(57)【要約】      （修正有）【課題】非破壊かつ測定雰囲気条件の制約を少なくした上で、試料中の或る深さの位置に含まれる元素の情報を取得できる蛍光Ｘ線分析装置を提供する。【解決手段】Ｘ線を試料Ｓの所定照射範囲に出射するＸ線管１０と、試料Ｓの所定検出範囲からの蛍光Ｘ線を検出する検出器３０とを備える蛍光Ｘ線分析装置１であって、Ｘ線管１０と試料Ｓとの間に配置され、所定照射範囲の内の設定照射有効範囲にＸ線を出射させるための第一開口を有する第一コリメータ（又は第一スリット）４１と、試料と検出器３０との間に配置され、所定検出範囲の内の設定検出有効範囲からの蛍光Ｘ線を検出させるための第二開口を有する第二コリメータ（又は第二スリット）４２と、第一コリメータ４１を移動させる第一駆動機構４３と、第二コリメータ４２を移動させる第二駆動機構４４とを備える。【選択図】図１
2014196925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を試料の所定照射範囲に出射するＸ線管と、
前記試料の所定検出範囲からの蛍光Ｘ線を検出する検出面を有する検出器とを備える蛍光Ｘ線分析装置であって、
前記Ｘ線管と前記試料との間に配置され、前記所定照射範囲の内の設定照射有効範囲にＸ線を出射させるための第一開口を有する第一コリメータ又は第一スリットと、
前記試料と前記検出器との間に配置され、前記所定検出範囲の内の設定検出有効範囲からの蛍光Ｘ線を検出させるための第二開口を有する第二コリメータ又は第二スリットと、
第一コリメータ又は第一スリットを移動させる第一駆動機構と、
第二コリメータ又は第二スリットを移動させる第二駆動機構とを備えることを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項２】
前記第一駆動機構は、前記Ｘ線管を固定した状態で前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを移動させるとともに、前記第二駆動機構は、前記検出器を固定した状態で前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを移動させることで、前記試料における測定領域の深さを変更するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項３】
前記第一駆動機構は、第一コリメータ又は第一スリットを前記Ｘ線の光軸に直交する面内で移動させるとともに、
前記第二駆動機構は、第二コリメータ又は第二スリットを前記検出面に平行な面内で移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項４】
前記第一駆動機構は、前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を段階的に変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを段階的に移動させる第一切替機構を有するとともに、
前記第二駆動機構は、前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を段階的に変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを段階的に移動させる第二切替機構を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項５】
前記Ｘ線管は、ポイントフォーカスのＸ線管球であり、前記第一駆動機構は、第一コリメータを移動させるか、或いは、前記Ｘ線管は、ラインフォーカスのＸ線管球であり、前記第一駆動機構は、第一スリットを移動させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項６】
前記Ｘ線管と第一コリメータ又は第一スリットとの間に、ソーラースリットを備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項７】
Ｘ線を試料の所定照射範囲に出射するＸ線管と、
前記試料の所定検出範囲からの蛍光Ｘ線を検出する検出面を有する検出器と、
前記Ｘ線管と前記試料との間に配置され、前記所定照射範囲の内の設定照射有効範囲にＸ線を出射させるための第一開口を有する第一コリメータ又は第一スリットと、
前記試料と前記検出器との間に配置され、前記所定検出範囲の内の設定検出有効範囲からの蛍光Ｘ線を検出させるための第二開口を有する第二コリメータ又は第二スリットと、
第一コリメータ又は第一スリットを移動させる第一駆動機構と、
第二コリメータ又は第二スリットを移動させる第二駆動機構とを備える蛍光Ｘ線分析装置に用いられる深さ方向分析方法であって、
