JPH0419498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は分析用サンプリング装置に関し、特
にメツキ液等に分析装置におけるメツキ液等をサ
ンプリングするための新規なサンプリング装置を
得るための改良に関するものである。

従来用いられていたこの種のサンプリング装置
としては第１図に示されるように上部に設けられ
たサンプルホルダ１の供給パイプ２からメツキ液
がサンプルホルダ１に供給され、排出パイプ３か
ら外部に送られる構成で、このサンプルホルダ１
の下部にはＸ線管４および検出器５が設けられて
いた。

しかしながら、このような従来の構成において
は上部に設けられたサンプルホルダ１内のメツキ
液に対して下からＸ線を照射する構成であるた
め、サンプルホルダ１の底部に設けられた薄膜６
の部分に不純物等がたまり正確なメツキ液の分析
ができない。又、薄膜６が底部にあるため、この
薄膜６の強度を考慮するとメツキ液に対して大き
い圧力を加えることができず、大圧力によりメツ
キ液の急速に送ろうとすると薄膜６に大きい圧力
が加わつて、薄膜が壊れるため大圧力ではメツキ
液を送ることが出来なかつた。さらに、薄膜６が
下を向いているため薄膜６からメツキ液等が漏れ
た場合は高価な検出器５にメツキ液がかかつて検
出器５が故障したり、さらには薄膜６自体が破壊
された場合にはメツキ液が直接検出器５にかか
り、検出器５が不良品となる恐れがあつた。

この発明は以上のような欠点をすみやかに除去
するための極めて効果的な手段を提供することを
目的とするもので、特に、サンプル部および薄膜
とをほぼ垂直に設け、ほぼ静圧の状態でメツキ液
等を送り、薄膜に液圧がほとんど加わらないよう
にし、側部からＸ線を照射するようにした構成で
ある。

以下、図面と共にこの発明による分析用サンプ
リング装置の好適な実施例について詳細に説明す
ると、第２図および第３図において符号２０で示
されるものはサンプリングホルダであり、このサ
ンプリングホルダ２０には各々丸孔部（溝部）か
らなる第１および第２サンプリング部２１，２２
が基部２３に設けられ、この第１サンプリング部
２１には供給パイプ２４が接続されると共にキヤ
ツプ２５が装着されている。この第１サンプリン
グ部２１の一面は基部２３の壁２１ａにより閉状
態とされているが、他面すなわち図面において上
面側は開口部２１ｂが形成され、内部には第２サ
ンプリング部２２を流れるメツキ液と全く等価な
性質を有する物質（標準サンプル）が内蔵され
て、この開口部２１ｂは約６ミクロン程度の厚さ
を有するマイラフイルムからなる薄膜２６により
第１サンプリング部２１が封止されているもので
ある。さらに、第２サンプリング部２２も第１サ
ンプリング部２１と同様に構成されており、一面
は基部２３の壁２２ａにより閉状態とされている
が、他面すなわち図面において上面側は開口部２
２ｂが形成され、内部にはメツキ液が内蔵され
て、この開口部２２ｂは約６ミクロン程度の厚さ
を有するマイラフイルムからなる薄膜２６により
第２サンプリング部２２が封止されているもので
ある。

この第２サンプリング部２２の下部には供給孔
２７が設けられ、この供給孔２７には接続部材２
８を介して供給パイプ２９が接続され、メツキ液
が第２サンプリング部２２に送られている。この
第２サンプリング部２２の上部には上部排出孔３
０が設けられ、この上部排出孔３０の上部には開
口部３０ａが形成され薄膜２６に圧力が加わらな
いように構成されている。この上部排出孔３０の
ほぼ中間部にはほぼ水平方向に延びる連結孔３１
が設けられ、この連結孔３１には下方に延長され
た排出孔３２が装着され、接続部材３３を介して
排出パイプ３４が接続されている。従つて、この
基部２３、各サンプリング部２１，２２および各
薄膜２６はいずれも地面に対してほぼ垂直に構成
されており、供給パイプ２９および供給孔２７と
を介してメツキ液が第２サンプリング部２２に送
られ、メツキ液は上部排出孔３０、連結孔３１お
よび排出孔３２より排出パイプ３４を経て外部に
排出されるもので、上部排出孔３０の開口部３０
ａによりメツキ液は極めてスムーズにほぼ静圧で
送られ、薄膜２６を破壊することなく送られるも
のである。

