JP6998608B2 - 定量分析方法、定量分析プログラム、及び、蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、定量分析方法、定量分析プログラム、及び、蛍光Ｘ線分析装置、に関する。

蛍光Ｘ線分析法は、試料に１次Ｘ線を照射し、出射された蛍光Ｘ線のエネルギーに基づいて、試料に含まれる元素を分析する方法である。具体的には、蛍光Ｘ線分析装置は、試料に１次Ｘ線を照射し、出射された蛍光Ｘ線をエネルギー方向に幅を有するスペクトルとして取得する。試料に含まれる元素及び含有率が既知であれば、物理定数や装置定数を用いて試料から発生する蛍光Ｘ線強度を理論的に計算することが可能である。そのため、試料に含まれる元素の含有量をパラメータとして理論プロファイルを計算することができる。従って、未知試料から取得したスペクトルに対して、理論プロファイルが最もフィットするように含有量を決定することにより、未知試料に含まれる元素の含有率を定量分析することができる。例えば、下記特許文献１は、最初二乗法を用いて取得したスペクトルをガウス関数にフィッティングし、元素の含有率を算出する方法を開示している。

特開平１１－１６０２５５号公報

実際には、分析対象となる試料に含まれる元素に応じて、該元素に起因する蛍光Ｘ線の励起効率を考慮した測定条件のもと、測定が行われる場合がある。例えば、照射する１次Ｘ線の相違によって、励起できる蛍光Ｘ線の種類や強度は相違する。そのため、試料に含まれる各元素に応じて決められた複数の測定条件のもと測定が行われる場合があり、測定条件ごとに複数のスペクトルが取得される。重複するエネルギー領域の測定結果を含む複数のスペクトルは、同一の蛍光Ｘ線ピークを含む場合がある。

例えば、図５(a)及び図５(b)に示す、２個のスペクトルは、測定条件Ｐと測定条件Ｑの条件下で、同一の試料から取得したスペクトルＰ及びスペクトルＱである。なお、図５(a)及び図５(b)は、測定結果を模式的に示すスペクトルであり、試料には元素Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤが含まれるものとする。図５(a)に示すように、スペクトルＰは、元素Ａに起因するピークＡと、元素Ｂに起因するピークＢＰと、元素Ｃに起因するピークＣＰと、を含む。また、図５(b)に示すように、スペクトルＱは、元素Ｂに起因するピークＢＱと、元素Ｃに起因するピークＣＱと、元素Ｄに起因するピークＤと、を含む。すなわち、スペクトルＰ及びＱは、同一の蛍光Ｘ線ピーク（ＢＰとＣＰ、ＢＱとＣＱ）を含む。

スペクトルＰ及びスペクトルＱに基づいて試料に含まれる各元素の含有率を算出する方法として、スペクトルＰ及びスペクトルＱに含まれる全てのピーク（ピークＡ，ＢＰ，ＣＰ，ＢＱ，ＣＱ及びＤ）を用いる方法と、同一の蛍光Ｘ線ピークについては片方のスペクトルに含まれるピーク（ピークＡ，ＢＱ，ＣＱ及びＤ）のみを用いる方法と、がある。

理論プロファイルを算出する際に、フィッティングに用いられる装置定数等がスペクトルの性質を反映した理想的な値であれば、スペクトルＰ及びスペクトルＱに含まれる同じ蛍光Ｘ線ピーク（ＢＰとＣＰ、ＢＱとＣＱ）に対して、同時にフィットできる元素Ｂ及びＣの含有率が定まるはずである。しかしながら、試料の種類や形態が異なる場合、スペクトルＰとスペクトルＱに含まれる蛍光Ｘ線の強度比が装置定数と異なる場合がある。この場合、同じ元素に起因する複数のピーク（ＢＰとＣＰ、ＢＱとＣＱ）に対して、同時にフィットする含有率を算出することは困難である。従って、全てのピークを用いる方法の場合、どちらか一方のスペクトルのピークに対して、または、双方のピークともにフィッティングできない場合がある。

また、片方のスペクトルに含まれるピークのみを用いる場合、ピークＢＰとピークＣＰに対するフィッティングは行われない。そのため、ピークＡのバックグラウンドに含まれる、ピークＢＰ及びピークＣＰの裾の成分の影響がフィッティングにおいて考慮されず、正確な分析を行うことができない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数のスペクトルに同じ蛍光Ｘ線ピークが含まれる場合に、バックグラウンドの影響を考慮するとともに、各スペクトルに含まれる当該蛍光Ｘ線ピークにフィットする理論プロファイルを取得することにより、高精度な定量分析が可能な定量分析方法、定量分析プログラム、及び、蛍光Ｘ線分析装置を提供することである。

