】図２に、第１の記憶手段３１に記憶され、
分析結果に影響を与える分析管理情報を詳細に示す。本
実施形態では、分析管理情報として、ＰＨＡ調整、
ドリフト補正、チェック分析に関する情報を記憶す
る。 【００１６】ＰＨＡ調整に関する分析管理情報は、Ｘ
線検出器の電圧、または検出器の後段に接続される増幅
器の利得などのＰＨ調整値や検出器の分解能である。こ
れらは、組成が既知のＰＨＡ調整試料のＸ線測定を行っ
て求められる。ＰＨ調整値は、この後の分析において、
波高分析器に入力される波高値が窓の中心にくるよう
に、波高分析器を調整するのに用いられる。検出器分解
能は、ＰＨＡ調整試料についてＸ線測定を行った時の波
高分布曲線の幅を示すものであり、分解能が低下してい
ないかがチェックされる。ＰＨ調整値または検出器の分
解能が許容範囲外である場合は、検出器に異常が発生し
ていると判断される。 【００１７】ドリフト補正に関する分析管理情報は、
例えば、ドリフト補正係数α，βである。ドリフト補正
係数α，βは、機器による測定値の経時的なずれを補正
するものであり、以下のように求められる。 α＝（Ｉ_S1−Ｉ_S2）／（Ｉ_M1−Ｉ_M2） …（１） β＝（Ｉ_M1Ｉ_S2−Ｉ_M2Ｉ_S1）／（Ｉ_M1−Ｉ_M2） …（２） 但し、Ｉ_S1，Ｉ_S2 ：第１および第２のドリフト補正試
料の基準Ｘ線強度 Ｉ_M1，Ｉ_M2 ：第１および第２のドリフト補正試料の測
定Ｘ線強度 このように求められたドリフト補正係数α，βが許容範
囲外である場合は、機器に異常が発生していると判断さ
れる。なお、これら補正係数α，βを用いて、その後の
分析には、以下の式で示される補正を行う。 Ｉ_c ＝αＩ＋β …（３） 但し、Ｉ_c ：被分析試料の補正後のＸ線強度 Ｉ ：被分析試料の測定Ｘ線強度 【００１８】チェック分析に関する分析管理情報は、
被分析試料に近い既知の組成を持つチェック試料につい
てＸ線強度を測定して算出した分析値と、レンジ幅（最
大測定値と最小測定値との差）である。このチェック分
析は、被分析試料の分析に先立って行われ、既知の含有
率に対して、測定した分析値がずれていないかを調べる
ものである。チェック試料の測定によって得られた特定
元素の含有率のような分析値が許容範囲外である場合
は、機器に異常が発生していると判断される。また、レ
ンジ幅が許容範囲よりも大きくなると、機器に異常が発
生していると判断される。 【００１９】これらの分析管理情報は、その測定された
日時とともに、測定値または測定値に基づいた算出値
が、第１の記憶手段に記憶されている。 【００２０】ここで示した分析管理情報は一例であり、
必要に応じて他の分析管理情報を、第１の記憶手段に記
憶させることができる。 【００２１】図３に、第２の記憶手段３２に記憶される
装置保守情報を詳細に示す。ここでは、保守項目とし
て、「検出器窓の交換」、「検出器の交換」、「ＰＣ芯
線クリーニング」、「Ｘ線管の交換」、「ＰＨＡなど検
出系の電気回路の交換」が記憶されている。これらの装
置保守項目は一例であって、「分光結晶の交換または再
調整」のような、その他の任意の装置保守情報を記憶さ
せることができる。また、装置保守項目の追加も可能で
ある。これらの保守項目については、その交換などが行
われた日時が、過去の日時から順番に記憶されている。 【００２２】図１に戻って、装置は、さらに、芯線クリ
ーニング手段４０を備える。芯線クリーニング手段４０
は、Ｘ線源１、試料３および検出手段１１を収容したチ
ャンバー（図示せず）を真空雰囲気に維持した状態で、
検出器８の印加電圧を高めて芯線に付着したイオンを焼
