JP2009002795A - X-ray fluorescence analyzer - Google Patents
X-ray fluorescence analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009002795A JP2009002795A JP2007163922A JP2007163922A JP2009002795A JP 2009002795 A JP2009002795 A JP 2009002795A JP 2007163922 A JP2007163922 A JP 2007163922A JP 2007163922 A JP2007163922 A JP 2007163922A JP 2009002795 A JP2009002795 A JP 2009002795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- sample
- collimator
- primary
- fluorescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
【課題】一次X線の照射範囲を分析対象領域に応じた最適な大きさに設定することが可能であり、更に、該一次X線の照射範囲をユーザが適切に把握することができる蛍光X線分析装置を提供する。
【解決手段】X線源12で発生した一次X線を試料40に照射し、それに応じて試料40から放出される蛍光X線をX線検出器13で受けて分析する蛍光X線分析装置において、X線源12と試料40の間のX線光路上に設けられ、開口のサイズを連続的に変更可能なコリメータ30と、コリメータ30の開口サイズをユーザが指定するための入力手段22と、試料40の被分析面を撮像する撮像手段14と、現在指定されているコリメータ30の開口サイズに応じた一次X線の照射範囲を示すマーカを撮像手段14によって撮像された試料画像上に重畳して表示する表示手段19,20とを設ける。
【選択図】図1Fluorescence X enables the primary X-ray irradiation range to be set to an optimum size according to the analysis target region, and allows the user to appropriately grasp the primary X-ray irradiation range. A line analyzer is provided.
In a fluorescent X-ray analyzer that irradiates a sample 40 with primary X-rays generated by an X-ray source 12 and receives and analyzes the fluorescent X-rays emitted from the sample 40 in response to the X-ray detector 13. A collimator 30 provided on the X-ray optical path between the X-ray source 12 and the sample 40 and capable of continuously changing the size of the aperture; and input means 22 for the user to specify the aperture size of the collimator 30; An imaging unit 14 that images the surface to be analyzed of the sample 40 and a marker indicating a primary X-ray irradiation range corresponding to the aperture size of the currently designated collimator 30 are superimposed on the sample image captured by the imaging unit 14. Display means 19 and 20 are provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、蛍光X線分析装置に関する。 The present invention relates to a fluorescent X-ray analyzer.
蛍光X線分析装置は、固体試料、粉体試料、又は液体試料に一次X線を照射し、該一次X線により励起されて放出される蛍光X線を検出することによって、その試料に含まれる元素の定性又は定量分析を行うものである。 An X-ray fluorescence analyzer is included in a sample by irradiating a solid sample, a powder sample, or a liquid sample with primary X-rays and detecting the X-rays emitted by being excited by the primary X-rays. Qualitative or quantitative analysis of elements is performed.
上記のような蛍光X線分析装置において、一次X線を発するX線源と試料の載置位置の間に一次X線ビームを絞るためのコリメータを備えたものがある。このような蛍光X線分析装置によれば、微小試料を分析する場合や試料上の微小領域を分析する場合などに、目的領域以外からの蛍光X線の発生を抑えて高いS/N比を達成することができる。前記コリメータは、例えば、径の異なる複数の開口を備えた平板で構成されており、適当な径の開口を選択してX線の光軸上に位置させることにより、一次X線の照射範囲を試料サイズに応じた所定の大きさに制限することができる。 Some X-ray fluorescence analyzers as described above include a collimator for focusing the primary X-ray beam between the X-ray source emitting primary X-rays and the sample mounting position. According to such a fluorescent X-ray analyzer, when analyzing a minute sample or analyzing a minute region on the sample, the generation of the fluorescent X-ray from other than the target region is suppressed and a high S / N ratio is obtained. Can be achieved. The collimator is composed of, for example, a flat plate having a plurality of openings having different diameters, and by selecting an opening having an appropriate diameter and positioning it on the optical axis of the X-ray, the irradiation range of the primary X-ray is set. It can be limited to a predetermined size according to the sample size.
