能量色散型熒光x射線分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能量色散型熒光X射線分析裝置，即使溫度有變化，其也可準確鑒定從測定對象元素獲得的特征X射線的波峰。一種能量色散型熒光X射線分析裝置，其具備：X射線源（1），其放射包含從靶材產(chǎn)生的能量E1的特征X射線的激發(fā)X射線（A）；修正體（8），其通過激發(fā)X射線（A）產(chǎn)生能量E2的特征X射線作為修正X射線（C）；檢測器（4），其在檢測出所述激發(fā)X射線（A）及所述修正X射線（C）的同時，檢測出從所述試樣產(chǎn)生的熒光X射線（B）；波高分析器（5）；運算部（6）。運算部（6）根據(jù)基于能量E1的特征X射線的波峰頂點的波高值H1和基于能量E2的特征X射線的波峰頂點的波高值H2，修正能量值和波高值的關(guān)系。
【專利說明】能量色散型熒光X射線分析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量色散型熒光X射線分析裝置。更具體來說，涉及一種即使檢測器等的溫度有變化，也可準確鑒定從測定對象元素獲得的特征X射線的波峰的能量色散型熒光X射線分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光X射線分析裝置，系利用通過對試樣照射激發(fā)X射線而產(chǎn)生的熒光X射線，對試樣中的測定對象元素進行鑒定或定量的裝置。只要熒光X射線中含有試樣中的測定對象元素所特有的特征X射線，即可確認存在該測定對象元素，另外，還可從該特征X射線的計數(shù)值獲得該測定對象元素的定量信息。
[0003]熒光X射線分析裝置中有波長色散型和能量色散型，其中，能量色散型熒光X射線分析裝置由于不需要分光系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化，被應用于對各種試樣進行的分析。
[0004]一直以來，使用能量色散型熒光X射線分析裝置，離不開嚴格的溫度管理(例如，專利文獻I)。這是因為，檢測器尤其容易受到溫度的影響，即使是相同能量(波長)的X射線，由于溫度變化，也會檢測出不同波高值的波峰。
[0005]另外，還有研究提出:探測激發(fā)X射線散射光的波高值的位置偏差，反饋控制施加于檢測器的高壓電壓等，若為相同能量(波長)的X射線，則無需進行嚴格的溫度管理，即可得到一定波高值的波峰(專利文獻2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本專利實用新型專利第3075377號公報
[0009]專利文獻2:日本專利特開平04 - 274745號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]但是，若要如專利文獻I所示進行溫度管理，離不開用于溫度管理的大型系統(tǒng)。另夕卜，即使想要進行嚴格的溫度管理，在環(huán)境溫度大幅變化等情況下，有時會無法保持恒定的溫度。特別是使用正比計數(shù)器作為檢測器時，其受溫度變化的影響較大，有時會給進行準確的分析帶來障礙。
[0012]另外，如專利文獻2所示，即使為了避免產(chǎn)生激發(fā)X射線的散射光的波高值的位置偏差而進行反饋控制，由于能量值(波長)和波高值并非簡單的正比關(guān)系，因此，基于試樣中的測定對象元素所特有的特征X射線的波峰的波高值，依然無法避免受溫度的影響而變動。
[0013]本發(fā)明即鑒于上述情況而作。本發(fā)明提供一種能量色散型熒光X射線分析裝置，即使溫度有變化，其也可準確鑒定從測定對象元素獲得的特征X射線的波峰。
[0014]用于解決問題的方案[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明采用了如下結(jié)構(gòu)。
