JP2012047470A - Sample fixing method, fluorescent x-ray detection method, sample fixture and fluorescent x-ray detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光X線分析を行うために薄片状の試料を固定する方法、蛍光X線検出方法、薄片状の試料を固定するために用いる試料固定具、及び蛍光X線検出装置に関する。 The present invention relates to a method for fixing a flaky sample for performing fluorescent X-ray analysis, a fluorescent X-ray detection method, a sample fixture used for fixing a flaky sample, and a fluorescent X-ray detection apparatus.
蛍光X線分析は、X線を試料に照射し、試料から発生する蛍光X線を検出し、蛍光X線のスペクトルから試料の元素分析を行う手法である。蛍光X線分析を行う際には、X線を照射する対象の試料を何らかの方法で固定する必要がある。特許文献1には、薄膜上に液体試料を滴下し、薄膜上で溶媒を蒸発させることにより、液体試料を薄膜上に固定する方法が記載されている。シート状の物体を切り取った試料等の薄片状の試料に対して蛍光X線分析を行う場合、従来では、アクリル板等の平板上に薄片状の試料を粘着テープで張り付けることにより、薄片状の試料を固定していた。
X-ray fluorescence analysis is a technique for irradiating a sample with X-rays, detecting fluorescent X-rays generated from the sample, and performing elemental analysis of the sample from the spectrum of the fluorescent X-rays. When performing fluorescent X-ray analysis, it is necessary to fix the sample to be irradiated with X-rays by some method.
薄片状の試料を固定する従来の方法では、照射されたX線を粘着テープが吸収するので、試料中の粘着テープによる止め代の部分の分析ができないという問題がある。また従来の方法では、試料を支持している平板で散乱したX線が蛍光X線と共に検出されるので、蛍光X線信号のバックグラウンド信号が増加し、蛍光X線分析の精度が低いという問題がある。更に従来の方法では、薄片状の試料を平坦にして固定することが困難であり、試料の一部が浮き上がった状態で蛍光X線分析を行うこととなるので、試料の浮き上がりに起因する蛍光X線強度の変動により、蛍光X線分析の精度が低くなるという問題があった。 In the conventional method of fixing a flaky sample, the adhesive tape absorbs the irradiated X-rays, so that there is a problem that the portion of the stopper margin in the sample cannot be analyzed. Further, in the conventional method, since X-rays scattered by the flat plate supporting the sample are detected together with the fluorescent X-rays, the background signal of the fluorescent X-ray signal increases and the accuracy of the fluorescent X-ray analysis is low. There is. Further, in the conventional method, it is difficult to flatten and fix a flaky sample, and fluorescent X-ray analysis is performed in a state where a part of the sample is lifted. There was a problem that the accuracy of the fluorescent X-ray analysis was lowered due to the fluctuation of the line intensity.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、薄片状の試料をシートで挟み込むことにより、止め代なしで平坦に試料を固定することができる試料固定方法、蛍光X線検出方法、試料固定具及び蛍光X線検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. The object of the present invention is to fix a sample flatly without a stop margin by sandwiching a flaky sample between sheets. A method, a fluorescent X-ray detection method, a sample fixture, and a fluorescent X-ray detection apparatus are provided.
本発明に係る試料固定方法は、X線の照射対象となる薄片状の試料を固定する方法において、X線の通過経路になるべき空間中に、前記試料よりも広い第1のX線透過シートを張設し、張設した前記第1のX線透過シートに前記試料を重ねて配置し、前記試料よりも広い第2のX線透過シートを、前記試料及び前記第1のX線透過シートに重ねて張設することにより、前記第1のX線透過シート及び前記第2のX線透過シートの間に挟まった前記試料を固定することを特徴とする。 The sample fixing method according to the present invention is a method for fixing a flaky sample to be irradiated with X-rays, and is a first X-ray transmission sheet wider than the sample in a space to be an X-ray passing path. And the sample is placed on the stretched first X-ray transmission sheet, and the second X-ray transmission sheet wider than the sample is replaced with the sample and the first X-ray transmission sheet. The sample sandwiched between the first X-ray transmission sheet and the second X-ray transmission sheet is fixed by being overlapped with the first X-ray transmission sheet.
