JP2000275195A - 蛍光x線分析装置 - Google Patents

蛍光x線分析装置

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JP2000275195A
JP2000275195A JP11083134A JP8313499A JP2000275195A JP 2000275195 A JP2000275195 A JP 2000275195A JP 11083134 A JP11083134 A JP 11083134A JP 8313499 A JP8313499 A JP 8313499A JP 2000275195 A JP2000275195 A JP 2000275195A
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JP
Japan
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calculation
calibration curve
screen
fluorescent
ray fluorescence
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JP11083134A
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Yoshiyuki Kataoka
由行 片岡
Kazuaki Okuda
和明 奥田
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Rigaku Corp
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Rigaku Industrial Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検量線等の回帰計算を行う蛍光X線分析装置
において、同一元素について迅速に最適の計算条件を見
出すことができ、したがって、全体として迅速で正確な
分析ができる装置を提供する。 【解決手段】 検量線等の回帰計算にあたり、同一元素
について複数の計算条件による計算を行う計算手段11
と、その計算手段11により行われた複数の計算結果を、
1つの画面12a にそれぞれ独立したグラフとして並べて
表示する表示手段12とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料に1次X線を
照射して、発生した蛍光X線の強度を測定する蛍光X線
分析装置において、検量線またはファンダメンタルパラ
メータ法における感度曲線の回帰計算を行う装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、試料からの蛍光X線の測定強
度に基づいて、試料における各元素(成分)の含有率等
を求める蛍光X線分析方法のひとつに、検量線法があ
る。検量線法では、組成が既知で相異なる複数の標準試
料を用いて、各元素ごとに、測定強度と含有率との相関
関係を検量線としてあらかじめ求めておき、分析対象の
試料からの蛍光X線の測定強度に前記検量線を適用し
て、その試料における各元素の含有率を求める。ここ
で、標準試料の測定強度と含有率に基づいて回帰計算を
行って、検量線を求めるが、検量線の次数や標準試料の
選択等の計算条件を最適化するためには、計算条件を変
えて計算した結果(直線または曲線として図示された検
量線と、重ねてプロットされた標準試料のデータ)を比
較して評価する必要がある。
【0003】これに関連し、検量線法を具現化した従来
の蛍光X線分析装置において、検量線の回帰計算にあた
り、複数の元素についての計算結果を、例えば図4に示
す2本の検量線のように、1つの画面にそれぞれ独立し
たグラフとして並べて表示する装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、検量線法を具
現化した従来の蛍光X線分析装置では、同一元素につい
て計算条件を変えて計算した結果を、CRT等の表示手
段の1画面に1つずつしか表示できなかったため、比較
するにはそれぞれの結果をプリンタで印刷しておくか、
メモしておくかしなければならず、同一元素について迅
速に最適の計算条件を見出せず、したがって、全体とし
ても迅速で正確な分析ができない。このような問題は、
ファンダメンタルパラメータ法を具現化した蛍光X線分
析装置においていわゆる感度曲線を求める場合にも生じ
る。
【0005】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、検量線またはファンダメンタルパラメータ法に
