JPH07218456A - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間欠回転運動をスム−ズに行いモ−タ出力や
間欠回転時の衝撃も少なく、更にいずれの方向にも回転
可能にして結晶を選定することが出来る結晶交換装置を
備えた蛍光Ｘ線分析装置を提供する。 【構成】 フレ−ム１に軸架した回転軸３に固定された
結晶取付けブロックと、回転軸３に固定されＶ溝８ａを
設けたロック用円板８及び位置検出溝９ａを設けた位置
決め円板９と、前記Ｖ溝８ａに嵌まるロック用ベアリン
グ１２を取付けフレ−ム１に枢着されたア−ム１１と、
該ア−ム１１を駆動するソレノイド１５と、ばね１０
と、位置決め円板９の位置検出溝９ａを検出するセンサ
１４、１６と、より成る結晶交換装置を備えた蛍光Ｘ線
分析装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、試料中の元素を定性
分析或いは定量分析する場合に用いられる蛍光Ｘ線分析
装置、特に間欠回転時の衝撃を緩和しモ−タ出力も小さ
くて済む結晶交換装置を備えた蛍光Ｘ線分析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】試料にＸ線管からのＸ線を照射すると、
試料に含まれる原子から新たなＸ線が発生し、試料外面
に放射される。このＸ線は蛍光Ｘ線と呼ばれ、各元素特
有の波長をもっているためこの蛍光Ｘ線の波長を分析調
査すれば試料の定性分析が可能となる。また蛍光Ｘ線の
強度は元素濃度に比例するため元素特有の波長ごとにＸ
線量を測定すれば試料の定量分析を行うことが出来る。
図６はこのような蛍光Ｘ線分析装置の構成概要を示す図
である。即ち、回転可能な試料設置テ−ブル４０に載せ
た試料Ｍを上下移動台４１で上方に移動させ、該試料Ｍ
に一次Ｘ線フィルタ４２を通してＸ線管４３よりＸ線を
照射し、該試料Ｍより外へ放射された二次Ｘ線をソ−ラ
スリット４４を通して分析用結晶Ｗに当てて各波長毎に
取り出し、波長分析及び線量測定により定性及び定量分
析を行うようになっている。このような蛍光Ｘ線分析装
置の１コンポ−ネントである分析結晶交換装置４５は元
素に適合した結晶選定のため多数個の分析結晶Ｗが取付
けられ任意に選定使用出来るようになっている。