請求項１に記載の定量分析方法は、蛍光Ｘ線分析装置によって行われる定量分析方法であって、異なる測定条件のもと、複数の元素を含む試料から少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する工程と、前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、を指定する工程と、前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する第１フィッティング工程と、前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする第２フィッティング工程と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の定量分析方法は、請求項１に記載の定量分析方法において、前記複数の元素は、前記第１ピークを生じる第１元素及び前記第２ピークを生じる第２元素を含み、前記第１フィッティング工程において、前記第１元素の含有率を算出するとともに、該第１元素の含有率に基づいて、前記第２エネルギー位置における前記バックグラウンド強度を算出し、前記第２フィッティング工程において、算出される前記バックグラウンド強度に基づく前記副スペクトルの前記第２ピークの理論プロファイルが前記副スペクトルの前記第２ピークのスペクトルにフィットし、前記主スペクトルの前記第１ピークの理論プロファイルが前記主スペクトルの前記第１ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の定量分析方法は、請求項１または２に記載の定量分析方法において、前記主スペクトルは、さらに、第３エネルギー位置に第３ピークを含み、前記第２フィッティング工程において、前記主スペクトルの前記第３ピークの理論プロファイルが前記主スペクトルの前記第３ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する、ことを特徴とする。

請求項４に記載の定量分析プログラムは、蛍光Ｘ線分析装置に用いられるコンピュータで実行されるプログラムであって、異なる測定条件のもと、複数の元素を含む試料から少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する工程と、前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、を指定する工程と、前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する第１フィッティング工程と、前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする第２フィッティング工程と、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項５に記載の蛍光Ｘ線分析装置は、異なる測定条件のもと複数の元素を含む試料に１次Ｘ線を照射し、少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得するスペクトル取得部と、前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、のユーザの指定を受け付ける入力部と、前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出し、前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする演算部と、を有することを特徴とする。

請求項１乃至５に記載の発明によれば、複数のスペクトルに同じ蛍光Ｘ線ピークが含まれる場合に、バックグラウンドの影響を考慮するとともに、各スペクトルに含まれる当該蛍光Ｘ線ピークにフィットする理論プロファイルを取得することにより、高精度な定量分析が可能となる。

本発明の実施形態に係る蛍光Ｘ線分析装置を概略的に示す図である。 定量分析方法のフローを示す図である。 主スペクトルと副スペクトルに対する第１フィッティングを示す１例である。 主スペクトルと副スペクトルに対する第２フィッティングを示す１例である。 同一の蛍光Ｘ線ピークを含む２個のスペクトルを示す図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。図１は、蛍光Ｘ線分析装置１００の概略の一例を示す図である。

図１に示すように、蛍光Ｘ線分析装置１００は、試料台１０２とＸ線源１０４と検出器１０６と計数器１０８を含むスペクトル取得部１１０と、入力部１１２と演算部１１４を含む制御部１１６と、を含む。

スペクトル取得部１１０は、異なる測定条件のもと複数の元素を含む試料１１８に１次Ｘ線を照射し、少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する。具体的には、試料台１０２は、分析対象となる試料１１８が配置される。Ｘ線源１０４は、１次Ｘ線を、試料１１８の表面に照射する。１次Ｘ線が照射された試料１１８から、蛍光Ｘ線が出射される。

検出器１０６は、例えば、ＳＤＤ(Silicon Drift Detector)検出器等の半導体検出器の検出器１０６である。検出器１０６は、蛍光Ｘ線及び散乱線の強度を測定し、測定した蛍光Ｘ線及び散乱線のエネルギーに応じた波高値を有するパルス信号を出力する。

計数器１０８は、検出器１０６の測定強度として出力されるパルス信号を、波高値に応じて計数する。具体的には、例えば、計数器１０８は、マルチチャンネルアナライザであって、検出器１０６の出力パルス信号を、蛍光Ｘ線及び散乱線のエネルギーに対応した各チャンネル毎に計数し、蛍光Ｘ線の強度として出力する。

