JPH0564312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はＸ線源と、このＸ線源よりのＸ線を受
けるテスト サンプルと、このテスト サンプル
よりのＸ線を受ける分析クリスタルと、この分析
クリスタルよりのＸ線を受けるＸ線検出器を具え
てなるＸ線分析装置に関するものである。

従来技術 この種装置は、例えば米国特許第3119013号に
Ｘ線螢光装置の形態で発表されている。この既知
の装置では、パルス振幅シフト（偏移）が生ずる
と測定誤差を招来し、これは分析の精度に有害な
悪影響を及ぼす。このようなパルス振幅シフトの
発生は使用するＸ線気体イオン化検出器の固有増
幅率の変化により主として生ずるが、またこの他
に熱ドリフトによつても生ずることがある。

発明の目的と構成 この発明は、このようなパルス振幅シフトに対
する自動修正回路を提供することを目的とする。

この発明によれば、前記したようなＸ線分析装
置において、サンプルホルダーに載置されたサン
プルよりのＸ線を受ける分析クリスタルと、分析
クリスタルよりのＸ線を受けるとともに可調整増
幅器と固定増幅器とよりなるパルス増幅器に、信
号を供給する検出器と、前記パルス増幅器を制御
する回路手段と、前記信号を記録し、かつ、表示
する手段とを具備したＸ線分析装置において、前
記回路手段は、修正信号を形成するパルス振幅シ
フト修正回路を含み、該修正信号は、パルス振幅
シフトに応じて生じ、そのシフトを表す尺度とな
る信号であり、前記パルス振幅シフト修正回路
は、前記パルス増幅器よりの信号を供給される３
個の並列に接続された振幅弁別器と、該３個の振
幅弁別器よりの出力信号を受信し、異なる振幅通
過領域を有する２個のウインドウ回路とメモリを
有し、前記２個のウインドウ回路よりの信号を受
信する比較回路と、該比較回路よりの信号を受信
し、前記可調整増幅器に帰還信号を供給する制御
回路とを具備したことを特徴としている。

発明の効果 本発明装置においては、このようなパルス振幅
シフト修正回路装置が用いられているので、パル
ス増幅器の増幅率がパルス振幅シフトの変位量に
応じた修正電圧によつて再調整される際には、測
定すべきパルスは、正しい値に回復されて、より
正確な測定が可能となり、また、一方において、
検出器の固有増幅率の変位を実質的に減少するこ
とができる。

そして上側帯域ウインドウ回路と下側帯域ウイ
ンドウ回路を採用したパルスシフト修正回路は、
特に、次の利点を有する。

パルスの高エネルギー部分を低エネルギー部分
との差、すなわち、特に、検出器がガス検出器で
ある場合には、検出器の固有増幅率の変位による
パルスシフトに起因する差、を正確に決定するこ
とが可能となる。

本発明においては、パルス振幅修正回路は３個
の並列接続振幅弁別器とこれに接続される２個の
ウインドウ回路と、またこれに接続された比較回
路を備え、これにはアナログメモリを設けてお
り、また制御回路と帰環接続を設けてある。この
場合各ウインドウ回路にレート メータを付加
し、これらの各レート メータによつて対応チヤ
ネルのカウント レートをアナログ電圧に変換す
る。比較回路において、これらのアナログ電圧に
互いに比較する。両電圧が等しくない場合、電圧
変化に応じた信号をこれにより発生し、これを制
御信号としてその出力電圧の一部を可調整増幅器
に帰還し、これによりその増幅率を再調整する。

この制御によりパルス ピークをその固定位置
に戻すことができる。

実施例 以下図面により本発明を説明する。

第１図においてＸ線分析装置はＸ線源１と、サ
ンプルホルダー２と、コリメータ３および４と、
分析クリスタル５および検出器６とを有する。Ｘ
線ビーム７は、テストサンプル８を衝撃し、この
箇所で一部が反射する。反射したＸ線ビーム９
は、コリメータ３を通じ分析クリスタル５の表面
１０に入射し、これにより反射されたビーム１１
はコリメータ４を経て検出器６に至る。駆動モー
タ１４が伝達ギア１５を通じ分析クリスタルを図
面の面に対し直角な軸の周りに回転させる。この
モータ１４は伝達ギア１６を通じクリスタルの回
転に応じて検出器６を同じく図面の面に対し直角
な軸を中心として回転せしめる。この回転により
検出器６は円１７の円周上のアークに沿つて移動
する。検出器６はガスを充填した検出セルを有し
ており、入射放射線によるイオン化によつて検出
セル内に発生する測定パルスがパルス増幅器に供
給される。このパルス増幅器は前置増幅器２０と
主増幅器２１を有する。本発明においては、この
増幅器にパルス シフト修正回路２２が付加さ
れ、これには記録装置２３が接続されている。さ
らに前置増幅器２０は基準電圧素子２５に接続さ
れた回路素子２６が接続されており、これによつ
て装置の所定値、例えばクリスタル形（種類）、
反射の程度、Sin θと、感度調整等の値を形成す
る。