また従来より、蛍光X線分析装置において、試料室の内部にセットされた試料を観察するための観察機構を備えたものが知られている(例えば、特許文献1等を参照)。該観察機構は、例えば、試料の被分析面に対向する位置に設けられたCCDカメラと、該CCDカメラによって取得された試料画像を表示するモニタで構成され、更に、前記試料画像には、一次X線の照射中心を示す十字状のマーカが重畳表示される。このような構成によれば、該モニタ上に表示される試料画像及びマーカを参照しながらユーザが試料の位置合わせを行うことにより、一次X線が確実に試料に照射されるようにすることができる。 Conventionally, there has been known a fluorescent X-ray analyzer equipped with an observation mechanism for observing a sample set in a sample chamber (see, for example, Patent Document 1). The observation mechanism includes, for example, a CCD camera provided at a position facing a surface to be analyzed of a sample, and a monitor that displays a sample image acquired by the CCD camera. Further, the sample image includes a primary image. A cross-shaped marker indicating the X-ray irradiation center is superimposed and displayed. According to such a configuration, it is possible to ensure that the sample is irradiated with primary X-rays by the user positioning the sample while referring to the sample image and marker displayed on the monitor. it can.
蛍光X線分析において高い分析精度を得るためには、試料上の分析対象領域から逸脱しない範囲でできるだけ広い領域に一次X線を照射することが望ましい。しかしながら、上記コリメータを備えた従来の蛍光X線分析装置では、数種類の開口径しか選択できないため、一次X線の照射範囲を分析対象領域のサイズに応じてきめ細かく設定することができなかった。また、上記のような観察機構を利用して試料の位置合わせを行う場合、ユーザが一次X線照射の中心位置を確認することはできるものの、コリメータの開口径によって規定される一次X線の照射範囲を把握することができないため、該一次X線の照射範囲が分析対象領域に収まっているか否かを確認することができなかった。 In order to obtain high analysis accuracy in fluorescent X-ray analysis, it is desirable to irradiate the primary X-rays over as wide a region as possible without departing from the analysis target region on the sample. However, in the conventional X-ray fluorescence analyzer equipped with the collimator, only a few types of aperture diameters can be selected, and therefore the irradiation range of the primary X-rays cannot be set finely according to the size of the analysis target region. When the sample is aligned using the observation mechanism as described above, the user can confirm the center position of the primary X-ray irradiation, but the primary X-ray irradiation defined by the aperture diameter of the collimator. Since the range could not be grasped, it could not be confirmed whether or not the irradiation range of the primary X-ray was within the analysis target region.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、一次X線の照射範囲を分析対象領域に応じた最適な大きさに設定することが可能であり、更に、該一次X線の照射範囲をユーザが適切に把握することができる蛍光X線分析装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the primary X-ray irradiation range can be set to an optimum size according to the analysis target region, and the user can determine the primary X-ray irradiation range. It is to provide a fluorescent X-ray analyzer that can be properly grasped.
上記課題を解決するためになされた本発明に係る蛍光X線分析装置は、X線源で発生した一次X線を試料に照射し、それに応じて該試料から放出される蛍光X線をX線検出器で受けて分析する蛍光X線分析装置において、a) 前記X線源と試料の間のX線光路上に設けられ、開口のサイズを連続的に変更可能なコリメータと、b) 前記コリメータの開口サイズをユーザが指定するための入力手段と、c) 前記試料の被分析面を撮像する撮像手段と、d) 現在指定されているコリメータの開口サイズに応じた一次X線の照射範囲を示すマーカを前記撮像手段によって撮像された試料画像上に重畳して表示する表示手段とを有することを特徴としている。 An X-ray fluorescence analyzer according to the present invention made to solve the above problems irradiates a sample with primary X-rays generated by an X-ray source, and X-rays X-rays emitted from the sample accordingly. In a fluorescent X-ray analyzer for receiving and analyzing with a detector, a) a collimator provided on the X-ray optical path between the X-ray source and the sample and capable of continuously changing the size of the aperture; b) the collimator An input means for the user to specify the aperture size of the sample; c) an imaging means for imaging the surface to be analyzed of the sample; and d) a primary X-ray irradiation range corresponding to the currently specified aperture size of the collimator. And display means for displaying a marker to be superimposed on the sample image picked up by the image pickup means.
