荧光x射线分析用试样室和试样室组装用具的制作方法

文档序号:5879029阅读:206来源:国知局
专利名称:荧光x射线分析用试样室和试样室组装用具的制作方法
技术领域
本发明涉及用于收容荧光X射线分析用试样的试样室和组装试样室的用具,更详 细地说,涉及用于把挥发性试样以密封状态收容的荧光X射线分析用试样室和组装荧光X 射线分析用试样室的试样室组装用具。
背景技术
荧光X射线分析是向试样照射一次X射线,检测从试样产生的荧光X射线,根据荧 光X射线光谱对试样中含有的元素进行定性分析或定量分析的分析方法。进行荧光X射线 分析的荧光X射线分析装置包括χ射线管,产生一次X射线;X射线检测器,使用半导体检 测元件或比例计数管等;以及分析器,分析X射线检测器检测出的X射线的波长分布或能量 分布,等等。在进行荧光X射线分析时,把X射线管产生的一次X射线向试样照射,用X射 线检测器检测从被照射了一次X射线的试样产生的荧光X射线,用分析器分析检测出的荧 光X射线光谱。这样的荧光X射线分析可以用于对液体试样进行元素分析。例如,以降低汽油等 液体燃料中含有的有害成分为目的,利用荧光X射线分析对液体燃料进行元素分析。在日 本专利公开公报特开平9-1270 号中,记载了对液体试样进行荧光X射线分析的荧光X射 线分析装置。在分析液体燃料等挥发性试样时,为了防止因挥发造成试样减少和变质等,把 试样收容在密封的试样室内。在日本专利公开公报特开平9-1270 号中记载的技术是 用可以使X射线透过的X射线透射片,把试样室的一个面密封,在该密封的试样室内收容液 体试样,把X射线透射片作为试样室的底面,使一次X射线透过X射线透射片照射到试样室 内的试样,检测透过X射线透射片发射出的荧光X射线。此外,在日本专利公开公报特开平 7-134082号中记载了把液体试样封入两层的薄片之间的试样室。此外,在日本专利公开公报特开平9-257674号中公开了收容液体试样的试样室。 该试样室包括试样杯;X射线透射片,可以使X射线透过;以及外框,嵌在试样杯外。在组 装试样室时,在上面开口的试样杯中注入液体试样,在试样杯的上面放置X射线透射片,把 外框从试样杯的上侧嵌入,使得以把X射线透射片夹在外框和试样杯之间的方式把外框嵌 在试样杯外。在把外框嵌入时,X射线透射片被从中心向周围方向牵拉,通过把X射线透射 片的周围部分夹在试样杯的外周和外框之间,将X射线透射片张紧设置成把试样杯的开口 部密封。在进行荧光X射线分析时,以X射线透射片作为试样室的底面,使一次X射线透过 X射线透射片照射到试样室内的试样上,检测透过X射线透射片发射出的荧光X射线。如果用液体试样把试样室内装满,则液体试样会从试样室溢出,所以不能装满,在 试样室内封入了液体试样和一些空气。在液体试样是燃料等挥发性强的液体的情况下,液 体试样随时间的延长在试样室内挥发,试样室内的压力上升。在试样室内的压力上升的情 况下,密封试样室的片材膨胀。在透过来自试样的荧光X射线的片材膨胀了的情况下,试样 与检测荧光X射线的检测器的距离改变,用检测器检测到的荧光X射线的强度发生变化,存 在不能进行高精度的元素分析的问题。
此外,以往在组装试样室时,把X射线透射片放置在注入液体试样后的试样杯的 开口部,之后把外框嵌入,所以在试样室组装完成之前,有时液体试样附着在X射线透射片 上。X射线透射片上附着了液体试样的部分在接触到试样杯的边缘时滑动恶化,成为在张紧 设置X射线透射片时X射线透射片产生褶皱的原因。由于在进行荧光X射线分析时把X射 线透射片作为试样室的底面,所以在产生褶皱的情况下,存在液体试样漏出的问题,此外, 因试样与检测器的距离改变,还存在不能进行高精度的元素分析的问题。此外,在把外框嵌 入时,把X射线透射片向周围方向牵拉的张力容易变得不均勻,张力不均勻会成为在X射线 透射片上产生褶皱的原因。

发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的是提供一种荧光X射线分析用试样室,即使在内部 压力上升的情况下,也可以通过防止透过荧光X射线的片材膨胀,进行高精度的元素分析。本发明的另一个目的是提供一种试样室组装用具,通过把试样室组装成使除了 X 射线透射片以外的部分可以变形,从而可以吸收试样室内上升的压力,可以把试样室组装 成在进行荧光X射线分析时能够防止X射线透射片膨胀。本发明的另一个目的是提供一种试样室组装用具,在组装试样室时可以防止在X 射线透射片上产生褶皱。本发明提供一种荧光X射线分析用试样室,所述试样室具有窗口部,该窗口部用 于把来自收容在所述试样室内部的试样的荧光X射线向外部发射,所述试样室收容试样 后,在密封的状态下使用,所述试样室设置有变形部,在密封状态下,在所述试样室内部压 力上升的情况下,所述变形部能够变形,使得在所述窗口部变形前使所述试样室内部的容 积增大。在本发明中,荧光X射线分析用试样室具有窗口部,该窗口部用于发射出来自试 样的荧光X射线,荧光X射线分析用试样室在密封状态下使用,荧光X射线分析用试样室具 有变形部,该变形部在用χ射线透射片等密封的窗口部变形之前发生变形,使得伴随压力 的上升,试样室内部的容积增大。在收容有试样且密封的荧光X射线分析用试样室的内部 压力上升的情况下,变形部发生变形,使内部容积增大,可以缓解压力的上升。在上述的荧光X射线分析用试样室中,通过被折叠成能向外侧扩展的片材来形成 所述窗口部以外的一部分壁,并将该一部分壁用作所述变形部。在本发明中,由于用折叠成可以向外侧扩展的片材形成窗口部以外的壁,所以在 内部压力上升的情况下,通过折叠着的片材伸展,可以在窗口部变形之前使内部的容积增 大。在上述的荧光X射线分析用试样室中,通过随着压力的上升而膨胀的片材来形成 所述窗口部以外的一部分壁,并将该一部分壁用作所述变形部。在本发明中,由于用可以膨胀的片材形成窗口部以外的壁,所以在内部压力上升 的情况下,利用伴随压力的上升,片材向外部膨胀,可以在窗口部变形之前使内部的容积增 大。在上述的荧光X射线分析用试样室中,在所述窗口部以外的部分设置有波纹部, 所述波纹部作为所述变形部,所述波纹部能够向使所述试样室的内部容积增大的方向变形。在本发明中,由于在窗口部以外的部分上设置有可以向使试样室的内部容积增大 的方向变形的波纹部,所以在内部压力上升了的情况下,利用伴随压力的上升,波纹部变 形,可以在窗口部变形之前使内部的容积增大。在上述的荧光X射线分析用试样室中,利用变形自如的片材形成所述窗口部以外 的一部分壁,作为所述变形部使用的所述一部分壁被预先变形为朝内侧凸出。在本发明中,由于用变形自如的片材形成窗口部以外的壁,该壁预先变形成向内 部凸出,在内部压力上升了的情况下,利用伴随压力的上升,片材向外部变形,可以在窗口 部变形之前使内部的容积增大。对于本发明的荧光X射线分析用试样室,即使当正在进行荧光X射线分析之时,试 样挥发使荧光X射线分析用试样室的内部压力上升了的情况下,因变形部变形缓解了压力 的上升,所以密闭状态的窗口部不会发生变形。由于窗口部没有变形,所以试样与检测荧光 X射线的检测器的距离不变,检测到的荧光X射线的强度也不变。因此,因试样内元素分布 以外的原因造成的荧光X射线的强度变化消失,可以用荧光X射线分析进行高精度的试样 元素分析。本发明还提供一种试样室组装用具,通过在试样杯中收容试样,利用X射线透射 片密封收容有所述试样的所述试样杯的开口部,并以把所述X射线透射片夹在所述试样杯 与外框之间的方式把所述外框嵌合在所述试样杯上,来组装荧光X射线分析用的所述试样 室,在组装荧光X射线分析用的所述试样室时使用所述试样室组装用具,所述试样室组装 用具包括试样杯放置台,该试样杯放置台用于放置所述试样杯,所述试样杯放置台包括定 位部,在把开口部作为上侧放置所述试样杯时,对所述试样杯进行定位;以及上推部,在把 所述外框从上侧嵌合在放置的所述试样杯上时,向上推成为所述试样杯下侧的端面,使所 述端面朝向试样杯内侧凸出地变形。在上述的试样室组装用具中,在所述试样杯的所述端面侧嵌入圆筒形的内框,并 且所述内框的端部比所述端面更突出,所述定位部为在平面上隆起的圆柱,所述圆柱的外 径为能够内嵌入所述内框内的大小,所述圆柱的高度比从所述内框的端部到所述端面的距 离小,所述上推部是在所述圆柱的上表面中央部突出的凸起。