Brevet FR2668263A1 — publié le 19920424

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse rapide par fluorescence d'au moins un élément en faible teneur dans un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur. La présente invention s'applique notamment à la caractérisation rapide des ségrégations de chrome ou de manganèse dans un échantillon d'acier. La caractérisation de l'état de ségrégation d'un échantillon massif d'un matériau, par exemple un acier, est un moyen de contrôle bien connu et important pour évaluer la qualité d'un produit final ou mettre au point des procédés d'élaboration. La méthode la plus ancienne et la plus utilisée en sidérurgie est l'empreinte Baumann réalisée en faisant une attaque métallographique, puis en impressionnant une feuille de papier réactif adapté. Cette méthode a l'inconvénient de ne pas être quantitative et de révéler essentiellement les ségrégations de soufre et pas celles des autres éléments. Plus récemment, l'apparition des macrosondes a permi de réaliser des cartographies de composition chimique sur des échantillons. Ces cartographies précises permettent une caractérisation quantitative des ségrégations d'autres éléments que le soufre. Cette méthode présente l'inconvénient d'être compliquée puisqu'il faut faire le vide et de nécessiter un appareillage très onéreux. Cette technique est bien adaptée aux études de laboratoire, mais ne l'est pas aux contrôles industriels. On connait par ailleurs une autre technique, utilisée notamment pour l'analyse de matériaux semiconducteurs, l'analyse par microfluorescence X, qui a l'avantage d'utiliser des équipements beaucoup moins onéreux. Mais les méthodes d'analyse par microfluorescence X actuelles entrainent des temps de mesure prohibitifs notamment lorsqu'il s'agit d'analyser de faibles teneurs en certains éléments dans une matrice constituée d'un autre élément en forte proportion. Celà rend cette technique inapplicable par exemple pour le contrôle des ségrégations, en particulier dans les aciers pouvant présenter de faibles ségrégations en chrome et en manganèse tels que les aciers à roulement. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant de réduire le temps d'analyse par microfluorescence X de la teneur en au moins un élément en faible teneur dans un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur de façon à pouvoir caractériser les ségrégations des éléments en faible teneur par une cartographie de leur teneur sur une surface de quelques cm2 d'un échantillon du matériau à analyser. La présente invention s'applique notamment à l'analyse du chrome et/ou du manganèse dans l'acier. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé d'analyse rapide par fluorescence X d'au moins un élément en faible teneur dans un échantillon d'un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur, procédé selon lequel on émet un rayonenement X incident collimaté sur une zone localisée de l'échantillon et on détecte et mesure le rayonnement fluorescent émergent de ladite zone, caractérisé en ce que - on adapte le spectre d'énergie du rayonnement X incident pour exciter fortement le ou chaque élément en faible teneur et plus faiblement l'élément en forte teneur - on filtre le rayonnement X émergent avant de le détecter et de le mesurer en atténuant faiblement le rayonnement émis par le ou chaque élément en faible teneur et fortement le rayonnement émis par l'élément en forte teneur. -Selon d'autres caractéristiques - on effectue un balayage de la zone localisée de l'échantillon et on mémorise simultanément la position de l'échantillon et les mesures de la teneur du ou de chaque élément en faible teneur dudit échantillon à analyser pour établir une cartographie quantitative de ladite teneur, - le procédé est utilisé pour contrôler industriellement les ségrégations d'au moins un élément en faible teneur dans un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur notamment les ségrégations de chrome ou de manganèse dans de l'acier. La présente invention a également pour objet un dispositif d'analyse rapide par fluorescence X d'au moins un