き切ることで、検出器８の芯線の汚れをすばやく取り除
くものである。この芯線クリーニング手段４０の制御
は、管理部３０のＰＣ芯線クリーニング制御手段３８が
行う。 【００２３】装置は、さらに、出力手段であって、出力
情報を画面に表示する表示手段３４と、キーボードまた
はマウス等によって外部指令が入力される入力手段３５
とを備える。なお、出力手段は、表示手段に限らず、プ
リンタなどであってもよい。装置は、さらに、入力手段
３５から入力された外部指令に従って、装置保守情報を
第２の記憶手段に記憶させる、装置保守情報記憶制御手
段である装置保守情報手動記憶制御手段３６と、第１の
記憶手段３１に記憶された分析管理情報に、第２の記憶
手段３２に記憶された装置保守情報を組合せて出力手段
３４に出力する情報組合せ出力手段３７とを備える。 【００２４】次に、本実施形態に係る装置の動作につい
て説明する。まず、芯線クリーニングが行われた場合
に、その装置保守情報を記憶する時の本装置の動作を図
４のフローチャートを用いて説明する。最初に、第１の
記憶手段３１（図１）には、既に行われた分析管理の情
報が、図２に示すように記憶されている。この状態で、
例えば、ＰＣ芯線クリーニングを行う場合を示す。最初
に、ＰＣ芯線クリーニングを行うことについての外部指
令が、入力手段３５から入力されると（ステップＳ
１）、ＰＣ芯線クリーニング制御手段３８が、ＰＣ芯線
クリーニング手段４０を起動する（Ｓ２）。ＰＣ芯線ク
リーニング手段４０が検出器８の芯線のクリーニングを
終了すると（Ｓ３）、装置保守情報自動記憶制御手段３
３が、所定の処理を行う（Ｓ４）。 【００２５】具体的には、ＰＣ芯線クリーニングの終了
は、ＰＣ芯線クリーニング制御手段３８が所定時間の経
過を監視することによって、または、クリーニング電流
検出機構（図示せず）がクリーニング電流を検出するこ
とによって行われ、ＰＣ芯線クリーニング制御手段３８
が装置保守情報自動記憶制御手段３３へクリーニングの
終了を通知する。このクリーニング終了通知を受ける
と、装置保守情報自動記憶制御手段３３は、第２の記憶
手段３２に書き込みを行う（Ｓ４）。つまり、図３に示
すように、「ＰＣ芯線クリーニング」が最後に行われた
日時の次の日時の書き込み欄Ｉ２に、現在の日時を書き
込み（Ｓ４）、「ＰＣ芯線クリーニング」が行われた日
時が追加される。 【００２６】このように、図１の装置保守情報自動記憶
制御手段３３が、ＰＣ芯線クリーニングに関する情報を
第２の記憶手段３２に記憶させるので、第２の記憶手段
３２には、必ずＰＣ芯線クリーニングについての情報が
記憶され、正確、かつ漏れなく情報が記憶される。 【００２７】次に、ＰＣ芯線クリーニング以外の保守作
業についての保守情報を記憶する時の本装置の動作を図
５のフローチャートを用いて説明する。例えば、「検出
器の交換」が行われた場合であれば、検出器の交換時に
停止していた装置の機器の電源を作業者が入れた後に、
作業者の手動入力により、装置保守情報管理を行う。具
体的には、まず、装置保守情報管理を行うことについて
の外部指令が、入力手段３５から入力されると（ステッ
プＴ１）、管理部３０の図示しない装置保守情報管理手
段が、表示手段３４に装置保守管理画面（図示せず）を
表示する（Ｔ２）。 【００２８】ここで、作業者が、画面に表示された保守
項目の中から「検出器の交換」を選択し、その作業を行
った日時等を入力手段３５から入力し、必要な事項の入
力を完了して保守管理画面に表示された「装置保守情報
を記憶する。」というような記憶指令ボタンを選択する
と（Ｔ３）、この外部指令によって、装置保守情報手段
記憶制御手段３６が、第２の記憶手段３２に装置保守情
