JP6574959B2

JP6574959B2 - 波長分散型蛍光ｘ線分析装置およびそれを用いる蛍光ｘ線分析方法

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Publication number: JP6574959B2
Application number: JP2018542027A
Authority: JP
Inventors: 秀一加藤; 片岡　由行; 由行片岡; 一藤村; 山田　隆; 隆山田
Original assignee: Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Corp
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2037-08-31
Also published as: EP3521814B1; WO2018061608A1; EP3521814A1; WO2018061608A8; US10768125B2; CN109196340B; KR20180127498A; US20190072504A1; KR102056556B1; CN109196340A; JPWO2018061608A1; EP3521814A4

Description

関連出願

本出願は、２０１６年９月３０日出願の特願２０１６−１９４３５５の優先権を主張するものであり、それらの全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

本発明は、集中光学系を備えた波長分散型蛍光Ｘ線分析装置およびそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法に関する。

蛍光Ｘ線分析において、試料に含有される微量元素を精度よく測定するためには、１次Ｘ線が照射された試料から発生する蛍光Ｘ線のバックグラウンドについて正確に補正する必要がある。そのため、集中光学系を備えた波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、単一の分光素子で分光し、単一の検出器の前に隣接して設けた複数の開口を持つ受光スリットを設け、２次Ｘ線を通過させる開口を切り替えて、試料からの蛍光Ｘ線のバックグラウンドについて補正する装置がある（特許文献１）。この集中光学系は、固定光学系として用いるため、通常、単元素専用の蛍光Ｘ線分析装置か多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置に用いられる。

ほとんどの場合、蛍光Ｘ線スペクトルＰＳとバックグラウンドスペクトルＢＳとを模式的に示す図９のように、蛍光Ｘ線のスペクトルＰＳのあるピーク領域ＰＡとピーク近接領域ＢＡとにおいて、バックグラウンドスペクトルＢＳは近似的に直線的に変化する。一般に、走査型蛍光Ｘ線分析装置では、ピーク近接領域にゴニオメータを移動させてバックグラウンド強度を測定することで、ピーク領域とピーク近接領域とにおいて同程度の感度でバックグラウンド強度を測定できると見なし、ピーク測定強度からバックグラウンド測定強度を差し引いてネット強度を求めている。

一方、特許文献１に記載の装置のように、分光素子および検出器が固定されている集中光学系の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置においては、単一の検出器の前に隣接して設けた複数の開口をもつ受光スリットを設け、２次Ｘ線を通過させる開口をピーク近接領域に切り替えてバックグラウンド強度を測定するが、ピーク領域よりも感度が低いため、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定される。そのため、ピーク測定強度からピーク近接領域のバックグラウンド測定強度を単に差し引くだけでは、正確なネット強度を求めることができない。

そこで、集中光学系を備えた波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、複数の分光素子と、単一の検出器に入射する２次Ｘ線の光路を選択する手段とを設け、使用する分光素子を切り替えてピーク強度とバックグラウンド強度とを同程度と見なせる感度で測定し、試料からの蛍光Ｘ線のバックグラウンドについて補正する装置がある。さらに、この装置の光路選択手段に代えて、検出器を位置敏感型検出器とし、ピーク強度とバックグラウンド強度とを同時に短時間で測定する装置もある（特許文献２）。

特開平８−１２８９７５号公報国際公開第２００４／０８６０１８号

しかし、特許文献２に記載の装置では、蛍光Ｘ線とそのバックグラウンドとを別々に測定するために複数の分光素子を備えるので、装置の構成が複雑であり、コストが高く、装置の組み立てや調整に要する時間が長くなるという問題があった。

そこで、本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で迅速に、試料の品種に応じたバックグラウンド領域の測定を行い、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる波長分散型蛍光Ｘ線分析装置およびそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置は、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、試料から発生した２次Ｘ線を通過させる発散スリットと、前記発散スリットを通過した２次Ｘ線を分光して集光する分光素子と、前記分光素子における分光角度方向に配列された複数の検出素子を有し、２次Ｘ線が前記分光素子で集光された集光２次Ｘ線について、集光２次Ｘ線を構成する相異なる分光角度の２次Ｘ線の各強度を対応する前記検出素子で検出する位置敏感型検出器とを備え、前記発散スリット、前記分光素子および前記位置敏感型検出器が固定されている集中光学系の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置であって、前記検出素子の配列方向における位置と前記検出素子の検出強度との関係を測定スペクトルとして表示器に表示する測定スペクトル表示手段を備える。

さらに、本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置は、前記検出素子の配列方向において、測定対象の蛍光Ｘ線に対応する前記検出素子の領域であるピーク領域と、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドに対応する前記検出素子の領域であるバックグラウンド領域とが操作者により設定される検出領域設定手段と、前記ピーク領域にある前記検出素子の検出強度を積算したピーク強度と、前記バックグラウンド領域にある前記検出素子の検出強度を積算したバックグラウンド強度と、あらかじめ算出されたバックグラウンド補正係数とに基づいて、ネット強度として測定対象の蛍光Ｘ線の強度を算出して定量分析を行う定量手段とを備える。

本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置によれば、上述の、位置敏感型検出器と、測定スペクトル表示手段と、検出領域設定手段と、定量手段とを備えるので、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる。

