JPH085582A - 多層板のオンライン分析方法及びオンライン分析装置 - Google Patents
多層板のオンライン分析方法及びオンライン分析装置Info
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- JPH085582A JPH085582A JP13315494A JP13315494A JPH085582A JP H085582 A JPH085582 A JP H085582A JP 13315494 A JP13315494 A JP 13315494A JP 13315494 A JP13315494 A JP 13315494A JP H085582 A JPH085582 A JP H085582A
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- theoretical
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- fluorescent
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 表面に異なる材質からなる被覆層が2重に形
成された母材にX線を異なる角度で照射し、高低二つの
取り出し角で得られる蛍光X線強度より各被覆層の付着
量と組成とを得る方法であって、高い取り出し角での分
析線及び低い取り出し角での分析線の夫々の理論強度計
算式を求める工程と、簡易理論強度換算式を用いて未知
試料より得た各蛍光X線測定強度より理論強度近似値を
算出する工程と、理論強度計算式中の各被覆層の付着量
と組成とを変化させ、夫々の値に対応して得られる各蛍
光X線の理論強度と理論強度近似値との差の平方値を夫
々求め、それらの合計が最小値となる付着量や組成を分
析値とする工程とを含む多層板のオンライン分析方法。 【効果】 未知数が測定可能なX線強度の数より多い場
合又は第1層の付着量が小さい場合でも、多層板の各層
の付着量及び組成の分析を行うことができる。
成された母材にX線を異なる角度で照射し、高低二つの
取り出し角で得られる蛍光X線強度より各被覆層の付着
量と組成とを得る方法であって、高い取り出し角での分
析線及び低い取り出し角での分析線の夫々の理論強度計
算式を求める工程と、簡易理論強度換算式を用いて未知
試料より得た各蛍光X線測定強度より理論強度近似値を
算出する工程と、理論強度計算式中の各被覆層の付着量
と組成とを変化させ、夫々の値に対応して得られる各蛍
光X線の理論強度と理論強度近似値との差の平方値を夫
々求め、それらの合計が最小値となる付着量や組成を分
析値とする工程とを含む多層板のオンライン分析方法。 【効果】 未知数が測定可能なX線強度の数より多い場
合又は第1層の付着量が小さい場合でも、多層板の各層
の付着量及び組成の分析を行うことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層板のオンライン分析
方法及びオンライン分析装置に関し、より詳細には最表
層(以下、第1層と記す)と、その下の層(以下、第2
層と記す)に異なる材質からなる合金めっき層、セラミ
ックス塗布層、金属分散セラミックス塗布層又はそれら
が組み合わされた層等を有する多層板の付着量及び組成
を求めることができる多層板のオンライン分析方法及び
オンライン分析装置に関する。
方法及びオンライン分析装置に関し、より詳細には最表
層(以下、第1層と記す)と、その下の層(以下、第2
層と記す)に異なる材質からなる合金めっき層、セラミ
ックス塗布層、金属分散セラミックス塗布層又はそれら
が組み合わされた層等を有する多層板の付着量及び組成
を求めることができる多層板のオンライン分析方法及び
オンライン分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】基板上にめっき、蒸着、塗布等の被覆処
理を複数回施した多層板の各層の付着量や組成を蛍光X
線を用いて分析する方法については未だ報告例は少な
く、その分析方法も確立されてはいないものの、従来よ
り以下のような指針の下に分析対象に応じて個別にその
分析方法が検討されてきた。
理を複数回施した多層板の各層の付着量や組成を蛍光X
線を用いて分析する方法については未だ報告例は少な
く、その分析方法も確立されてはいないものの、従来よ
り以下のような指針の下に分析対象に応じて個別にその
分析方法が検討されてきた。
【0003】その指針として、分析対象毎に、付着量、
組成等の未知数と最も相関の強い分析線を選択するこ
と、及び相互に独立性の強い分析線を選択することの2
点が挙げられる。
組成等の未知数と最も相関の強い分析線を選択するこ
と、及び相互に独立性の強い分析線を選択することの2
点が挙げられる。
【0004】実際に多層板の分析方法として使用するこ
とができるためには、各層の組成むらが小さいこと、分
析対象からの蛍光X線が十分な強度で検出されること、
分析対象となる多層板の付着量や組成、すなわち未知数
の数と分析線の数とが一致すること等の条件が前提とな
る。また分析可能な層の数や成分数は、分析線の測定強
度を基に定量演算を行うコンピューターの処理能力によ
り決定されるが、現在のところ最大で8層16成分まで
分析可能であり、また単層の場合は最大で16成分まで
可能である。
とができるためには、各層の組成むらが小さいこと、分
析対象からの蛍光X線が十分な強度で検出されること、
分析対象となる多層板の付着量や組成、すなわち未知数
の数と分析線の数とが一致すること等の条件が前提とな
る。また分析可能な層の数や成分数は、分析線の測定強
度を基に定量演算を行うコンピューターの処理能力によ
り決定されるが、現在のところ最大で8層16成分まで
分析可能であり、また単層の場合は最大で16成分まで
可能である。
【0005】そして、実際にポリカーボネート基板の上
に、順次Si3 N4 誘電体層、TbFeCo磁性層、S
i3 N4 誘電体層及びAl反射層が形成された光磁気デ
ィスク等について、その付着量及び組成が実験室的に分
析された例(第27回X線分析討論会講演要旨集 47
頁 1990年10月発行)等が知られている。
に、順次Si3 N4 誘電体層、TbFeCo磁性層、S
i3 N4 誘電体層及びAl反射層が形成された光磁気デ
ィスク等について、その付着量及び組成が実験室的に分
析された例(第27回X線分析討論会講演要旨集 47
頁 1990年10月発行)等が知られている。
【0006】このように、上記分析対象の未知数と分析
線の数が一致し、かつ各被覆層の付着量が十分なX線強
度を与えることができる程度に厚い場合、コンピュータ
ー等を用いる方法によりその付着量や組成を分析するこ
とができる。
線の数が一致し、かつ各被覆層の付着量が十分なX線強
度を与えることができる程度に厚い場合、コンピュータ
ー等を用いる方法によりその付着量や組成を分析するこ
とができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】一方、本発明がその対
象の一つとしている、第1層にAl−Mnの合金めっき
層が形成され、第2層には合金化溶融Znめっきにより
Zn−Feの合金めっき層が形成されている2層めっき
鋼板のような多層板では、第1層の合金めっき層中にA
lが含まれており、このような軽元素を蛍光X線を用い
てオンライン分析しようとしても、X線経路に存在する
空気による散乱吸収が大きいため、定量に十分な蛍光X
線強度の検出が困難になる。このため、前記2層めっき
鋼板の分析では、Al元素より発生する蛍光X線を分析
線として使用することができず、分析線のうち散乱吸収
が小さいために強い強度が得られるKα線は他の元素に
基づく3個になってしまうため、通常の方法では前記2
層めっき鋼板の組成及び付着量を分析することはできな
いという課題があった。
象の一つとしている、第1層にAl−Mnの合金めっき
層が形成され、第2層には合金化溶融Znめっきにより
Zn−Feの合金めっき層が形成されている2層めっき
鋼板のような多層板では、第1層の合金めっき層中にA
lが含まれており、このような軽元素を蛍光X線を用い
てオンライン分析しようとしても、X線経路に存在する
空気による散乱吸収が大きいため、定量に十分な蛍光X
線強度の検出が困難になる。このため、前記2層めっき
鋼板の分析では、Al元素より発生する蛍光X線を分析
線として使用することができず、分析線のうち散乱吸収
が小さいために強い強度が得られるKα線は他の元素に
基づく3個になってしまうため、通常の方法では前記2
層めっき鋼板の組成及び付着量を分析することはできな
いという課題があった。
【0008】また本発明がその対象の一つとしている、
第1層にIr−TiO2 金属分散セラミックスが塗布さ
れ、第2層にはIn2 O3 −MgOセラミックスが塗布
されている2層塗布アルミナ板のような多層板の場合に
は、第2層の塗膜中にMgOが含まれており、このよう
な軽元素を蛍光X線を用いオンライン分析しようとして
も、X線経路に存在する空気による散乱吸収が大きいた
め、定量に十分な蛍光X線強度の検出が困難になる。こ
のため、前記2層塗布アルミナ板の分析では、Mg元素
より発生する蛍光X線を分析線として使用することがで
きず、分析線のうち散乱吸収が小さいために強い強度が
得られるKα線は他の元素に基づく3個になってしまう
ため、通常の方法では前記2層塗布アルミナ板の組成及
び付着量を分析することはできないという課題があっ
た。
第1層にIr−TiO2 金属分散セラミックスが塗布さ
れ、第2層にはIn2 O3 −MgOセラミックスが塗布
されている2層塗布アルミナ板のような多層板の場合に
は、第2層の塗膜中にMgOが含まれており、このよう
な軽元素を蛍光X線を用いオンライン分析しようとして
も、X線経路に存在する空気による散乱吸収が大きいた
め、定量に十分な蛍光X線強度の検出が困難になる。こ
のため、前記2層塗布アルミナ板の分析では、Mg元素
より発生する蛍光X線を分析線として使用することがで
きず、分析線のうち散乱吸収が小さいために強い強度が
得られるKα線は他の元素に基づく3個になってしまう
ため、通常の方法では前記2層塗布アルミナ板の組成及
び付着量を分析することはできないという課題があっ
た。
【0009】さらに本発明がその対象の一つとしてい
る、第1層にSiO2 セラミックスが蒸着され、第2層
にAg−Sn合金が蒸着されている2層蒸着樹脂板のよ
うな多層板で、第1層のセラミックス層が0.1μm程
度と薄いものでは、第1層の厚さを蛍光X線を用いオン
ライン分析しようとしても、定量に十分な蛍光X線強度
が得られなかった。すなわち、前記2層蒸着樹脂板の分
析では、Si元素より発生する蛍光X線強度が弱いた
め、未知数3個(SiO2 付着量、Ag−Sn付着量、
Sn含有率)に対し既知の測定強度がAgLα,SnL
αと2個しかないため、従来から用いられている通常の
蛍光X線分析方法では前記2層蒸着樹脂板の組成及び付
着量を分析することはできないという課題があった。
る、第1層にSiO2 セラミックスが蒸着され、第2層
にAg−Sn合金が蒸着されている2層蒸着樹脂板のよ
うな多層板で、第1層のセラミックス層が0.1μm程
度と薄いものでは、第1層の厚さを蛍光X線を用いオン
ライン分析しようとしても、定量に十分な蛍光X線強度
が得られなかった。すなわち、前記2層蒸着樹脂板の分
析では、Si元素より発生する蛍光X線強度が弱いた
め、未知数3個(SiO2 付着量、Ag−Sn付着量、
Sn含有率)に対し既知の測定強度がAgLα,SnL
αと2個しかないため、従来から用いられている通常の
蛍光X線分析方法では前記2層蒸着樹脂板の組成及び付
着量を分析することはできないという課題があった。
【0010】一方、本発明で対象としている前記多層板
の分析方法に近いものとして、同様に軽元素であるPを
含有し、第1層及び第2層の両方にFeを含有するFe
−P/Zn−Fe2層めっき鋼板の分析方法として、X
線回折分析及び蛍光X線分析を組み合わせ、Fe−P/
Zn−Fe2層めっき鋼板の各層の付着量及び組成をオ
ンライン分析する方法(川崎製鉄技報 Vol.21
No.2 1989年53頁)が提案されている。
の分析方法に近いものとして、同様に軽元素であるPを
含有し、第1層及び第2層の両方にFeを含有するFe
−P/Zn−Fe2層めっき鋼板の分析方法として、X
線回折分析及び蛍光X線分析を組み合わせ、Fe−P/
Zn−Fe2層めっき鋼板の各層の付着量及び組成をオ
ンライン分析する方法(川崎製鉄技報 Vol.21
No.2 1989年53頁)が提案されている。
【0011】この分析方法は、塩化物浴めっきで形成
される第2層のZn−Fe金属間化合物の回折ピーク位
置とFe含有率の間に相関があることを利用し、複数の
検出器が回折角が少しづつ異なるように固定配置された
固定チャンネルX線回折法で測定される回折ピーク位置
からFe含有率を求める工程、Zn、Feの蛍光X線
を高角及び低角の二つの取り出し角で測定し、被測定め
っき鋼板が変位するに従ってそのX線経路長が変動す
る、いわゆるバタツキによるZnの蛍光X線測定強度の
変動を、同時に測定したFeの蛍光X線測定強度で補正
する工程、蛍光X線理論強度式から導出した高角用の
ZnKα強度近似式及び低角用のZnKα強度近似式
に、それぞれの補正後のZnKα強度及びで求めたF
e含有率を代入し、これらの近似式を連立させることに
より、第1層及び第2層の付着量を求める工程からな
る。
される第2層のZn−Fe金属間化合物の回折ピーク位
置とFe含有率の間に相関があることを利用し、複数の
検出器が回折角が少しづつ異なるように固定配置された
固定チャンネルX線回折法で測定される回折ピーク位置
からFe含有率を求める工程、Zn、Feの蛍光X線
を高角及び低角の二つの取り出し角で測定し、被測定め
っき鋼板が変位するに従ってそのX線経路長が変動す
る、いわゆるバタツキによるZnの蛍光X線測定強度の
変動を、同時に測定したFeの蛍光X線測定強度で補正
する工程、蛍光X線理論強度式から導出した高角用の
ZnKα強度近似式及び低角用のZnKα強度近似式
に、それぞれの補正後のZnKα強度及びで求めたF
e含有率を代入し、これらの近似式を連立させることに
より、第1層及び第2層の付着量を求める工程からな
る。
【0012】しかし前記分析方法において、第2層のF
e含有率を求めることができるのは、塩化物浴めっきで
形成されるZn−Fe金属間化合物等、回折ピーク位置
とFe含有率との間に相関がある特殊な場合に限られ、
本発明の対象とする多層板、例えば合金化溶融Znめっ
きにより形成されたZn−Fe合金めっき層を第2層と
する2層めっき鋼板には適用できない。また、蛍光X線
の理論強度式から、高い取り出し角用及び低い取り出し
角用に近似式を導出する際、第1層のFe−P組成が一
定と仮定されているが、本発明の対象とするAl−Mn
合金めっきを第1層とする2層めっき鋼板では、Al−
Mn組成は一定ではない。さらに前記分析方法では集中
光学系を用いているために、前記の工程をもってして
も鋼板のバタツキによる蛍光X線の強度変動が大きく、
測定強度に対する補正の割合が大きくなるため、分析値
の誤差が大きくなるなどの問題があり、本発明で対象と
している多層板の分析には、前記方法を適用することは
できない。
e含有率を求めることができるのは、塩化物浴めっきで
形成されるZn−Fe金属間化合物等、回折ピーク位置
とFe含有率との間に相関がある特殊な場合に限られ、
本発明の対象とする多層板、例えば合金化溶融Znめっ
