專利名稱:熒光x射線分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度的波長分散型熒光X射線分析裝置。
背景技術(shù)：
近年，作為能夠針對波長不同的多條2次X射線，比如，熒光X射線和其基底，波長不同的多條熒光X射線，以充分的分辨率測定相應(yīng)的強(qiáng)度的波長分散型熒光X射線分析裝置，包括有多元素同時(shí)熒光X射線分析裝置、掃描型熒光X射線分析裝置。在多元素同時(shí)熒光X射線分析裝置中，由于針對要測定的每條2次X射線，設(shè)置檢測器，故成本較高。另一方面，在掃描型熒光X射線分析裝置中，通過所謂的測角器等的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，按照改變通過分光元件分光的熒光X射線的波長，同時(shí)，該已進(jìn)行了分光處理的熒光X射線射入檢測器的方式，使分光元件和檢測器聯(lián)動(dòng)，并對其進(jìn)行掃描，由此，可通過單一的檢測器，在較寬的波長范圍內(nèi)，測定2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度，但是，由于要求復(fù)雜而高精度的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，故成本很尚ο
與這些情況相對，包括JP特許第26857 號(hào)公報(bào)中描述的熒光X射線分析裝置。 在該裝置中，通過單一的分光元件，對熒光X射線和其基底進(jìn)行分光，焦點(diǎn)分別位于按照在單一的檢測器之前鄰接的方式設(shè)置的2個(gè)感光細(xì)縫，交替地打開這2個(gè)感光細(xì)縫，由此，不對分光元件和檢測器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)掃描，測定相應(yīng)的強(qiáng)度。于是，可簡單地、低價(jià)格地構(gòu)成，但是，由于僅僅采用1個(gè)已固定的彎曲分光元件，故如果不是象重元素的熒光X射線及其基底那樣波長極接近的場合(兩者的衍射角(所謂的2Θ)的差值在1度以內(nèi)這樣的場合)，則無法測定相應(yīng)強(qiáng)度。
于是，人們提出了 JP特開平8-201320號(hào)公報(bào)中所描述的熒光X射線分析裝置。在該裝置中，采用分別相對應(yīng)的2個(gè)彎曲分光元件，對熒光X射線及其基底進(jìn)行分光，焦點(diǎn)分別位于按照在單一的檢測器之前鄰接的方式設(shè)置的2個(gè)感光細(xì)縫，交替地打開這2個(gè)感光細(xì)縫，由此，不連續(xù)地對分光元件和檢測器進(jìn)行掃描，測定相應(yīng)的強(qiáng)度。于是，可簡單、低價(jià)格地構(gòu)成，即使在以氮等的超輕元素的熒光X射和其基底程度，波長不同的情況下，仍可測定相應(yīng)的強(qiáng)度。
但是，在JP特開平8-201320號(hào)公報(bào)的裝置中，雖然分光法采用通過彎曲分光元件對從試樣產(chǎn)生而發(fā)散的2次X射線進(jìn)行分光，并將其會(huì)聚的所謂的集中法，但是2個(gè)彎曲分光元件沿厚度方向并排地固定，由此，常常形成從試樣和檢測器看，外側(cè)的彎曲分光元件的感光面的一部分進(jìn)入內(nèi)側(cè)的彎曲分光元件的陰影的設(shè)置，無法以充分的靈敏度，測定通過外側(cè)的彎曲分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度。如果外側(cè)的彎曲分光元件充分地遠(yuǎn)離內(nèi)側(cè)的彎曲分光元件，則具有2次X射線的入射角過大，無法配備具有可對所需的波長的2次X 射線進(jìn)行分光的晶格面間距的彎曲分光元件的擔(dān)心。
發(fā)明的公開
本發(fā)明是針對上述過去的問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種波長分散型熒光X射線分析裝置，其為采用單一的檢測器的簡單的、低價(jià)格的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)，以充分的靈敏度測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第1方案的熒光X射線分析裝置包括對試樣照射1 次X射線的X射線源；使從上述試樣發(fā)生的2次X射線發(fā)散的發(fā)散細(xì)縫；對通過發(fā)散細(xì)縫發(fā)散的2次X射線進(jìn)行分光、會(huì)聚的分光元件；測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器，上述分光元件采用多個(gè)彎曲分光元件，該多個(gè)彎曲分光元件沿從上述試樣和檢測器觀看，2次X射線的光路擴(kuò)展的方向并排地固定，由此，測定波長不同的多條2次X 射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