本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第１の蛍光Ｘ線分析方法では、前記測定スペクトル表示手段により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域および前記バックグラウンド領域を設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数を算出する。

本発明の第１の蛍光Ｘ線分析方法によれば、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記ピーク領域および前記バックグラウンド領域を設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数を算出して定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる。

本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第２の蛍光Ｘ線分析方法では、前記測定スペクトル表示手段により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域およびその両側に１つずつの前記バックグラウンド領域を、前記検出素子の配列方向において前記ピーク領域の中心から各バックグラウンド領域の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数を算出する。

本発明の第２の蛍光Ｘ線分析方法によれば、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域およびその両側に１つずつの前記バックグラウンド領域を、前記検出素子の配列方向において前記ピーク領域の中心から各バックグラウンド領域の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数を算出して定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる。

本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置においては、前記測定スペクトル表示手段が、所定のブランク試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出素子へ入射するバックグラウンドの強度が前記検出素子の配列方向において一定であると仮定することにより、各検出素子について検出強度に対する入射強度の比として感度係数を算出し、前記測定スペクトルに代えてまたは前記測定スペクトルとともに、前記検出素子の配列方向における位置と前記検出素子の検出強度に前記感度係数を乗じた補正検出強度との関係を補正スペクトルとして表示器に表示することが好ましい。

この好ましい構成の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置によれば、測定スペクトルに代えてまたは測定スペクトルとともに、上述の補正スペクトルが表示器に表示されるので、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

本発明の好ましい構成の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第３の蛍光Ｘ線分析方法では、前記測定スペクトル表示手段により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における補正スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域および前記バックグラウンド領域を設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数を算出する。

本発明の第３の蛍光Ｘ線分析方法によれば、上述の好ましい構成の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料に対し、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

本発明の好ましい構成の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第４の蛍光Ｘ線分析方法では、前記測定スペクトル表示手段により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、所定の検出領域設定用試料における補正スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域およびその両側に１つずつの前記バックグラウンド領域を、前記検出素子の配列方向において前記ピーク領域の中心から各バックグラウンド領域の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数を算出する。

本発明の第４の蛍光Ｘ線分析方法によれば、上述の好ましい構成の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料に対し、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

本発明の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置においては、前記位置敏感型検出器の受光面に、前記検出素子の配列方向に並ぶ複数の受光領域が設定され、前記位置敏感型検出器が前記検出素子の配列方向に移動されることにより、測定対象の分光角度範囲に対応して使用される受光領域が変更されることが好ましい。この場合には、特定の検出素子の性能劣化によって位置敏感型検出器全体が使用不能となることが回避されるので、高価な位置敏感型検出器の性能を維持しつつ長期間使用できる。

請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきでない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
本発明の第１、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置の概略図である。検出領域設定手段によって設定された、ピーク領域とバックグラウンド領域とにある検出素子を示す図である。測定対象元素を多量に含む試料とブランク試料との測定スペクトルを重ね合わせたスペクトルについてピーク領域とバックグラウンド領域とを示す図である。１つの試料の測定スペクトルについてピーク測定領域とバックグラウンド測定領域とを示す図である。ブランク試料の測定スペクトルを示す図である。分析対象の岩石試料の測定スペクトルを示す図である。分析対象の岩石試料の補正スペクトルについてピーク領域とバックグラウンド領域とを示す図である。位置敏感型検出器の受光面を示す図である。蛍光Ｘ線スペクトルとバックグラウンドスペクトルとを模式的に示す図である。

以下、本発明の第１実施形態である波長分散型蛍光Ｘ線分析装置について図面にしたがって説明する。図１に示すように、この装置は、試料Ｓに１次Ｘ線１を照射するＸ線源２と、試料Ｓから発生した２次Ｘ線４を通過させる発散スリット５と、発散スリット５を通過した２次Ｘ線４を分光して集光する分光素子６と、分光素子６における分光角度方向に配列された複数の検出素子７を有し、２次Ｘ線４が分光素子６で集光された集光２次Ｘ線４２について、集光２次Ｘ線４２を構成する相異なる分光角度の２次Ｘ線４１の各強度を対応する検出素子７で検出する位置敏感型検出器１０とを備え、発散スリット５、分光素子６および位置敏感型検出器１０が固定されている集中光学系の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置であって、検出素子７の配列方向における位置と検出素子７の検出強度との関係を測定スペクトルとして表示器１５に表示する測定スペクトル表示手段１４を備える。

位置敏感型検出器１０は、分光素子６における分光角度方向に直線状に配列された複数の検出素子７を有する一次元検出器でも、分光素子６における分光角度方向を含む平面内に配列された複数の検出素子７を有する二次元検出器でもよいが、第１実施形態の装置では、一次元検出器１０を用いる。

さらに、この装置は、検出素子７の配列方向において、測定対象の蛍光Ｘ線に対応する検出素子７の領域であるピーク領域と、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドに対応する検出素子７の領域であるバックグラウンド領域とが操作者により設定される検出領域設定手段１６と、ピーク領域にある検出素子７の検出強度を積算したピーク強度、バックグラウンド領域にある検出素子７の検出強度を積算したバックグラウンド強度、および、あらかじめ入力されたバックグラウンド補正係数とに基づいて、ネット強度として測定対象の蛍光Ｘ線の強度を算出して定量分析を行う定量手段１７とを備える。測定スペクトル表示手段１４、検出領域設定手段１６および定量手段１７は、この波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を制御する、例えばコンピュータである制御手段１８に含まれる。

