JPH09269305A - 蛍光ｘ線分析方法および装置 - Google Patents
蛍光ｘ線分析方法および装置Info
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- JPH09269305A JPH09269305A JP1233697A JP1233697A JPH09269305A JP H09269305 A JPH09269305 A JP H09269305A JP 1233697 A JP1233697 A JP 1233697A JP 1233697 A JP1233697 A JP 1233697A JP H09269305 A JPH09269305 A JP H09269305A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超軽元素を含む試料についても、元素の含有
率を正確に求められる蛍光Ｘ線分析方法および装置を提
供する。 【解決手段】 ファンダメンタルパラメータ法におい
て、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論
強度に、１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ
線の理論強度を含めて計算し、試料１３における元素の
含有率を算出する。
率を正確に求められる蛍光Ｘ線分析方法および装置を提
供する。 【解決手段】 ファンダメンタルパラメータ法におい
て、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論
強度に、１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ
線の理論強度を含めて計算し、試料１３における元素の
含有率を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光Ｘ線について
計算される理論強度を利用して、分析対象試料に含まれ
る各元素の含有率を求める蛍光Ｘ線分析方法および装置
に関するものである。
計算される理論強度を利用して、分析対象試料に含まれ
る各元素の含有率を求める蛍光Ｘ線分析方法および装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の分析方法のひとつと
して、試料に１次Ｘ線を照射して発生した各含有元素の
蛍光Ｘ線の測定強度に基づく強度と、試料における元素
の含有率を仮定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理
論強度とを用い、両強度が一致するように、前記仮定し
た元素の含有率を逐次近似的に修正計算して、試料にお
ける元素の含有率を算出する蛍光Ｘ線分析方法、いわゆ
るファンダメンタルパラメータ法（以下、ＦＰ法とい
う）がある。ここで、試料から発生する各含有元素の蛍
光Ｘ線の測定強度に基づく強度とは、実際には、例え
ば、以下のようにして求める。
して、試料に１次Ｘ線を照射して発生した各含有元素の
蛍光Ｘ線の測定強度に基づく強度と、試料における元素
の含有率を仮定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理
論強度とを用い、両強度が一致するように、前記仮定し
た元素の含有率を逐次近似的に修正計算して、試料にお
ける元素の含有率を算出する蛍光Ｘ線分析方法、いわゆ
るファンダメンタルパラメータ法（以下、ＦＰ法とい
う）がある。ここで、試料から発生する各含有元素の蛍
光Ｘ線の測定強度に基づく強度とは、実際には、例え
ば、以下のようにして求める。
【０００３】まず、あらかじめ使用する蛍光Ｘ線分析装
置において、組成が既知の標準試料について、１次Ｘ線
を照射して発生した蛍光Ｘ線の強度Ｉm を測定する。一
方、前記既知の組成における含有率での理論強度Ｉt を
算出する。そして、各元素ごとに、その理論強度Ｉt を
前記測定強度Ｉm で除したものＩt ／Ｉm を、装置感度
Ｉt ／Ｉm として記憶しておく。そして、組成が未知の
分析対象の試料に、１次Ｘ線を照射して発生した蛍光Ｘ
線の強度ｉm を測定し、その蛍光Ｘ線を発生させた元素
ごとに、測定強度ｉm と前記装置感度との積ｉt を次式
のように算出する。 ｉt ＝ｉm ×（Ｉt ／Ｉm ）＝ｉm ×Ｉt ／Ｉm この積ｉt は、試料から発生した蛍光Ｘ線の測定強度ｉ
m をいわば理論強度スケールに換算した換算測定強度ｉ
t であり、前述の測定強度ｉm に基づく強度ｉtとして
用いられる。
置において、組成が既知の標準試料について、１次Ｘ線
を照射して発生した蛍光Ｘ線の強度Ｉm を測定する。一
方、前記既知の組成における含有率での理論強度Ｉt を
算出する。そして、各元素ごとに、その理論強度Ｉt を
前記測定強度Ｉm で除したものＩt ／Ｉm を、装置感度
Ｉt ／Ｉm として記憶しておく。そして、組成が未知の
分析対象の試料に、１次Ｘ線を照射して発生した蛍光Ｘ
線の強度ｉm を測定し、その蛍光Ｘ線を発生させた元素
ごとに、測定強度ｉm と前記装置感度との積ｉt を次式
のように算出する。 ｉt ＝ｉm ×（Ｉt ／Ｉm ）＝ｉm ×Ｉt ／Ｉm この積ｉt は、試料から発生した蛍光Ｘ線の測定強度ｉ
m をいわば理論強度スケールに換算した換算測定強度ｉ
t であり、前述の測定強度ｉm に基づく強度ｉtとして
用いられる。
【０００４】一方、前記試料における元素の含有率を仮
定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理論強度につい
ては、試料に入射する１次Ｘ線による１次励起Ｘ線の理
論強度と、１次励起Ｘ線による２次励起Ｘ線の理論強度
との合計として計算している。
定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理論強度につい
ては、試料に入射する１次Ｘ線による１次励起Ｘ線の理
論強度と、１次励起Ｘ線による２次励起Ｘ線の理論強度
との合計として計算している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
技術では、ベリリウム、ホウ素、炭素、窒素等のいわゆ
る超軽元素を含む試料の分析において、それら元素の蛍
光Ｘ線については換算測定強度と理論強度とが大きく異
なるため、試料における元素の含有率を正確に算出でき
ない。超軽元素の蛍光Ｘ線について、換算測定強度と理
論強度とが大きく異なるのは、以下の理由による。
技術では、ベリリウム、ホウ素、炭素、窒素等のいわゆ
る超軽元素を含む試料の分析において、それら元素の蛍
光Ｘ線については換算測定強度と理論強度とが大きく異
なるため、試料における元素の含有率を正確に算出でき
ない。超軽元素の蛍光Ｘ線について、換算測定強度と理
論強度とが大きく異なるのは、以下の理由による。
【０００６】実際に試料に１次Ｘ線を照射して発生する
蛍光Ｘ線には、１次Ｘ線による１次励起Ｘ線および１次
励起Ｘ線による２次励起Ｘ線の他に、１次励起時に発生
した光電子による２次励起Ｘ線もある。超軽元素以外の
元素においては、蛍光Ｘ線全体においてこの光電子によ
る２次励起Ｘ線の占める割合は低いが、超軽元素におい
ては、無視できないものとなる。にもかかわらず、従来
の技術では、これをないものとして理論強度を計算する
ため、換算測定強度と大きく異なるものとなってしま
い、試料における元素の含有率を正確に算出できない。
蛍光Ｘ線には、１次Ｘ線による１次励起Ｘ線および１次
励起Ｘ線による２次励起Ｘ線の他に、１次励起時に発生
した光電子による２次励起Ｘ線もある。超軽元素以外の
元素においては、蛍光Ｘ線全体においてこの光電子によ
る２次励起Ｘ線の占める割合は低いが、超軽元素におい
ては、無視できないものとなる。にもかかわらず、従来
の技術では、これをないものとして理論強度を計算する
ため、換算測定強度と大きく異なるものとなってしま
い、試料における元素の含有率を正確に算出できない。
【０００７】また、蛍光Ｘ線について計算される理論強
度を利用して、分析対象試料に含まれる各元素の含有率
を求める第２の従来技術として、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その