在本发明中,在使试样杯的开口部为上侧,进行用X射线透射片密封开口部的作 业时,通过把试样杯放置在有凸起部的试样杯放置台上,试样杯的端面变形成向内侧凸出。在上述的试样室组装用具中,所述试样室组装用具还包括片材放置用具,所述片 材放置用具与所述试样杯放置台是分开的用具,所述片材放置用具为筒形,所述片材放置 用具的两个端面平行且与轴垂直,所述片材放置用具的内径比所述试样室的外径大,所述 片材放置用具放置在所述试样杯放置台上时的高度比所述试样杯高,以包围所述试样杯的 方式把所述片材放置用具放置在所述试样杯放置台上,所述片材放置用具用于放置所述X 射线透射片。在本发明中,在收容有试样的试样杯上配置X射线透射片时,通过把X射线透射片 放置在包围试样杯放置台上的试样杯、且比试样杯高的片材放置用具上,可以不与试样接 触把X射线透射片配置在试样杯上。在上述的试样室组装用具中,所述试样室组装用具还包括外框嵌合用具,所述外框嵌合用具与所述试样杯放置台及所述片材放置用具是分开的用具,所述外框嵌合用具为 筒形,所述外框嵌合用具的内径为能够把所述外框嵌入所述外框嵌合用具内部的大小,所 述外框嵌合用具的外径比所述片材放置用具的内径小,所述外框嵌合用具的高度比所述外 框高,所述外框嵌合用具用于通过从放置在所述片材放置用具上的所述X射线透射片的上 侧,把内嵌在所述外框嵌合用具内的所述外框向所述试样杯压入,使所述外框与所述试样 杯相嵌合。在本发明中,在为了固定X射线透射片,把外框嵌合在试样杯上时,使用外嵌在外 框上的筒形的外框嵌合用具,通过把外框从放置在片材放置用具上的X射线透射片之上插 入,来嵌合外框,所以外框嵌合用具被片材放置用具的内壁引导,把外框大体垂直地插入, 可以使X射线透射片均勻伸展。使用本发明的试样室组装用具组装的试样室,即使在流体试样在内部挥发,内部 压力上升了的情况下,预先变形成向内侧凸起的试样杯的端面向外侧变形,透过一次X射 线和荧光X射线的X射线透射片不会膨胀。因此,因流体试样内的元素分布以外的原因造 成荧光X射线的强度变化的情况消失,所以可以用荧光X射线分析高精度地进行流体试样 的元素分析。


图1是表示实施方式1的荧光X射线分析装置结构的示意图。图2是表示试样室结构的剖视图。图3是表示试样室结构的分解立体图。图4A和图4B是实施方式1第一例的试样杯的示意立体图。图5A-图5D是表示实施方式1第一例的试样室的利用方式的示意剖视图。图6A和图6B是实施方式1第二例的试样杯的示意立体图。图7A-图7D是表示实施方式1第二例的试样室的利用方式的示意剖视图。图8A和图8B是表示把波纹部设置在试样杯端面内侧的方式的示意剖视图。图9A和图9B是实施方式1第三例的试样室的示意剖视图。图IOA-图IOD是表示实施方式1第三例的试样室的利用方式的示意剖视图。图IlA和图IlB是实施方式1第四例的试样杯的示意剖视图。图12A-图12D是表示实施方式1第四例的试样室的利用方式的示意剖视图。图13A和图1 是实施方式1第五例的试样杯的示意剖视图。图14A-图14D是表示实施方式1第五例的试样室的利用方式的示意剖视图。图15A和图15B是实施方式1第六例的试样杯的示意剖视图。图16A-图16C是表示实施方式1第六例的试样室的利用方式的示意剖视图。图17A和图17B是实施方式1第七例的试样杯的示意剖视图。图18A-图18D是表示实施方式1第七例的试样室的利用方式的示意剖视图。图19是表示实施方式2的荧光X射线分析装置结构的示意图。图20是试样室和试样室托架(* ^夕')结构的剖视图。图21是表示试样室结构的分解立体图。图22是表示试样室托架结构的分解立体图。
图23是表示本发明的试样室组装用具结构的立体图。图24A和图24B是通过正面视图说明试样室的组装方法的说明图。图25A和图25B是通过剖视图说明试样室的组装方法的说明图。图26A和图^B是通过正面视图说明试样室的组装方法的说明图。图27A和图27B是通过正面视图说明试样室的组装方法的说明图。图28A和图^B是通过剖视图说明试样室的组装方法的说明图。图四是把试样室支承部件翻过来的立体图。图30是表示用于组装试样室托架的试样室托架组装用具的立体图。图31是沿试样室托架组装用具的轴剖开的剖视图。图32A和图32B是说明使用试样室托架组装用具的试样室托架组装方法的示意剖 视图。图33是表示组装后的试样室托架的剖视图。图34是表示放置在试样室托架上的试样室的剖视图。图35是表示伴随压力上升试样杯端面变形后的试样室的剖视图。
具体实施例方式下面参照表示本发明的实施方式的附图对本发明进行具体说明。实施方式1第一例图1是表示实施方式1的荧光X射线分析装置结构的示意图。荧光X射线分析装 置具有框体5,该框体5由可以屏蔽X射线的材料形成为箱形,框体5的上部构成平面。在 框体5上部平面的中央形成有开口部,以内嵌在该开口部内的方式安装有试样室托架2。收 容有作为分析对象的试样的试样室(荧光X射线分析用试样室)1放置在试样室托架2上。 此外,荧光X射线分析装置设置有盖6,盖6至少覆盖包括开口部的框体5的上侧的面的一 部分,试样室托架2和放置在试样室托架2上的试样室1被盖6覆盖。试样室1用于收容 粉末或液体燃料等流体试样,形成为杯形。在试样室托架2上设置有可以使X射线透过的 X射线透射片22,此外,由X射线透射片102构成试样室1的下侧的面。在框体5内部形成空洞形的测量室51,此外,在框体5上设置有向测量室51内发 射一次X射线的X射线管3和X射线检测器4。X射线管3配置在朝向框体5的开口部照 射一次X射线的位置。在进行荧光X射线分析时,由于在框体5的开口部的位置上配置有 试样室托架2和试样室1,所以从X射线管3产生的一次X射线穿过试样室托架2的X射 线透射片22和试样室1的X射线透射片102,照射到试样室1内的试样上。被照射到一次 X射线的试样室1内的试样产生荧光X射线,荧光X射线穿透X射线透射片102和试样室 托架2的X射线透射片22,向测量室51内发射。X射线检测器4配置在可以检测到由试样 室1内的试样产生的荧光X射线的位置上。X射线管3照射的一次X射线和X射线检测器 4检测的荧光X射线通过的路径在图1中用虚线箭头表示。在X射线管3发射一次X射线的发射口上,设置有图中没有表示的、可以打开或关 闭的门。为了使一次X射线的输出稳定,X射线管3为总是产生X射线的结构,通过打开门, X射线管3发射一次X射线。X射线检测器4作为检测元件使用比例计数管,输出与入射到 比例计数管中的荧光X射线的能量成比例的电信号。此外,X射线检测器4作为检测元件也可以是使用半导体检测元件等比例计数管以外的检测元件的方式。在X射线检测器4上 连接有用个人计算机等构成的、图中没有表示的信号分析部。信号分析部接收X射线检测 器4输出的电信号,计数与荧光X射线的能量对应的各电信号的强度和它的数量,并进行荧 光X射线的能量与计数的数量的关系的处理,即进行获得荧光X射线光谱的处理。此外,信 号分析部可以根据获得的荧光X射线光谱,再对产生荧光X射线的元素进行定性分析或定 量分析。在把试样室托架2安装在框体5的开口部上的状态下,利用试样室托架2使框体5 内的测量室51成为密封空间。在框体5上形成有供给口 52,供给口 52与测量室51相连, 用于向测量室51内提供气体。在供给口 52上连接有用于提供气体的、图中没有表示的气 体管道。在进行荧光X射线分析时,从供给口 52向测量室51内提供氦气或氮气等气体,利 用该气体置换测量室51内的空气。在图1中用实线箭头表示提供的气体。隔着密封用的 金属箔31把X射线管3安装在框体5上,使得X射线管3不与置换了测量室51内空气的 气体直接接触。根据分析对象的试样不同,有时为了降低荧光X射线各光谱的背景,使用一 次过滤器,使来自X射线管3的一次X射线通过一次过滤器后照射试样。在这种情况下,也 可以使用一次过滤器来替代密封用的金属箔31。此外,在把试样室1放置在试样室托架2上的状态下,在试样室托架2的X射线透 射片22和试样室1的X射线透射片102之间形成空间。荧光X射线分析装置装备有图中 没有表示的供给机构,用于向X射线透射片22和X射线透射片102之间的空间提供气体。 利用该供给机构的作用,X射线透射片22和X射线透射片102之间的空间内的空气也被氦 气或氮气等气体置换。