一次元検出器１０の受光面は集光２次Ｘ線４２の焦点に位置しており、図２に示すように、例えば、７５μｍの間隔で第１番の検出素子７から第２５６番の検出素子７までが分光角度の小さい位置（図２における左側、図１における斜め上側。なお、図２においては図１の紙面奥側から一次元検出器の受光面を見ている。）から順に直線状に配列されている。

第１実施形態の装置は、測定スペクトル表示手段１４を備え、操作者がピーク領域およびバックグラウンド領域を設定するにあたり、検出領域設定手段１６とともに用いられる。例えば、測定スペクトル表示手段１４により、図３に示す測定スペクトルが表示器１５に表示される。

図３では、測定対象元素を多量に含む試料Ｓおよびブランク試料Ｓの測定スペクトルＰＳ，ＢＳが重ね合わされて表示されている。重ね合わせたスペクトルが比較しやすいように測定対象元素を多量に含む試料Ｓの強度を小さくして表示している。この測定スペクトルにおいて、横軸は検出素子７の配列方向における位置であり、検出素子番号、分光素子６の分光角度、エネルギー値で表示してもよい（図４、５においても同様）。縦軸は検出素子７の検出強度である。測定対象元素を多量に含む試料Ｓで測定された蛍光Ｘ線のスペクトルＰＳが破線で、ブランク試料Ｓで測定されたバックグラウンドスペクトルＢＳが実線で示され、横軸方向において、ピーク領域ＰＡ、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_２が示されている。

図３において、各領域ＢＡ_１，ＰＡ，ＢＡ_２における各スペクトルＰＳ，ＢＳ以下の部分（各スペクトルＰＳ，ＢＳと横軸の間の部分で、スペクトルＢＳについては３本の黒い棒状の部分、スペクトルＰＳについては中央の黒い棒状の部分をさらに破線で延長した部分）の面積が、スペクトルＰＳ，ＢＳに対応する試料Ｓについて各領域ＢＡ_１，ＰＡ，ＢＡ_２にある検出素子７によって検出された検出強度に相当する。図３では、測定対象元素を多量に含む試料Ｓについては、ピーク領域ＰＡにある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｐ、ブランク試料Ｓについては、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１にある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｂ１、ピーク領域ＰＡにある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｂ、第２バックグラウンド領域ＢＡ_２にある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｂ２が読み取れる。なお、測定スペクトル表示手段１４により表示器１５に表示されるのは、各スペクトルＰＳ，ＢＳと横軸方向における各領域ＢＡ_１，ＰＡ，ＢＡ_２であって、上述した各検出強度に相当する部分については、必ずしも表示されるわけではない。

表示された測定スペクトルＰＳ，ＢＳに基づいて、操作者によって検出領域設定手段１６から、例えば、第１２３番から第１２９番の検出素子７がピーク領域ＰＡの蛍光Ｘ線強度測定用に、第１０６番から第１１２番の検出素子７が第１バックグラウンド領域ＢＡ_１のバックグラウンド測定用に、第１４０番から第１４６番の検出素子７が第２バックグラウンド領域ＢＡ_２のバックグラウンド測定用に、それぞれ設定される。これらの検出素子７の設定は、検出領域設定手段１６に記憶される。このように、表示された測定スペクトルＰＳ，ＢＳに基づいて、最適なピーク領域ＰＡおよび最適なバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２を設定することができる。

ピーク領域ＰＡ、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２が検出領域設定手段１６にそれぞれ設定されると、分光角度が測定対象の蛍光Ｘ線（分析線）の分光角度θである２次Ｘ線４１（図２における中央）の強度がピーク領域ＰＡにある検出素子７によって、分光角度がθよりも小さい２次Ｘ線４１（図２における左側）の強度が第１バックグラウンド領域ＢＡ_１にある検出素子７によって、分光角度がθよりも大きい２次Ｘ線４１（図２における右側）の強度が第２バックグラウンド領域ＢＡ_２にある検出素子７によって、それぞれ検出されることになる。なお、図１に示す集光２次Ｘ線４２は、分光角度が上述のようにわずかずつ相異なる３つの集光２次Ｘ線４２が重なったものであるが、図２においては、３つの集光２次Ｘ線４２を、それぞれを構成する２次Ｘ線４１のうち、それぞれの光軸上の２次Ｘ線４１で代表させて示している。

分析対象の試料Ｓが測定されると、定量手段１７は、下記の式（１）および式（２）に基づいて、ピーク強度Ｉ_Ｐからピーク領域のバックグラウンド強度Ｉ_Ｂを適切に差し引き、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行う。なお、式（２）において、各バックグラウンド領域の強度Ｉ_Ｂ１，Ｉ_Ｂ２を合計した強度とバックグラウンド補正係数ｋとの積をピーク領域のバックグラウンド強度Ｉ_Ｂとしている。