[0016]本發(fā)明的第一方案為，一種能量色散型熒光X射線分析裝置，其基于通過對試樣照射激發(fā)X射線所產(chǎn)生的熒光X射線，分析所述試樣中的測定對象元素，其特征在于，
[0017]其具備:
[0018]X射線源，其放射包含從靶材產(chǎn)生的能量El的特征X射線的激發(fā)X射線，
[0019]修正體，其以遮擋從所述X射線源至所述試樣的激發(fā)X射線的部分光束的方式設(shè)置，并通過激發(fā)X射線產(chǎn)生能量E2的特征X射線作為修正X射線，
[0020]檢測器，其在檢測出所述激發(fā)X射線及所述修正X射線的同時，檢測出從所述試樣產(chǎn)生的熒光X射線，
[0021]波高分析器，其將所述檢測器的輸出轉(zhuǎn)換為以對應能量值的波高值為橫軸、以計數(shù)值為縱軸的波譜，
[0022]運算部，其根據(jù)從該波高分析器獲得的波譜，求得所述試樣中的測定對象元素的信息；
[0023]其中，所述運算部，根據(jù)基于能量El的特征X射線的波峰頂點的波高值H1，和基于能量E2的特征X射線的波峰頂點的波高值H2，修正能量值和波高值的關(guān)系，
[0024]將與試樣中的測定對象元素的能量Ex的特征X射線對應的波高值Hx的波峰，鑒定為基于所述試樣中的測定對象元素的波峰。
[0025]本發(fā)明的第二方案為，根據(jù)第一方案所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，所述檢測器為正比計數(shù)器。
[0026]本發(fā)明的第三方案為，根據(jù)第一方案或第二方案所述的能量色散型突光X射線分析裝置，其中，構(gòu)成所述靶材的元素為鈦或鈧，構(gòu)成所述修正體的元素為鋁或硅。
[0027]本發(fā)明的第四方案為，根據(jù)第一方案?第三方案中的任一項所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，所述試樣中的測定對象元素為硫磺。
[0028]本發(fā)明的第五方案為，根據(jù)第一方案?第四方案中的任一項所述的能量色散型突光X射線分析裝置，其中，所述試樣為石油。
[0029]本發(fā)明的第六方案為，根據(jù)第一方案?第五方案中的任一項所述的能量色散型突光X射線分析裝置，其中，
[0030]其還具備濾波器，該濾波器由與構(gòu)成所述靶材的元素相同的元素或原子序數(shù)比構(gòu)成所述靶材的元素大I的元素構(gòu)成，其被設(shè)置于所述X射線源和所述修正體之間，以過濾從所述X射線源至所述試樣的激發(fā)X射線的光束；
[0031]所述運算部，根據(jù)基于能量El的特征X射線的波峰的計數(shù)值，修正各波高值的計數(shù)值，同時，將基于能量El的特征X射線的波峰的波峰頂點的低波高側(cè)半部分，視為以波峰頂點的波高值Hl為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成，求出基于能量Ex的特征X射線的波峰的計數(shù)值，獲得所述試樣中的測定對象元素的定量信息。
[0032]本發(fā)明中的波高值并非指初始的X射線的能量值本身，而是指檢測器識別出的能量值。
[0033]此外，在本說明書中，“散射”是指能量(波長)不發(fā)生改變的彈性散射。
[0034]另外，在本說明書中，“波峰的計數(shù)值”原則上是指該波峰的計數(shù)值的累計值，但若獲得的波峰較尖銳時，也可以是波峰頂點的計數(shù)值。另外，“波峰的計數(shù)值的累計值”既可以是距離該波峰的波峰頂點一定寬度范圍內(nèi)的計數(shù)值的累計值，也可以是該波峰整體計數(shù)值的累計值。