前記Ｘ線管を固定した状態で前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを移動させる設定照射有効範囲決定ステップと、
前記検出器を固定した状態で前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを移動させる設定検出有効範囲決定ステップとを含むことを特徴とする深さ方向分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料中に含まれる元素の情報を取得する蛍光Ｘ線分析装置及びそれに用いられる深さ方向分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光Ｘ線分析装置は、固体試料や粉体試料や液体試料に一次Ｘ線を照射し、一次Ｘ線により励起されて放出される蛍光Ｘ線を検出することによって、その試料に含まれる元素の定性や定量分析を行うものである。
【０００３】
蛍光Ｘ線分析装置において、一次Ｘ線を発するＸ線源と試料との間に一次Ｘ線ビームを絞るためのコリメータを備えたものがある。コリメータは、例えば、径の異なる複数の開口を有する平板で構成されており、適当な径の開口を選択してＸ線の光軸上に位置させることにより、一次Ｘ線の照射範囲を試料サイズに応じた所定の大きさに制限している。このような蛍光Ｘ線分析装置によれば、微小試料を分析する場合や試料上の微小領域を分析する場合等に、目的測定領域以外からの蛍光Ｘ線の発生を抑えて高いＳ／Ｎ比を達成している。
【０００４】
また、Ｘ線源と試料との間のＸ線の光軸上に設けられ、開口サイズを連続的に変更可能なコリメータと、コリメータの開口サイズを測定者が指定するための入力手段とを備える蛍光Ｘ線分析装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このような蛍光Ｘ線分析装置によれば、一次Ｘ線の照射範囲を目的測定領域に応じた最適な大きさに設定することが可能となっている。
【０００５】
さらに、薄膜や固体試料中の所定の深さの位置におけるバルク解析や異物解析を行ったり、複合材料中の有害元素混入場所の特定を行ったりする測定方法が広く知られている。例えば、一次Ｘ線の入射角度を走査しながら分析する全反射蛍光Ｘ線分析（ＴＸＲＦ）や、斜入射蛍光Ｘ線分析（ＧＩＸＲＦ）が活用されている。
【０００６】
一方、蛍光Ｘ線以外を検出することで、薄膜や固体試料中の所定の深さの位置におけるバルク解析や異物解析を行ったりする測定方法として、試料にビーム状のイオン（「一次イオン」と呼ばれる）を照射し、一次イオンと試料との分子・原子レベルでの衝突によって発生するイオン（「二次イオン」と呼ばれる）を質量分析計で検出する二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）や、試料にＸ線を照射し、生じる光電子のエネルギーを測定することで、試料の構成元素とその電子状態とを分析するＸ線光電子分光（ＥＳＣＡ）等もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−００２７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような蛍光Ｘ線分析装置では、一次Ｘ線の照射範囲を目的測定領域に応じた最適な大きさに設定することはできるが、試料における表面と内部とに含まれる元素の情報を個別に取得することができなかった。つまり、試料におけるどの深さにどの元素が存在するかを特定することができなかった。
また、全反射蛍光Ｘ線分析（ＴＸＲＦ）や斜入射蛍光Ｘ線分析（ＧＩＸＲＦ）では、一次Ｘ線の入射角度を走査しながらの分析であるため、試料ステージや検出器側での高精度な駆動機構システムが必要であり、装置が複雑化するといった問題点があった。
【０００９】
さらに、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）やＸ線光電子分光（ＥＳＣＡ）では、高エネルギーのイオン照射による試料表面の破壊や超高真空条件下での測定が必要であり、試料の種類に制約があったり、試料へのダメージを伴ったりすることがあった。
そこで、本発明は、非破壊かつ測定雰囲気条件の制約を少なくした上で、試料中の所定の深さの位置に含まれる元素の情報を取得することができる蛍光Ｘ線分析装置及びそれに用いられる深さ方向分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、Ｘ線を試料の所定照射範囲に出射するＸ線管と、前記試料の所定検出範囲からの蛍光Ｘ線を検出する検出面を有する検出器とを備える蛍光Ｘ線分析装置であって、前記Ｘ線管と前記試料との間に配置され、前記所定照射範囲の内の設定照射有効範囲にＸ線を出射させるための第一開口を有する第一コリメータ又は第一スリットと、前記試料と前記検出器との間に配置され、前記所定検出範囲の内の設定検出有効範囲からの蛍光Ｘ線を検出させるための第二開口を有する第二コリメータ又は第二スリットと、第一コリメータ又は第一スリットを移動させる第一駆動機構と、第二コリメータ又は第二スリットを移動させる第二駆動機構とを備えるようにしている。