理論強度に基づいて蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する
補正係数を計算し、その補正係数を用いて補正した検量
線を、試料中の各元素から発生する蛍光Ｘ線の測定強度
に適用して、試料における元素の含有率を求める蛍光Ｘ
線分析方法、いわゆるセミファンダメンタルパラメータ
法（以下、ＳＦＰ法という）がある。この従来のＳＦＰ
法においても、蛍光Ｘ線について計算される理論強度を
利用するものであるから、前記ＦＰ法と同様に、超軽元
素を含む試料の分析において、それら元素の蛍光Ｘ線に
ついては実際に測定されるはずの強度と理論強度とが大
きく異なるため、試料における元素の含有率を正確に求
められない。
度を利用して、分析対象試料に含まれる各元素の含有率
を求める第２の従来技術として、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その
理論強度に基づいて蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する
補正係数を計算し、その補正係数を用いて補正した検量
線を、試料中の各元素から発生する蛍光Ｘ線の測定強度
に適用して、試料における元素の含有率を求める蛍光Ｘ
線分析方法、いわゆるセミファンダメンタルパラメータ
法（以下、ＳＦＰ法という）がある。この従来のＳＦＰ
法においても、蛍光Ｘ線について計算される理論強度を
利用するものであるから、前記ＦＰ法と同様に、超軽元
素を含む試料の分析において、それら元素の蛍光Ｘ線に
ついては実際に測定されるはずの強度と理論強度とが大
きく異なるため、試料における元素の含有率を正確に求
められない。
【０００８】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率
を正確に求められる蛍光Ｘ線分析方法および装置を提供
することを目的とする。
もので、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率
を正確に求められる蛍光Ｘ線分析方法および装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試料が固定
される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検出手段と
を備えている。そして、仮定した元素の含有率に基づい
て、試料中の各元素から発生する蛍光Ｘ線の理論強度を
計算し、その理論強度と前記検出手段で測定された強度
に基づく強度とが一致するように、前記仮定した元素の
含有率を逐次近似的に修正計算して、試料における元素
の含有率を算出する算出手段を備え、前記理論強度に、
１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論
強度が含まれている。
に、請求項１の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試料が固定
される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検出手段と
を備えている。そして、仮定した元素の含有率に基づい
て、試料中の各元素から発生する蛍光Ｘ線の理論強度を
計算し、その理論強度と前記検出手段で測定された強度
に基づく強度とが一致するように、前記仮定した元素の
含有率を逐次近似的に修正計算して、試料における元素
の含有率を算出する算出手段を備え、前記理論強度に、
１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論
強度が含まれている。
【００１０】請求項１の装置によれば、ＦＰ法に用いる
装置において、いわゆる超軽元素において無視できな
い、１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するの
で、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正
確に算出できる。
装置において、いわゆる超軽元素において無視できな
い、１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するの
で、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正
確に算出できる。
【００１１】請求項２の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試
料が固定される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ
線源と、試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検
出手段とを備えている。そして、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度に基づいて計算
された、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正係数を
記憶する補正係数記憶手段と、組成が既知で相異なる複
数の標準試料中の各元素から発生して測定された蛍光Ｘ
線の強度と、標準試料における元素の含有率との相関関
係として、各元素ごとに、前記補正係数を用いて補正し
てあらかじめ求められた検量線を記憶する検量線記憶手
段と、試料中の各元素から発生して前記検出手段で測定
された蛍光Ｘ線の強度に前記検量線を適用して、試料に
おける元素の含有率を求める検量線適用手段とを備え、
前記理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度が含まれている。
料が固定される試料台と、試料に１次Ｘ線を照射するＸ
線源と、試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検
出手段とを備えている。そして、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度に基づいて計算
された、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正係数を
記憶する補正係数記憶手段と、組成が既知で相異なる複
数の標準試料中の各元素から発生して測定された蛍光Ｘ
線の強度と、標準試料における元素の含有率との相関関
係として、各元素ごとに、前記補正係数を用いて補正し
てあらかじめ求められた検量線を記憶する検量線記憶手
段と、試料中の各元素から発生して前記検出手段で測定
された蛍光Ｘ線の強度に前記検量線を適用して、試料に
おける元素の含有率を求める検量線適用手段とを備え、
前記理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度が含まれている。
【００１２】請求項２の装置によれば、ＳＦＰ法に用い
る装置において、いわゆる超軽元素において無視できな
い、１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するの
で、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正
確に求められる。
る装置において、いわゆる超軽元素において無視できな
い、１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するの
で、超軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正
確に求められる。
【００１３】請求項３の蛍光Ｘ線分析装置では、請求項
１または２の装置において、光電子による２次励起Ｘ線
の理論強度の計算にあたり、光電子の試料中での移動を
考慮する。請求項３の装置によれば、光電子による２次
励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光電子の試料中で
の移動を考慮するので、理論強度の計算がより現実に即
したものとなり、超軽元素を含む試料について、元素の
含有率をいっそう正確に求められる。