前記第１サンプリング部２１の基部２３は保持
部３５の凹部３６に矢印Ｂの方向において摺動自
在に設けられ、他のサンプルを有するサンプリン
グ部をカセツト式に取り換えることができる構成
である。このサンプリングホルダ２０は第４図に
示されるようにレール２０ａ上を矢印Ｃの方向に
おいて左右移動できるように構成されている。さ
らに、このサンプリングホルダ２０の薄膜２６側
には測定ヘツド体４０が固定して設けられ、この
測定ヘツド体４０にはＸ線発生部４１および検出
器４２（半導体検出器−通称SSDと云う）が互い
にＶ字状に対向して配設されている。

以上のような構成によるこの発明の分析用サン
プリング装置を実際に用いる場合について述べる
と、第４図において、サンプリングホルダ２０に
は第１サンプリング部２１には標準サンプルが設
けられ、第２サンプリング部２２には分析すべき
例えばニツケル亜鉛メツキ液が図示しないパイプ
を介して注入されている。このサンプリングホル
ダ２０は図示しない駆動機構によつて駆動され、
いずれか一方のサンプリング部２１又は２２を測
定ヘツド体４０に対向させ、この測定ヘツド体４
０内のＸ線発生部４１と検出器４２との間にはＸ
線通過経路の状態安定化とＸ線の伝播損失の低減
化のためにヘリウムガスＧのような軽い不活性ガ
スが送りこまれ、測定ヘツド体４０の開口部には
マイラフイルムよりなる薄膜４３が設けられてヘ
リウムガスＧが外部に漏れないように構成されて
いる。

この測定ヘツド体４０とサンプルホルダ２０と
の間は極めて接近した距離に設定されており、Ｘ
線管４１からのＸ線はサンプルホルダ２０の第２
サンプル部２２の薄膜２６を経て試料であるメツ
キ液に照射され、この試料からの螢光Ｘ線は薄膜
２６および４３を介して検出器４２により検出さ
れる。さらに、第４図において、前記Ｘ線発生部
は２個のＸ線管球５０，５１が設けられている円
形の回転式インデツクステーブル５２と、このイ
ンデツクステーブル５２の周囲に沿つて配置され
た遮蔽壁５３とよりなり、この遮蔽壁５３の中央
部には測定ヘツド体４０と連通するパイプ５４が
設けられている。このパイプ５４は遮蔽壁５３の
内側と測定ヘツド体４０とを連通するための通路
であり、後述のインデツクステーブル５２が回転
し、いずれか一方のＸ線管球５０又は５１からの
Ｘ線の進行方向をパイプ５４の軸線方向と一致さ
せることにより、パイプ５４に対向しているＸ線
管球５０又は５１からのＸ線のみをサンプルホル
ダ２０内の試料に照射することができる。

このインデツクステーブル５２を回転させ、中
立位置と、Ｘ線管球５０をパイプ５４と整列させ
る第１位置と、Ｘ線管球５１をパイプ５４と整列
させる第２位置との三ケ所に各々位置決めするこ
とができるようにするために、モータ５５と動力
カム５６とにより第４図に示す中立位置から左右
に各々22.5度ずつ回転できるように構成されてい
る。

このＸ線管球５０はチタン又はクロムターゲツ
トのＸ線管球であり、高圧電源５７から約10KV
程度の高電圧の供給を受け、メツキ液中のイオウ
の励起に好適な波長の第1X線を出力する。一方、
Ｘ線管球５１はCu又はＷターゲツトのＸ線管球
であり、高圧電源５８から約30KV程度の高電圧
の供給を受け、メツキ液中のニツケル、鉄、亜鉛
の励起に好適な波長の第2X線を出力する。従つ
て、インデツクステーブル５２が第１位置にある
場合には第1X線のみがサンプルホルダ２０内の
メツキ液に照射され、メツキ液から出るイオウの
螢光Ｘ線強度が検出器４２により測定される。

さらに、インデツクステーブル５２が第２位置
にインデツクスされて第2X線のみがサンプルホ
ルダ２０内のメツキ液に照射され、メツキ液から
放出されるニツケル、鉄、亜鉛の各螢光Ｘ線の強
度が検出器４２により測定される。この検出器４
２からはこれらの螢光Ｘ線の強度に関するデータ
が電気信号に変換されて出力され、図示しないデ
ータ処理装置に入力される。

従つて、この装置においては装置のドリフトを
除去して常に正確な測定を行なうことができるよ
うに、第２サンプリング部２２のメツキ液の測定
毎にサンプリングホルダ２０をレール２０ａに沿
つて移動させることにより第１サンプリング部２
１の標準試料の測定を行ない、この標準試料の測
定結果に従つてメツキ液の測定データの補正を行
なうことができるように構成されている。

