使用本实施例的荧光X射线分析方法对试样的含有成分进行定量所得的结果的表。
【具体实施方式】
[0036]对于本发明涉及的荧光X射线分析方法中使用的荧光X射线分析装置一个实例进行说明。本实施例中，试样为厚度已知的树脂制品，将作为主要成分的分子式已知的树脂成分和树脂成分以外的I种或多种的含有成分(以下，简称为“含有成分”)分别定量。图1中表示荧光X射线分析装置的主要结构。
[0037]在图1中，在控制部15的控制下，从靶材为铑(Rh)的X射线管I发出的激发X射线打到试样2上时，由激发X射线激发的荧光X射线从试样2上被释放出来，入射到锂漂移硅检测器等X射线检测器3中并作为电流信号被检测出来。另外，打到试样2上的激发X射线的一部分由于试样2而被散射出去，这样的散射X射线也用X射线检测器3检测出来。检测出的电流在X射线检测器3的内部被积分，该积分在超过一定时间时会被复位。由此，X射线检测器3的输出信号成为阶段状的电流脉冲信号。该信号各段的高度与试样2中含有的各元素的能量相对应。将该电流脉冲信号输入至前置放大器4、进一步地输入至含有波形整形电路的比例放大器5中，被塑造为具有对应于上述各阶段高度的波高的恰当形状的脉冲而被输出。
[0038]A/D转换器(ADC)6以规定的采样周期对该脉冲波形状的模拟信号进行采样并数字化。多道分析器(MCA)7基于已被数字化了的脉冲信号的波高值，将各脉冲辨别后分别计数，制作波高分布图即X射线图谱并输入至数据处理部10。将构成X射线图谱的数据储存在储存部11中。
[0039]在X射线谱图中，与从分析对象即试样中含有的元素释放的荧光X射线的能量值相对应的位置，会以峰的形式出现各元素固有的谱线。另外，也会出现X射线管靶的瑞利散射X射线以及康普顿散射X射线的谱线的峰。在数据处理部10中，峰提取部12从储存部11读取构成X射线谱图的数据，检测X射线谱图上的各峰，将该峰的能量值和强度值保存在储存部11中。接着，定量运算部13根据各峰的能量值和强度值，确定并定量含有元素的种类。关于通过定量运算部13进行的含有元素的确定和定量的详细内容，将在后文叙述。
[0040]定量运算部13执行使用上述FP法的荧光X射线分析。在FP法中，通过反复进行以下处理将含有成分定量:分别假设试样中含有的主要成分(在本实施例中为树脂成分)以及含有成分的含有量，对于每个成分都根据假设的含有量计算荧光X射线的理论强度，比较该理论强度和实测强度，基于其差值修正假设的含有量。进一步地，在FP法中，各成分的定量值用重量百分率表示。
[0041]关于荧光X射线强度，众所周知，实测强度M和用理论公式计算的理论强度T具有下式(I)的关系。
[0042]M = kT ---(I)
[0043]其中，k为被称作灵敏度系数的系数。该灵敏度系数k根据纯物质试样的实测结果等对于每种元素都被预先计算出来，保存在储存部11中。
[0044]以下，参照图2的流程图对通过本实施例的定量运算部13执行的荧光X射线分析进行说明。定量运算部13具有含有成分确定部131、定量值设定部132、面积占有率计算部133、定量值再计算部134、面积占有率再计算部135、定量值确定部136而构成的。进一步地，在这些之中，由于定量值设定部132和定量值再计算部134、面积占有率计算部133和面积占有率再计算部135如后所述那样进行类似的计算，可以像含有成分计算部、面积占有率计算部那样构成为I个计算部。
[0045]当使用者通过操作部16指示分析开始时，含有成分确定部131读取通过峰提取部12提取并保存在储存部11中的各峰的能量值，根据该能量值确定各含有成分的种类(步骤SI)。另外，定量值设定部132根据分别对应于各含有成分的峰的强度的实测值，设定初始定量值(步骤S2)。
[0046]接着，面积占有率计算部133假设试样仅由树脂成分构成并计算散射X射线强度的理论值(步骤S3)。然后，由散射X射线强度的理论值和测定值计算面积占有率(步骤S4)。面积占有率表示在X射线照射窗的全部面积中测定对象试样所占据的面积的比率。即，面积占有率成为表示向试样照射的X射线中的入射到试样的X射线的比例的参数。由于散射X射线的强度根据入射到试样中的X射线的强度而不同，因此根据散射X射线强度的理论值和测定值的比，能够求出入射到试样的X射线的比例。
[0047]作为上述散射X射线，一般使用X射线管靶的康普顿散射X射线、瑞利散射X射线，但是，只要是反映针对试样的X射线的照射区域的大小产生强度变化的散射X射线即可，也可以使用事先设定了的能量的连续X射线。
[0048]如图3的(a)所示，在像覆盖X射线照射窗的整个表面的形状的试样A的情况下，面积占有率为100%。另一方面，如图3的(b)所示，在像仅覆盖X射线照射窗的一部分的形状的试样B的情况下，面积占有率成为反映该试样形状的值。
[0049]面积占有率计算部133将计算出的面积占有率乘以针对每个元素预先设定的敏感度系数来计算修正敏感度系数(步骤S5)。
[0050]然后，定量值再计算部134使用由定量值设定部132针对各含有成分设定的初期定量值计算荧光X射线强度的理论值(步骤S6)。然后，将上述的修正敏感度系数乘以该荧光X射线强度的理论值来计算荧光X射线强度的估算值(步骤S7)。由此，进行考虑了试样形状的荧光X射线强度的估算。然后，根据荧光X射线强度测定值和估算值，对各含有成分的定量值进行再计算(步骤S8)。
[0051]当通过定量值再计算部134计算含有成分的定量值时，定量值确定部136判定是否满足预先设定的收敛条件(步骤S9)。本实施例中的收敛条件为以下两条:定量值再计算部134的计算为第二次以后的计算；以及本次通过定量值再计算部134计算出的各含有成分的定量值和上次通过定量值再计算部134计算出的各含有成分的定量值之差均在规定值以下。在定量值确定部136判定满足收敛条件的情况下(步骤9中为“是”)，将本次通过定量值再计算部134计算出的各含有成分的定量值作为确定值。
[0052]另一方面，在判定不满足收敛条件的情况下(步骤9中为“否”)，面积占有率再计算部135使用本次通过定量值再计算部134计算出的各含有成分的定量值计算散射X射线强度的理论值(步骤Sll)，更新先前步骤S3中计算出的面积占有率(步骤S4)。此后，反复进行上述的步骤S4至步骤S8，直至定量值确定部136判定满足收敛条件(步骤9中为“是”)。进一步地，在上述步骤S6的说明中，由于是定量值再计算部134的首次计算的缘故，所以使用各含有成分的初始定量值来计算理论强度，但是在第二次以后的计算时使用已经通过定量值再计算部134计算出的各含有成分的定量值来计算荧光X射线强度的理论值。
[0053]使用本实施例涉及的荧光X射线分析方法，根据散射X射线强度的理论值和测定值计算面积占有率，使用该面积占有率计算修正敏感度系数。由此避免了如下问题:在仅有照射的X射线的一部分入射到试样的情况下从试样产生的荧光X射线的强度与所照射的X射线的全部入射到试样的情况的强度相比变小，与实际相比也过低地评价含有成分的定量值。因此，能够不受试样形状的影响，高精度地对试样中含有的成分进行定量。
[0054]然而，为了确认分析对象试样的形状以计算面积占有率，也可以考虑在试样室内