１または２の装置において、光電子による２次励起Ｘ線
の理論強度の計算にあたり、光電子の試料中での移動を
考慮する。請求項３の装置によれば、光電子による２次
励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光電子の試料中で
の移動を考慮するので、理論強度の計算がより現実に即
したものとなり、超軽元素を含む試料について、元素の
含有率をいっそう正確に求められる。
【００１４】請求項４の蛍光Ｘ線分析装置では、請求項
３の装置において、光電子による２次励起Ｘ線の理論強
度の計算にあたり、モンテカルロ法を用いて、光電子に
よる内殻電子励起確率の位置分布を求める。請求項４の
装置によれば、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の
計算にあたり、光電子の蛇行移動を考慮してモンテカル
ロ法を用い、光電子による内殻電子励起確率の位置分布
を求めるので、理論強度の計算がさらに現実に即したも
のとなり、超軽元素を含む試料について、元素の含有率
をよりいっそう正確に求められる。
３の装置において、光電子による２次励起Ｘ線の理論強
度の計算にあたり、モンテカルロ法を用いて、光電子に
よる内殻電子励起確率の位置分布を求める。請求項４の
装置によれば、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の
計算にあたり、光電子の蛇行移動を考慮してモンテカル
ロ法を用い、光電子による内殻電子励起確率の位置分布
を求めるので、理論強度の計算がさらに現実に即したも
のとなり、超軽元素を含む試料について、元素の含有率
をよりいっそう正確に求められる。
【００１５】請求項５の蛍光Ｘ線分析装置では、請求項
４の装置において、光電子による２次励起Ｘ線の理論強
度の計算にあたり、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく。請求項５の装置によれば、光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光
電子の蛇行移動を考慮してモンテカルロ法を用いた計算
結果を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関
数または表として求めておくので、理論強度の計算がさ
らに現実に即したものとなり、かつ全体の演算時間が大
幅に短縮され、超軽元素を含む試料について、元素の含
有率をよりいっそう正確に、かつ短時間に求められる。
４の装置において、光電子による２次励起Ｘ線の理論強
度の計算にあたり、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく。請求項５の装置によれば、光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光
電子の蛇行移動を考慮してモンテカルロ法を用いた計算
結果を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関
数または表として求めておくので、理論強度の計算がさ
らに現実に即したものとなり、かつ全体の演算時間が大
幅に短縮され、超軽元素を含む試料について、元素の含
有率をよりいっそう正確に、かつ短時間に求められる。
【００１６】請求項６の蛍光Ｘ線分析方法では、ＦＰ法
において、蛍光Ｘ線の理論強度に、１次励起時に発生し
た光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含めて計算
し、試料における元素の含有率を算出する。請求項６の
方法によっても、請求項１の装置と同様の作用効果があ
る。
において、蛍光Ｘ線の理論強度に、１次励起時に発生し
た光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含めて計算
し、試料における元素の含有率を算出する。請求項６の
方法によっても、請求項１の装置と同様の作用効果があ
る。
【００１７】請求項７の蛍光Ｘ線分析方法では、ＳＦＰ
法において、蛍光Ｘ線の理論強度に、１次励起時に発生
した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含めて計算
し、試料における元素の含有率を求める。請求項７の方
法によっても、請求項２の装置と同様の作用効果があ
る。
法において、蛍光Ｘ線の理論強度に、１次励起時に発生
した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含めて計算
し、試料における元素の含有率を求める。請求項７の方
法によっても、請求項２の装置と同様の作用効果があ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態の方
法を図面にしたがって説明する。この方法はＦＰ法に属
するものであるが、まず、この方法に用いる装置につい
て説明する。図１に示すように、この装置は、試料１３
が固定される試料台８と、試料１３に１次Ｘ線２を照射
するＸ線源１と、試料１３から発生する蛍光Ｘ線６の強
度を測定する検出手段９とを備えている。検出手段９
は、試料１３から発生する２次Ｘ線４を分光する分光器
５と、分光された蛍光Ｘ線６ごとにその強度を測定する
検出器７で構成される。なお、分光器５を用いずに、エ
ネルギー分解能の高い検出器を検出手段としてもよい。
法を図面にしたがって説明する。この方法はＦＰ法に属
するものであるが、まず、この方法に用いる装置につい
て説明する。図１に示すように、この装置は、試料１３
が固定される試料台８と、試料１３に１次Ｘ線２を照射
するＸ線源１と、試料１３から発生する蛍光Ｘ線６の強
度を測定する検出手段９とを備えている。検出手段９
は、試料１３から発生する２次Ｘ線４を分光する分光器
５と、分光された蛍光Ｘ線６ごとにその強度を測定する
検出器７で構成される。なお、分光器５を用いずに、エ
ネルギー分解能の高い検出器を検出手段としてもよい。
【００１９】そして、仮定した元素の含有率に基づい
て、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論
強度を計算し、その理論強度と検出手段９で測定された
強度に基づく強度とが一致するように、仮定した元素の
含有率を逐次近似的に修正計算して、試料１３における
元素の含有率を算出する算出手段１０を備え、前記理論
強度には、１次励起時に発生した光電子による２次励起
Ｘ線の理論強度が含まれている。
て、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論
強度を計算し、その理論強度と検出手段９で測定された
強度に基づく強度とが一致するように、仮定した元素の
含有率を逐次近似的に修正計算して、試料１３における
元素の含有率を算出する算出手段１０を備え、前記理論
強度には、１次励起時に発生した光電子による２次励起
Ｘ線の理論強度が含まれている。
【００２０】この装置を用いて、第１実施形態の方法で
は、以下のように分析を行う。試料１３を、図１の試料
台８に取り付けて、Ｘ線源１から発生させた１次Ｘ線２
を照射して、発生した２次Ｘ線４を分光器５に入射さ
せ、分光された蛍光Ｘ線６ごとにその強度を、検出器７
で測定する。次に、算出手段１０において、これらの測
定強度を、従来の技術で前述したように、あらかじめ求
めておいた装置感度を用いて理論強度スケールに換算し
て、換算測定強度を算出する。また、やはり従来と同様
に、これらの換算測定強度に基づいて、試料１３におけ
る元素の含有率の初期値を仮定する。
は、以下のように分析を行う。試料１３を、図１の試料
台８に取り付けて、Ｘ線源１から発生させた１次Ｘ線２
を照射して、発生した２次Ｘ線４を分光器５に入射さ
せ、分光された蛍光Ｘ線６ごとにその強度を、検出器７
で測定する。次に、算出手段１０において、これらの測
定強度を、従来の技術で前述したように、あらかじめ求
めておいた装置感度を用いて理論強度スケールに換算し
て、換算測定強度を算出する。また、やはり従来と同様
に、これらの換算測定強度に基づいて、試料１３におけ
る元素の含有率の初期値を仮定する。
【００２１】次に、算出手段１０において、この仮定し