图2是表示试样室1结构的剖视图,图3是表示试样室1结构的分解立体图。试 样室1包括试样室内框101、试样杯11、试样室外框103以及X射线透射片102。试样室 内框101为圆筒形,由聚乙烯等塑料或金属等形成。在试样室内框101的上端部,沿外周面 的一周设置有凸缘部101a。此外,在试样室内框101的外周面上,在轴向的中央位置形成有 沿外周面的一周的槽101b,在试样室内框101的内周面上设置有沿内周面的一周的环形突 起部IOlc0试样杯11是把性质柔软的塑料薄膜等片材弯曲成形的。试样杯11包括圆筒形 的试样收容部112,试样收容部112的一端作为试样杯端面111,另一端有开口部;圆筒形的 壳部113,与试样收容部112的开口部连接,与试样收容部112的外周面隔开规定的间隔,包 围试样收容部112的外周面;以及凸缘部114,在壳部113的端部沿外周面的一周设置。此 外,如后面叙述的那样,试样杯端面111通过把片材弯折构成平面形。试样收容部112的外径比试样室内框101的内径小,壳部113的内径与试样室内 框101的外径大体相等。此外,除去凸缘部IOla的试样室内框101的高度(在上下方向上 的长度)比试样收容部112和壳部113之间的空间的高度稍小。因此,可以从上侧把试样 室内框101插入试样收容部112和壳部113之间的空间中,一直插入到试样室内框101的 凸缘部IOla与试样杯11的凸缘部114抵接为止。在把试样室内框101插入到试样杯11 中的情况下,试样室内框101内嵌入试样杯11的壳部113内,在试样室内框101的内周面 和试样杯11的试样收容部112的外周面之间产生间隙。X射线透射片102是具有比试样杯11的外径足够大的直径的、大体为圆形的片材,由不能使液体燃料等流体试样通过、但能使X射线透过的物质制成。X射线透射片102例如 由聚酯片材形成。X射线透射片102通过覆盖收容有试样的试样杯11的开口部,把试样杯 11内部密封,成为试样杯11的(即试样室1的)底面。试样室外框103为圆筒形,由聚乙烯等塑料或金属等形成。试样室外框103的内 径比试样杯11的外径稍大,可以把试样室内框101插入到试样收容部112和壳部113之间 的状态下的试样杯11,从开口部一侧插入试样室外框103中,与试样室外框103嵌合。此 时,在用X射线透射片102覆盖试样杯11的开口部的状态下,通过把试样杯11嵌合入试样 室外框103内,把X射线透射片102的外边缘一侧的部分夹在试样杯11的外周面与试样室 外框103的内周面之间。因此,X射线透射片102作为试样室1的底面被牢固地固定,使得 试样杯11内的流体试样不会从开口部洒出。在试样室外框103的上端部沿试样室外框103的外周面的一周设置有凸缘部 103a,凸缘部103a通过试样室内框101和试样杯11各自的凸缘部IOla和114来支持嵌合 的试样室内框101和试样杯11。此外,在试样室外框103的内周面上,在与设置在试样室内 框101的外周面上的槽IOlb对应的位置上,沿试样室外框103的一周设置有凸起部103b, 该凸起部10 在夹着试样杯11的壳部113和X射线透射片102的状态下,与内嵌入试样 室外框103内的试样室内框101的槽部IOlb卡合。由此,把试样杯11和X射线透射片102 牢固地夹持在试样室内框101和试样室外框103之间。试样室托架2是铜或铝等金属制成的,为在中央形成有开口部的圆环形。在试样 室托架2的开口部设置有X射线透射片22,使得可以封闭开口部。通过以内嵌入框体5的 开口部内的方式安装具有X射线透射片22的试样室托架2,可以封闭框体5的开口部。以 使试样室1的X射线透射片102和试样室托架2的X射线透射片22相对的方式把试样室 1放置在试样室托架2上。来自X射线管3的一次X射线穿过试样室托架2的X射线透射 片22和试样室1的X射线透射片102,照射到试样室1内的试样上。因此,试样室1的X射 线透射片102起到作为本发明中的被密封的窗口部的功能。图4A和4B是实施方式1第一例的试样杯11的示意立体图。通过把比试样杯端 面111的面积大的片材折叠,试样杯11的试样杯端面111形成为平面形。图4A表示把片 材弯折后的状态,图4B表示使片材扩展开的状态。通过把越靠近中心越隆起的形状的片材 折叠成同心圆形,形成试样杯端面111。此外,把试样杯端面111的片材折叠成在试样杯 11内侧的压力增大的情况下试样杯端面111的片材能够扩展开。通过这样形成试样杯端 面111,在试样杯11内侧的压力为通常压力的状态下,如图4A所示,试样杯端面111为平 面形。在试样杯11内侧的压力增大了的状态下,如图4B所示,构成试样杯端面111的片材 扩展开,试样杯端面111变形成向试样杯11外侧鼓起的形状。通过使试样杯端面111向试 样杯11外侧变形成鼓起的形状,从而增大试样杯11内部的容积,即增大收容有试样的试样 室1内部的容积。试样杯端面111起到作为本发明中的变形部的功能。此外,只要在试样 杯11内侧的压力增大的状态下,试样杯端面111是向试样杯11外侧鼓起扩展开的形状,试 样杯端面111也可以是把其它形状的片材折叠的方式。图5A-图5D是表示实施方式1第一例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图5A所示,把试样杯11从上侧套在使凸缘部IOla为下侧的试样室内框101上,在试 样杯端面111为下侧的状态下,从试样杯11的开口部把流体试样S注入试样杯11内。然后,通过用X射线透射片102覆盖试样杯11的开口部,并从上侧把试样室外框103嵌在外 侧,进行试样室1的组装和装入流体试样S。如图5B所示,在组装完试样室1的状态下,利 用X射线透射片102密封试样室1,在试样室1内部封入了流体试样S和一些空气。然后,把试样室1上下翻转,如图5C所示,使X射线透射片102成为底面,使试样 杯端面111成为上侧,把试样室1放置在试样室托架2上。在把试样室1放置到试样室托 架2上的状态下,从X射线管3照射一次X射线,进行荧光X射线分析。来自X射线管3的 一次X射线从图5C所示的图的下侧照射,一次X射线透过X射线透射片102向试样室1内 的流体试样S照射,从流体试样S产生的荧光X射线透过X射线透射片102发射出来。在 进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压力上升的情 况下,构成试样杯端面111的、处于折叠状态的片材伴随压力的增大而扩展开。如图5D所 示,试样杯端面111以向试样室1外侧鼓起的方式变形,因此试样室1内部的容积增大。因 试样室1内部的容积增大,缓解了试样室1内压力的增大,所以可以防止X射线透射片102 因压力增大而膨胀。如上所述,在使用第一例的试样室1的荧光X射线分析装置中,即使在流体试样S 在试样室1内挥发使试样室1内的压力上升的情况下,作为透过一次X射线和荧光X射线 的窗口部的X射线透射片102也不会膨胀。由于使荧光X射线透过的X射线透射片102没 有膨胀,所以流体试样S与检测荧光X射线的X射线检测器4的距离不变,用X射线检测器 4检测的荧光X射线的强度也不变。因此,因流体试样S内的元素分布以外的原因造成的荧 光X射线的强度变化消失,所以可以用荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分 析。实施方式1第二例在实施方式1第二例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的试 样杯的形状不同。图6A和图6B是实施方式1第二例的试样杯12的示意立体图。在试样 杯12的试样杯端面121上设置有波纹部122,该波纹部122内部是空洞并伸缩自如。图6A 表示波纹部122处于收缩的状态,图6B表示波纹部122伸开的状态。如图6B所示,波纹部 122伸开时向试样杯12的外侧伸开。波纹部122内部的空洞与试样杯12形成的试样室1 内的空间相连。因此,在试样杯12内侧的压力增大的情况下,如图6B所示,波纹部122向 试样杯12的外侧伸开,与试样室1内的空间连接的波纹部122内的空洞扩展开。