本発明に係る蛍光X線検出方法は、薄片状の試料へX線を照射し、前記試料から発生する蛍光X線を検出する方法において、X線の通過経路になるべき空間中に、前記試料よりも広い第1のX線透過シートを張設し、張設した前記第1のX線透過シートに前記試料を重ねて配置し、前記試料よりも広い第2のX線透過シートを、前記試料及び前記第1のX線透過シートに重ねて張設することにより、前記第1のX線透過シート及び前記第2のX線透過シートの間に挟まった前記試料を固定し、前記第2のX線透過シートを透過して前記試料へX線を照射し、前記試料から発生する蛍光X線を検出することを特徴とする。 The fluorescent X-ray detection method according to the present invention is a method for irradiating a flaky sample with X-rays to detect the fluorescent X-rays generated from the sample, and the sample is placed in a space to be a path for X-ray passage. A first X-ray transmission sheet wider than the first X-ray transmission sheet, the sample placed on the stretched first X-ray transmission sheet, and a second X-ray transmission sheet wider than the sample, The sample sandwiched between the first X-ray transmission sheet and the second X-ray transmission sheet is fixed by overlapping the sample and the first X-ray transmission sheet, and the second X-ray transmission sheet is fixed. The X-ray transmission sheet is transmitted to the sample, and the sample is irradiated with X-rays to detect fluorescent X-rays generated from the sample.
本発明に係る試料固定具は、X線の照射対象となる薄片状の試料を固定する試料固定具において、筒状部材と、該筒状部材の開口端に被せられるべき任意の第1のX線透過シートの外から前記筒状部材に外嵌すべき第1の嵌合部材と、前記試料を前記第1のX線透過シートとの間に挟んで固定すべく前記第1のX線透過シートに被せられるべき任意の第2のX線透過シートの外から前記筒状部材に外嵌すべき第2の嵌合部材とを備えることを特徴とする。 The sample fixing tool according to the present invention is a sample fixing tool for fixing a flaky sample to be irradiated with X-rays, and a cylindrical member and an arbitrary first X to be put on the opening end of the cylindrical member. The first X-ray transmission so as to sandwich and fix the sample between the first fitting member to be externally fitted to the cylindrical member and the first X-ray transmission sheet from outside the line transmission sheet. And a second fitting member to be fitted on the tubular member from outside an arbitrary second X-ray transmission sheet to be covered with the sheet.
本発明に係る蛍光X線検出装置は、X線を照射された試料から発生する蛍光X線を検出する蛍光X線検出装置において、本発明の試料固定具と、該試料固定具で固定された薄片状の試料へX線を照射する手段と、X線を照射した前記試料から発生する蛍光X線を検出する手段とを備えることを特徴とする。 The fluorescent X-ray detection apparatus according to the present invention is a fluorescent X-ray detection apparatus that detects fluorescent X-rays generated from a sample irradiated with X-rays, and is fixed by the sample fixing tool of the present invention and the sample fixing tool. It is characterized by comprising means for irradiating a flaky sample with X-rays and means for detecting fluorescent X-rays generated from the sample irradiated with X-rays.