élément en faible teneur dans un échantillon d'un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur, ledit dispositif comprenant un tube émetteur de rayons X munis d'une anticathode et d'un collimateur, un ensemble support dudit échantillon, au moins un détecteur dispersif en énergie et des moyens de commande et d'acquisition de mesures, caractérisé en ce que l'anticathode du tube émetteur de rayons X est choisi pour adapter le spectre d'énergie du rayonnement X incident afin d'exciter fortement le ou les éléments en faible teneur à analyser et plus faiblement l'élément en forte teneur et en ce qu'il comporte au moins un filtre interposé sur le trajet du rayonnement émergent entre l'échantillon et chaque détecteur et adapté pour atténuer faiblement le rayonnement émergent émis par le ou les éléments en faible teneur à analyser et fortement le rayonnement émergent émis par l'élément en forte teneur. Selon d'autres caractéristiques : - l'anticathode du tube émetteur de rayons X est en fer pour l'élément en forte teneur constitué par du fer et au moins un élément en faible teneur constitué par du chrome ou du manganèse, - ledit filtre est formé par une plaque de vanadium d'épaisseur adaptée pour un élément en faible teneur à analyser constitué par du chrome et l'élément en forte teneur constitué par du fer, - ledit filtre est formé par une plaque de chrome d'épaisseur adaptée pour un élément en faible teneur à analyser constitué par du manganèse et l'élément en forte teneur constitué par du fer, - l'épaisseur de la plaque formant ledit filtre est d'environ 10 à 20 - l'ensemble support de l'échantillon comporte des moyens de déplacement pas à pas dudit échantillon selon deux directions perpendiculaires, - les moyens de commande actionnent les moyens de déplacement pas à pas de l'échantillon pour effectuer un balayage par le rayonnement X incident émis par le tube d'une zone localisée dudit échantillon, - l'angle d'incidence du rayonnement X incident sur la zone localisée de l'échantillon est d'environ 45 . L'invention va maintenant être décrite plus en détails en regard des dessins annéxés, dans lesquels - la Fig. 1 représente le spectre d'énergie d'un rayonnement X émis par un tube dont l'anticathode est en tungstène, - la Fig. 2 représente le spectre d'énergie du rayonnement émergent d'un échantillon d'acier contenant 1,3 % de chrome et soumis à un rayonnement X émis par un tube à anticathode de tungstène, - la Fig. 3 représente le spectre d'un rayonnement X émis par un tube dont l'anticathode est en fer, - la Fig. 4 représente le spectre d'énergie du rayonnement X émergent d'un échantillon d'acier contenant 1,3% de chrome et soumis à un rayonnement X émis par un tube à anticathode de fer. - la Fig. 5 est une vue en élévation du dispositif d'analyse selon l'invention. Le procédé d'analyse par fluorescence X consiste à mesurer l'intensité de raies particulières du spectre d'énergie du rayonnement X émergent par fluorescence d'un échantillon de matériau soumis à une irradiation par un faisceau de rayons X incident. Lorsque un rayonnement X incident irradie un échantillon d'un matériau, les rayons X interagissant avec certains éléctrons des atomes constituant le matériau, ce qui met hors d'équilibre les nuages électroniques de ces atomes. Les nuages électroniques sont alors dans un état instable et retournent à l'état d'équilibre en émettant un rayonnement X fluorescent dont le spectre d'énergie est composé de raies caractéristiques de la nature de l'atome dont les électrons ont été excités. Ainsi en analysant les spectres d'énergie du rayonnement X fluorescent, on peut détermimer la nature des éléments constituant l'échantillon. De plus, l'intensité de chaque raie caractéristique du rayonnement fluorescent a une intensité proportionnelle notamment à la quantité d'atomes de l'élément correspondant excités et par conséquent à la concentration en cet élément dans l'echantillon. Ainsi, la mesure de l'intensité des raies du rayonnement X fluorescent, permet de réaliser une analyse quantitative de la composition chimique de l'échantillon du