JPH0240544A - 蛍光x線分析装置 - Google Patents
蛍光x線分析装置Info
- Publication number
- JPH0240544A JPH0240544A JP63191487A JP19148788A JPH0240544A JP H0240544 A JPH0240544 A JP H0240544A JP 63191487 A JP63191487 A JP 63191487A JP 19148788 A JP19148788 A JP 19148788A JP H0240544 A JPH0240544 A JP H0240544A
- Authority
- JP
- Japan
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- crystal
- rays
- spectroscopic
- fluorescent
- sample
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- Pending
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は試料成分の分析等に用いる蛍光X線分析装置に
関する。
関する。
(ロ)従来の技術
蛍光X線分析装置は第4図に例示するように、分析しよ
うとする試料をX線等で励起し、発生する蛍光X線を分
光測定して試料を分析する装置である。第4図において
、40は試料1を励起するX線管、42は分光結晶、4
3はX線検出器である。X線管40からの励起X線44
によって励起された試料1からの蛍光X線45は分光結
晶42の表面(結晶格子面)に角度θで入射する。この
とき、ブラッグ反射の条件 2d−sinθ=nλ を満足する蛍光X線は蛍光X線45と角度2θを成ず方
向に反射(回折)されて検出器43で検出され、その信
号は増幅器及びデータ処理装置くいずれも図示せず)に
よって処理され測定される。
うとする試料をX線等で励起し、発生する蛍光X線を分
光測定して試料を分析する装置である。第4図において
、40は試料1を励起するX線管、42は分光結晶、4
3はX線検出器である。X線管40からの励起X線44
によって励起された試料1からの蛍光X線45は分光結
晶42の表面(結晶格子面)に角度θで入射する。この
とき、ブラッグ反射の条件 2d−sinθ=nλ を満足する蛍光X線は蛍光X線45と角度2θを成ず方
向に反射(回折)されて検出器43で検出され、その信
号は増幅器及びデータ処理装置くいずれも図示せず)に
よって処理され測定される。
(上式でdは結晶格子間隔、nは自然数、^は蛍光X線
の波長である。) 従って分光結晶の回転角とX線検出器の分光結晶のまわ
りの回転角は、常にθと2θの関係を維持する必要があ
り、そのためには第5図に示すように分光結晶の回転駆
動とX線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動とを、1
個のモーターと減速比が2倍に異なる歯車機構を用いて
連動させている。第5図において51.52.53.5
5.56は歯車、54は歯車51,52.53を連結す
るベルト、57.58は夫々分光結晶の回転駆動軸、X
線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動軸であり、歯車
51.52は歯車55.56とねし歯車の部分で結合し
ており、夫々2m個2m個の歯数となっている。(mは
整数) (ハ)解決すべき課題 以上のように分光結晶の回転角とX線検出器の回転角は
、常にθと2θの関係を維持する必要があるが、従来こ
の微調整が必要となった時には分光結晶やX線検出器の
設置角度1位置を手動で調節していた。この微調整では
X線を発生させて測定しながら行うため、被爆する可能
性もあった。
の波長である。) 従って分光結晶の回転角とX線検出器の分光結晶のまわ
りの回転角は、常にθと2θの関係を維持する必要があ
り、そのためには第5図に示すように分光結晶の回転駆
動とX線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動とを、1
個のモーターと減速比が2倍に異なる歯車機構を用いて
連動させている。第5図において51.52.53.5
5.56は歯車、54は歯車51,52.53を連結す
るベルト、57.58は夫々分光結晶の回転駆動軸、X
線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動軸であり、歯車
51.52は歯車55.56とねし歯車の部分で結合し
ており、夫々2m個2m個の歯数となっている。(mは
整数) (ハ)解決すべき課題 以上のように分光結晶の回転角とX線検出器の回転角は