た元素の含有率に基づいて、試料１３中の各元素から発
生する蛍光Ｘ線６の理論強度を計算する。ここで、ある
元素ｉの蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot は、次式（１）
で表される。
た元素の含有率に基づいて、試料１３中の各元素から発
生する蛍光Ｘ線６の理論強度を計算する。ここで、ある
元素ｉの蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot は、次式（１）
で表される。
【００２２】
【数１】
【００２３】式（１）の右辺のうち、１次Ｘ線２による
１次励起Ｘ線の理論強度Ｉi F1および１次励起Ｘ線によ
る２次励起Ｘ線の理論強度Ｉi F2は、従来よりＦＰ法に
おいて計算していたものであり、同様に計算する。１次
励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度
Ｉi P の計算について、以下に説明する。
１次励起Ｘ線の理論強度Ｉi F1および１次励起Ｘ線によ
る２次励起Ｘ線の理論強度Ｉi F2は、従来よりＦＰ法に
おいて計算していたものであり、同様に計算する。１次
励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度
Ｉi P の計算について、以下に説明する。
【００２４】エネルギーＥp の１次Ｘ線２が、試料１３
中の元素ｊのｑ殻の電子を励起すると、Ｅo ＝Ｅp −Ｅ
jqのエネルギーを持つ光電子が発生する。ここで、Ｅjq
は元素ｊのｑ殻の束縛エネルギーである。このエネルギ
ーＥo の光電子が、試料１３中の元素ｉのｐ殻の電子を
励起する確率ｎip（Ｅo ）は、電子による原子の内殻励
起断面積Ｑip（Ｅ）と物質の電子減速能ｄＥ／ｄＳを用
い、次式（２）で計算できる。
中の元素ｊのｑ殻の電子を励起すると、Ｅo ＝Ｅp −Ｅ
jqのエネルギーを持つ光電子が発生する。ここで、Ｅjq
は元素ｊのｑ殻の束縛エネルギーである。このエネルギ
ーＥo の光電子が、試料１３中の元素ｉのｐ殻の電子を
励起する確率ｎip（Ｅo ）は、電子による原子の内殻励
起断面積Ｑip（Ｅ）と物質の電子減速能ｄＥ／ｄＳを用
い、次式（２）で計算できる。
【００２５】
【数２】
【００２６】この確率ｎipを用いて、次式（３）によ
り、１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度Ｉi P が求められる。
り、１次励起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の
理論強度Ｉi P が求められる。
【００２７】
【数３】
【００２８】ここで、ｚは、光電子が発生し、かつ２次
励起Ｘ線を生じさせた位置において、試料１３表面から
垂直に測った深さである。これを用いて、算出手段１０
において、式（１）の蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot が
計算され、以降従来のＦＰ法と同様に、この理論強度Ｉ
i Tot と前記換算測定強度とが一致するように、前記仮
定した元素の含有率を逐次近似的に修正計算して、試料
１３における元素の含有率を算出する。
励起Ｘ線を生じさせた位置において、試料１３表面から
垂直に測った深さである。これを用いて、算出手段１０
において、式（１）の蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot が
計算され、以降従来のＦＰ法と同様に、この理論強度Ｉ
i Tot と前記換算測定強度とが一致するように、前記仮
定した元素の含有率を逐次近似的に修正計算して、試料
１３における元素の含有率を算出する。
【００２９】第１実施形態の方法によれば、いわゆる超
軽元素において無視できない、１次励起時に発生する光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度も含めて、試料１３
中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot
を計算するので、超軽元素を含む試料１３についても、
元素の含有率を正確に算出できる。
軽元素において無視できない、１次励起時に発生する光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度も含めて、試料１３
中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の理論強度Ｉi Tot
を計算するので、超軽元素を含む試料１３についても、
元素の含有率を正確に算出できる。
【００３０】次に本発明の第２実施形態の方法について
説明する。第２実施形態の方法もＦＰ法に属するもので
あるが、この方法に用いる装置については、算出手段１
０における、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の計
算にあたり、光電子の試料１３中での移動を考慮し、モ
ンテカルロ法を用いて、光電子による内殻電子励起確率
の位置分布を求め、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく点のみが、第１実施形態の方法
に用いる装置と異なっており、その他の点は同様である
ので説明を省略する。
説明する。第２実施形態の方法もＦＰ法に属するもので
あるが、この方法に用いる装置については、算出手段１
０における、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の計
算にあたり、光電子の試料１３中での移動を考慮し、モ
ンテカルロ法を用いて、光電子による内殻電子励起確率
の位置分布を求め、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく点のみが、第１実施形態の方法
に用いる装置と異なっており、その他の点は同様である
ので説明を省略する。
【００３１】この装置を用いた第２実施形態の方法につ
いても、以下に述べるように、１次励起時に発生した光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度Ｉi P の計算法のみ
が第１実施形態の方法と異なっており、その他の点は同
様であるので説明を省略する。
いても、以下に述べるように、１次励起時に発生した光
電子による２次励起Ｘ線の理論強度Ｉi P の計算法のみ
が第１実施形態の方法と異なっており、その他の点は同
様であるので説明を省略する。
【００３２】第１実施形態の方法では、１次励起時に発
生する光電子は移動しないものとして、光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度Ｉi P を計算している。ところ
が、実際には、光電子は、試料１３中で散乱を受けなが
ら、すなわち、エネルギー減衰を伴って方向を変化させ
つつ移動する。そこで、第２実施形態の方法では、光電
子の散乱過程としてラザフォード散乱に基づく、次式
（４）で表される微分散乱断面積を用いて、モンテカル
ロ法により、試料１３中で発生した光電子の、エネルギ
ーを十分失うまでの過程での、エネルギーＥm 、移動し
た道のりｓm および飛距離ｒm の推移を計算する。ここ
で、光電子の移動した道のりｓm とは、光電子の発生位
置から移動した位置までの蛇行を考慮した道のりをい
い、光電子の飛距離ｒm とは、光電子の発生位置から移
動した位置までの直線距離をいう。
生する光電子は移動しないものとして、光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度Ｉi P を計算している。ところ
が、実際には、光電子は、試料１３中で散乱を受けなが
ら、すなわち、エネルギー減衰を伴って方向を変化させ
つつ移動する。そこで、第２実施形態の方法では、光電
子の散乱過程としてラザフォード散乱に基づく、次式
（４）で表される微分散乱断面積を用いて、モンテカル
ロ法により、試料１３中で発生した光電子の、エネルギ
ーを十分失うまでの過程での、エネルギーＥm 、移動し
た道のりｓm および飛距離ｒm の推移を計算する。ここ
で、光電子の移動した道のりｓm とは、光電子の発生位