また、上記本発明に係る蛍光X線分析装置は、上記コリメータが、切り欠きを備えた2枚の平板と各平板を上記一次X線の光軸に直交する面内で移動させる駆動手段とを備え、前記2枚の平板を、切り欠きを対向させた状態でその一部が重なり合うように配置することによって該切り欠きの辺縁で囲まれた開口を形成すると共に、前記駆動手段によって両平板を移動させることにより該開口の大きさを連続的に変化させるものとすることが望ましい。 Further, in the fluorescent X-ray analysis apparatus according to the present invention, the collimator includes two flat plates each provided with a notch and driving means for moving each flat plate in a plane perpendicular to the optical axis of the primary X-ray. The two flat plates are arranged in such a manner that the cutouts face each other so as to partially overlap each other, thereby forming an opening surrounded by the edges of the cutouts. It is desirable to continuously change the size of the opening by moving the.
上記構成を有する本発明の蛍光X線分析装置によれば、上記コリメータの開口サイズを所定の最小値から最大値の間で任意の大きさに設定することができるため、分析対象領域の大きさに応じて一次X線の照射範囲をきめ細かく設定することができる。また、上記表示手段に表示される試料画像及びマーカを参照することで、現在指定されているコリメータの開口サイズに対応した一次X線の照射範囲をユーザが適切に把握することができる。 According to the fluorescent X-ray analyzer of the present invention having the above-described configuration, the size of the analysis target region can be set because the aperture size of the collimator can be set to an arbitrary size between a predetermined minimum value and a maximum value. The irradiation range of the primary X-ray can be finely set according to the above. Further, by referring to the sample image and the marker displayed on the display means, the user can appropriately grasp the primary X-ray irradiation range corresponding to the currently designated collimator aperture size.
なお、上記コリメータは、その開口サイズを連続的に変化させることができればいかなるものであってもよく、例えばカメラの撮影用レンズの絞りのように多数の絞り板を駆動させて開口サイズを変化させるものとすることも可能であるが、上記のような切り欠きを有する2枚の平板を用いるものとすれば、部品点数を抑えることができると共に駆動機構を簡単にすることができるため、低コストに実現することができる。 The collimator may be of any type as long as the aperture size can be continuously changed. For example, the aperture size is changed by driving a large number of aperture plates such as the aperture of a photographing lens of a camera. However, if two flat plates having notches as described above are used, the number of parts can be reduced and the driving mechanism can be simplified, so that the cost can be reduced. Can be realized.
以下、本発明の一実施例に係る蛍光X線分析装置について図面を参照して説明する。図1は、本実施例に係るエネルギー分散型蛍光X線分析装置の要部構成を示す概略構成図である。 Hereinafter, an X-ray fluorescence analyzer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a main configuration of an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer according to the present embodiment.