在該第1方案的裝置中，由于針對波長不同的多條2次X射線，采用分別相對應(yīng)而固定的分光元件，不聯(lián)動(dòng)地使分光元件和檢測器進(jìn)行掃描，通過單一的檢測器，測定相應(yīng)強(qiáng)度，由此，可在形成簡單、低價(jià)格的方案的同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)，測定波長不同的多條 2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，分光法采用上述集中法，但是，由于多個(gè)彎曲分光元件沿從上述試樣和檢測器觀看，2次X射線的光路擴(kuò)展的方向并排地固定，故未形成某個(gè)分光元件的感光面由另一分光元件覆蓋這樣的設(shè)置，可以充分的靈敏度測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
本發(fā)明的第2方案的熒光X射線分析裝置包括對試樣照射1次X射線的X射線源； 使從上述試樣發(fā)生的2次X射線平行的索勒細(xì)縫；對通過索勒細(xì)縫平行處理的2次X射線進(jìn)行分光的分光元件；測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器，上述索勒細(xì)縫和分光元件采用從上述試樣觀看，呈輻射狀并排地固定的多組索勒細(xì)縫和平板分光元件，由此，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
在該第2方案的裝置中，由于針對波長不同的多條2次X射線，采用分別相對應(yīng)而固定的分光元件，不聯(lián)動(dòng)地使分光元件和檢測器進(jìn)行掃描，通過單一的檢測器，測定相應(yīng)強(qiáng)度，由此，可在形成簡單、低價(jià)格的方案的同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)，測定波長不同的多條 2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，分光法采用在通過平板分光元件對從試樣發(fā)生，通過索勒細(xì)縫進(jìn)行平行處理的2次X射線進(jìn)行平行處理的狀態(tài)，進(jìn)行分光的平行法，多組索勒細(xì)縫和平板分光元件從上述試樣觀看，呈輻射狀并排地固定，由此，未形成某個(gè)分光元件的感光面由另一分光元件覆蓋這樣的設(shè)置，可以充分的靈敏度測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
本發(fā)明的第3方案的熒光X射線分析裝置包括對試樣照射1次X射線的X射線源； 對從試樣發(fā)生的2次X射線進(jìn)行分光的分光元件；測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器，上述分光元件采用單一的分光元件，設(shè)置使該分光元件有選擇地在規(guī)定的多個(gè)位置移動(dòng)的分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，由此，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。
在該第3方案的裝置中，由于針對波長不同的多條2次X射線，有選擇地使分光元件在分別相對應(yīng)的位置移動(dòng)，由此，不聯(lián)動(dòng)地使分光元件和檢測器進(jìn)行掃描，通過單一的檢測器測定相應(yīng)強(qiáng)度，這樣，可在形成簡單、低價(jià)格的方案的同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，由于分光法采用集中法，平行法中的任意方法，采用單一的分光元件，由此，其感光面未由另一分光元件覆蓋，可以充分的靈敏度測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。[0014]在第1、第2、第3方案所述的熒光X射線分析裝置中，考慮各種用于選擇2次X射線的機(jī)構(gòu)，既可包括光路選擇機(jī)構(gòu)，該光路選擇機(jī)構(gòu)通過有選擇地打開從上述試樣到檢測器的2次X射線的規(guī)定的多條光路，有選擇地將上述波長不同的2次X射線射入上述檢測器；也可將上述檢測器作為位置敏感型檢測器，上述波長不同的多條2次X射線射入上述檢測器的入射面不同的位置；還可設(shè)置檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過有選擇地將上述檢測器移動(dòng)到規(guī)定的多個(gè)位置，有選擇地將上述波長不同的多條2次X射線射入上述檢測器。