きにより形成されたZn−Fe合金めっき層を第2層と
する2層めっき鋼板には適用できない。また、蛍光X線
の理論強度式から、高い取り出し角用及び低い取り出し
角用に近似式を導出する際、第1層のFe−P組成が一
定と仮定されているが、本発明の対象とするAl−Mn
合金めっきを第1層とする2層めっき鋼板では、Al−
Mn組成は一定ではない。さらに前記分析方法では集中
光学系を用いているために、前記の工程をもってして
も鋼板のバタツキによる蛍光X線の強度変動が大きく、
測定強度に対する補正の割合が大きくなるため、分析値
の誤差が大きくなるなどの問題があり、本発明で対象と
している多層板の分析には、前記方法を適用することは
できない。
【0013】また、取り出し角の異なる2種類の蛍光X
線を使用して単一めっき層の付着量及び組成を分析する
分析方法及び分析装置が、特開平2−257045号公
報に開示されている。
線を使用して単一めっき層の付着量及び組成を分析する
分析方法及び分析装置が、特開平2−257045号公
報に開示されている。
【0014】この分析方法の一の発明は、めっき鋼板
に2種類の所定の入射角で単色のX線を入射した場合に
得られる、2種類の所定の取り出し角での分析目的元素
のK系列の蛍光X線測定強度又は強度比の理論計算式を
予め求めておく工程、めっき付着量及びめっき被膜組
成が既知の標準試料を用い、前記理論計算式を求めたの
と同じ条件で、蛍光X線測定強度又は強度比を実測し、
この実測値と前記理論計算式より、前記実測値を理論計
算値に換算する変換係数を求めておく工程、前記理論
計算式を求めたのと同じ条件で、めっき付着量及びめっ
き被膜組成が未知の被測定めっき鋼板から得られる前記
蛍光X線測定強度又は強度比を測定し、前記変換係数を
使用して理論強度又は強度比に変換する工程、前記理
論計算式より得られる理論強度又は強度比を、前記変換
された理論強度又は強度比に最も近づける、前記理論計
算式中のパラメーターであるめっき付着量及び被膜組成
を、前記被測定鋼板のめっき付着量及びめっき被膜組成
とする工程を有している。しかしこの分析方法では、単
層のめっき合金層を有する鋼板のみを対象とした分析方
法であるため、本発明が対象としている多層板の各層の
付着量及び組成を求めることはできない。
に2種類の所定の入射角で単色のX線を入射した場合に
得られる、2種類の所定の取り出し角での分析目的元素
のK系列の蛍光X線測定強度又は強度比の理論計算式を
予め求めておく工程、めっき付着量及びめっき被膜組
成が既知の標準試料を用い、前記理論計算式を求めたの
と同じ条件で、蛍光X線測定強度又は強度比を実測し、
この実測値と前記理論計算式より、前記実測値を理論計
算値に換算する変換係数を求めておく工程、前記理論
計算式を求めたのと同じ条件で、めっき付着量及びめっ
き被膜組成が未知の被測定めっき鋼板から得られる前記
蛍光X線測定強度又は強度比を測定し、前記変換係数を
使用して理論強度又は強度比に変換する工程、前記理
論計算式より得られる理論強度又は強度比を、前記変換
された理論強度又は強度比に最も近づける、前記理論計
算式中のパラメーターであるめっき付着量及び被膜組成
を、前記被測定鋼板のめっき付着量及びめっき被膜組成
とする工程を有している。しかしこの分析方法では、単
層のめっき合金層を有する鋼板のみを対象とした分析方
法であるため、本発明が対象としている多層板の各層の
付着量及び組成を求めることはできない。
【0015】またこの分析方法に用いられている分析装
置においては、X線管球と試料との間にモノクロメータ
を挿入して入射X線を単色化したり、管球とモノクロメ
ータ、モノクロメータと試料との間にピンホールコリメ
ータを導入しているため、蛍光X線測定強度が低下し、
精度の高い分析値を得るためには長時間測定を続けてカ
ウント数を増大させなければならないという課題があっ
た。
置においては、X線管球と試料との間にモノクロメータ
を挿入して入射X線を単色化したり、管球とモノクロメ
ータ、モノクロメータと試料との間にピンホールコリメ
ータを導入しているため、蛍光X線測定強度が低下し、
精度の高い分析値を得るためには長時間測定を続けてカ
ウント数を増大させなければならないという課題があっ
た。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者らは多層板のう
ち、オンライン分析による分析が困難な元素である軽元
素を第1層又は第2層に含有する多層板や、第1層が薄
いため従来より使用されている蛍光X線分析方法では分
析が難しい多層板の各層の付着量及び組成を求めること
ができるオンライン分析方法、及び発生した蛍光X線の
強度低下を最小限に抑え、各分析線の強度を精度良く測
定できるオンライン分析装置を提供することを目的とし
て検討を行った結果、分析方法については前記特開平2
−257045号公報に記載されているような2種類の
異なる取り出し角で得られる蛍光X線の強度を測定する
方法を基本とし、高い取り出し角において主に下層を構
成する元素から発せられる分析線を、また低い取り出し
角において主に上層を構成する元素から発せられる分析
線をそれぞれ検出し、これらの値を基にして簡便的に求
めた理論強度近似値と、既知の理論強度式を基に分析対
象となる多層板毎に導出した理論強度計算式を用いて求
めた理論強度とを比較する方法を採用することにより、
また分析装置については、X線管球と試料との間に照射
X線強度を低下させるモノクロメータやコリメータは設
置せずに比較的強度低下の小さいスリットを配設するこ
とにより、オンライン分析による分析が困難な軽元素を
第1層又は第2層に含有する多層板や第1層が薄いため
従来より使用されている蛍光X線分析方法では分析が難
しい多層板の各層の付着量及び組成を短時間の測定で正
確に分析することができることを見出し、本発明を完成
するに至った。
ち、オンライン分析による分析が困難な元素である軽元
素を第1層又は第2層に含有する多層板や、第1層が薄
いため従来より使用されている蛍光X線分析方法では分
析が難しい多層板の各層の付着量及び組成を求めること
ができるオンライン分析方法、及び発生した蛍光X線の
強度低下を最小限に抑え、各分析線の強度を精度良く測
定できるオンライン分析装置を提供することを目的とし
て検討を行った結果、分析方法については前記特開平2
−257045号公報に記載されているような2種類の
異なる取り出し角で得られる蛍光X線の強度を測定する
方法を基本とし、高い取り出し角において主に下層を構
成する元素から発せられる分析線を、また低い取り出し
角において主に上層を構成する元素から発せられる分析
線をそれぞれ検出し、これらの値を基にして簡便的に求
めた理論強度近似値と、既知の理論強度式を基に分析対
象となる多層板毎に導出した理論強度計算式を用いて求
めた理論強度とを比較する方法を採用することにより、
また分析装置については、X線管球と試料との間に照射
X線強度を低下させるモノクロメータやコリメータは設
置せずに比較的強度低下の小さいスリットを配設するこ
とにより、オンライン分析による分析が困難な軽元素を
第1層又は第2層に含有する多層板や第1層が薄いため
従来より使用されている蛍光X線分析方法では分析が難
しい多層板の各層の付着量及び組成を短時間の測定で正
確に分析することができることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0017】すなわち本発明に係る多層板のオンライン
分析方法は、表面に異なる材質からなる被覆層が2重に
形成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取り
出し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線強
度より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオンラ
イン分析方法であって、前記X線照射と同一条件下にお
いて、原子番号が13(Al)以下の軽元素から発せら
れる分析線を除き、主に下層を構成する元素から発せら
れる分析線の高い取り出し角での理論強度及び主に上層
を構成する元素から発せられる分析線の低い取り出し角
での理論強度の計算式を予め求める第1工程と、該第1
工程で対象とした各分析線に関する別の簡易理論強度換
算式を得るために、標準試料より得られた蛍光X線測定
強度と前記第1工程で求めた理論強度計算式から得られ
る蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式の各
係数を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線を照射
して得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強度換
算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する第2
工程と、前記理論強度計算式中のパラメーター群である
各被覆層の付着量と組成とを変化させ、それぞれのパラ
メーター群に対応して得られる各蛍光X線の前記理論強
度と前記理論強度近似値との差の平方をそれぞれ求め、
それらをすべての分析線について合計した量を最小とす
る前記理論強度式中の各パラメーターを分析値とする第
3工程とを含むことを特徴としている(1)。
分析方法は、表面に異なる材質からなる被覆層が2重に
形成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取り
出し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線強
度より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオンラ
イン分析方法であって、前記X線照射と同一条件下にお
いて、原子番号が13(Al)以下の軽元素から発せら
れる分析線を除き、主に下層を構成する元素から発せら
れる分析線の高い取り出し角での理論強度及び主に上層
を構成する元素から発せられる分析線の低い取り出し角
での理論強度の計算式を予め求める第1工程と、該第1
工程で対象とした各分析線に関する別の簡易理論強度換
算式を得るために、標準試料より得られた蛍光X線測定
強度と前記第1工程で求めた理論強度計算式から得られ
る蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式の各
係数を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線を照射
して得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強度換
算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する第2
工程と、前記理論強度計算式中のパラメーター群である
各被覆層の付着量と組成とを変化させ、それぞれのパラ
メーター群に対応して得られる各蛍光X線の前記理論強
度と前記理論強度近似値との差の平方をそれぞれ求め、
それらをすべての分析線について合計した量を最小とす
る前記理論強度式中の各パラメーターを分析値とする第
3工程とを含むことを特徴としている(1)。
【0018】また、本発明に係る多層板のオンライン分
析方法は、表面に異なる材質からなる被覆層が2重に形
成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取り出
し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線強度
より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオンライ
ン分析方法であって、前記X線照射と同一条件下におい
て、原子番号が13(Al)以下の軽元素から発せられ
る分析線を除き、主に下層を構成する元素から発せられ
る分析線の高い取り出し角での理論強度及び主に上層を
構成する元素から発せられる分析線の低い取り出し角で
の理論強度の計算式を基にし、該理論強度計算式中のパ
ラメーター群である各被覆層の付着量と組成のそれぞれ
につき個別に、最も相関の強い分析線の理論強度との関
係曲線である検量線を作成する第1工程と、該第1工程
で対象とした各分析線に関する別の簡易理論強度換算式
を得るために、標準試料より得られた蛍光X線測定強度
と前記第1工程で求めた理論強度計算式から得られる蛍
光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式の各係数
を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線を照射して
得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強度換算式
に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する第2工程
と、前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一
定値に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の
理論強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平
方を求め、それらをすべての分析線について合計した量
を最小とする前記各パラメーターを分析値とする第3工
程とを含むことを特徴としている(2)。
析方法は、表面に異なる材質からなる被覆層が2重に形
成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取り出
し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線強度
より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオンライ
ン分析方法であって、前記X線照射と同一条件下におい
て、原子番号が13(Al)以下の軽元素から発せられ
る分析線を除き、主に下層を構成する元素から発せられ
る分析線の高い取り出し角での理論強度及び主に上層を
構成する元素から発せられる分析線の低い取り出し角で
の理論強度の計算式を基にし、該理論強度計算式中のパ
ラメーター群である各被覆層の付着量と組成のそれぞれ
につき個別に、最も相関の強い分析線の理論強度との関
係曲線である検量線を作成する第1工程と、該第1工程
で対象とした各分析線に関する別の簡易理論強度換算式
を得るために、標準試料より得られた蛍光X線測定強度
と前記第1工程で求めた理論強度計算式から得られる蛍
光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式の各係数
を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線を照射して
得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強度換算式
に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する第2工程
と、前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一
