JPH10123071A - Ｘ線分析方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分析対象試料からの蛍光Ｘ線の測定強度に基
づいて、分析対象試料における各成分の含有率等を求め
るＸ線分析方法および装置において、より正確な重なり
補正のできるＸ線分析方法および装置を提供する。 【解決手段】 いわゆる検量線法において、測定される
べき蛍光Ｘ線６の波長帯域と少なくとも一部が重複する
波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、それら妨害線
を発生する各成分の含有率に関する２次式を用いて、検
量線を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分析対象試料から
の蛍光Ｘ線の測定強度に基づいて、分析対象試料におけ
る各成分の含有率等を求めるＸ線分析方法および装置に
おいて、より正確な重なり補正のできる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、分析対象試料からの蛍光Ｘ線
の測定強度に基づいて、分析対象試料における各成分の
含有率を求めるＸ線分析方法のひとつに、いわゆる検量
線法がある。この検量線法では、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
成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定し、それら測定
強度と標準試料における各成分の含有率との相関関係
を、各成分ごとに検量線としてあらかじめ求めておく。
そして、分析対象試料に１次Ｘ線を照射して、分析対象
試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定し、
各測定強度に前記検量線を適用して、分析対象試料にお
ける各成分の含有率を求める。

【０００３】ここで、例えば、測定されるべき蛍光Ｘ線
Ｃu −Ｋα線に対し、Ｎi −Ｋβ1線が妨害線として波
長の一部において重なる場合がある。そこで、妨害線の
影響を除去するために、妨害線を発生する各成分ｊの含
有率Ｗ_j に関する１次式γ_ijＷ_j を用いて補正した次式
（１）に示す検量線を用いて、分析対象試料における各
成分ｉの含有率Ｗ_i を求めている。

【０００４】 Ｗ_i ＝（ａ_i Ｉ_i ² ＋ｂ_i Ｉ_i ＋ｃ_i ）（１＋Σα_ijＷ_j ）−Σγ_ijＷ_j …（１）

【０００５】ここで、Ｉ_i は各蛍光Ｘ線として測定され
た強度、ａ_i ，ｂ_i ，ｃ_i は検量線定数、Σα_ijＷ_j は
共存元素についてのいわゆるマトリクス補正項、α_ijは
マトリクス補正係数、γ_ijは重なり補正係数である。ａ
_i ，ｂ_i ，ｃ_i ，α_ij，γ_ijは、組成が既知で相異なる
複数の標準試料についての測定から求められる。重なり
補正項をγ_ijＷ_j としたのは、妨害成分ｊによる妨害線
の測定すべき蛍光Ｘ線への重なりの影響が、妨害成分ｊ
の含有率Ｗ_j に比例するとの前提による。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この前提
は、必ずしも正しいとはいえず、重なり補正が十分正確
にできない。また、重なり補正項に妨害線の測定強度Ｉ
_j を用いて、γ_ijＩ_j とする方法もあるが、装置の構成
や、妨害線の測定すべき蛍光Ｘ線への重なり具合によっ
て、妨害線を測定しない場合や、測定できない場合に
は、重なり補正ができない。

【０００７】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、分析対象試料からの蛍光Ｘ線の測定強度に基づ
いて、分析対象試料における各成分の含有率等を求める
Ｘ線分析方法および装置において、より正確な重なり補
正のできるＸ線分析方法および装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【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の方法では、いわゆる検量線法において、
測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が
重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、それ
ら妨害線を発生する各成分の含有率に関する２次式を用
いて、検量線を補正する。

【０００９】請求項１の方法によれば、より現実に則し
て、妨害成分の含有率に関する２次式を用いて検量線を
補正するので、より正確な重なり補正ができる。

【００１０】請求項２の方法では、分析対象試料からの
蛍光Ｘ線の測定強度に基づいて、分析対象試料における
厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を求めるＸ
線分析方法において、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯
域と少なくとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ
線を妨害線とし、分析対象試料における厚さまたは各成
分の含有率の少なくとも一方を仮定して計算した前記妨
害線の理論強度を用いて、前記測定強度を補正する。