[0035]發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明的能量色散型熒光X射線分析裝置，即使溫度有變化，也可準確鑒定從測定對象元素獲得的特征X射線的波峰。
[0037]因此，可以省略或簡化裝置的溫度管理系統(tǒng)，能夠以簡單的裝置進行準確的分析?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖2是圖1的濾波器的透光率曲線的一例；
[0040]圖3是修正X射線到達檢測器的光路的說明圖；
[0041]圖4是對其它修正體的說明圖；
[0042]圖5是通過本發(fā)明的一個實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置，測定不含作為測定對象元素之硫磺的零點校正液時的波譜的一例，其中，靶材和濾波器為鈦，修正體為招;
[0043]圖6是圖5的局部放大圖；
[0044]圖7是通過本發(fā)明 的一個實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置，測定含有已知量的作為測定對象元素的硫磺的量程校正液時的波譜的一例，其中，靶材和濾波器為鈦，修正體為鋁；
[0045]圖8是求出硫磺波峰的凈計數(shù)值的方法的說明圖；
[0046]圖9是求出硫磺波峰的凈計數(shù)值的方法的說明圖；
[0047]圖10是求出硫磺波峰的凈計數(shù)值的方法的說明圖。
[0048]符號說明
[0049]Ρ..Χ 射線源
[0050]2…高壓電源
[0051]3…流通池
[0052]4…檢測器
[0053]5…波高分析器
[0054]6…運算部
[0055]7…濾波器
[0056]8…修正體
[0057]A…激發(fā)X射線
[0058]B…熒光X射線
[0059]C…修正X射線
【具體實施方式】
[0060]下面對本發(fā)明的一個實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置進行說明。如圖1所示，本實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置具備:Χ射線源1，其發(fā)出激發(fā)X射線A ;高壓電源2，其對X射線源I施加高壓電；流通池3，其供試樣流通；檢測器4，其被設(shè)置于由試樣或流通池3散射的激發(fā)X射線A以及從試樣發(fā)出的熒光X射線B的光路上；波高分析器5，其被輸入檢測器4的輸出；運算部6，其根據(jù)由波高分析器5獲得的波譜求得試樣中的測定對象元素的信息。
[0061]另外，在從X射線源I至流通池3的激發(fā)X射線A的光路上，依次設(shè)置有濾波器7和修正體8。在流通池3的兩端，分別連接有試樣導入通路11和試樣排出通路12。從X射線源I至流通池3的激發(fā)X射線A的光路，以及從試樣至檢測器4的激發(fā)X射線A及熒光X射線B的光路，優(yōu)選在真空環(huán)境下，或氦氣、氮氣等不妨礙透過熒光X射線B的單一氣體氛圍下形成。
[0062]X射線源I中，在形成真空的殼體內(nèi)部具備未圖示的靶材，通過使高速電子碰撞該靶材，產(chǎn)生構(gòu)成靶材的元素所特有的能量El的特征X射線，放射包含該能量El的特征X射線的激發(fā)X射線A。高壓電源2對X射線源I施加高電壓，以產(chǎn)生該高速電子。
[0063]可以使用Sc、T1、Ag、Rh、Mo、Cu、Cr、W、Co、Fe等固體祀材材料作為構(gòu)成祀材的元素。由于特征X射線的能量El隨構(gòu)成靶材的元素種類的不同而不同，因此，根據(jù)試樣中的測定對象元素適當選擇即可。
[0064]由于激發(fā)X射線A產(chǎn)生測定對象元素的能量Ex的特征X射線作為熒光，能量El必須充分大于能量Ex。因此，構(gòu)成靶材的元素必須大于測定對象元素。不過，若能量El與能量Ex相比過大，還會產(chǎn)生大于測定對象元素的元素的特征X射線，從而導致測定精度降低，因此并非優(yōu)選。