本実施例に係る蛍光X線分析装置は、試料40の下面側からX線照射を行う下面照射方式のものであり、試料40を載置するためのベース板11の下方には、X線管12と全波長帯域のX線を取り込み可能な検出器13が斜め上向きに設置されている。X線管12と試料位置との間にはコリメータ30が配置されており、X線管12から放出された一次X線はコリメータ30によって所定の径に絞られた上で試料40に照射される。検出器13は、例えば半導体検出器であり、一次X線の照射によって試料40から放出された蛍光X線は、検出器13で検出される。その検出信号を信号処理部16でエネルギー毎(すなわち波長毎)に分離して処理することにより蛍光X線スペクトルが生成され、該蛍光X線スペクトルは、表示処理部19を経てモニタ20上に表示される。また、該蛍光X線スペクトルにおいて着目するエネルギー位置のスペクトル線の強度から目的元素の定量分析が行われる。なお、試料位置の真下には、試料観察カメラ14が設けられており、該試料観察カメラ14を用いて試料40の被分析面を観察することができる(詳細は後述する)。
The X-ray fluorescence analyzer according to the present embodiment is of a lower surface irradiation type in which X-ray irradiation is performed from the lower surface side of the
コリメータ30は、一次X線の光軸を挟んで配置された2枚の平板31、32と、両平板31、32を前記光軸に直交する面内で対向移動させるための駆動手段(図示略)で構成される。各平板31、32の一辺には、図2に示すように、切り欠き31a、32aが設けられており、該切り欠き31a、32aを対向させた状態で各平板31、32の一部が重なり合うように両者を配置することにより、該切り欠き31a、32aの辺縁で囲まれた開口33が形成される。この状態で前記駆動手段によって両平板31、32を近づけたり遠ざけたりすることにより開口サイズを連続的に変化させることができ、これに伴って被分析面における一次X線の照射範囲も連続的に変化する(図3(a)、(b))。前記駆動手段の動作は、中央制御部21の統括的な指示の下に駆動制御部15によって制御されており、コリメータ30の開口サイズは、ユーザが入力部22で所定の指示を行うことにより最小値から最大値の間の任意の大きさに設定することができる。
The
画像生成部17では、試料観察カメラ14の出力信号に基づいて試料40の被分析面の画像データが生成され、グラフィック部18では、中央制御部21の指示に基づき、コリメータ30の開口サイズに対応した一次X線の照射範囲を表すマーカ(以下、「照射範囲マーカ」と呼ぶ)のグラフィックデータが作成される。これらの画像データ及びグラフィックデータは表示処理部19で合成された上でモニタ20に送出され、最終的に試料40の被分析面の画像上に照射範囲マーカを重畳したものがモニタ20の画面上に表示される。
The
なお、本実施例において、中央制御部21、信号処理部16、画像生成部17、グラフィック部18、及び表示処理部19は、周知のパーソナルコンピュータなどにより具現化され、このパーソナルコンピュータにおいて所定の制御プログラムに従った処理を実行させることにより、上記のような各種の制御・処理が達成される。
In the present embodiment, the
本実施例に係る蛍光X線分析装置を用いて試料上の微小領域の分析を行う場合には、まず、ユーザがベース板11の上に試料40を載置し、入力部22で所定の操作を行って試料観察カメラ14による撮像の開始を指示する。これにより、モニタ20上に試料画像が表示されるので、ユーザは、モニタ20上に表示される画像を見ながら試料40上の分析対象領域が画面の中央に来るよう試料40の位置を調節する。
When analyzing a minute region on a sample using the fluorescent X-ray analyzer according to the present embodiment, first, the user places the
次に、ユーザが入力部22で所定の操作を行うことによりコリメータ30の開口サイズの設定を行う。該開口サイズの設定方法としては、例えば、図4のような、コリメータ30の開口サイズを指定するためのスライドボリューム51や数値入力欄52を備えた設定ウィンドウ50をモニタ20の画面上に表示させ、スライドボリューム51のつまみ51aを入力部22に設けられたマウス等を用いて動かしたり、数値入力欄52に開口サイズ(例えば、開口の対角長)の数値を直接入力したりできるものとする。
Next, the user performs a predetermined operation with the
中央制御部21は、ユーザが指定した開口サイズに基づいて、駆動制御部15に対しコリメータ30の駆動を指示すると同時に、グラフィック部18に対し照射範囲マーカのグラフィックデータの生成を指示する。これにより、上記駆動手段によってコリメータ30を構成する2枚の平板31、32が駆動されて指定されたサイズの開口33が形成されると共に、該開口サイズに対応した大きさの照射範囲マーカ60が試料画像に重畳されてモニタ20の画面上に表示される。図5は、このときのモニタ20の画面表示を示す図であり、ベース板11の照射窓を介して撮影された試料40の画像上に照射範囲マーカ60が重畳されている。
The
なお、上記の通り、照射範囲マーカ60の大きさは、コリメータ30の開口サイズに対応しており、ユーザが入力部22からコリメータ30の開口サイズの変更を指示すると、これに連動して試料画像上の照射範囲マーカ60のサイズが変化する(図5(a)、(b))。従って、照射範囲マーカ60を重畳した試料画像と上記のような設定ウィンドウ50をモニタ20の画面上に同時に表示させ、開口サイズの変更によるX線照射範囲の変化をリアルタイムで確認しながら設定変更を行うことができるようにするとより望ましい。
As described above, the size of the
以上のように、本実施例に係る蛍光X線分析装置によれば、試料上の分析対象領域の大きさに応じてコリメータ30の開口サイズをきめ細かく設定することができると共に、モニタ20上に表示される試料画像及び照射範囲マーカ60を参照することにより、現在設定されているコリメータ30の開口サイズにおける一次X線の照射範囲をユーザが適切に把握することができる。このため、ユーザが該モニタ20を参照しながら、一次X線の照射範囲が試料40上の目的領域から逸脱しないよう、試料位置やコリメータ30の開口サイズを調節することで、より適切な分析結果を得ることが可能となる。
As described above, according to the X-ray fluorescence analysis apparatus according to the present embodiment, the opening size of the