【００１１】請求項２の方法によれば、妨害線の理論強
度を用いて測定強度を補正するので、妨害線を測定でき
ない場合等にも、より正確な重なり補正ができる。

【００１２】請求項３の方法では、分析対象試料からの
蛍光Ｘ線の測定強度に基づいて、分析対象試料における
厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を求めるＸ
線分析方法において、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯
域と少なくとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ
線を妨害線とし、分析対象試料における厚さもしくは各
成分の含有率の少なくとも一方を仮定して計算した前記
妨害線の理論強度または前記妨害線と同一系列で波長の
近接する蛍光Ｘ線の理論強度を用いて、前記測定強度を
補正する。

【００１３】請求項３の方法によれば、妨害線の理論強
度またはそれら妨害線と同一系列で波長の近接する蛍光
Ｘ線の理論強度を用いて測定強度を補正するので、妨害
線を測定できない場合等であって、さらに妨害線の理論
強度を算出できない場合にも、より正確な重なり補正が
できる。

【００１４】請求項４の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。また、組成が既知で相異なる複数の
標準試料について、１次Ｘ線を照射したときに標準試料
中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度からあらかじめ
求められた、それら強度と標準試料における各成分の含
有率との相関関係を、各成分ごとに検量線として記憶す
る検量線記憶手段を備えている。さらに、分析対象試料
に、前記Ｘ線源から１次Ｘ線を照射させ、分析対象試料
中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を前記検出手段
に測定させ、それら測定強度を記憶する測定手段を備え
ている。さらにまた、前記測定手段に記憶された測定強
度に、前記検量線記憶手段に記憶された検量線を適用
し、分析対象試料における各成分の含有率を求める検量
線適用手段を備えている。

【００１５】ここで、前記検量線記憶手段に記憶された
検量線は、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なく
とも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線
とし、それら妨害線を発生する各成分の含有率に関する
２次式を用いて補正されたものである。請求項４の装置
によれば、前記請求項１の方法と同様の作用効果があ
る。

【００１６】請求項５の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。また、分析対象試料に、前記Ｘ線源
から１次Ｘ線を照射させ、分析対象試料中の各成分から
発生する蛍光Ｘ線の強度を前記検出手段に測定させ、そ
れら測定強度を記憶する測定手段を備えている、さら
に、前記測定手段に記憶された測定強度に基づいて、分
析対象試料における厚さまたは各成分の含有率の少なく
とも一方を求める算出手段を備えている。ここで、前記
算出手段は、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少な
くとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害
線とし、分析対象試料における厚さまたは各成分の含有
率の少なくとも一方を仮定して計算した前記妨害線の理
論強度を用いて前記測定強度を補正するものである。請
求項５の装置によれば、前記請求項２の方法と同様の作
用効果がある。

【００１７】請求項６の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。また、分析対象試料に、前記Ｘ線源
から１次Ｘ線を照射させ、分析対象試料中の各成分から
発生する蛍光Ｘ線の強度を前記検出手段に測定させ、そ
れら測定強度を記憶する測定手段を備えている、さら
に、前記測定手段に記憶された測定強度に基づいて、分
析対象試料における厚さまたは各成分の含有率の少なく
とも一方を求める算出手段を備えている。ここで、前記
算出手段は、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少な
くとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害
線とし、分析対象試料における厚さもしくは各成分の含
有率の少なくとも一方を仮定して計算した前記妨害線の
理論強度または前記妨害線と同一系列で波長の近接する
蛍光Ｘ線の理論強度を用いて前記測定強度を補正するも
のである。請求項６の装置によれば、前記請求項３の方
法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
法について説明する。まず、この方法に用いる装置につ
いて、図１にしたがって説明する。この装置は、まず、
試料３，１３が固定される試料台８と、試料３，１３に
１次Ｘ線４を照射するＸ線源１と、試料３，１３から発
生する蛍光Ｘ線６の強度を測定する検出手段１０とを備
えている。検出手段１０は、試料３，１３から発生した
２次Ｘ線４を分光する分光器５と、分光器５で分光され
た蛍光Ｘ線６ごとにその強度を測定する検出器７からな
る。また、この装置は、以下の検量線記憶手段１１、測
定手段１２および検量線適用手段１４を含む制御手段１
５を備えている。