おける感度曲線の回帰計算を行う蛍光X線分析装置にお
いて、同一元素について迅速に最適の計算条件を見出す
ことができ、したがって、全体として迅速で正確な分析
ができる装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の蛍光X線分析装置は、試料に1次X線を
照射して、発生した蛍光X線の強度を測定する蛍光X線
分析装置において、検量線またはファンダメンタルパラ
メータ法における感度曲線の回帰計算にあたり、同一元
素について複数の計算条件による計算を行う計算手段
と、その計算手段により行われた複数の計算結果を、1
つの画面にそれぞれ独立したグラフとして並べて表示す
る表示手段とを備える。
【0007】請求項1の装置によれば、検量線等の回帰
計算にあたり、同一元素について複数の計算条件による
計算結果が、1つの画面にそれぞれ独立したグラフとし
て並べて表示されるので、比較、評価が容易で、同一元
素について迅速に最適の計算条件を見出すことができ、
したがって、全体として迅速で正確な分析ができる。
【0008】請求項2の蛍光X線分析装置は、表示手段
が、計算手段により行われた複数の計算結果を、1つの
画面に1つのグラフとして重ねて表示する点においての
み、前記請求項1の装置と異なる。
【0009】請求項2の装置によっても、同一元素につ
いて、複数の計算結果の比較、評価が容易で、迅速に最
適の計算条件を見出すことができ、したがって、全体と
して迅速で正確な分析ができる。
【0010】請求項3の蛍光X線分析装置は、前記請求
項1または2の装置において、前記表示手段が、さら
に、前記複数の計算結果の数値データを前記1つの画面
に併せて表示する。
【0011】請求項3の装置によれば、同一元素につい
て、1つの画面に複数の計算結果がグラフとして表示さ
れるだけでなく、正確度等の数値データも併せて表示さ
れるので、より迅速に最適の計算条件を見出すことがで
き、したがって、全体としていっそう迅速で正確な分析
ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の蛍光
X線分析装置について説明する。まず、この装置の構成
について、図1にしたがって説明する。この装置は、試
料台8に固定された試料3,13にX線管等のX線源1
から1次X線2を照射して、発生した蛍光X線4の強度
を分光素子5および検出器7等の検出手段10で測定す
る蛍光X線分析装置において、以下の計算手段11と、
表示手段12とを備える。
【0013】計算手段11は、検量線の回帰計算にあた
り、同一元素について複数の計算条件による計算を行
う。表示手段12は、計算手段11により行われた複数
の計算結果を、1つの画面12aにそれぞれ独立したグ
ラフとして並べて表示する。
【0014】次に、この装置の動作について説明する。
まず、組成が既知で相異なる複数の標準試料3につい
て、1次X線2を照射して発生した蛍光X線4の強度を
測定し、その測定強度Ii と図示しない入力手段から入
力した各既知の含有率Wi との相関関係を、計算手段1
1で各元素iごとに次式(1)で示される検量線として
あらかじめ求めておく。
【0015】 Wi =(ai i 2 +bi i +ci )(1+Σαijj )−Σγikk …(1)
【0016】ここで、ai ,bi ,ci は検量線定数、
Σαijj は共存元素についてのいわゆるマトリックス
補正項、αijはマトリックス補正定数、Σγikk は妨
害線を発生する元素kについてのいわゆる重なり補正
項、γikは重なり補正係数である。
【0017】さて、前述したように、標準試料3の測定
強度Ii と含有率Wi に基づいて回帰計算を行って、式
(1)で示される検量線を求めるが、検量線の次数につ
いてai =0としてよいか否かや、不適切な標準試料3
があるならそのデータを除く等の計算条件を最適化する
ためには、それらの計算条件を変えて計算した結果(直
線または曲線として図示された検量線と、重ねてプロッ
トされた標準試料3のデータ)を比較して評価する必要
がある。
【0018】そこで、本実施形態の装置では、計算手段
11が、検量線の回帰計算にあたり、同一元素、例えば
珪素(Si )について、複数の計算条件、例えば検量線
の次数を1次(ai =0)にするか2次(ai ≠0)に
するかによる計算を行い、その計算結果を、表示手段1
2が、図2に示すように、1つの画面12aにそれぞれ
独立したグラフとして並べて表示する。すなわち、1つ
の画面12aにおいて、左側に表示されたグラフが、次
数を1次にした珪素の検量線、右側に表示されたグラフ
が、次数を2次にした珪素の検量線である。グラフに
は、検量線を求めるにあたり基づいた標準試料3のデー