在第1、第2方案所述的裝置中，上述分光元件包括具有相同晶格面間隔和形狀的多個(gè)分光元件，由此，結(jié)構(gòu)更加簡單、價(jià)格更低。另外，如果上述分光元件包括多個(gè)分光元件，該多個(gè)分光元件分別與試樣的間隔開的部位相對應(yīng)，對相同波長的2次X射線進(jìn)行分光，由于從間隔開的部位發(fā)生的相同的波長的2次X射線通過分別相對應(yīng)的分光元件而分光，射入檢測器，故即使在試樣不均勻的情況下，仍獲得該波長的2次X射線平均的強(qiáng)度。
在第3方案的裝置中，如果上述規(guī)定的多個(gè)位置包括下述的多個(gè)位置，該多個(gè)位置分別與試樣的間隔開的部位相對應(yīng)，用于對相同波長的2次X射線進(jìn)行分光，從間隔開的部位發(fā)生的相同波長的2次X射線通過移動(dòng)到分別相對應(yīng)的位置的分光元件分光，射入檢測器，由此，即使在試樣不均勻的情況下，仍獲得該波長的2次X射線平均的強(qiáng)度。


圖1為表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的熒光X射線分析裝置、在第3實(shí)施例中采用集中法的熒光X射線分析裝置的概要圖；
圖2為表示該裝置的變形實(shí)例的概要圖；
圖3為表示該裝置的還一變形實(shí)例的概要圖；
圖4為表示第1實(shí)施例的裝置的又一變形實(shí)例的概要圖；
圖5為表示第1實(shí)施例的裝置、在第3實(shí)施例中采用集中法的裝置的還一變形實(shí)例的概要圖；
圖6為表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的熒光X射線分析裝置、在第3實(shí)施例中采用平行法的熒光X射線分析裝置的概要圖；
圖7為表示上述裝置的變形實(shí)例的概要圖。
實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選形式
下面根據(jù)附圖，對本發(fā)明的第1實(shí)施例的熒光X射線分析裝置進(jìn)行描述。象圖1 所示的那樣，該裝置包括X射線管等的X射線源3，該X射線源3對放置于圖中未示出的試樣臺(tái)上的試樣1照射1次X射線2 ；發(fā)散細(xì)縫5，該發(fā)散細(xì)縫5使從試樣1發(fā)生的2次X射線4通過線狀或點(diǎn)狀的細(xì)縫孔而發(fā)散；分光元件7，該分光元件7對通過該發(fā)散細(xì)縫5發(fā)散的2次X射線6進(jìn)行分光，將其會(huì)聚；單一檢測器9，該單一檢測器9測定通過該分光元件 7分光的2次X射線8的強(qiáng)度。檢測器9可采用F-PC(氣體流量型比例計(jì)數(shù)管)、S-PC(密封型比例計(jì)數(shù)管)、sc(閃爍計(jì)數(shù)器)等。
另外，分光元件7采用2個(gè)彎曲分光元件7A，7B，該2個(gè)彎曲分光元件7A，7B沿從試樣1和檢測器9觀看，2次X射線6，8的光路擴(kuò)展的方向(圖中的稍右下的左右方向)并排地固定，由此，測定波長分別為λ α，λ β而不同的2個(gè)2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度。彎曲分光元件7A，7B可采用約翰型(Joharm type)、約翰遜型(Joharmson type)、原木螺旋型、橢圓柱面型、旋轉(zhuǎn)橢圓面型、圓柱面型、球面型等的各種形狀的類型，晶格面間隔(所謂的d值)、形狀既可共同，也可不是共同的。
比如，2個(gè)彎曲分光元件7A，7B采用鍺晶體^！值6.53272人)具有相同的彎曲形狀的類型，可測定S-Ka線O θ值110. 68度)8a和其基底O θ值105. 23度)8b的相應(yīng)強(qiáng)度。通過采用相同的分光元件7A，7B，裝置的結(jié)構(gòu)可更加簡單、成本更低。另外，比如， 可為PET(2d值8.76 A)和ADP(2d值10.648 A),彎曲形狀相同的類型，測定Si-Ka線 (2 θ值109. 20度)8a和Al-K α線^0值103. 09度)8b的相應(yīng)強(qiáng)度，容易通過采用晶格面間隔、形狀不同的分光元件7A，7B,與波長更加分離的2次X射線8a，8b相對應(yīng)。
