荧光X射线分析装置制造方法及图纸

技术编号:2580791 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
试样封入容器(8)具有由透射X射线的材质构成的多个壁面,X射线源(1)配置成对壁面(11)照射一次X射线,并且与被照射一次X射线的面不同的面(12)与X射线检测器(10)对置,而且,来自X射线源(1)的一次X射线能够照射与X射线检测器(10)对置的试样封入容器的壁面(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对测定试样照射一次X射线、诱发来自测定试样的荧光X射线,并对该荧光X射线的能级和X射线强度进行测定,从而进行试样的元素分析/组成分析的荧光X射线分析装置
技术介绍
采用图2说明以往通常的荧光X射线分析装置。隔着水平的测定试样基台23,将测定试样25配置于上述测定试样基台23上方,将X射线源21、一次滤光器22、X射线检测器27配置于上述测定试样基台23下方,一次X射线24的照射位置和检测荧光X射线26的X射线检测器27所朝向的位置是同一点。此外,通常是通过使上述X射线检测器和X射线射线源21尽可能地接近测定试样,从而提高注目的来自重金属的荧光X射线的灵敏度。此外,还存在为了提高其注目元素的荧光X射线26的峰值强度与主要由散射线引起的背景强度之比(以下称为峰背比)而加入一次滤光器22、或使用二次目标板这种使用了使X射线单色化的光学元件、使X射线聚光的光学元件的装置,但做成上述X射线检测器朝向所有照射一次X射线的点的构造(例如参照日本特开2004-150990号公报(第3页、图1))。在以往的荧光X射线分析装置中,在确认由C、O、H等构成的轻元素主成分中所含有的镉等微量重金属的存在、浓度时,通常使用上述一次滤光器来提高峰背比。本方法非常有效,但由于插入上述一次滤光器,一次X射线衰减,结果在测定试样被激励的微量重金属的荧光X射线入射到X射线检测器的强度较小。为了增大入射到上述X射线检测器的X射线强度,接近测定试样地配置上述X射线源及上述X射线检测器,但由于二者朝向同一点配置,若相接近则二者构造物发生干涉,所以相接近的距离有限度。因此,在测定轻金属中的微量重金属时,通常,检测下限是在数百秒测定下为数wt ppm。为了提高微量重金属的检测极限,峰背比也是重要的因数,能够获取的X射线强度的大小、换言之灵敏度也是重要的因数。以下记述检出极限的通常的计算式。若增加X射线强度,则与其成比例地BG强度(背景强度)和灵敏度增加。即,由下式可知,检测下限与能够获取的X射线强度的平方根成反比,使检测下限改善。检测下限=3×(BG强度/测定时间)1/2/灵敏度
技术实现思路
在本专利技术中,其所解决的技术问题是在荧光X射线分析装置中,在不降低用检测器能够获取的X射线强度的情况下,有效地改善峰背比,从而改善检测下限。为了解决上述技术问题,本专利技术的荧光X射线分析装置由封入具有流动性的固体或液体试样的试样封入容器、对上述试样照射一次X射线的X射线源、以及检测从收到上述一次X射线后的试样产生的荧光X射线的检测器构成,根据上述检测出的荧光X射线的频谱来进行试样的元素分析,其中,上述试样封入容器具有由透射X射线的材质构成的多个壁面,配置成一次X射线照射到具有该壁面的面上,并且与被照射上述一次X射线的面不同的面与上述X射线检测器对置,而且,来自上述X射线源的一次X射线能够照射与上述X射线检测器对置的上述试样封入容器的壁面。由此,可以使上述X射线源和上述X射线检测器接近到与上述试样封入容器表面紧密贴合的程度,将来自上述X射线源的一次X射线能够高密度地大范围照射到试样封入容器,而且将由测定试样的注目元素以放射状产生的荧光X射线高效率地入射到检测器。即,能够增大可用上述X射线检测器获取的注目元素的X射线强度,能够以较优良的灵敏度检测轻元素中所含有的重金属。以往的荧光X射线分析装置的上述X射线源与上述X射线检测器朝向测定试样表面的同一点的理由在于,作为测定对象也含有包括以Cu合金、Fe合金等重金属为主成分的测定试样的情况。若主成分为重金属,则由上述一次X射线的激励所产生的荧光X射线中仅在极表面产生的射线能脱出到试样之外。是由于被重金属的主成分吸收。因此,如本专利技术那样,从试样封入容器侧面外壁照射上述一次X射线,即使在试样封入容器的底面外壁配置X射线检测器,来自测定试样的荧光X射线不会全部进入X射线检测器。