【００１９】前記検量線記憶手段１１は、組成が既知で
相異なる複数の標準試料３について、１次Ｘ線２を照射
したときに標準試料３中の各成分から発生する蛍光Ｘ線
６の強度からあらかじめ求められた、それら強度と標準
試料３における各成分の含有率との相関関係を、各成分
ごとに検量線として記憶する。前記測定手段１２は、分
析対象試料１３に、前記Ｘ線源１から１次Ｘ線２を照射
させ、分析対象試料１３中の各成分から発生する蛍光Ｘ
線６の強度を前記検出手段１０に測定させ、それら測定
強度を記憶する。前記検量線適用手段１４は、前記測定
手段１２に記憶された測定強度に、前記検量線記憶手段
１１に記憶された検量線を適用し、分析対象試料１３に
おける各成分の含有率を求める。ここで、前記検量線記
憶手段１１に記憶された検量線は、測定されるべき蛍光
Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が重複する波長帯域を
有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、それら妨害線を発生する
各成分の含有率に関する２次式を用いて補正されたもの
である。

【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、分析対象試料１３における各成分の
含有率を求める。分析対象試料１３がＮi −Ｃr −Ｆe
合金で、銅の含有率を求める場合を例にとり、図面にし
たがって説明する。銅の分析には、Ｃu −Ｋα線を用い
るが、これにＮi −Ｋβ1 線が妨害線として重なる。発
明者らは、このＮi −Ｋβ1 線のＣu −Ｋα線への重な
りの影響を銅の含有率で表したものΔＣu と、ニッケル
の含有率の相関関係を詳細に調べ、図２に示す結果を得
た。これによると、妨害成分ニッケル（ｊ）による妨害
線Ｎi −Ｋβ1線の測定すべき蛍光Ｘ線Ｃu −Ｋα線へ
の重なりの影響ΔＣu が、ニッケルの含有率（Ｗ_j ）に
比例するとの従来技術における前提は、必ずしも正しい
とはいえず、特にニッケルの含有率が高い場合には成立
していない。したがって、この前提に基づいて重なり補
正項をγ_ijＷ_j とする従来の技術では、重なり補正が十
分正確にできない。

【００２１】ここで、発明者らは、図３の相関関係が次
式（２）で表されることを見出した。

【００２２】 ΔＣu ＝３．４２×１０^-5Ｗ_Ni ² −１．１８Ｗ_Ni＋０．０５２９ …（２）

【００２３】したがって、妨害成分ｊの含有率Ｗ_j に関
する２次式を用いて検量線を補正すれば、より正確な重
なり補正ができる。そこで、第１実施形態の方法では、
図１に示すように、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から発生した２次Ｘ線４を分光器５
で分光し、分光された標準試料３中の各成分からの蛍光
Ｘ線６の強度を検出器７で測定し、それら測定強度Ｉ_i
と標準試料３における各成分ｉの含有率Ｗ_i との相関関
係を、各成分ｉごとに検量線としてあらかじめ求め前記
検量線記憶手段１１に記憶しておくが、この検量線とし
て、次式（３）を用いる。

【００２４】 Ｗ_i ＝（ａ_i Ｉ_i ² ＋ｂ_i Ｉ_i ＋ｃ_i ）（１＋Σα_ijＷ_j ） −Σ（γ_1ij Ｗ_j ² ＋γ_2ij Ｗ_j ＋γ_3ij ） …（３）

【００２５】ここで、記号の意味は式（１）と同じで、
γ_1ij ，γ_2ij ，γ_3ij が重なり補正係数であり、
ａ_i ，ｂ_i ，ｃ_i ，α_ijとともに、標準試料３について
の測定から回帰計算で求められる。すなわち、第１実施
形態の方法では、測定されるべき蛍光Ｘ線６の波長帯域
と少なくとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線
６を妨害線とし、それら妨害線を発生する各成分ｊの含
有率Ｗ_j に関する２次式を用いて、検量線を補正してい
る。次に、前記測定手段１２により、分析対象試料１３
に１次Ｘ線２を照射して、分析対象試料１３中の各成分
ｉから発生する蛍光Ｘ線６の強度を測定し、記憶する。
そして、前記検量線適用手段１４により、各測定強度Ｉ
_i に検量線（３）を適用して、分析対象試料１３におけ
る各成分ｉの含有率Ｗ_i を求める。

