(57)【要約】【課題】参照物の一致度が低い場合でも容易に分析対象試料に関する判断を下すことができる試料解析システムを提供する。【解決手段】複数の分析装置４０、５０により得られた試料の測定結果から試料を解析する試料解析システムにおいて、各参照物の情報に関する分析装置毎に得られた当該参照物の測定結果及び成分分類情報を含む参照物データベース１１と、参照物指定部１３と、指定された参照物について分析装置毎に成分の共通性、各成分の物理量の差、及び測定結果の一致度を求める測定結果照合部１４と、統合一致度を求める統合一致度算出部１７と、含有成分量の差が許容範囲内であるか否かを判定して成分分類情報に基づき該当成分を分類する判定部１８と、統合一致度が高い順に所定数の参照物について統合一致度と、判定及び分類結果に応じた付加情報を出力する結果出力部１９とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光Ｘ線分析装置、原子吸光光度計、及び誘導結合プラズマ発光分析装置のうちの少なくとも１つと、赤外分光光度計及びラマン分光光度計のうちの少なくとも１つとを含む複数の分析装置のそれぞれの測定により得られた、分析対象試料に含まれる成分及びその含有量に対応する物理量の測定結果から該分析対象試料を解析するために用いられる試料解析システムであって、
a) 複数の参照物の情報を集積したデータベースであって、各参照物の情報が、前記複数の分析装置のそれぞれの測定により得られた、当該参照物に含まれる複数の成分とその前記物理量の測定結果、及び該複数の成分のそれぞれが当該参照物を特徴づけるものであるか否かを表す成分分類情報を含む参照物データベースと、
b) 前記複数の参照物の中からを使用者に前記分析対象試料と照合する１乃至複数の参照物を指定させる参照物指定部と、
c) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、前記分析装置毎に、当該参照物の測定結果を前記分析対象試料の測定結果と照合し、共通成分が存在するか否かを示す成分の共通性、各成分の前記物理量の差、及び前記測定結果の一致度を求める測定結果照合部と、
d) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、前記分析装置毎に求められた前記一致度を統合した統合一致度を求める統合一致度算出部と、
e) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、当該参照物に含まれる成分の前記物理量の差が予め決められた許容範囲内であるか否かを判定し、該物理量の差が前記許容範囲外である成分を前記成分分類情報に基づいて分類する判定部と、
f) 前記統合一致度が高い順に所定数の参照物について、前記統合一致度と、前記判定部による判定及び前記分類の結果に応じた付加情報とを出力する結果出力部と
を備えることを特徴とする試料解析システム。
【請求項２】
前記成分分類情報が、前記複数の成分を、参照物を特徴づける成分、含有量の多少によって問題が生じることのない成分、及び不純物成分に分類する情報であることを特徴とする請求項１に記載の試料解析システム。
【請求項３】
前記不純物成分が、さらに、一般不純物と禁止不純物に分類されていることを特徴とする請求項２に記載の試料解析システム。
【請求項４】
前記複数の分析装置に蛍光Ｘ線分析装置が含まれており、
g) 前記蛍光Ｘ線分析装置を用いた前記対象試料の測定データから、コンプトン散乱線とレイリー散乱線の強度比を求める散乱線強度比算出部と、
h) 前記強度比に基づいて、前記蛍光Ｘ線分析装置、及び前記赤外分光光度計又は前記ラマン分光光度計に関する一致度に重み付けを与える係数を決定する係数決定部
を備え、
前記統合一致度算出部が、前記蛍光Ｘ線分析装置、及び前記赤外分光光度計又は前記ラマン分光光度計に関する一致度に前記係数を反映して前記統合一致度を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の試料解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機物の分析に適した、蛍光Ｘ線分析装置、原子吸光光度計、及び誘導結合プラズマ発光分析装置のうちの少なくとも１つと、有機物の分析に適した赤外分光光度計及びラマン分光光度計のうちの少なくとも１つとを含む複数種類の分析装置を用いて取得した対象試料の測定データを参照物の測定データと照合することにより対象試料を解析する試料解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の製品にビニール片や金属片などの異物が混入した状態で市場に出荷されてしまうと当該製品への信頼性が著しく低下することから、工場などでは製品の異物検査が行われている。製品の異物検査において異物が発見されると、その異物を分析して含有物質や含有元素、それらの含有量などを決定し、参照物データベースにより異物を特定して出所や混入経路を解明する。