作為選擇2次X射線8a，8b用的機(jī)構(gòu)，包括光路選擇機(jī)構(gòu)10，該光路選擇機(jī)構(gòu)10 通過有選擇地打開從試樣1到檢測器9的2次X射線4，6，8的規(guī)定的2條光路，即，第1光路4a，6a, 8a和第2光路4b，6b，8b中的任意者，有選擇地將波長不同的2條2次X射線8a， 8b的任意者射入檢測器9。
具體來說，該光路選擇機(jī)構(gòu)10為活動(dòng)細(xì)縫10，該活動(dòng)細(xì)縫10通過將圖中未示出的螺線管等作為驅(qū)動(dòng)源，有選擇地移動(dòng)到規(guī)定的2個(gè)位置，由此，使通過2個(gè)彎曲分光元件 7A，7B分光而會(huì)聚的波長不同的2條2次X射線8a，8b中的任意者通過線狀或點(diǎn)狀的細(xì)縫孔。設(shè)置該活動(dòng)細(xì)縫10的位置既可象圖1那樣，在檢測器9之前，也可象圖2那樣，在發(fā)散細(xì)縫5之后，還可象圖3那樣，在發(fā)散細(xì)縫5之前(在2次X射線4，6，8的光路中，更加靠近試樣1的一側(cè)為前)。光路選擇機(jī)構(gòu)10也可代替活動(dòng)細(xì)縫，而在使活動(dòng)細(xì)縫的細(xì)縫孔移動(dòng)的2個(gè)位置分別固定地設(shè)置開閉器，通過將2個(gè)開閉器中的任意者打開，選擇波長不同的 2個(gè)2次X射線8a，8b。
作為選擇2次X射線8a，8b用的機(jī)構(gòu)，還可代替光路選擇機(jī)構(gòu)10，而設(shè)置檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11，在該檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11中，象圖1所示的那樣，通過有選擇地將檢測器9移動(dòng)到 2個(gè)位置，由此，有選擇地將波長不同的2個(gè)2次X射線8a，8b射入檢測器9。更具體地說， 使檢測器9的入射面為上述活動(dòng)細(xì)縫的細(xì)縫孔程度的尺寸，通過以螺線管等為驅(qū)動(dòng)源的結(jié)構(gòu)簡單的檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11，將檢測器9有選擇地移動(dòng)到規(guī)定的2個(gè)位置，在相應(yīng)的位置， 將波長不同的2條2次X射線8a，8b中的任意者射入檢測器9，由此，選擇2次X射線8a， 8b。另外，在圖2，圖3，圖5 圖7中，省略對檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11的描述。
另外，作為選擇2次X射線8a，8b用的機(jī)構(gòu)，也可代替光路選擇機(jī)構(gòu)10、檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11，將檢測器9采用位置敏感型檢測器，波長不同的2個(gè)2次X射線8a，8b可射入檢測器9的入射面的不同的位置。作為位置敏感型檢測器，可采用(XD、PSPC(位置敏感型比例計(jì)數(shù)管)、PSSC(位置敏感型閃爍計(jì)數(shù)器)、PDA(光電二極管陣列)等。在此場合，由于用于選擇2次X射線8a，8b的活動(dòng)部是不需要的，故裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單，另外，檢測器9根據(jù)入射位置，選擇2條2次X射線8a，8b，可同時(shí)測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度，可使整個(gè)測定作業(yè)在較短時(shí)間完成。
象圖4所示的那樣，如果采用晶格面間隔不同，彎曲形狀共同的分光元件7A，7B， 則即使在將2個(gè)彎曲分光元件7A，7B連接，象1個(gè)彎曲分光元件那樣設(shè)置的情況下，仍可測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度，可使彎曲分光元件7A，7B所占的空間緊湊。在這樣的場合，波長不同的2條2次X射線8a，8b會(huì)聚于檢測器9之前的相同的位置，由此，如果將光路選擇機(jī)構(gòu)10設(shè)置于檢測器9之前，其位于會(huì)聚位置中的、彎曲分光元件 7A，7B—側(cè)。另外，也可將感光細(xì)縫固定設(shè)置于會(huì)聚位置。