【００２６】第１実施形態の方法によれば、より現実に
則して、妨害成分ｊの含有率Ｗ_j に関する２次式を用い
て検量線を補正するので、より正確な重なり補正ができ
る。

【００２７】次に、本発明の第２実施形態の方法につい
て説明する。まず、この方法に用いる装置について、図
２にしたがって説明する。この装置は、前記第１実施形
態の方法に用いる装置と比べ、制御手段１７が、検量線
記憶手段１１および検量線適用手段１４を含まず、算出
手段１６を含み、その算出手段１６は、測定されるべき
蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が重複する波長帯
域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、分析対象試料におけ
る各成分の含有率を仮定して計算した前記妨害線の理論
強度または前記妨害線と同一系列で波長の近接する蛍光
Ｘ線の理論強度を用いて測定強度を補正するものである
点で異なり、他の点においては同様なので、同一部分に
同一番号を付して説明を省略する。第２実施形態の方法
に用いる装置においては、算出手段１６は、測定強度の
補正の仕方に違いはあるものの、前記第１実施形態の方
法に用いる装置における検量線記憶手段１１および検量
線適用手段１４に相当するものといえる。

【００２８】この装置を用いて、第２実施形態の方法で
は、以下のように、分析対象試料１３における各成分の
含有率を求める。やはり、分析対象試料１３がＮi −Ｃ
r −Ｆe 合金で、銅の含有率を求める場合を例にとり、
従来技術と対比して説明する。まず、従来の検量線法と
して、重なり補正項に妨害線の測定強度Ｉ_j を用い、γ
_ijＩ_j とし、次式（４）に示す検量線を用いる方法があ
る。

【００２９】 Ｗ_i ＝（ａ_i Ｉ_i ² ＋ｂ_i Ｉ_i ＋ｃ_i ）（１＋Σα_ijＷ_j ）−Σγ_ijＩ_j …（４）

【００３０】式（４）に示す検量線は、Ｎi ，Ｃr ，Ｆ
e 等の全元素について用意し、式（４）の右辺に測定強
度Ｉ_i ，Ｉ_j を代入し、逐次繰り返し計算で、最終的な
分析値Ｗ_i を求める。ここで、前述したように銅の分析
には、Ｃu −Ｋα線を用いるが、これにＮi −Ｋβ1 線
が妨害線として重なる。ところが、ニッケルの分析に
は、通常Ｎi −Ｋα線を用いるので、Ｎi −Ｋβ1 線の
強度Ｉ_j は測定されず、式（４）の検量線を用いること
ができない。妨害線の測定強度Ｉ_j としてＮi −Ｋα線
の測定強度を代用することも考えられるが、Ｎi −Ｋα
線とＮi −Ｋβ1線とのＸ線強度比は一定ではなく、特
に両線の波長の間に吸収端をもつコバルト等の元素を試
料が含有する場合には、この強度比は大きく変化する。
したがって、妨害線の測定強度Ｉ_j をＮi −Ｋα線の測
定強度で代用しても、正確な重なり補正ができない。

【００３１】そこで、第２実施形態の方法では、検量線
法において、測定されるべき蛍光Ｘ線例えばＣu −Ｋα
線の波長帯域と少なくとも一部が重複する波長帯域を有
する蛍光Ｘ線例えばＮi −Ｋβ1 線を妨害線とし、前記
逐次繰り返し計算ごとの組成（各成分の含有率）でそれ
ら妨害線の理論強度 ^TＩ_j を計算し、その計算した妨害
線の理論強度 ^TＩ_j を用いて、試料３，１３から発生す
る蛍光Ｘ線６の測定強度Ｉ_i を補正する。すなわち、算
出手段１６において、次式（５）および（６）に示す検
量線を用いる。