以上、実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更が許容されるものである。例えば、上記実施例では、エネルギー分散型で且つ下面照射方式の蛍光X線分析装置を例に説明を行ったが、試料の上面から一次X線を照射する上面照射方式のものや波長分散型の蛍光X線分析装置に対しても本発明を同様に適用することができる。 The best mode for carrying out the present invention has been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are allowed within the scope of the present invention. Is. For example, in the above embodiment, the description has been made by taking the energy dispersive and bottom irradiation type X-ray fluorescence analyzer as an example. However, the top surface irradiation type or the wavelength dispersive type that irradiates the primary X-ray from the upper surface of the sample. The present invention can be similarly applied to a fluorescent X-ray analyzer.
11…ベース板
12…X線管
13…検出器
14…試料観察カメラ
15…駆動制御部
16…信号処理部
17…画像生成部
18…グラフィック部
19…表示処理部
20…モニタ
21…中央制御部
22…入力部
30…コリメータ
31、32…平板
31a、32a…切り欠き
40…試料
50…設定ウィンドウ
60…照射範囲マーカ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
a) 前記X線源と試料の間のX線光路上に設けられ、開口のサイズを連続的に変更可能なコリメータと、
b) 前記コリメータの開口サイズをユーザが指定するための入力手段と、
c) 前記試料の被分析面を撮像する撮像手段と、
d) 現在指定されているコリメータの開口サイズに応じた一次X線の照射範囲を示すマーカを前記撮像手段によって撮像された試料画像上に重畳して表示する表示手段と、
を有することを特徴とする蛍光X線分析装置。 In a fluorescent X-ray analyzer that irradiates a sample with primary X-rays generated by an X-ray source, and receives and analyzes the fluorescent X-rays emitted from the sample in response to an X-ray detector,
a) a collimator provided on the X-ray optical path between the X-ray source and the sample and capable of continuously changing the size of the aperture;
b) input means for the user to specify the aperture size of the collimator;
c) imaging means for imaging the surface to be analyzed of the sample;
d) display means for displaying a marker indicating a primary X-ray irradiation range corresponding to the aperture size of the currently designated collimator on the sample image captured by the imaging means;
A fluorescent X-ray analyzer characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007163922A JP2009002795A (en) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | X-ray fluorescence analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007163922A JP2009002795A (en) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | X-ray fluorescence analyzer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009002795A true JP2009002795A (en) | 2009-01-08 |
Family
ID=40319341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007163922A Pending JP2009002795A (en) | 2007-06-21 | 2007-06-21 | X-ray fluorescence analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009002795A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215483A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Shimadzu Corp | Fluorescent x-ray analyzer |
| JP2013185986A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Shimadzu Corp | Fluorescent x-ray analyzer |
| JP2014085267A (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Shimadzu Corp | X-ray analyzer |