通过这样 在试样杯端面121上设置波纹部122,在试样杯12内侧的压力为通常压力的状态下,如图 6A所示,波纹部122处于收缩的状态,在试样杯12内侧的压力增大的状态下,如图6B所示, 波纹部122变形成向试样杯12的外侧伸开的形状。利用波纹部122变形成向试样杯12外 侧伸开的形状,加上波纹部122内部空洞的试样杯12内部的容积增大,即收容有试样的试 样室1内部的容积增大。波纹部122起到作为本发明的变形部的功能。试样杯12以外的 试样室1的结构与第一例相同。图7A-图7D是表示实施方式1第二例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图7A所示,把试样杯12从上侧套在试样室内框101上,在试样杯端面121成为下侧 的状态下,从试样杯12的开口部向试样杯12内注入流体试样S。然后,如图7B所示,通过 用X射线透射片102覆盖试样杯12的开口部,并使试样室外框103嵌在外侧,进行试样室1 的组装和装入流体试样S。然后,使试样室1上下翻转,如图7C所示,使X射线透射片102成为底面,使试样杯端面121成为上侧,把试样室1放置在试样室托架2上,进行荧光X射 线分析。在这种状态下,波纹部122处于收缩的状态。在进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压 力上升的情况下,波纹部122伴随压力的上升而伸展。如图7D所示,波纹部122边向试样 室1外侧伸展边变形,因此试样室1内部的容积增大。因试样室1内部的容积增大,缓解了 试样室1内的压力的上升,所以可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在使用第二例的试样室1的荧光X射线分析装置中,在流体试样S在试 样室1内挥发使试样室1内的压力增大的情况下,作为透过一次X射线和荧光X射线的窗 口部的X射线透射片102也不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射线检测 器4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度没有变化,所以可以用荧 光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。此外,在图6A、图6B以及图7A-图7D中,表示了波纹部122设置在试样杯端面121 的外侧的方式,但波纹部也可以设置在试样杯端面121的内侧。图8A和图8B是表示把波纹 部123设置在试样杯端面121内侧的方式的示意剖视图。如图8A所示,在试样杯端面121 上设置有波纹部123,波纹部123向试样杯12内侧伸缩自如。进行试样室1的组装和装入 流体试样S,如图8A所示,在以X射线透射片102为底面,以试样杯端面121为上侧的状态 下,波纹部123因重力成为向试样室1内侧伸开的状态。把在该状态下的试样室1放置在 试样室托架2上,进行荧光X射线分析。流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内 的压力增大的情况下,如图8B所示,波纹部123伴随压力的上升而收缩。波纹部123通过 收缩变形,使得试样室1的容积增大。因试样室1内部的容积增大,缓解了试样室1内的压 力的上升,所以可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。因此,用这种方式也可以用 荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。实施方式1第三例在实施方式1第三例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的结 构不同。图9A和9B是实施方式1第三例的试样室1的示意剖视图。构成试样室1的试样 杯的试样杯端面131为平板形。在本实施方式中,如图9A所示,在试样杯端面131上安装 有波纹部件132,波纹部件132作为整体形成为在内部有空洞的波纹的形状。波纹部件132 具有刺穿部133,该刺穿部133可以刺穿并贯通试样杯端面131,波纹部件132利用刺穿部 133安装在试样杯端面131上。图9B表示把波纹部件132安装在试样杯端面131上的状 态,通过使刺穿部133刺透试样杯端面131从而贯通试样杯端面131,把波纹部件132安装 在试样杯端面131上。波纹部件132用粘接剂等固定在试样杯端面131上。刺穿部133为 与波纹部件132内的空洞相连的开口中空管的形状。因此,利用刺穿部133贯通试样杯端 面131,把试样室1内部的空间与波纹部件132内的空洞通过刺穿部133连接。利用波纹部 件132变形成向试样室1外侧伸开的形状,加上波纹部件132内部空洞的试样室1内部的 容积增大。波纹部件132起到作为本发明的变形部的功能。图IOA-图IOD是表示实施方式1第三例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图IOA所示,把试样杯从上侧套在试样室内框101上,在试样杯端面131为下侧的状 态下,从试样杯的开口部向试样杯内注入流体试样S。然后,如图IOB所示,通过用X射线 透射片102覆盖试样杯的开口部,并把试样室外框103嵌在外侧,装入流体试样S。然后把试样室1上下翻转,如图IOC所示,通过以X射线透射片102为底面,以试样杯端面131为 上侧,再把波纹部件132安装在试样杯端面131上,组装试样室1。把内部收容有流体试样 S的试样室1放置在试样室托架2上,进行荧光X射线分析。在该状态下,波纹部件132为 收缩的状态。在进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压 力上升的情况下,通过刺穿部133,波纹部件132内部的压力也上升,波纹部件132伴随压力 的上升而伸展。如图IOD所示,波纹部件132边向试样室1外侧伸展边变形,由此试样室1 内部的容积增大。因试样室1内部的容积增大,缓解了试样室1内的压力上升,所以可以防 止X射线透射片102因压力增大而膨胀。如上所述,在使用第三例的试样室1的荧光X射线分析装置中,在流体试样S在试 样室1内挥发使试样室1内的压力上升的情况下,作为透过一次X射线和荧光X射线的窗 口部的X射线透射片102不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射线检测器 4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度也不会变化,所以可以通过 荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。实施方式1第四例在实施方式1第四例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的试 样杯的形状不同。图IlA和图IlB是实施方式1第四例的试样杯14的示意剖视图。试样 杯14的试样杯端面141用橡胶制成的薄膜等有弹性的片材形成为平板形。由于试样杯端 面141有弹性,所以在从试样杯14内侧施加力的情况下,试样杯端面141产生向试样杯14 外侧的变形。图IlA表示试样杯端面141为平面形的状态,图IlB表示试样杯端面141变 形后的状态。在试样杯14内侧的压力增大的情况下,如图IlB所示试样杯端面141向试样 杯14外侧膨胀,试样杯14内侧的容积扩大。这样,通过由有弹性的片材构成试样杯端面 141,在试样杯14内侧的压力为通常压力的状态下,如图IlA所示,试样杯端面141为平面 形。在试样杯14内侧的压力增大的状态下,如图IlB所示,试样杯端面141变形成向试样 杯14外侧膨胀的形状。通过试样杯端面141变形成向试样杯14外侧膨胀的形状,试样杯 14内部的容积增大,即,试样室1内部的容积增大。试样杯端面141起到作为本发明的变形 部的功能。试样杯14以外的试样室1的结构与第一例相同。图12A-图12D是表示实施方式1第四例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图12A所示,使试样杯14从上侧套在试样室内框101上,在试样杯端面141为下侧的 状态下,从试样杯14的开口部向试样杯14内注入流体试样S。