此外，在圖1的方案中，波長Aa的2次X射線8a通過與試樣1的左側(cè)的部位L 相對應(yīng)的分光元件7A分光，波長λ b的2次X射線8b通過與試樣1的右側(cè)的部位R相對應(yīng)的分光元件7B分光。由此，在試樣1沿分析面，在左右方向不均勻的場合，波長Xa，Xb 的2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度作為試樣1的整體的平均值而不夠正確。如果在測定中， 使試樣1旋轉(zhuǎn)，則該問題消除，但是，在不能這樣的場合，象圖5所示的那樣，分光元件7可為4個(gè)，可包括2個(gè)分光元件7A1，7A2，該2個(gè)分光元件7A1，7A2分別與試樣1的間隔開的 (未鄰接)部位Li，Rl相對應(yīng)，對相同波長λ a的2次X射線8al，8a2進(jìn)行分光；2個(gè)分光元件7B1，7B2，該2個(gè)分光元件7B1，7B2分別與試樣1的另一間隔開的部位L2，R2相對應(yīng)， 對波長Xb的2次X射線8bl，8l32進(jìn)行分光。
按照該方案，從沿左右方向間隔開的部位L1，R1發(fā)生的波長λ a的2次X射線8al， 8a2分別通過相對應(yīng)的分光元件7A1，7A2進(jìn)行分光，射入檢測器9，另外，從沿左右方向間隔開的另一部位L2，R2發(fā)生的波長Xb的2次X射線8bl，8l32分別通過相對應(yīng)的分光元件 7B1,7B2進(jìn)行分光，射入檢測器9，由此，即使在試樣1沿左右方向不均勻的情況下，仍獲得各波長Xa，Xb的2次X射線8a，8b的平均的強(qiáng)度。
象上述那樣，在第1實(shí)施例的裝置中，對于波長不同的2條2次X射線8a，8b，采用與它們各自相對應(yīng)而固定的分光元件7A，7B,由此，在不聯(lián)動(dòng)地使分光元件7A，7B和檢測器 9進(jìn)行掃描的情況下，通過單一的檢測器9，測定相應(yīng)強(qiáng)度，由此，可在形成簡單、低價(jià)格的結(jié)構(gòu)的同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，分光法采用集中法，但是，由于多個(gè)彎曲分光元件7A，7B沿從試樣1和檢測器9觀看，2 次X射線6，8的光路擴(kuò)展的方向并排地固定，故可不為某個(gè)分光元件的感光面由另一分光元件覆蓋這樣的設(shè)置，以足夠的靈敏度測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度。
下面對本發(fā)明的第2實(shí)施例的熒光X射線分析裝置進(jìn)行描述。象圖6所示的那樣，該裝置包括X射線管等的X射線源3，該X射線源3對放置于圖中未示出的試樣臺(tái)上的試樣1照射1次X射線2 ；索勒細(xì)縫15，該索勒細(xì)縫15使從試樣1發(fā)生的2次X射線4平行；分光元件17，該分光元件17在平行的狀態(tài)，對通過該索勒細(xì)縫15平行的2次X射線16 進(jìn)行分光；單一檢測器9，該單一檢測器9測定通過該分光元件17分光的2次X射線18的強(qiáng)度。檢測器9可采用與第1實(shí)施例的裝置相同的類型。另外，也可在感光側(cè)設(shè)置索勒細(xì)縫25 (圖7)。
此外，索勒細(xì)縫和分光元件15，17采用從試樣1觀看，呈輻射狀而并排地固定的2 組的索勒細(xì)縫和平板分光元件15A和17A，15B和17B，由此，測定波長分別為λ a，λ b而不同的2條2次X射線18a，18b的相應(yīng)強(qiáng)度。在2個(gè)平板分光元件17A，17B中，晶格面間隔均可共同，也可不同。
比如，與第1實(shí)施例相同，2個(gè)平板分光元件17A，17B可采用鍺晶體Qd值 6.53272人)，測定S-K α線Q θ值110. 68度)18a和其基底O θ值105. 23度)18b的相應(yīng)強(qiáng)度。通過采用晶格面間隔相同的平板分光元件17A，17B，裝置的結(jié)構(gòu)可更加簡單、成本更低。另夕卜，比如，可采用PET (2d值8.76人)和ADP (2d值10. 648人)的平板分光元件 17A，17B，測定 Si-K α 線(2 θ 值:109. 20 度)18a 和 Al-K α 線(2 θ 值:103. 09 度)18b 的相應(yīng)強(qiáng)度，由于采用晶格面間隔不同的平板分光元件17A，17B，容易與波長更加分離的2次 X射線18a，18b相對應(yīng)。
作為用于選擇2次X射線18a，18b的機(jī)構(gòu)，與第1實(shí)施例的裝置相同，除了可采用光路選擇機(jī)構(gòu)10，還可采用檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11 (圖1)、位置敏感型檢測器9。設(shè)置光路選擇機(jī)構(gòu)10的位置既可在檢測器9之前，也可在索勒細(xì)縫15之后，還可在索勒細(xì)縫15之前。