【０００３】図４は従来から使用されている蛍光Ｘ線分
析装置の結晶交換装置の平面図であり、５は正面図であ
る。この結晶交換装置は次のようにして間欠的に回転し
て結晶を選定するようになっている。即ち、回転軸２１
に取付けられた傘歯車２３より中間軸２２を回転させ、
更に該中間軸２２に取付けた歯車２４を介してピン２６
を固定しゼネバストップ機構の原動車となる歯車２５を
回転駆動させる。そして該歯車２５のピン２６は従動車
２８に一定角度間隔に設けられた溝２８ａに入り該従動
車２８を一定角度回転させる。このときア−ム２７に取
付けたロック（ストッパ）用円板２９は前記従動車２８
の外形面をすべり、前方の溝２８ａに嵌まり込んでロッ
クする。そして該ゼネバストップ機構の従動車２８の回
転軸３０に固定された結晶取付けブロック２０はこの従
動車２８と共に間欠的に回転するようになっている。
尚、３１は前記原動車となる歯車２５と共に回転するカ
ムであってベアリング３３を介してア−ム２７を駆動す
るようになっている。３２は常時該ア−ム２７に付勢力
を作用させるばねである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記するようにな従来
の結晶交換装置は、ロック用円板２９が常時ばね３２
によってゼネバストップ機構の従動車２８に押しつけら
れられることによる摩擦力のため入力用のモ−タの容量
が大きくなる、ロック用円板２９が従動車２８の溝２
８ａに入るときの衝撃力が比較的大きく結晶の固定が弛
んだり外れたりすることがあるため計測不能という事態
が生じやすい、間欠回転運動の精度を保証するため従
動車２８の溝２８ａとロック用円板２９の当接部を手仕
上げ調整する必要があり、調整工数が多くかかる、ゼ
ネバストップ機構のロック機構をスム−ズに動作させる
ため一方向にしか回転させられないため結晶選定のため
最大ほぼ１回転衝撃を加えながら回転させる必要があ
り、設定時間が長くなり、従って全体の計測時間が長く
なる、等の問題がある。この発明はかかる課題に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは結晶を取
付けたブロックの間欠回転運動をスム−ズに行いモ−タ
出力や間欠回転時の衝撃も少なく、更にいずれの方向に
も回転可能にして結晶を選定することが出来る結晶交換
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、試料に一次Ｘ線を照射し該試
料より外へ放射された二次Ｘ線を一定角度づつ回転して
交換可能に設置された分析用結晶に当て定性或いは定量
分析を行う蛍光Ｘ線分析装置において、駆動機構により
回転可能としてフレ−ムに軸架した回転軸に固定され複
数個の結晶を取付ける結晶取付けブロックと、前記回転
軸に固定され円周方向等角度間隔にＶ溝を設けたロック
用円板及び円周方向等角度間隔に位置検出溝を設けた位
置決め円板と、前記ロック用円板の溝に嵌まるロック用
ベアリング又はリングを先端部に取付けフレ−ムに一定
角度範囲回動自在に枢着されたア−ムと、該ア−ムを駆
動するソレノイドと、該ア−ムをロック用円板方向に付
勢させて前記フレ−ムに取付けたばねと、前記位置決め
円板に設けた位置検出溝を検出するセンサと、より成る
結晶交換装置を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】蛍光Ｘ線分析装置を上記手段とした時の作用に
ついて添付図（図１乃至図３）とその符号を用いて説明
する。尚、回転軸３の駆動機構となるＤＣモ−タ２、位
置検出溝９ａを感知するセンサ１４及び１６、ア−ム１
１を駆動するソレノイド１５、等は演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）に接続し、それぞれ蛍光Ｘ線測定装置で定性分析或
いは定量分析する際動作させる。 一端をフレ−ム１に回動可能に枢着したア−ム１１
は、通常ばね１０で付勢されて該ア−ム先端部に取付け
たロック用ベアリング１２がロック用円板８のＶ溝８ａ
に嵌まり込みロック状態となっている。 結晶Ｗを選定する際には、ソレノイド１５をＯＮとす
るとばね１０の付勢力に抗してア−ム１１が上がり、前
記ロック用ベアリング１２はロック用円板８の溝８ａか
ら外れ、回転軸３と該ロック用円板８及び位置決め円板
９等は回転可能となる。 センサ１４及び１６は位置決め円板９との組合せで常
時、現在位置の記憶と間欠移動量とを計測し、必要な結
晶を選定するまでＤＣモ−タ２を回転駆動させることが
出来る。 必要な結晶を選定すると、ＤＣモ−タ２を停止させる
と共にソレノイド１５をＯＦＦ動作させる。するとばね
１０の付勢力によりア−ム１１が引っ張られ先端部のロ
ック用ベアリング１２がその位置のロック用円板８のＶ
溝８ａに入り、回転軸３と該ロック用円板８及び位置決
め用円板９は回転不能となる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明の蛍光Ｘ線分析装
置で用いる結晶交換装置の一部断面を含む平面図、図２
は正面図、図３は一部断面を含む側面図である。１はフ
レ−ムであって、回転軸３が軸架されて取付けられ、更
に該回転軸３には結晶取付けブロック５が回転可能にダ
ブルナット７により固定されている。該結晶取付けブロ
ック５はこの実施例では１０角形で結晶Ｗを１０個取付
けることが出来るようにしてあるが、取付け個数は増減
可能である。該フレ−ム１にはＤＣモ−タ２が取付けら
れプ−リ４と前記回転軸３の端部に巻き掛けたベルト６
で前記結晶取付けブロック５を取付けた回転軸３を回転
させることが出来るようになっている。尚、回転軸３の
回転駆動機構としてはベルト駆動ではなくギヤ駆動或い
はタイミングベルト駆動であっても良い。

【０００８】前記回転軸３には円周方向等角度間隔にＶ
溝８ａを設けたロック用円板８が固定され、更に該ロッ
ク用円板８の先には円周方向等角度間隔に位置検出溝９
ａを設けた位置決め円板９が固定されている。これらの
ロック用円板８と位置決め円板９とは位相関係を調整し
てから回転軸３に固定する。

【０００９】また、前記フレ−ム１には一定角度回動自
在にア−ム１１が枢着されているが、該ア−ム１１は同
じくブラケット１３を介して該フレ−ム１に取付けられ
たソレノイド１５をＯＮ、ＯＦＦさせることにより一定
角度範囲回動させるようにしてある。該ア−ム１１とフ
レ−ム１との間にはばね１０が取付けられ、該ア−ム１
１には常に前記ロック用円板８方向に付勢力が作用させ
てある。該ア−ム１１の先端部にはロック用ベアリング
１２が取付けられているが、該ロック用ベアリング１２
は前記ア−ム１１を一定範囲回動させるソレノイド１５
のＯＮ、ＯＦＦ動作により前記回転軸に固定されたロッ
ク用円板８のＶ溝８ａに嵌脱するようになっている。
尚、該ロック用ベアリング１２はリングに換えても良
い。

【００１０】次に、前記フレ−ム１には二つのセンサ
（実施例では光センサ）１４、１６が取付けられ、これ
らのセンサ１４、１６は位置決め円板９で光を遮蔽する
ように取付けてある。そして該位置決め円板９に設けた
位置検出溝９ａがこれらのセンサ１４、１６の位置に来
るとこれを感知するようになっている。この場合、一方
のセンサ１４は原点用センサとし、他方のセンサ１６は
結晶取付けブロック５に取付けた結晶選定用センサとす
る。前記センサ１４及び１６は結晶取付けブロック５に
取り付けた適当な分析用結晶を選定するためのものであ
ってその選定を位置決め円板９に設けた位置検出溝９ａ
を検出することによって行うものであるから、これらの
センサ１４及び１６の代わりに磁気センサ或いは超音波
センサ又は電気的変化を利用するもの或いは機械的接触
手段を用いるもの等他のセンサであっても良い。