、常にθと2θの関係を維持する必要があるが、従来こ
の微調整が必要となった時には分光結晶やX線検出器の
設置角度1位置を手動で調節していた。この微調整では
X線を発生させて測定しながら行うため、被爆する可能
性もあった。
また、低エネルギーの蛍光X線を測定する場合は分光装
置の内部を真空にしているが、このような場合には分光
結晶、X線検出器の設置角度1位置の手動によるm=は
困難である。
置の内部を真空にしているが、このような場合には分光
結晶、X線検出器の設置角度1位置の手動によるm=は
困難である。
上述の微調整が特に必要となる場合としては、第一に、
複数の分光結晶を搭載し切替えて使用する場合がある0
例えばMgよりも小さい原子番号の元素用にTAP(タ
リウム酸フタレイト)、Al−Si用にPET、P〜C
1用にGe、に〜U用にLiFの結晶を夫々用いる場合
、これらの結晶は結晶台に接着されており、結晶台はさ
らに結晶交換機に固定されているので、結晶交換機、結
晶台の寸法誤差や接着誤差のために、1個の結晶でθと
2θの関係を合せても他の結晶に切替えた場合にはθと
2θの関係に誤差が生じ微調整が必要となる。またPE
T等の結晶は熱膨張係数が大きいので、結晶格子間隔が
温度によって変化し、ブラッグ反射の条件を満たす角度
θが変化する。
複数の分光結晶を搭載し切替えて使用する場合がある0
例えばMgよりも小さい原子番号の元素用にTAP(タ
リウム酸フタレイト)、Al−Si用にPET、P〜C
1用にGe、に〜U用にLiFの結晶を夫々用いる場合
、これらの結晶は結晶台に接着されており、結晶台はさ
らに結晶交換機に固定されているので、結晶交換機、結
晶台の寸法誤差や接着誤差のために、1個の結晶でθと
2θの関係を合せても他の結晶に切替えた場合にはθと
2θの関係に誤差が生じ微調整が必要となる。またPE
T等の結晶は熱膨張係数が大きいので、結晶格子間隔が
温度によって変化し、ブラッグ反射の条件を満たす角度
θが変化する。
本発明が解決すべき他の課題は、1個の分光結晶で2種
の検出器を使用できるようにすることである。検出器は
重元素(Cr−U)、軽元素(B〜V)用に2種使用す
ることがあるが、1種の分光結晶で2種の検出器を使用
する場合でも、従来では2個の分光結晶を用意しなけれ
ばならなかった。
の検出器を使用できるようにすることである。検出器は
重元素(Cr−U)、軽元素(B〜V)用に2種使用す
ることがあるが、1種の分光結晶で2種の検出器を使用
する場合でも、従来では2個の分光結晶を用意しなけれ
ばならなかった。
(ニ)課題を解決するための手段
以上の課題を解決するため、本発明においては分光結晶
を回転駆動する駆動源と、分光されたX線を検出するX
ll検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆動源を
別々にし、これらの駆動源の駆動量を夫々制御する制御
装置を設け、試料からの蛍光X線と分光結晶の結晶格子
面とが成す角度、及び、試料からの蛍光X線と検出する
X線とが成す角度を、所定の関係になるように制御する
ようにした。
を回転駆動する駆動源と、分光されたX線を検出するX
ll検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆動源を
別々にし、これらの駆動源の駆動量を夫々制御する制御
装置を設け、試料からの蛍光X線と分光結晶の結晶格子
面とが成す角度、及び、試料からの蛍光X線と検出する
X線とが成す角度を、所定の関係になるように制御する
ようにした。
なお本発明には実施態様として、
(3)分光結晶を回転駆動する駆動源の駆動量及びX線
検出器を回転駆動する駆動源の駆動量を、分光結晶の結
晶格子間隔の温度による変動に応じて調節することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の蛍光X線分析装置
。
検出器を回転駆動する駆動源の駆動量を、分光結晶の結
晶格子間隔の温度による変動に応じて調節することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の蛍光X線分析装置
。
(4)切替えて使用する複数のX線検出器を搭載し、X
線線検出器を回転駆動する駆動源の駆動量を、X線検出
器の切替えに応じて調節することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の蛍光X線分析装置。
線線検出器を回転駆動する駆動源の駆動量を、X線検出
器の切替えに応じて調節することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の蛍光X線分析装置。
が含まれる。
(ホ)作用
分光結晶を回転駆動する駆動源と、分光されたX線を検