還有，雖然在圖中未示出，如果與第1實(shí)施例的裝置相同，分光元件17包括下述的多個(gè)分光元件，該多個(gè)分光元件分別對應(yīng)于試樣1的間隔開的部位，對相同的波長的2次X 射線進(jìn)行分光，則從間隔開的部位產(chǎn)生的相同的波長的2次X射線通過分別對應(yīng)的分光元件分光，射入檢測器9，由此，即使在試樣1不均勻的情況下，仍獲得該波長的2次X射線的平均的強(qiáng)度。
象上述那樣，在第2實(shí)施例的裝置中，對于波長不同的2條2次X射線18a，18b，采用分別對應(yīng)而固定的分光元件17A，17B,由此，在不聯(lián)動(dòng)地使分光元件17A，17B和檢測器9 進(jìn)行掃描的情況下，通過單一檢測器9，測定相應(yīng)強(qiáng)度，在形成簡單、低價(jià)格的方案的同時(shí)， 可在較寬的波長范圍內(nèi)，測定波長不同的2條2次X射線18a，18b的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，分光法采用平行法，多組索勒細(xì)縫和平板分光元件15A和17A，15B和17B從試樣1看，呈輻射狀并排地固定，由此，未形成某個(gè)分光元件的感光面為另一分光元件覆蓋這樣的設(shè)置，可通過充分的靈敏度，測定波長不同的2條2次X射線18a，18b的相應(yīng)強(qiáng)度。
下面對本發(fā)明的第3實(shí)施例的熒光X射線分析裝置進(jìn)行描述。該裝置為下述形式， 其中，首先假定在分光法采用集中法的第1實(shí)施例的裝置中，采用作為1種的多個(gè)分光元件 7A...(圖1 圖3，圖幻的場合，代替固定地設(shè)置多個(gè)分光元件7A...，將單一的分光元件 7S有選擇地移動(dòng)到多個(gè)位置。比如，象圖1所示的那樣，首先，與第1實(shí)施例相同，包括對試樣1照射1次X射線2的X射線源3、對從試樣1發(fā)生的2次X射線4進(jìn)行分光的分光元件 7、以及測定通過該分光元件7而分光的2次X射線8的強(qiáng)度的單一的檢測器9。
但是，分光元件7采用單一的彎曲分光元件7S，設(shè)置分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12，該分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12將該分光元件7S有選擇地移動(dòng)到規(guī)定的2個(gè)位置，S卩，圖1的7A的位置和7B的位置，由此，測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度。比如，彎曲分光元件7S可采用鍺晶體(2d值6.53272 A) Ji^S-Ka線^θ值110. 68度)8a和其基底 (2 θ值105. 23度)8b的相應(yīng)強(qiáng)度。該分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12可以螺線管等為驅(qū)動(dòng)源，通過簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。另外，在圖2，圖3中，省略分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12的描述。
作為用于選擇2次X射線8a，8b的機(jī)構(gòu)，與第1實(shí)施例的裝置相同，除了可采用光路選擇機(jī)構(gòu)10，還可采用檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11、位置敏感型檢測器9。另外，如果采用檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11，其結(jié)果是，看上去分光元件7S和檢測器9聯(lián)動(dòng)，但是，分光元件7S和檢測器9通過結(jié)構(gòu)的簡單，并且相互獨(dú)立的分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12和檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)11中的一個(gè)，分別僅僅有選擇地移動(dòng)到規(guī)定的位置，沒有兩者7S，9聯(lián)動(dòng)而掃描的情況，由此，無需掃描型熒光X射線分析裝置所采用測角器那樣的復(fù)雜的高精度的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，在第3實(shí)施例的裝置中，為了測定波長不同的2條2次X射線8a，8b的相應(yīng)強(qiáng)度，使單一的分光元件 7S移動(dòng)，由此，作為用于選擇2次X射線8a，8b的機(jī)構(gòu)，即使在采用位置敏感型檢測器9的情況下，仍無法同時(shí)地測定相應(yīng)強(qiáng)度。