然后,如图12B所示,通过 用X射线透射片102覆盖试样杯14的开口部,并把试样室外框103嵌在外侧,进行试样室1 的组装和装入流体试样S。然后,把试样室1上下翻转,如图12C所示,以X射线透射片102 为底面,以试样杯端面141为上侧,把试样室1放置在试样室托架2上,进行荧光X射线分 析。在该状态下,试样杯端面141为平面形。在进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压 力上升的情况下,试样杯端面141伴随压力的上升而膨胀。如图12D所示,试样杯端面141 边向试样室1外侧膨胀边变形,因此试样室1内部的容积增大。因试样室1内部的容积增 大,缓解了试样室1内的压力的上升,所以可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在使用第四例的试样室1的荧光X射线分析装置中,在流体试样S在试样室1内挥发使试样室1内的压力上升的情况下,作为透过一次X射线和荧光X射线的窗 口部的X射线透射片102不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射线检测器 4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度没有变化,所以可以利用荧 光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。实施方式1第五例在实施方式1第五例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的试 样杯的形状不同。图13A和图1 是实施方式1第五例的试样杯15的示意剖视图。试样 杯15的试样杯端面151用能够自如变形的片材形成,通过把比试样杯15的断面面积大的 片材预先变形成向试样杯15内侧凸起,来形成试样杯端面151。在从试样杯15内侧向试样 杯端面151施加力的情况下,试样杯端面151向试样杯15的外侧变形。图13A表示试样杯 端面151变形成向试样杯15内侧凸起的状态,图1 表示试样杯端面151向试样杯15外 侧变形的状态。在来自试样杯15内侧的压力增大的情况下,试样杯端面151向试样杯15 外侧变形。例如,如图13B所示,试样杯端面151变形成向试样杯15外侧凸起。利用试样 杯端面151向试样杯15外侧变形,使试样杯15内侧的容积扩大。这样,通过用比试样杯15的断面面积大的能够自如变形的片材构成试样杯端面 151,在试样杯15内侧的压力为通常压力的状态下,如图13A所示,试样杯端面151处于变 形成向试样杯15内侧凸起的状态。此外,在试样杯15内侧的压力增大的状态下,如图1 所示,试样杯端面151变形,向试样杯15外侧扩展。利用试样杯端面151向试样杯15外侧 变形,试样杯15内部的容积增大,即试样室1内部的容积增大。试样杯端面151起到作为 本发明的变形部的功能。除了试样杯15以外的试样室1的结构与第一例相同。图14A-图14D是表示实施方式1第五例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图14A所示,把试样杯15从上侧套在试样室内框101上,在试样杯端面151为下侧的 状态下,从试样杯15的开口部向试样杯15内注入流体试样S。然后如图14B所示,用X射 线透射片102覆盖试样杯15的开口部,并把试样室外框103嵌在外侧,进行试样室1的组 装和装入流体试样S。然后,把试样室1上下翻转,如图14C所示,以X射线透射片102为 底面,以试样杯端面151为上侧,把试样室1放置在试样室托架2上,进行荧光X射线分析。 在该状态下,试样杯端面151成为变形成向试样室1内侧凸起的形状。在进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压 力上升的情况下,试样杯端面151伴随压力的上升而变形。如图14D所示,试样杯端面151 边向试样室1外侧伸展边变形,因此试样室1内部的容积增大。因试样室1内部的容积增 大,缓解了试样室1内的压力的上升,所以可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在使用第五例的试样室1的荧光X射线分析装置中,在流体试样S在试 样室1内挥发使试样室1内的压力上升的情况下,作为透过一次X射线和荧光X射线的窗 口部的X射线透射片102不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射线检测器 4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度没有变化,所以可以用荧光 X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。此外,在以上的第一例 第五例中,表示了把伴随试样室1内压力的上升而变形 的各种变形部设置在试样杯端面上的方式,但不限于此,本发明的试样室1可以是把变形 部设置在除了 X射线透射片102以外的部分上的方式,例如可以把变形部设置在侧面等试样杯端面以外的部分上。实施方式1第六例在实施方式1第六例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的试 样杯的形状不同。图15A和图15B是实施方式1第六例的试样杯16的示意剖视图。试样 杯16的试样杯端面161为平板形。此外,如图15A所示,在试样杯端面161上形成有两个 孔162、163,这两个孔162、163与试样杯16的内部空间相通。如图15B所示,通过在孔162 上安装塞子164,在孔163上安装塞子165,把孔162、163密封。除了试样杯16以外的试样 室1的结构与第一例相同。图16A-图16C是表示实施方式1第六例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图16A所示,通过把试样杯16套在试样室内框101上,用X射线透射片102覆盖试样 杯16的开口部,并把试样室外框103嵌在外侧,进行试样室1的组装,使X射线透射片102 为底面。然后,如图16B所示,从孔162、163中的任意一个注入流体试样S,用流体试样S装 满试样室1内的空间。此时,孔162、163中的一个为流体试样S的注入口,另一个为空气的 排出口。在装满流体试样S时,通过擦掉或吸走等方式来去除从孔162、163溢出到试样杯 端面161上的流体试样S。然后,如图16C所示,通过把塞子164、165装在孔162、163上,把 孔162、163密封。通过用塞子164、165把孔162、163密封,试样室1内用流体试样S充满, 不存在空气。在安装塞子164、165时,去除溢出到试样杯端面161上的流体试样S。此外, 试样杯16也可以在试样杯端面161上设置包围孔162、163周围的边框,使得从孔162、163 溢出的流体试样S不从试样杯端面161流出。此外,在试样杯端面161上形成的孔的数量 没有必要限定为两个,试样杯16也可以是在试样杯端面161上形成一个孔的方式,独自同 时进行流体试样S的注入和空气的排出,此外,也可以是在试样杯端面161上形成三个以上 的孔的方式。使X射线透射片102为底面,把用流体试样S充满后的试样室1放置在试样室托 架2上,进行荧光X射线分析。在进行荧光X射线分析中,即使伴随时间的延长流体试样S 要挥发,由于试样室1被密封,此外,在试样室1内不存在空气,所以流体试样S不能挥发。 因此,试样室1内的压力不会上升,可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在使用第六例的试样室1的荧光X射线分析装置中,由于在试样室1内 不会因流体试样S挥发使试样室1内的压力上升,所以作为透过一次X射线和荧光X射线 的窗口部的X射线透射片102不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射线检 测器4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度没有变化,所以可以用 荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。