【００１１】
ここで、「設定照射有効範囲」とは、第一開口の大きさによって決定されるものであり、測定者等によって第一開口の大きさを選択することで任意に決められるが、Ｘ線管が出射するＸ線の所定照射範囲より小さい範囲となる。
また、「設定検出有効範囲」とは、第二開口の大きさによって決定されるものであり、測定者等によって第二開口の大きさを選択することで任意に決められるが、検出器が検出可能な所定検出範囲より小さい範囲となる。
【００１２】
本発明の蛍光Ｘ線分析装置によれば、例えば、Ｘ線管が出射するＸ線の所定照射範囲を固定した状態（光学系を維持した状態）で、第一コリメータを移動させることにより、設定照射有効範囲の位置を最適な位置に設定する。また、検出器が検出可能な所定検出範囲を固定した状態（光学系を維持した状態）で、第二コリメータを移動させることにより、設定検出有効範囲の位置を最適な位置に設定する。これにより、検出器は、設定照射有効範囲と設定検出有効範囲とが重なった領域である測定領域（有効励起領域）からの蛍光Ｘ線を検出することになる。このとき、設定照射有効範囲と設定検出有効範囲とが重なった領域である測定領域の位置を変更することで、試料中における任意の深さを測定領域とすることができ、試料中における様々な深さからの蛍光Ｘ線を検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の蛍光Ｘ線分析装置によれば、非破壊かつ測定雰囲気条件の制約を少なくした上で、さらに、Ｘ線管と検出器とを固定した状態で、試料中の所定の深さの位置に含まれる元素の情報を取得することができる。
【００１４】
（他の課題を解決するための手段および効果）
また、上記の発明において、前記第一駆動機構は、前記Ｘ線管を固定した状態で前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを移動させるとともに、前記第二駆動機構は、前記検出器を固定した状態で前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを移動させることで、前記試料における測定領域の深さを変更するようになっているようにしてもよい。
【００１５】
また、上記の発明において、前記第一駆動機構は、第一コリメータ又は第一スリットを前記Ｘ線の光軸に直交する面内で移動させるとともに、前記第二駆動機構は、第二コリメータ又は第二スリットを前記検出面に平行な面内で移動させるようにしてもよい。
【００１６】
また、上記の発明において、前記第一駆動機構は、前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を段階的に変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを段階的に移動させる第一切替機構を有するとともに、前記第二駆動機構は、前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を段階的に変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを段階的に移動させる第二切替機構を有するようにしてもよい。
【００１７】
また、上記の発明において、前記Ｘ線管は、ポイントフォーカスのＸ線管球であり、前記第一駆動機構は、第一コリメータを移動させるか、或いは、前記Ｘ線管は、ラインフォーカスのＸ線管球であり、前記第一駆動機構は、第一スリットを移動させるようにしてもよい。
【００１８】
さらに、上記の発明において、前記Ｘ線管と第一コリメータ又は第一スリットとの間に、ソーラースリットを備えるようにしてもよい。
本発明の蛍光Ｘ線分析装置によれば、Ｘ線ビームの広がりを抑え、深さ方向の分析精度を高めることができる。
【００１９】