置から移動した位置までの蛇行を考慮した道のりをい
い、光電子の飛距離ｒm とは、光電子の発生位置から移
動した位置までの直線距離をいう。
【００３３】
【数４】
【００３４】これらのモンテカルロ法により得られる計
算結果および前記電子による原子の内殻励起断面積Ｑip
（Ｅ）を用いると、光電子による内殻電子励起確率の位
置分布を計算できる。すなわち、試料１３表面から深さ
ｚ1 の位置で発生した初期エネルギーＥo の光電子が、
深さｚ2 で試料１３中の元素ｉのｐ殻の電子を励起する
確率ｄｎip（Ｅo ，｜ｚ2 −ｚ1 ｜）は、次式（５）の
ように計算できる。
算結果および前記電子による原子の内殻励起断面積Ｑip
（Ｅ）を用いると、光電子による内殻電子励起確率の位
置分布を計算できる。すなわち、試料１３表面から深さ
ｚ1 の位置で発生した初期エネルギーＥo の光電子が、
深さｚ2 で試料１３中の元素ｉのｐ殻の電子を励起する
確率ｄｎip（Ｅo ，｜ｚ2 −ｚ1 ｜）は、次式（５）の
ように計算できる。
【００３５】
【数５】
【００３６】この確率ｄｎip（Ｅo ，｜ｚ2 −ｚ1 ｜）
を用いて、１次励起時に発生した光電子による２次励起
Ｘ線の理論強度Ｉi P は、次式（６）のように計算でき
る。
を用いて、１次励起時に発生した光電子による２次励起
Ｘ線の理論強度Ｉi P は、次式（６）のように計算でき
る。
【００３７】
【数６】
【００３８】ところで、前記モンテカルロ法による計算
は長時間を要するので、第２実施形態の方法では、分析
時に逐一これを行うのではなく、以下のように、モンテ
カルロ法による計算結果を、あらかじめ、物質によらな
い形に規格化した関数または表として求めておく。これ
を用いれば、分析対象試料１３に対して、モンテカルロ
法による計算を逐一実行することなく、その結果を、光
電子の初期エネルギーＥo と試料１３に関する物理定数
とから再現でき、分析に要する時間を大幅に、例えば数
百分の一に短縮できる。
は長時間を要するので、第２実施形態の方法では、分析
時に逐一これを行うのではなく、以下のように、モンテ
カルロ法による計算結果を、あらかじめ、物質によらな
い形に規格化した関数または表として求めておく。これ
を用いれば、分析対象試料１３に対して、モンテカルロ
法による計算を逐一実行することなく、その結果を、光
電子の初期エネルギーＥo と試料１３に関する物理定数
とから再現でき、分析に要する時間を大幅に、例えば数
百分の一に短縮できる。
【００３９】まず、光電子の初期エネルギーＥo と、最
大到達距離、すなわち光電子のエネルギーがそれを最後
にもはや２次励起を起こせない値Ｅmfに減衰する最終位
置までの飛距離ｒmax との関係についての、モンテカル
ロ法による計算結果を、あらかじめ、図２のように求め
ておく。ここで、試料１３を単一元素からなると仮定し
て、その元素の密度をρ、原子番号をＺ、原子量をＡと
して、縦軸をｒmax ρＺ／Ａとして規格化すると、得ら
れる結果は図２のように、元素の種類によらない共通の
ものとなることを、発明者は見出した。
大到達距離、すなわち光電子のエネルギーがそれを最後
にもはや２次励起を起こせない値Ｅmfに減衰する最終位
置までの飛距離ｒmax との関係についての、モンテカル
ロ法による計算結果を、あらかじめ、図２のように求め
ておく。ここで、試料１３を単一元素からなると仮定し
て、その元素の密度をρ、原子番号をＺ、原子量をＡと
して、縦軸をｒmax ρＺ／Ａとして規格化すると、得ら
れる結果は図２のように、元素の種類によらない共通の
ものとなることを、発明者は見出した。
【００４０】これを拡張すると、試料１３が複数の元素
ｊからなるものであっても、縦軸をｒmax ρΣ（ｗj Ｚ
j ／Ａj ）として規格化すれば、得られる結果はやはり
図２のように、試料１３を構成する物質によらない共通
のものとなる。ここで、ρは試料１３全体の密度、ｗj
は元素ｊの試料１３における重量比である。なお、この
光電子の初期エネルギーＥo と最大到達距離ｒmax との
関係は、縦軸をＹ、横軸をＸとして、図２中に示した最
大到達距離関数として求めておいてもよいし、それに相
当する離散的な数値データの表として求めておいてもよ
い。
ｊからなるものであっても、縦軸をｒmax ρΣ（ｗj Ｚ
j ／Ａj ）として規格化すれば、得られる結果はやはり
図２のように、試料１３を構成する物質によらない共通
のものとなる。ここで、ρは試料１３全体の密度、ｗj
は元素ｊの試料１３における重量比である。なお、この
光電子の初期エネルギーＥo と最大到達距離ｒmax との
関係は、縦軸をＹ、横軸をＸとして、図２中に示した最
大到達距離関数として求めておいてもよいし、それに相
当する離散的な数値データの表として求めておいてもよ
い。
【００４１】次に、光電子の減衰してゆくエネルギーＥ
m と、そのエネルギーＥm をもつ位置までの発生位置か
らの飛距離ｒm との関係についての、モンテカルロ法に
よる計算結果を、あらかじめ図３のように求めておく。
ここで、光電子の初期エネルギーＥo と前記最大到達距
離ｒmax とを用いて、縦軸をＥm ／Ｅo 、横軸をｒm／
ｒmax として規格化すると、得られる結果は図３のよう
に、やはり物質によらない共通のものとなることを、発
明者は見出した。なお、この光電子のエネルギーＥm と
飛距離ｒm との関係も、飛距離関数ｒ＝ｒ（Ｅ）として
求めておいてもよいし、それに相当する離散的な数値デ
ータの表として求めておいてもよい。また、この関係に
ついては、わずかながら元素の軽重によって相違がみら
れるので、図３のような単一のものとせず、元素の軽重
に応じて３種類程度求めておいて適用すれば、より正確
な分析ができる。
m と、そのエネルギーＥm をもつ位置までの発生位置か
らの飛距離ｒm との関係についての、モンテカルロ法に
よる計算結果を、あらかじめ図３のように求めておく。
ここで、光電子の初期エネルギーＥo と前記最大到達距
離ｒmax とを用いて、縦軸をＥm ／Ｅo 、横軸をｒm／
ｒmax として規格化すると、得られる結果は図３のよう
に、やはり物質によらない共通のものとなることを、発
明者は見出した。なお、この光電子のエネルギーＥm と
飛距離ｒm との関係も、飛距離関数ｒ＝ｒ（Ｅ）として
求めておいてもよいし、それに相当する離散的な数値デ
ータの表として求めておいてもよい。また、この関係に
ついては、わずかながら元素の軽重によって相違がみら
れるので、図３のような単一のものとせず、元素の軽重
に応じて３種類程度求めておいて適用すれば、より正確
な分析ができる。
【００４２】以上の最大到達距離関数または表と、飛距
離関数または表とを用いて、次式（７）に示すステップ
により、前記式（５）に代入すべき光電子のエネルギー
Ｅm，道のりｓm ，飛距離ｒm の組が求められる。な
お、式（７）のステップ１における電子の平均自由行程
λmfp は、前記ラザフォード散乱に基づく式（４）から
求められる。
離関数または表とを用いて、次式（７）に示すステップ
により、前記式（５）に代入すべき光電子のエネルギー
Ｅm，道のりｓm ，飛距離ｒm の組が求められる。な
お、式（７）のステップ１における電子の平均自由行程
λmfp は、前記ラザフォード散乱に基づく式（４）から
求められる。
【００４３】
【数７】
【００４４】第２実施形態の方法によれば、光電子によ
る２次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光電子の蛇
行移動を考慮してモンテカルロ法を用いた計算結果を、
あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数または
表として求めておくので、理論強度の計算が現実に即し
たものとなり、かつ全体の演算時間が大幅に短縮され、
超軽元素を含む試料１３について、元素の含有率をより
いっそう正確に、かつ短時間に算出できる。
る２次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光電子の蛇
行移動を考慮してモンテカルロ法を用いた計算結果を、
あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数または