【００１１】この発明の蛍光Ｘ線分析装置の結晶交換装
置は以上のような構成からなり、回転軸３駆動用のＤＣ
モ−タ２、原点位置を確認するセンサ１４、使用する結
晶位置を感知したセンサ１６でア−ム１１を駆動するソ
レノイド１５、等は演算処理装置（ＣＰＵ）に接続し、
それぞれ蛍光Ｘ線測定装置で定性分析或いは定量分析す
る際動作させるが、次にその動作について説明する。 （１）一端をフレ−ム１に回動可能に枢着したア−ム１
１は、通常ばね１０で付勢されて該ア−ム先端部に取付
けたロック用ベアリング１２がロック用円板８のＶ溝８
ａに嵌まり込みロック状態となっている。 （２）結晶Ｗを選定する際には、ソレノイド１５をＯＮ
とするとばね１０の付勢力に抗してア−ム１１が上が
り、前記ロック用ベアリング１２はロック用円板８の溝
８ａから外れ、回転軸３と該ロック用円板８及び位置決
め円板９等は回転可能となる。 （３）センサ１４及び１６は位置決め円板９との組合せ
で常時、現在位置の記憶と間欠移動量とを計測し、必要
な結晶を選定するまでモ−タ２を回転駆動させることが
出来る。 （４）必要な結晶を選定すると、モ−タ２を停止させる
と共にソレノイド１５をＯＦＦ動作させる。するとばね
１０の付勢力によりア−ム１１が引っ張られ先端部のロ
ック用ベアリング１２がその位置のロック用円板８のＶ
溝８ａに入り、回転軸３と該ロック用円板８及び位置決
め用円板９は回転不能となる。

【００１２】

【発明の効果】この発明の蛍光Ｘ線分析装置は以上詳述
したような構成としたので、結晶取付けブロックを回転
駆動するトルクは非常に小さくすることが出来且つ駆動
モ−タも小型軽量とすることが出来る。また、ロック用
のア−ムの動作も必要最小限となりばねの付勢力も小さ
することが出来る。従って結晶取付けブロックをロック
させるる際のロック用ベアリングがロック用円板のＶ溝
に入る時の衝撃も小さくすることが出来、結晶取付けブ
ロックの間欠回転駆動もスム−ズとなる。更に、ソレノ
イドをＯＮとする際の衝撃も減少させることが出来る。
また、センサにより原点位置や選定する結晶の位置を検
出することが出来るのでいずれの方向にも回転可能にし
て結晶を選定することが出来る結晶交換装置を提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の蛍光Ｘ線分析装置で用いる結晶交換
装置の一部断面を含む平面図である。

【図２】この発明の蛍光Ｘ線分析装置で用いる結晶交換
装置の一部断面を含む正面図である。

【図３】この発明の蛍光Ｘ線分析装置で用いる結晶交換
装置の一部断面を含む側面図である。

【図４】従来から使用されている蛍光Ｘ線分析装置の結
晶交換装置の平面図である。

【図５】従来から使用されている蛍光Ｘ線分析装置の結
晶交換装置の正面図である。

【図６】蛍光Ｘ線分析装置の概要を示す図である。

【符号の説明】

１ フレ−ム ２ ＤＣモ−タ ３ 回転軸 ５ 結晶取付けブロ
ック ８ ロック用円板 ８ａ Ｖ溝 ９ 位置決め円板 ９ａ 位置検出溝 １０ ばね １１ ア−ム １２ ロック用ベアリング １５ ソレノイド １４、１６ センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に一次Ｘ線を照射し該試料より外へ
   放射された二次Ｘ線を一定角度づつ回転して交換可能に
   設置された分析用結晶に当て定性或いは定量分析を行う
   蛍光Ｘ線分析装置において、駆動機構により回転可能と
   してフレ−ムに軸架した回転軸に固定され複数個の結晶
   を取付ける結晶取付けブロックと、前記回転軸に固定さ
   れ円周方向等角度間隔にＶ溝を設けたロック用円板及び
   円周方向等角度間隔に位置検出溝を設けた位置決め円板
   と、前記ロック用円板の溝に嵌まるロック用ベアリング
   又はリングを先端部に取付けフレ−ムに一定角度範囲回
   動自在に枢着されたア−ムと、該ア−ムを駆動するソレ
   ノイドと、該ア−ムをロック用円板方向に付勢させて前
   記フレ−ムに取付けたばねと、前記位置決め円板に設け
   た位置検出溝を検出するセンサと、より成る結晶交換装
   置を備えたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。