JP5517551B2 - 蛍光x線分析用試料セル - Google Patents
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Description
(実施の形態1)
図1は、蛍光X線分析装置の構成を示す模式図である。蛍光X線分析装置は、X線を遮蔽する材料で箱状に形成された筐体5を備え、筐体5の上部は平面に構成されている。筐体5の上部平面の中央には開口部が形成されており、この開口部に内嵌させる態様でセルホルダ2が装着されている。そして、分析対象の試料が収容された試料セル(蛍光X線分析用試料セル)1がセルホルダ2上に載置される。また蛍光X線分析装置は、開口部を含む筐体5の上面の少なくとも一部を覆うカバー6を設けており、セルホルダ2とセルホルダ2上に載置された試料セル1は、カバー6で覆われる。試料セル1は、粉末又は液体燃料等の流体試料を収容するためのセルであり、カップ状の形状に形成されている。セルホルダ2にはX線を透過させることができるX線透過シート21が設けられており、また試料セル1の下面はX線透過シート102で構成されている。
実施の形態2においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の試料カップの形状が異なる。図6は、実施の形態2に係る試料カップ12の模式的斜視図である。試料カップ12のカップ端面121には、内部が空洞で伸縮自在な蛇腹122が設けてある。図6(a)は、蛇腹122が縮んだ状態を示しており、図6(b)は蛇腹122が伸びた状態を示している。図6(b)に示すように、蛇腹122が伸びるときには試料カップ12の外側に向かって伸びるように形成されている。蛇腹122内部の空洞は、試料カップ12が形成する試料セル1内の空間に連結している。このため、試料カップ12の内側からの圧力が増大した場合、図6(b)に示すように蛇腹122は試料カップ12の外側に向かって伸び、試料セル1内の空間に連結した蛇腹122内の空洞が広がる。このようにカップ端面121に蛇腹122を設けてあることにより、試料カップ12の内側からが圧力が通常である状態では、図6(a)に示すように蛇腹122は縮んだ状態であり、試料カップ12の内側からの圧力が増大した状態では、図6(b)に示すように、蛇腹122は試料カップ12の外側に向かって伸びた形状に変形する。蛇腹122が試料カップ12の外側に向かって伸びた形状に変形することにより、蛇腹122内部の空洞を合わせた試料カップ12内部の容積、即ち、試料を収容する試料セル1の内部の容積が増大することになる。蛇腹122は、本発明における変形部として機能する。試料カップ12以外の試料セル1の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態3においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の構成が異なる。図9は、実施の形態3に係る試料セル1の模式的断面図である。試料セル1を構成する試料カップのカップ端面131は、平板状に形成されている。本実施の形態においては、図9に示すような、全体として内部に空洞を有する蛇腹の形状に形成されてある蛇腹部材132を、カップ端面131に装着するようになっている。蛇腹部材132は、カップ端面131に突き刺して貫通することができる刺突部133を有するカップ端面131に装着するようになっている。図9(b)は、蛇腹部材132をカップ端面131に装着した状態を示しており、刺突部133をカップ端面131に突き刺して貫通させることにより、蛇腹部材132をカップ端面131に装着する。蛇腹部材132は、接着剤等を用いてカップ端面131に固定される。刺突部133は、蛇腹部材132内の空洞に連結した開口中空管の形状に形成されている。従って、刺突部133がカップ端面131を貫通することにより、試料セル1内部の空間と蛇腹部材132内の空洞とは、刺突部133を介して連結される。蛇腹部材132が試料セル1の外側に向かって伸びた形状に変形することにより、蛇腹部材132内部の空洞を合わせた試料セル1の内部の容積が増大することになる。蛇腹部材132は、本発明における変形部として機能する。
実施の形態4においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の試料カップの形状が異なる。図11は、実施の形態4に係る試料カップ14の模式的断面図である。試料カップ14のカップ端面141は、ゴム製薄膜等の弾性を有するシートで平板状に形成されている。カップ端面141は、弾性を有するので、試料カップ14の内側から力を加えられた場合、試料カップ14の外側に向かって変形する。図11(a)は、カップ端面141が平面状になっている状態を示しており、図11(b)はカップ端面141が変形した状態を示している。試料カップ14の内側からの圧力が増大した場合、図11(b)に示すようにカップ端面141は試料カップ14の外側に向かって膨張し、試料カップ14の内側の容積が広がる。