matériau analysé. Cette mesure de l'intensité se fait notamment en utilisant un détecteur dispersif en énergie, par exemple un cristal de silicium dopé au lithium, et en comptant pendant une durée déterminée le nombre d'impulsions générées par les photons d'une raie déterminée du rayonnement X fluorescent reçus par le détecteur. L'intensité des raies caractéristiques du rayonnement X fluorescent dépend non seulement de la teneur en l'élément considéré dans l'échantillon mais du spectre d'énergie du rayonnement X incident. Le spectre d'énergie d'un rayonnement X émis par un tube émetteur de rayons X comporte toujours un fond continu déterminé par la tension d'alimentation du tube et le plus souvent au moins deux pics correspondant aux raies de fluorescence caractéristiques du matériau constituant l'anticathode du tube émetteur. Si le spectre d'énergie comporte un pic d'intensité pour une énergie légèrement supérieure à l'énergie de liaison d'un éléctron d'un élément particulier de l'échantillon, il excitera plus facilement cet électron ce qui augmentera l'intensité de la raie caractéristique correspondante du spectre d'énergie du rayonnement X fluorescent. Fréquemment, les rayons X incidents sont émis en bombardant par des électrons une anticathode de tungstène. On obtient ainsi un spectre d'énergie représenté à la Fig. 1 qui présente notamment un pic pour une énergie de 8,4 Kev correspondant à la raie LC du tungstène. L'énergie de cette raie Lv du tungstène est légèrement supérieure à l'énergie de liaison d'un électron K du fer, si bien qu'elle excite facilement ces électrons. Ainsi, lorsque le faisceau de rayons X incidents provient d'une anticathode en tungstène et que le matériau à analyser est constitué principalement de fer, la raie Kg caractéristique du Fer dans le rayonnement X fluorescent est particulièrement intense. Dans le cas où on veut analyser la teneur en un élément en faible teneur dans un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur et que l'élément en faible teneur et l'élément en forte teneur ont des structures éléctroniques voisines, l'interaction trop forte du rayonnement X incident avec l'élément en forte teneur rend la mesure difficile particulièrement lorsque l'on utilise un détecteur à dispersion d'énergie. Celà est notamment le cas pour analyser la teneur en chrome ou la teneur en manganèse dans une matrice constituée principalement de fer par exemple dans un acier à roulement du type 100 C 6. En effet, dans le cas du chrome et du fer le tube à rayons X à anticathode de tungstène émet un rayonnement X dont le spectre d'énergie excite particulièrement les électrons K du fer et le spectre d'énergie du rayonnement X fluorescent obtenu ainsi représenté à la Fig. 2, présente un pic correspondant à la raie Kgdu chrome très faible et un pic correspondant à la raie KZ du fer très important ; le rapport des intensités de ces deux raies est d'environ 0,03. Si on utilise pour mesurer l'intensité de la raie K&alpha; du chrome un détecteur dispersif en énergie par exemple en silicium dopé au lithium, on se heurte à une difficulté pour obtenir une précision suffisante sur la teneur en chrome et il est necessaire d'irradier suffisamment longtemps le détecteur pour que le nombre de photons de la raie Ki du chrome pris en compte par la mesure soit suffisant, mais simultanément, les photons de la raie KZ du fer agissent sur le détecteur. Or le détecteur perd de son efficacité lorsqu'il reçoit trop de photons. Si la raie K &alpha; du fer est trop intense par rapport à la raie K du chrome, et c'est le cas lorsque le rapport de ces deux raies est de 0,03 (Intensité K &alpha; chrome/Intensité K &alpha; Fer), le détecteur se sature avant que l'on ait pu enregistrer suffisamment de photons de la raie Kok du chrome. L'analyse est donc très imprécise. Pour remédier à cette difficulté, on peut baisser la tension d'alimentation du tube émetteur de rayons X afin de modifier le spectre d'énergie du faisceau incident et ainsi exciter relativement moins le fer et relativement plus le chrome. Mais ceci conduit à réduire de façon importante