タ(測定強度と含有率)も重ねてプロットしてあり、検
量線との合致の程度から、次数を2次にすべきことが容
易に分かる。
【0019】このように、本実施形態の装置によれば、
検量線の回帰計算にあたり、同一元素について複数の計
算条件による計算結果が、1つの画面12aにそれぞれ
独立したグラフとして並べて表示されるので、比較、評
価が容易で、同一元素について、迅速に最適の計算条件
を見出すことができ、その最適の計算条件で求めた検量
線を、図1の分析対象の試料13からの蛍光X線4の測
定強度に適用して、その試料13における各元素の含有
率を求めることができる。したがって、複数元素の含有
率を求める場合にも、全体として迅速で正確な分析がで
きる。なお、表示手段12は、図3に示すように、同一
元素についての複数の計算条件による計算結果を、1つ
の画面12aに1つのグラフとして重ねて表示してもよ
い。
【0020】また、本実施形態の装置では、従来の技術
で述べたように、計算手段11が、検量線の回帰計算に
あたり、複数の元素、例えば珪素とマンガン(Mn )に
ついて計算を行い、その計算結果を、表示手段12が、
図4に示すように、1つの画面12aにそれぞれ独立し
たグラフとして並べて表示することもできる。すなわ
ち、1つの画面12aにおいて、左側に表示されたグラ
フが、珪素の検量線、右側に表示されたグラフが、マン
ガンの検量線である。グラフには、検量線を求めるにあ
たり基づいた標準試料3のデータ(測定強度と含有率)
も重ねてプロットしてあり、検量線との合致の程度か
ら、珪素の検量線において、左から2番目にプロットさ
れた標準試料3のデータが、他に比べて外れていること
が分かる。
【0021】ここで、例えば、そのプロットの近傍をマ
ウス等を使ってクリックすれば、そのデータがNo.3の
標準試料3のデータであることが表示され、その標準試
料3のデータが、右側のマンガンの検量線においては、
最も右にプロットされていること、すなわち、マンガン
の含有率が最も高いことが表示される。以上のことか
ら、マンガンの含有率が高くなると、珪素の検量線が適
切でなくなること、したがって、珪素の検量線の回帰計
算にあたり、マンガンについてのマトリックス補正定数
の条件を改善して最適化すべきであることが分かる。こ
のように、特定の標準試料3において、元素間で検量線
とのずれに相関がないかを検討できれば、マトリックス
補正定数以外に、重なり補正係数の条件を改善して最適
化すべきであることが分かる場合もある。
【0022】また、例えば、右側のマンガンの検量線に
おいても、No.3の標準試料3のデータが他に比べて外
れており、さらに、他の元素の検量線を同一の画面12
aに独立したグラフとして並べて表示させても(3つ以
上のグラフが並列して表示される)、No.3の標準試料
3のデータが、他に比べて外れている場合には、No.3
の標準試料3のデータ、すなわち、既知で正しいものと
していた化学分析による含有率が、分析ミス等により実
際には不正確であったと考えられる。このような場合に
は、例えば、No.3の標準試料3のデータのプロットの
近傍をマウス等を使ってクリックし、図示しない入力手
段から、そのデータを削除して検量線の回帰計算をやり
直す旨を入力することにより、計算条件を最適化して、
検量線を再度求めることができる。このような不適切な
標準試料3のデータの削除(採用すべき標準試料3の選
択)は、本発明において、前述の同一元素についての複
数の計算条件による計算結果の比較、評価からも、行う
ことができる。
【0023】なお、以上において、表示手段12が、さ
らに、複数の計算結果の数値データを1つの画面12a
に併せて表示してもよい。例えば、図2の珪素について
検量線の次数を変更した計算結果のグラフに併せて、図
5に示すように、各検量線の検量線定数や正確度を1つ
の画面12aに表示してもよい。このようにすれば、1
つの画面12aに複数の計算結果がグラフとして表示さ
れるだけでなく、正確度等の数値データも併せて表示さ
れるので、より迅速に最適の計算条件を見出すことがで
き、したがって、いっそう迅速で正確な分析ができる。
【0024】さて、以上においては、複数の検量線を回
帰計算して比較したが、本実施形態の装置は、ファンダ
メンタルパラメータ法(以下、FP法という)において
いわゆる感度曲線を求める場合にも用いることができ
る。FP法で各元素の含有率を求める場合には、図1の
試料13に1次X線2を照射して発生した各元素の蛍光
X線4の測定強度に基づく強度と、試料13における各
元素の含有率を仮定して計算した各成分の蛍光X線の理
論強度とを用い、両強度が合致するように、仮定した各
元素の含有率を逐次近似的に修正計算して、各元素の含