スペクトル取得部１１０は、計数機の出力をスペクトルとして取得する。ここで、スペクトル取得部１１０は、複数の測定条件のもと、同じ試料１１８から取得される複数のスペクトルを取得する（図３(a)及び図３(b)参照）。測定条件は、例えば、Ｘ線源１０４の種類、Ｘ線源１０４の管電圧及び管電流、１次Ｘ線の入射角度やその他装置定数等である。測定条件の相違によって、同じ試料１１８から異なるスペクトルが取得される。

制御部１１６は、試料台１０２、Ｘ線源１０４、検出器１０６及び計数器１０８の動作を制御する。また、制御部１１６は、ユーザの入力を受け付けて、定量分析を行う。具体的には、制御部１１６は、蛍光Ｘ線分析装置１００に含まれるコンピュータであって、プログラムが記憶された記憶部（図示なし）を有する。なお、制御部１１６は、スペクトル取得部１１０の外部に設けられ、スペクトル取得部１１０と接続されるコンピュータであってもよい。プログラムは、蛍光Ｘ線分析装置１００に用いられるコンピュータで実行されるプログラムであって、当該コンピュータに後述する定量分析方法に含まれる各ステップを実行させるプログラムである。

入力部１１２は、複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、のユーザの指定を受け付ける。入力部１１２は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル等のユーザインタフェースであって、ユーザの入力を受け付ける。ユーザの指定については後述する。

演算部１１４は、副スペクトルに含まれる第１ピークに対してフィッティングを行い、第１ピークによる第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する。なお、算出精度を上げるため、フィッティングには第２ピークを含め、できるだけ多くのピークを用いることが望ましい。例えば、演算部１１４は、主スペクトルの第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出されたバックグラウンド強度が第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、副スペクトルの第２ピークに対してフィッティングすることにより、定量分析を行うことが望ましい。当該定量分析方法の具体例について、図２乃至図４を参照しながら説明する。

図２は、本発明に係る定量分析方法のフローを示す図である。まず、上記のように、異なる測定条件のもと、複数の元素を含む試料１１８から少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する（Ｓ２０２）。具体的には、例えば、図３(a)及び図３(b)に示すスペクトルを取得したとする。なお、図３(a)及び図３(b)に示すスペクトルは、測定によって得られたスペクトルを模式的に示す図である。また、説明を簡単にするために、図３(a)及び図３(b)に現れる異なるエネルギー位置のピークはそれぞれ異なる元素に起因するものとする。

図３(a)に示すスペクトルは、エネルギー位置Ｅ_AにピークＡと、エネルギー位置Ｅ_BにピークＢ１と、エネルギー位置Ｅ_CにピークＣ１と、を含む。また、図３(b)に示すスペクトルは、エネルギー位置Ｅ_BにピークＢ２と、エネルギー位置Ｅ_CにピークＣ２と、エネルギー位置Ｅ_DにピークＤと、を含む。第１エネルギー位置は、後述する主スペクトルと少なくとも１個の副スペクトルの双方にピークが現れるエネルギー位置である。図３(a)及び図３(b)に示すスペクトルでは、第１エネルギー位置は、Ｅ_B及びＥ_Cである。

Ｓ２０２で取得された複数のスペクトルから、試料１１８には４種の元素が含まれることがわかる。すなわち、試料１１８に含まれる複数の元素は、元素Ａ、元素Ｂ、元素Ｃ及び元素Ｄを含む。また、ピークＡは、元素Ａに起因するピークである。ピークＢ１及びピークＢ２は、元素Ｂに起因するピークである。ピークＣ１及びピークＣ２は、元素Ｃに起因するピークである。ピークＤは、元素Ｄに起因するピークである。

次に、Ｓ２０２で取得された複数のスペクトルに、同一の元素に起因する蛍光Ｘ線ピークが含まれるが判定される（Ｓ２０４）。含まれないと判定された場合、従来技術と同様の方法により定量分析が行われ、本フローは終了する。一方、含まれると判定された場合、Ｓ２０６へ進む。

次に、複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、を指定する（Ｓ２０６）。具体的には、第２エネルギー位置は、第１エネルギー位置と異なるエネルギー位置であって、少なくとも１個の副スペクトルにピークが現れるエネルギー位置である。ユーザがマウス等の入力部１１２を操作することによって、Ｓ２０２で取得された複数のスペクトルから１個の主スペクトルが指定される。