| CN109459458A (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-12 | 日本株式会社日立高新技术科学 | Fluorescent x-ray analyzer and fluorescent x-ray analysis method |
| US20240385130A1 (en) * | 2021-08-31 | 2024-11-21 | Shimadzu Corporation | X-ray fluorescence analyzer and x-ray aperture member |
-
2007
- 2007-06-21 JP JP2007163922A patent/JP2009002795A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215483A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Shimadzu Corp | Fluorescent x-ray analyzer |
| JP2013185986A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Shimadzu Corp | Fluorescent x-ray analyzer |
| JP2014085267A (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Shimadzu Corp | X-ray analyzer |
| CN109459458A (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-12 | 日本株式会社日立高新技术科学 | Fluorescent x-ray analyzer and fluorescent x-ray analysis method |
| CN109459458B (en) * | 2017-09-06 | 2023-07-04 | 日本株式会社日立高新技术科学 | Fluorescent X-ray analysis device and fluorescent X-ray analysis method |
| US20240385130A1 (en) * | 2021-08-31 | 2024-11-21 | Shimadzu Corporation | X-ray fluorescence analyzer and x-ray aperture member |
| US12523623B2 (en) * | 2021-08-31 | 2026-01-13 | Shimadzu Corporation | X-ray fluorescence analyzer and x-ray aperture member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3888980B2 (en) | Material identification system | |
| JP6656210B2 (en) | Spectrofluorometer | |
| JP6433543B2 (en) | X-ray analyzer | |
| JP2009002795A (en) | X-ray fluorescence analyzer | |
| WO2003038418A1 (en) | Elemental analyser, scanning transmission electron microscope, and element analyzing method | |
| JP2019020363A (en) | Display device for optical analyzer | |
| US20130129052A1 (en) | Method and its apparatus for x-ray diffraction | |
| JP4260115B2 (en) | Absorbance reader, absorbance reader control method, and absorbance calculation program | |
| US20240241360A1 (en) | Imaging method, focal position adjusting method, and microscope system | |
| WO2013084905A1 (en) | X-ray analysis device | |
| JP7135795B2 (en) | Fluorescent X-ray Analysis System and Fluorescent X-ray Analysis Method | |
| JP6405271B2 (en) | Electron spectrometer and measuring method | |
| JP2012211771A (en) | Electron beam analyzer | |
| JP5829415B2 (en) | Electron beam analyzer | |
| JP3729341B2 (en) | X-ray fluorescence analyzer | |
| JP2012026757A (en) | Surface analyzer and sample holder used for the same | |
| JP4413887B2 (en) | Material identification system | |
| CN113203765A (en) | Analysis device and control method for analysis device | |
| JPWO2021075254A5 (en) | ||
| JP7753765B2 (en) | Image display method, analysis system, and program | |
| JP5248759B2 (en) | Particle beam analyzer | |
| EP3995820B1 (en) | X-ray measurement apparatus and x-ray measurement method | |
| JP4498751B2 (en) | Sample evaluation method and sample evaluation apparatus | |
| JP2002181747A (en) | Photoelectron spectrometer and photoelectron spectrometer | |
| JP4628127B2 (en) | Sample surface measurement method and analysis method, and electron beam apparatus |