实施方式1第七例在实施方式1第七例中,荧光X射线分析装置的结构与第一例相同,试样室1的试 样杯的形状不同。图17A和图17B是实施方式1第七例的试样杯17的示意剖视图。在试 样杯17的试样杯端面171上设置有气球部172,该气球部172用橡胶状薄膜材料制成,可以 膨胀收缩。如图17A所示,气球部172可以向试样杯17的外部膨胀,气球部172内部的空 洞与试样杯17形成的试样室1内的空间相连。此外,如图17B所示,用夹子或橡胶带等夹 紧构件173可以夹紧气球部172的根部,即可以夹紧气球部172与试样杯端面171连接的 部分。在把气球部172的根部用夹紧构件173夹紧的状态下,气体和液体不能在气球部172内部的空间与试样室1内的空间之间移动。除了试样杯17以外的试样室1的结构与第一 例相同。图18A-图18D是表示实施方式1第七例的试样室1的利用方式的示意剖视图。首 先,如图18A所示,把试样杯17从上侧套在试样室内框101上,在试样杯端面171为下侧的 状态下,从试样杯17的开口部向试样杯17内注入流体试样S。然后如图18B所示,用X射 线透射片102覆盖试样杯17的开口部,并把试样室外框103嵌在外侧,进行试样室1的组 装和装入流体试样S。然后把试样室1上下翻转,如图18C所示,以X射线透射片102为底 面,使试样杯端面171为上侧。此时预先调整流体试样S的量,使流体试样S进入到气球部 172内。然后如图18D所示,把气球部172的根部用夹紧构件173夹紧。在该状态下,用流 体试样S充满试样室1内,在气球部172内存在流体试样S和空气。由于夹紧构件173,物 质不能在试样室1内部与气球部172之间移动。以X射线透射片102为底面,把图18D所示状态的试样室1放置在试样室托架2 上,进行荧光X射线分析。在进行荧光X射线分析中,在伴随时间的延长流体试样S要挥发 的情况下,在气球部172内流体试样S可以挥发,但在试样室1内因用流体试样S充满,不 存在空气,所以流体试样S不能挥发。在气球部172内因流体试样S挥发造成内部压力上 升,但由于利用夹紧构件可以防止流体试样S和空气从气球部172内向试样室1内移动,所 以试样室1内的压力不会上升。因此,可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在使用第七例的试样室1的荧光X射线分析装置中,在试样室1内不会 发生流体试样S挥发使试样室1内的压力上升的问题,所以作为透过一次X射线和荧光X 射线的窗口部的X射线透射片102不会膨胀。因此,流体试样S与检测荧光X射线的X射 线检测器4的距离不会变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度没有变化,所以可 以用荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。实施方式2下面,对实施方式2进行说明,实施方式2的特征在于放置试样室的试样室托架和 组装试样室时使用的试样室组装用具。图19是表示实施方式2的荧光X射线分析装置结构的示意图。该荧光X射线分 析装置的结构与上述的实施方式1的荧光X射线分析装置的结构相同,与图1相同的部分 采用相同的附图标记,省略了对它们的说明。在框体5上部平面的中央形成有开口部,以内嵌入该开口部内的方式安装试样室 托架20。把收容有作为分析对象的试样的试样室(荧光X射线分析用试样室)1放置在试 样室托架20上。用盖6覆盖试样室托架20和放置在试样室托架20上的试样室1。在试样 室托架20上设置有可以使X射线透过的X射线透射片22。图20是表示试样室1和试样室托架20结构的剖视图,图21是表示试样室1结构 的分解立体图。试样室1与实施方式1相同,包括试样室内框101、试样杯18、试样室外框 103以及X射线透射片102。把性质柔软的塑料薄膜等片材弯折形成试样杯18。试样杯18包括圆筒形的试样 收容部182,试样收容部182的一端为试样杯端面181,在另一端上有开口部;壳部183,设 置成与试样收容部182的开口部连接,与试样收容部182的外周面隔开规定的间隔,包围试 样收容部182的外周面;以及凸缘部184,在壳部183的端部沿外周面的一周设置。此外,如后面叙述的那样,试样杯端面181可以向试样室1内部变形。此外,试样室内框101、X射线透射片102和试样室外框103的结构以及这些构件 与试样杯18的关系与上述的实施方式1的情况相同,所以相同的部分采用相同的附图标 记,省略了对它们的说明。图22是表示试样室托架20结构的分解立体图。试样室托架20包括试样室支承 部件21和X射线透射片22。试样室支承部件21由铜或铝等金属制成,试样室支承部件21 的形状为在具有边壁部212的圆筒的一端设置有圆板形的底板部213,在底板部213的中 央形成有开口部216,在另一端设置有凸缘部211。边壁部212的内径比试样室1的试样室 外框103的圆筒部分的外径大,边壁部212的高度比试样室1在轴向上的高度足够的低。此外,试样室支承部件21在底板部213的内边缘部分(开口部216的周向边缘部 分)具有支承部214,支承部214沿开口部216的一周朝向开口部216的内侧,向斜上方突 出。即,支承部214为直径在上侧收缩的圆筒形(大体为圆锥台形),支承部214的突出端 部(上端部)形成圆环形的水平且平滑的支承平面215。支承平面215的外径比试样室1 的试样杯18的开口部直径小。此外,图示的支承部214为直径在上侧收缩的圆筒形,但不 限定于此,支承部214也可以做成大体垂直的。X射线透射片22为直径比试样室支承部件21的外径大的大体为圆形的片材形,它 是与试样室1的X射线透射片102相同的透过片。X射线透射片22用后面叙述的方法贴在 试样室支承部件21的底面上,通过0形圈等环形弹性构件从外侧固定,安装在试样室支承 部件21上。安装在试样室支承部件21上的X射线透射片22覆盖并封住封闭开口部216。 通过把X射线透射片22安装在试样室支承部件21上,组装试样室托架20。把组装后的试 样室托架20用螺丝等安装在框体5的开口部上,把荧光X射线分析装置的测量室51密封。接着,对用于组装试样室1的本发明的试样室组装用具进行说明。图23是表示本 发明的试样室组装用具结构的立体图。试样室组装用具包括试样杯放置台71,在组装试 样室1时支承试样杯18 ;片材放置用具72,支承X射线透射片102 ;以及外框嵌合用具73, 用于把试样室外框103嵌合在试样杯18上。试样杯放置台71、片材放置用具72和外框嵌 合用具73都用黄铜或铝等金属制成。此外,片材放置用具72也可以用树脂制成。试样杯放置台71在形成平板形的平板部711的上面设置圆柱部(定位部)712, 在圆柱部712的顶面上形成有凸起部(上推部)713。平板部711具有足够宽的宽度,用于 放置试样室1和片材放置用具72。圆柱部712的外径比试样室内框101的凸缘部IOla的 内径稍小,并且圆柱部712外径的大小为在使试样杯18的开口部向上把嵌合有试样室内 框101的试样杯18放置在试样杯放置台71上时,可以使试样室内框101的凸缘部IOla嵌 在圆柱部712外侧,对试样杯18进行定位。圆柱部712的高度比试样室内框101的凸缘部 IOla的高度低。凸起部713设置在圆柱部712顶面的大体中央。凸起部713的高度加上圆 柱部712的高度比试样室内框101的凸缘部IOla的高度稍高,并且凸起部713的高度为 在使试样杯18的开口部向上把嵌合有试样室内框101的试样杯18放置在试样杯放置台71 上时,可以使试样杯18的试样杯端面181被凸起部713按压而变形。此外,为了对试样杯 18进行定位,试样杯放置台71也可以不形成圆柱部712,而是形成与试样室内框101的凸 缘部IOla形状一致的槽的形状。片材放置用具72为两端开口的圆筒形。片材放置用具72的内径比试样室外框103的凸缘部103a的外径及试样杯18的凸缘部184的外径大,比X射线透射片102的外 径小。