定値に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の
理論強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平
方を求め、それらをすべての分析線について合計した量
を最小とする前記各パラメーターを分析値とする第3工
程とを含むことを特徴としている(2)。
【0019】また本発明に係る多層板のオンライン分析
装置は、上記(1)記載の多層板のオンライン分析方法
に用いられる分析装置であって、X線を発生するX線発
生部と、X線のパスラインを決め、多層板に所定の入射
角で投射し、所定の取り出し角で受光するためのスリッ
ト系と、前記多層板の主に下層から発生する蛍光X線及
びバックグランド強度を高い取り出し角で検出する複数
個の検出器と、前記多層板の主に上層から発生する蛍光
X線及びバックグランド強度を低い取り出し角で検出す
る複数の検出器とを備えた蛍光X線強度測定部及び該蛍
光X線強度測定部の制御を行う制御部からなる蛍光X線
測定手段を有し、さらに、前記高い取り出し角で検出す
る分析線及び低い取り出し角で検出する分析線のそれぞ
れについて、分析時と同一の条件下における理論強度計
算式を求める理論強度計算式導出手段と、該理論強度計
算式導出手段で対象とした各分析線に関する別の簡易理
論強度換算式を記憶し、標準試料を対象として前記蛍光
X線測定手段を作動させることにより検出された各蛍光
X線測定強度と前記標準試料の蛍光X線理論強度とから
前記簡易理論強度換算式の各係数を求め、次に前記多層
板を対象として前記蛍光X線測定手段を作動させること
により検出された各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強
度換算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する
理論強度近似値算出手段と、前記理論強度計算式中のパ
ラメーター群である各被覆層の付着量と組成とを変化さ
せ、それぞれのパラメーター群に対応して算出される各
分析線の理論強度と前記理論強度近似値との差の平方を
それぞれ求め、それらをすべての分析線について合計し
た量を最小とする前記理論強度式中の各パラメーターを
分析値とする分析値算出手段とを備えていることを特徴
としている(3)。
装置は、上記(1)記載の多層板のオンライン分析方法
に用いられる分析装置であって、X線を発生するX線発
生部と、X線のパスラインを決め、多層板に所定の入射
角で投射し、所定の取り出し角で受光するためのスリッ
ト系と、前記多層板の主に下層から発生する蛍光X線及
びバックグランド強度を高い取り出し角で検出する複数
個の検出器と、前記多層板の主に上層から発生する蛍光
X線及びバックグランド強度を低い取り出し角で検出す
る複数の検出器とを備えた蛍光X線強度測定部及び該蛍
光X線強度測定部の制御を行う制御部からなる蛍光X線
測定手段を有し、さらに、前記高い取り出し角で検出す
る分析線及び低い取り出し角で検出する分析線のそれぞ
れについて、分析時と同一の条件下における理論強度計
算式を求める理論強度計算式導出手段と、該理論強度計
算式導出手段で対象とした各分析線に関する別の簡易理
論強度換算式を記憶し、標準試料を対象として前記蛍光
X線測定手段を作動させることにより検出された各蛍光
X線測定強度と前記標準試料の蛍光X線理論強度とから
前記簡易理論強度換算式の各係数を求め、次に前記多層
板を対象として前記蛍光X線測定手段を作動させること
により検出された各蛍光X線測定強度を前記簡易理論強
度換算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出する
理論強度近似値算出手段と、前記理論強度計算式中のパ
ラメーター群である各被覆層の付着量と組成とを変化さ
せ、それぞれのパラメーター群に対応して算出される各
分析線の理論強度と前記理論強度近似値との差の平方を
それぞれ求め、それらをすべての分析線について合計し
た量を最小とする前記理論強度式中の各パラメーターを
分析値とする分析値算出手段とを備えていることを特徴
としている(3)。
【0020】また、本発明に係る多層板のオンライン分
析装置は、上記(2)記載の多層板のオンライン分析方
法に用いられる分析装置であって、X線を発生するX線
発生部と、X線のパスラインを決め、多層板に所定の入
射角で投射し、所定の取り出し角で受光するためのスリ
ット系と、前記多層板の主に下層から発生する蛍光X線
及びバックグランド強度を高い取り出し角で検出する複
数の検出器と、前記多層板の主に上層から発生する蛍光
X線及びバックグランド強度を低い取り出し角で検出す
る複数の検出器とを備えた蛍光X線強度測定部及び前記
蛍光X線強度測定部の制御を行う制御部からなる蛍光X
線測定手段を有し、さらに、前記高い取り出し角で検出
する分析線及び低い取り出し角で検出する分析線のそれ
ぞれについて、分析時と同一条件下で作成した前記理論
強度計算式中のパラメーター群である各被覆層の付着量
と組成のそれぞれにつき個別に、最も相関の強い分析線
の理論強度との関係曲線である検量線を記憶する検量線
記憶手段と、該検量線記憶手段で対象とした各分析線と
同じ分析線に関する別の簡易理論強度換算式を記憶し、
標準試料を対象として前記蛍光X線測定手段を作動させ
ることにより検出された各蛍光X線測定強度と前記標準
試料の蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式
の各係数を求め、次に前記多層板を対象として前記蛍光
X線測定手段を作動させることにより検出された各蛍光
X線測定強度を前記簡易理論強度換算式に代入して理論
強度近似値をそれぞれ算出する理論強度近似値算出手段
と、前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一
定値に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の
理論強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平
方を求め、それらをすべての分析線につき合計した量を
最小とする前記各パラメーターを分析値とする分析値算
出手段とを備えていることを特徴としている(4)。
析装置は、上記(2)記載の多層板のオンライン分析方
法に用いられる分析装置であって、X線を発生するX線
発生部と、X線のパスラインを決め、多層板に所定の入
射角で投射し、所定の取り出し角で受光するためのスリ
ット系と、前記多層板の主に下層から発生する蛍光X線
及びバックグランド強度を高い取り出し角で検出する複
数の検出器と、前記多層板の主に上層から発生する蛍光
X線及びバックグランド強度を低い取り出し角で検出す
る複数の検出器とを備えた蛍光X線強度測定部及び前記
蛍光X線強度測定部の制御を行う制御部からなる蛍光X
線測定手段を有し、さらに、前記高い取り出し角で検出
する分析線及び低い取り出し角で検出する分析線のそれ
ぞれについて、分析時と同一条件下で作成した前記理論
強度計算式中のパラメーター群である各被覆層の付着量
と組成のそれぞれにつき個別に、最も相関の強い分析線
の理論強度との関係曲線である検量線を記憶する検量線
記憶手段と、該検量線記憶手段で対象とした各分析線と
同じ分析線に関する別の簡易理論強度換算式を記憶し、
標準試料を対象として前記蛍光X線測定手段を作動させ
ることにより検出された各蛍光X線測定強度と前記標準
試料の蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算式
の各係数を求め、次に前記多層板を対象として前記蛍光
X線測定手段を作動させることにより検出された各蛍光
X線測定強度を前記簡易理論強度換算式に代入して理論
強度近似値をそれぞれ算出する理論強度近似値算出手段
と、前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一
定値に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の
理論強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平
方を求め、それらをすべての分析線につき合計した量を
最小とする前記各パラメーターを分析値とする分析値算
出手段とを備えていることを特徴としている(4)。
【0021】
【作用】上記構成のオンライン分析方法(1)によれ
ば、分析対象が第1層又は第2層にオンラインで蛍光X
線分析が困難な元素であるAl、Mg、B等の軽元素を
含有する多層板であっても、前記2層めっき鋼板にX線
を異なる角度で照射し、主に下層を構成する元素の特定
の蛍光X線測定強度を高い取り出し角で、及び主に上層
を構成する元素の特定の蛍光X線測定強度を低い取り出
し角で同時に測定する方法をとっているので、高い取り
出し角で得た蛍光X線と低い取り出し角で得た蛍光X線
が独立となり、付着量や組成等に関する未知数が既知の
X線強度の数よりも多くなる場合でも、前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析が可能となる。
ば、分析対象が第1層又は第2層にオンラインで蛍光X
線分析が困難な元素であるAl、Mg、B等の軽元素を
含有する多層板であっても、前記2層めっき鋼板にX線
を異なる角度で照射し、主に下層を構成する元素の特定
の蛍光X線測定強度を高い取り出し角で、及び主に上層
を構成する元素の特定の蛍光X線測定強度を低い取り出
し角で同時に測定する方法をとっているので、高い取り
出し角で得た蛍光X線と低い取り出し角で得た蛍光X線
が独立となり、付着量や組成等に関する未知数が既知の
X線強度の数よりも多くなる場合でも、前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析が可能となる。
【0022】また、第1層中の成分の特定の蛍光X線を
低い入射角で発生させ、低い取り出し角で測定する方法
をとっているので、第1層が非常に薄いため通常の蛍光
X線による測定方法では分析が困難な多層板であって
も、X線が第1層を通過する距離を長くすることがで
き、前記多層板の各層の付着量及び組成の分析が可能と
なる。
低い入射角で発生させ、低い取り出し角で測定する方法
をとっているので、第1層が非常に薄いため通常の蛍光
X線による測定方法では分析が困難な多層板であって
も、X線が第1層を通過する距離を長くすることがで
き、前記多層板の各層の付着量及び組成の分析が可能と
なる。
【0023】また上記構成のオンライン分析方法(2)
によれば、上記(1)記載の方法を基本とし、前記理論
強度計算式に基づいて作成した検量線を使用するという
上記(1)記載の分析方法よりも簡便な方法を用いるこ
とにより、同様に前記多層板の各層の付着量及び組成の
分析が可能となる。
によれば、上記(1)記載の方法を基本とし、前記理論
強度計算式に基づいて作成した検量線を使用するという
上記(1)記載の分析方法よりも簡便な方法を用いるこ
とにより、同様に前記多層板の各層の付着量及び組成の
分析が可能となる。
【0024】また上記構成のオンライン分析装置(3)
によれば、X線管球と試料との間に照射X線強度を低下
させるモノクロメータやコリメータは設置せず、スリッ
トのみが配設された蛍光X線測定手段を有しているの
で、発生する蛍光X線の強度が増大し、各分析線の強度
が精度良く測定される。さらに前記理論強度計算式導出
手段と、前記理論強度近似値算出手段と、前記分析値算
出手段とを有しているので、迅速かつ高精度で前記多層
板の各層の付着量及び組成の分析が行われる。
によれば、X線管球と試料との間に照射X線強度を低下
させるモノクロメータやコリメータは設置せず、スリッ
トのみが配設された蛍光X線測定手段を有しているの
で、発生する蛍光X線の強度が増大し、各分析線の強度
が精度良く測定される。さらに前記理論強度計算式導出
手段と、前記理論強度近似値算出手段と、前記分析値算
出手段とを有しているので、迅速かつ高精度で前記多層
板の各層の付着量及び組成の分析が行われる。
【0025】さらに上記構成のオンライン分析装置
(4)によれば、上記(3)記載の分析装置を基本と
し、前記理論強度計算式に基づいて予め作成した検量線
を記憶する検量線記憶手段、及び前記検量線に基づいて
分析値を算出する分析値算出手段を備えているので、よ
り簡便な手段により、迅速かつ高精度で前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析が行われる。
(4)によれば、上記(3)記載の分析装置を基本と
し、前記理論強度計算式に基づいて予め作成した検量線
を記憶する検量線記憶手段、及び前記検量線に基づいて
分析値を算出する分析値算出手段を備えているので、よ
り簡便な手段により、迅速かつ高精度で前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析が行われる。
【0026】
【実施例】以下、本発明に係る多層板のオンライン分析
方法及びオンライン分析装置の実施例を図面に基づいて
説明する。
方法及びオンライン分析装置の実施例を図面に基づいて
説明する。
【0027】最初に多層板として下地の鋼板の上に第2
層としてZn−Fe合金めっき層が形成され、このZn
−Fe合金めっき層の上にさらに第1層としてAl−M
n合金めっき層が形成された2層めっき鋼板を使用した
場合の実施例を説明する。
層としてZn−Fe合金めっき層が形成され、このZn
−Fe合金めっき層の上にさらに第1層としてAl−M
n合金めっき層が形成された2層めっき鋼板を使用した
場合の実施例を説明する。
【0028】まず、前記2層めっき鋼板を使用した場合
のオンライン分析方法の第1の実施例を説明する。
のオンライン分析方法の第1の実施例を説明する。
【0029】図1は、下地の鋼板11の上にZn−Fe
合金めっき層12が形成され、このZn−Fe合金めっ
き層12の上にさらにAl−Mn合金めっき層13が形
成された2層めっき鋼板10の分析方法を説明するため
の模式的な断面図である。
合金めっき層12が形成され、このZn−Fe合金めっ
き層12の上にさらにAl−Mn合金めっき層13が形
成された2層めっき鋼板10の分析方法を説明するため
の模式的な断面図である。
【0030】また図2は、図1に示した2層めっき鋼板
10の分析方法の手順を示したフローチャートである。
図2に示したフローチャートに従い、各ステップ(S1
〜S8)毎に実施例に係るオンライン分析方法の説明を
行っていく。
10の分析方法の手順を示したフローチャートである。
図2に示したフローチャートに従い、各ステップ(S1
〜S8)毎に実施例に係るオンライン分析方法の説明を
行っていく。
【0031】まずステップ1では、一般的な理論強度式
を基礎とし、前述した2層めっき層10の各層の付着量
及び組成からなるパラメーター群と種々の基礎物理定数
とから構成される具体的な理論強度計算式を算出する。
を基礎とし、前述した2層めっき層10の各層の付着量
及び組成からなるパラメーター群と種々の基礎物理定数
とから構成される具体的な理論強度計算式を算出する。
【0032】次にステップ2では、図1に示したように
2層めっき鋼板10にX線管球から発生したX線を入射
角φ1 、φ2 (φ1 <φ2 )で照射し、まず入射角φ1
で入射したX線に対して被測定物である2層めっき鋼板
10から発生するMnKα線、ZnKα線及びBG(バ
ックグランド)の強度を取り出し角ψ1 又はその近傍で