そして、本発明の深さ方向分析方法は、Ｘ線を試料の所定照射範囲に出射するＸ線管と、前記試料の所定検出範囲からの蛍光Ｘ線を検出する検出面を有する検出器と、前記Ｘ線管と前記試料との間に配置され、前記所定照射範囲の内の設定照射有効範囲にＸ線を出射させるための第一開口を有する第一コリメータ又は第一スリットと、前記試料と前記検出器との間に配置され、前記所定検出範囲の内の設定検出有効範囲からの蛍光Ｘ線を検出させるための第二開口を有する第二コリメータ又は第二スリットと、第一コリメータ又は第一スリットを移動させる第一駆動機構と、第二コリメータ又は第二スリットを移動させる第二駆動機構とを備える蛍光Ｘ線分析装置に用いられる深さ方向分析方法であって、前記Ｘ線管を固定した状態で前記所定照射範囲における設定照射有効範囲の位置を変化させるよう、第一コリメータ又は第一スリットを移動させる設定照射有効範囲決定ステップと、前記検出器を固定した状態で前記所定検出範囲における設定検出有効範囲の位置を変化させるよう、第二コリメータ又は第二スリットを移動させる設定検出有効範囲決定ステップとを含むようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置の一例を示す概略構成図。
【図２】Ｘ線管と第一コリメータと検出器と第二コリメータと試料中の測定領域との位置関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることは言うまでもない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置の一例を示す概略構成図である。エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１は、試料Ｓが内部に配置される分析チャンバ２０と、Ｘ線管１０と第一コリメータ４１と検出器３０と第二コリメータ４２とＣＣＤカメラ５１とが内部に配置された装置筐体５０と、第一コリメータ４１を移動させる第一駆動機構４３と、第二コリメータ４２を移動させる第二駆動機構４４と、Ｘ線管１０と検出器３０と第一駆動機構４３と第二駆動機構４４とＣＣＤカメラ５１とを制御するコンピュータ６０とを備える。
【００２３】
分析チャンバ２０は、板状の試料ベース２１と、板状の上面を有する筒形状の上部チャンバ２２とを有する。試料ベース２１の中央部には、例えば直径１５ｍｍの円形状の開口２１ａが形成されている。そして、上部チャンバ２２の内部は、真空ポンプ（図示せず）と接続されており、真空ポンプによって真空に排気されるようになっている。
【００２４】
装置筐体５０の上面には試料ベース２１が取り付けられている。そして、装置筐体５０の内部には、Ｘ線管１０と第一コリメータ４１と検出器３０と第二コリメータ４２とＣＣＤカメラ５１とが配置されている。ここで、図２は、Ｘ線管１０と第一コリメータ４１と検出器３０と第二コリメータ４２と試料Ｓ中の測定領域との位置関係を説明するための図である。
【００２５】
ＣＣＤカメラ５１は、試料Ｓの分析面に対向する位置に設けられており、試料Ｓの分析面画像をコンピュータ６０に出力するようになっている。
【００２６】
Ｘ線管１０は、ポイントフォーカスのＸ線管球であり、例えば筐体を有し、筐体の内部に陽極であるターゲット（図示せず）と陰極であるフィラメント（図示せず）とが配置されている。これにより、ターゲットとフィラメントの間に高電圧を印加することで、フィラメントから放射された熱電子をターゲットに衝突させて、ターゲットで発生した一次Ｘ線を出射するようになっている。そして、Ｘ線管１０は、試料ベース２１の開口２１ａの左（右）下方に位置するよう固定されており、Ｘ線管１０から出射される一次Ｘ線が開口２１ａ中の所定照射範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）に入射するように構成されている。よって、図２に示すように、試料Ｓの分析面が開口２１ａを塞ぐように当接されることで、試料Ｓにおける所定測定領域（Ａ〜Ｉ）が一次Ｘ線によって照射されるようになっている。
【００２７】
第一コリメータ４１は、円形状（例えば直径１ｍｍ）の開口４１ａを有する平板であり、Ｘ線管１０と開口２１ａとの間に配置されている。これにより、Ｘ線管１０から出射された所定照射範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）の一次Ｘ線の内の設定照射有効範囲（例えば直径１ｍｍの円形状）の一次Ｘ線が、第一コリメータ４１の開口４１ａを通過するようになっている。その結果、例えば、図２（ａ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定領域（Ｄ〜Ｆ）が一次Ｘ線によって照射されるようになっている。
【００２８】
また、第一コリメータ４１は、第一駆動機構４３によって、一次Ｘ線の光軸に直交する面内で移動可能となっている。よって、Ｘ線管１０から出射される所定照射範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）の一次Ｘ線の内の任意の設定照射有効範囲（例えば直径１ｍｍの円形状）の一次Ｘ線が、第一コリメータ４１の開口４１ａを通過するようになっている。これにより、図２（ａ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定有効領域（Ｄ〜Ｆ）が一次Ｘ線によって照射されたり、図２（ｂ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定有効領域（Ａ〜Ｃ）が一次Ｘ線によって照射されたりすることになる。