さらに、第４図に示されるように、Ｘ線管球５
０又は５１からの第１又は第2X線により生じた
螢光Ｘ線は検出器４２に入射し、この検出器４２
は例えば半導体を用いた半導体検出器（SSD）で
あり、この検出器４２にはバイアス電源回路６０
からバイアス電圧が供給され、これにより検出器
４２内の半導体センサが逆バイアスされている。
この半導体センサに螢光Ｘ線が照射されることに
より、螢光Ｘ線の波長とその強度に関する情報が
パルス信号の状態で出力される。この半導体検出
器はエネルギー分解能が比例計数管より１桁優れ
ているので、より高精度の測定データを得ること
ができる。

第１および第2X線の照射により得られた測定
データ及び標準サンプルからの補正用データはア
ンプ６１を介して一担メモリ６２に蓄積される。
このメモリ６２の読出／書込制御は中央演算処理
装置（CPU）６３によつて演算が行なわれ、イ
ンデツクステーブル５２の駆動を行なうインデツ
クステーブル駆動回路６４から出力されるインデ
ツクステーブル５２の位置データに基づいて行な
われ、CPU６３においてはメツキ液中の元素Ｓ，
Ni，Fe，Znに関する螢光Ｘ線の強度のデータか
ら四元連立方程式を解き、マトリクス効果を排除
した正確な元素含有量に関するデータが所定のプ
ログラムによつて演算され、表示装置６５によつ
て表示される。

このように、２個のＸ線管球を用いてFe、Zn、
Niの各元素のグループと、イオウとに対する１
次Ｘ線を異ならせ、各々最も効率のよい波長のＸ
線が得られるように構成したので、各元素からの
螢光Ｘ線を他の元素の存在による影響を排除して
充分な大きさで検出することができるので、より
精度の高い測定を行なうことができる。

又、元素の種類によりＸ線源を２個別個に設け
たので、１個のＸ線管球を用いて印加高電圧のレ
ベル切換えにより各々に適したエネルギー分布の
１次Ｘ線を２種類出力する構成に比べ、Ｘ線管球
に与える高電圧のレベル制御をより簡単かつ高精
度に行なうことができるため、この点からもより
信頼性の高い測定を高精度で行なうことができ
る。この発明による分析用サンプリング装置は以
上のような構成と作用とを備えているため、試料
としてのメツキ液は下方より供給され、薄膜を有
するサンプリング部を経て外部にオーバーフロー
しながら外部に導かれるため、サンプリング部の
薄膜にはほとんど液圧がかからないため、常に良
好な状態の試料を見ることができる。又、試料を
保持するサンプリング部が垂直に設けられている
ため、例え薄膜が破壊され又は漏液事故があつた
としても、高価な検出器には試料がかかるような
こともなく、安定した測定を行なうことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられていた分析装置を示すた
めの側面図、第２図はこの発明による分析用サン
プリング装置を示す側断面図、第３図は第２図の
分析用サンプリング装置にＸ線装置を装着した状
態を示す平面図、第４図は第２図の分析用サンプ
リング装置にＸ線分析装置を組合せた構成を示す
平面図である。 ２０……サンプリングホルダ、２１，２２……
サンプリング部、２３……基部、２４……供給パ
イプ、２６……薄膜、３０……上部排出孔、３１
……連絡孔、３２……排出孔、３３……接続部
材、３４……排出パイプ、４０……測定ヘツド
体、４１……Ｘ線発生部、４２……検出器、５
０，５１……Ｘ線管球、５２……回転式インデツ
クステーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 標準サンプルを溝部に保持する第１サンプリ
   ング部と分析するメツキ液を溝部に保持する第２
   サンプリング部とをいづれも溝部の開放部を外側
   にして側部に隣接して形成されたサンプリングホ
   ルダと、 Ｘ線管によるＸ線照射をする位置に前記第１サ
   ンプル部又は前記第２サンプリング部を合わせる
   ために前記サンプルホルダを移動可能に係合する
   レールと、 前記第２サンプリング部の下部に設けられた前
   記メツキ液を前記第２サンプリング部に供給する
   ための供給孔と、 前記第２サンプリング部の上部に設けられた前
   記メツキ液を前記第２サンプリング部から排出す
   るための上部排出孔と、 前記上部排出孔に連接された連結孔と、 前記連接孔に設けられ下方に延設された排出孔
   と、 第１および第２サンプリング部のそれぞれの溝
   部の開口部に装着されほぼ垂直に設けられた薄膜
   よりなることを特徴とする分析用サンプリング装
   置。