专利名称：X射线分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对向被照射体照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测的X射线分析装置。
背景技术：
作为X射线分析装置，有一种如下结构的装置，从具有X射线透射部的试样载物台下方的X射线源向该X射线透射部上方的试料照射1次X射线，由检测手段对在向试样照射1次X射线时产生的2次X射线进行检测(例如参照日本专利特开平7-128262号公报)。
在该装置中，试样载物台(X射线透射部)、X射线源和检测手段被固定在壳体等上，试样与X射线源的距离以及试样与检测手段的距离大致保持一定。由此，可在不受从试样至X射线源或检测装置的距离变动影响的情况下检测2次X射线。使用这种装置时，不会象由配置于试样载物台上方的X射线源和检测手段分别进行1次X射线照射和2次X射线检测的X射线分析装置那样，出现因试样的不同厚度(高度)使从试样至X射线源或检测手段的距离变动、而使2次X射线的检测结果变动的现象。
又，在该装置中，因在试样载物台下方配置了X射线源和检测装置，故试样载物台上方的空间是空的，即使是大型的试样，也容易载置在试样载物台上。
在上述的X射线分析装置中，1次X射线照射在试样载物台的X射线透射部全体上，对试样的X射线透射部附近区域的平均的2次X射线进行检测。因1次X射线照射在X射线透射部全体上，故不能检测射向试样的一部分(一处)的2次X射线。
又，在检测射向试样的局部的2次X射线时，需要调整试样的1次X射线的被照射位置。但是，在上述的X射线分析装置中，因1次X射线照射在试样载物台的X射线透射部全体上，未考虑到试样的1次X射线的被照射位置调整，不具有检测前述被照射位置的手段。
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于，提供通过具有将从X射线源发生的1次X射线引向被照射体下方的X射线导管、向被照射体下方的一部分照射1次X射线且可进行前述一部分X射线分析的X射线分析装置。
又，本发明的另一目的在于，提供通过具有从与1次X射线照射方向同轴的方向对被照射体进行摄像的摄像手段、可正确地调整试样的1次X射线的被照射位置的X射线分析装置。
发明内容
第1发明的X射线分析装置，其特征在于，包括具有透射X射线的X射线透射部、在该X射线透射部上方配置有被照射体的被照射体载物台；配置于被照射体载物台下方的X射线源；将从X射线源发生的1次X射线导向X射线透射部的X射线导管；以及配置在被照射体载物台下方、对通过向X射线透射部上方的被照射体照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测的检测手段。
在第1发明中，在具有透射X射线的X射线透射部的被照射体载物台的X射线透射部上方载置有被照射体(试样)，将从配置于被照射体载物台下方的X射线源发生的1次X射线，由X射线导管导向X射线透射部。由配置于被照射体载物台下方的检测手段，对通过向被照射体照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测。从X射线源发生的1次X射线通过X射线导管，被束流成细的射线束，向X射线透射部上方的被照射体为一部分照射。由检测手段对向被照射体的一部分照射1次X射线时所产生的2次X射线进行检测，可进行被照射体的前述一部分的X射线分析。
第2发明的X射线分析装置其特征在于，在第1发明的基础上，再具有从与向所述X射线透射部照射1次X射线的方向同轴的方向、对被照射体进行摄像的摄像手段。
在第2发明中，通过摄像手段，从与向所述X射线透射部照射1次X射线的方向同轴的方向，对被照射体进行摄像。由摄像装置拍摄的摄像图像在显示装置上显示。所述摄像图像因是从与1次X射线照射方向同轴的方向进行摄像的，故可正确地对试样的1次X射线的被照射位置进行摄像。根据显示装置上显示的摄像图像，可正确地对试样的1次X射线的被照射位置进行调整。
第3发明的X射线分析装置其特征在于，在第2发明的基础上，再具有配置在所述X射线导管周围、将来自被检测体的光反射的反射手段，所述摄像手段被配置在接受由反射手段反射的光的位置。
在第3发明中，通过配置于X射线导管周围的反射手段，反射来自被照射体的光，由摄像手段接受由反射手段反射的光。例如，可将插通于X射线导管前端部、并镜面朝向试样的反射镜板作为反射手段使用，由摄像手段对被所述镜面反射的被照射体的像进行摄像。