表として求めておくので、理論強度の計算が現実に即し
たものとなり、かつ全体の演算時間が大幅に短縮され、
超軽元素を含む試料１３について、元素の含有率をより
いっそう正確に、かつ短時間に算出できる。
【００４５】ＢＡＳの標準試料４０１ないし４０５にお
ける炭素の含有率（ｗｔ％）を、従来のＦＰ法と、第２
実施形態の方法とで、分析した結果を次の表１に示す。
表１から、第２実施形態の方法によれば、従来法に比
べ、超軽元素のひとつである炭素についての分析精度が
飛躍的に向上することが明らかである。
ける炭素の含有率（ｗｔ％）を、従来のＦＰ法と、第２
実施形態の方法とで、分析した結果を次の表１に示す。
表１から、第２実施形態の方法によれば、従来法に比
べ、超軽元素のひとつである炭素についての分析精度が
飛躍的に向上することが明らかである。
【００４６】
【表１】
【００４７】また、従来より、ＦＰ法によれば、薄膜試
料に対して、試料中の元素について単位面積当たりの含
有量を算出することにより、その薄膜の厚さを求めるこ
とができる。そこで、シリコンウエハ上に付着した炭素
膜試料ａないしｄの厚さ（ｎｍ）を、従来のＦＰ法と、
第２実施形態の方法とで、分析した結果を次の表２に示
す。表２において標準値とした光学的測定値とは、光干
渉膜厚計による測定値である。表２からもやはり、第２
実施形態の方法によれば、従来法に比べ、超軽元素のひ
とつである炭素についての分析精度が向上することが明
らかである。
料に対して、試料中の元素について単位面積当たりの含
有量を算出することにより、その薄膜の厚さを求めるこ
とができる。そこで、シリコンウエハ上に付着した炭素
膜試料ａないしｄの厚さ（ｎｍ）を、従来のＦＰ法と、
第２実施形態の方法とで、分析した結果を次の表２に示
す。表２において標準値とした光学的測定値とは、光干
渉膜厚計による測定値である。表２からもやはり、第２
実施形態の方法によれば、従来法に比べ、超軽元素のひ
とつである炭素についての分析精度が向上することが明
らかである。
【００４８】
【表２】
【００４９】次に本発明の第３実施形態の方法について
図面にしたがって説明する。この方法はＳＦＰ法に属す
るものであるが、まず、この方法に用いる装置について
説明する。図４に示すように、この装置は、試料台８、
Ｘ線源１、検出手段９を備える点では、第１実施形態の
方法に用いる装置と同様であるので、説明を省略する。
第３実施形態の方法に用いる装置は、試料１３中の各元
素から発生して検出手段９で測定された蛍光Ｘ線６の強
度に検量線を適用して、試料１３における元素の含有率
を求める処理手段１１を備えている点で、第１、第２実
施形態の方法に用いる装置と異なっている。この処理手
段１１は、以下の補正係数記憶手段１４、検量線記憶手
段１５、検量線適用手段１６を備えている。
図面にしたがって説明する。この方法はＳＦＰ法に属す
るものであるが、まず、この方法に用いる装置について
説明する。図４に示すように、この装置は、試料台８、
Ｘ線源１、検出手段９を備える点では、第１実施形態の
方法に用いる装置と同様であるので、説明を省略する。
第３実施形態の方法に用いる装置は、試料１３中の各元
素から発生して検出手段９で測定された蛍光Ｘ線６の強
度に検量線を適用して、試料１３における元素の含有率
を求める処理手段１１を備えている点で、第１、第２実
施形態の方法に用いる装置と異なっている。この処理手
段１１は、以下の補正係数記憶手段１４、検量線記憶手
段１５、検量線適用手段１６を備えている。
【００５０】補正係数記憶手段１４は、組成を仮定した
複数の試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度に基づい
て計算された、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正
係数を記憶する。ここで、理論強度には、１次励起時に
発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含まれ
ている。また、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の
計算にあたり、光電子の試料１３中での移動を考慮し、
モンテカルロ法を用いて、光電子による内殻電子励起確
率の位置分布を求め、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく。
複数の試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度に基づい
て計算された、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正
係数を記憶する。ここで、理論強度には、１次励起時に
発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度が含まれ
ている。また、光電子による２次励起Ｘ線の理論強度の
計算にあたり、光電子の試料１３中での移動を考慮し、
モンテカルロ法を用いて、光電子による内殻電子励起確
率の位置分布を求め、モンテカルロ法を用いた計算結果
を、あらかじめ、物質によらない形に規格化した関数ま
たは表として求めておく。
【００５１】前記検量線記憶手段１５は、組成が既知で
相異なる複数の標準試料３中の各元素から発生して測定
された蛍光Ｘ線６の強度と、標準試料における元素の含
有率との相関関係として、各元素ごとに、前記補正係数
を用いて補正してあらかじめ求められた検量線を記憶す
る。なお、検量線とは、式、グラフ、表等の形で表され
たものすべてを含む。前記検量線適用手段１６は、試料
中の各元素から発生して前記検出手段９で測定された蛍
光Ｘ線の強度に前記検量線を適用して、試料における元
素の含有率を求める。
相異なる複数の標準試料３中の各元素から発生して測定
された蛍光Ｘ線６の強度と、標準試料における元素の含
有率との相関関係として、各元素ごとに、前記補正係数
を用いて補正してあらかじめ求められた検量線を記憶す
る。なお、検量線とは、式、グラフ、表等の形で表され
たものすべてを含む。前記検量線適用手段１６は、試料
中の各元素から発生して前記検出手段９で測定された蛍
光Ｘ線の強度に前記検量線を適用して、試料における元
素の含有率を求める。
【００５２】この装置を用いて、第３実施形態の方法で
は、以下のように分析を行う。まず、組成が既知で相異
なる複数の標準試料３を試料台８に固定し、Ｘ線源１か
ら１次Ｘ線２を照射して、標準試料３中の各元素から発
生する蛍光Ｘ線６の強度を検出手段９で測定し、それら
測定強度と標準試料３における元素の含有率との相関関
係を、各元素ごとに、検量線としてあらかじめ求め、検
量線記憶手段１５に記憶させておく。ここで、検量線
は、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正係数で補正
された、例えば次式（８）のような形で表される。
は、以下のように分析を行う。まず、組成が既知で相異
なる複数の標準試料３を試料台８に固定し、Ｘ線源１か
ら１次Ｘ線２を照射して、標準試料３中の各元素から発
生する蛍光Ｘ線６の強度を検出手段９で測定し、それら
測定強度と標準試料３における元素の含有率との相関関
係を、各元素ごとに、検量線としてあらかじめ求め、検
量線記憶手段１５に記憶させておく。ここで、検量線
は、蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正係数で補正
された、例えば次式（８）のような形で表される。
【００５３】
【数８】
【００５４】この補正係数αijは、マトリックス補正定
数と呼ばれるものであり、一般には、多数の標準試料に
ついて測定し重回帰計算法を用いて実験的に求める方法
もあるが、適切な標準試料の入手が困難で信頼性の高い
補正係数が求めにくいことから、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その
理論強度に基づいて計算により求めることが多い。これ
がＳＦＰ法であるが、ＳＦＰ法も、蛍光Ｘ線について計
算される理論強度を利用するものであるから、前記従来
のＦＰ法と同様に、超軽元素を含む試料の分析におい
て、それら元素の蛍光Ｘ線については実際に測定される