[0065]例如，若試樣中的測定對象元素為硫磺(Ka = 2.31keV)，則優(yōu)選使用鈦(Ka =4.51keV)或鈧(Κα = 4.09keV)作為構(gòu)成祀材的元素。
[0066]流通池3中，在射入來自X射線源I的激發(fā)X射線A的一側(cè)，設(shè)置有可透過X射線的窗口。通常使用鈹薄膜作為窗口。
[0067]可以采用正比計數(shù)器、半導體檢測器、閃爍計數(shù)器等公知的檢測器作為檢測器4。其中，由于正比計數(shù)器易受溫度的影響，因此，可優(yōu)選其適用于本發(fā)明。若能解決溫度影響的問題，正比計數(shù)器能夠以較高輸出檢測出微量的X射線，因此，適于測定微量的測定對象元素。檢測器4的窗口亦通常使用鈹薄膜。
[0068]檢測器4，被配置于能夠在檢測出從試樣發(fā)出的熒光X射線B的同時，檢測出被流通池3散射的激發(fā)X射線A和后述的修正X射線C的位置。
[0069]波高分析器5，將檢測器4的輸出轉(zhuǎn)換為以對應能量值的波高值為橫軸、以計數(shù)值為縱軸的波譜。具體來說，將獲得波譜的波高值的范圍分割為多個(2048、4096等)波道，通過計算在所分割的每個波道內(nèi)檢測出的X射線，獲得波譜。
[0070]濾波器7，被設(shè)置于遮擋激發(fā)X射線A的位置，以過濾從X射線源I至流通池3的激發(fā)X射線A的光束。濾波器7由與構(gòu)成X射線源I的靶材的元素相同的元素或原子序數(shù)比構(gòu)成所述靶材的元素大I的元素的薄膜構(gòu)成。例如，若構(gòu)成靶材的元素為鈦，則可以采用鈦或fL作為構(gòu)成濾波器7的元素。另外，若構(gòu)成祀材的元素為鈧，則可以采用鈧或鈦作為構(gòu)成濾波器7的元素。
[0071]濾波器7的X射線透光性，在構(gòu)成靶材的元素的特征X射線的能量El中足夠高，隨著低于能量El而逐漸降低，若超過能量El則會急劇降低。
[0072]例如，如圖2所示，由鈦構(gòu)成的濾波器的透光率以4.96keV為波峰頂點，隨著低于4.96keV而逐漸降低，若超過能量El則會急劇降低。其中，圖2中的透光率1.0，是指100%透光。
[0073]因此，若構(gòu)成靶材的元素為鈦(Ka =4.511?^)或鈧(1(0 = 4.09keV)，通過以由鈦構(gòu)成的濾波器7過濾，即可在使構(gòu)成靶材的元素的特征X射線充分透過的同時，減少激發(fā)X射線A中的白色X射線。另外，還可濾去因構(gòu)成X射線源I的殼體的元素(例如，鐵、鎳、鈷)等而產(chǎn)生的、形成雜波的特征X射線。
[0074]修正體8，通過激發(fā)X射線A產(chǎn)生能量E2的特征X射線作為修正X射線C。能量E2當然小于激發(fā)X射線A中特征X射線的能量El，優(yōu)選其還小于構(gòu)成試樣中的測定對象元素之元素的特征X射線的能量Ex。通過使能量Ex介于能量El和能量E2之間，可更準確地求出與對應于能量Ex的波高值Hx。 [0075]例如，若試樣中的測定對象元素為硫磺(Ka = 2.31keV)，則可以采用鋁(Ka =1.49keV)、硅(Ka = 1.74keV)、鈉(K a = 1.04keV)、鎂(K a = 1.25keV)作為構(gòu)成修正體8的元素。其中，由于作為單體較為穩(wěn)定，優(yōu)選采用鋁和硅；由于作為純物質(zhì)易于加工，尤其優(yōu)選采用鋁。若采用鈉或鎂，則應采用其氧化物等較為穩(wěn)定的化合物。
