熒光x射線分析裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熒光X射線分析裝置。
【背景技術】
[0002]在熒光X射線分析中，對樣品照射從X射線源射出的X射線，用X射線檢測器檢測從樣品放出的熒光X射線，根據它們的強度的關系來進行關于樣品的組分的定性分析或濃度、膜厚等定量分析。
[0003]構成樣品的元素產生針對每一種元素具有固有能量的熒光X射線，因此，能夠通過從測定的X射線的譜(spectrum)針對各元素檢索固有的熒光X射線的峰值來調查含有怎樣的元素。這樣的分析被稱為定性分析。
[0004]另一方面，定量分析利用所得到的各成分元素的熒光X射線的強度由照射于樣品的X射線的狀態和存在于照射區域的元素的量的關系來決定的事實。具體地，首先，對樣品照射X射線的狀態即每個能量的X射線的強度已知的X射線，測定其結果產生的每種元素的熒光X射線的強度，接著，計算能使該強度的X射線產生的元素的量。
[0005]在該計算的過程中使用各種方法，但是，在任何的方法中，為了正確的分析而重要的是，照射的X射線的量、能量分布與作為計算的前提的狀態相同。在濃度的分析中，在保持能量分布的狀態下而增減整體的強度的情況下，在某種程度之前能夠消除影響，但是，在膜厚的計算中，由于難以區別強度的增減和膜厚的增減，所以照射的X射線的變動的影響更加嚴重。
[0006]準備完全穩定并且能量分布被精密地規定的X射線照射系統在現實上是不可能的，因此，通常使用這樣的方法:測定組分、構造已知的樣品，使用根據該測定得到的X射線的強度來校正裝置。因此，為了進行正確的定量分析，裝置的校正是非常重要的技術，與此同時是需要日常地正確地進行實施的事項。根據這樣的要求，公開了將校正用樣品內置于閘門(shutter)體并自動地進行構成那樣的方法(專利文獻1 )。
[0007]現有技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開-昭59 - 67449。
[0008]發明要解決的課題
在熒光X射線分析中，測定的區域的大小為一件重大的關心事的情況較多。通常，該測定區域通過限制X射線的照射區域來規定。根據測定對象的樣品的大小，關于照射區域，從幾毫米到幾十微米的量級提供各種裝置。在其中，特別地，關于照射區域小的裝置，使用了在能夠遮蔽X射線的構造中穿開微小的孔的準直器、利用中空的玻璃纖維的內表面的全反射現象而將X射線聚光在微小的區域中的毛細管X射線光學元件等的高度的技術。
[0009]已知這些準直器或毛細管X射線光學元件與X射線產生源的位置關系的偏離對射出的X射線的強度、能量分布給予影響。即，可以說，構成這些裝置的各要素的位置關系是為了實現正確的定量分析而應被校正的要素。
[0010]在專利文獻1中公開的技術使閘門體所具備的校正樣品移動到X射線的照射區域內并照射X射線，因此，能夠校正由X射線源的變動所造成的強度變動，但是，X射線的路徑、向檢測器的入射方向與通常的測定不同。因此，在嚴格的意義上與通常的測定條件不同而存在不能校正起因于全部的要素的變動這樣的問題。
[0011 ] 進而，在近年普及的使用了多毛細管等X射線聚光元件的裝置中，聚光元件與X射線源中的X射線產生部位的極其微小的位置偏離起因于強度變動，因此，即使在聚光元件的上部配置這些機構，作為裝置的校正也不得不為不完全。
[0012]此外，通常為了使X射線的照射面積變小而需要使聚光元件與樣品之間的距離變短，因此，難以在聚光元件的下側配置校正樣品。
[0013]由于這些情況，所以，在使用了 X射線聚光元件的裝置中，存在沒有自動地構成裝置的有效的方法這樣的問題。
【發明內容】
[0014]用于解決課題的方案
為了解決上述課題，本發明的熒光X射線分析裝置如以下那樣構成。即，第一發明的熒光X射線分析裝置具備:χ射線源；用于對將來自X射線源的X射線作為一次X射線照射到測定樣品的區域進行限制的照射區域限制單元；用于檢測從測定樣品產生的二次X射線的檢測器；用于對包含X射線源、照射區域限制單元和檢測器的裝置進行校正的校正用樣品；為了以在一次X射線的照射軸上分離規定的距離地與照射區域限制單元相向的方式配置測定樣品的表面而載置測定樣品的樣品臺；以及用于使該校正樣品在作為保持校正用樣品并且從一次X射線的路徑偏離的任意的位置的退避位置和與離所述照射區域限制單元分離規定的距離的測定樣品表面的一次X射線照射位置相同的空間位置之間移動的與所述樣品臺獨立的校正樣品移動機構。
