JPH06123717A - 複数条件螢光x線定性分析方法 - Google Patents

複数条件螢光x線定性分析方法

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JPH06123717A JP4299289A JP29928992A JPH06123717A JP H06123717 A JPH06123717 A JP H06123717A JP 4299289 A JP4299289 A JP 4299289A JP 29928992 A JP29928992 A JP 29928992A JP H06123717 A JPH06123717 A JP H06123717A
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    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定試料中の軽元素と重元素とを確実に測定
できるとともに、X線管のターゲット材料と同一材料の
元素が測定試料中に含まれているか否かの判断を精度よ
く行うことができる複数条件蛍光X線定性分析方法を提
供することにある。 【構成】 X線管1から発せられた一次X線2が測定試
料3に照射され、当該測定試料から発せられる蛍光X線
4を検出器6で検出し、その信号を信号処理手段7を経
てエネルギースペクトルとして読み取ることで当該測定
試料3に含まれている元素の定性分析を行うに際して、
測定試料中の軽元素および重元素をそれぞれ管電圧の大
きさを可変にすることにより測定するようにし、さら
に、一次X線フィルター8を用いた場合と用いない場合
の複数の条件で測定することにより、X線管1内のター
ゲット材料Tと同一材料の元素の有無を検出するように
したとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は複数条件蛍光X線定性
分析方法に関し、さらに詳しくは、原子番号が、例え
ば、11,12,13,14,15,16および17を
それぞれ有するNa,Mg,Al,Si,P,Sおよび
Cl等の相対的に原子番号の小さい元素、いわゆる、軽
元素と呼ばれている元素と、原子番号が、例えば、3
8,39,40,41,42,46,47,49,5
0,51,74,78,79および82をそれぞれ有す
るSr,Y,Zr,Nb,Mo,Pd,Ag,In,S
n,Sb,W,Pt,AuおよびPb等の相対的に原子
番号の大きい元素、いわゆる、重元素と呼ばれている元
素とを含む測定試料の蛍光X線定性分析を行うにあた
り、測定試料中の軽元素と重元素とを、X線管の管電圧
を低い管電圧および高い管電圧の2条件を用いて測定し
たり、X線管と測定試料の間に、一次X線フィルターを
設ける場合と設けない場合の2条件で測定することによ
り、X線管のターゲット材料と同一材料の元素が測定試
料中に含まれているか否かの判断を精度よく行うことが
できる複数条件蛍光X線定性分析方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、蛍光X線分析装置では、図6、
図7に示すように、ターゲット部Tのターゲット材料と
してロジウム(Rh)を用いたX線管1で発生した一次
X線2を測定試料3に照射すると、一次X線2の一部は
測定試料3中の原子を励起して蛍光X線4を発生させ、
残りの一次X線2のほとんどは測定試料3で散乱され
る。この散乱X線5は、図8、図9に示すように、一次
X線2とほぼ同じエネルギーをもっている。図8には連
続X線とロジウムの特性X線であるRh−L線とがX線
管電圧15キロボルトの条件下で示されており、図9に
は、連続X線と、ロジウムの特性X線であるRh−L
線,Rh−KαおよびRh−KβとがX線管電圧50キ
ロボルトの条件下で示されている。そして、例えば、図
1において、発生するアルミニウム(Al)の蛍光X線
(エネルギー1.486keV)の量は測定試料3に含
まれているアルミニウムの量と共存元素量との関数にな
っている。
【0003】この際、図1に示すように、測定試料3に
含まれている各元素ごとに、発生する蛍光X線4のエネ
ルギー値は決まっているため、このスペクトルデータは
測定試料3に含まれる元素に応じたエネルギー位置にピ
ークを有する。このピークの位置より測定試料3に含ま
れる元素を特定することが可能である。
【0004】さて、図6において、測定試料3からでた
蛍光X線4および散乱X線5は、検出器(半導体検出
器)6に入り電気信号に変えられる。その後、増幅器6
aを通ってマルチチャンネルアナライザ7に入り、エネ
ルギースペクトルが得られる。なお、図7のX線管1に
おいて、一次X線2は、Rhのターゲット部Tに印加さ
れる管電圧EによりフィラメントFから加速された電子
- がターゲット部Tに入射することで発生する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、測定試料に含