Ｉ_ｎｅｔ＝Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂ …（１）
Ｉ_Ｂ＝ｋ（Ｉ_Ｂ１＋Ｉ_Ｂ２） …（２）
Ｉ_ｎｅｔ：測定対象の蛍光Ｘ線の算出されたネット強度
Ｉ_Ｐ：ピーク領域にある検出素子（第１２３番から第１２９番の検出素子）の検出強度を積算したピーク強度
Ｉ_Ｂ：ピーク領域のバックグラウンド強度
Ｉ_Ｂ１：第１バックグラウンド領域にある検出素子（第１０６番から第１１２番の検出素子）の検出強度を積算したバックグラウンド強度
Ｉ_Ｂ２：第２バックグラウンド領域にある検出素子（第１４０番から第１４６番の検出素子）の検出強度を積算したバックグラウンド強度
ｋ：バックグラウンド補正係数

バックグラウンド補正係数ｋは、係数算出用試料Ｓとして例えばブランク試料Ｓを測定することにより、下記の式（３）に基づいてあらかじめ算出され、定量手段１７に入力されている。なお、定量手段１７は、操作者によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２が設定された後、分析対象の試料Ｓの定量分析前に、図３に示したブランク試料Ｓにおける測定スペクトルＢＳに基づいて、下記の式（３）により、バックグラウンド補正係数ｋを自動的に算出してもよい。

ｋ＝Ｉ_Ｂ ^Ｂ／（Ｉ_Ｂ１ ^Ｂ＋Ｉ_Ｂ２ ^Ｂ） …（３）
Ｉ_Ｂ ^Ｂ：ブランク試料についてピーク領域にある検出素子（第１２３番から第１２９番の検出素子）の検出強度を積算したピーク強度
Ｉ_Ｂ１ ^Ｂ：ブランク試料について第１バックグラウンド領域にある検出素子（第１０６番から第１１２番の検出素子）の検出強度を積算したバックグラウンド強度
Ｉ_Ｂ２ ^Ｂ：ブランク試料について第２バックグラウンド領域にある検出素子（第１４０番から第１４６番の検出素子）の検出強度を積算したバックグラウンド強度

バックグラウンド補正係数ｋは、下記の式（４）の検量線式を用い回帰計算で検量線定数を求めるときに同時に求めてもよい。

Ｗ＝Ａ（Ｉ_Ｐ−ｋ（Ｉ_Ｂ１＋Ｉ_Ｂ２））＋Ｂ …（４）
Ｗ：試料中の測定対象元素の含有率
Ａ、Ｂ：検量線定数

上記の例では、２つのバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２で測定してバックグラウンドを補正（除去）したが、１つまたは３つ以上のバックグラウンド領域ＢＡで測定してもよい。また、上記の例では、設定する検出素子７の個数について、ピーク領域ＰＡ、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２にある検出素子７の個数を同数にしたが、相異なる個数であってもよい。

さらに、検出領域設定用試料Ｓの測定スペクトルとして、上述した測定対象元素を多量に含む試料Ｓおよびブランク試料Ｓの測定スペクトルＰＳ，ＢＳを重ね合わせた測定スペクトルに代えて、測定対象の蛍光Ｘ線のスペクトルとバックグラウンドスペクトルとが観察できる１つの試料Ｓによる、図４に示す測定スペクトルＭＳを用いてもよい。図４では、この１つの試料Ｓについて、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１にある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｂ１、ピーク領域ＰＡにある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｐ、第２バックグラウンド領域ＢＡ_２にある検出素子７によって検出された検出強度Ｉ_Ｂ２が読み取れる。

第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置によれば、上述の、一次元検出器１０と、測定スペクトル表示手段１４と、検出領域設定手段１６と、定量手段１７とを備えるので、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる。

次に、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第２実施形態である蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この蛍光Ｘ線分析方法では、測定スペクトル表示手段１４により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける測定スペクトルに基づいて検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡを設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数ｋを算出して定量手段１７に入力し、定量分析を行う。

測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓとは、ピーク近接領域のバックグラウンドのプロファイルが、試料Ｓが変わっても相似である分析対象品種の試料Ｓをいう。酸化物である試料において重元素の蛍光Ｘ線を測定対象とする場合、例えば岩石である試料においてＰｂ−Ｌβ線を測定対象とする場合が該当する。所定の検出領域設定用試料Ｓとしては、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置で説明したように、測定対象元素を多量に含む試料Ｓとブランク試料Ｓとの２つの試料Ｓであっても、測定対象の蛍光Ｘ線のスペクトルとバックグラウンドスペクトルとが観察できる１つの試料Ｓであってもよい。

例えば、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置で用いた、測定対象元素を多量に含む試料Ｓおよびブランク試料Ｓである検出領域設定用試料Ｓを測定して、重ね合わせた測定スペクトル（図３）を測定スペクトル表示手段１４により表示器１５に表示させる。表示された測定スペクトルに基づいて、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置の操作と同様にして、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡ、例えば第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２を設定し、記憶させる。

次に、係数算出用試料Ｓとして例えばブランク試料Ｓを測定し、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置の操作と同様にして、単一のバックグラウンド補正係数ｋを求める。バックグラウンド補正係数ｋは、上記の式（４）の検量線式を用い回帰計算で検量線定数を求めるときに同時に求めてもよい。なお、１種類の分析対象品種については、複数の分析対象の試料Ｓに対し、共通のバックグラウンド補正係数が用いられ、他の実施形態においても同様である。

定量手段１７にバックグラウンド補正係数ｋをあらかじめ入力しておいて、または定量手段１７にバックグラウンド補正係数ｋをあらかじめ自動的に算出させておいて、分析対象の試料Ｓを測定すると、定量手段１７が、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行う。