l'intensité du faisceau incident et par voie de conséquence celle du rayonnement X fluorescent émergent. Pour obtenir une bonne précision de mesure, il faut alors des temps de comptage très importants et tout à fait inadaptés notamment à des cartographies de teneur en un élément sur des domaines de quelques centaines de cm2. Par exemple, pour analyser la teneur en chrome dans un acier du type 100 C 6 contenant environ 1,3% Cr, avec le procédé qui vient d'être décrit, il faut environ 30 secondes par point analysé. Dans ces conditions, pour caractériser la ségrégation du chrome en faisant une cartographie de sa teneur sur une surface carrée de 15 cm de côté, la mesure étant faite point par point, chaque point ayant une surface cul'1 mm2, il faut au minimum 30s x 150 x 150 = 675 000s = 187,5 H, ce qui est prohibitif et exclu toute utilisation pour réaliser des contrôles dans des conditions industrielles d'exploitation. Afin de remédier à cette difficulté et de pouvoir utiliser des temps de comptage très courts, compatibles avec une cartographie, mais permettant néanmoins d'obtenir une bonne précision sur les teneurs d'un élément en faible teneur dans un échantillon d'un matériau composé principalement d'un élément en forte teneur, le procédé, selon la présente invention, consiste à adapter le spectre d'énergie du faisceau incident en remplaçant la raie caractéristique de l'anticathode qui induit la raie caractéristique de l'élément en forte teneur par une raie qui excite l'élément en faible teneur sans exciter l'élément en forte teneur, de façon à augmenter relativement l'intensité de la raie caractéristique de l'élément en faible teneur et diminuer relativement l'intensité de la raie caractéristique de l'élément en forte teneur dans le rayonnement X fluorescent émergent de l'échantillon. Le procédé consiste également à interposer sur le parcours du rayonnement X fluorescent, entre l'échantillon et le détecteur, un filtre qui atténue fortement la raie caractéristique de l'élément en forte teneur et qui atténue faiblement la raie caractéristique de l'élément en faible teneur. Ainsi, à l'entrée du détecteur, le rapport des intensités des raies caractéristiques de l'élément en faible teneur et de l'élément en forte teneur est beaucoup plus favorable que dans le procédé utilisé jusqu'à présent. I1 est alors possible d'utiliser un rayonnement X incident d'intensité élevée et des temps de comptage très courts. Dans le cas notamment où l'élément en faible teneur est du chrome et l'élément en forte teneur est du fer, on utilise dans le tube émetteur de rayons X, une anticathode en fer. Le spectre d'énergie du rayonnement incident comprend alors un fond continu et un pic correspondant à la raie K du fer comme le montre la Fig. 3. Le pic correspond à une énergie de 6.4 Kev insuffisante pour exciter le fer, mais suffisante pour exciter le chrome. Le spectre d'énergie du rayonnement X fluorescent émergent de l'échantillon a l'allure représentée à la Fig. 4 et le rapport de la raie Ka du chrome à la raie Ki du fer est d'environ 0.16 et non plus 0.03. Des essais réalisés avec des échantillons d'acier contenant 1,59% de Cr et 0,99% Cr en utilisant d'une part une anticathode de fer et d'autre part une anticathode de tungstène, mais sans interposer de filtre entre l'échantillon et le détecteur au Si-Li, ont donné les résultats indiqués au tableau suivant Anticathode de Fe Anticathode de Intensité Intensité des raies des raies Cr Fe Cr/Fe . Cr Fe Cr/Fe Echan tillon 127 500 740000 0,172 16000 00000 0,0267 1,59%Cr Echan tillon 88 000 785000 0,112 12 500 65600 0,0190 0,99iCr Dans ce tableau, l'intensité des raies correspond au taux de comptage en 30s pour une tension d'alimentation du tube à rayons X de 20 KV et un courant de 5 m A. Le remplacement de l'anticathode de tungstène par une anticathode de fer fait passer le rapport des intensités des raies de chrome et de fer de 0.0267 à 0.172 dans un cas, et de 0.0190 à 0.112 dans l'autre, soit une multiplication par un facteur d'environ 6. En filtrant le rayonnement X fluorescent émergent et en lui faisant traverser