【００２９】
検出器３０は、例えば、導入窓（検出面）が形成された筐体を有し、筐体の内部に蛍光Ｘ線を検出する検出素子（半導体素子）が配置されている。そして、検出器３０は、試料ベース２１の開口２１ａの右（左）下方に位置するよう固定されており、試料Ｓの分析面の所定検出範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）で発生する蛍光Ｘ線が導入窓に入射するように構成されている。よって、図２に示すように、試料Ｓの分析面の所定照射範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）が一次Ｘ線によって照射されると、検出器３０は試料Ｓにおける所定測定領域（Ａ〜Ｉ）で発生した蛍光Ｘ線を検出するようになっている。
【００３０】
第二コリメータ４２は、円形状（例えば直径１ｍｍ）の開口４２ａを有する平板であり、検出器３０と開口２１ａとの間に配置されている。これにより、試料Ｓの分析面の所定検出範囲（例えば直径１０ｍｍの円形状）の内の設定検出有効範囲（例えば直径１ｍｍの円形状）で発生した蛍光Ｘ線が、第二コリメータ４２の開口４２ａを通過するようになっている。その結果、例えば、図２（ａ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定有効領域（Ｂ、Ｅ、Ｈ）で発生した蛍光Ｘ線が検出器３０に入射するようになっている。
【００３１】
また、第二コリメータ４２は、第二駆動機構４４によって、検出面に平行な面内で移動可能となっている。よって、試料Ｓ中の所定検出領域（例えば直径１０ｍｍの円形状）で発生した蛍光Ｘ線の内の任意の設定検出有効領域（例えば直径１ｍｍの円形状）で発生した蛍光Ｘ線が、第二コリメータ４２の開口４２ａを通過するようになっている。これにより、図２（ａ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定有効領域（Ｂ、Ｅ、Ｈ）で発生した蛍光Ｘ線が検出器３０で検出されたり、図２（ｂ）に示すように、試料Ｓにおける設定測定有効領域（Ｃ、Ｆ、Ｉ）で発生した蛍光Ｘ線が検出器３０で検出されたりすることになる。
【００３２】
コンピュータ６０は、ＣＰＵ（制御部）６１と入力装置６２と表示装置６３とを備える。ＣＰＵ６１が処理する機能をブロック化して説明すると、ＣＣＤカメラ５１から試料Ｓの分析面画像を取得して表示装置６３に表示する画像取得部６１ａと、検出器３０から蛍光Ｘ線の強度（蛍光スペクトル）を取得する検出器制御部６１ｂと、Ｘ線管１０から一次Ｘ線を出射させるＸ線源制御部６１ｃと、第一駆動機構４３及び第二駆動機構４４を制御する駆動機構制御部６１ｄとを有する。
【００３３】
駆動機構制御部６１ｄは、入力装置６２からの入力信号に基づいて、第一駆動機構４３及び第二駆動機構４４に制御信号を出力する制御を行う。例えば、測定者は、表示装置６３に表示された第一コリメータ４１の位置（入射角度）を示す数値や試料Ｓの材質の密度等を観察しながら、設定照射有効範囲の位置を決定するために入力装置６２を用いて第一コリメータ４１を移動させるとともに（設定照射有効範囲決定ステップ）、表示装置６３に表示された第二コリメータ４２の位置（検出角度）を示す数値や試料Ｓの材質の密度等を観察しながら、設定検出有効領域の位置を決定するために入力装置６２を用いて第二コリメータ４２を移動させる（設定検出有効範囲決定ステップ）。
【００３４】
ここで、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１を用いて、試料Ｓ中に金属異物が含まれるか否かを分析し、試料Ｓ中に金属異物が含まれているときには、試料Ｓのどの位置に金属異物が含まれるかを分析する深さ方向分析方法について説明する。なお、ここでは、樹脂試料Ｓ中の領域Ｃに金属異物が存在する場合について説明する。また、本発明の実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、同一の樹脂試料Ｓを分析する間は、Ｘ線管１０と検出器３０とを固定した状態（光学系を維持した状態）となる。
【００３５】
まず、測定者は、表示装置６３に表示された第一コリメータ４１の位置を示す数値や第二コリメータ４２の位置を示す数値や試料Ｓの材質の密度等を観察しながら、例えば図２（ａ）の状態となるように入力装置６２を用いて第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを移動させる。これにより、樹脂試料Ｓにおける設定測定有効領域Ｅからの蛍光スペクトルを取得する。このとき、金属異物まで一次Ｘ線が到達しないため、樹脂試料ＳやＸ線管１０からの散乱線以外の蛍光Ｘ線は検出されないことになる。