この定量分析においては、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓについて、任意の数のバックグラウンド領域で設定したそれぞれ任意の個数の検出素子７の検出強度をすべて積算したバックグラウンド強度と、単一のバックグラウンド補正係数ｋを用いて、正確に測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出することができる。

第２実施形態である蛍光Ｘ線分析方法によれば、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける測定スペクトルに基づいて、ピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２を設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度Ｉ_Ｂに基づいて、単一のバックグラウンド補正係数ｋを算出して定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓについて、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度Ｉ_ｎｅｔを求めて高精度の定量分析ができる。

次に、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第３実施形態である蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この蛍光Ｘ線分析方法では、測定スペクトル表示手段１４により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが、例えば大きな妨害スペクトルの裾の影響の有無により相異なる分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける測定スペクトルに基づいて、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびその両側に１つずつのバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２を、検出素子７の配列方向においてピーク領域ＰＡの中心から各バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２を算出して定量手段１７に入力し、定量分析を行う。ここで、測定対象の蛍光Ｘ線のピーク領域とその両側のバックグラウンド領域とにおいて、実際に発生しているバックグラウンド強度のプロファイルが、直線上にあると見なしている。

測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料Ｓとは、ピーク近接領域のバックグラウンドのプロファイルが、分析対象品種の試料Ｓのうち１つでも異なる分析対象品種の試料Ｓをいう。例えば、ピーク領域ＰＡに近接して妨害線を発生する試料Ｓを含む分析対象品種の試料Ｓである。

所定の検出領域設定用試料Ｓとしては、例えば、ピーク領域ＰＡに近接して妨害線を発生する試料Ｓを用いる。この検出領域設定用試料Ｓを測定して測定スペクトルを測定スペクトル表示手段１４により表示器１５に表示させる。操作者が、表示された測定スペクトルに基づいて、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびその両側に、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２を設定し、検出領域設定手段１６に記憶させる。このとき、ピーク領域ＰＡの中心から第１バックグラウンド領域ＢＡ_１の中心までの距離とピーク領域ＰＡの中心から第２バックグラウンド領域ＢＡ_２の中心までの距離とは等しくなるようにする。

測定スペクトルには、操作者によって検出領域設定手段１６により設定され、記憶されたピーク領域ＰＡ、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２が表示される。

次に、係数算出用試料Ｓ、例えば、妨害線を発生する元素を含まず、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドスペクトルにおいてピーク領域ＰＡおよび第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２で強度の変化が少ないブランク試料Ｓを測定することにより、下記の式（５）および式（６）に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２を求める。

ｋ１＝０．５×Ｉ_Ｂ ^Ｂ／Ｉ_Ｂ１ ^Ｂ …（５）
ｋ２＝０．５×Ｉ_Ｂ ^Ｂ／Ｉ_Ｂ２ ^Ｂ …（６）

式（５）および式（６）における定数０．５は、ピーク領域ＰＡの中心から第１バックグラウンド領域ＢＡ_１の中心までの距離と、ピーク領域ＰＡの中心から第２バックグラウンド領域ＢＡ_２の中心までの距離とが等しいことによる。

定量手段１７にバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２をあらかじめ入力しておいて、または定量手段１７にバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２をあらかじめ自動的に算出させておいて、分析対象の試料Ｓを測定すると、定量手段１７が、下記の式（７）に基づいて、ピーク強度Ｉ_Ｐからピーク領域のバックグラウンド強度Ｉ_Ｂ＝（ｋ１×Ｉ_Ｂ１＋ｋ２×Ｉ_Ｂ２）を適切に差し引き、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行う。

Ｉ_ｎｅｔ＝Ｉ_Ｐ−（ｋ１×Ｉ_Ｂ１＋ｋ２×Ｉ_Ｂ２） …（７）
ｋ１：第１バックグラウンド領域のバックグラウンド補正係数
ｋ２：第２バックグラウンド領域のバックグラウンド補正係数

式（７）に基づいて定量分析を行うにあたり、ブランク試料Ｓの測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドスペクトルにおける、ピーク領域ＰＡの強度に対する第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２の強度の比ｒ_ｉ１，ｒ_ｉ２を、多元素同時型蛍光Ｘ線分析装置のスキャンゴニオメータなどであらかじめ求めておき、上記の式（５）および式（６）で求めたバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２に代えて、それぞれに対応する強度比ｒ_ｉ１，ｒ_ｉ２を乗じて修正したバックグラウンド補正係数ｒ_ｉ１ｋ１，ｒ_ｉ２ｋ２を用いてもよい。このように修正したバックグラウンド補正係数ｒ_ｉ１ｋ１，ｒ_ｉ２ｋ２を用いることにより、ブランク試料Ｓの測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドスペクトルにおけるピーク領域ＰＡおよび第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２での強度変化が定量分析に影響するのをなくすことができる。