はずの強度と理論強度とが大きく異なるため、試料にお
ける元素の含有率を正確に求められないという問題があ
った。そこで、この第３実施形態の方法においては、第
１、第２実施形態の方法と同様に、理論強度に、１次励
起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度を
含めたことを特徴とする。
数と呼ばれるものであり、一般には、多数の標準試料に
ついて測定し重回帰計算法を用いて実験的に求める方法
もあるが、適切な標準試料の入手が困難で信頼性の高い
補正係数が求めにくいことから、組成を仮定した複数の
試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その
理論強度に基づいて計算により求めることが多い。これ
がＳＦＰ法であるが、ＳＦＰ法も、蛍光Ｘ線について計
算される理論強度を利用するものであるから、前記従来
のＦＰ法と同様に、超軽元素を含む試料の分析におい
て、それら元素の蛍光Ｘ線については実際に測定される
はずの強度と理論強度とが大きく異なるため、試料にお
ける元素の含有率を正確に求められないという問題があ
った。そこで、この第３実施形態の方法においては、第
１、第２実施形態の方法と同様に、理論強度に、１次励
起時に発生した光電子による２次励起Ｘ線の理論強度を
含めたことを特徴とする。
【００５５】すなわち、第３実施形態の方法では、以下
のように、補正係数αijを計算で求める。まず、分析対
象の元素ｉが１％で、残り９９％が共存する加補正元素
ｊである試料と、分析対象の元素ｉが１００％である試
料とを仮定する。そして、この組成を仮定した２つの試
料から発生すべき元素ｉの蛍光Ｘ線の理論強度を、第２
実施形態の方法と同様に、１次励起時に発生した光電子
による２次励起Ｘ線の理論強度を含めて計算する。ここ
で、式（８）の検量線を、次式（９）で仮定する。
のように、補正係数αijを計算で求める。まず、分析対
象の元素ｉが１％で、残り９９％が共存する加補正元素
ｊである試料と、分析対象の元素ｉが１００％である試
料とを仮定する。そして、この組成を仮定した２つの試
料から発生すべき元素ｉの蛍光Ｘ線の理論強度を、第２
実施形態の方法と同様に、１次励起時に発生した光電子
による２次励起Ｘ線の理論強度を含めて計算する。ここ
で、式（８）の検量線を、次式（９）で仮定する。
【００５６】
【数９】
【００５７】つまり、式（９）は、式（８）で１次項の
みを用い、ｂi ＝１００／Ｉipureとしたものである。
先に計算した２つの理論強度をＩi ，Ｉipure として、
元素ｉを１％と仮定した試料について、式（９）を適用
すると、次式（１０）が得られる。
みを用い、ｂi ＝１００／Ｉipureとしたものである。
先に計算した２つの理論強度をＩi ，Ｉipure として、
元素ｉを１％と仮定した試料について、式（９）を適用
すると、次式（１０）が得られる。
【００５８】
【数１０】
【００５９】この式（１０）を変形すると、次式（１
１）で示すように、補正係数αijが得られる。
１）で示すように、補正係数αijが得られる。
【００６０】
【数１１】
【００６１】このようにして、すべての分析対象の元素
ｉと加補正元素ｊとの組合せにおいて、補正係数αijを
計算し、補正係数記憶手段１４に記憶させておく。
ｉと加補正元素ｊとの組合せにおいて、補正係数αijを
計算し、補正係数記憶手段１４に記憶させておく。
【００６２】そして、実際の分析にあたっては、試料１
３を試料台８に固定し、Ｘ線源１から１次Ｘ線２を照射
して、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の強
度を検出手段９で測定し、検量線適用手段１６により、
その強度に、前記検量線記憶手段１５に記憶させた検量
線を適用して、試料１３における元素の含有率を求め
る。この検量線適用手段１６による計算は、逐次計算法
を用い、前回の計算結果たる含有率を、加補正元素の含
有率として代入し、収束するまで繰り返して計算する。
３を試料台８に固定し、Ｘ線源１から１次Ｘ線２を照射
して、試料１３中の各元素から発生する蛍光Ｘ線６の強
度を検出手段９で測定し、検量線適用手段１６により、
その強度に、前記検量線記憶手段１５に記憶させた検量
線を適用して、試料１３における元素の含有率を求め
る。この検量線適用手段１６による計算は、逐次計算法
を用い、前回の計算結果たる含有率を、加補正元素の含
有率として代入し、収束するまで繰り返して計算する。
【００６３】第３実施形態の方法によっても、第２実施
形態の方法と同様の作用効果がある。ＢＡＳの標準試料
４０１ないし４０５における炭素の含有率（ｗｔ％）
を、従来のＳＦＰ法と、第３実施形態の方法とで、分析
した結果を次の表３に示す。表３から、第３実施形態の
方法によれば、従来法に比べ、超軽元素のひとつである
炭素についての分析精度が飛躍的に向上することが明ら
かである。
形態の方法と同様の作用効果がある。ＢＡＳの標準試料
４０１ないし４０５における炭素の含有率（ｗｔ％）
を、従来のＳＦＰ法と、第３実施形態の方法とで、分析
した結果を次の表３に示す。表３から、第３実施形態の
方法によれば、従来法に比べ、超軽元素のひとつである
炭素についての分析精度が飛躍的に向上することが明ら
かである。
【００６４】
【表３】
【００６５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＦＰ法もしくはＳＦＰ法またはそれらに用いる装
置において、いわゆる超軽元素において無視できない、
１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の理論
強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するので、超
軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正確に求
められる。
れば、ＦＰ法もしくはＳＦＰ法またはそれらに用いる装
置において、いわゆる超軽元素において無視できない、
１次励起時に発生する光電子による２次励起Ｘ線の理論
強度も含めて、蛍光Ｘ線の理論強度を計算するので、超
軽元素を含む試料についても、元素の含有率を正確に求
められる。
【図１】本発明の第１および第２実施形態の方法に用い
る蛍光Ｘ線分析装置を示す側面図である。
る蛍光Ｘ線分析装置を示す側面図である。
【図２】第２実施形態の方法においてあらかじめ求めて
おく、光電子の初期エネルギーＥo と最大到達距離ｒ
max との関係を示す図である。
おく、光電子の初期エネルギーＥo と最大到達距離ｒ
max との関係を示す図である。
【図３】第２実施形態方法においてあらかじめ求めてお
く、光電子のエネルギーＥm と飛距離ｒm との関係を示
す図である。
く、光電子のエネルギーＥm と飛距離ｒm との関係を示
す図である。
【図４】本発明の第３実施形態の方法に用いる蛍光Ｘ線
分析装置を示す側面図である。
分析装置を示す側面図である。
１…Ｘ線源、２…１次Ｘ線、３…標準試料、６…蛍光Ｘ
線、８…試料台、９…検出手段、１０…算出手段、１３
…試料、１４…補正係数記憶手段、１５…検量線記憶手
段、１６…検量線適用手段。
線、８…試料台、９…検出手段、１０…算出手段、１３
…試料、１４…補正係数記憶手段、１５…検量線記憶手
段、１６…検量線適用手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 試料が固定される試料台と、 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検出手段
と、 仮定した元素の含有率に基づいて、試料中の各元素から
発生する蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その理論強度と
前記検出手段で測定された強度に基づく強度とが一致す
るように、前記仮定した元素の含有率を逐次近似的に修
正計算して、試料における元素の含有率を算出する算出
手段とを備え、 前記理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度が含まれている蛍光Ｘ線分析装