【０００３】
ビニール片などの有機物からなる異物の分析に適した分析装置にフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）がある。ＦＴＩＲでは、固定鏡及び移動鏡を含むマイケルソン型干渉計により生成した干渉波を異物に照射して透過光や反射光をインターフェログラムとして測定する。そして、これをフーリエ変換することにより、横軸に波数、縦軸に強度（吸光度又は透過率など）をとった吸収スペクトルを得る。吸光スペクトルには、異物に含まれる各種物質の振動エネルギーや回転エネルギーに対応する波数（波長）に、該物質の含有量に応じた大きさのピークが現れる。従って、異物の吸光スペクトルから吸収ピークの位置（波数）と大きさ（吸収率）を測定結果として求め、参照物データベースに予め保存された種々の参照物の測定結果と比較することにより、異物と参照物に含まれる有機物の一致度を求めることができる（例えば特許文献１）。
【０００４】
一方、金属片などの無機物を含む異物の分析に適した分析装置にはエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）がある。ＥＤＸでは、異物にＸ線を照射して蛍光Ｘ線のスペクトルを取得する。蛍光Ｘ線スペクトルには、各元素に固有のエネルギー位置に蛍光Ｘ線のピークが現れる。従って、蛍光Ｘ線スペクトルのピーク位置を調べることにより異物に含まれる元素を特定することができる。特定した元素の定量法にはＦＰ法（ファンダメンタルパラメータ法）と検量線法の２つがある。ＦＰ法では、主成分の組成を仮定したうえで理論式を用いて蛍光Ｘ線の実測強度を再現することにより各元素の定量値を測定結果として求める（例えば特許文献２、３）。検量線法では同じ組成で含有量が既知の標準試料を複数測定して検量線を作成する必要がある一方、ＦＰ法ではその必要がないことから手軽に分析を実行できるという利点がある。なお、ＦＰ法による定量値は、検量線法により求められる厳密な定量値と区別するために半定量値とも呼ばれる。ＦＰ法により求められた異物の各元素の半定量値（測定結果）を参照物データベースに予め保存された種々の参照物に含まれる各元素の半定量値（測定結果）と比較することにより、異物と参照物に含まれる無機物の一致度を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７４６５０号公報
【特許文献２】特開平６−３３７２５２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２３９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、無機物と有機物の両方を含む異物は、ＦＴＩＲを用いて取得した測定結果（吸収スペクトルや該吸収スペクトルにおけるピーク位置と吸収率）を参照物データベースに保存された測定結果と比較することにより一致度が求められ、またＥＤＸを用いて取得した測定結果（半定量結果）を参照物データベースに保存された測定結果と比較することによっても一致度が求められていた。ＦＴＩＲでは主に有機物の参照物との一致度が求められ、ＥＤＸでは主に無機物の参照物との一致度が求められるため、ＦＴＩＲの測定結果から得られる結果とＥＤＸの測定結果から得られる結果が一致しない場合があった。こうした場合には、測定結果の一致度から異物を特定することができず、使用者が両装置での測定結果をそれぞれ確認して異物を特定する必要があり、その判断は使用者の経験に委ねられるため、使用者の熟練度によっては同じ異物を別の物として特定してしまう（例えば、無機物に関する知見を十分に有する使用者であっても、有機物に関する知見が十分でないとＦＴＩＲの特定結果を誤って判断してしまう）場合があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本件出願人は、こうした問題を解決すべく、先の出願（特願2016-084964）において、ＦＴＩＲを用いて取得した分析対象試料の測定結果（吸収スペクトルや該吸収スペクトルにおけるピーク位置と吸収率）及びＥＤＸを用いて取得した蛍光スペクトルから求められた測定結果（半定量結果）をそれぞれ参照物の測定結果と比較することによりその一致度を求め、参照物毎にそれらの一致度を統合した統合一致度を求め、該統合一致度が高い順に所定数の参照物のリストを出力する試料解析システムを提案した。この試料解析システム（以下、「先願の試料解析システム」という。）は、従来技術に関して説明した異物の特定のほか、製品の検査等、様々な分析対象試料の解析に用いることができ、使用者の熟練度を問わず分析対象試料に最も近い参照物を容易に特定することができる。