また、定量分析を行うにあたり、上記の式（７）は、ピーク領域ＰＡおよび第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２にある検出素子数が同じである場合に用いられる。ピーク領域ＰＡおよび第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２にある検出素子数が異なる場合には、第１、第２バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２の検出素子数に対するピーク領域ＰＡの検出素子数の比ｒ_ｎ１，ｒ_ｎ２をあらかじめ求めておき、上記の式（５）および式（６）で求めたバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２に代えて、それぞれに対応する検出素子数の比ｒ_ｎ１，ｒ_ｎ２を乗じて修正したバックグラウンド補正係数ｒ_ｎ１ｋ１，ｒ_ｎ２ｋ２を用いる。

第３実施形態である蛍光Ｘ線分析方法によれば、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける測定スペクトルに基づいて、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびその両側に１つずつのバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２を、検出素子７の配列方向においてピーク領域ＰＡの中心から各バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２を算出して定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、簡単な構成で迅速に、実際に発生しているバックグラウンド強度に比べて強度が低く測定されるバックグラウンドについて正しく補正することにより、正確なネット強度を求めて高精度の定量分析ができる。

次に、本発明の第４実施形態である波長分散型蛍光Ｘ線分析装置について、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置と対比して異なる点のみを説明する。

第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置では、測定スペクトル表示手段１４は、まず、図５に示す所定のブランク試料Ｓにおける測定スペクトルＢＳに基づいて、検出素子７へ入射するバックグラウンドの強度が検出素子７の配列方向において一定であると仮定することにより、下記の式（８）のように、各検出素子７について検出強度に対する入射強度の比として感度係数α_ｉを算出する。なお、図５では、横軸は検出素子番号であり、図６、７においても同様である。また、所定のブランク試料Ｓとは、第１、第２実施形態の説明で、検出領域設定用試料Ｓ、係数算出用試料Ｓとして用いられたものと同じで、例えば、岩石である試料においてＰｂ−Ｌβ線を測定対象とする場合には、岩石に組成が近似していて測定対象元素Ｐｂおよび妨害線を発生する元素を含まない、ＳiＯ_２である。

α_ｉ＝Ｉ_Ｐ ^Ｂ／Ｉ_ｉ ^Ｂ …（８）

ここで、ブランク試料Ｓの測定スペクトルＢＳにおいて、ｉ番目の検出素子７の検出強度Ｉ_ｉ ^Ｂに対し、ピーク位置の検出素子７の検出強度Ｉ_Ｐ ^Ｂを入射強度としている。

そして、所定の検出領域設定用試料Ｓ、例えば分析対象の岩石試料Ｓが測定されると、測定スペクトル表示手段１４は、図４で示した測定スペクトルＭＳと同様の、図６に示す検出素子番号（検出素子７の配列方向における位置）と検出素子７の検出強度との関係である測定スペクトルＭＳに代えて、または、その測定スペクトルＭＳとともに、検出素子番号と、下記の式（９）による検出素子７の検出強度Ｉ_ｉに感度係数α_ｉを乗じた補正検出強度Ｉ_ｉ ^Ｃとの関係を、図７に示す補正スペクトルＡＳとして表示器１５に表示する。

Ｉ_ｉ ^Ｃ＝α_ｉＩ_ｉ …（９）

なお、図７では、従来技術により、各ピークの線種が、同定され、表示されているが、本発明において必ずしも同定、表示されるわけではない。また、図６の測定スペクトルＭＳとともに、図７の補正スペクトルＡＳを表示器１５に表示する場合には、両方のスペクトルを、１画面に重ねて、もしくは並べて表示するか、切り替えられる２画面として表示する。このように、図７の補正スペクトルＡＳのみならず、図６の測定スペクトルＭＳをも併せて表示する場合には、バックグラウンド強度Ｉ_Ｂの精度向上のために、図６の測定スペクトルＭＳを参照して、横軸方向においてピーク位置から遠く分光系としての感度が低い位置にある検出素子をバックグラウンド領域ＢＡに含めないようにするのが容易になる。

さらに、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置では、同装置の外部からあらかじめ算出されたバックグラウンド補正係数ｋが定量手段１７に入力されることはなく、操作者によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡが設定された後、定量手段１７が、上記の式（１）および式（２）に基づいて、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行うにあたり、図５に示したブランク試料Ｓにおける測定スペクトルＢＳに基づいて、上記の式（３）により、バックグラウンド補正係数ｋを自動的に算出する。ただし、図７の例示においては、第２バックグラウンド領域ＢＡ_２は設定されていないので、Ｉ_Ｂ２ ^Ｂ＝０である。

第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置によれば、測定スペクトルＭＳに代えてまたは測定スペクトルＭＳとともに、上述の補正スペクトルＡＳが表示器１５に表示されるので、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

次に、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第５実施形態である蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この蛍光Ｘ線分析方法では、測定スペクトル表示手段１４により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける補正スペクトルに基づいて検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡを設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数ｋを算出して、定量分析を行う。

測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料Ｓとは、ピーク近接領域のバックグラウンドのプロファイルが、試料Ｓが変わっても相似である分析対象品種の試料Ｓをいう。酸化物である試料において重元素の蛍光Ｘ線を測定対象とする場合、例えば岩石である試料においてＰｂ−Ｌβ線を測定対象とする場合が該当する。

第５実施形態の蛍光Ｘ線分析方法では、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いるが、まず、上述したように、所定のブランク試料Ｓを測定して、測定スペクトル表示手段１４に感度係数α_ｉを算出させておく。