具体的には、例えば、ユーザは、図３(b)に示すスペクトルを主スペクトルとして指定する。図３(a)に示すスペクトルは、副スペクトルとなる。ここで、ユーザは、蛍光Ｘ線の励起効率や各スペクトルに含まれるピークの重なり等を総合的に勘案して主スペクトルの選定を行う。図３(a)及び図３(b)に示すスペクトルでは、第２エネルギー位置は、Ｅ_Aである。

なお、主スペクトルと副スペクトルの双方に含まれるピークが複数存在する場合、Ｓ２０６において、蛍光Ｘ線の励起効率や、ピークの裾が他のピークに対してバックグラウンドとして及ぼす影響などを考慮し、どちらか一方のスペクトルのピークのみを用いてもよい。すなわち第２ピークもしくは第３ピークとして扱ってもよい。これにより、理論プロファイルの計算コスト（制御部１１６にかかる負荷）を低減することができる。

次に、副スペクトルに含まれる第１ピーク及び第２ピークに対して第１フィッティングを行う（Ｓ２０８）。具体的には、例えば、スペクトルに対するフィッティングは、ピークごとに各ピークの半値幅のエネルギー範囲の測定スペクトルに対して、理論プロファイルが最もフィットするように行われる。ここで、理論プロファイルは、各ピークの近似関数を足し合わせた形で表現される。各ピークの近似関数は、試料１１８に含まれる各元素の含有率と物理定数及び装置定数を用いて計算される理論強度、及びピークの形状を表すガウス関数等の適切な関数で構成される。理論プロファイルは、各元素の含有率をパラメータとする関数であるため、測定によって得られたスペクトルに対して理論プロファイルが最もフィットするような含有率を最小二乗法によって求める。

ここで、主スペクトルは、エネルギー位置Ｅ_D（第３エネルギー位置）にピークＤ（第３ピーク）を含む。しかしながら、図３(a)に示す副スペクトルは、ピークＡ（第２ピーク）と、ピークＢ１（第１ピーク）と、ピークＣ１（第１ピーク）と、を含み、元素Ｄに起因するピークを含んでいない（または、含むもののフィッティングに用いるにはピーク強度が小さい）。主スペクトルと副スペクトルを取得する際に用いた試料１１８は同一の試料１１８であって、主スペクトルには元素Ｄに起因するピークＤが含まれる。従って、１次Ｘ線の励起エネルギーが元素Ｄを励起させるエネルギーよりも低い等の測定条件に起因して、副スペクトルにピークＤが現れていないに過ぎない。

また、副スペクトルは元素Ａに起因するピークＡを含むのに対し、主スペクトルは、元素Ａに起因するピークＡを含んでいないのは、以下の理由による。副スペクトルの測定条件である１次Ｘ線の励起エネルギーは、主スペクトルの測定条件である１次Ｘ線の励起エネルギーよりも元素Ａを励起させるエネルギーに近く励起効率が良い。そのため、ピークＡに対するフィッティングは専ら副スペクトルを用いて行うこととし、主スペクトルに含まれるピークＡはフィッティングに用いないこととしてもよい。この場合、主スペクトルを取得する際に、計数するエネルギー範囲をピークＡが現れるエネルギー位置を含まないエネルギー範囲にシフトさせる。その結果、主スペクトルにピークＡが含まれていないに過ぎない。主スペクトルで計数するエネルギー範囲を広くして主スペクトルにピークＡを含めてもよい。

一方、第１フィッティングは、試料１１８に含まれる全ての元素の含有率の総和が１００％となる前提で行われる。そのため、第１フィッティングで算出される理論プロファイルは、元素Ｄの含有率もパラメータとして含む。そこで、主スペクトルに含まれ、副スペクトルに含まれないピークが存在する場合、第１フィッティングは、副スペクトルに含まれるピークだけでなく、主スペクトルに含まれる一部のピークを用いて行うことが望ましい。具体的には、副スペクトルに含まれるピークＡ、ピークＢ１及びピークＣ１に対してフィッティングを行うとともに、主スペクトルに含まれるピークＤに対してフィッティングを行うことが望ましい。これにより、元素Ｄの寄与を考慮しつつ、副スペクトルに対するフィッティングを行うことができるため、第１フィッティングの精度を向上できる。

次に、第１ピークによる第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する（Ｓ２１０）。例えば、バックグラウンド強度を算出する工程において、第１フィッティングで得られた理論プロファイルに基づいて、第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する。具体的には、ピークＡに含まれるバックグランド強度は、ピークＢ１及びピークＣ１のエネルギー位置Ｅ_A近傍における裾の高さである。Ｓ２０８において取得された理論プロファイルに基づいて、ピークＢ１及びピークＣ１のエネルギー位置Ｅ_A近傍（例えば、ピークＡの半値幅の２倍程度のエネルギー範囲）における裾の高さが算出される。当該裾の高さをバックグラウンド強度として記憶する。