まれる各元素のエネルギースペクトルが得られたとして
も、測定試料中の軽元素、例えば、Alのエネルギース
ペクトルが、図1に示すように、15kVと低い管電圧
Eを用いてスペクトルデータとして得られるにもかかわ
らず、管電圧を50kVと高い管電圧Eを用いると、一
次X線2を同一測定試料に照射しているにもかかわら
ず、図2に示すように、Alのエネルギースペクトルが
スペクトルデータとして出現し難いという問題がある。
また、Mo,Snといった重元素では、逆に15キロボ
ルトと低いX線管電圧の時に、これらのエネルギースペ
クトルが出現し難いという問題がある。
【0006】また、Rhのエネルギースペクトルが、図
4に示すように、スペクトルデータとして出現しても、
はたしてRh元素が実際に測定試料3中に含まれている
かどうか、そのスペクトルデータに出現したRh元素は
X線管1のターゲット材料からのものであるのかどうか
の判断が難しい。そのため、精度よく定性分析を行うの
が難しいという結果に陥ることになる。
【0007】この発明は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、測定試料中の軽元素と重元素とを確実
に検出できるとともに、X線管のターゲット材料と同一
材料の元素が測定試料中に含まれているか否かの判断を
精度よく行うことができる複数条件蛍光X線定性分析方
法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、この発明は、X線管から発せられた一次
X線が測定試料に照射され、当該測定試料から発せられ
る蛍光X線を検出器で検出し、その信号を信号処理手段
を経てエネルギースペクトルとして読み取ることで当該
測定試料に含まれている元素の定性分析を行うに際し
て、測定試料中の軽元素および重元素をそれぞれ管電圧
の大きさを可変にすることにより測定するようにしたこ
とからなる複数条件蛍光X線定性分析方法である。
【0009】また、この発明は、別の観点から、X線管
から発せられた一次X線が測定試料に照射され、当該測
定試料から発せられる蛍光X線を検出器で検出し、その
信号を信号処理手段を経てエネルギースペクトルとして
読み取ることで当該測定試料に含まれている元素の定性
分析を行うに際して、少なくともターゲット材料の特性
X線の当該測定試料への入射を選択阻止するX線フィル
ター(一次X線フィルター)を用いることによって、X
線管のターゲット材料と同一材料の元素が測定試料中に
含まれているか否かの判断を行うことからなる複数条件
蛍光X線定性分析方法である。
【0010】この発明は、測定試料中の軽元素および重
元素をそれぞれ管電圧の大きさを可変にすることにより
検出するようにしたものであり、具体的には、測定試料
中の軽元素と重元素とを、X線管の管電圧を低い管電圧
および高い管電圧の2条件を用いて検出する場合には、
測定試料中の軽元素、例えば、Alのエネルギースペク
トルが、図1に示すように、15kVと低い管電圧Eを
用いてスペクトルデータとして得るようにし、管電圧を
50kVと高い管電圧Eを用いることにより、図2に示
すように、Mo,Snといった重元素を検出するように
する。さらに、図1のスペクトルデータと、図2のデー
タにおける各エネルギースペクトルとを加算する(図3
参照)ことにより、測定試料中の軽元素と重元素とを確
実に検出できることになる。
【0011】また、この発明は、X線フィルター(一次
X線フィルター)を用いることによって、X線管のター
ゲット材料と同一材料の元素が測定試料中に含まれてい
るか否かの判断を行うようにしたものであり、具体的に
は、X線管1のターゲット材料としてRhを使っている
場合には、X線管1のターゲット材料から発生した特性
X線の当該測定試料3への入射を阻止するX線フィルタ
ー8をX線管1と当該測定試料3との間に設け、それに
よって、Rhのエネルギースペクトルが、図4に示すよ
うに、一次X線フィルター8を用いない場合には、スペ
クトルデータとして出現しても、図5に示すように、一
次X線フィルター8を用いるとRh元素のスペクトルデ
ータが出現しないことから、Rh元素が実際に測定試料
中には含まれておらず、その結果、図4のスペクトルデ
ータでは、ターゲット材料Rhの特性X線が測定試料3
により発生したものが測定されたと判断できる。このよ
うに2条件を設定することによって、従来の上述した問
題点を克服できる。
【0012】なお、この発明では、管電圧の設定が、低
い管電圧および高い管電圧の2条件に限らず、測定試料
の種類等によって、精度よく定性分析を行うために、適
宜、複数条件に管電圧を設定してもよいことはいうまで
もない。
【0013】また、この発明では、X線管のターゲット
材料の種類に応じて、適宜、X線フィルターを選別でき
る。
【0014】さらに、これら管電圧の複数条件と、X線
フィルターの選別とを、目的に応じて組み合わすこと
で、より精度よく定性分析を行うことができる。
【0015】
【実施例】以下、この発明に係る2条件蛍光X線定性分