報を書き込む（Ｔ４）。具体的には、装置保守情報手動
記憶制御手段３６が、図３に示すように、第２の記憶手
段３２の「検出器の交換」が最後に行われた日時の次の
日時の書き込み欄Ｉ３に、作業者が入力した日時を書き
込み（Ｔ４）、「検出器の交換」が行われた日時が追加
される。 【００２９】一方、作業者が記憶指令ボタンを選択せず
（Ｔ３）、保守管理画面（図示せず）を終了させると
（Ｔ５）、つまり、装置保守情報管理を終了させること
についての外部指令が入力手段３５から入力されると、
保守管理画面が終了する。 【００３０】第１の記憶手段３１および第２の記憶手段
３２に、それぞれ情報が記憶された状態で、次に、作業
者は、分析管理情報をチェックする。入力手段３５か
ら、作業者による分析管理情報および装置保守情報を出
力させる外部指令が入力されると、情報組合せ出力制御
手段３７は、第１の記憶手段３１に記憶された分析管理
情報に、第２の記憶手段３２に記憶された装置保守情報
を組合せて、表示手段３４に出力させる。 【００３１】図６に、この表示手段３４に出力する画面
の一例を示す。画面５０には、第１，第２，第３のウイ
ンドウＷ１，Ｗ２、Ｗ３が表示されている。第１のウイ
ンドウＷ１には、図７の従来例で示した横軸を日時、縦
軸をＰＨ調整値とした折れ線グラフ５１が示される。こ
のＰＨ調整値の折れ線グラフ５１は、第１の記憶手段３
１に記憶された分析管理情報、つまり図２の測定日時、
ＰＨ調整値情報Ｉ１に基づいて表示されたものである。
第１のウインドウＷ１には、また矢印６１，６２，６
３，６５が表示されている。これらの矢印６１，６２，
６３，６５の詳細については、後述する第３のウインド
ウＷ３において説明する。 【００３２】第２のウインドウＷ２には、第１のウイン
ドウＷ１でグラフ表示された内容が、数値によって表示
されている。つまり、分析管理情報である調製日時、Ｐ
Ｈ調整値および分解能と、装置保守情報とが数値で表示
される。したがって、作業者は、第１のウインドウＷ１
でＰＨ調整値の変動を大まかにチェックした後に、その
値を詳細に確認するためにこの第２のウインドウＷ２を
用いれば、迅速、かつ正確に分析管理情報のチェックを
行うことができる。なお、装置保守情報は、矢印６１，
６２，６３，６５で示され、これらの矢印に対応して、
「ＰＣ芯線クリーニング」のような保守作業の内容が表
示されている。 【００３３】第２のウインドウＷ２において反転表示箇
所７２は、第１のウインドウＷ１の縦線７１と対応して
いる。つまり、作業者がキーボードやマウスの操作によ
って縦線７１を左右に移動させると、反転表示箇所７２
は上下して、その日時に対応した分析管理情報または装
置保守情報をマーキングで選択表示する。したがって、
作業者にとって、第１および第２のウインドウＷ１，Ｗ
２の対応が明確となる。 【００３４】第３のウインドウＷ３には、色が異なる複
数の矢印６１，６２，６３，６４，６５と、その矢印に
対応した保守項目が表示されている。第１のウインドウ
Ｗ１における各矢印６１，６２，６３，６４は、この対
応した保守項目の保守作業が行われたことを示すもので
ある。例えば、第１のウインドウＷ１の矢印６１は、第
３のウインドウＷ３において、ＰＣ芯線クリーニングが
対応している。したがって、第１のウインドウＷ１にお
ける矢印６１の横軸の日付は２月１０日なので、２月１
０日にＰＣ芯線クリーニングが行われたことを示す。作
業者が第１のウインドウＷ１で分析管理情報をチェック
する時に、この第３のウインドウＷ３を見ながら行う
と、容易に保守情報の種類を判別できる。 【００３５】分析管理情報のチェックを行う作業者は、