本発明においては、空間中に第1のX線透過シートを張設し、薄片状の試料を第1のX線透過シートに重ねて配置し、第1のX線透過シート及び試料に重ねて第2のX線透過シートを張設する。薄片状の試料は二枚のX線透過シートに挟まれて固定される。粘着テープを用いて試料を固定していた従来の方法と異なり、粘着テープによる止め代が無くなる。またX線透過シート以外には試料の支持物が無く、支持物で散乱したX線が蛍光X線と共に検出されることが無くなる。また試料は、張設されて平坦になった二枚のX線透過シートに挟まれることにより、平坦な状態で固定される。 In the present invention, the first X-ray transmission sheet is stretched in the space, the flaky sample is placed on the first X-ray transmission sheet, and the first X-ray transmission sheet and the sample are stacked. A second X-ray transmission sheet is stretched. The flaky sample is sandwiched and fixed between two X-ray transmission sheets. Unlike the conventional method in which the sample is fixed using an adhesive tape, there is no need to stop with the adhesive tape. Further, there is no sample support other than the X-ray transmission sheet, and X-rays scattered by the support are not detected together with the fluorescent X-rays. The sample is fixed in a flat state by being sandwiched between two flat X-ray transmission sheets that are stretched and flattened.
本発明にあっては、試料を固定するための止め代が無いので、試料の全域で蛍光X線分析を行うことが可能となる。また本発明にあっては、試料の支持物で散乱したX線が蛍光X線と共に検出されることが無いので、従来に比べて蛍光X線信号のバックグラウンド信号が減少し、蛍光X線分析の精度が向上する。更に、試料の浮き上がりに起因して蛍光X線強度が変動することが無くなるので、従来に比べて蛍光X線分析の精度が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。 In the present invention, since there is no stop allowance for fixing the sample, it becomes possible to perform fluorescent X-ray analysis over the entire area of the sample. In the present invention, since X-rays scattered by the sample support are not detected together with fluorescent X-rays, the background signal of the fluorescent X-ray signal is reduced compared to the conventional case, and fluorescent X-ray analysis is performed. Improves accuracy. Furthermore, since the fluorescent X-ray intensity does not fluctuate due to the floating of the sample, the present invention has excellent effects such as improved accuracy of fluorescent X-ray analysis as compared with the prior art.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図1は、蛍光X線検出装置の構成を示す模式図である。図1に示す蛍光X線検出装置は、薄片状の試料に対する蛍光X線分析を行うための構成になっている。蛍光X線検出装置は、X線を発生するX線源31と、X線を照射された試料から発生する蛍光X線を検出するX線検出器32と、蛍光X線の検出結果を分析する分析部33とを備えている。図1中には、X線源31から試料へ照射するX線と試料から発生する蛍光X線とを破線矢印で示している。本発明に係る蛍光X線検出装置では、X線の照射対象となる試料を載置するための載置台4上に、中間台21が載置され、薄片状の試料を固定した試料固定具1が中間台21上に載置される。図1には、中間台21及び試料固定具1を断面図で示している。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a fluorescent X-ray detection apparatus. The fluorescent X-ray detection apparatus shown in FIG. 1 is configured to perform fluorescent X-ray analysis on a flaky sample. The X-ray fluorescence detection apparatus analyzes an