次に、主スペクトルの第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出されたバックグラウンド強度が第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、副スペクトルの第２ピークに対してフィッティング（第２フィッティングとする）を行う（Ｓ２１２）。例えば、第２フィッティングを行う工程において、算出されるバックグラウンド強度に基づく副スペクトルの第２ピークの理論プロファイルが副スペクトルの第２ピークのスペクトルにフィットし、主スペクトルの第１ピークの理論プロファイルが主スペクトルの第１ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する。また、同時に、主スペクトルの第３ピークの理論プロファイルが主スペクトルの第３ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する。

具体的には、主スペクトルに含まれるピークＢ２、ピークＣ２及びピークＤに対してフィッティングを行う。また、同時に、主スペクトルに対するフィッティングでは励起効率が悪い元素Ａに起因するピークＡを使用しないため、第１フィッティングと同様に、副スペクトルに含まれるピークＡに対してフィッティングを行う。ここで、Ｓ２１０で記憶されたピークＡのバックグラウンド強度（すなわち、エネルギー位置Ｅ_A近傍における裾の高さ）が固定値として含まれる前提で、副スペクトルに含まれるピークＡに対するフィッテイングが行われる。すなわち、ピークＡに対する近似関数と、Ｓ２１０で記憶されたピークＡのバックグラウンド強度を加算した理論プロファイルを用いて、副スペクトルのピークＡのスペクトルに対してフィッティングを行う。

このように、副スペクトルに含まれるピークＡ、及び主スペクトルに含まれるピークＢ２、ピークＣ２及びピークＤに対して、元素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの含有率をパラメータとする理論プロファイルでフィッティングを行うことで、元素Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの含有率を算出することができる。

以上のように、蛍光Ｘ線の強度比が装置定数と異なる場合であっても、定量分析に用いるスペクトルを指定することにより、安定して定量分析を行うことができる。また、バックグラウンド強度を考慮した分析を行うことにより、高精度な分析結果が得られる。

上記定量分析方法を用いて、Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕを含有する未知試料１１８を２種の測定条件ＡとＢで測定し、定量分析を行う例について説明する。測定条件Ａの励起線（１次Ｘ線）は、Cu-Kα線(8.046keV)であり、Ｎｉより軽い元素のＫ線を励起することが可能である。測定条件Ｂの励起線（１次Ｘ線）はMo-Kα線(17.48keV)であり、Ｚｒより軽い元素のＫ線を励起することが可能である。

まず、Ｓ２０２では、測定条件Ａの条件下でスペクトルＡと、測定条件Ｂの条件下でスペクトルＢと、を取得する。上記測定条件によれば、スペクトルＡは、Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，ＣｏのＫ線を含み、スペクトルＢは、Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，ＣｕのＫ線を含む。Ｓ２０４では、スペクトルＡとスペクトルＢは、ともにＶ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏに起因するピークを含むため、Ｓ２０６へ進む。

Ｓ２０６では、ユーザは、スペクトルＡを主スペクトルとして指定する。ここで、ＶやＣｒのＫ線を観測する場合、ＶやＣｒのＫ線の吸収端エネルギーが近い測定条件Ａを用いた方が、測定条件Ｂを用いる場合よりも励起効率が良い。そこで、Ｖ及びＣｒのピークはスペクトルＡとスペクトルＢの双方に含まれるが、スペクトルＢのピークは定量分析では使用しないこととする。この場合、第１ピークがＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏのピーク、第２ピークがＮｉ，Ｃｕのピーク、第３ピークがＶ，Ｃｒのピークに相当する。ユーザは、第１フィッティングにおいて、スペクトルＡに含まれるＶ及びＣｒのピークを用いてフィッティングを行うことを指定する。

Ｓ２０８では、副スペクトルであるスペクトルＢに対して、第１フィッティングを行う。具体的には、副スペクトルであるスペクトルＢのＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕのピークに対してフィッティングを行うと同時に、主スペクトルであるスペクトルＡに含まれるＶとＣｒのピークに対してフィッティングを行うことによりスペクトルＢにフィットする理論プロファイルを算出する。また、同時に各元素の含有率が算出される。そして、Ｓ２１０では、算出された理論プロファイルに基づいて、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ以外の元素に起因するピークのエネルギー位置における、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏに起因するピークの裾の高さであるバックグラウンド強度を記憶する。

