JPH02226058A

JPH02226058A - 蛍光ｘ線分析装置

Info

Publication number: JPH02226058A
Application number: JP4815689A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Nakatani; 武彦中谷
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-09-07
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JP2564930B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、蛍光Ｘ線分析装置に係り、特にはＸ線検出器
の不感時間に起因するＸ線強度のカウント値の損失を補
正する手段の改良に関する。

（ロ）従来の技術従来の蛍光Ｘ線分析装置には、第２図に示す構成のもの
がある。この蛍光Ｘ線分析装置では、図外の試料から励
起されて放射される蛍光Ｘ線を分光結晶（図示省略）で
分光し、分光された特定波長のＸ線を比例計数管等のＸ
線検出器ａで検出する。

この場合、分析試料中にたとえばＰとＣｕとが共存して
いるときには、ＰＫα線と、ＣｕＫαの高次線（４次線
）の波長か互いに近似しているために、Ｐを分析したい
場合でも、その共存元素のＣｕの高次線ら同時にＸ線検
出器ａに検出されて分析精度の低下をもたらす。したが
って、このような妨害元素（この例ではＣｕ）の影響を
除くために、Ｘ線検出器ａからの検出パルスを増幅器す
で増幅した後、波高分析器（ＰＨＡ）ｅを通してエネル
ギー選別を行う。すなわち、第３図に示すように、ＰＫ
αとＣｕＫαの高次線とではエネルギーレベルが異なる
ので、波高分析器Ｃでチャンネル幅Ｗを適宜設定するこ
とにより妨害元素を除いた検出パルスのみをａｉＩ！Ｊ
させる。そして、波高分析器Ｃを通過した検出パルスを
スケーラｄでタイマーｅで設定された単位時間にわたっ
てカウントして計数率（ｃｐｓ）を求める。

一方、Ｘ線検出ａａには、その特性上、到来するＸｇＡ
を分離して検出できない、いわゆる不感時間τが存在す
る。この不感時間τのために、Ｘ線検出器ａに実際に到
来するＸ線の強度値に比べて、スケーラｄで得られる計
数率が小さくなる。そして、第４図に示すように、この
不感時間に起因する計数率の損失δは、Ｘ線強度が大き
くなる程Ｉこ顕著となる。したがって、正確なＸ線強度
を測定するためには、計数率を補正する必要がある。そ
のため、スケーラｄで得られたカウント値ｎと予め設定
したＸ線検出器ａの不感時間τの値をそれぞれ次段の演
算器「に与えて補正を行う。この場合の補正は、従来、
次式に基づいて行われている。

ｎ、−ｎ／（１−ｎ−ｃ　）　　　　　　　　（１）こ
こに、ｎｏは補正後の計数率（ｃｐｓ）、ｎはスケーラ
で計測される計数率（ｃｐｓ）、τはＸ線検出器に一つ
のＸ線光量子が入射した場合に発生する不感時間（ｓｅ
Ｃ）である。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、第２図に示す構成の蛍光Ｘ線分析装置におい
て、Ｘ線検出器ａには、分析元素のＸ線（たとえばＰ）
とともに、共存元素の高次線（たとえばＣｕの４次線）
も同時にＸ線検出器ａに検出される場合があるので、Ｘ
線検出器ａは、実際には共存元素の高次線の影響を含め
た不感時間が存在する。

一方、波高分析器Ｃでは、共存元素の高次線に基づく検
出パルスを除いているので、次段のスケーラｄでは波高
分析器Ｃを通った検出パルスのみがカウントされる。し
たがって、スケーラｄで計測された計数率ｎを補正する
場合、本来、高次線の影響ら含まれるので、不感時間の
総量はｎ・τではなく、それよりも大きい値となるはず
である。ところが、従来は、（１）式に基づいて計数率
ｎを補正しているために、共存元素の高次線が同時に検
出される場合には、補正された計数率の値が不正確にな
るという問題があった。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、分析元素のＸ線とともに、共存元素の高次線も同時
に検出されるような場合においても、正確に補正された
計数率が得られるようにして、定量分析等における分析
精度を高めることを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、Ｘ線検出器か
ら出力される検出パルスの波高値が分析元素に応じて予
め設定された上限値以上のものを選別する上限値選別回
路と、前記検出パルスの波高値が分析元素に応じて予め
設定された下限値以上のものを選別する下限値選別回路
と、上限値選別回路の選別出力をカウントする上限カウ
ンタと、下限値選別回路の選別出力をカウントする下限
カウンタと、この両カウンタの各カウント値ｎ＋、　ｎ
ｌの差ｎ＋ｚ（＝ｎ＋　　ｎｔ）を算出する減算器と、
下限カウンタのカウント値ｎ１と減算器の減算値ｎｌｔ
ならびに予め設定されたＸ線検出器の不感時間τの３値
から式、ｎｏ−ｎ１２／　（ｉ　　ｒｌｌ・ｒ　）に基
づいて真のカウント値ｎ０を算出する演算器とを備えた
構成とした。