un filtre constitué par une plaque de vanadium de 20 m d'épaisseur, le rapport des intensités des raies chrome et fer est encore amélioré et atteint une valeur d'environ 1. Avec une telle valeur du rapport des intensités des raies de chrome et de fer, il est possible d'augmenter l'intensité de l'excitation des atomes de l'échantillon en augmentant l'intensité du rayonnement X incident de telle sorte que les raies de chrome soient plus intenses sans qu'il y ait saturation rapide du détecteur par les raies de fer. Ainsi, une analyse de la teneur en chrome peut être réalisée avec des temps de comptage d'environ 0,2 s contre 30s avec le procédé utilisé jusqu'à présent. Le manganèse est également un élément voisin du fer et son analyse lorsqu'il est en faible teneur dans un matériau constitué principalement de fer pose les mêmes problèmes que l'analyse du chrome en faible teneur dans du fer en forte teneur. Comme pour le chrome, une anticathode de fer excite relativement moins le fer qu'une anticathode de tungstène et simultanément excite efficacement le manganèse. Le vanadium absorbe efficacement la raie Ko( du manganèse et n'est donc pas adapté à l'analyse de cet- élément. Par contre le chrome absorbe bien la raie Kok du fer et absorbe relativement peu la raie KS du manganèse. Pour l'analyse du manganèse dans le fer, on utilise donc un tube de rayons X comportant une anticathode de fer et un filtre de chrome constitué d'une plaque de 15 > im d'épaisseur. Avec le procédé selon la présente invention, des temps de comptage d'ls ont donné des résultats satisfaisants sur des aciers contenant environ 0,5% de Manganèse. L'invention concerne également un dispositif permettant de réaliser des cartographies de teneurs en un élément en faible teneur dans un échantillon d'un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur. Le dispositif va maintenant être décrit en regard de la Fig. 5. Un échantillon 3 est placé sur un ensemble support désigné par la référence 1. Au dessus de l'échantillon 3, un tube 8 à rayons X muni d'un anticathode 15 et d'un collimateur 9, est fixé à un support 14. Le tube 8 est orienté de telle sorte que le faisceau 16 de rayons X collimaté émis, touche la surface de l'échantillon 3 en un point A. Le collimateur 9 est adapté pour que la zone de l'échantillon touchée par le faisceau ait une surface d'environ 1 mm2. Le tube 8 est relié à un dispositif d'alimentation 10 classique. Un détecteur 11 dispersif en énergie, par exemple une diode au silicium dopée au lithium, est fixé au support 14 et orienté de telle sorte qu'il vise le point A de l'échantillon. Un filtre 12 est fixé au détecteur 11 et interposé entre le point A et l'extrémité 17 du détecteur. Le détecteur 11 est relié à des moyens 13 de commande et d'acquisition de mesures. L'anticathode 15 du tube 8 à rayons X ainsi que le filtre sont adaptés en fonction de l'élément en faible teneur et de l'élément en forte teneur. Notamment lorsque l'élément en faible teneur est du chrome et l'élément en forte teneur est du fer, l'anticathode est en fer et le filtre est une plaque de vanadium d'environ 10 à 20 Fm d'épaisseur. Lorsque l'élément en faible teneur est du manganèse et l'élément en forte teneur est du fer, l'anticathode 15 est en fer et le filtre 12 est une plaque de chrome de 10 à 20 > im d'épaisseur préférentiellement 15 Fm. L'ensemble de support 1 de l'échantillon 3 est constitué par exemple par une table de déplacement comprenant un bâti 5, une platine mobile 2 sur laquelle l'échantillon 3 est maintenu à l'aide de mors 4. Deux moteurs pas à pas respectivement 6 et 7 pouvant engendrer des mouvements de la platine 2 dans deux directions perpendiculaires sont reliés aux moyens 13 de commande et d'acquisition de mesures. Ces moyens 13 de commande et d'acquisition comprennent de façon classique un micro-ordinateur et les interfaces nécessaires que l'homme de métier peut aisément déterminer. Pour effectuer une cartographie quantitative par exemple de la teneur en chrome dans un échantillon d'acier ayant une faible teneur en chrome, on équipe le dispositif d'une anticathode