出するX線検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆
動源は夫々側々に、θと20の関係を維持するように所
定の計算式に従って制御される。
出するX線検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆
動源は夫々側々に、θと20の関係を維持するように所
定の計算式に従って制御される。
(へ)実施例
第1図は本発明の第1実施例を示す構成図である。第1
図において、4は試料1を励起するX線管、2a、2b
、2c、2dは蛍光X線を分光する分光結晶、3は分光
されたX線を検出するX線検出器で、X線管4からの励
起X線44によって励起された試料1からの蛍光X線4
5は分光結晶2aの表面(結晶格子面)に角度θで入射
し、蛍光X線45と角度2θを成す方向に反射(回折)
されて検出器3で検出され、その信号は増幅器及びデー
タ処理装置(いずれも図示せず)によって処理、測定さ
れる0分光結晶2a、2b、2c。
図において、4は試料1を励起するX線管、2a、2b
、2c、2dは蛍光X線を分光する分光結晶、3は分光
されたX線を検出するX線検出器で、X線管4からの励
起X線44によって励起された試料1からの蛍光X線4
5は分光結晶2aの表面(結晶格子面)に角度θで入射
し、蛍光X線45と角度2θを成す方向に反射(回折)
されて検出器3で検出され、その信号は増幅器及びデー
タ処理装置(いずれも図示せず)によって処理、測定さ
れる0分光結晶2a、2b、2c。
2dはモーター10の駆動軸11の周囲に固定されてお
り、モーター10と駆動軸J1は結晶交換機を構成して
いる。
り、モーター10と駆動軸J1は結晶交換機を構成して
いる。
分光結晶の回転角とX線検出器の分光結晶のまわりの回
転角は、常にθと2θの関係を維持する必要があり、そ
のためには第2図に示すように分光結晶の回転駆動とX
線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動とを、2個のパ
ルスモータ−(駆動源)21.22とこれ等の駆動源の
駆動量を夫々制御する制御装置25によって行う、パル
スモータ−21は分光結晶を回転駆動する駆動源、パル
スモータ−22はX線検出器を分光結晶のまわりに回転
駆動する駆動源である。パルスモータ−21,22の回
転軸にはネジ歯車23.24が取付けられ、これ等は夫
々分光結晶の回転駆動軸27、X線検出器の分光結晶の
まわりの回転駆動軸28に固定された歯車25.26と
連動している。
転角は、常にθと2θの関係を維持する必要があり、そ
のためには第2図に示すように分光結晶の回転駆動とX
線検出器の分光結晶のまわりの回転駆動とを、2個のパ
ルスモータ−(駆動源)21.22とこれ等の駆動源の
駆動量を夫々制御する制御装置25によって行う、パル
スモータ−21は分光結晶を回転駆動する駆動源、パル
スモータ−22はX線検出器を分光結晶のまわりに回転
駆動する駆動源である。パルスモータ−21,22の回
転軸にはネジ歯車23.24が取付けられ、これ等は夫
々分光結晶の回転駆動軸27、X線検出器の分光結晶の
まわりの回転駆動軸28に固定された歯車25.26と
連動している。
第1図及び第2図に示す蛍光X線分析装置においては、
蛍光X線に対する分光結晶の回転角θ。
蛍光X線に対する分光結晶の回転角θ。
X線検出器の分光結晶のまわりの回転角2θは次のよう
に駆動及び調節、制御される。即ち、モーター21.2
2の回転量M、M−に対してθ=bM+C+T 2θ=2b−M−+2C− ここで、b、b−、c、c−は定数である。Tは分光結
晶2a、2b、2c、2dの夫々に対して定まる分光結
晶の取付は誤差を補正するバイアスであり、分光結晶の
回転駆動量を分光結晶の切替えに応じて調節する。モー
ター21.22の回転−1M、M−は制御装置25から
夫々に与えられる駆動パルス数に比例する。従って制御
装置25は所定のθ、2θの値に対して上式を満足する
M。
に駆動及び調節、制御される。即ち、モーター21.2
2の回転量M、M−に対してθ=bM+C+T 2θ=2b−M−+2C− ここで、b、b−、c、c−は定数である。Tは分光結
晶2a、2b、2c、2dの夫々に対して定まる分光結
晶の取付は誤差を補正するバイアスであり、分光結晶の
回転駆動量を分光結晶の切替えに応じて調節する。モー
ター21.22の回転−1M、M−は制御装置25から
夫々に与えられる駆動パルス数に比例する。従って制御
装置25は所定のθ、2θの値に対して上式を満足する
M。
M゛を算出し、これ等に対応する数の駆動パルスをモー
ター21.22に与える。このようにして、本実施例の
蛍光X線分析装置においては、分光結晶の切替え時にも
、バイアスTを各結晶に対応して適切に設定して制御す
ることにより、θ、2θの関係を満足することができる
。