有率を算出する。ここで、測定強度と理論強度の対比に
おいて、測定強度Ii を、次式(2)を用い、理論強度
スケールに換算して換算強度 Si として対比する。
【0025】 Si =Ai i 2 +Bi i +Ci …(2)
【0026】換算のための係数Ai ,Bi ,Ci は、組
成が既知で相異なる複数の標準試料3についての測定強
度Ii および理論強度 Ti から、計算手段11の回帰
計算により求められる。こうして求められる式(2)で
示される曲線が、感度曲線である。検量線を示す前式
(1)と比較し、含有率Wi を換算強度 Si に置き換
え、検量線定数ai ,bi ,ci を換算のための係数A
i ,Bi ,Ci に置き換えてみれば、前述した検量線の
回帰計算にあたっての計算手段11の計算や表示手段1
2の表示が、同様に、FP法における感度曲線の回帰計
算にあたっても適用できることが明らかである。
【0027】なお、以上のすべての場合において、表示
手段12の1つの画面12aに表示される複数の計算結
果は、2つに限らず、3つ以上でもよい。
【0028】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、検量線またはファンダメンタルパラメータ法にお
ける感度曲線の回帰計算を行う蛍光X線分析装置におい
て、同一元素について迅速に最適の計算条件を見出すこ
とができ、したがって、全体として迅速で正確な分析が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の蛍光X線分析装置を示す
概略図である。
【図2】同装置の表示手段の1つの画面に、回帰計算で
求めた2つの珪素の検量線を、独立したグラフとして並
べて表示した状態を示す図である。
【図3】同装置の表示手段の1つの画面に、回帰計算で
求めた2つの珪素の検量線を、1つのグラフとして重ね
て表示した状態を示す図である。
【図4】同装置の表示手段の1つの画面に、回帰計算で
求めた珪素とマンガンの各検量線を、独立したグラフと
して並べて表示した状態を示す図である。
【図5】図2に示した1つの画面に、併せて各検量線の
検量線定数や正確度を表示した状態を示す図である。
【符号の説明】
2…1次X線、3,13…試料、4…蛍光X線、11…
計算手段、12…表示手段、12a…表示手段の1つの
画面。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料に1次X線を照射して、発生した蛍
    光X線の強度を測定する蛍光X線分析装置において、 検量線またはファンダメンタルパラメータ法における感
    度曲線の回帰計算にあたり、同一元素について複数の計
    算条件による計算を行う計算手段と、 その計算手段により行われた複数の計算結果を、1つの
    画面にそれぞれ独立したグラフとして並べて表示する表
    示手段とを備えたことを特徴とする蛍光X線分析装置。
  2. 【請求項2】 試料に1次X線を照射して、発生した蛍
    光X線の強度を測定する蛍光X線分析装置において、 検量線またはファンダメンタルパラメータ法における感
    度曲線の回帰計算にあたり、同一元素について複数の計
    算条件による計算を行う計算手段と、 その計算手段により行われた複数の計算結果を、1つの
    画面に1つのグラフとして重ねて表示する表示手段とを
    備えたことを特徴とする蛍光X線分析装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記表示手段が、さらに、前記複数の計算結果の数値デ
    ータを前記1つの画面に併せて表示する蛍光X線分析装
    置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0763673A (ja) * 1993-08-24 1995-03-10 Tosoh Corp 定量計算装置
JPH0798287A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Rigaku Ind Co 蛍光x線強度と元素含有量の相関式を求める方法
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JPH08184588A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Hitachi Ltd データ処理装置
JPH1183739A (ja) * 1997-09-03 1999-03-26 Jasco Corp 13co2定量方法及びその装置

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