JP6378173B2 - X線蛍光およびラマン分光法の組み合わせを利用した試料分析 - Google Patents
X線蛍光およびラマン分光法の組み合わせを利用した試料分析 Download PDFInfo
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Description
一例において、元素FeおよびSが共にX線スペクトルデータからも識別された場合、当該試料は硫化鉄(FeS)、遊離硫黄を含む磁鉄鉱(Fe3O4)、黄鉄鉱(FeS2)、または磁硫鉄鉱(Fe7S8)であり得る。ラマンスペクトルデータを用いて、存在する分子の種類、従って鉱物組成の化合物を上述の仕方で識別することができる。鉱物組成が分析されたならば、すなわち例えば当該試料がFeS、FeS2またはFe3O4であると評価されたならば、分析器は、XRF計算において当該試料の酸素の存在(XRFでは分からない)を正しく考慮に入れて、鉄および硫黄についてより正確な定量的結果を得ることができる。同様に、XRFスペクトルデータ分析によりカルシウム、硫黄および鉄の存在を識別したならば、ラマンスペクトルデータの分析により、当該試料が硫酸カルシウムまたは炭酸カルシウムあるいはその両方を含むか否かを判定することができる(炭素はXRFで直接分析できないもう一つ他の元素である)。
Claims (17)
- 試料の組成を分析する分析器であって、
前記試料にX線を照射するX線照射器と、
前記照射されたX線に反応して前記試料から発せられた蛍光放射を表すX線スペクトルデータを生成するX線分光計と、
前記試料に光を照射する光照射器と、
前記光に反応して前記試料から発せられたラマン放射を表す、ストークススペクトルデータおよび反ストークススペクトルデータを含むラマンスペクトルデータを生成するラマン分光計と、
前記X線スペクトルデータおよびラマンスペクトルデータを受信し、前記ストークススペクトルデータが干渉光学蛍光信号により不鮮明になっているか否かを判定し、前記ストークススペクトルデータが不鮮明になっていると判定されたならば、前記ストークススペクトルデータではなく前記反ストークススペクトルデータを用いて分子を識別し、前記X線スペクトルデータおよびラマンスペクトルデータに基づいて前記試料内の化合物の分析を行うプロセッサと、
光ポートおよびX線ポートを有するハウジングと、を含み、
前記X線照射器が前記X線ポートを通して外側の前記試料を照射し、前記X線分光計が前記X線ポートを通して前記試料から戻る放射を受信し、
前記光照射器が前記光ポートを通して外側の前記試料を照射し、前記ラマン分光計が前記光ポートを通して前記試料から戻る放射を受信し、
搬送部が、前記試料を、前記光ポートからのX線により照射される位置と、前記光ポートからの光により照射される位置との間を移動させる、分析器。 - 前記プロセッサが、
前記X線スペクトルデータに基づいて前記化合物の第1の元素を識別し、
前記ラマンスペクトルデータに基づいて前記化合物の分子を識別し、
識別された元素および識別された分子に基づいて前記化合物を識別する、請求項1に記載の分析器。 - 前記プロセッサが、前記X線照射器および前記光照射器を順次または同時に起動させるべく制御する、請求項1に記載の分析器。
- 前記プロセッサが、
前記X線スペクトルデータに基づいて前記化合物の第1の元素を識別し、
前記ラマンスペクトルデータに基づいて第2の元素の存在を識別し、
前記X線スペクトルデータおよび識別された第2の元素の存在に基づいて前記第1の元素の定量分析を行う、請求項1に記載の分析器。 - 前記プロセッサが、複数の元素または複数種類の分子を識別する、請求項2に記載の分析器。
- 前記光照射器が、前記試料に300nmよりも短い波長の光を照射する、請求項1に記載の分析器。
- 前記ストークススペクトルデータが不鮮明になっていないと判定されたならば、前記プロセッサは、前記反ストークススペクトルデータではなく前記ストークススペクトルデータを用いる、請求項1に記載の分析器。
- 前記X線照射器、前記光照射器、および前記分光計が前記ハウジング内において、前記X線照射器および前記光照射器が前記光ポートを通して外側の前記試料を照射し、前記分光計が前記光ポートを通して前記試料から戻る放射を受信すべく配置され、
前記X線照射器が、前記光ポートへの経路長が前記光照射器よりも短い位置に配置され、
前記X線分光計が、前記光ポートからの経路長が前記ラマン分光計よりも短い位置に配置されている、請求項1に記載の分析器。 - 前記X線照射器、前記分光計、および前記光照射器が前記ハウジング内において、前記X線照射器および前記光照射器が前記光ポートを通して外側の前記試料を照射し、前記分光計が前記光ポートを通して前記試料から戻る放射を受信すべく配置され、
X線照射および光照射が前記光ポートで重なり合う、請求項1に記載の分析器。 - X線照射および光照射が前記試料において同一の広がりを持つ、請求項1に記載の分析器。
- 前記分析器が手持ち式分析器である、請求項8に記載の分析器。
- 前記光照射器が、前記試料に光パルスを照射し、
前記プロセッサが、干渉光学蛍光信号が存在すれば干渉光学蛍光信号から前記ラマンスペクトルデータを分離すべく、前記光パルスの開始時点に続く時間に基づいて前記ラマン分光計からの前記ラマンスペクトルデータを選択する、請求項1に記載の分析器。 - 前記光照射器が、前記試料に光パルスを照射し、
前記プロセッサが、光学蛍光がラマンスペクトルデータと干渉する光パルスの開始時点後の経過時間をカットオフ時間として識別し、次いで、光パルスの開始時点後の前記カットオフ時間内に前記試料から発せられた放射に反応して生成された前記ラマン分光計からのデータをラマンスペクトルデータとして選択する、請求項1に記載の分析器。 - 前記プロセッサが、前記光パルスの開始時点後1マイクロ秒以内に前記試料から発せられた放射に反応して生成された前記ラマンスペクトルデータを選択する、請求項12に記載の分析器。
- 前記プロセッサが、少なくとも前記カットオフ時間だけ間隔が空けられた一連の光パルスを生成すべく前記光照射器を制御する、請求項13に記載の分析器。
- 前記プロセッサが、少なくとも1マイクロ秒だけ間隔が空けられた一連の光パルスを生成すべく光照射器を制御する、請求項12に記載の分析器。
- 前記光照射器が、前記試料に、前記試料の面積にわたり走査される光線を照射する走査型光照射器を含む、請求項1に記載の分析器。
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