測定する。次に、同じ種類又は異なる種類のX線管球か
ら入射角φ2 で入射したX線に対して2層めっき鋼板1
0から発生するFeKα線、ZnKα線及びBGの強度
を取り出し角ψ2 又はその近傍で測定する。
2層めっき鋼板10にX線管球から発生したX線を入射
角φ1 、φ2 (φ1 <φ2 )で照射し、まず入射角φ1
で入射したX線に対して被測定物である2層めっき鋼板
10から発生するMnKα線、ZnKα線及びBG(バ
ックグランド)の強度を取り出し角ψ1 又はその近傍で
測定する。次に、同じ種類又は異なる種類のX線管球か
ら入射角φ2 で入射したX線に対して2層めっき鋼板1
0から発生するFeKα線、ZnKα線及びBGの強度
を取り出し角ψ2 又はその近傍で測定する。
【0033】なお、測定角(φ1 、ψ1 )の条件下で測
定したMnKα線、ZnKα線及びBGの強度をそれぞ
れI1(Mn) 、I1(Zn) 、I1(BG) とし、測定角(φ2 、
ψ2)の条件下で測定したFeKα線、ZnKα線及び
BGの強度をそれぞれI2(Fe) 、I2(Zn) 、I2(BG) と
し、これらの強度より下記の数1式〜数4式の演算を行
う。
定したMnKα線、ZnKα線及びBGの強度をそれぞ
れI1(Mn) 、I1(Zn) 、I1(BG) とし、測定角(φ2 、
ψ2)の条件下で測定したFeKα線、ZnKα線及び
BGの強度をそれぞれI2(Fe) 、I2(Zn) 、I2(BG) と
し、これらの強度より下記の数1式〜数4式の演算を行
う。
【0034】
【数1】X1(Mn) =I1(Mn) /I1(BG)
【0035】
【数2】X1(Zn) =I1(Zn) /I1(BG)
【0036】
【数3】X2(Fe) =I2(Fe) /I2(BG)
【0037】
【数4】X2(Zn) =I2(Zn) /I2(BG)次に、ステップ
3として、上記数1式〜数4式で得られた強度比X1(M
n) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) を理論強度近似値
Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) に変換する。
3として、上記数1式〜数4式で得られた強度比X1(M
n) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) を理論強度近似値
Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) に変換する。
【0038】本発明では、下記の数5式〜数8式に示し
た簡易理論強度変換式を用いて、実測値X1(Mn) 、X
1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) を理論強度近似値Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) に変換する。
た簡易理論強度変換式を用いて、実測値X1(Mn) 、X
1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) を理論強度近似値Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) に変換する。
【0039】
【数5】Y1(Mn) =a1(Mn) ・X1(Mn) +b1(Mn)
【0040】
【数6】Y1(Zn) =a1(Zn) ・X1(Zn) +b1(Zn)
【0041】
【数7】Y2(Fe) =a2(Fe) ・X2(Fe) +b2(Fe)
【0042】
【数8】Y2(Zn) =a2(Zn) ・X2(Zn) +b2(Zn) なお、上記数5式〜数8式において、a1(Mn) 、a1(Z
n) 、a2(Fe) 、a2(Zn) 、b1(Mn) 、b1(Zn) 、b2(F
e) 、b2(Zn) は変換係数であるが、この変換係数は、
以下のようにして求める。すなわち、図1に示した2層
めっき鋼板10の各層の付着量や組成が既知の標準試料
を用い、予めステップ2で未知試料につき求めたのと同
じ条件で、I1(Mn) 、I1(Zn) 、I1(BG) 、I2(Fe) 、
I2(Zn) 、I2(BG) を実測し、実測値から求めた強度比
X1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) と理論強度近
似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) との間に
上記した数5式〜数8式の簡易理論強度換算式が成立す
るように、回帰分析等を行って各変換係数を定める。
n) 、a2(Fe) 、a2(Zn) 、b1(Mn) 、b1(Zn) 、b2(F
e) 、b2(Zn) は変換係数であるが、この変換係数は、
以下のようにして求める。すなわち、図1に示した2層
めっき鋼板10の各層の付着量や組成が既知の標準試料
を用い、予めステップ2で未知試料につき求めたのと同
じ条件で、I1(Mn) 、I1(Zn) 、I1(BG) 、I2(Fe) 、
I2(Zn) 、I2(BG) を実測し、実測値から求めた強度比
X1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) と理論強度近
似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) との間に
上記した数5式〜数8式の簡易理論強度換算式が成立す
るように、回帰分析等を行って各変換係数を定める。
【0043】ただし、上記した変換係数を定める時の
み、数5式〜数8式の理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Z
n) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) としてステップ1で算出した
理論強度計算式を用いて、前記標準試料での理論強度を
計算し、その値を代入する。
み、数5式〜数8式の理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Z
n) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) としてステップ1で算出した
理論強度計算式を用いて、前記標準試料での理論強度を
計算し、その値を代入する。
【0044】ステップ1で算出した理論強度とは、前記
測定条件と同じX線管球、管電圧、入射角、取り出し角
で測定した場合に得られる蛍光X線測定強度を、2層め
っき鋼板10を構成するZn−Fe合金めっき層12及
びAl−Mn合金めっき層13の付着量及び組成をパラ
メーターとし、この他に種々の基礎物理定数を含んだ理
論強度計算式を用いて予測した値をいい、前記Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe)、Y2(Zn) に対応する。実際の測
定強度は、検出器の感度特性やスリット系の影響等の装
置定数を含むため、直線関係はあるものの一般に理論強
度とは異なった値となる。
測定条件と同じX線管球、管電圧、入射角、取り出し角
で測定した場合に得られる蛍光X線測定強度を、2層め
っき鋼板10を構成するZn−Fe合金めっき層12及
びAl−Mn合金めっき層13の付着量及び組成をパラ
メーターとし、この他に種々の基礎物理定数を含んだ理
論強度計算式を用いて予測した値をいい、前記Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe)、Y2(Zn) に対応する。実際の測
定強度は、検出器の感度特性やスリット系の影響等の装
置定数を含むため、直線関係はあるものの一般に理論強
度とは異なった値となる。
【0045】このように、簡易理論強度換算式を使用
し、未知の装置定数a1(Mn) 、a1(Zn) 、a2(Fe) 、a
2(Zn) 、b1(Mn) 、b1(Zn) 、b2(Fe) 、b2(Zn) を標
準試料を使用して求める方法を採用したので、X1(Mn)
、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) に、未知の試料の測
定強度の比を代入することにより、そのときの理論強度
近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) を求め
ることができる。
し、未知の装置定数a1(Mn) 、a1(Zn) 、a2(Fe) 、a
2(Zn) 、b1(Mn) 、b1(Zn) 、b2(Fe) 、b2(Zn) を標
準試料を使用して求める方法を採用したので、X1(Mn)
、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) に、未知の試料の測
定強度の比を代入することにより、そのときの理論強度
近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) を求め
ることができる。
【0046】次に、ステップ4、5として、前記2層め
っき鋼板の付着量及び組成をそれぞれ一定値としたパラ
メーター群Pk(k=1)を用い、前記数5式〜数8式
に示した理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe)
、Y2(Zn) に対応する理論強度Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、
Y'2(Fe)、Y'2(Zn)を求める。次に、ステップ6に移行
し、ここでは下記の数9式による演算を行う。
っき鋼板の付着量及び組成をそれぞれ一定値としたパラ
メーター群Pk(k=1)を用い、前記数5式〜数8式
に示した理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y2(Fe)
、Y2(Zn) に対応する理論強度Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、
Y'2(Fe)、Y'2(Zn)を求める。次に、ステップ6に移行
し、ここでは下記の数9式による演算を行う。
【0047】
【数9】A=[(Y1(Mn) −Y'1(Mn))2+(Y1(Zn) −
Y'1(Zn))2+(Y2(Fe) −Y'2(Fe))2+(Y2(Zn) −
Y'2(Zn))2]1/2 次に、ステップ7に移行して、パラメーターPk を変え
て(k=k+1)Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、Y'2(Fe)、Y'2
(Zn)を再計算し、これらと前記Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y
2(Fe) 、Y2(Zn) を用いて同様な演算を行う。
Y'1(Zn))2+(Y2(Fe) −Y'2(Fe))2+(Y2(Zn) −
Y'2(Zn))2]1/2 次に、ステップ7に移行して、パラメーターPk を変え
て(k=k+1)Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、Y'2(Fe)、Y'2
(Zn)を再計算し、これらと前記Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y
2(Fe) 、Y2(Zn) を用いて同様な演算を行う。
【0048】そして、ステップ5〜7のループによる演
算を繰り返して行い、ステップ8において、これらのな
かで数9式に示した値(A)が最小の演算値を与えるパ
ラメーター群Pk (k=n)を決定する。
算を繰り返して行い、ステップ8において、これらのな
かで数9式に示した値(A)が最小の演算値を与えるパ
ラメーター群Pk (k=n)を決定する。
【0049】そして、ステップ8において決定されたパ
ラメーター群Pk (k=n)をもって、この2層めっき
鋼板10のAl−Mn合金めっき層13の付着量とMn
含有率、及びZn−Fe合金めっき層12の付着量とF
e含有率とすることにより、被測定物である2層めっき
鋼板10の各めっき層の付着量と組成とを得るものであ
る。
ラメーター群Pk (k=n)をもって、この2層めっき
鋼板10のAl−Mn合金めっき層13の付着量とMn
含有率、及びZn−Fe合金めっき層12の付着量とF
e含有率とすることにより、被測定物である2層めっき
鋼板10の各めっき層の付着量と組成とを得るものであ
る。
【0050】上記2層めっき鋼板を使用した場合のオン
ライン分析方法の第1の実施例において、各分析線から
得られた蛍光X線測定強度をそのまま使用せずにBG強
度との比をとり、強度比X1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe)
、X2(Zn) としたのは、蛍光X線測定強度に及ぼす2
層めっき鋼板10のバタツキ、温湿度及び管球より発生
するX線強度の変動の影響を低減でき、より精度の高い
分析値を得ることができるからである。
ライン分析方法の第1の実施例において、各分析線から
得られた蛍光X線測定強度をそのまま使用せずにBG強
度との比をとり、強度比X1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe)
、X2(Zn) としたのは、蛍光X線測定強度に及ぼす2
層めっき鋼板10のバタツキ、温湿度及び管球より発生
するX線強度の変動の影響を低減でき、より精度の高い
分析値を得ることができるからである。
【0051】次に、2層めっき鋼板を使用した場合のオ
ンライン分析装置の第1の実施例を説明する。このオン
ライン分析装置は、上記第1の実施例に係るオンライン
分析方法に用いられる分析装置である。
ンライン分析装置の第1の実施例を説明する。このオン
ライン分析装置は、上記第1の実施例に係るオンライン
分析方法に用いられる分析装置である。
【0052】図3は本実施例に係るオンライン分析装置
を示した構成図である。図中、分析の対象となる2層め
っき鋼板10は一定の速度で左より右に移動している。
この2層めっき鋼板10の上方には蛍光X線強度測定部
22が配設されており、この蛍光X線強度測定部22
は、所定の方向にX線を発生するMo管球23及びCo
管球24、このMo管球23及びCo管球24から発生
するX線の平行性を良好にするためのソーラースリット
25、及び2層めっき鋼板10から発生した蛍光X線の
強度をソーラースリット25に挟まれた平板分光結晶2
6を介して測定するための検出器27〜32を含んで構
成されている。この6個の検出器27〜32は、上記実
施例に係る分析方法で説明した4個の分析線及び2個の
BGの強度をそれぞれ検出できるように配設されてい
る。BG強度の検出器は、各取り出し角ψ1 、ψ2 にお
いて分光結晶による回折角が2つの蛍光X線の回折角の
間になるように配設される。蛍光X線及びBG用の分光
結晶は、各取り出し角においてほぼ同一の取り出し角を
与えるように上下左右に近設される。このとき鋼板と各
分光結晶の間に配設されているそれぞれのソーラースリ
ットを1個のソーラースリットに置き換えてもよい。
を示した構成図である。図中、分析の対象となる2層め
っき鋼板10は一定の速度で左より右に移動している。
この2層めっき鋼板10の上方には蛍光X線強度測定部
22が配設されており、この蛍光X線強度測定部22
は、所定の方向にX線を発生するMo管球23及びCo
管球24、このMo管球23及びCo管球24から発生
するX線の平行性を良好にするためのソーラースリット