【００３２】 Ｗ_i ＝（ａ_i ^cＩ_i ² ＋ｂ_i ^cＩ_i ＋ｃ_i ）（１＋Σα_ijＷ_j ） …（５）

【００３３】 ^c Ｉ_i ＝Ｉ_i −Σγ_ij ^TＩ_j …（６）

【００３４】ここで、 ^cＩ_i は、妨害線の理論強度 ^TＩ
_j を用いて、測定強度Ｉ_i を補正した重なり補正強度で
ある。標準試料３についての測定および理論強度計算か
ら、Ｉ_i および ^TＩ_j が得られ、式（６）を式（５）に
代入した式の多重回帰計算により、ａ_i ，ｂ_i ，ｃ_i ，
α_ij，γ_ijが求められる。組成に基づく理論強度の計算
はいわゆるファンダメンタルパラメータ法（詳細につい
ては、後述する）により行われる。つぎに、算出手段１
６が、測定手段１２により測定、記憶した分析対象試料
１３についての測定強度Ｉ_i 、および算出した理論計算
した強度 ^TＩ_jに、検量線（５）および（６）を適用し
て、分析対象試料１３における各成分ｉの含有率Ｗ_i を
求める。試料３，１３についての測定は、図１を用いて
第１実施形態の方法で説明したのと同様に行う。

【００３５】第２実施形態の方法によれば、妨害線の理
論強度 ^TＩ_j を用いて測定強度Ｉ_iを補正するので、前
述のＮi −Ｋβ1 線のように妨害線を測定しない場合
や、妨害線が測定されるべき蛍光Ｘ線と完全に重なって
測定できない場合等にも、より正確な重なり補正ができ
る。

【００３６】なお、重なり補正項に妨害線の理論強度 ^T
Ｉ_j を用い、γ_ij ^TＩ_j とし、次式（７）に示す検量線
を用いる方法もある。

【００３７】 Ｗ_i ＝（ａ_i Ｉ_i ² ＋ｂ_i Ｉ_i ＋ｃ_i ）（１＋Σα_ijＷ_j ）−Σγ_ij ^TＩ_j …（７）

【００３８】次に、本発明の第３実施形態の方法につい
て説明する。第３実施形態の方法に用いる装置について
は、図２に示した前記第２実施形態の方法に用いる装置
と比べ、以下に述べるように算出手段１６における計算
の内容が異なるのみであるので、説明を省略する。第３
実施形態の方法は、第１、第２実施形態の方法のように
検量線を用いる検量線法ではなく、ファンダメンタルパ
ラメータ法（以下、ＦＰ法という）に属するものであ
る。ＦＰ法とは、分析対象試料１３に１次Ｘ線２を照射
して発生した各含有元素の蛍光Ｘ線６の測定強度Ｉ
_i と、分析対象試料１３における元素の含有率Ｗ_i を仮
定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理論強度 ^TＩ_i
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Ｗ_i を逐次近似的に修正計算して、分析対象試
料１３における元素の含有率Ｗ_i を算出する蛍光Ｘ線分
析方法である。

【００３９】また、分析対象試料１３が、いわゆる薄膜
試料、すなわち基板上に蒸着等で形成された薄膜である
場合には、含有率Ｗ_i を求めるのと同様に、各含有元素
の蛍光Ｘ線６の測定強度Ｉ_i と、分析対象試料１３にお
ける厚さＴを仮定して計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の
理論強度 ^TＩ_i とを用いて、両強度が一致するように、
前記仮定した厚さＴを逐次近似的に修正計算して、分析
対象試料１３における厚さＴを算出できる。さらに、薄
膜試料である分析対象試料１３において厚さＴと元素の
含有率Ｗ_i の両方が未知である場合には、両方を仮定し
て計算した各含有元素の蛍光Ｘ線の理論強度 ^TＩ_i と、
各含有元素の蛍光Ｘ線６の測定強度Ｉ_iとを用いて、両
強度が一致するように、前記仮定した厚さＴおよび元素
の含有率Ｗ_i を逐次近似的に修正計算して、分析対象試
料１３における厚さＴおよび元素の含有率Ｗ_i を算出で
きる。なお、薄膜でないいわゆるバルク試料において
は、厚さはＸ線的には無限大であり、元素の含有率Ｗ_i
のみが求められる。