在第3實(shí)施例的裝置中，比如，象圖5所示的那樣，分光元件7S移動(dòng)到的規(guī)定位置可為4個(gè)，包括分別與試樣1中的間隔開的部位L1，R1相對應(yīng)，用于對相同波長λ a的2次 X射線8al，8a2進(jìn)行分光的位置7A1，7A2、分別與試樣1中的另外的間隔的部位L2，R2相對應(yīng)，用于對相同波長λ b的2次X射線8al，8a2進(jìn)行分光的位置7B1，7B2。
按照該方案，從沿左右方向間隔開的部位L1，R1發(fā)生的波長λ a的2次X射線8al， 8a2通過移動(dòng)到分別相對應(yīng)的位置7A1，7A2的分光元件7S分光，射入檢測器9，另外，從沿左右方向間隔開的另外的部位L2，R2發(fā)生的波長λ b的2次X射線8bl，8l32通過移動(dòng)到分別相對應(yīng)的位置7B1，7B2的分光元件7S分光，射入檢測器9，由此，即使在試樣1沿左右方向不均勻的情況下，仍獲得各波長Xa, Xb的2次X射線8a，8b的平均的強(qiáng)度。
第3實(shí)施例的裝置也可為下述形式，其中，首先假定在分光法采用平行法的第2實(shí)施例的裝置中，采用作為1種的多個(gè)分光元件17A...(圖6，圖7)的場合，代替固定地設(shè)置多個(gè)分光元件17A...，將單一的分光元件17S有選擇地移動(dòng)到多個(gè)位置。比如，象圖6所示的那樣，首先，與第2實(shí)施例相同，包括對試樣1照射1次X射線2的X射線源3、對從試樣 1發(fā)生的2次X射線4進(jìn)行分光的分光元件17、以及測定通過該分光元件17而分光的2次 X射線18的強(qiáng)度的單一的檢測器9。
但，分光元件17采用單一的平板分光元件17S，設(shè)置分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12，該分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12有選擇地將該分光元件17S移動(dòng)到規(guī)定的2個(gè)位置，S卩，圖6的17A的位置和17B的位置，由此，測定波長不同的2個(gè)2次X射線18a，18b的相應(yīng)強(qiáng)度。比如，平板分光元件17S采用鍺晶體Od值6.53272 A)，測定S-Ka線^θ值110. 68度)8a和其基底O θ值105. 23度)8b的相應(yīng)強(qiáng)度。該分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12可以螺線管等作為驅(qū)動(dòng)源，通過簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。另外，在圖7中，省略分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)12的描述。
對于用于選擇2次X射線8a，8b的機(jī)構(gòu)，同樣在分光法采用平行法的場合，也象采用集中法的場合所描述的那樣。另外，雖然在圖中未示出，但是，如果使分光元件7S移動(dòng)到的規(guī)定的多個(gè)位置，包括分別與試樣1的間隔開的部位相對應(yīng)，用于對相同波長的2次X射線進(jìn)行分光的多個(gè)位置，則從間隔開的部位發(fā)生的相同的波長的2次X射線通過移動(dòng)到分別相對應(yīng)的位置的分光元件7S分光，射入檢測器9，由此，即使在試樣1不均勻的情況下，同樣對于獲得該波長的2次X射線的平均化的強(qiáng)度的方面來說，也象采用集中法的場合所描述的那樣。
象上述那樣，在第3實(shí)施例的裝置中，針對波長不同的2條2次X射線8a和8b或 18a和18b，有選擇地使分光元件7S移動(dòng)到分別相對應(yīng)的位置7A和7B或17A和17B，這樣， 不聯(lián)動(dòng)地使分光元件7S和檢測器9進(jìn)行掃描，而通過單一的檢測器9，測定相應(yīng)強(qiáng)度，這樣， 可形成簡單、低價(jià)格的方案，同時(shí)，在較寬的波長范圍內(nèi)測定波長不同的2個(gè)2次X射線8a 和8b或18a和18b的相應(yīng)強(qiáng)度。另外，分光法采用集中法、平行法中的任意方法，采用單一的分光元件7S，由此，其感光面不為另一分光元件覆蓋，可以充分的靈敏度，測定波長不同的2條2次X射線8a和汕或18a和18b的相應(yīng)強(qiáng)度。