第２図は、第１図に点線で囲んだ検出器の読取
部分をさらに詳細に示すブロツク図である。理解
をしやすくするため、増幅器２１を可調整増幅器
３０と固定増幅器３１とに分割して示してある。
固定増幅器３１には、３個の振幅弁別器３２−３
４の並列接続を接続してある。これらの弁別器は
高スレシヨールド弁別器３２と、中間スレシヨー
ルド弁別器３３と、低スレシヨールド弁別器３４
である。高スレシヨールド弁別器３２により受信
されたパルスは上側帯域通過ウインドウ回路３５
に供給される。低スレシヨールド弁別器３４によ
り受信されたパルスは下側帯域通過ウインドウ回
路３６に加えられる。また、中間スレシヨールド
弁別器３３により受信されたパルスは両方のウイ
ンドウ回路３５，３６に供給される。下側帯域通
過ウインドウ回路３６は低スレシヨールドレベル
LLと中間スレシヨールドレベルMLとの間にあ
るパルスのみを通過する。また、上側帯域通過ウ
インドウ回路３５は中間スレシヨールドレベル
MLと、高スレシヨールドレベルHLとの間にあ
るパルスのみを通過させる。この関係を第３図に
示してある。第３図はパルス数Ｎをパルスエネル
ギーＥの関数として示したものである。この振幅
帯域通過ウインドウ回路３５，３６は、さらにそ
れぞれレートメータ３７および３８を有してい
る。

検出器６により発生されたパルスは、増幅器２
０，３０、および３１により増幅される。

増幅されたパルスは３個の弁別器に供給され
る。増幅されたパルス弁別器の予めセツトされた
スレシヨールドレベルより大きい振幅を有する場
合は信号が弁別器に受信される。

振幅が低スレシヨールド弁別器３４の低スレシ
ヨールドレベルLLより小さい場合は、何れの弁
別器にも受信されない。

振幅が低スレシヨールドレベルLLを越え、し
かも、中間スレシヨールド弁別器３３の中間スレ
シヨールドレベルMLより小さい場合には、信号
は低スレシヨールド弁別器３４に受信され、中間
スレシヨールド弁別器３３には受信されない。そ
して下側帯域ウインドウ回路３６に信号が低スレ
シヨールド弁別器３４から供給され、中間スレシ
ヨールド弁別器３３からは信号が供給されない。

下側帯域ウインドウ回路３６は接続されている
弁別器のうちのただ１個から信号を受信したとき
にのみ信号をレートメータ３８に供給するように
構成されている。

パルスが中間スレシヨールド弁別器３３の中間
スレシヨールドレベルMLを越え、高スレシヨー
ルド弁別器３２の高スレシヨールドレベルHLを
越えない振幅を有する場合には、信号は低スレシ
ヨールド弁別器３４および中間スレシヨールド弁
別器３３の両方に受信され、高スレシヨールド弁
別器３２には受信されない。

従つて、下側帯域ウインドウ回路３６に信号が
低スレシヨールド弁別器３４と中間スレシヨール
ド弁別器３３の両方から供給され、下側帯域ウイ
ンドウ回路３６は信号をレートメータ３８には供
給しない。これは、下側帯域ウインドウ回路３６
は接続されている２個の弁別器３３および３４か
ら信号を受信したからである。

上側帯域ウインドウ回路３５は、中間スレシヨ
ールド弁別器３３から信号を受信し、高スレシヨ
ールド弁別器３２から信号が供給されないので、
上側帯域ウインドウ回路３５は、信号をレートメ
ータ３７に供給する。

