JPH10197461A - 蛍光x線分析装置の校正用の方法及び装置 - Google Patents

蛍光x線分析装置の校正用の方法及び装置

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JPH10197461A
JPH10197461A JP9000865A JP86597A JPH10197461A JP H10197461 A JPH10197461 A JP H10197461A JP 9000865 A JP9000865 A JP 9000865A JP 86597 A JP86597 A JP 86597A JP H10197461 A JPH10197461 A JP H10197461A
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JP
Japan
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calibration
flow cell
sample
ray
shaft
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JP9000865A
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Yasuo Miyoshi
保男 三好
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】エネルギー分散型の蛍光X線分析装置におい
て、装置の安定性維持と、検量線を作成するための作業
がフローセルを試料セルに取換えることなく自動的に行
え、測定に誤差を生じないようにすると共に、標準液に
触れる危険性を解消する。 【解決手段】既知元素を含有する校正試料による自動校
正、及びフローセル12に試料を供給するライン24に
洗浄液を供給するライン25と、空気を供給するライン
26と、濃度の異なった標準液を供給するライン27
a、27b・・27fを接続し、各ラインに制御装置1
6によって制御される電磁弁31を設ける。測定時には
フローセル12を洗浄液により洗浄し、空気を供給して
乾燥したのち既知濃度の標準液を供給し、蛍光X線強度
を測定する。この測定を濃度の異なる標準液でそれぞれ
行い、検量線を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、エネルギー分散型
の蛍光X線分析装置の校正用の方法及び装置に関する。
【0002】
【従来技術】エネルギー分散型の蛍光X線分析装置は一
般に、図1に示すようにX線発生源のX線管1と、X線
管1から試料2にX線を照射することによって発生する
蛍光X線を検出し、電気信号に変換する検出器3と、変
換された電気信号を増幅するプリアンプ4と、プリアン
プ4の信号をX線の信号に対応したパルスに成形するシ
グナルプロセッサー5と、シグナルプロセッサー5から
出力されたX線パルスから横軸にX線エネルギー、縦軸
にX線光子数としたヒストグラムを作成するマルチチャ
ンネルアナライザー6と、マルチチャンネルアナライザ
ー6からの出力に基づいて各エネルギーの蛍光X線のチ
ャンネル数とX線強度とを求め、含有成分と含有率を算
出するCPU装置7とからなっている。こうした装置で
は一般に、X線管から出力されるX線の強度が経年変化
によって減少し、エネルギー位置の変動、蛍光X線強度
の減少等をもたらして実測値に誤差を生ずる。
【0003】X線管から出力されるX線強度の変化を打
消すために従来は、既知元素を含有する校正試料を測定
してエネルギー位置の校正をし、ついでプロセスに応じ
た被測定物質の既知濃度調整標準試料を測定して検量線
を作成し、X線強度の校正を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述する校正試料の測
定は、校正試料を測定位置に置いて行い、また検量線の
作成は、濃度の異なった4〜6種類の標準試料をそれぞ
れ専用の試料セルに入れて測定することにより行ってい
るが、これらの測定はいづれも手作業で行われ、測定の
都度、図2に示すハウジング9を開閉して校正試料の着
脱を行ったり、試料セルの取換えを行わねばならないた
め手間がかゝっていた。
【0005】その上、オンライン計で用いられる蛍光X
線分析装置では、試料セルがフローセルに代えて用いら
れるが、取換えた試料セルはフローセルと全く同一では
ないため、検出器までの距離が変化して検量線が若干異
なるようになり、実測値に誤差を生じるほか、標準試料
には強酸性のものや強アルカリ性のもの、その他人体に
有害なものも多く、取換時に標準試料が漏出したり、人
体に付着する危険性があり、安全衛生上の問題があっ
た。
【0006】本願発明の第1の目的は、校正試料の着脱
を簡単な装置でもって自動的に行うことができる校正装
置を提供しようとするものであり、第2の目的は、フロ
ーセルをそのまゝ用いて蛍光X線の作成を自動的に行
い、試料セルを取り替えることによって生ずる上記の問
題を解消することのできる校正方法及び装置を提供しよ
うとするものである。
【0007】
【課題の解決手段】第1の目的を達成するための発明
は、X線管と、X線管から試料にX線を照射することに
よって発生する蛍光X線を検出する検出器を備えたエネ