[0076]如圖3示意性所示，本實施方式的修正體8形成為具備開口部8a的結(jié)構(gòu)。開口部8a可以設(shè)置成針孔或狹縫等，優(yōu)選設(shè)置成針孔。通過將開口部8a設(shè)置成針孔，修正體8還可兼具激發(fā)X射線A的光圈的作用。例如，通過在X射線源I附近(I~5_左右)的位置配置具有直徑2_左右的針孔的修正體8，從X射線源I向流通池3照射的激發(fā)X射線A的部分光束被修正體8遮擋，而光束的中心部分通過針孔(開口部8a)到達流通池3。
[0077]雖然修正X射線C從修正體8被激發(fā)X射線A照射到的所有部分產(chǎn)生，但被檢測器4探測到的主要是在開口部8a的邊緣部分產(chǎn)生的修正X射線C。如圖3 (a)所示，在開口部8a的邊緣部分產(chǎn)生的部分修正X射線C通過與激發(fā)X射線A大致相同的光路到達流通池3，在此被散射而通過與熒光X射線B大致相同的光路到達檢測器4。另外，如圖3(b)所示，其它部分則直接到達檢測器4。而且，檢測器4既可以以僅檢測出經(jīng)過了如圖3 (a)所示的光路的修正X射線C的方式配置，也可以以僅檢測出經(jīng)過了如圖3 (b)所示的光路的修正X射線C的方式配置。
[0078]如圖4示意性所示，修正體8還可被蒸鍍于流通池3的流通池窗口。在該情況下，修正體8也具有開口部8a，開口部8a實質(zhì)上成為流通池窗口。開口部8a的形狀可以設(shè)置成針孔或狹縫。在該情況下，修正X射線C從修正體8被激發(fā)X射線A照射到的所有部分產(chǎn)生，直接到達檢測器4而被測知。例如，可以以流通池窗口的中心為中心點，呈環(huán)狀地設(shè)置修正體8。
[0079]另外，修正體8亦可并非在局部具有開口部的結(jié)構(gòu)，而是通過在流通池窗口的周緣部的局部連續(xù)或斷續(xù)地蒸鍍而形成。例如，可以以流通池窗口的中心為中心點，呈斷續(xù)環(huán)狀地設(shè)置修正體8。
[0080]由于修正X射線C只要能夠確認波峰頂點的波高值H2即可，因此，由檢測器4獲得的計數(shù)值極小亦無妨。若由檢測器4獲得的計數(shù)值過大，則修正X射線C的波峰和基于測定對象元素的特征X射線的波峰的重疊可能引起誤差，故而并非優(yōu)選。
[0081]運算部6，根據(jù)從波高分析器5獲得的波譜，求得試樣中的測定對象元素的信息。
[0082]下面，以通過本實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置(其中，X射線源I的靶材和濾波器7為鈦，修正體8為鋁)來測定石油中的硫磺為例，說明運算部6根據(jù)從波高分析器5獲得的波譜，鑒定作為試樣中測定對象元素的硫磺，進而獲得定量信息的步驟。
[0083]另外，在下面的說明中，所謂“波峰的計數(shù)值”，是指距該波峰的波峰頂點一定寬度范圍內(nèi)的計數(shù)值的累計值。從獲得穩(wěn)定數(shù)值的觀點考慮，以波高分析器5的波道數(shù)計算，一定寬度優(yōu)選為5個波道以上，更優(yōu)選為10個波道以上。另外，從減少因與其它波峰的重疊而引起的誤差的觀點考慮，優(yōu)選為各波峰的半值寬度以下，更優(yōu)選為半值寬度的一半以下。
[0084]下面舉例說明。此例中，波高分析器5的總波道數(shù)為2048波道，將波峰的計數(shù)值作為由包含波峰頂點的波道和其前后10個波道所構(gòu)成的21個波道的計數(shù)值的累計值。
[0085](對零點校正液的測定)
[0086]首先，使不含作為測定對象元素之硫磺的零點校正液流入流通池3。可以采用例如液體石蠟、萘烷等作為零點校正液。
[0087]圖5是在此時獲得的波譜的一例，圖6是其局部放大圖。如圖5所示，雖然鋁的波峰小到在整個波譜的圖5中無法確認的程度，但如圖6所示，放大即可明確確認。
[0088]基于能量El (Ka = 4.51keV)的鈦的波峰頂點的波高值Hl以及能量E2 (Ka =1.49keV)的鋁的波峰頂點的波高值H2，其它波高值也可與能量值建立關(guān)聯(lián)。