de fer et d'un filtre en vanadium. Puis, après avoir fixé l'échantillon sur la platine, on positionne celui-ci de telle façon que le faisceau de rayons X incident émis pa le tube 8 atteigne l'échantillon 3 dans un coin de la zone à analyser sous un angle d'environ 45". Les moyens 13 de commande et d'acquisition de mesures lancent un comptage d'impulsions sur le détecteur 11 qui dure un temps déterminé à l'avance. En fin d'acquisition le nombre d'impulsions correspondant à la raie du chrome, le nombre d'impulsions correspondant à la raie du fer, le rapport des deux valeurs sont stockés dans un tableau dont les index des éléments correspondent aux coordonnées du point mesuré. Lorsque les mesures relatives au point sont terminées, les moyens 13 de commande déclenchent les mouvements des moteurs pas à pas 6 ou 7 pour déplacer le point de mesure d'une distance déterminée puis lancent une acquisition comme précédemment. La succession de déplacements et d'acquisition est réalisée de façon telle que la zone rectangulaire à explorer soit complètement balayée. En fin d'analyse, l'ensemble des valeurs des nombres d'impulsions des raies du chrome et du fer, ainsi que du rapport de ces deux valeurs, sont stockées dans la mémoire des moyens 13 d'acquisition et peuvent être associées à chacun des points de la zone analysée. Si un étalonnage préalable du dispositif a été réalisé, les moyens informatiques d'acquisition et de mesure peuvent alors calculer la teneur en chrome en chacun des points analysés et ainsi fournir une cartographie quantitative de cette teneur à l'aide de moyens de visualisation connus. Pour réaliser une cartographie quantitative de tout autre élément que le chrome, on procéderait de la même façon en adaptant l'anticathode 15 du tube 8 et le filtre 12. Selon une variante qui permet de réaliser encore la durée de réalisation de la cartographie, le déplacement relatif de l'échantillon peut être effectué en continu, l'acquisition des données étant faites à la "volée" au cours du déplacement et le temps d'acquisition étant déterminé préalablement et correspondant alors à une zone ponctuelle dont la dimension est liée à ce temps par la vitesse de déplacement. Par ailleurs, le comptage simultané des impulsions correspondant respectivement à la raie de l'élément en faible teneur et à la raie du fer, permet, en faisant le rapport des valeurs obtenues de s'affranchir d'éventuelles perturbations des mesures. I1 a toutefois été constaté que ces perturbations sont mineures, et de ce fait on peut en général se passer de comptage des impulsions correspondant au fer. Selon une autre variante, on peut analyser simultanément deux éléments en faible teneur dans un matériau contenant un élément en forte teneur. Dans ce cas, le dispositif comporte deux détecteurs dipersifs en énergie, chaque détecteur étant équipé d'un filtre adapté à l'élément en faible teneur que ledit détecteur correspondant doit analyser. Le dispositif qui vient d'etre décrit permet de faire un balayage d'une zone par exemple carrée de 15cm de côté avec des spots d'environ lmm2 en environ 75mn par exemple sur un échantillon d'acier simplement fraisé. Ceci permet de faire des contrôles industriels de la ségrégation d'éléments en faible teneur dans un matériau composé principalement d'un élément en forte teneur, par exemple la ségrégation du chrome ou du manganèse dans l'acier. La présente invention a également pour objet l'utilisation du procédé et du dispositif qui viennent d'être décrits pour caractériser la ségrégation d'éléments en faible teneur dans un matériau compose principalement d'un élément en forte teneur. Pour pratiquer ce contrôle, on prend un échantillon du matériau à caractériser, on l'usine par fraisage pour préparer une surface plane correspondant au plan dans lequel on veut caractériser la ségrégation, puis, après avoir adapté 1 'anticathode et le filtre d'un dispositif conforme à l'invention, on réalise par ce dispositif une cartographie quantitative de la teneur en l'élément en faible teneur. Une telle cartographie remplace avantageusement les méthodes