ルギー分散型の蛍光X線分析装置に用いられ、既知元素
を含有する校正試料を測定することによりチャンネル数
の校正を行う装置であって、回転可能に軸支される軸
と、該軸を一定角度の範囲内で旋回させる回転装置と、
回転装置を制御する制御装置と、校正試料を備え、上記
軸に固着されるアームよりなり、制御装置からの制御信
号により回転装置を駆動してアームを一定角度回転さ
せ、校正試料をX線が照射される測定位置と、測定位置
より退避した退避位置とに切換え可能としたことを特徴
とする。
【0008】本発明において用いられる回転装置として
は、例えばパルスモータが例示される。このパルスモー
タは軸を直接駆動するようにしてもよいし、歯車やベル
ト等の伝動機構を介して駆動するようにしてもよい。第
2の目的を達成するための発明は、X線をフローセルの
薄膜を通して試料に照射することにより生ずる蛍光X線
を検出して測定成分や濃度を測定するエネルギー分散型
の蛍光X線分析装置の蛍光X線強度の検量線の校正方法
において、洗浄液を通してフローセルを洗浄する過程
と、洗浄後のフローセル内を乾燥する乾燥過程と、乾燥
後のフローセル内に既知濃度の標準試料を供給する過程
と、フローセルの薄膜を通して標準試料にX線を照射す
ることにより発生する蛍光X線の強度を測定する過程よ
りなる測定を濃度の異なる複数種の標準試料ごとにそれ
ぞれ繰り返して検量用のデータを作成することを特徴と
し、上記の方法を実施する装置は、フローセルに洗浄液
を供給する供給装置と、フローセルを乾燥する乾燥装置
と、フローセルに標準試料を供給する供給装置と、上記
各装置を制御する制御装置とからなることを特徴とす
る。
【0009】本方法及び装置で用いられる洗浄液として
は通常水が用いられが、プロセスによっては、酸或いは
アルカリの水溶液、有機溶媒等が用いられる。洗浄後の
フローセルの乾燥は好ましくはエア、或いはN2 ガス、
Arガス等の不活性ガスを通すことによって行われ、標
準試料としては通常、標準液が用いられるが、流動性を
有するものであれば、ガスや粉状の標準試料を用いるこ
ともできる。好ましい別の発明においては、上記第1及
び第2の目的を達成する発明の組合せより構成される。
【0010】すなわち第2の目的を達成するための装置
において、回転可能に軸支される軸と、制御装置によっ
て制御され、上記軸を一定角度の範囲内で回動させる回
転装置と、校正試料を備え、上記軸に固着されるアーム
よりなる装置を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図2及び図3は、オンライン計で
用いられるエネルギー分散型の蛍光X線分析装置、すな
わちX線管11からX線をフローセル12の窓に装着さ
れた薄膜13を通してフローセル12内を流れる液状試
料に照射し、それより放射される蛍光X線を検出器14
で検出する蛍光X線分析装置に校正試料による校正装置
を組込んだ例を示すもので、図4の制御装置16によっ
て起動停止が制御される回転装置としてのパルスモータ
17と、パルスモータ17よりベルト伝動機構18を介
して回転駆動される軸19と、軸端に固着され、既知元
素を含有する構成試料21を備えたアーム22とよりな
り、パルスモータ17によりアーム22が一定角度の範
囲内で回動することにより、構成試料21を一点鎖線で
示す測定位置と、実線で示す退避位置とに切換えられる
ようにしてある。
【0012】図4は、フローセル12に供給される標準
液の供給システムについて示すもので、試料の供給ライ
ン24に洗浄液の供給装置としてのライン25(図4に
は一本のライン25のみが示されているが、洗浄液とし
てはプロセスに応じて水、酸或いはアルカリの水溶液、
有機溶媒等が使用できるように、ラインは実際には洗浄
液の種類に応じて複数設けられる。図4には、これらの
ラインを代表して一本のライン25のみを示した)と、
フローセル12を乾燥する乾燥装置として、フローセル
12に空気を供給するライン26と、濃度の異なった標
準液を供給する供給装置としてのライン27a、27
b、・・27fを接続し、上記各ラインと回収ライン2
8及びドレン29に制御装置16によって制御される電
磁弁31を有している。
【0013】制御装置16は、制御のプログラムを内蔵
した記憶装置のほかに上述のCPU装置7を有してお
り、該CPU装置7は、試料中の含有成分と含有量を算
出する機能と、記憶装置に記憶されたプログラムに従っ
て上記パルスモータ17と、上述する各電磁弁31をシ
ーケンス制御する機能を有している。本装置は以上のよ
うに構成され、校正時においては先ず、制御装置16か
らの制御信号によりパルスモータ17が起動し、これに
よりアーム22が図3の実線位置より一定角度旋回して
一点鎖線の測定位置に切換えられる。切換後、X線管1
1からX線が校正試料21に照射され、これによって蛍
光X線を検出器14が検出して、その検出信号が図1に
示すプリアンプ4、シグナルプロセッサー5、マルチチ
ャンネルアナライザー6を経て制御装置16のCPU装
置7に送られ、CPU装置7は校正試料中の既知成分の
チャンネル数を求める。そして求めたチャンネル数が当
初のチャンネル数とずれており、ずれの量が設定範囲を
越えているときには、設定範囲内に収まるようにチャン
ネル数を増減して補正する。