図2は、中間台21及び試料固定具1の外観を示す斜視図である。中間台21は、両端が開口した角筒の形状に形成されている。中間台21は、蛍光X線検出装置の載置台4上に載置され、その上に試料固定具1が載置されるように使用される。中間台21は、試料固定具1で固定される試料の載置台4からの高さを調整するためのものである。試料の載置台4からの高さを大きくするために、複数の中間台21が重ねて使用されることもある。また試料の載置台4からの高さを小さくするために、中間台21を使用せずに試料固定具1が直接に載置台4上に載置されることもある。中間台21の形状は、円筒状等の他の筒状形状であってもよい。
FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of the
試料固定具1は、筒状部材11と、筒状部材11に二枚のX線透過シートを夫々に固定するためのオーリング(第1の嵌合部材)12及びオーリング(第2の嵌合部材)13とを含んでなる。筒状部材11は、両端が開口した円筒の形状に形成されており、一端は開口端であり、他端にはフランジ部が形成されている。なお、筒状部材11の形状はフランジ部を有さない形状であってもよい。筒状部材11の内部の空間は、試料へ照射するX線の通過経路上にあるべき空間であり、試料固定具1を蛍光X線検出装置の所定の位置に配置することにより、筒状部材11内の空間はX線の通過経路上に位置することとなる。オーリング12は、筒状部材11に被せた第1のX線透過シートを固定するために筒状部材11の側面に外嵌される。またオーリング13は、第1のX線透過シートに被せた第2のX線透過シートを固定するために筒状部材11の側面に外嵌される。なお、筒状部材11の形状は、オーリング12及びオーリング13を位置決めするための溝を側面に形成してある形状であってもよい。薄片状の試料Sは、後述するように、二枚のX線透過シートに挟まれて筒状部材11の開口端の位置に固定される。
The
以下、本発明の試料固定具1を用いて試料Sを固定する方法を説明する。図3〜図6は、試料固定具1を用いて薄片状の試料Sを固定する方法を説明するための説明図である。まず、図3に示す如く、筒状部材11の開口端を塞ぐように、X線透過シート(第1のX線透過シート)14を筒状部材11に被せる。X線透過シートは、マイラー膜等、X線が透過しやすい材料をシート状に形成したものである。本実施の形態においては、透明なX線透過シートを用いた例を示している。またX線透過シート14の広さは、筒状部材11の開口端よりも広くしておく。次に、X線透過シート14を間に挟んでオーリング12を筒状部材11の側面に外嵌させるように、X線透過シート14で塞がれた開口端からオーリング12を押し込む。オーリング12を押し込む際には、X線透過シート14を外側向けに引っ張る。オーリング12を筒状部材11に外嵌させた後では、図4に示すように、オーリング12は、X線透過シート14の外からX線透過シート14を挟んで筒状部材11に外嵌する。またX線透過シート14は、筒状部材11の開口端を塞いで張設される。次に、図4に示すように、X線透過シート14の開口端を塞いだ部分の上に薄片状の試料Sを載置する。薄片状の試料Sは、筒状部材11の開口端よりも小さいサイズに形成されている。試料Sを載置する際には、試料Sの一面がX線透過シート14に密着するようにする。なお、試料SをX線透過シート14に載置する際に、X線源31からのX線が適切に照射される位置に試料Sが配置されるように試料Sの位置決めを行うための用具を用いて試料Sを載置してもよい。
Hereinafter, a method for fixing the sample S using the
次に、図5に示すように、X線透過シート14及び試料Sの上にX線透過シート(第2のX線透過シート)15を被せる。X線透過シート15の広さは、筒状部材11の開口端よりも広くしておく。次に、X線透過シート14及びX線透過シート15を間に挟んでオーリング13を筒状部材11の側面に外嵌させるように、X線透過シート14及びX線透過シート15で覆われた開口端からオーリング13を押し込む。オーリング13を押し込む際には、X線透過シート15を外側向けに引っ張る。オーリング13を筒状部材11に外嵌させた後では、図6に示すように、オーリング13は、X線透過シート15の外からX線透過シート14及びX線透過シート15を挟んで筒状部材11に外嵌する。またX線透過シート15は、X線透過シート14及び試料Sに重なって張設される。薄片状の試料Sは、筒状部材11の開口端に張設されたX線透過シート14及びX線透過シート15に挟まれて、筒状部材11の開口端の位置に固定される。また試料Sは、張設されたX線透過シート14及びX線透過シート15に挟まれることにより、平坦な状態で固定される。
Next, as shown in FIG. 5, an X-ray transmission sheet (second X-ray transmission sheet) 15 is placed on the
試料Sが試料固定具1で固定された後は、図1に示すように、中間台21上に試料固定具1が載置される。図1に示す状態で、X線源31からX線が照射される。X線源31からのX線は、X線透過シート15を透過して試料Sへ照射される。試料Sで発生した蛍光X線は、X線透過シート15を透過し、X線検出器32で検出される。分析部33は、X線検出器32での蛍光X線の検出結果に基づき、試料Sに含まれる元素の定量分析等の蛍光X線分析を行う。なお、図1〜図6に示した例では、本発明における嵌合部材としてオーリングを用いた例を示したが、嵌合部材は、樹脂製又は金属製のリング等、オーリング以外の形態であってもよい。