ター21.22に与える。このようにして、本実施例の
蛍光X線分析装置においては、分光結晶の切替え時にも
、バイアスTを各結晶に対応して適切に設定して制御す
ることにより、θ、2θの関係を満足することができる
。
またPET等の結晶は熱膨張係数が大きいので結晶格子
間隔が温度によって変化し、ブラッグ反射の条件を満た
す角度θが変化するが、このような変化による誤差も本
発明によって調節、補正できる。結晶格子間隔dが熱膨
張によって(d+δd)になった場合、ブラッグの式は 2(d+δd)−sinθ−=nλ となる。
間隔が温度によって変化し、ブラッグ反射の条件を満た
す角度θが変化するが、このような変化による誤差も本
発明によって調節、補正できる。結晶格子間隔dが熱膨
張によって(d+δd)になった場合、ブラッグの式は 2(d+δd)−sinθ−=nλ となる。
Δθ=θ −θ
とすると、Δθは角度θに依存する。この関係は第6図
のグラフのようになることが知られており、下に凸の曲
線になる。 (第6図はPET及びL i Fの結晶
に対するもので、−2Δθ/ Cと2θの関係を示して
いる。) 従って、θ−72θ−とM、M″の関係を多項式近似(
簡単のため2次式近似とする)を用いて、θ゛、2θ−
を新たにθ、2θと表わし、定数を新しく設定しなおす
と、 θ=aM +bM+C+T 2θ=2aM” +2b2b−+2C′と表わせ、制御
装置25は所定のθ、2θの値に対して上式を満足する
M、M−を算出し、これ等に対応する数の駆動パルスを
モーター2]、、22に与える。このようにして結晶が
熱膨張した場合における誤差も本発明によって調整でき
る。
のグラフのようになることが知られており、下に凸の曲
線になる。 (第6図はPET及びL i Fの結晶
に対するもので、−2Δθ/ Cと2θの関係を示して
いる。) 従って、θ−72θ−とM、M″の関係を多項式近似(
簡単のため2次式近似とする)を用いて、θ゛、2θ−
を新たにθ、2θと表わし、定数を新しく設定しなおす
と、 θ=aM +bM+C+T 2θ=2aM” +2b2b−+2C′と表わせ、制御
装置25は所定のθ、2θの値に対して上式を満足する
M、M−を算出し、これ等に対応する数の駆動パルスを
モーター2]、、22に与える。このようにして結晶が
熱膨張した場合における誤差も本発明によって調整でき
る。
本発明の別の実施例を示す第3図は、1個の分光結晶3
2(LiF結晶)で複数(この場合2種)の検出器33
.34を切替え使用できるようにしたものであり、検出
器33は重元素(CfA−U)用でシンチレーション検
出器、検出器34は軽元素(B〜V)用で比例計数管で
ある0分光結晶を中心とした検出器33.34の間の角
度は30度に固定されている。この場合、検出器33を
使用した測定をしているときに 2θ=2aM−λ+2b”M”+2C”の式に従って2
θの回転制御をしているとすると、検出器34を使用し
た測定に切替える場合には検出器回転を30度戻す必要
があり、2θの回転制御は 2θ=2aM +2b′M− +2C′+30 の式に従うことになる。あるいは分光結晶回転を15度
戻してもよく、この場合、 θ=aM”+bM+C+15 となる、このように検出器あるいは分光結晶の回転制御
の式を変更することにより、1個の分光結晶32 (L
iF結晶)で2種の検出器33.34を使用できるよう
になる。
2(LiF結晶)で複数(この場合2種)の検出器33
.34を切替え使用できるようにしたものであり、検出
器33は重元素(CfA−U)用でシンチレーション検
出器、検出器34は軽元素(B〜V)用で比例計数管で
ある0分光結晶を中心とした検出器33.34の間の角
度は30度に固定されている。この場合、検出器33を
使用した測定をしているときに 2θ=2aM−λ+2b”M”+2C”の式に従って2
θの回転制御をしているとすると、検出器34を使用し
た測定に切替える場合には検出器回転を30度戻す必要
があり、2θの回転制御は 2θ=2aM +2b′M− +2C′+30 の式に従うことになる。あるいは分光結晶回転を15度
戻してもよく、この場合、 θ=aM”+bM+C+15 となる、このように検出器あるいは分光結晶の回転制御
の式を変更することにより、1個の分光結晶32 (L
iF結晶)で2種の検出器33.34を使用できるよう
になる。
(ト)効果
本発明によると、複数の分光結晶を搭載し切替えて使用
する場合や結晶が熱膨張して結晶格子間隔が変化した場
合の分光結晶、X線検出器の設置角度の調整が簡単に行
なえ、また1個の分光結晶で2種の検出器を使用できる
ようになる等、勝れた機能を有する蛍光X線分析装置を
提供することが可能となる。
する場合や結晶が熱膨張して結晶格子間隔が変化した場
合の分光結晶、X線検出器の設置角度の調整が簡単に行
なえ、また1個の分光結晶で2種の検出器を使用できる