25、及び2層めっき鋼板10から発生した蛍光X線の
強度をソーラースリット25に挟まれた平板分光結晶2
6を介して測定するための検出器27〜32を含んで構
成されている。この6個の検出器27〜32は、上記実
施例に係る分析方法で説明した4個の分析線及び2個の
BGの強度をそれぞれ検出できるように配設されてい
る。BG強度の検出器は、各取り出し角ψ1 、ψ2 にお
いて分光結晶による回折角が2つの蛍光X線の回折角の
間になるように配設される。蛍光X線及びBG用の分光
結晶は、各取り出し角においてほぼ同一の取り出し角を
与えるように上下左右に近設される。このとき鋼板と各
分光結晶の間に配設されているそれぞれのソーラースリ
ットを1個のソーラースリットに置き換えてもよい。
【0053】ここで、前記実施例に係るオンライン分析
装置において、平板分光結晶26やソーラースリット2
5は、必ずなければならないというものではなく、例え
ば平板分光結晶26やソーラースリット25の代わり
に、湾曲分光結晶とコリメータ、又は半導体検出器と分
解能を補うためこれと試料との間にモノクロメータを備
えていても良い。
装置において、平板分光結晶26やソーラースリット2
5は、必ずなければならないというものではなく、例え
ば平板分光結晶26やソーラースリット25の代わり
に、湾曲分光結晶とコリメータ、又は半導体検出器と分
解能を補うためこれと試料との間にモノクロメータを備
えていても良い。
【0054】しかし、前記のような構成の装置とするこ
とにより、2層めっき鋼板10のバタツキが蛍光X線の
強度に及ぼす影響がより小さくなる。また、上記のよう
な平行光学系の測定方法を採用すると同時に、分光結晶
直前のソーラースリット25が見込む広さ以上に鋼板上
のX線照射領域を拡大することにより、鋼板上のX線取
り出し領域は鋼板のバタツキに拘らずX線照射領域に含
まれるようになるため、2層めっき鋼板10のバタツキ
が蛍光X線の強度に及ぼす影響が小さくなる。さらに、
照射領域拡大により蛍光X線強度が増大するため、蛍光
X線強度の統計変動によるばらつきを低減できる。
とにより、2層めっき鋼板10のバタツキが蛍光X線の
強度に及ぼす影響がより小さくなる。また、上記のよう
な平行光学系の測定方法を採用すると同時に、分光結晶
直前のソーラースリット25が見込む広さ以上に鋼板上
のX線照射領域を拡大することにより、鋼板上のX線取
り出し領域は鋼板のバタツキに拘らずX線照射領域に含
まれるようになるため、2層めっき鋼板10のバタツキ
が蛍光X線の強度に及ぼす影響が小さくなる。さらに、
照射領域拡大により蛍光X線強度が増大するため、蛍光
X線強度の統計変動によるばらつきを低減できる。
【0055】Mo管球23、Co管球24、ソーラース
リット25、平板分光結晶26、検出器27等は、制御
部38からの制御信号により位置等を制御することがで
きる。これら蛍光X線測定部22と制御部38とで蛍光
X線測定手段37を構成している。
リット25、平板分光結晶26、検出器27等は、制御
部38からの制御信号により位置等を制御することがで
きる。これら蛍光X線測定部22と制御部38とで蛍光
X線測定手段37を構成している。
【0056】さらに、33は信号処理手段であり、この
信号処理手段33は理論強度近似値算出手段34、理論
強度式算出手段35及び分析値算出手段36より構成さ
れている。
信号処理手段33は理論強度近似値算出手段34、理論
強度式算出手段35及び分析値算出手段36より構成さ
れている。
【0057】次に、以上のように構成された実施例に係
る分析装置の動作について説明する。
る分析装置の動作について説明する。
【0058】まず理論強度式算出手段35では、既存の
一般的な理論強度計算式に基づき、2層めっき鋼板10
の各層の付着量及び組成をパラメーターとし、分析試料
を対象として蛍光X線測定手段37を作動させるときと
同ーの条件における理論強度計算式を導出する。この手
順は、めっき層の構成元素が変わらない限り再び行う必
要はない。
一般的な理論強度計算式に基づき、2層めっき鋼板10
の各層の付着量及び組成をパラメーターとし、分析試料
を対象として蛍光X線測定手段37を作動させるときと
同ーの条件における理論強度計算式を導出する。この手
順は、めっき層の構成元素が変わらない限り再び行う必
要はない。
【0059】またCo管球24及びMo管球23から発
生したX線は、2層めっき鋼板10にそれぞれ入射角φ
1 =10〜30°、φ2 =50〜90°なる角度で照射
される。2層めっき鋼板10から発生するMnKα線、
ZnKα線及びBGの強度を取り出し角ψ1 =10〜3
0°で、またFeKα線、ZnKα線及びBG強度を取
り出し角ψ2 =50〜90°で、それぞれ検出器27〜
29、30〜32を用いて検出する。そして、実際に分
析の対象となる2層めっき鋼板10を分析する前に、2
層めっき鋼板の各層の付着量及び組成が既知の標準試料
を少なくとも二つ使用して、前記した分析線及びBGの
強度を測定し、これら測定強度から得られる強度比X
1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) と、前記標準試
料について求めた前記した分析線の理論強度Y1(Mn) 、
Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) とから数5式〜数8式の
係数a1(Mn) 、a1(Zn) 、a2(Fe) 、a2(Zn) 、b1(M
n) 、b1(Zn) 、b2(Fe) 、b2(Zn) を決定し、その値
を理論強度近似値算出手段34に送出しておく。
生したX線は、2層めっき鋼板10にそれぞれ入射角φ
1 =10〜30°、φ2 =50〜90°なる角度で照射
される。2層めっき鋼板10から発生するMnKα線、
ZnKα線及びBGの強度を取り出し角ψ1 =10〜3
0°で、またFeKα線、ZnKα線及びBG強度を取
り出し角ψ2 =50〜90°で、それぞれ検出器27〜
29、30〜32を用いて検出する。そして、実際に分
析の対象となる2層めっき鋼板10を分析する前に、2
層めっき鋼板の各層の付着量及び組成が既知の標準試料
を少なくとも二つ使用して、前記した分析線及びBGの
強度を測定し、これら測定強度から得られる強度比X
1(Mn) 、X1(Zn) 、X2(Fe) 、X2(Zn) と、前記標準試
料について求めた前記した分析線の理論強度Y1(Mn) 、
Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) とから数5式〜数8式の
係数a1(Mn) 、a1(Zn) 、a2(Fe) 、a2(Zn) 、b1(M
n) 、b1(Zn) 、b2(Fe) 、b2(Zn) を決定し、その値
を理論強度近似値算出手段34に送出しておく。
【0060】理論強度近似値算出手段34では、分析試
料を対象として蛍光X線測定手段37を作動させ、6個
の検出器27〜32より検出された蛍光X線及びBG強
度の値を取り込み、上記実施例に係る分析方法で説明し
たようにステップ1〜3に従い理論強度近似値Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) を求める。
料を対象として蛍光X線測定手段37を作動させ、6個
の検出器27〜32より検出された蛍光X線及びBG強
度の値を取り込み、上記実施例に係る分析方法で説明し
たようにステップ1〜3に従い理論強度近似値Y1(Mn)
、Y1(Zn) 、Y2(Fe) 、Y2(Zn) を求める。
【0061】さらに分析値算出手段36では、理論強度
式算出手段35で得た理論強度計算式に、具体的にパラ
メーターであるZn−Fe合金めっき層12及びAl−
Mn合金めっき層13の付着量及び組成を代入してそれ
ぞれの分析線の理論強度Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、Y'2(F
e)、Y'2(Zn)を得、前記理論強度と理論強度近似値算出
手段34で得た理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y
2(Fe) 、Y2(Zn) とから数9式に示したような演算を行
い、その値(A)を最小とする前記パラメーターを分析
値とする。このようにして、分析の対象としている2層
めっき鋼板10の各層の付着量及び組成を得るものであ
る。
式算出手段35で得た理論強度計算式に、具体的にパラ
メーターであるZn−Fe合金めっき層12及びAl−
Mn合金めっき層13の付着量及び組成を代入してそれ
ぞれの分析線の理論強度Y'1(Mn)、Y'1(Zn)、Y'2(F
e)、Y'2(Zn)を得、前記理論強度と理論強度近似値算出
手段34で得た理論強度近似値Y1(Mn) 、Y1(Zn) 、Y
2(Fe) 、Y2(Zn) とから数9式に示したような演算を行
い、その値(A)を最小とする前記パラメーターを分析
値とする。このようにして、分析の対象としている2層
めっき鋼板10の各層の付着量及び組成を得るものであ
る。
【0062】次に、2層めっき鋼板10を使用した場合
のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
【0063】上記オンライン分析方法の第1の実施例で
は、理論強度計算式を導出し、これを用いて前記パラメ
ーター群に対する理論強度を計算したが、本実施例では
このような理論強度計算式を用いて、各パラメーター値
と理論強度の関係曲線である検量線を予め求めておき、
この検量線を使用して各パラメータ値から理論強度値を
求める。この場合のフローチャートは図4のようにな
る。上記したオンライン分析方法の第1の実施例とステ
ップ11及び14以降の工程が異なるので、その部分に
ついて説明する。
は、理論強度計算式を導出し、これを用いて前記パラメ
ーター群に対する理論強度を計算したが、本実施例では
このような理論強度計算式を用いて、各パラメーター値
と理論強度の関係曲線である検量線を予め求めておき、
この検量線を使用して各パラメータ値から理論強度値を
求める。この場合のフローチャートは図4のようにな
る。上記したオンライン分析方法の第1の実施例とステ
ップ11及び14以降の工程が異なるので、その部分に
ついて説明する。
【0064】ステップ11においては、上記の方法で導
出したような理論強度計算式を用い、各パラメーター
と、各分析線の理論強度との関係をグラフ化した検量線
を他のパラメーターの変動範囲毎に複数個作成する。パ
ラメーターはAl−Mnめっき付着量、Mn含有率、Z
n−Fe付着量、Fe含有率の計4つ存在するので、一
つのパラメーターについての検量線を求めようとすれ
ば、他の3つのパラメーターを固定せねばならない。従
って、他の3つのパラメーターは、検量線へ及ぼす影響
が小さい限られた範囲内で変化するものとして各範囲毎
に検量線を作成するが、各検量線につき他の3つのパラ
メーターの変動範囲を小さくとりすぎると、パラメータ
ーの全変動範囲をカバーするために膨大な数の検量線が
必要となる。そこで、他の3つのパラメーターの全変動
範囲をそれぞれ大きく幾つかの範囲に分けて各範囲毎に
検量線を持てば、検量線の数を一定の数に抑えることが
できる。また、実際の分析では、パラメーターの変動の
範囲が限られていることが多いため、作成する検量線の
数を一定範囲に納めることができる。
出したような理論強度計算式を用い、各パラメーター
と、各分析線の理論強度との関係をグラフ化した検量線
を他のパラメーターの変動範囲毎に複数個作成する。パ
ラメーターはAl−Mnめっき付着量、Mn含有率、Z
n−Fe付着量、Fe含有率の計4つ存在するので、一
つのパラメーターについての検量線を求めようとすれ
ば、他の3つのパラメーターを固定せねばならない。従
って、他の3つのパラメーターは、検量線へ及ぼす影響
が小さい限られた範囲内で変化するものとして各範囲毎
に検量線を作成するが、各検量線につき他の3つのパラ
メーターの変動範囲を小さくとりすぎると、パラメータ
ーの全変動範囲をカバーするために膨大な数の検量線が
必要となる。そこで、他の3つのパラメーターの全変動
範囲をそれぞれ大きく幾つかの範囲に分けて各範囲毎に
検量線を持てば、検量線の数を一定の数に抑えることが
できる。また、実際の分析では、パラメーターの変動の
範囲が限られていることが多いため、作成する検量線の
数を一定範囲に納めることができる。
【0065】次に、ステップ14では、ある程度各層の
付着量や組成を予想し、ステップ15でその予想値をパ
ラメーターの初期値とし、検量線を使用して各検量線に
おける蛍光X線理論強度(以下、検量線強度と記す)
Y”1(Mn) 、Y”1(Zn) 、Y”2(Fe) 、Y”2(Zn) を求
める。そして、ステップ16で上記実施例の場合と同様
に下記の数10式の計算を行い、さらに予想される範囲
でパラメーターを変動させて、同様に数10式の計算を
行い、Bの最小値を与えるパラメーターを分析値とする
ものである。
付着量や組成を予想し、ステップ15でその予想値をパ
ラメーターの初期値とし、検量線を使用して各検量線に
おける蛍光X線理論強度(以下、検量線強度と記す)
Y”1(Mn) 、Y”1(Zn) 、Y”2(Fe) 、Y”2(Zn) を求
める。そして、ステップ16で上記実施例の場合と同様
に下記の数10式の計算を行い、さらに予想される範囲
でパラメーターを変動させて、同様に数10式の計算を
行い、Bの最小値を与えるパラメーターを分析値とする
ものである。
【0066】
【数10】B=[(Y1(Mn) −Y”1(Mn))2 +(Y1(Z
n) −Y”1(Zn))2 +(Y2(Fe) −Y”2(Fe))2 +(Y2
(Zn) −Y”2(Zn))2 ]1/2 次に、2層めっき鋼板10を使用した場合のオンライン
分析装置の第2の実施例を説明する。このオンライン分
析装置は前記第2の実施例に係るオンライン分析方法を
用いて2層めっき鋼板10の各層の付着量及び組成を得
るものである。図5は、本実施例に係るオンライン分析
装置を示した構成図である。本実施例に係るオンライン
分析装置は上記したオンライン分析装置と基本的な構成
はほぼ同様で、理論強度式算出手段34に代わり、検量
線記憶手段45を備えている点が大きな相違点であり、
ここではその点を中心にして説明する。
n) −Y”1(Zn))2 +(Y2(Fe) −Y”2(Fe))2 +(Y2
(Zn) −Y”2(Zn))2 ]1/2 次に、2層めっき鋼板10を使用した場合のオンライン
分析装置の第2の実施例を説明する。このオンライン分
析装置は前記第2の実施例に係るオンライン分析方法を
用いて2層めっき鋼板10の各層の付着量及び組成を得
るものである。図5は、本実施例に係るオンライン分析
装置を示した構成図である。本実施例に係るオンライン
分析装置は上記したオンライン分析装置と基本的な構成
はほぼ同様で、理論強度式算出手段34に代わり、検量
線記憶手段45を備えている点が大きな相違点であり、
ここではその点を中心にして説明する。
【0067】この検量線記憶手段45では、上記オンラ
イン分析装置で用いた理論強度計算式等から作成した検
量線を記憶させておく。検量線の作成については、上記
別の実施例に係るオンライン分析方法で説明したので、
ここでは省略する。記憶させた検量線は、理論強度計算
式と比較すると簡単であるので、分析値の算出に複雑な
ソフトウエアや高速演算の可能な高価なコンピュータを
必要としないため、より安価な装置を製作できる。すな
わち検量線を用いる分析装置では、高価につく理論強度
計算を省略できる。