After the sample S is fixed by the
また、図1〜図6に示した例では、試料固定具1を用いて薄片状の試料Sを固定する方法を示しているが、本発明の試料固定方法では、試料固定具1を用いずに薄片状の試料Sを固定することも可能である。例えば、中間台21を用いて試料Sを固定することも可能である。図7〜図10は、中間台21を用いて薄片状の試料Sを固定する方法を説明するための説明図である。まず、図7に示すように、中間台21の開口部にX線透過シート14を被せる。X線透過シート14の広さは、中間台21の開口部よりも大きくしておく。次に、X線透過シート14を外側向けに引っ張りながらX線透過シート14の端を中間台21の側面に粘着テープで固定する。X線透過シート14を固定した後では、図8に示すように、X線透過シート14は、中間台21の開口部を塞いで張設される。次に、図8に示すように、X線透過シート14の開口部を塞いだ部分の上に薄片状の試料Sを載置する。試料Sを載置する際には、試料Sの一面がX線透過シート14に密着するようにする。
Moreover, although the method shown in FIGS. 1-6 has shown the method of fixing the flaky sample S using the
次に、図9に示すように、X線透過シート14及び試料Sの上にX線透過シート15を被せる。次に、X線透過シート15を外側向けに引っ張りながらX線透過シート15の端を中間台21の側面に粘着テープで固定する。X線透過シート15を固定した後では、図10に示すように、X線透過シート15は、X線透過シート14及び試料Sに密着して張設される。薄片状の試料Sは、中間台21の開口部に張設されたX線透過シート14及びX線透過シート15に挟まれて、中間台21の開口部の位置に固定される。図10における上方向からX線を照射することにより、X線透過シート15を透過してX線が試料Sに照射され、蛍光X線分析が行われる。なお、中間台21を用いずとも、薄片状の試料Sを間に挟んだX線透過シート14及びX線透過シート15を空間中に張設することにより、本発明の試料固定方法を実行することは可能である。
Next, as shown in FIG. 9, the
以上詳述した如く、本発明においては、薄片状の試料Sは、空間中に張設されたX線透過シート14及びX線透過シート15に挟まれて固定される。薄片状の試料Sの両面は、張設されたX線透過シート14及びX線透過シート15の夫々に密着しており、試料Sは容易に移動しないように固定される。粘着テープを用いて試料Sを固定していた従来の方法と異なり、粘着テープによる止め代がないので、試料Sの全域で蛍光X線分析を行うことが可能となる。また本発明においては、X線透過シート以外には試料Sを支持するアクリル板等の支持物が無く、蛍光X線を検出する際にはX線透過シートを透過してX線を試料Sへ照射する。このため、X線透過シート以外の支持物で散乱したX線が蛍光X線と共に検出されることが無くなり、従来に比べて蛍光X線信号のバックグラウンド信号が減少し、蛍光X線分析の精度が向上する。また本発明においては、薄片状の試料Sは、張設されて平坦になったX線透過シート14及びX線透過シート15に挟まれることにより、一部が浮き上がることなく平坦な状態で固定される。このため、試料Sの浮き上がりに起因して蛍光X線強度が変動することが無くなるので、従来に比べて蛍光X線分析の精度が向上する。
As described above in detail, in the present invention, the flaky sample S is sandwiched and fixed between the
1 試料固定具
11 筒状部材
12、13 オーリング(嵌合部材)
14、15 X線透過シート
21 中間台
31 X線源
32 X線検出器
S 試料
1
14, 15
Claims (4)
X線の通過経路になるべき空間中に、前記試料よりも広い第1のX線透過シートを張設し、
張設した前記第1のX線透過シートに前記試料を重ねて配置し、
前記試料よりも広い第2のX線透過シートを、前記試料及び前記第1のX線透過シートに重ねて張設することにより、前記第1のX線透過シート及び前記第2のX線透過シートの間に挟まった前記試料を固定すること
を特徴とする試料固定方法。 In a method for fixing a flaky sample to be irradiated with X-rays,
A first X-ray transmission sheet wider than the sample is stretched in a space to be an X-ray passage path,
Placing the sample on the stretched first X-ray transmission sheet,
A second X-ray transmissive sheet wider than the sample is stretched over the sample and the first X-ray transmissive sheet, and the first X-ray transmissive sheet and the second X-ray transmissive sheet are stretched. A sample fixing method comprising fixing the sample sandwiched between sheets.