[0089]除波高值H1、H2以外的波高值H所對應的能量E，可以通過下式求得。
[0090]E = (El - E2) X (H — H2) / (Hl — H2) + E2
[0091]圖5、圖6中，設(shè)定鈦的波峰頂點的波高值Hl為能量El (Ka = 4.51keV)，設(shè)定鋁的波峰頂點的波高值H2為能量E2 (Ka = 1.49keV)，建立所有波高值與能量值的關(guān)聯(lián)，完成了能量值和波高值的關(guān)系的修正(橫軸修正結(jié)束)。
[0092](對量程校正液的測定)
[0093]接著，使含有已知量的作為測定對象元素之硫磺的量程校正液流入流通池3?？梢圆捎美缭谝后w石蠟或萘烷中溶解了已知量的二丁基硫醚或二硫化二丁基的溶液等作為量程校正液。
[0094]圖7是在與測定零點校正液時不同的溫度條件下獲得的量程校正液的波譜的一例。圖7的“原始波譜”是完全未加修正的原波譜?！霸疾ㄗV”的鈦的波峰與圖5的鈦的波峰，以不同的大小出現(xiàn)在不同的波高值。在圖7中無法確認鋁的波峰，但如圖6那樣放大后，則即使在該“原始波譜”中也可確認鋁的波峰。
[0095]在比2keV稍高波長側(cè)出現(xiàn)的波峰為硫磺的波峰。
[0096]針對該原始波譜，修正了能量值和波高值的關(guān)系的，是橫軸修正波譜。能量值和波高值的關(guān)系的修正，與在零點校正液的測定中所做的說明相同，即:設(shè)定鈦的波峰頂點的波高值Hl為能量El (Ka = 4.51keV)，設(shè)定鋁的波峰頂點的波高值H2為能量E2 (Ka =
1.49keV)，建立了所有波高值與能量值的關(guān)聯(lián)。
[0097]在量程校正液含有較高濃度(例如約500ppm)的硫磺的情況下，無需進行橫軸修正，即可鑒定硫磺的波峰。在本實施方式的裝置中，通過下式，可以求出與硫磺的特征X射線的能量Ex (Ka = 2.31keV)對應的波高值Hx，因此，即使是極低濃度(例如約IOppm)的硫磺的波峰，也可鑒定出來。
[0098]Hx = (H1- H2) X (Ex — E2) / (El — E2) + H2
[0099]然后，針對該橫軸修正波譜，修正了計數(shù)值(縱軸修正)的，是縱軸修正波譜?？v軸修正，系根據(jù)鈦的波峰的計數(shù)值而進行的。
[0100]具體來說，改變縱軸的刻度，以使橫軸修正波譜的鈦的波峰的計數(shù)值與通過測定零點校正液獲得的鈦的波峰的計數(shù)值相同。在本實施方式中，由于波峰的計數(shù)值為由含有波峰頂點的波道和其前后10個波道構(gòu)成的21個波道的計數(shù)值的累計值，因此，使由含有
4.51keV的波道和其前后10個波道構(gòu)成的21個波道的寬度面積，與通過測定零點校正液獲得的鈦的波峰的寬度面積相同。
[0101]而且，在縱軸修正中，并非必須以通過測定零點校正液獲得的鈦的波峰的計數(shù)值為基準。例如，作為相對于通過測定量程校正液獲得的鈦的波峰的計數(shù)值的比率，也可顯示通過測定量程校正液獲得的其它波峰的計數(shù)值。
[0102]獲得的縱軸修正波譜中，硫磺的波峰與鈦的波峰的底部重疊。因此，為了求出硫磺的波峰的凈計數(shù)值，必須確定鈦的波峰的底部的位置。
[0103]因此，在本實施方式中，將基于鈦的特征X射線的波峰的低波高側(cè)半部分，視為以波峰頂點的波高值Hl (Ka = 4.51keV)為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成，求出基于能量Ex的特征X射線的波峰的計數(shù)值。