（ホ）作用上記構成において、Ｘ線検出器から出力される検出パル
スは、上限値選別回路と下限値選別回路とにそれぞれ入
力される。上限値選別回路は、検出パルスの波高値が分
析元素に応じて予め設定された上限値以上のものを選別
する。また、下限値選別回路は、検出パルスの波高値が
分析元素に応じて予め設定された下限値以上のものを選
別する。

そして、各選別回路で選別された検出パルスは、上限カ
ウンタと下限カウンタでそれぞれ個別にカウントされる
。次いで、両カウンタの各カウント値ｎいｎ、の差ｎ＋
ｍ（−〇＋　　ｎｌ）が減算器で算出される。さらに、
引き続いて、演算器は、下限カウンタのカウント値ｎ１
と減算器の減算値１１＋１ならびに予め設定された不感
時間τの６値から式、＋１０＝ｎ１１／（１−ｒｔｌ・
τ）に基づいてカウント値ｎ０を算出する。上式におい
て、分子のれ、＊は波高分析された後のカウント値であ
り、分母のｎｌは分析元素とともに、共存元素の高次線
の影響を含めたカウント値であるから、不感時間に応じ
た補正がより正確に行えることになる。

（へ）実施例第１図は本発明の実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置の構成
図である。同図において、ｌは蛍光Ｘ線分析装置の全体
を示し、２は比例計数管等のＸ線検出器、４はＸ線検出
器２からの検出パルスを増幅する増幅器である。

６ａは検出パルスの波高値が分析元素に応じて予め設定
された上限値Ｖｔ以上のもの（第３図参照）を選別する
上限値選別回路（本例ではコンパレータ）、６ｂは検出
パルスの波高値が分析元素に応じて予め設定された下限
値７１以上のもの（第３図参照）を選別する下限値選別
回路（本例ではコンパレータ）、８ａは上限値選別回路
６ａの選別出力をカウントする上限カウンタ、８ｂは下
限値選別回路６ｂの選別出力をカウントする下限カウン
タである。また、１０は両カウンタ８ａ、８ｂの各カウ
ント値ｎ１、ｎ、の差ｎ＋ｔｃ＝ｎ＋　　ｎｔ）を算出
する減算器、１２は下限カウンタ８ｂのカウント値Ｉ’
ｌｌと減算器ＩＯの減算値Ｌｘならびに予め設定器１４
で設定されるＸ線検出器２の不感時間τの６値から、式
％式％（２）に基づいて真のカウント値ｎ０を算出する演算器である
。Ｉ６は上限、下限カウンタ８ａ１８ｂのカウント動作
時間ｔを設定するとともに、減算器１０１演算器１２の
動作タイミングを設定するためのタイマーである。

次に、上記構成の蛍光Ｘ線分析装置ｌにおいて、蛍光Ｘ
線の強度を測定する場合の動作ｌこついて説明する。な
お、ここでは試料中の分析対象元素をＰとし、その妨害
元素となるＣｕか共存するものとする。