置。 - 【請求項２】 試料が固定される試料台と、 試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、 試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検出手段
と、 組成を仮定した複数の試料から発生すべき蛍光Ｘ線の理
論強度に基づいて計算された、蛍光Ｘ線の吸収および励
起に関する補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、 組成が既知で相異なる複数の標準試料中の各元素から発
生して測定された蛍光Ｘ線の強度と、標準試料における
元素の含有率との相関関係として、各元素ごとに、前記
補正係数を用いて補正してあらかじめ求められた検量線
を記憶する検量線記憶手段と、 試料中の各元素から発生して前記検出手段で測定された
蛍光Ｘ線の強度に前記検量線を適用して、試料における
元素の含有率を求める検量線適用手段とを備え、 前記
理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２次励
起Ｘ線の理論強度が含まれている蛍光Ｘ線分析装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記光電子
による２次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、光電子
の試料中での移動を考慮した蛍光Ｘ線分析装置。 - 【請求項４】 請求項３において、前記光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、モンテカルロ法
を用いて、光電子による内殻電子励起確率の位置分布を
求める蛍光Ｘ線分析装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度の計算にあたり、前記モンテカル
ロ法を用いた計算結果を、あらかじめ、物質によらない
形に規格化した関数または表として求めておく蛍光Ｘ線
分析装置。 - 【請求項６】 試料に１次Ｘ線を照射して、試料中の各
元素から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定し、 試料における元素の含有率を仮定し、 その仮定した元素の含有率に基づいて、試料中の各元素
から発生する蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、 その理論強度と前記測定した強度に基づく強度とが一致
するように、前記仮定した元素の含有率を逐次近似的に
修正計算して、試料における元素の含有率を算出する蛍
光Ｘ線分析方法において、 前記理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度を含めたことを特徴とする蛍光Ｘ
線分析方法。 - 【請求項７】 組成を仮定した複数の試料から発生すべ
き蛍光Ｘ線の理論強度を計算し、その理論強度に基づい
て蛍光Ｘ線の吸収および励起に関する補正係数を計算
し、 組成が既知で相異なる複数の標準試料に１次Ｘ線を照射
して、標準試料中の各元素から発生する蛍光Ｘ線の強度
を測定し、 それら強度と標準試料における元素の含有率との相関関
係を、各元素ごとに、前記補正係数を用いて補正した検
量線としてあらかじめ求めておき、 試料に１次Ｘ線を照射して、試料中の各元素から発生す
る蛍光Ｘ線の強度を測定し、 その強度に前記検量線を適用して、試料における元素の
含有率を求める蛍光Ｘ線分析方法において、 前記理論強度に、１次励起時に発生した光電子による２
次励起Ｘ線の理論強度を含めたことを特徴とする蛍光Ｘ
線分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9012336A JP3069305B2 (ja) | 1996-01-29 | 1997-01-27 | 蛍光ｘ線分析方法および装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3545596 | 1996-01-29 | ||
| JP8-35455 | 1996-01-29 | ||
| JP9012336A JP3069305B2 (ja) | 1996-01-29 | 1997-01-27 | 蛍光ｘ線分析方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269305A true JPH09269305A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3069305B2 JP3069305B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=26347938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9012336A Expired - Lifetime JP3069305B2 (ja) | 1996-01-29 | 1997-01-27 | 蛍光ｘ線分析方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069305B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015094643A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 株式会社島津製作所 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| WO2021161631A1 (ja) * | 2020-02-12 | 2021-08-19 | 株式会社リガク | 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 |
| CN113740368A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-03 | 西安交通大学 | 一种基于x射线快速检测残余农药的装置及方法 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP9012336A patent/JP3069305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015094643A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 株式会社島津製作所 | 蛍光ｘ線分析装置 |
| WO2021161631A1 (ja) * | 2020-02-12 | 2021-08-19 | 株式会社リガク | 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 |
| CN114787616A (zh) * | 2020-02-12 | 2022-07-22 | 株式会社理学 | 定量分析方法、定量分析程序和荧光x射线分析装置 |
| US11782000B2 (en) | 2020-02-12 | 2023-10-10 | Rigaku Corporation | Quantitative analysis method, quantitative analysis program, and X-ray fluorescence spectrometer |
| CN114787616B (zh) * | 2020-02-12 | 2023-12-08 | 株式会社理学 | 定量分析方法、定量分析程序和荧光x射线分析装置 |
| CN113740368A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-03 | 西安交通大学 | 一种基于x射线快速检测残余农药的装置及方法 |
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|---|---|
| JP3069305B2 (ja) | 2000-07-24 |
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