イン分析装置で用いた理論強度計算式等から作成した検
量線を記憶させておく。検量線の作成については、上記
別の実施例に係るオンライン分析方法で説明したので、
ここでは省略する。記憶させた検量線は、理論強度計算
式と比較すると簡単であるので、分析値の算出に複雑な
ソフトウエアや高速演算の可能な高価なコンピュータを
必要としないため、より安価な装置を製作できる。すな
わち検量線を用いる分析装置では、高価につく理論強度
計算を省略できる。
【0068】この検量線記憶手段45より得られた検量
線を使用し、予想されるパラメーター群(初期値)を代
入することにより検量線強度を求める。そして、得られ
た検量線強度と理論強度近似値を数10式に代入して、
分析値算出手段36においてその値(B)を求める。次
に、各パラメーターを検量線毎に決まっている許容変動
範囲内で変化させて同様にBを計算し、得られるB値を
最小とするパラメーターを分析値とする。各パラメータ
ーの許容範囲外のパラメーター値でB値がより小さくな
る場合は、検量線をそのパラメーター値を許容範囲内に
含むものに入れ替えて同様の計算を行う。
線を使用し、予想されるパラメーター群(初期値)を代
入することにより検量線強度を求める。そして、得られ
た検量線強度と理論強度近似値を数10式に代入して、
分析値算出手段36においてその値(B)を求める。次
に、各パラメーターを検量線毎に決まっている許容変動
範囲内で変化させて同様にBを計算し、得られるB値を
最小とするパラメーターを分析値とする。各パラメータ
ーの許容範囲外のパラメーター値でB値がより小さくな
る場合は、検量線をそのパラメーター値を許容範囲内に
含むものに入れ替えて同様の計算を行う。
【0069】図6〜図9は、図4に示した実施例に係る
オンライン分析装置を用いて実際に分析を行った結果得
られた2層めっき鋼板の各層の付着量と組成を、同じ試
料を化学分析により分析した結果と比較して示したもの
である。図6〜図9において、縦軸は実施例に係る分析
値であり、横軸は前記化学分析による分析値である。詳
細には、図6はAl−Mn合金めっき層13の付着量、
図7はAl−Mn合金めっき層13の組成、図8はZn
−Fe合金めっき層12の付着量、図9はZn−Fe合
金めっき層12の組成をそれぞれ示している。このとき
の測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20°)、
(φ2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、Mo管球
23及びCo管球24によるX線照射の条件は40k
V、70mAである。
オンライン分析装置を用いて実際に分析を行った結果得
られた2層めっき鋼板の各層の付着量と組成を、同じ試
料を化学分析により分析した結果と比較して示したもの
である。図6〜図9において、縦軸は実施例に係る分析
値であり、横軸は前記化学分析による分析値である。詳
細には、図6はAl−Mn合金めっき層13の付着量、
図7はAl−Mn合金めっき層13の組成、図8はZn
−Fe合金めっき層12の付着量、図9はZn−Fe合
金めっき層12の組成をそれぞれ示している。このとき
の測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20°)、
(φ2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、Mo管球
23及びCo管球24によるX線照射の条件は40k
V、70mAである。
【0070】ここで比較の対象としている化学分析値
は、めっき被膜を酸溶解後、ICP発光分光分析法で分
析することにより得られた値であり、この方法によれ
ば、オンライン分析はできないものの、各層の付着量及
び組成をより正確に求め得ることが知られている。
は、めっき被膜を酸溶解後、ICP発光分光分析法で分
析することにより得られた値であり、この方法によれ
ば、オンライン分析はできないものの、各層の付着量及
び組成をより正確に求め得ることが知られている。
【0071】図6〜図9から明らかなように、2層めっ
き鋼板10のバタツキや温湿度の変動等が加わる実ライ
ンであるにも拘らず、正確な分析値を得ることができ
た。また、測定時間は10秒という短時間で十分であっ
た。
き鋼板10のバタツキや温湿度の変動等が加わる実ライ
ンであるにも拘らず、正確な分析値を得ることができ
た。また、測定時間は10秒という短時間で十分であっ
た。
【0072】次に、多層板として下地のアルミナ板の上
にIn2 O3 −MgOセラミック層が形成され、このI
n2 O3 −MgOセラミック層の上にさらにIr−Ti
O2金属分散セラミックス層が形成された2層塗布アル
ミナ板を使用した場合の実施例を説明する。
にIn2 O3 −MgOセラミック層が形成され、このI
n2 O3 −MgOセラミック層の上にさらにIr−Ti
O2金属分散セラミックス層が形成された2層塗布アル
ミナ板を使用した場合の実施例を説明する。
【0073】まず、前記2層塗布アルミナ板を使用した
場合のオンライン分析方法の第1の実施例を説明する。
場合のオンライン分析方法の第1の実施例を説明する。
【0074】図10は、下地のアルミナ板51の上にI
n2 O3 −MgOセラミック層52が形成され、このI
n2 O3 −MgOセラミック層52の上にさらにIr−
TiO2 金属分散セラミックス層53が形成された2層
塗布アルミナ板50の分析方法を説明するための模式的
な断面図である。また図11は、図10に示した2層塗
布アルミナ板50の分析方法の手順を示したフローチャ
ートである。
n2 O3 −MgOセラミック層52が形成され、このI
n2 O3 −MgOセラミック層52の上にさらにIr−
TiO2 金属分散セラミックス層53が形成された2層
塗布アルミナ板50の分析方法を説明するための模式的
な断面図である。また図11は、図10に示した2層塗
布アルミナ板50の分析方法の手順を示したフローチャ
ートである。
【0075】図10に示した2層塗布アルミナ板50で
は、X線経路に存在する空気による散乱吸収が大きいた
め、定量に十分な蛍光X線強度の検出が困難なMgOが
第2層の成分として含まれている。従って、X線管球か
ら入射角φ1 で入射したX線に対して2層塗布アルミナ
板50から発生するIrLα線、InLα線及びBGの
強度を取り出し角ψ1 又はその近傍で測定し、同じ種類
又は異なる種類のX線管球から入射角φ2 で入射したX
線に対して2層塗布アルミナ板50から発生するInL
α線、TiKα線及びBGの強度を取り出し角ψ2 又は
その近傍で測定する。
は、X線経路に存在する空気による散乱吸収が大きいた
め、定量に十分な蛍光X線強度の検出が困難なMgOが
第2層の成分として含まれている。従って、X線管球か
ら入射角φ1 で入射したX線に対して2層塗布アルミナ
板50から発生するIrLα線、InLα線及びBGの
強度を取り出し角ψ1 又はその近傍で測定し、同じ種類
又は異なる種類のX線管球から入射角φ2 で入射したX
線に対して2層塗布アルミナ板50から発生するInL
α線、TiKα線及びBGの強度を取り出し角ψ2 又は
その近傍で測定する。
【0076】選定した分析線は上記のように異なるが、
計算処理の方法自体は図2に示した2層めっき鋼板10
を使用した場合の処理方法と同様であるので、ここでは
図11に示したS21〜S28の計算処理方法の説明を
省略する。
計算処理の方法自体は図2に示した2層めっき鋼板10
を使用した場合の処理方法と同様であるので、ここでは
図11に示したS21〜S28の計算処理方法の説明を
省略する。
【0077】次に、2層塗布アルミナ板50を使用した
場合のオンライン分析装置の第1の実施例を説明する。
このオンライン分析装置は、前記した第1の実施例に係
るオンライン分析方法に用いられる分析装置である。
場合のオンライン分析装置の第1の実施例を説明する。
このオンライン分析装置は、前記した第1の実施例に係
るオンライン分析方法に用いられる分析装置である。
【0078】2層塗布アルミナ板50を分析の対象とす
る場合、上述した2層めっき鋼板10を使用した場合の
分析装置の第1の実施例(図3)において、2層めっき
鋼板10に替えて2層塗布アルミナ板50が、Mo管球
23に替えてSc管球が、Co管球24に替えてAu管
球がそれぞれ用られる他は、図3に示した分析装置の構
成と同様でよく、その動作も同様であり、詳しい説明は
省略する。
る場合、上述した2層めっき鋼板10を使用した場合の
分析装置の第1の実施例(図3)において、2層めっき
鋼板10に替えて2層塗布アルミナ板50が、Mo管球
23に替えてSc管球が、Co管球24に替えてAu管
球がそれぞれ用られる他は、図3に示した分析装置の構
成と同様でよく、その動作も同様であり、詳しい説明は
省略する。
【0079】次に、2層塗布アルミナ板50を使用した
場合のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
場合のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
【0080】上記2層塗布アルミナ板50を使用した場
合のオンライン分析方法の第1の実施例では、理論強度
計算式を導出し、これを用いて前記パラメーター群に対
する理論強度を計算したが、本実施例ではこのような理
論強度計算式を用いて、各パラメーターと理論強度との
関係曲線である検量線を予め求めておき、この検量線を
使用して各パラメータ値から理論強度を求める。
合のオンライン分析方法の第1の実施例では、理論強度
計算式を導出し、これを用いて前記パラメーター群に対
する理論強度を計算したが、本実施例ではこのような理
論強度計算式を用いて、各パラメーターと理論強度との
関係曲線である検量線を予め求めておき、この検量線を
使用して各パラメータ値から理論強度を求める。
【0081】選定した分析線は異なるが、計算処理の方
法自体は図4に示した2層めっき鋼板を使用した場合の
処理方法と同様であるので、ここでは図12に示したS
31、S22〜S23、S34〜S38の計算処理方法
の説明を省略する。
法自体は図4に示した2層めっき鋼板を使用した場合の
処理方法と同様であるので、ここでは図12に示したS
31、S22〜S23、S34〜S38の計算処理方法
の説明を省略する。
【0082】次に、2層塗布アルミナ板50を使用した
場合のオンライン分析装置の第2の実施例を説明する。
このオンライン分析装置は前記第2の実施例に係るオン
ライン分析方法を用いて2層塗布アルミナ板50の各層
の付着量及び組成を得るものであり、その構成は理論強
度式算出手段34に代わり、検量線記憶手段45を備え
ている点以外は、前記2層塗布アルミナ板50を使用し
た場合のオンライン分析装置の第1の実施例と同様であ
る。
場合のオンライン分析装置の第2の実施例を説明する。
このオンライン分析装置は前記第2の実施例に係るオン
ライン分析方法を用いて2層塗布アルミナ板50の各層
の付着量及び組成を得るものであり、その構成は理論強
度式算出手段34に代わり、検量線記憶手段45を備え
ている点以外は、前記2層塗布アルミナ板50を使用し
た場合のオンライン分析装置の第1の実施例と同様であ
る。
【0083】図13〜図16は、2層塗布アルミナ板5
0を使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析
装置により実際に分析を行った結果、得られた2層塗布
アルミナ板50の各層の厚さと組成を、同じ試料を化学
分析により分析した結果と比較して示したものである。
図13〜16において、縦軸は実施例に係る分析値であ
り、横軸は前記化学分析による分析値である。詳細に
は、図13はIr−TiO2 金属分散セラミックス層5
3の厚さ、図14はIr−TiO2 金属分散セラミック
ス層53の組成、図15はIn2 O3 −MgOセラミッ
クス層52の厚さ、図16はIn2 O3 −MgOセラミ
ックス層52の組成をそれぞれ示している。このときの
測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20°)、(φ
2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、Sc管球23
及びAu管球24によるX線照射の条件は40kV、7
0mAであった。
0を使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析
装置により実際に分析を行った結果、得られた2層塗布
アルミナ板50の各層の厚さと組成を、同じ試料を化学
分析により分析した結果と比較して示したものである。
図13〜16において、縦軸は実施例に係る分析値であ
り、横軸は前記化学分析による分析値である。詳細に
は、図13はIr−TiO2 金属分散セラミックス層5
3の厚さ、図14はIr−TiO2 金属分散セラミック
ス層53の組成、図15はIn2 O3 −MgOセラミッ
クス層52の厚さ、図16はIn2 O3 −MgOセラミ
ックス層52の組成をそれぞれ示している。このときの
測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20°)、(φ
2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、Sc管球23
及びAu管球24によるX線照射の条件は40kV、7
0mAであった。
【0084】ここで比較の対象としている化学分析値
は、2層めっき鋼板10の場合と同様に、前記塗布層を
酸溶解後、ICP発光分光分析法で分析することにより
得られた値である。
は、2層めっき鋼板10の場合と同様に、前記塗布層を
酸溶解後、ICP発光分光分析法で分析することにより
得られた値である。
【0085】図13〜図16から明らかなように、2層
塗布アルミナ板50のバタツキや温湿度の変動等が加わ
る実ラインであるにも拘らず、正確な分析値を得ること
ができた。また、測定時間は10秒という短時間で十分
であった。
塗布アルミナ板50のバタツキや温湿度の変動等が加わ
る実ラインであるにも拘らず、正確な分析値を得ること
ができた。また、測定時間は10秒という短時間で十分
であった。
【0086】次に、多層板として下地の樹脂板の上にA
g−Sn合金蒸着層が形成され、このAg−Sn合金蒸
着層の上にさらにSiO2 蒸着層が形成された2層蒸着
樹脂板を使用した場合の実施例を説明する。
g−Sn合金蒸着層が形成され、このAg−Sn合金蒸
着層の上にさらにSiO2 蒸着層が形成された2層蒸着
樹脂板を使用した場合の実施例を説明する。
【0087】まず、前記2層蒸着樹脂板を使用した場合
のオンライン分析法の第1の実施例を説明する。
のオンライン分析法の第1の実施例を説明する。
【0088】図17は、下地の樹脂板61の上にAg−
Sn合金蒸着層62が形成され、このAg−Sn合金蒸
着層62の上にさらにSiO2 蒸着層63が形成された
2層蒸着樹脂板60の分析方法を説明するための模式的
な断面図である。また図18は、図17に示した2層蒸
着樹脂板60の分析方法の手順を示したフローチャート
である。
Sn合金蒸着層62が形成され、このAg−Sn合金蒸
着層62の上にさらにSiO2 蒸着層63が形成された
2層蒸着樹脂板60の分析方法を説明するための模式的
な断面図である。また図18は、図17に示した2層蒸
着樹脂板60の分析方法の手順を示したフローチャート
である。
【0089】図17に示したSiO2 蒸着層63は薄い