析方法の第1の実施例を、図面に基づいて説明する。な
お、この発明はそれによって限定を受けるものではな
い。測定試料中の軽元素、例えば、Alのエネルギース
ペクトルが、図1に示すように、15kVと低い管電圧
Eを用いてスペクトルデータとして得るようにし、管電
圧を50kVと高い管電圧Eを用いることにより、図2
に示すように、Mo,Snといった重元素を検出するよ
うにする。さらに、図1のスペクトルデータと、図2の
データにおける各エネルギースペクトルとを加算する
(図3参照)ことにより、測定試料中の軽元素と重元素
とを確実に測定できることになる。
【0016】図4,5は、X線フィルター(一次X線フ
ィルター)を用いることによって、X線管のターゲット
材料(Rh)と同一材料の元素が測定試料中に含まれて
いるか否かの判断を行うようにしたこの発明の第2の実
施例を示す。
【0017】X線管1のターゲット材料としてRhを使
っている場合には、X線管1のターゲット材料から発生
した特性X線の測定試料3への入射を阻止する一次X線
フィルター8をX線管1と測定試料3との間に設け、そ
れによって、Rhのエネルギースペクトルが、図4に示
すように、一次X線フィルター8を用いない場合には、
スペクトルデータとして出現しても、図5に示すよう
に、一次X線フィルター8を用いるとRh元素のスペク
トルデータが出現しないことから、Rh元素が実際に測
定試料中には含まれておらず、その結果、図4のスペク
トルデータでは、ターゲット材料Rhの特性X線が測定
試料3により発生したものが測定されたと判断できる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の複数条
件蛍光X線定性分析方法は、測定試料中の軽元素および
重元素をそれぞれ管電圧の大きさを可変にすることによ
り測定するようにしたものであり、また、X線フィルタ
ー(一次X線フィルター)を用い、それによって、測定
試料中の軽元素と重元素とを確実に測定できるととも
に、X線管のターゲット材料と同一材料の元素が測定試
料中に含まれているか否かの判断を確実に行い得て、精
度よく蛍光X線定性分析方法を行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例における定性分析方法で
得られた軽元素のエネルギースペクトルを示す図であ
る。
【図2】上記実施例における定性分析方法で得られた重
元素のエネルギースペクトルを示す図である。
【図3】上記実施例における定性分析方法で得られた測
定試料中の軽元素および重元素のエネルギースペクトル
を示す図である。
【図4】この発明の第2実施例における定性分析方法で
X線フィルターを用いないで得られた測定試料のエネル
ギースペクトルを示す図である。
【図5】上記第2実施例における定性分析方法でX線フ
ィルター(一次X線フィルター)を用いることで得られ
た測定試料に含まれる各元素のエネルギースペクトルを
示す図である。
【図6】上記各実施例における定性分析方法で用いる分
析装置の一実施例を示す構成説明図である。
【図7】上記各実施例における分析方法で用いる分析装
置の要部構成説明図である。
【図8】上記第2実施例における分析方法で用いる分析
装置における構成材料の特性を示す図である。
【図9】上記第2実施例における分析方法で用いる分析
装置における構成材料の他の特性を示す図である。
【符号の説明】
1…X線管、2… 一次X線、3…測定試料、4…蛍光
X線、5…散乱X線、6…比例計数管(検出器)、7…
マルチチャンネルアナライザ(信号処理手段)、8…X
線フィルター(一次X線フィルター)、E…管電圧、T
…ターゲット部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線管から発せられた一次X線が測定試
    料に照射され、当該測定試料から発せられる蛍光X線を
    検出器で検出し、その信号を信号処理手段を経てエネル
    ギースペクトルとして読み取ることで当該測定試料に含
    まれている元素の定性分析を行うに際して、測定試料中
    の軽元素および重元素をそれぞれ管電圧の大きさを可変
    にすることにより測定するようにしたことからなる複数
    条件蛍光X線定性分析方法。
  2. 【請求項2】 X線管から発せられた一次X線が測定試
    料に照射され、当該測定試料から発せられる蛍光X線を
    検出器で検出し、その信号を信号処理手段を経てエネル
    ギースペクトルとして読み取ることで当該測定試料に含
    まれている元素の定性分析を行うに際して、少なくとも
    ターゲット材料の特性X線の当該測定試料への入射を選
    択阻止するX線フィルター(一次X線フィルター)を用
    いることによって、X線管のターゲット材料と同一材料
    の元素が測定試料中に含まれているか否かの判断を行う
    ことからなる複数条件蛍光X線定性分析方法。
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