【００３６】
次に、測定者は、表示装置６３に表示された第一コリメータ４１の位置を示す数値や第二コリメータ４２の位置を示す数値や試料Ｓの材質の密度等を観察しながら、例えば図２（ｂ）の状態となるように入力装置６２を用いて第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを移動させる。これにより、樹脂試料Ｓにおける設定測定有効領域Ｃからの蛍光スペクトルを取得する。このときには、金属異物まで一次Ｘ線が到達するため、金属異物成分に由来する蛍光Ｘ線が検出されることになる。ただし、設定測定有効領域Ｃに金属異物が存在していなくても、設定測定有効領域Ｃで散乱された高エネルギーのＸ線により領域Ｆや領域Ｉに存在する金属異物を励起した結果が反映されていることも考えられるため、必ずしも設定測定有効領域Ｃに金属異物が存在するとは言えない。
【００３７】
そこで、設定測定有効領域Ｆからの蛍光スペクトルを取得するように、第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを移動させたり、設定測定有効領域Ｉからの蛍光スペクトルを取得するように、第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを移動させたりして、複数の蛍光スペクトルを取得する。そして、入射角度と検出角度との関係や、Ｘ線ビームの広がりや、試料Ｓの材質の密度、質量吸収係数等を求めて平均深さを算出することにより、設定測定有効領域Ｆや設定測定有効領域Ｉに金属異物が存在しているかを確認する。
【００３８】
なお、金属異物の場所を特定する上で、第一コリメータ４１と第二コリメータ４２との複数の位置関係による測定結果を必要とする場合が生じるが、均一材料解析や膜解析等の一定の深さでの組成にばらつきがない試料Ｓへ適用するときには測定回数を減らしてもよい。また、単層膜や多層膜等の試料Ｓの膜厚や組成情報の深さ方向等の分析をすることも可能である。
【００３９】
以上のように、本発明のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１によれば、非破壊かつ測定雰囲気条件の制約を少なくした上で、試料ステージや検出器３０側での高精度な駆動機構システムを使用せずに、簡易的なシステムで試料Ｓ中の所定の深さの位置に含まれる蛍光スペクトルを取得することができる。
【００４０】
＜他の実施形態＞
（１）上述したエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、ポイントフォーカスのＸ線管球であるＸ線管１０と第一コリメータ４１とを用いる構成を示したが、ラインフォーカスのＸ線管球であるＸ線管と第一スリットとを用いるような構成としてもよい。また、第二スリットを用いるような構成としてもよい。さらに、Ｘ線管と第一コリメータ又は第一スリットとの間に、ソーラースリットを備えるような構成としてもよい。
【００４１】
（２）上述したエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、測定者は、表示装置６３に表示された第一コリメータ４１の位置（入射角度）を示す数値や第二コリメータ４２の位置（検出角度）を示す数値や試料Ｓの材質の密度等を観察しながら、入力装置６２を用いて第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを移動させる構成を示したが、第一コリメータ４１と第二コリメータ４２とを切替機構によって段階的（例えば３段階）かつ自動的に移動させるような構成としてもよい。
【００４２】
（３）上述した実施形態ではエネルギー分散型かつ下面照射方式の蛍光Ｘ線分析装置を例に説明を行ったが、試料Ｓの上面から一次Ｘ線を照射する上面照射方式のものや、波長分散型の蛍光Ｘ線分析装置に対しても本発明を同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、試料中に含まれる元素の情報を取得する蛍光Ｘ線分析装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  蛍光Ｘ線分析装置
１０  Ｘ線管
２０  分析チャンバ
３０  検出器
４１  第一コリメータ
４１ａ  第一コリメータの開口（第一開口）
４２  第二コリメータ
４２ａ  第二コリメータの開口（第二開口）
４３  第一駆動機構
４４  第二駆動機構
Ｓ  試料
【図１】
2014196925.tif 000003
【図２】
2014196925.tif 000004