そして、所定の検出領域設定用試料Ｓ、例えば分析対象の岩石試料Ｓの１つを測定して、測定スペクトル表示手段１４により、図６の測定スペクトルＭＳに代えて、または、その測定スペクトルＭＳとともに、図７の補正スペクトルＡＳを表示器１５に表示させる。表示された補正スペクトルＡＳに基づいて、第１実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置の操作と同様にして、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡを図７に示したように設定し、記憶させる。図７の補正スペクトルＡＳのみならず、図６の測定スペクトルＭＳをも併せて表示させる場合には、上述したように、横軸方向においてピーク位置から遠く分光系としての感度が低い位置にある検出素子をバックグラウンド領域ＢＡに含めないようにするのが容易になる。

ピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡを設定すると、その後、定量手段１７により、図５に示したブランク試料Ｓにおける測定スペクトルＢＳに基づいて、上記の式（３）により（ただし、Ｉ_Ｂ２ ^Ｂ＝０である）、バックグラウンド補正係数ｋが自動的に算出される。そして、測定した分析対象の試料Ｓについて、定量手段１７が、上記の式（１）および式（２）により（ただし、式（２）においてＩ_Ｂ２＝０である）、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行う。

第５実施形態の蛍光Ｘ線分析方法によれば、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料に対し、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

次に、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う、本発明の第６実施形態である蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この蛍光Ｘ線分析方法では、測定スペクトル表示手段１４により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが、例えば大きな妨害スペクトルの裾の影響の有無により相異なる分析対象品種の試料Ｓについて、所定の検出領域設定用試料Ｓにおける補正スペクトルに基づいて、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびその両側に１つずつのバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２を、検出素子７の配列方向においてピーク領域ＰＡの中心から各バックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２の中心までの距離が等しくなるように設定し、所定の係数算出用試料Ｓにおけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２を算出する。ここで、測定対象の蛍光Ｘ線のピーク領域とその両側のバックグラウンド領域とにおいて、実際に発生しているバックグラウンド強度のプロファイルが、直線上にあると見なしている。

第６実施形態の蛍光Ｘ線分析方法では、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いるが、まず、上述したように、所定のブランク試料Ｓを測定して、測定スペクトル表示手段１４に感度係数α_ｉを算出させておく。

そして、所定の検出領域設定用試料Ｓ、例えばピーク領域ＰＡに近接して妨害線を発生する試料Ｓを測定して、測定スペクトル表示手段１４により、測定スペクトルに代えて、または、その測定スペクトルとともに、補正スペクトルを表示器１５に表示させる。表示された補正スペクトルに基づいて、検出領域設定手段１６によりピーク領域ＰＡおよびその両側に、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２を設定し、検出領域設定手段１６に記憶させる。このとき、ピーク領域ＰＡの中心から第１バックグラウンド領域ＢＡ_１の中心までの距離とピーク領域ＰＡの中心から第２バックグラウンド領域ＢＡ_２の中心までの距離とは等しくなるようにする。補正スペクトルのみならず、測定スペクトルをも併せて表示させる場合には、上述したように、横軸方向においてピーク位置から遠く分光系としての感度が低い位置にある検出素子をバックグラウンド領域ＢＡ_１，ＢＡ_２に含めないようにするのが容易になる。

補正スペクトルには、操作者によって検出領域設定手段１６により設定され、記憶されたピーク領域ＰＡ、第１バックグラウンド領域ＢＡ_１および第２バックグラウンド領域ＢＡ_２が表示される。

ピーク領域ＰＡおよびバックグラウンド領域ＢＡを設定すると、その後、定量手段１７により、ブランク試料Ｓにおける測定スペクトルに基づいて、上記の式（５）および式（６）により、２つのバックグラウンド補正係数ｋ１，ｋ２が自動的に算出される。そして、分析対象の試料Ｓを測定すると、定量手段１７が、上記の式（７）により、測定対象の蛍光Ｘ線のネット強度Ｉ_ｎｅｔを算出して定量分析を行う。

第６実施形態である蛍光Ｘ線分析方法によれば、第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行うので、バックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料に対し、バックグラウンドについてより正しく補正することができ、より正確なネット強度を求めていっそう高精度の定量分析ができる。

なお、第１実施形態および第４実施形態の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置においては、図８に示すように、位置敏感型検出器１０の受光面１０ａに、検出素子７の配列方向に並ぶ複数の、例えば３つの受光領域１０ａ_１，１０ａ_２，１０ａ_３が設定され、位置敏感型検出器１０が検出素子７の配列方向に移動されることにより、測定対象の分光角度範囲に対応して使用される受光領域が変更されることが好ましい。検出素子７には計数寿命があり、それを過ぎて使用し続けるとエネルギー分解能等の性能が劣化して正しく機能しなくなるところ、この好ましい構成の場合には、集中光学系において、特定の検出素子７の性能劣化によって位置敏感型検出器１０全体が使用不能となることが回避されるので、高価な位置敏感型検出器１０の性能を維持しつつ長期間使用できる。

この好ましい構成の各受光領域は、検出素子７の配列方向において、測定対象の分光角度範囲に対応し得る、長さつまり検出素子数を有しているが、各受光領域において、検出素子７の配列方向における両端部は、ピーク位置から遠く分光系としての感度が低い位置となり、その位置にある検出素子７に入射する２次Ｘ線４１の強度は、例えば図６の測定スペクトルＭＳから理解されるように、非常に低い。このことから、検出素子７の配列方向において、複数の受光領域１０ａ_１，１０ａ_２，１０ａ_３の端部は、図８に例示したように重なっている方が、より無駄なく位置敏感型検出器１０を長期間使用できる。