【００４０】第３実施形態の方法では、このＦＰ法にお
いて、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも
一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線と
し、それら妨害線の理論強度 ^TＩ_j を用いて、前記測定
強度Ｉ_i を補正する。すなわち、測定強度Ｉ_i に代え
て、第２実施形態の方法で示した式（６）の重なり補正
強度 ^cＩ_i を用いる。第３実施形態の方法では、以下の
ように重なり補正係数γ_ij等を求める。まず、次式
（８）を想定する。

【００４１】 ^T Ｉ_i ＝ａ_i ^cＩ_i ² ＋ｂ_i ^cＩ_i ＋ｃ_i …（８）

【００４２】そして、標準試料３についての測定および
理論強度計算から、Ｉ_i ， ^TＩ_i ， ^T Ｉ_j が得られ、式
（６）を式（８）に代入した式の多重回帰計算により、
ａ_i，ｂ_i ，ｃ_i ，γ_ijが求められる。

【００４３】薄膜試料である分析対象試料１３において
厚さＴと元素の含有率Ｗ_i の両方を求める場合を例にと
り、第３実施形態の方法の手順全体を、以下に説明す
る。まず、測定手段１２により、分析対象試料１３に１
次Ｘ線２を照射して、分析対象試料１３中の各成分ｉか
ら発生する蛍光Ｘ線６の強度を測定し、記憶する。な
お、この記憶される測定強度Ｉ_i は、いわゆる理論強度
スケールに変換されたものである。次に、算出手段１６
に、あらかじめ仮定された初期の厚さＴ⁽⁰⁾ と各成分の
含有率Ｗ_i ⁽⁰⁾ が読み込まれ、算出手段１６は、それら
から、厚さＴと各成分の含有率Ｗ_i が所定の範囲に収束
するまで逐次近似的に修正計算をする。

【００４４】ｎ回目の計算について説明すると、まず、
ｎ回目に仮定した厚さＴ⁽ⁿ⁾ と各成分の含有率Ｗ_i ⁽ⁿ⁾
を、周知の理論強度計算式に代入して、ｎ回目の各含有
元素の蛍光Ｘ線の理論強度 ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ を計算する。ここ
で、測定されるべき蛍光Ｘ線と少なくとも一部が重複す
る波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、ｎ回目の妨
害線の理論強度 ^TＩ_j ⁽ⁿ⁾ も、同様に計算する。次に、
この妨害線の理論強度 ^TＩ_j ⁽ⁿ⁾ を用いて、前記測定強
度Ｉ_i を補正する。具体的には、式（６）に、測定強度
Ｉ_i と妨害線の理論強度 ^TＩ_j ⁽ⁿ⁾ を代入して、ｎ回目
の重なり補正強度 ^cＩ_i ⁽ⁿ⁾ を求める。そして、ｎ回目
の重なり補正強度 ^cＩ_i ⁽ⁿ⁾ と理論強度 ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ とを
比較し、ｎ＋１回目の厚さＴ⁽ⁿ⁺¹⁾ と各成分の含有率Ｗ
_i ⁽ⁿ⁺¹⁾を求める。具体的には、次式（９），（１０）
から、それぞれΔＴ，ΔＷ_i を求め、それぞれ次式（１
１），（１２）に代入する。

【００４５】 ^c Ｉ_i ⁽ⁿ⁾ ＝ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ＋ΔＴ×（ｄ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ／ｄＴ） …（９）

【００４６】 ^c Ｉ_i ⁽ⁿ⁾ ＝ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ＋ΔＷ_i ×（ｄ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ／ｄＷ_i ） …（１０）