图1为表示本发明的X射线分析装置结构的模式图；图2为将本发明的X射线分析装置的X射线导管部分放大的模式图；图3为表示1次X射线的照射方向及其试样的摄像方向的概念图；图4为试样在小于X射线透射窗场合的试样载置方法的示例图；图5为X射线分析结果的示例图。
具体实施例方式
下面参照附图具体说明本发明的实施例。
图1为表示本发明的X射线分析装置结构的模式图，图2为将X射线分析装置的X射线导管部分放大的模式图。X射线分析装置是在箱形的X射线分析装置本体1的下部设置有发生1次X射线a的X射线源2，在X射线分析装置本体1的上部配置有载置试样(被照射体)10的载物台(被照射体载物台)3。在载物台3上形成作为透射X射线的X射线透射部的X射线透射窗4。X射线透射窗4由可透射前述1次X射线a、后述的2次X射线b、和可见光线c的合成树脂等的隔膜关闭。又，在载物台3的外周形成侧壁18，在侧壁上部安装着开闭自如的盖19。
在X射线分析装置本体1内，垂直设有将从前述X射线源2发生的1次X射线a导向X射线透射窗4的X射线导管5。X射线分析装置本体1内的上部设有从前述X射线透射窗4的周边向下方凸出。并在中央插入有前述X射线导管5上部的弯曲板1a，将该弯曲板1a与X射线透射窗4间的空间作为密闭的X射线照射空间6。为了防止2次X射线的衰减等，X射线照射空间6最好是保持真空。X射线导管5由玻璃等形成，将X射线源2发生的1次X射线a一边节流成10～100μm的细径的射线束一边进行引导，将该细径的1次X射线a射向X射线透射窗4(试样10)。
在X射线照射空间6内收容有检测从X射线导管5向试样10照射1次X射线a所发生的萤光X射线等的2次X射线b用的半导体检测器等的检测手段7；用可见光线c照明X射线透射窗4(试样10)的照明器11；配置于X射线导管5的周围、将来自试样10的光c向与X射线导管5的轴心正交的方向反射的反射体8；以及将由该反射体8反射的光c集光的集光透镜9。
检测手段7在收容在可插入前述弯曲板1a中的圆筒形的壳体13一端部(插入侧)的状态下，相对X射线导管5被配置于一侧。通过将X射线源2发生的1次X射线a从X射线导管5的上端向载物台3上的试样10照射，从而发生2次X射线b，在X射线照射空间6内由检测手段7对该2次X射线b进行检测。
集光透镜9在收容在可插入前述弯曲板1a中的圆筒形的壳体14一端部(插入侧)的状态下，相对X射线导管5被配置在与检测手段7相反的一侧。在壳体14的另一端部，设置有对前述试样10摄像用的CCD摄像机等的摄像手段15。集光透镜9的光轴被配置成与后述的反射体8的反射面约呈45度的形状。由该集光透镜9收集的光被射入作为摄像手段15的CCD摄像机的受光部。
反射体8具有从一侧开始设置在中央部切成长孔形的插通部8a，由前述X射线导管5插通于该插通部8a的镜子(反射面)组成，做成反射面向上支持在前述壳体14上，在X射线导管5的轴周围可反射前述试样10的像。即，反射体8在X射线导管5的周围，以相对X射线导管5的轴心呈约45度的角度配置，配置成可将来自试样10的光(可见光线)以相对X射线导管5的轴心呈约45度的角度进行反射。由反射体8反射的试样10的像由摄像手段15进行摄像。
由上述结构的X射线分析装置的检测手段7检测出的检测值被输入至分析手段16，该分析手段16具有根据该检测值计测2次X射线b强度的计测部以及根据从该计测部输出的计测信号分析试样10的组成等的分析部。又，摄像手段15拍摄的像可在显示装置17上显示。在显示手段17上也可显示由分析装置16的分析结果。
下面说明使用本发明的X射线分析装置的X射线分析方法。用户打开盖19，将试样10载置于载物台3的X射线透射窗4的附近。通过从照明器11照明等而发生的光(可见光线)在试样10的下面反射，再由反射体8的镜面反射，从集光透镜9向摄像手段15的受光部射入，在显示装置17上显示试样10的摄像图像。用户根据显示装置17上显示的摄像图像，调整试样10的载置位置。
载置位置调整结束之后，用户将盖19盖住，发出开始X射线分析的指示。根据开始X射线分析的指示，从X射线源2输出1次X射线，由检测手段7检测由1次X射线向试样照射所产生的2次X射线，进行X射线分析。因向试样10照射的1次X射线被X射线导管5束流成细径的射线束，故可将1次X射线向试样10的一部分照射。本发明中，显示装置17上显示的摄像图像由反射体8从与X射线导管5同轴的方向进行摄像。例如向试样10的前述摄像画面中心部分进行1次X射线照射。