ようになる等、勝れた機能を有する蛍光X線分析装置を
提供することが可能となる。
第1図、第2図は本発明の蛍光X線分析装置の一実施例
の要部構成を示す図であり、第3図は本発明の蛍光X線
分析装置の他の実施例の要部構成を示す図である。第4
図、第5図は従来の技術を説明するための図である。第
6図は本発明を説明するための図である。 1・・・・・・試料 4.40・・・・・・X線管2
a、2b、2c、2d、32.42 ・・・・・・分光結晶 3.33.34.43・・・・・・X線検出器21.2
2・・・・・・パルスモータ−(駆動源)25・・・・
・・制御装置 第1図 第2凹 第 図 −一一髪20
の要部構成を示す図であり、第3図は本発明の蛍光X線
分析装置の他の実施例の要部構成を示す図である。第4
図、第5図は従来の技術を説明するための図である。第
6図は本発明を説明するための図である。 1・・・・・・試料 4.40・・・・・・X線管2
a、2b、2c、2d、32.42 ・・・・・・分光結晶 3.33.34.43・・・・・・X線検出器21.2
2・・・・・・パルスモータ−(駆動源)25・・・・
・・制御装置 第1図 第2凹 第 図 −一一髪20
Claims (2)
- (1)励起された試料からの蛍光X線を分光測定して試
料を分析する装置において、蛍光X線を分光する分光結
晶を回転駆動する駆動源と、分光されたX線を検出する
X線検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆動源と
、これらの駆動源の駆動量を夫々制御する制御装置とを
備え、試料からの蛍光X線と分光結晶の結晶格子面とが
成す角度、及び、試料からの蛍光X線と検出するX線と
が成す角度を、所定の関係になるように制御することを
特徴とする蛍光X線分析装置。 - (2)励起された試料からの蛍光X線を分光測定して試
料を分析する装置において、結晶交換機により切替えて
使用する複数の分光結晶を搭載し、蛍光X線を分光する
分光結晶を回転駆動する駆動源と、分光されたX線を検
出するX線検出器を分光結晶のまわりに回転駆動する駆
動源と、これらの駆動源の駆動量を夫々制御する制御装
置とを備え、分光結晶を回転駆動する駆動源の駆動量を
分光結晶の切替えに応じて調節し、試料からの蛍光X線
と分光結晶の結晶格子面とが成す角度、及び、試料から
の蛍光X線と検出するX線とが成す角度を、所定の関係
になるように制御することを特徴とする蛍光X線分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191487A JPH0240544A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 蛍光x線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191487A JPH0240544A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 蛍光x線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240544A true JPH0240544A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16275462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191487A Pending JPH0240544A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 蛍光x線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240544A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS475117U (ja) * | 1971-02-03 | 1972-09-14 | ||
| JPS63167250A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63191487A patent/JPH0240544A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS475117U (ja) * | 1971-02-03 | 1972-09-14 | ||
| JPS63167250A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Shimadzu Corp | X線分析装置 |
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