另外，在以上的實(shí)施例中，所測定的波長不同的2次X射線為2條，但是也可為3 條。與此相對應(yīng)，已固定的分光元件的數(shù)量、分光元件移動(dòng)的位置的數(shù)量也可在3個(gè)以上。 另外，已固定的分光元件也可包括具有相同晶格面間距和形狀的3個(gè)以上的分光元件。另外，已固定的分光元件還可包括分別與試樣的間隔開的部位相對應(yīng)，對相同波長的2次射線進(jìn)行分光的3個(gè)以上的分光元件。同樣，分光元件移動(dòng)到的位置也可包括分別與試樣的間隔開的部位相對應(yīng)，用于對相同的波長的2次X射線進(jìn)行分光的3個(gè)以上的位置。
權(quán)利要求
1.一種熒光X射線分析裝置，該熒光X射線分析裝置包括 對試樣照射1次X射線的X射線源；使從上述試樣發(fā)生的2次X射線發(fā)散的發(fā)散細(xì)縫； 對通過該發(fā)散細(xì)縫發(fā)散的2次X射線進(jìn)行分光、會(huì)聚的分光元件； 測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器； 上述分光元件采用多個(gè)彎曲分光元件，該多個(gè)彎曲分光元件沿從上述試樣和檢測器觀看，2次X射線的光路擴(kuò)展的方向并排地固定，由此，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度；還包括檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過將上述檢測器有選擇地直線移動(dòng)到規(guī)定的多個(gè)位置，將上述波長不同的多條2次X射線射入上述檢測器。
2.一種熒光X射線分析裝置，該熒光X射線分析裝置包括 對試樣照射1次X射線的X射線源；使從上述試樣發(fā)生的2次X射線平行的索勒細(xì)縫； 對通過索勒細(xì)縫平行處理的2次X射線進(jìn)行分光的分光元件； 測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器； 上述索勒細(xì)縫和分光元件采用從上述試樣觀看，呈輻射狀并排地固定的多組索勒細(xì)縫和平板分光元件，由此，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度；還包括檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過將上述檢測器有選擇地直線移動(dòng)到規(guī)定的多個(gè)位置，將上述波長不同的多條2次X射線射入上述檢測器。
3.一種熒光X射線分析裝置，該熒光X射線分析裝置包括 對試樣照射1次X射線的X射線源；對從試樣發(fā)生的2次X射線進(jìn)行分光的分光元件； 測定通過該分光元件分光的2次X射線的強(qiáng)度的單一檢測器； 上述分光元件采用單一的分光元件，設(shè)置使該分光元件有選擇地移動(dòng)到規(guī)定的多個(gè)位置的分光元件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，由此，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度；還包括檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該檢測器移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過將上述檢測器有選擇地直線移動(dòng)到規(guī)定的多個(gè)位置，將上述波長不同的多條2次X射線射入上述檢測器。
專利摘要
本發(fā)明的課題提供一種熒光X射線分析裝置，其采用單一檢測器，形成簡單、低價(jià)格的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，可在較寬的波長范圍內(nèi)以充分的靈敏度，測定波長不同的多條2次X射線的相應(yīng)強(qiáng)度。在包括X射線源(3)、發(fā)散細(xì)縫(5)、分光元件(7)、單一檢測器(9)的熒光X射線分析裝置中，分光元件(7)采用多個(gè)彎曲分光元件(7A，7B)，該多個(gè)彎曲分光元件(7A，7B)沿從試樣(1)和檢測器(9)觀看，2次X射線的光路(6，8)擴(kuò)展的方向并排地固定，由此，測定波長不同的多條2次X射線(8a，8b)的相應(yīng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G21K1/02GKCN1739023 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200480002434
公開日2012年1月4日 申請日期2004年3月11日
發(fā)明者堂井真, 莊司孝, 河野久征 申請人:株式會(huì)社理學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),