片材放置用具72的外径为可以把X射线透射片102放置在该片材放置用具72上面 的大小。此外,片材放置用具72的外周也可以是除了圆以外的多边形等形状。片材放置用 具72的高度比嵌合有试样室内框101的试样杯18高。即,把嵌合有试样室内框101的试 样杯18放置在试样杯放置台71上,再放置片材放置用具72时,片材放置用具72包围试样 杯18,并且片材放置用具72的高度也更高。此外,片材放置用具72的两个端面平行,且与 轴垂直,使得可以把X射线透射片102放置在片材放置用具72上,该片材放置用具72放置 在试样杯放置台71上。此外,试样杯放置台71还可以进一步形成有圆柱部或槽的形状,用 于在放置片材放置用具72时对片材放置用具72进行定位。外框嵌合用具73为两端开口的圆筒形。外框嵌合用具73的内径比试样室外框103 的凸缘部103a的外径小,比试样室外框103的其它部分的外径稍大,外框嵌合用具73的内 径大小为能够使试样室外框103从与凸缘部103a相反的一侧插入,使试样室外框103内 嵌入外框嵌合用具73内侧。外框嵌合用具73的外径比片材放置用具72的内径小,外框嵌 合用具73的外径的大小为可以插入片材放置用具72内。此外,外框嵌合用具73的高度 比试样室外框103高。外框嵌合用具73也可以是具有凸缘部的形状,使得容易握持,此外, 也可以在外框嵌合用具73的一部分上形成狭缝,使得在把试样室外框103与试样杯18嵌 合后,容易取下外框嵌合用具73。接着,对使用本发明的试样室组装用具的试样室1的组装方法进行说明。图M 图观是通过正面视图和剖视图说明试样室1的组装方法的说明图。首先,如图24A所示, 把试样杯18从上侧套在使凸缘部IOla为下侧的试样室内框101上。在该状态下,试样杯 端面181为下侧,试样室内框101与试样杯18相嵌合。然后,如图24B所示,在试样杯端面 181为下侧的状态下,把嵌合有试样室内框101的试样杯18放置在试样杯放置台71的圆柱 部712上。图25A表示放置在试样杯放置台71上的试样杯18的剖视图。试样杯放置台71 的圆柱部712内嵌在试样室内框101的内侧,对试样杯18进行定位。此外,试样杯18的试 样杯端面181被凸起部713按压,变形成向试样杯18内侧凸起。然后,如图25A所示,向试 样杯18内侧注入液体试样S。图25B表示注入液体试样S后的试样杯18的剖视图。为了 防止液体试样S从试样杯18溢出,注入到比试样杯18上端稍低的位置为止。如图26A所示,在注入液体试样S后,以从试样杯18的上侧套在试样杯18上的方 式,把片材放置用具72放置在试样杯放置台71上。图26A用虚线表示片材放置用具72的 内表面。在把片材放置用具72放置在试样杯放置台71上的状态下,由片材放置用具72包 围试样杯18,如图26B所示,在正面视图中,试样杯18被片材放置用具72遮挡。在图26B 中,用虚线表示片材放置用具72的内表面以及被片材放置用具72遮挡的试样杯18和试样 室内框101。此外,也可以在把片材放置用具72放置在试样杯放置台71上后,把液体试样 S注入到试样杯18中。然后,如图26B所示,把X射线透射片102放置在试样杯放置台71 上。在该状态下,由于X射线透射片102放置在比试样杯18高的片材放置用具72上,所以 不会与试样杯18内的液体试样S接触。如图27A所示,把外框嵌合用具73从上侧套在使凸缘部103a为下侧的试样室外 框103上。在该状态下,试样室外框103内嵌在外框嵌合用具73内。然后,如图27B所示,从放置了 X射线透射片102的试样杯放置台71的上方,压入内嵌入有试样室外框103的外 框嵌合用具73。试样室外框103边由片材放置用具72的内壁引导,边被外框嵌合用具73 压入。X射线透射片102被试样室外框103按压,与试样杯18的开口部的边缘接触。试样 室外框103边与试样杯18把X射线透射片102夹在它们中间边下降,在凸起部10 与试 样室内框101的槽部IOlb卡合时停止。图28A表示在把试样室外框103压入状态下的剖视图。试样室外框103把试样杯 18和X射线透射片102夹在试样室外框103与试样室内框101之间,嵌在试样室内框101 外侧,试样杯18和X射线透射片102被夹持在试样室内框101和试样室外框103之间。此 外,被试样室外框103按压并下降的X射线透射片102,覆盖并封住试样杯18的开口部。在 把试样室外框103压入时,X射线透射片102被向周围方向牵拉,试样室外框103由片材放 置用具72的内壁和外框嵌合用具73引导,大体垂直压入,所以把X射线透射片102向周围 方向牵拉的张力均勻。因此,在X射线透射片102上难以产生褶皱,X射线透射片102被张 紧设置成密封试样杯18。此外,由于X射线透射片102在被张紧设置之前,既不与与液体 试样S,也不与试样杯18的开口部的边缘接触,所以在完成试样室1的组装之前,不会因液 体试样S附着在X射线透射片102上的原因,在把X射线透射片102张紧设置时产生褶皱。 此外,在把试样室外框103压入时,整个试样室1被向下压入,利用试样杯放置台71的凸起 部713可以可靠地使试样杯端面181变形。由于外框嵌合用具73的高度比试样室外框103 高,所以在试样室外框103与试样杯18嵌合的状态下,外框嵌合用具73的上端也比片材放 置用具72的上端突出,通过从上面按压外框嵌合用具73,可以可靠地把试样室外框103压 入。然后,通过把外框嵌合用具73和片材放置用具72取下,并把试样室1从试样杯放 置台71上取下,如图^B的剖视图所示,完成试样室1的组装。由于外框嵌合用具73的上 端比片材放置用具72上端更突出,所以可以容易地取下外框嵌合用具73。组装后的试样室 1把液体试样S密封在内部,试样杯端面181变形为向内侧凸起。接着,对用于组装试样室托架20的试样室托架组装用具和使用试样室托架组装 用具的试样室托架20的组装方法进行说明。把试样室支承部件21翻过来后,通过安装X 射线透射片22来组装试样室托架20。图四是把试样室支承部件21翻过来的立体图。试 样室支承部件21具有环形的底面217,该底面217相当于底板部213的背面,在边壁部212 的壁面上形成有周边槽218,该周边槽218绕开口部216的周围一周。为了组装试样室托 架20,只要通过以封住开口部216的方式调节X射线透射片22,并把0形圈等环形弹性构 件嵌入周边槽218中,来固定X射线透射片22即可。可是,在用0形圈等环形弹性构件固 定X射线透射片22时,由于X射线透射片22容易产生褶皱,所以需要可以防止产生褶皱并 可以把X射线透射片22安装在试样室支承部件21上的试样室托架组装用具。图30是表示用于组装试样室托架20的试样室托架组装用具的立体图。试样室托 架组装用具8由金属或树脂等材料制成,整体做成圆筒形。此外,试样室托架组装用具8以 外径从轴向上的中途向顶面一侧单调减少的方式形成圆锥台形,此外,以外径从轴向上的 中途向底面一侧单调减少的方式形成圆锥台形。即,试样室托架组装用具8的外径从顶面 一侧向底面一侧逐渐变大,暂时成为最大后,从中途逐渐变小。图31是沿试样室托架组装 用具8的轴剖开的剖视图。在试样室托架组装用具8的底面81的圆周边缘部上形成环形突出部82,该环形突出部82向与底面81垂直的方向突出。环形突出部82的内径的大小 为能够嵌在试样室支承部件21的边壁部212的外侧。此外,环形突出部82的高度比从试 样室支承部件21底面217到周边槽218的距离小。图32A和图32B是说明使用试样室托架组装用具8的试样室托架20的组装方法 的示意剖视图。如图32A所示,首先,对于把底面217作为上侧的试样室支承部件21,把X 射线透射片22放置在底面217上,再从X射线透射片22的上面放置试样室托架组装用具 8。在放置了试样室托架组装用具8的状态下,试样室托架组装用具8的底面81隔着X射 线透射片22,抵接在试样室支承部件21的底面217上。此外,环形突出部82隔着X射线透 射片22嵌在试样室支承部件21的边壁部212的外侧。在把试样室托架组装用具8放置到试样室支承部件21上的状态下,把0形圈23从 顶面一侧嵌入试样室托架组装用具8。0形圈23的直径的大小为能嵌合在试样室支承部 件21的周边槽218上。