まず、第１のウインドウＷ１の折れ線グラフ５１によっ
て、装置の異常などが発生しているかを検査する。例え
ば、折れ線グラフ５１中の部分５１ａにおいて、ＰＨ調
整値が極端に低下しているが、この部分５１ａの直前の
日時に、矢印６１が表示されている。したがって、作業
者は、この部分５１ａにおけるＰＨ調整値の低下の原因
が、ＰＣ芯線クリーニングによるものであると、容易に
判断できる。このように、作業者にとって、分析管理情
報の変動が、装置保守に依存したものであるか否かは一
目瞭然であって、機器の異常を容易に認識できる。 【００３６】また、折れ線グラフ５１中の部分５１ｂで
もＰＨ調整値が大きく変動している。部分５１ｂの直前
には、矢印は表示されておらず、つまり保守作業は行わ
れていないので、部分５１ｂのＰＨ調整値の低下は、機
器の異常によるものと判断できる。そこで、矢印６４に
示すように、ＰＨＡ／ＨＶ交換、つまりＰＨＡの電気回
路の交換を行っている。 【００３７】ここでは、画面５０には、ＰＨＡ調整につ
いてのＰＨ調整値の変動を表示する第１のウインドウＷ
１のみを示したが、画面５０には複数のウインドウを任
意の位置に表示できるので、ドリフト補正、チェック分
析等の管理情報についても、それぞれ別ウインドウとし
て、画面５０に共に表示させることができる。 【００３８】本実施形態では、蛍光Ｘ線分析装置につい
て示したが、本発明は、蛍光Ｘ線分析装置に限らず、回
折Ｘ線などのいかなるＸ線分析装置にも適用できる。 【００３９】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、分析管
理情報と装置保守作業後の装置保守情報を日時ごとに相
互に対応させるように組み合わされて出力手段に出力さ
れるから、分析管理情報に変動などが生じていても、そ
れが装置保守作業に依存したものであるか否かを作業者
が一見して認識できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態にかかるＸ線分析装置を示
す概略構成図である。 【図２】上記Ｘ線分析装置の第１の記憶手段を示す図で
ある。 【図３】上記Ｘ線分析装置の第２の記憶手段を示す図で
ある。 【図４】ＰＣ芯線クリーニングが行われた時の上記装置
の動作を示すフローチャートである。 【図５】ＰＣ芯線クリーニング以外の装置保守作業が行
われた時の上記装置の動作を示すフローチャートであ
る。 【図６】上記装置の表示画面の一例を示す図である。 【図７】従来のＸ線分析装置の表示画面の一例を示す図
である。 【符号の説明】 ２…１次Ｘ線、３…試料、３１…第１の記憶手段、３２
…第２の記憶手段、３３，３６…装置保守情報記憶制御
手段、３４…出力手段、３５…入力手段、３７…情報組
合せ出力制御手段。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 分析結果に影響を与える分析管理情報を
   記憶する第１の記憶手段と、 この分析管理情報を出力する出力手段とを備えたＸ線を
   試料に照射して試料の分析を行うＸ線分析装置におい
   て、 装置保守情報を記憶する第２の記憶手段と、 装置保守作業の後に、この作業に関する装置保守情報を
   前記第２の記憶手段に記憶させる装置保守情報記憶制御
   手段と、 前記第１の記憶手段に記憶された分析管理情報に、前記
   第２の記憶手段に記憶された装置保守作業後の装置保守
   情報を日時ごとに相互に対応させるように組合せて前記
   出力手段に出力させる情報組合せ出力制御手段と を備え
   たことを特徴とするＸ線分析装置。