【００４７】 Ｔ⁽ⁿ⁺¹⁾ ＝Ｔ⁽ⁿ⁾ ＋ΔＴ …（１１）

【００４８】 Ｗ_i ⁽ⁿ⁺¹⁾ ＝Ｗ_i ⁽ⁿ⁾ ＋ΔＴ …（１２）

【００４９】なお、式（９）の（ｄ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ／ｄＴ）
は、厚さをｄＴだけ変化させたときの理論強度 ^TＩ_i
⁽ⁿ⁾ の変化量で、式（１０）の（ｄ ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ ／ｄＷ_i
Ｔ）は、各成分の含有率Ｗ_i をｄＷ_i だけ変化させたと
きの理論強度 ^TＩ_i ⁽ⁿ⁾ の変化量である。

【００５０】そして、次式（１３），（１４）が満たさ
れたときに、厚さＴ⁽ⁿ⁺¹⁾ と各成分の含有率Ｗ_i ⁽ⁿ⁺¹⁾
がそれぞれ収束したものとし、満たされないときには、
理論強度 ^TＩ_i ⁽ⁿ⁺¹⁾ の計算以降を繰り返す。なお、式
（１３），（１４）のα_T ，α_W は、所定の収束判定値
である。

【００５１】 ｜Ｔ⁽ⁿ⁺¹⁾ ／Ｔ⁽ⁿ⁾ −１．０｜＜α_T …（１３）

【００５２】 ｜Ｗ_i ⁽ⁿ⁺¹⁾ ／Ｗ_i ⁽ⁿ⁾ −１．０｜＜α_W …（１４）

【００５３】なお、分析対象が多層膜である場合等、複
数組の厚さと各成分の含有率を求める場合には、以上の
式が、複数組の連立方程式となる。

【００５４】第３実施形態の方法によっても、妨害線の
理論強度 ^TＩ_j を用いて、測定強度Ｉ_i を補正するの
で、やはり、妨害線を測定できない場合等にも、より正
確な重なり補正ができる。

【００５５】なお、第２、第３実施形態の方法におい
て、例えば、測定されるべき蛍光Ｘ線がＰ−Ｋα線であ
り、妨害線Ｍo −Ｌｌ線について理論強度を計算するた
めの定数が用意されていない場合がある。このような場
合には、算出手段１６により、妨害線Ｍo −Ｌｌ線と同
一系列で波長の近接する蛍光Ｘ線例えばＭo −Ｌα線の
理論強度 ^TＩ_j を用いて、測定強度Ｉ_i を補正する。こ
の場合には、妨害線の理論強度または妨害線と同一系列
で波長の近接する蛍光Ｘ線の理論強度を用いて測定強度
を補正するので、妨害線を測定できない場合等であっ
て、さらに妨害線の理論強度を算出できない場合にも、
より正確な重なり補正ができる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１ま
たは４の発明によれば、より現実に則して、妨害成分の
含有率に関する２次式を用いて検量線を補正するので、
より正確な重なり補正ができる。

【００５７】また、請求項２または５の発明によれば、
妨害線の理論強度を用いて測定強度を補正するので、妨
害線を測定できない場合等にも、より正確な重なり補正
ができる。

【００５８】さらに、請求項３または６の発明によれ
ば、妨害線の理論強度またはそれら妨害線と同一系列で
波長の近接する蛍光Ｘ線の理論強度を用いて測定強度を
補正するので、妨害線を測定できない場合等であって、
さらに妨害線の理論強度を算出できない場合にも、より
正確な重なり補正ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のＸ線分析方法に用いる
装置を示す正面図である。