[0104]之所以能將低波高側(cè)半部分視為以波峰頂點的波高值Hl為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成，是因為在本實施方式中，由于使用了鈦濾波器，濾去了可能與鈦的波峰的高波高側(cè)重疊的鐵(Ka = 1.94keV)、鈷(Ka = 1.79keV)、鎳(K a = 1.66keV)等的特征X射線。因此，可將鈦的波峰的高波高側(cè)半部分視為基于凈鈦的波峰形狀。而且，由于單一能量值(波長)的X射線的波峰原系高斯分布或仿照高斯分布的形狀，因此，可將低波高側(cè)半部分，視為以波峰頂點的波高值Hl為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成。
[0105]圖8是將以波峰頂點的波高值Hl (Ka = 4.51keV)為折疊軸翻轉(zhuǎn)了高波高側(cè)半部分的折疊波譜，重疊于圖7中獲得的縱軸修正波譜而得的圖。
[0106]若在波高值Hl (K a = 4.51keV)以下，從縱軸修正波譜減去折疊波譜，如圖9所示，則可獲得硫磺的凈波峰，因此，即可根據(jù)該凈波峰的計數(shù)值和量程校正液的硫磺濃度的關(guān)系，進行量程校正。
[0107]將鈦的波峰的低波高側(cè)半部分視為以波峰頂點的波高值Hl (Ka = 4.51keV)為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成，并在此基礎(chǔ)上求出硫磺的波峰的凈計數(shù)值的方法，并非僅限于此。例如，若從縱軸修正波譜中鈦的波峰的高波高側(cè)半部分，減去通過測定零點校正液獲得的鈦的波峰的高波高側(cè)半部分，即可獲得如圖10所示的差譜。
[0108]若從縱軸修正波譜，減去以波高值Hl (Ka = 4.51keV)為折疊軸翻轉(zhuǎn)該差譜而成的波譜，進而再減去在波高值H1(K a = 4.51keV)以下通過測定零點校正液獲得的波譜，即可得到硫磺的凈波峰，因此，可以根據(jù)該凈波峰的計數(shù)值和量程校正液的硫磺濃度的關(guān)系，進行量程校正。
[0109](對試樣的測定)
[0110]接下來，使含有未知量的作為測定對象元素之硫磺的試樣(石油)流入流通池3。該情況下的波譜處理，與量程校正液時相同。
[0111]意即，在與測定零點校正液或量程校正液時不同的溫度條件下獲得的試樣的波譜，若系完全未加修正的“原始波譜”，鈦的波峰與零點校正液或量程校正液的鈦的波峰相t匕，會以不同的大小出現(xiàn)在不同的波高值。另外，若系“原始波譜”，硫磺的波峰與量程校正液的硫磺的波峰相比，會出現(xiàn)在不同的波高值。因此，也使用同時檢測出的鋁的波峰，按照與對量程校正液所做說明相同的方式，進行橫軸修正。
[0112]另外，按照與對量程校正液所做說明相同的方式進行縱軸修正，獲得縱軸修正波譜。進而，將縱軸修正波譜中鈦的波峰的低波高側(cè)半部分，視為以波峰頂點的波高值Η1(Κ α=4.51keV)為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成,在此基礎(chǔ)上求出硫磺的波峰的凈計數(shù)值。具體的求出凈計數(shù)值的方法，與對量程校正液所做的說明相同。通過對比該計數(shù)值和量程校正液中硫磺的波峰的凈計數(shù)值，即可求出試樣中的硫磺含量。
[0113]根據(jù)本實施方式，從X射線源I的靶材的特征X射線和構(gòu)成修正體的元素的特征X射線兩方面進行橫軸修正，因此，即使溫度有變化，也可對準確鑒定從測定對象元素獲得的特征X射線的波峰。
[0114]另外，根據(jù)X射線源I的靶材的特征X射線進行縱軸修正，進而，顧及基于靶材的特征X射線的波峰的底部，求出測定對象元素的波峰的凈計數(shù)值，因此，能夠準確定量測定對象元素。
[0115]因此，可以省略或簡化裝置的溫度管理系統(tǒng)，能以簡單的裝置進行準確的分析。