ため従来の技術において説明したような通常の蛍光X線
分析によっては、その付着量や組成を求めることができ
ない。そこで本実施例では、X線管球から入射角φ1 で
入射したX線に対して2層蒸着樹脂板60から発生する
SiKα線及びBGの強度を取り出し角ψ1 又はその近
傍で測定し、同じ種類又は異なる種類のX線管球から入
射角φ2 で入射したX線に対して2層蒸着樹脂板60か
ら発生するAgLα線、SnLα線及びBGの強度を取
り出し角ψ2 又はその近傍で測定する。
ため従来の技術において説明したような通常の蛍光X線
分析によっては、その付着量や組成を求めることができ
ない。そこで本実施例では、X線管球から入射角φ1 で
入射したX線に対して2層蒸着樹脂板60から発生する
SiKα線及びBGの強度を取り出し角ψ1 又はその近
傍で測定し、同じ種類又は異なる種類のX線管球から入
射角φ2 で入射したX線に対して2層蒸着樹脂板60か
ら発生するAgLα線、SnLα線及びBGの強度を取
り出し角ψ2 又はその近傍で測定する。
【0090】選定した分析線は上記のように3個になっ
たので、強度比に関する数式がX1(Si) 、X2(Sn) 、X
2(Ag) の3個になり、理論強度近似値に関する数式がY
1(Sn) 、Y2(Sn) 、Y2(Ag) になるが、計算処理の方法
自体は図2に示した2層めっき鋼板10を使用した場合
の処理方法と同様であるので、ここでは図18に示した
S41〜S48の計算処理方法の詳しい説明を省略す
る。
たので、強度比に関する数式がX1(Si) 、X2(Sn) 、X
2(Ag) の3個になり、理論強度近似値に関する数式がY
1(Sn) 、Y2(Sn) 、Y2(Ag) になるが、計算処理の方法
自体は図2に示した2層めっき鋼板10を使用した場合
の処理方法と同様であるので、ここでは図18に示した
S41〜S48の計算処理方法の詳しい説明を省略す
る。
【0091】次に、2層蒸着樹脂板60を使用した場合
のオンライン分析装置の第1の実施例を説明する。この
オンライン分析装置は、上記第1の実施例に係るオンラ
イン分析方法に用いられる分析装置である。
のオンライン分析装置の第1の実施例を説明する。この
オンライン分析装置は、上記第1の実施例に係るオンラ
イン分析方法に用いられる分析装置である。
【0092】2層蒸着樹脂板60を分析の対象とする場
合、上述した2層めっき鋼板10を使用した場合の分析
装置の第1の実施例(図3)において、2層めっき鋼板
10に替えて2層蒸着樹脂板60が、Mo管球23に替
えてSc管球が、Co管球24に替えてRh管球がそれ
ぞれ用いられる点、及びSiKα線及びBG強度の測定
に必要な検出管は2つなので、3つの検出管30〜32
のうち1つの検出管が不要である点を除き、図3に示し
た分析装置の構成と同様でよく、その動作も同様であ
る。
合、上述した2層めっき鋼板10を使用した場合の分析
装置の第1の実施例(図3)において、2層めっき鋼板
10に替えて2層蒸着樹脂板60が、Mo管球23に替
えてSc管球が、Co管球24に替えてRh管球がそれ
ぞれ用いられる点、及びSiKα線及びBG強度の測定
に必要な検出管は2つなので、3つの検出管30〜32
のうち1つの検出管が不要である点を除き、図3に示し
た分析装置の構成と同様でよく、その動作も同様であ
る。
【0093】次に、2層蒸着樹脂板60を使用した場合
のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
のオンライン分析方法の第2の実施例を説明する。
【0094】2層蒸着樹脂板60を使用した場合のオン
ライン分析方法の第1の実施例では、理論強度計算式を
導出し、これを用いて前記パラメーター群に対する理論
強度を計算したが、本実施例ではこのような理論強度計
算式を用いて、各パラメーターと理論強度との関係曲線
である検量線を予め求めておき、この検量線を使用して
各パラメータ値から理論強度を求める。
ライン分析方法の第1の実施例では、理論強度計算式を
導出し、これを用いて前記パラメーター群に対する理論
強度を計算したが、本実施例ではこのような理論強度計
算式を用いて、各パラメーターと理論強度との関係曲線
である検量線を予め求めておき、この検量線を使用して
各パラメータ値から理論強度を求める。
【0095】選定した分析線は前記したように3個と異
なるが、計算処理の方法自体は図4に示した2層めっき
鋼板10を使用した場合の処理方法と同様であるので、
ここでは図19に示したS51、S42〜S43、S5
4〜S58の計算処理方法の説明を省略する。
なるが、計算処理の方法自体は図4に示した2層めっき
鋼板10を使用した場合の処理方法と同様であるので、
ここでは図19に示したS51、S42〜S43、S5
4〜S58の計算処理方法の説明を省略する。
【0096】次に、2層蒸着樹脂板60を使用した場合
のオンライン分析装置の第2の実施例を説明する。この
オンライン分析装置は前記第2の実施例に係るオンライ
ン分析方法を用いて2層蒸着樹脂板60の各層の付着量
及び組成を得るものであり、その構成は理論強度式算出
手段34に代わり、検量線記憶手段45を備えている点
以外は、2層蒸着樹脂板60を使用した場合のオンライ
ン分析装置の第1の実施例と同様である。
のオンライン分析装置の第2の実施例を説明する。この
オンライン分析装置は前記第2の実施例に係るオンライ
ン分析方法を用いて2層蒸着樹脂板60の各層の付着量
及び組成を得るものであり、その構成は理論強度式算出
手段34に代わり、検量線記憶手段45を備えている点
以外は、2層蒸着樹脂板60を使用した場合のオンライ
ン分析装置の第1の実施例と同様である。
【0097】図20〜図22は、2層蒸着樹脂板60を
使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析装置
により実際に分析を行った結果、得られた2層蒸着樹脂
板60の各層の厚さと組成を、同じ試料を化学分析によ
り分析した結果と比較して示したものである。
使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析装置
により実際に分析を行った結果、得られた2層蒸着樹脂
板60の各層の厚さと組成を、同じ試料を化学分析によ
り分析した結果と比較して示したものである。
【0098】図20〜図22において、縦軸は実施例に
係る分析値であり、横軸は前記化学分析による分析値で
ある。詳細には、図20はSiO2 蒸着層63の厚さ、
図21はAg−Sn合金蒸着層62の厚さ、図22はA
g−Sn合金蒸着層62の組成をそれぞれ示している。
このときの測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20
°)、(φ2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、S
c管球23及びRh管球24によるX線照射の条件は4
0kV、70mAである。
係る分析値であり、横軸は前記化学分析による分析値で
ある。詳細には、図20はSiO2 蒸着層63の厚さ、
図21はAg−Sn合金蒸着層62の厚さ、図22はA
g−Sn合金蒸着層62の組成をそれぞれ示している。
このときの測定角は、(φ1 ,ψ1 )=(20°,20
°)、(φ2 ,ψ2 )=(70°,70°)であり、S
c管球23及びRh管球24によるX線照射の条件は4
0kV、70mAである。
【0099】ここで比較の対象としている化学分析値
は、2層メッキ鋼板10の場合と同様に2層蒸着樹脂板
60の蒸着層を酸溶解後、ICP発光分光分析法で分析
することにより得られた値である。
は、2層メッキ鋼板10の場合と同様に2層蒸着樹脂板
60の蒸着層を酸溶解後、ICP発光分光分析法で分析
することにより得られた値である。
【0100】図20〜図22から明らかなように、2層
蒸着樹脂板60のバタツキや温湿度の変動等が加わる実
ラインであるにも拘らず、正確な分析値を得ることがで
きた。また、測定時間は10秒という短時間で十分であ
った。
蒸着樹脂板60のバタツキや温湿度の変動等が加わる実
ラインであるにも拘らず、正確な分析値を得ることがで
きた。また、測定時間は10秒という短時間で十分であ
った。
【0101】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るオンラ
イン分析方法(1)にあっては、分析対象が第1層又は
第2層にオンラインで蛍光X線分析が困難な元素である
Al、Mg、B等の軽元素を含有する多層板であって
も、前記2層めっき鋼板にX線を異なる角度で照射し、
主に下層を構成する元素の特定の蛍光X線測定強度を高
い取り出し角で、及び主に上層を構成する元素の特定の
蛍光X線測定強度を低い取り出し角で同時に測定する方
法をとっているので、高い取り出し角で得た蛍光X線と
低い取り出し角で得た蛍光X線が独立となり、付着量や
組成等に関する未知数が既知のX線強度の数よりも多く
なる場合でも、前記多層板の各層の付着量及び組成の分
析が可能となる。
イン分析方法(1)にあっては、分析対象が第1層又は
第2層にオンラインで蛍光X線分析が困難な元素である
Al、Mg、B等の軽元素を含有する多層板であって
も、前記2層めっき鋼板にX線を異なる角度で照射し、
主に下層を構成する元素の特定の蛍光X線測定強度を高
い取り出し角で、及び主に上層を構成する元素の特定の
蛍光X線測定強度を低い取り出し角で同時に測定する方
法をとっているので、高い取り出し角で得た蛍光X線と
低い取り出し角で得た蛍光X線が独立となり、付着量や
組成等に関する未知数が既知のX線強度の数よりも多く
なる場合でも、前記多層板の各層の付着量及び組成の分
析が可能となる。
【0102】また、第1層中の成分の特定の蛍光X線を
低い入射角で発生させ、低い取り出し角で測定する方法
をとっているので、第1層が非常に薄いため通常の蛍光
X線による測定方法では分析が困難な多層板であって
も、X線が第1層を通過する距離を長くすることがで
き、前記多層板の各層の付着量及び組成の分析が可能と
なる。
低い入射角で発生させ、低い取り出し角で測定する方法
をとっているので、第1層が非常に薄いため通常の蛍光
X線による測定方法では分析が困難な多層板であって
も、X線が第1層を通過する距離を長くすることがで
き、前記多層板の各層の付着量及び組成の分析が可能と
なる。
【0103】また本発明に係るオンライン分析方法
(2)にあっては、上記(1)記載の方法を基本とし、
前記理論強度計算式に基づいて作成した検量線を使用す
るという上記(1)記載の分析方法よりも簡便な方法を
用いることにより、同様に前記多層板の各層の付着量及
び組成の分析が可能となる。
(2)にあっては、上記(1)記載の方法を基本とし、
前記理論強度計算式に基づいて作成した検量線を使用す
るという上記(1)記載の分析方法よりも簡便な方法を
用いることにより、同様に前記多層板の各層の付着量及
び組成の分析が可能となる。
【0104】また本発明に係るオンライン分析装置
(3)にあっては、X線管球と試料との間に照射X線強
度を低下させるモノクロメータやコリメータは設置され
ず、スリットのみが配設された蛍光X線測定手段を有し
ているので、発生する蛍光X線の強度が増大し、各分析
線の強度を精度良く測定することができる。さらに前記
理論強度計算式導出手段と、前記理論強度近似値算出手
段と、前記分析値算出手段とを有しているので、迅速か
つ高精度で前記多層板の各層の付着量及び組成の分析を
行うことができる。
(3)にあっては、X線管球と試料との間に照射X線強
度を低下させるモノクロメータやコリメータは設置され
ず、スリットのみが配設された蛍光X線測定手段を有し
ているので、発生する蛍光X線の強度が増大し、各分析
線の強度を精度良く測定することができる。さらに前記
理論強度計算式導出手段と、前記理論強度近似値算出手
段と、前記分析値算出手段とを有しているので、迅速か
つ高精度で前記多層板の各層の付着量及び組成の分析を
行うことができる。
【0105】さらに本発明に係るオンライン分析装置
(4)にあっては、上記(3)記載の分析装置を基本と
し、前記理論強度計算式に基づいて予め作成した検量線
を記憶する検量線記憶手段、及び前記検量線に基づいて
分析値を算出する分析値算出手段を備えているので、よ
り簡便な手段により、迅速かつ高精度で前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析を行うことができる。
(4)にあっては、上記(3)記載の分析装置を基本と
し、前記理論強度計算式に基づいて予め作成した検量線
を記憶する検量線記憶手段、及び前記検量線に基づいて
分析値を算出する分析値算出手段を備えているので、よ
り簡便な手段により、迅速かつ高精度で前記多層板の各
層の付着量及び組成の分析を行うことができる。
【図1】2層めっき鋼板の分析方法を説明するための模
式的な断面図である。
式的な断面図である。
【図2】本発明において、多層板として2層めっき鋼板
を使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析方
法の各ステップを示したフローチャートである。
を使用した場合の第1の実施例に係るオンライン分析方
法の各ステップを示したフローチャートである。
【図3】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第1の実施例に係るオンライン分析装置を示したブロッ
ク構成図である。
第1の実施例に係るオンライン分析装置を示したブロッ
ク構成図である。
【図4】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップを
示したフローチャートである。
第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップを
示したフローチャートである。
【図5】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第2の実施例に係るオンライン分析装置を示したブロッ
ク構成図である。
第2の実施例に係るオンライン分析装置を示したブロッ
ク構成図である。
【図6】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第1の実施例に係るAl−Mnめっき層の付着量の分析
値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフで
ある。
第1の実施例に係るAl−Mnめっき層の付着量の分析
値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフで
ある。
【図7】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第1の実施例に係るAl−Mnめっき層の組成の分析値
を化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
第1の実施例に係るAl−Mnめっき層の組成の分析値
を化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
【図8】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第1の実施例に係るZn−Feめっき層の付着量の分析
値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフで
ある。