图3(a)、(b)为表示1次X射线的照射方向及其试样10摄像方向的概念图。在将摄像手段15配置成夹持X射线导管5且与检测手段7对向的场合，如图3(b)所示，1次X射线的照射方向(图中的箭头A)与试样10的摄像方向(图中的箭头C)错开，在显示装置17上不能显示正确的被照射位置。本发明中，如图3(a)所示，1次X射线的照射方向(图中的箭头A)与试样10的摄像方向(图中的箭头C)是同轴，在显示装置17上能显示正确的被照射位置。
图4为试样10在小于X射线透射窗4的场合的试样载置方法的示例图。因关闭X射线透射窗4的隔膜非常薄，故最好不要让试样10与X射线透射窗4接触。在进行比X射线透射窗4小的试样10a的X射线分析时，将试样10a放入由底部比X射线透射窗4大的X射线透射体20a构成的试样容器20中后进行X射线分析。又，试样10是液体时，也在图4所示的试样容器20中加入液体试样后进行X射线分析。
图5(a)、(b)为分别表示Pb(铅)、Cd(镉)的X射线分析结果的例示。图5(a)是对Pb浓度43、93、250、540ppm的各试样分别反复进行10次X射线分析后的Pb浓度的检测结果(检测值的平均值及其标准偏差)，图5(b)是对Cd浓度33、69、200、250ppm的各试样分别反复进行10次X射线分析后的Cd浓度的检测结果(检测值的平均值及其标准偏差)。其中，X射线导管5的内径为1mm，X射线源2的管电压为50kV，电流为1mA，滤波器为85μm的Mo，测定时间为100s，试样10的周围为大气压状态。通过最小二乘法，若求出0ppm的标准偏差σ，则成为10.84ppm(Pb)和4.68ppm(Cd)。检测下限例如根据3σ成为32.5ppm(Pb)的14.1ppm(Cd)。
发明的效果采用第1发明，通过X射线导管，从X源发生的1次X射线被束流成细径的射线束，可向被照体下方的一部分照射1次X射线。由检测手段对向被照射体下方的一部分照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测，可进行前述一部分的X射线分析。又，因1次X射线被束流成细径的射线束，故可进行比X射线透射部面积更小的被照射体的X射线分析。
采用第2发明或第3发明，由于通过摄像手段，从与向所述X射线透射部照射1次X射线方向同轴的方向，对被照射体进行摄像。因此可正确地对试样的1次X射线的被照射位置进行拍摄。使用拍摄的图像，可正确地对试样的1次X射线的被照射位置进行调整。
符号的说明2X射线源3载物台(被照射体载物台)5X射线导管4X射线透射窗(X射线透射部)7检测手段8反射体(反射手段)10试样(被照射体)15摄像手段
权利要求
1.一种X射线分析装置，其特征在于，包括具有透射X射线的X射线透射部、被照射体配置在该X射线透射部上方的被照射体载物台；配置于被照射体载物台下方的X射线源；将从X射线源发生的1次X射线导向X射线透射部的X射线导管；以及配置在被照射体载物台下方、对通过向X射线透射部上方的被照射体照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测的检测手段。
2.如权利要求1所述的X射线分析装置，其特征在于，具有从与向所述X射线透射部照射的1次X射线方向同轴的方向、对被照射体进行摄像的摄像手段。
3.如权利要求1所述的X射线分析装置，其特征在于，具有配置在所述X射线导管周围、将来自被检测体的光反射的反射手段，所述摄像手段被配置在接受由反射手段反射的光的位置。
全文摘要
本发明提供一种可向试样下方的局部照射1次X射线、对前述局部进行X射线分析的X射线分析装置。这种X射线分析装置，包括具有可由透射X射线的隔膜关闭的X射线透射窗(4)并在X射线透射窗(4)上方配置有试样(10)的载物台(3)；配置于载物台(3)下方的X射线源(2)；将从X射线源(2)发生的1次X射线导向X射线透射窗(4)的X射线导管(5)；以及配置在载物台(3)下方、并对通过向X射线透射窗(4)上方的试样(10)照射1次X射线所产生的2次X射线进行检测的检测手段(7)；从与向X射线透射窗(4)照射的1次X射线的方向同轴的方向、对试样(10)进行摄像的摄像手段(15)；以及显示由摄像装置(15)拍摄的图像的显示装置(17)，使用该X射线分析装置对试样(10)下方的局部进行X射线分析。
文档编号G01N23/223GK1501076SQ20031011436
公开日2004年6月2日 申请日期2003年11月11日 优先权日2002年11月12日
发明者驹谷慎太郎, 大泽澄大, 大 申请人:株式会社堀场制作所