図外の試料から励起されて放射される蛍光Ｘ線は分光結
晶（図示省略）で分光され、分光された特定波長のＸ　
！Ｉ　７＞（Ｘ　ｍ検出器２で検出される。この場合、
分計試料中にＰ以外にＣｕも共存しているので、ＰＫα
線とともに、ＣｕＫαの高次線（４次線）も同時にＸ線
検出器２で検出される。そして、Ｘ線検出器２から出力
される検出パルスは、増幅器４を介して上限値選別回路
６ａと下限値選別回路６ｂとにそれぞれ入力される。上
限値選別回路６ａは、検出パルスの波高値（電圧レベル
）が分析元素に応じて予め設定された上限値Ｖ！以上の
ものを選別する。また、下限値選別回路６ｂは、検出パ
ルスの波高値が分析元素に応じて予め設定された下限値
Ｖ４以上のらのを選別する。そして、各選別回路６ａ、
６ｂで選別された検出パルスは、タイマー１６からのカ
ウント許可信号の出力期間中、上限カウンタ８ａと下限
カウンタ８ｂでそれぞれ個別にカウントされる。したが
って、本例においては、上限カウンタ８ａでＣｕＫαの
高次線に基づく検出パルスのみがカウントされる一方、
下限カウンタ８ｂでは、ＰＫαのみならずＣｕＫαの高
次線に基づく検出パルスがいずれもカウントされること
？こなる。

タイマーＩ６が単位時間のｇ：過後にタイムアツプする
と、このタイミングに応じて上限、下限カウンタ８ａ、
８ｂの各カウント値ｎｘ、ｎｌが減算器ＩＯに転送され
る。同時に下限カウンタ８ｂのカウント値ｎ１が演算器
Ｉ２にも転送される。減算器１０は、両カウンタ８ａ、
８ｂの各カウント値ｎ４、ｎ。

の差ｎ＋＊（−１１＋　　ｆｉｔ）を算出する。これに
より、分析対象となる元素のＸ線（ＰＫα）に基づく検
出パルスだけが抽出されることになる。

引き続いて、演算器１２は、下限カウンタのカウント値
ｎ１と減算器の減算値ｎ、ならびに予め設定器１４で設
定された不感時間τの６値から、上記の（２）式に基づ
いて真のカウント値ｎ０を算出する。（２）式において
、分子のｎｌｆは波高分析された後のＰＫα線に基づく
カウント値であり、分母の１１は分析元素Ｐとともに、
共存元素Ｃｕの高次線の影響を含めたカウント値である
から、不感時間τに応じたカウント値の補正がより正確
に行えることになる。なお、補正された後のカウント値
ｎ０をタイマー１６で設定される単位時間ｔで除算すれ
ば、計数率（ｃｐｓ）が求まる。

（ト）効果本発明によれば、常に共存元素の高次線の影響を考慮し
てカウント値の補正が行われるので、目的とする分析元
素のＸ線とともに、共存元素の高次線も同時にＸ線検出
器で検出されるような場合においても、正確に補正され
た計数率が得られるようになる。そのため、従来よりも
一層、定暖分析等における分析精度を高めることができ
るようになる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る蛍光Ｘ線分析装置の構成
図である。また、第２図は従来の蛍光Ｘ線分析装置の構
成図、第３図は波高分布曲線を示す特性図、第４図はＸ
線検出器で検出される実際のＸ線強度と計数率との関係
を示す特性図である。１・・・蛍光Ｘ１ｓ分析装置、２・・・Ｘ線検出器、６
ａ・・上限値選別回路、６ｂ・・・下限値選別回路、８
ａ・・・上限カウンタ、８ｂ・・・下限カウンタ、ＩＯ
・・・減算器、Ｉ２・・・演算器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｘ線検出器から出力される検出パルスの波高値が
分析元素に応じて予め設定された上限値以上のものを選
別する上限値選別回路と、前記検出パルスの波高値が分析元素に応じて予め設定さ
れた下限値以上のものを選別する下限値選別回路と、前記上限値選別回路の選別出力をカウントする上限カウ
ンタと、前記下限値選別回路の選別出力をカウントする下限カウ
ンタと、前記両カウンタの各カウント値ｎ＿１、ｎ＿２の差ｎ＿
１＿２（＝ｎ＿１−ｎ＿２）を算出する減算器と、前記下限カウンタのカウント値ｎ＿１と減算器の減算値
ｎ＿１＿２ならびに予め設定されたＸ線検出器の不感時
間τの各値から、式ｎ＿０＝ｎ＿１＿２／（１−ｎ＿１・τ）に基づいて真のカウント値ｎ＿０を算出する演算器と、
を備えることを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。