[0116]另外，若采用正比計數(shù)器作為檢測器，則能以較高輸出檢測出微量的X射線。一直以來，由于正比計數(shù)器易受溫度變化的影響，且難以獲得尖銳的波峰，因此，對于微量的測定對象元素，即使獲得了較高輸出，也難以與X射線源I的靶材的特征X射線的底部區(qū)分開來，以準確求出凈測定對象元素的波峰的計數(shù)值，難以對微量的測定對象元素實施測定。根據(jù)本實施方式，無需嚴格管理溫度，即可采用正比計數(shù)器作為檢測器，準確定量微量的測定對象元素。
[0117]例如，在通過本實施方式的能量色散型熒光X射線分析裝置(其中，X射線源I的靶材和濾波器7為鈦，修正體8為鋁)測定石油中的硫磺時，即使是Ippm以下極低濃度的硫
磺，也可定量。
[0118]而且，在本發(fā)明中，并非必須以運算部6求出定量信息。此時，濾波器也可省略。
【權(quán)利要求】
1.一種能量色散型熒光X射線分析裝置，其基于通過對試樣照射激發(fā)X射線所產(chǎn)生的熒光X射線，分析所述試樣中的測定對象元素，其特征在于， 其具備: X射線源，其放射包含從靶材產(chǎn)生的能量El的特征X射線的激發(fā)X射線， 修正體，其以遮擋從所述X射線源至所述試樣的激發(fā)X射線的部分光束的方式設(shè)置，并通過激發(fā)X射線產(chǎn)生能量E2的特征X射線作為修正X射線， 檢測器，其在檢測出所述激發(fā)X射線及所述修正X射線的同時，檢測出從所述試樣產(chǎn)生的熒光X射線， 波高分析器，其將所述檢測器的輸出轉(zhuǎn)換為以對應能量值的波高值為橫軸、以計數(shù)值為縱軸的波譜， 運算部，其根據(jù)從該波高分析器獲得的波譜，求得所述試樣中的測定對象元素的信息； 其中，所述運算部，根據(jù)基于能量El的特征X射線的波峰頂點的波高值H1，和基于能量E2的特征X射線的波峰頂點的波高值H2，修正能量值和波高值的關(guān)系， 將與試樣中的測定對象元素的能量Ex的特征X射線對應的波高值Hx的波峰，鑒定為基于所述試樣中的測定對象元素的波峰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，所述檢測器為正比計數(shù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，構(gòu)成所述靶材的元素為鈦或鈧，構(gòu)成所述修正體的元素為招或娃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，所述試樣中的測定對象元素為硫磺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中，所述試樣為石油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項所述的能量色散型熒光X射線分析裝置，其中， 其還具備濾波器，該濾波器由與構(gòu)成所述靶材的元素相同的元素或原子序數(shù)比構(gòu)成所述靶材的元素大I的元素構(gòu)成，其被設(shè)置于所述X射線源和所述修正體之間，以過濾從所述X射線源至所述試樣的激發(fā)X射線的光束； 所述運算部，根據(jù)基于能量El的特征X射線的波峰的計數(shù)值，修正各波高值的計數(shù)值，同時，將基于能量El的特征X射線的波峰的波峰頂點的低波高側(cè)半部分，視為以波峰頂點的波高值Hl為折疊軸翻轉(zhuǎn)高波高側(cè)半部分而成，求出基于能量Ex的特征X射線的波峰的計數(shù)值，獲得所述試樣中的測定對象元素的定量信息。
【文檔編號】G01N23/223GK103969275SQ201410041382
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】荒川智, 熊澤克巳 申請人:東亞Dkk株式會社