パルスが、高スレシヨールドHLを越えた振幅
を有する場合は、信号は、各弁別器３２，３３お
よび３４によつて受信され、下側帯域ウインドウ
回路３６は弁別器３３および３４から信号を受信
し、レートメータ３８には信号を供給しない。同
様に、上側帯域ウインドウ回路３５は弁別器３２
および３３から信号を受信し、レートメータ３７
には信号を供給しない。

このように各弁別器３２，３３および３４は、
ウインドウ回路３５，３６とともに低エネルギー
部分のエネルギーを有するパルスと高エネルギー
部分のエネルギーを有するパルスを識別する。

そして、この場合ウインドウ回路によつて、高
エネルギー部分および低エネルギー部分のカウン
トレイトに基づくデジタル信号が発生される。

これらのレート メータは対応のウインドウ回
路を通過したパルス列よりアナログ電圧信号を形
成し、これらを比較回路３９に送る。比較回路３
９内では２つの電圧信号を互いに比較する。２つ
の電圧信号が互いに等しくない場合は、信号が形
成されこれは差が生じた関係として生じ、この信
号を制御回路４０に供給する。測定パルスの振幅
はこれにより形成され、この制御によりパルス分
布の中心点MLは、中間スレシヨールド弁別器３
３によりセツトされる中間スレシヨールド レベ
ルの対応固定位置にシフトされる。すなわち、帰
還回路により、振幅修正の能動的制御が行われ
る。これにより、パルス分布の中間点が固定され
た点に維持される。しかもこの固定値は調整する
ことができる。例えば、ガス充填計数管として形
成した検出器のパルス振幅シフトによつて増幅率
が減少した場合、この減少は増幅器において補償
され、このため全体の増幅率は一定のままとな
る。このような能動的制御修正を行うことの利点
は、計数管の種類に、または使用する高電圧の種
類に関係なく、常に最適値に補償を行うことであ
る。測定信号はデイスプレイ装置４１にデイスプ
レイされ、また記録される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る修正回路付のＸ線分析装
置を略図的に示した一部をブロツクとした構成
図、第２図は修正回路部分のブロツク図、第３図
は測定されたパルス分布の一例を示す図。 １……Ｘ線源、２……サンプルホルダ、３，４
……コリメータ、５……分析クリスタル、６……
Ｘ線検出器、２０……パルス増幅器、２２……パ
ルスシフト修正回路、３２，３３，３４……振幅
弁別器、３５，３６……ウインドウ回路、３９…
…比較回路、４０……制御回路、３７，３８……
レート メータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線源と、サンプルホルダーと、サンプルホ
   ルダーに載置されたサンプルよりのＸ線を受ける
   分析クリスタルと、分析クリスタルよりのＸ線を
   受けるとともに可調整増幅器と固定増幅器とより
   なるパルス増幅器に信号を供給する検出器と、前
   記パルス増幅器を制御する回路手段と、前記信号
   を記録し、表示する手段とを具備したＸ線分析装
   置において、 前記回路手段は、修正信号を形成するパルス振
   幅シフト修正回路を含み、該修正信号は、パルス
   振幅シフトに応じて生じ、そのシフトを表す尺度
   となる信号であり、前記パルス振幅シフト修正回
   路は、前記パルス増幅器よりの信号を供給される
   ３個の並列に接続された振幅弁別器と、 該３個の振幅弁別器よりの出力信号を受信し、
   異なる振幅通過領域を有する２個のウインドウ回
   路と、 メモリを有し、前記２個のウインドウ回路より
   の信号を受信する比較回路と、 該比較回路よりの信号を受信し、前記可調整増
   幅器に帰還信号を供給する制御回路と を具備したことを特徴とするＸ線分析装置。 ２ 前記各ウインドウ回路にそれぞれレートメー
   タを接続し、これらウインドウ回路よりの出力信
   号を受信し、これらのレートメータは比較回路に
   付加的出力信号を供給するようにした特許請求の
   範囲第１項記載のＸ線分析装置。 ３ 前記３個の振幅弁別器は、それぞれ、高スレ
   シヨールド弁別、中間スレシヨールド弁別および
   低スレシヨールド弁別を出力し、前記ウインドウ
   回路の１つが中間スレシヨールド弁別を行なう前
   記弁別器と低スレシヨールド弁別を行う前記弁別
   器とよりの出力信号を受信するようにした特許請
   求の範囲第１項記載のＸ線分析装置。