classiques telles que l'empreinte Baumann puisque cette dernière n'est que qualitative alors que la cartographie obtenue par le dispositif selon l'invention est quantitative. REVENDICATIONS 1. Procédé d'analyse rapide par fluorescence X d'au moins un élément en faible teneur dans un échantillon (3) d'un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur, procédé selon lequel on émet un rayonnement X incident collimaté sur une zone localisée de l'échantillon (3) et on détecte et mesure le rayonnement X fluorescent émergent de ladite zone, caractérisé en ce que - on adapte le spectre d'énergie du rayonnement X incident pour exciter fortement le ou chaque élément en faible teneur et plus faiblement l'élément en forte teneur, - on filtre le rayonnement X émergent avant de le détecter et de le mesurer en atténuant faiblement le rayonnement émis par le ou chaque élément en faible teneur et fortement le rayonnement émis par l'élément en forte teneur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue un balayage de la zone localisée de l'échantillon (3) et on mémorise simultanément la position de l'échantillon et les mesures de la teneur du ou de chaque élément en faible teneur dudit échantillon à analyser pour établir une cartographie quantitative de ladite teneur. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour contrôler industriellement les ségrégations d'au moins un élément en faible teneur dans un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur notamment les ségrégations de chrome ou de manganèse dans de l'acier. 4. Dispositif d'analyse rapide par fluorescence X d'au moins un élément en faible teneur dans un échantillon (3) d'un matériau constitué principalement d'un élément en forte teneur, ledit dispositif comprenant un tube (8) émetteur de rayons X muni d'un anticathode (15) et d'un collimateur (9), un ensemble support (1) dudit échantillon (3), au moins un détecteur (11) dispersif en énergie et des moyens (13) de commande et d'acquisition de mesures, caractérisé en ce que l'anticathode (15) du tube (8) émetteur de rayons X est choisi pour adapter le spectre d'énergie du rayonnement X incident afin d'exciter fortement le ou les éléments en faible teneur à analyser et plus faiblement l'élément en forte teneur, et en ce qu'il comporte au moins un filtre (12) interposé sur le trajet du rayonnement émergent entre l'échantillon (3) et chaque détecteur (11) et adapté pour atténuer faiblement le rayonnement X émergent émis par le ou les éléments en faible teneur à analyser et fortement le rayonnement X émergent émis par l'élément en forte teneur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'anticathode (15) du tube (8) émetteur de rayons X est en fer pour l'élément en forte teneur constitué par du fer et au moins un élément en faible teneur constitué par du chrome ou du manganèse. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit filtre (12) est formé par une plaque de vanadium d'épaisseur adaptée pour un élément en faible teneur à analyser constitué par du chrome et l'élément en forte teneur constitué par du fer. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit filtre (12) est formé par une plaque de chrome d'épaisseur adaptée pour un élément en faible teneur à analyser constitué par du manganèse et l'élément en forte teneur constitué par du fer. 8. Dispositif selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque formant ledit filtre (12) est d'environ 10 à 20 pm. 9. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble support (1) de l'échantillon (3) comporte des moyens (6, 7) de déplacement pas à pas dudit échantillon selon deux directions perpendiculaires. 10. Dispositif selon les revendications 4 et 9, caractérisé en ce que les moyens (13) de commande actionnent les moyens (6, 7) de déplacement pas à pas de l'échantillon (3) pour effectuer un balayage par le rayonnement X incident émis par le tube (8) d'une zone localisée dudit échantillon. 11. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle d'incidence du rayonnement X incident sur la zone localisée de l'échantillon (3) est d'environ 45 .