X線の通過経路になるべき空間中に、前記試料よりも広い第1のX線透過シートを張設し、
張設した前記第1のX線透過シートに前記試料を重ねて配置し、
前記試料よりも広い第2のX線透過シートを、前記試料及び前記第1のX線透過シートに重ねて張設することにより、前記第1のX線透過シート及び前記第2のX線透過シートの間に挟まった前記試料を固定し、
前記第2のX線透過シートを透過して前記試料へX線を照射し、
前記試料から発生する蛍光X線を検出すること
を特徴とする蛍光X線検出方法。 In a method of irradiating a flaky sample with X-rays and detecting fluorescent X-rays generated from the sample,
A first X-ray transmission sheet wider than the sample is stretched in a space to be an X-ray passage path,
Placing the sample on the stretched first X-ray transmission sheet,
A second X-ray transmissive sheet wider than the sample is stretched over the sample and the first X-ray transmissive sheet, and the first X-ray transmissive sheet and the second X-ray transmissive sheet are stretched. Fix the sample sandwiched between sheets,
Irradiating the sample with X-rays through the second X-ray transmission sheet,
A fluorescent X-ray detection method comprising detecting fluorescent X-rays generated from the sample.
筒状部材と、
該筒状部材の開口端に被せられるべき任意の第1のX線透過シートの外から前記筒状部材に外嵌すべき第1の嵌合部材と、
前記試料を前記第1のX線透過シートとの間に挟んで固定すべく前記第1のX線透過シートに被せられるべき任意の第2のX線透過シートの外から前記筒状部材に外嵌すべき第2の嵌合部材と
を備えることを特徴とする試料固定具。 In a sample fixture for fixing a flaky sample to be irradiated with X-rays,
A tubular member;
A first fitting member to be externally fitted to the cylindrical member from the outside of an arbitrary first X-ray transmission sheet to be put on the opening end of the cylindrical member;
The sample is placed outside the second X-ray transmission sheet to be covered with the first X-ray transmission sheet to be fixed between the first X-ray transmission sheet and the cylindrical member. A sample fixture, comprising: a second fitting member to be fitted.
請求項3に記載の試料固定具と、
該試料固定具で固定された薄片状の試料へX線を照射する手段と、
X線を照射した前記試料から発生する蛍光X線を検出する手段と
を備えることを特徴とする蛍光X線検出装置。 In a fluorescent X-ray detection apparatus for detecting fluorescent X-rays generated from a sample irradiated with X-rays,
A sample fixture according to claim 3;
Means for irradiating the flaky sample fixed with the sample fixture with X-rays;
And a means for detecting fluorescent X-rays generated from the sample irradiated with X-rays.
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CN105181726A (en) * | 2015-10-19 | 2015-12-23 | 四川新先达测控技术有限公司 | Transmission-type X fluorescent device |
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CN105181726A (en) * | 2015-10-19 | 2015-12-23 | 四川新先达测控技术有限公司 | Transmission-type X fluorescent device |
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