[0015]通過像這樣做，從而能夠將通過了 X射線在被照射到通常的測定樣品之前通過的全部的部件之后的X射線照射到校正用樣品，在測定該校正樣品的結果和測定通常的測定樣品的結果中，裝置的變動的影響的呈現方式無比接近，能夠進行非常正確的裝置的校正。
[0016]關于第二發明的熒光X射線分析裝置，在第一發明的熒光X射線分析裝置中具備:控制部，能夠控制X射線源、檢測器和所述校正樣品移動機構；以及自動裝置校正單元，具有使所述校正樣品配置機構工作來使校正樣品移動到向測定樣品的照射位置、利用所述檢測器檢測通過對該校正樣品照射從所述照射區域限制單元射出的X射線而產生的二次X射線并且基于其結果自動地校正所述裝置的功能。
[0017]通過像這樣做，從而能夠自動地執行從校正樣品的配置到校正測定的次序，能夠在不使使用者進行特別的作業的情況下保持裝置被正確地校正了的狀態。
[0018]關于第三發明的熒光X射線分析裝置，在第二發明的熒光X射線分析裝置中，樣品臺具備向XYZ的三維方向之中的至少一個方向移動的樣品臺移動機構，控制部具有以在使校正樣品移動機構工作之前使樣品臺移動機構動作而使校正樣品與所述測定樣品不會干擾的方式進行控制的功能。
[0019]通過像這樣做，從而利用校正的自動化，也能夠在校正樣品與測定樣品在各自的移動時不會干擾的情況下進行實施，能夠實現經過長時間而穩定的測定。
[0020]發明效果
在這些結構的熒光X射線分析裝置中，即使是在通常的測定之前或測定中以任意的間隔自動地從準直器或多毛細管等聚光元件向校正用樣品射出的X射線，也能夠在與通常的樣品測定的條件大致相同的條件下對校正用樣品進行照射來校正裝置。因此，即使是長時間的無人測定，也能夠一邊正確地校正裝置的狀態一邊進行實施，能夠在不損害測定精度的情況下實現作業效率的大幅度的提高。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出本發明的熒光X射線分析裝置的一個實施方式的整體結構圖。
[0022]圖2是示出本發明的熒光X射線分析裝置的一個實施方式的另外的整體結構圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，一邊參照圖1和圖2 —邊說明本發明的熒光X射線分析裝置的一個實施方式。
[0024]如圖1所示，本實施方式的熒光X射線分析裝置1具備如下部分來作為結構要素:X射線源11、照射區域限制單元12、檢測器13、校正樣品移動機構16和樣品臺19。
[0025]作為X射線源11，在通常出售的熒光X射線分析裝置中使用通用性高的X射線管。
[0026]作為照射區域限制單元12，使用多毛細管。多毛細管與通過單純的孔來限制X射線照射區域的準直器比較即使在相同的照射直徑也能夠照射高強度的X射線，因此，在要求高精度的測定的情況下使用的情況增加。在要求高精度的測定的場面下，對裝置的校正也有高度的要求，因此，作為應用本發明的例子是非常適合的。
[0027]檢測器13由檢測元件、前置放大器、數字波高分析器、譜存儲器構成。檢測元件針對X射線的入射而產生與其能量成比例的電荷。所產生的電荷通過前置放大器而輸出為電壓信號，在數字波高分析器中，在將從前置放大器輸出的電壓信號變換為按時間序列排列的數字值的數列之后，計算X射線入射的定時和其能量。當檢測到X射線的入射時，計算的能量所對應的譜存儲器的通道(channel)的計數值進行加法運算。
[0028]譜存儲器在測定開始時間點被歸零，在測定結束時間點將以后的向譜存儲器的加法運算停止。在本實施例中，來自多毛細管的輸出強度大，因此，作為難以飽和到高計數率的檢測元件而使用半導體漂移型檢測器。
[0029]關于校正樣品14，只要為組分、構造是已知的樣品，則能夠使用各種樣品。在本實施