Ｓ２１２では、主スペクトルであるスペクトルＡのＶ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏのピークに対してフィッティングを行うと同時に、副スペクトルであるスペクトルＢのＮｉ，Ｃｕのピークに対してフィッティングを行う。ここで、記憶されたＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏのピークに起因するバックグラウンド強度が固定値として含まれる前提で、副スペクトルであるスペクトルＢのＮｉ，Ｃｕのピークに対するフィッテイングが行われる。各元素の含有率は当該理論プロファイルのパラメータであるため、スペクトルＡ及びスペクトルＢにフィットする理論プロファイルを算出することで元素Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕの含有率を算出することができる。

本発明は、上記の実施例または変形例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記構成や方法は一例であって、これに限定されるものではない。上記の実施例で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成する構成で置き換えてもよい。

例えば、上記では、２個のスペクトルが取得される場合について説明したが、取得されるスペクトルの数は３個以上であってもよい。この場合、ユーザによって、１個の主スペクトルが指定され、他のスペクトルは副スペクトルである。他の副スペクトル毎に理論プロファイルが算出され、当該副スペクトルに含まれる所与のピークと、当該所与のピークのバックグラウンド強度が記憶される。そして、主スペクトルのピークに対するフィッティングを行う際に、各副スペクトル毎に算出された各バックグラウンド強度が所与のピークに含まれる条件のもと、各副スペクトルのピークに対してフィッティングが行われる。これにより、取得されるスペクトルの数は３個以上であっても、高精度な定量分析を行うことができる。

１００ 蛍光Ｘ線分析装置、１０２ 試料台、１０４ Ｘ線源、１０６ 検出器、１０８ 計数器、１１０ スペクトル取得部、１１２ 入力部、１１４ 演算部、１１６ 制御部、１１８ 試料。

Claims (5)

1. 蛍光Ｘ線分析装置によって行われる定量分析方法であって、
   異なる測定条件のもと、複数の元素を含む試料から少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する工程と、
   前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、を指定する工程と、
   前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する第１フィッティング工程と、
   前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする第２フィッティング工程と、
   を有することを特徴とする定量分析方法。
2. 前記複数の元素は、前記第１ピークを生じる第１元素及び前記第２ピークを生じる第２元素を含み、
   前記第１フィッティング工程において、前記第１元素の含有率を算出するとともに、該第１元素の含有率に基づいて、前記第２エネルギー位置における前記バックグラウンド強度を算出し、
   前記第２フィッティング工程において、算出される前記バックグラウンド強度に基づく前記副スペクトルの前記第２ピークの理論プロファイルが前記副スペクトルの前記第２ピークのスペクトルにフィットし、前記主スペクトルの前記第１ピークの理論プロファイルが前記主スペクトルの前記第１ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の定量分析方法。
3. 前記主スペクトルは、さらに、第３エネルギー位置に第３ピークを含み、
   前記第２フィッティング工程において、前記主スペクトルの前記第３ピークの理論プロファイルが前記主スペクトルの前記第３ピークのスペクトルにフィットする含有率を算出する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の定量分析方法。
4. 蛍光Ｘ線分析装置に用いられるコンピュータで実行されるプログラムであって、
   異なる測定条件のもと、複数の元素を含む試料から少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得する工程と、
   前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、を指定する工程と、
   前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出する第１フィッティング工程と、
   前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする第２フィッティング工程と、
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とする定量分析プログラム。
5. 異なる測定条件のもと複数の元素を含む試料に１次Ｘ線を照射し、少なくとも第１エネルギー位置に第１ピークを有する複数のスペクトルを取得するスペクトル取得部と、
   前記複数のスペクトルのうち、主スペクトルと、第２エネルギー位置に第２ピークを有する副スペクトルと、のユーザの指定を受け付ける入力部と、
   前記副スペクトルに含まれる前記第１ピークに対してフィッティングを行い、前記第１ピークによる前記第２エネルギー位置におけるバックグラウンド強度を算出し、前記主スペクトルの前記第１ピークに対してフィッティングするとともに、算出された前記バックグラウンド強度が前記第２エネルギー位置に含まれる条件のもと、前記副スペクトルの前記第２ピークに対してフィッティングする演算部と、
   を有することを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。

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