第1の実施例に係るZn−Feめっき層の付着量の分析
値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフで
ある。
【図9】多層板として2層めっき鋼板を使用した場合の
第1の実施例に係るZn−Feめっき層の組成の分析値
を化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
第1の実施例に係るZn−Feめっき層の組成の分析値
を化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
【図10】2層塗布アルミナ板の分析方法を説明するた
めの模式的な断面図である。
めの模式的な断面図である。
【図11】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第1の実施例に係るオンライン分析方法の各ステ
ップを示したフローチャートである。
場合の第1の実施例に係るオンライン分析方法の各ステ
ップを示したフローチャートである。
【図12】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステ
ップを示したフローチャートである。
場合の第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステ
ップを示したフローチャートである。
【図13】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第1の実施例に係るIr−TiO2 金属分散セラ
ミックス層の厚さの分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
場合の第1の実施例に係るIr−TiO2 金属分散セラ
ミックス層の厚さの分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
【図14】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第1の実施例に係るIr−TiO2 金属分散セラ
ミックス層の組成の分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
場合の第1の実施例に係るIr−TiO2 金属分散セラ
ミックス層の組成の分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
【図15】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第1の実施例に係るIn2O3 −MgOセラミッ
クス塗布層の厚さの分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
場合の第1の実施例に係るIn2O3 −MgOセラミッ
クス塗布層の厚さの分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
【図16】多層板として2層塗布アルミナ板を使用した
場合の第1の実施例に係るIn2O3 −MgOセラミッ
クス塗布層の組成の分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
場合の第1の実施例に係るIn2O3 −MgOセラミッ
クス塗布層の組成の分析値を化学分析法による分析値と
比較して示したグラフである。
【図17】2層蒸着樹脂板の分析方法を説明するための
模式的な断面図である。
模式的な断面図である。
【図18】多層板として2層蒸着樹脂板を使用した場合
の第1の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップ
を示したフローチャートである。
の第1の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップ
を示したフローチャートである。
【図19】多層板として2層蒸着樹脂板を使用した場合
の第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップ
を示したフローチャートである。
の第2の実施例に係るオンライン分析方法の各ステップ
を示したフローチャートである。
【図20】多層板として2層蒸着樹脂板を使用した場合
の第1の実施例に係るSiO2 蒸着層の厚さの分析値を
化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
の第1の実施例に係るSiO2 蒸着層の厚さの分析値を
化学分析法による分析値と比較して示したグラフであ
る。
【図21】多層板として2層蒸着樹脂板を使用した場合
の第1の実施例に係るAg−Sn合金蒸着層の厚さの分
析値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフ
である。
の第1の実施例に係るAg−Sn合金蒸着層の厚さの分
析値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフ
である。
【図22】多層板として2層蒸着樹脂板を使用した場合
の第1の実施例に係るAg−Sn合金蒸着層の組成の分
析値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフ
である。
の第1の実施例に係るAg−Sn合金蒸着層の組成の分
析値を化学分析法による分析値と比較して示したグラフ
である。
22 蛍光X線強度測定部 23 Mo管球 24 Co管球 25 ソーラースリット 26 分光結晶 27〜32 検出器 33 信号処理手段 34 理論強度近似値算出手段 35 理論強度式算出手段 36 分析値算出手段 37 蛍光X線測定手段 38 制御部 45 検量線記憶手段
Claims (4)
- 【請求項1】 表面に異なる材質からなる被覆層が2重
に形成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取
り出し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線
強度より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオン
ライン分析方法であって、 前記X線照射と同一条件下において主に下層を構成する
元素から発せられる分析線の高い取り出し角での理論強
度及び主に上層を構成する元素から発せられる分析線の
低い取り出し角での理論強度の計算式を予め求める第1
工程と、 該第1工程で対象とした各分析線に関する別の簡易理論
強度換算式を得るために、標準試料より得られた蛍光X
線測定強度と前記第1工程で求めた理論強度計算式から
得られる蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算
式の各係数を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線
を照射して得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論
強度換算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出す
る第2工程と、 前記理論強度計算式中のパラメーター群である各被覆層
の付着量と組成とを変化させ、それぞれのパラメーター
群に対応して得られる各蛍光X線の前記理論強度と前記
理論強度近似値との差の平方をそれぞれ求め、それらを
すべての分析線について合計した量を最小とする前記理
論強度式中の各パラメーターを分析値とする第3工程と
を含むことを特徴とする多層板のオンライン分析方法。 - 【請求項2】 表面に異なる材質からなる被覆層が2重
に形成された母材にX線を異なる角度で照射し、高い取
り出し角及び低い取り出し角において得られる蛍光X線
強度より各被覆層の付着量及び組成を得る多層板のオン
ライン分析方法であって、 前記X線照射と同一条件下において主に下層を構成する
元素から発せられる分析線の高い取り出し角での理論強
度及び主に上層を構成する元素から発せられる分析線の
低い取り出し角での理論強度計算式を基にし、該理論強
度計算式中のパラメーター群である各被覆層の付着量と
組成のそれぞれにつき個別に、最も相関の強い分析線の
理論強度との関係曲線である検量線を作成する第1工程
と、 該第1工程で対象とした各分析線に関する別の簡易理論
強度換算式を得るために、標準試料より得られた蛍光X
線測定強度と前記第1工程で求めた理論強度計算式から
得られる蛍光X線理論強度とから前記簡易理論強度換算
式の各係数を求め、前記一定条件下で前記多層板にX線
を照射して得られた各蛍光X線測定強度を前記簡易理論
強度換算式に代入して理論強度近似値をそれぞれ算出す
る第2工程と、 前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一定値
に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の理論
強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平方を
求め、それらをすべての分析線について合計した量を最
小とする前記各パラメーターを分析値とする第3工程と
を含むことを特徴とする多層板のオンライン分析方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の多層板のオンライン分析
方法に用いられる分析装置であって、 X線を発生するX線発生部と、X線のパスラインを決
め、多層板に所定の入射角で投射し、所定の取り出し角
で受光するためのスリット系と、前記多層板の主に下層
から発生する蛍光X線及びバックグランド強度を高い取
り出し角で検出する複数個の検出器と、前記多層板の主
に上層から発生する蛍光X線及びバックグランド強度を
低い取り出し角で検出する複数の検出器とを備えた蛍光
X線強度測定部及び該蛍光X線強度測定部の制御を行う
制御部からなる蛍光X線測定手段を有し、 さらに、前記高い取り出し角で検出する分析線及び低い
取り出し角で検出する分析線のそれぞれについて、分析
時と同一の条件下における理論強度計算式を求める理論
強度計算式導出手段と、 該理論強度計算式導出手段で対象とした各分析線に関す
る別の簡易理論強度換算式を記憶し、標準試料を対象と
して前記蛍光X線測定手段を作動させることにより検出
された各蛍光X線測定強度と前記標準試料の蛍光X線理
論強度とから前記簡易理論強度換算式の各係数を求め、
次に前記多層板を対象として前記蛍光X線測定手段を作
動させることにより検出された各蛍光X線測定強度を前
記簡易理論強度換算式に代入して理論強度近似値をそれ
ぞれ算出する理論強度近似値算出手段と、 前記理論強度計算式中のパラメーター群である各被覆層
の付着量と組成とを変化させ、それぞれのパラメーター
群に対応して算出される各分析線の理論強度と前記理論
強度近似値との差の平方をそれぞれ求め、それらをすべ
ての分析線について合計した量を最小とする前記理論強
度式中の各パラメーターを分析値とする分析値算出手段
とを備えていることを特徴とするオンライン分析装置。 - 【請求項4】 請求項2記載の多層板のオンライン分析
方法に用いられる分析装置であって、 X線を発生するX線発生部と、X線のパスラインを決
め、多層板に所定の入射角で投射し、所定の取り出し角
で受光するためのスリット系と、前記多層板の主に下層
から発生する蛍光X線及びバックグランド強度を高い取
り出し角で検出する複数の検出器と、前記多層板の主に
上層から発生する蛍光X線及びバックグランド強度を低
い取り出し角で検出する複数の検出器とを備えた蛍光X
線強度測定部及び前記蛍光X線強度測定部の制御を行う
制御部からなる蛍光X線測定手段を有し、 さらに、前記高い取り出し角で検出する分析線及び低い
取り出し角で検出する分析線のそれぞれについて、分析
時と同一条件下で作成した前記理論強度計算式中のパラ
メーター群である各被覆層の付着量と組成のそれぞれに
つき個別に、最も相関の強い分析線の理論強度との関係
曲線である検量線を記憶する検量線記憶手段と、 該検量線記憶手段で対象とした各分析線と同じ分析線に
関する別の簡易理論強度換算式を記憶し、標準試料を対
象として前記蛍光X線測定手段を作動させることにより
検出された各蛍光X線測定強度と前記標準試料の蛍光X
線理論強度とから前記簡易理論強度換算式の各係数を求
め、次に前記多層板を対象として前記蛍光X線測定手段
を作動させることにより検出された各蛍光X線測定強度
を前記簡易理論強度換算式に代入して理論強度近似値を
それぞれ算出する理論強度近似値算出手段と、 前記パラメーター群の各パラメーターをそれぞれ一定値
に定めた場合に前記検量線より得られる各分析線の理論
強度と前記理論強度近似値とを比較してその差の平方を
求め、それらをすべての分析線につき合計した量を最小
とする前記各パラメーターを分析値とする分析値算出手
段とを備えていることを特徴とするオンライン分析装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13315494A JPH085582A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 多層板のオンライン分析方法及びオンライン分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13315494A JPH085582A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 多層板のオンライン分析方法及びオンライン分析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH085582A true JPH085582A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15097974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13315494A Pending JPH085582A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 多層板のオンライン分析方法及びオンライン分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH085582A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007292749A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Fukui Prefecture | 多層薄膜の分析方法ならびに装置 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13315494A patent/JPH085582A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007292749A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Fukui Prefecture | 多層薄膜の分析方法ならびに装置 |
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