在本专利技术中,由于是以有机材料或铝、硅、镁等轻元素中的重金属的分析为对象,所以来自相对于测定试样而配置于侧面的X射线源的一次X射线渗透到试样内部,可激励试样内部所含有的重金属而产生荧光X射线,在试样内部产生的荧光X射线通过试样而可入射到相对于测定试样配置于其底面的X射线检测器。另一方面,在X射线管球与测定试样之间装载用于选择性地激励所注目的重金属、且降低背景的一次滤光器。由此,可以改善在用上述X射线检测器获取频谱时的峰背比。另外,在上述测定试样的外侧,用产生最适于激励注目金属的荧光X射线的金属包围除了一次X射线的通过区域及从测定试样产生的荧光X射线入射到检测器时所通过的区域之外的区域。由此,注目元素的激励效率提高,可改善用上述X射线检测器获取频谱时的峰背比及增大注目元素的荧光X射线强度。另外,还在测定试样与上述X射线检测器之间装载仅使来自注目元素的荧光X射线选择性地透射的二次滤光器。由此,可改善用上述X射线检测器获取频谱时的峰背比及防止由于大量X射线入射而引起的上述X射线检测器的饱和状态。此外,通过将上述试样封入容器置换成同样形状的测定试样室,从而在上述测定试样室直接填充样品,可得到同样的构造。附图说明图1是荧光X射线分析装置的局部示意图。图2是以往的通常的荧光X射线分析装置的局部示意图。图3是具有多个滤光器的一次、二次滤光器组件的示意图。图4是由一次滤光器、二次激励用壁、二次滤光器构成试样封入容器时的荧光X射线分析装置的局部示意图。图5是将作为测定试样的谷物填充到试样封入容器中的示意图。图6是来自X射线源的X射线的线质因一次滤光器而变化的示意图。图7是来自测定试样的X射线的线质因二次滤光器而变化的示意图。图8是荧光X射线分析装置的框图。图9是具有多个X射线源的荧光X射线分析装置的示意图。图10是具有多个X射线检测器的荧光X射线分析装置的示意图。图11是在试样容器中具有多个二次滤光器,通过试样容器的旋转驱动来进行其切换的荧光X射线分析装置的示意图。图12是在试样容器中具有多个一次滤光器,通过试样容器的旋转驱动来进行其切换的荧光X射线分析装置的示意图。图13是在试样容器中具有多个一次滤光器或二次滤光器,通过试样容器的直线驱动来进行其切换的荧光X射线分析装置的示意图。图14是在试样容器中具有双轴旋转机构的荧光X射线分析装置的示意图。附图标记的说明1X射线源2一次滤光器3二次激励用壁4一次X射线5二次激励用荧光X射线6含重金属的粒状的测定试样7来自注目元素的荧光X射线8试样封入容器9二次滤光器10X射线检测器21X射线源31滤光器32滤光器基台51谷物61特性X射线62连续X射线63Cd的Kα线的能级位置71Cd的荧光X射线的峰值72连续X射线的散射X射线的平纹状起伏73通过了二次滤光器后的Cd的荧光X射线的峰值74通过了二次滤光器后的Cd的连续X射线的散射X射线的平纹状起伏75Ag的吸收曲线81放大器、波形成形器部82控制部、计算机部83监视器91、92X射线源101、102X射线检测器111试样容器112、113、114、115二次滤光器121试样容器122、123、124一次滤光器131试样容器132、133、134一次滤光器135、136、137二次滤光器141试样容器142、143旋转机构具体实施方式参照附图说明本专利技术的实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种荧光X射线分析装置,由封入具有流动性的固体或液体试样的试样封入容器、对上述试样照射一次X射线的X射线源、以及检测从收到上述一次X射线后的试样产生的荧光X射线的检测器构成,根据上述检测出的荧光X射线的频谱来进行试样的元素分析,其特征是,    上述试样封入容器具有由透射X射线的材质构成的多个壁面,配置成一次X射线照射到具有该壁面的面上,并且与被照射上述一次X射线的面不同的面与上述X射线检测器对置,而且,来自上述X射线源的一次X射线能够照射与上述X射线检测器对置的上述试样封入容器的壁面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:的场吉毅深井隆行高桥正则一宫丰
申请(专利权)人:精工电子纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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