このように、カップ端面141を弾性を有するシートで構成してあることにより、試料カップ14の内側からの圧力が通常である状態では、図11(a)に示すようにカップ端面141は平面状である。また試料カップ14の内側からの圧力が増大した状態では、図11(b)に示すように、カップ端面141は試料カップ14の外側に向けて膨張した形状に変形する。カップ端面141が試料カップ14の外側に向けて膨張した形状に変形することにより、試料カップ14内部の容積、即ち、試料セル1の内部の容積が増大することになる。カップ端面141は、本発明における変形部として機能する。試料カップ14以外の試料セル1の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態5においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の試料カップの形状が異なる。図13は、実施の形態5に係る試料カップ15の模式的断面図である。試料カップ15のカップ端面151は、変形自在のシートで形成してあり、試料カップ15の断面積よりも広いシートを予め試料カップ15の内側に向けて凸に変形させることにより形成してある。カップ端面151は、試料カップ15の内側から力を加えられた場合、試料カップ15の外側に向かって変形する。図13(a)は、カップ端面151が試料カップ15の内側に向けて凸に変形している状態を示しており、図13(b)はカップ端面151が試料カップ15の外側に向かって変形した状態を示している。試料カップ15の内側からの圧力が増大した場合、カップ端面151は、試料カップ15の外側に向かって変形する。例えば、カップ端面151は、図13(b)に示すように、試料カップ15の外側に向けて凸に変形する。カップ端面151が試料カップ15の外側に向かって変形することにより、試料カップ15の内側の容積が広がる。
実施の形態6においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の試料カップの形状が異なる。図15は、実施の形態6に係る試料カップ16の模式的断面図である。試料カップ16のカップ端面161は、平板状に形成してある。またカップ端面161には、図15(a)に示すように、試料カップ16の内部の空間に通じる二つの孔162,163が形成されている。図15(b)に示すように、孔162には栓164が取り付けられ、孔163には栓165が取り付けられることによって、孔162,163が密封されるようになっている。試料カップ16以外の試料セル1の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態7においては、X線蛍光分析装置の構成は実施の形態1と同様であり、試料セル1の試料カップの形状が異なる。図17は、実施の形態7に係る試料カップ17の模式的断面図である。試料カップ17のカップ端面171には、ゴム状薄膜材で形成した膨縮可能なバルーン部172が設けてある。図17(a)に示すように、バルーン部172は試料カップ17の外部に向かって膨張することが可能なように形成されており、バルーン部172内部の空洞は試料カップ17が形成する試料セル1内の空間に連結している。更に、図17(b)に示すように、バルーン部172の根元、即ちバルーン部172とカップ端面171とが繋がる部分は、クリップ又はゴム紐等の緊締部材173で緊締することができるようになっている。バルーン部172の根元を緊締部材173で緊締した状態では、バルーン部172内部の空間と試料セル1内の空間との間は気体及び液体が移動できないようになっている。試料カップ17以外の試料セル1の構成は、実施の形態1と同様である。
101 セル内枠
102 X線透過シート
103 セル外枠
11、12、14、15、16、17 試料カップ
111、121、131、141、151、161、171 カップ端面
122、123 蛇腹
132 蛇腹部材
162、163 孔
164、165 栓
172 バルーン部
173 緊締部材
2 セルホルダ
21 X線透過シート
3 X線管
4 X線検出器
5 筐体
6 カバー
S 流体試料
Claims (1)
- 内部に収容した試料からの蛍光X線を外部へ放出するための窓部を有し、試料を収容して密閉された状態で使用される蛍光X線分析用試料セルにおいて、
一端が端面となっており、他端に開口部を有する筒状の試料収容部を備え、
前記窓部は、前記開口部を密閉することで構成され、
前記端面は、密閉状態で内部の圧力が上昇した場合に前記窓部が変形する前に外側に向かって広がることができるように畳み込んだシートで形成してあること
を特徴とする蛍光X線分析用試料セル。
Priority Applications (3)
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Family Applications (1)
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