【0014】次に検量線の校正が次のようにして行われ
る。先ず試料の供給ライン24と回収ライン28の電磁
弁31を閉める。ついで、ドレイン29の電磁弁31を
開ける。その後、ドレイン29の電磁弁31を開いたの
ち、ライン25の電磁弁31の開閉により洗浄液をフロ
ーセル12に一定時間供給して洗浄を行う過程と、ライ
ン26の電磁弁31の開閉により空気をフローセル12
に一定時間供給してフローセルを乾燥する過程とをn回
繰返す。洗浄過程と乾燥過程をn回繰返したのち、ドレ
ン29の電磁弁31を閉じ、ついでライン27aの電磁
弁31の開閉によりフローセル12に既知濃度の標準液
を一定時間供給する。この間、X線管11からX線がフ
ローセル12の薄膜13を通して標準液に照射され、こ
れによって生ずる蛍光X線が検出器14で検出される。
そしてその検出信号が上記と同様、図1のプリアンプ
4、シグナルプロセッサー5、マルチチャンネルアナラ
イザー6を経てCPU装置7に送られ、CPU装置7に
より既知濃度成分の蛍光X線強度を求める過程が実施さ
れる。
【0015】以上の洗浄乾燥過程及び蛍光X線の強度を
求める過程よりなるプロセスが濃度の異なった4〜6種
類の標準液ごとに実施され、各濃度で求められたX線強
度から検量線が求められる。図5は以上のフローチャー
トを示す。
【0016】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、校正試料
の測定作業が自動的に行え、しかも校正試料を測定位置
と該位置より退避した退避位置とに切換えるのが、回転
装置の駆動によりアームを単に旋回させるだけで行える
から装置の構造が簡単で、制御も容易となる。
【0017】請求項2及び3記載の発明によると、検量
線を作成するための作業が自動的に行えるほか、フロー
セルを試料セルに取換える必要がなく、フローセルのま
ゝで測定できるため、検出器までの距離が変わることは
なく、したがって測定に誤差を生じることがないし、ま
た標準液に触れる危険性がなく安全である。請求項4記
載の発明によると、上述する請求項1及び3記載の発明
の効果を併せて奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】蛍光X線分析装置のブロック図。
【図2】校正装置を備えた蛍光X線分析装置の要部の断
面図。
【図3】同平面図。
【図4】検量線作成のための装置の模式図。
【図5】フローチャト
【符号の説明】
1、11・・X線管 2・・試料 3、14・・検出器 4・・プリアンプ 5・・シグナルプロセッサー 6・・マルチチャンネルアナライザー 7・・CPU装置 9・・ハウジング 12・・フローセル 13・・薄膜 16・・制御装置 17・・パルスモータ 18・・ベルト伝動機構 19・・軸 21・・校正試料 22・・アーム 24、25、26、27a、27b・・27f、28・
・ライン 29・・ドレン 31・・電磁弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線管と、X線管から試料にX線を照射す
    ることによって発生する蛍光X線を検出する検出器を備
    えたエネルギー分散型の蛍光X線分析装置に用いられ、
    既知元素を含有する校正試料を測定することによりチャ
    ンネル数の校正を行う装置であって、回転可能に軸支さ
    れる軸と、該軸を一定角度の範囲内で旋回させる回転装
    置と、回転装置を制御する制御装置と、校正試料を備
    え、上記軸に固着されるアームよりなり、制御装置から
    の制御信号により回転装置を駆動してアームを一定角度
    回転させ、校正試料をX線が照射される測定位置と、測
    定位置より退避した退避位置とに切換え可能としたこと
    を特徴とする蛍光X線分析装置の校正用の装置。
  2. 【請求項2】X線をフローセルの薄膜を通して試料に照
    射することにより生ずる蛍光X線を検出して測定成分や
    濃度を測定するエネルギー分散型の蛍光X線分析装置の
    蛍光X線強度の検量線の校正方法において、洗浄液を通
    してフローセルを洗浄する過程と、洗浄後のフローセル
    内を乾燥する乾燥過程と、乾燥後のフローセル内に既知
    濃度の標準試料を供給する過程と、フローセルの薄膜を
    通して標準試料にX線を照射することにより発生する蛍
    光X線の強度を測定する過程よりなる測定を濃度の異な
    る複数種の標準試料ごとにそれぞれ繰り返して検量用の
    データを作成することを特徴とする蛍光X線分析装置の
    校正用の方法。
  3. 【請求項3】フローセルに洗浄液を供給する供給装置
    と、フローセルを乾燥する乾燥装置と、フローセルに標
    準試料を供給する供給装置と、上記各装置を制御する制
    御装置とからなることを特徴とする請求項2記載の方法
    を実施する校正用の装置。
  4. 【請求項4】回転可能に軸支される軸と、制御装置によ
    って制御され、上記軸を一定角度の範囲内で回動させる
    回転装置と、校正試料を備え、上記軸に固着されるアー
    ムよりなる装置を設けたことを特徴とする請求項3記載
    の校正用の装置。
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