【図２】本発明の第２または第３実施形態のＸ線分析方
法に用いる装置を示す正面図である。

【図３】妨害線Ｎi −Ｋβ1 線の測定線Ｃu −Ｋα線へ
の重なりの影響を銅の含有率で表したものΔＣu と、ニ
ッケルの含有率の相関関係を示す図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線源、２…１次Ｘ線、３…標準試料、６…蛍光Ｘ
線、８…試料台、１０…検出手段、１１…検量線記憶手
段、１２…測定手段、１３…分析対象試料、１４…検量
線適用手段、１６…算出手段。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、標準試料中の各成分から発生する
   蛍光Ｘ線の強度を測定し、 それら測定強度と標準試料における各成分の含有率との
   相関関係を、各成分ごとに検量線としてあらかじめ求め
   ておき、 分析対象試料に１次Ｘ線を照射して、分析対象試料中の
   各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定し、 各測定強度に前記検量線を適用して、分析対象試料にお
   ける各成分の含有率を求めるＸ線分析方法において、 測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が
   重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、 それら妨害線を発生する各成分の含有率に関する２次式
   を用いて、前記検量線を補正することを特徴とするＸ線
   分析方法。
2. 【請求項２】 分析対象試料に１次Ｘ線を照射して、分
   析対象試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を測
   定し、 それら測定強度に基づいて、分析対象試料における厚さ
   または各成分の含有率の少なくとも一方を求めるＸ線分
   析方法において、 測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が
   重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、 分析対象試料における厚さまたは各成分の含有率の少な
   くとも一方を仮定して計算した前記妨害線の理論強度を
   用いて、前記測定強度を補正することを特徴とするＸ線
   分析方法。
3. 【請求項３】 分析対象試料に１次Ｘ線を照射して、分
   析対象試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を測
   定し、 それら測定強度に基づいて、分析対象試料における厚さ
   または各成分の含有率の少なくとも一方を求めるＸ線分
   析方法において、 測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が
   重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、 分析対象試料における厚さもしくは各成分の含有率の少
   なくとも一方を仮定して計算した前記妨害線の理論強度
   または前記妨害線と同一系列で波長の近接する蛍光Ｘ線
   の理論強度を用いて、前記測定強度を補正することを特
   徴とするＸ線分析方法。
4. 【請求項４】 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、 組成が既知で相異なる複数の標準試料について、１次Ｘ
   線を照射したときに標準試料中の各成分から発生する蛍
   光Ｘ線の強度からあらかじめ求められた、それら強度と
   標準試料における各成分の含有率との相関関係を、各成
   分ごとに検量線として記憶する検量線記憶手段と、 分析対象試料に、前記Ｘ線源から１次Ｘ線を照射させ、
   分析対象試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を
   前記検出手段に測定させ、それら測定強度を記憶する測
   定手段と、 前記測定手段に記憶された測定強度に、前記検量線記憶
   手段に記憶された検量線を適用し、分析対象試料におけ
   る各成分の含有率を求める検量線適用手段とを備え、 前記検量線記憶手段に記憶された検量線は、測定される
   べき蛍光Ｘ線の波長帯域と少なくとも一部が重複する波
   長帯域を有する蛍光Ｘ線を妨害線とし、それら妨害線を
   発生する各成分の含有率に関する２次式を用いて補正さ
   れたものであるＸ線分析装置。
5. 【請求項５】 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、 分析対象試料に、前記Ｘ線源から１次Ｘ線を照射させ、
   分析対象試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を
   前記検出手段に測定させ、それら測定強度を記憶する測
   定手段と、 前記測定手段に記憶された測定強度に基づいて、分析対
   象試料における厚さまたは各成分の含有率の少なくとも
   一方を求める算出手段とを備え、 前記算出手段は、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と
   少なくとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を
   妨害線とし、分析対象試料における厚さまたは各成分の
   含有率の少なくとも一方を仮定して計算した前記妨害線
   の理論強度を用いて前記測定強度を補正するものである
   Ｘ線分析装置。
6. 【請求項６】 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、 分析対象試料に、前記Ｘ線源から１次Ｘ線を照射させ、
   分析対象試料中の各成分から発生する蛍光Ｘ線の強度を
   前記検出手段に測定させ、それら測定強度を記憶する測
   定手段と、 前記測定手段に記憶された測定強度に基づいて、分析対
   象試料における厚さまたは各成分の含有率の少なくとも
   一方を求める算出手段とを備え、 前記算出手段は、測定されるべき蛍光Ｘ線の波長帯域と
   少なくとも一部が重複する波長帯域を有する蛍光Ｘ線を
   妨害線とし、分析対象試料における厚さもしくは各成分
   の含有率の少なくとも一方を仮定して計算した前記妨害
   線の理論強度または前記妨害線と同一系列で波長の近接
   する蛍光Ｘ線の理論強度を用いて前記測定強度を補正す
   るものであるＸ線分析装置。