然后,如图32B白色箭头所示,把0形圈23从顶面一侧逐渐向底面 81的方向挪动。试样室托架组装用具8的顶面的外径最小,由于越挪动0形圈23,试样室 托架组装用具8的外径越变大,所以0形圈23均勻扩展。此外,进一步使0形圈23移动, 使0形圈23移动到比环形突出部82更靠向下侧。由于试样室托架组装用具8的外径从中 途逐渐变小,所以0形圈23因弹性而容易移动。此外,由于环形突出部82嵌在试样室支承 部件21的边壁部212的外侧,所以0形圈23通过挪动位置可以可靠地从试样室托架组装 用具8向试样室支承部件21移动。通过使0形圈23沿边壁部212进一步向下侧移动,0形 圈23嵌入到试样室支承部件21的周边槽218中,把X射线透射片22固定在试样室支承部 件21上。此后,把试样室托架组装用具8取下,完成试样室托架20的组装。图33是表示组装后的试样室托架20的剖视图。放置在试样室支承部件21的底 面217上的X射线透射片22,由嵌入在周边槽218中的0形圈23固定。在0形圈23沿边 壁部212移动时,X射线透射片22被向周围方向均勻牵拉,被张紧设置成封住开口部216。把组装后的试样室托架20上下翻转,使X射线透射片22成为下侧,用螺丝等把试 样室托架20安装在框体5的开口部上。通过安装试样室托架20,把荧光X射线分析装置的 测量室51密封。此外,把组装后的试样室1上下翻转,以X射线透射片102为底面,以试样 杯端面181为上侧,把试样室1放置在试样室托架20上。图34是表示放置在试样室托架 20上的试样室1的剖视图。试样室1以X射线透射片102为底面,并以X射线透射片102 抵接在试样室支承部件21的支承平面215上的方式放置在试样室托架20上。在试样室1 内封入了液体试样S和一些空气。在把试样室1放置在试样室托架20上的状态下,从X射 线管3照射一次X射线,进行荧光X射线分析。来自X射线管3的一次X射线从图34所示 的图的下侧照射,一次X射线透过X射线透射片22和X射线透射片102照射到试样室1内 的流体试样S,从流体试样S产生的荧光X射线透过X射线透射片102和X射线透射片22 放射出来。
在进行荧光X射线分析中,流体试样S伴随时间的延长而挥发,在试样室1内的压 力上升的情况下,试样杯端面181伴随压力的上升而变形。图35是表示试样杯端面181伴 随压力的上升而变形后的试样室1的剖视图。预先变形为向内侧凸起的试样杯端面181,伴 随试样室1内压力的上升,边向试样室1外侧扩展边变形,由此试样室1内部的容积增大。 因试样室1内部的容积增大,缓解了试样室1内的压力上升,所以可以防止X射线透射片102因压力上升而膨胀。如上所述,在采用使用实施方式2的试样室组装用具组装后的试样室1的的荧光 X射线分析装置中,即使在流体试样S在试样室1内挥发,使试样室1内的压力上升的情况 下,作为透过一次X射线和荧光X射线的窗口部的X射线透射片102也不会膨胀。由于透 过荧光X射线的X射线透射片102没有膨胀,所以流体试样S与检测荧光X射线的X射线 检测器4的距离没有变化,用X射线检测器4检测的荧光X射线的强度也没有变化。因此, 因流体试样S内的元素分布以外的原因造成的荧光X射线的强度变化消失,所以可以用荧 光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。此外,在实施方式2中,在完成试样室1的组装之前,可以防止因液体试样S附着 在X射线透射片102上,造成在X射线透射片102产上生褶皱,并且可以防止在把试样室外 框103嵌入时因牵拉X射线透射片102的张力不均勻,造成在X射线透射片102上产生褶 皱。因此,不会因在X射线透射片102上产生褶皱造成液体试样S从试样室1漏出,此外, 也不会因X射线透射片102的褶皱造成液体试样S与X射线检测器4的距离改变,所以可 以用荧光X射线分析高精度地进行流体试样S的元素分析。
权利要求
1.一种荧光X射线分析用试样室,其特征在于,所述试样室具有窗口部,该窗口部用于 把来自收容在所述试样室内部的试样的荧光X射线向外部发射,所述试样室收容试样后, 在密封的状态下使用,所述试样室还具有变形部,在密封状态下,在所述试样室内部压力上升的情况下,所述 变形部能够变形,使得在所述窗口部变形前使所述试样室内部的容积增大。
2.根据权利要求1所述的荧光X射线分析用试样室,其特征在于,通过被折叠成能向外 侧扩展的片材来形成所述窗口部以外的一部分壁,并将该一部分壁用作所述变形部。
3.根据权利要求1所述的荧光X射线分析用试样室,其特征在于,通过随着压力的上升 而膨胀的片材来形成所述窗口部以外的一部分壁,并将该一部分壁用作所述变形部。
4.根据权利要求1所述的荧光X射线分析用试样室,其特征在于,在所述窗口部以外的 部分设置有波纹部,所述波纹部作为所述变形部,所述波纹部能够向使所述试样室的内部 容积增大的方向变形。
5.根据权利要求1所述的荧光X射线分析用试样室,其特征在于,利用变形自如的片材 形成所述窗口部以外的一部分壁,作为所述变形部使用的所述一部分壁被预先变形为朝内 侧凸出。
6.一种试样室组装用具,其特征在于,通过在试样杯中收容试样,利用X射线透射片密 封收容有所述试样的所述试样杯的开口部,并以把所述X射线透射片夹在所述试样杯与外 框之间的方式把所述外框嵌合在所述试样杯上,来组装荧光X射线分析用的所述试样室, 在组装荧光X射线分析用的所述试样室时使用所述试样室组装用具,所述试样室组装用具包括试样杯放置台,该试样杯放置台用于放置所述试样杯, 所述试样杯放置台包括定位部,在把开口部作为上侧放置所述试样杯时,对所述试样杯进行定位;以及 上推部,在把所述外框从上侧嵌合在放置的所述试样杯上时,向上推成为所述试样杯 下侧的端面,使所述端面朝向试样杯内侧凸出地变形。
7.根据权利要求6所述的试样室组装用具,其特征在于,在所述试样杯的所述端面侧嵌入圆筒形的内框,并且所述内框的端部比所述端面更突出,所述定位部为在平面上隆起的圆柱, 所述圆柱的外径为能够内嵌入所述内框内的大小, 所述圆柱的高度比从所述内框的端部到所述端面的距离小, 所述上推部是在所述圆柱的上表面中央部突出的凸起。
8.根据权利要求6或7所述的试样室组装用具,其特征在于, 所述试样室组装用具还包括片材放置用具,所述片材放置用具与所述试样杯放置台是分开的用具, 所述片材放置用具为筒形, 所述片材放置用具的两个端面平行且与轴垂直, 所述片材放置用具的内径比所述试样室的外径大, 所述片材放置用具放置在所述试样杯放置台上时的高度比所述试样杯高, 以包围所述试样杯的方式把所述片材放置用具放置在所述试样杯放置台上,所述片材放置用具用于放置所述X射线透射片。
9.根据权利要求8所述的试样室组装用具,其特征在于, 所述试样室组装用具还包括外框嵌合用具,所述外框嵌合用具与所述试样杯放置台及所述片材放置用具是分开的用具, 所述外框嵌合用具为筒形,所述外框嵌合用具的内径为能够把所述外框嵌入所述外框嵌合用具内部的大小, 所述外框嵌合用具的外径比所述片材放置用具的内径小, 所述外框嵌合用具的高度比所述外框高,所述外框嵌合用具用于通过从放置在所述片材放置用具上的所述X射线透射片的上 侧,把内嵌在所述外框嵌合用具内的所述外框向所述试样杯压入,使所述外框与所述试样 杯相嵌合。
全文摘要
本发明提供一种荧光X射线分析用试样室和试样室组装用具。试样室收容有液体燃料等试样,并且用X射线透射片密封,在内部压力上升的情况下,在作为窗口部的X射线透射片膨胀之前,试样杯端面变形,使得试样室内的容积增大。通过把膜状材料折叠形成试样杯端面,在试样室内的压力上升的情况下,试样杯端面向试样室外侧扩展,试样室内的容积增大。因容积增大可以缓解压力的上升,从而可以防止X射线透射片的膨胀。
文档编号G01N23/223GK102042991SQ20101050216
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月28日 优先权日2009年10月9日
发明者后藤智, 大泽澄人, 岸田真由子, 有本公彦, 金马崇, 驹谷慎太郎, 黑住拓司 申请人:株式会社堀场制作所
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