使用される受光領域の変更は、例えば、１検出素子あたりの平均累積計数が所定の累積計数値に達したとき、検出素子ごとの累積計数における最大値が所定の累積計数値に達したとき、検出素子ごとのエネルギー分解能における最低値が所定の値に達したとき、などのいずれかのときに行われ、バックグラウンド補正係数の更新も併せて行われる。

以上のように、本発明では、スペクトルを観察しながらピーク領域およびバックグラウンド領域を適切に設定することができるので、簡単、迅速に、高精度の定量分析ができる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。

１１次Ｘ線
２Ｘ線源
４２次Ｘ線
５発散スリット
６分光素子
７検出素子
１０位置敏感型検出器（一次元検出器）
１０ａ受光面
１０ａ_１，１０ａ_２，１０ａ_３受光領域
１４測定スペクトル表示手段
１５表示器
１６検出領域設定手段
１７定量手段
４１相異なる分光角度の２次Ｘ線
４２集光２次Ｘ線
ＡＳ補正スペクトル
ＢＡ_１，ＢＡ_２バックグラウンド領域
ＢＳ，ＭＳ，ＰＳ測定スペクトル
ＰＡピーク領域
Ｓ試料、検出領域設定用試料、係数算出用試料、ブランク試料

Claims

試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生した２次Ｘ線を通過させる発散スリットと、
前記発散スリットを通過した２次Ｘ線を分光して集光する分光素子と、
前記分光素子における分光角度方向に配列された複数の検出素子を有し、２次Ｘ線が前記分光素子で集光された集光２次Ｘ線について、集光２次Ｘ線を構成する相異なる分光角度の２次Ｘ線の各強度を対応する前記検出素子で検出する位置敏感型検出器とを備え、
前記発散スリット、前記分光素子および前記位置敏感型検出器が固定されている集中光学系の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置であって、
前記検出素子の配列方向における位置と前記検出素子の検出強度との関係を測定スペクトルとして表示器に表示する測定スペクトル表示手段と、
前記検出素子の配列方向において、測定対象の蛍光Ｘ線に対応する前記検出素子の領域であるピーク領域と、測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドに対応する前記検出素子の領域であるバックグラウンド領域とが操作者により設定される検出領域設定手段と、
前記ピーク領域にある前記検出素子の検出強度を積算したピーク強度と、前記バックグラウンド領域にある前記検出素子の検出強度を積算したバックグラウンド強度と、あらかじめ算出されたバックグラウンド補正係数とに基づいて、ネット強度として測定対象の蛍光Ｘ線の強度を算出して定量分析を行う定量手段とを備えた波長分散型蛍光Ｘ線分析装置。
請求項１に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記測定スペクトル表示手段により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、
所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域および前記バックグラウンド領域を設定し、
所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数を算出する蛍光Ｘ線分析方法。
請求項１に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記測定スペクトル表示手段により表示される測定スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、
所定の検出領域設定用試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域およびその両側に１つずつの前記バックグラウンド領域を、前記検出素子の配列方向において前記ピーク領域の中心から各バックグラウンド領域の中心までの距離が等しくなるように設定し、
所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数を算出する蛍光Ｘ線分析方法。
請求項１に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、
前記測定スペクトル表示手段が、
所定のブランク試料における測定スペクトルに基づいて、前記検出素子へ入射するバックグラウンドの強度が前記検出素子の配列方向において一定であると仮定することにより、各検出素子について検出強度に対する入射強度の比として感度係数を算出し、
前記測定スペクトルに代えてまたは前記測定スペクトルとともに、前記検出素子の配列方向における位置と前記検出素子の検出強度に前記感度係数を乗じた補正検出強度との関係を補正スペクトルとして表示器に表示する波長分散型蛍光Ｘ線分析装置。
請求項４に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記測定スペクトル表示手段により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相似である分析対象品種の試料について、
所定の検出領域設定用試料における補正スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域および前記バックグラウンド領域を設定し、
所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、単一のバックグラウンド補正係数を算出する蛍光Ｘ線分析方法。
請求項４に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析を行う蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記測定スペクトル表示手段により表示される補正スペクトルにおける測定対象の蛍光Ｘ線のバックグラウンドのプロファイルが相異なる分析対象品種の試料について、
所定の検出領域設定用試料における補正スペクトルに基づいて、前記検出領域設定手段により前記ピーク領域およびその両側に１つずつの前記バックグラウンド領域を、前記検出素子の配列方向において前記ピーク領域の中心から各バックグラウンド領域の中心までの距離が等しくなるように設定し、
所定の係数算出用試料におけるバックグラウンド強度に基づいて、２つのバックグラウンド補正係数を算出する蛍光Ｘ線分析方法。
請求項１または４に記載の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、
前記位置敏感型検出器の受光面に、前記検出素子の配列方向に並ぶ複数の受光領域が設定され、前記位置敏感型検出器が前記検出素子の配列方向に移動されることにより、測定対象の分光角度範囲に対応して使用される受光領域が変更される波長分散型蛍光Ｘ線分析装置。