【０００８】
しかし、分析対象試料に不純物が多く含まれている場合等、試料によっては出力されるリストに統合一致度が低い参照物のみが列挙されることがある。この場合には、提示される統合一致度の値のみで判断することができず、やはり使用者が分析対象試料の測定結果と参照物の測定結果をつぶさに調べなければならず、熟練度の低い使用者にとっては負担となっていた。本発明は上記課題を解決しつつ、この点について先願の試料解析システムを改良したものである。
【０００９】
ここでは具体的な分析装置としてＦＴＩＲとＥＤＸの組み合わせを挙げたが、無機物の分析に適した装置として原子吸光光度計や誘導結合プラズマ発光分析装置が用いられる場合もある。また、有機物の分析に適した装置としてラマン分光光度計が用いられる場合もある。さらに、３つ以上の装置を併用して異物等を分析する場合もある。これらのいずれの場合にも上記同様の問題があった。
【００１０】
上記事項を考慮して成された本発明は、蛍光Ｘ線分析装置、原子吸光光度計、及び誘導結合プラズマ発光分析装置のうちの少なくとも１つと、赤外分光光度計及びラマン分光光度計のうちの少なくとも１つとを含む複数の分析装置のそれぞれの測定により得られた、分析対象試料に含まれる成分及びその含有量に対応する物理量の測定結果から該分析対象試料を解析するために用いられる試料解析システムであって、
a) 複数の参照物の情報を集積したデータベースであって、各参照物の情報が、前記複数の分析装置のそれぞれの測定により得られた、当該参照物に含まれる複数の成分とその前記物理量の測定結果、及び該複数の成分のそれぞれが当該参照物を特徴づけるものであるか否かを表す成分分類情報を含む参照物データベースと、
b) 前記複数の参照物の中から前記分析対象試料と照合する１乃至複数の参照物を使用者に指定させる参照物指定部と、
c) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、前記分析装置毎に、当該参照物の測定結果を前記分析対象試料の測定結果と照合し、共通成分が存在するか否かを示す成分の共通性、各成分の前記物理量の差、及び前記測定結果の一致度を求める測定結果照合部と、
d) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、前記分析装置毎に求められた前記一致度を統合した統合一致度を求める統合一致度算出部と、
e) 前記１乃至複数の参照物のそれぞれについて、当該参照物に含まれる成分の前記物理量の差が予め決められた許容範囲内であるか否かを判定し、該物理量の差が前記許容範囲外である成分を前記成分分類情報に基づいて分類する判定部と、
f) 前記統合一致度が高い順に所定数の参照物について、前記統合一致度と、前記判定部による判定及び前記分類の結果に応じた付加情報とを出力する結果出力部と
を備えることを特徴とする。
【００１１】
前記の分析対象試料に含まれる成分及びその含有量に対応する物理量の測定結果としては、例えばＥＤＸの測定結果から得られる半定量値（含有元素及び含有比の組）や、ＦＴＩＲの測定結果から得られる吸収スペクトルの吸収ピークの位置（波数）及び大きさ（吸収率）の組などを用いることができる。
【００１２】
本発明に係る試料解析システムでは、使用者に分析対象試料と照合する１乃至複数の参照物を指定させ、先願の試料解析システムと同様に、蛍光Ｘ線分析装置、原子吸光光度計、及び誘導結合プラズマ発光分析装置のうちの少なくとも１つと、赤外分光光度計及びラマン分光光度計のうちの少なくとも１つとによりそれぞれ得られた対象試料の測定結果を参照物の測定結果と比較し、各参照物について分析装置毎に一致度を求める。
また、本発明に係る試料解析システムでは、分析対象試料との成分の共通性及び各成分の物理量の差を求め、その差が許容範囲内であるか否かを判定するとともに、及び物理量の差が前記許容範囲外である成分を成分分類情報に基づき分類する。そして、それらの結果に応じた付加情報を統合一致度とともに出力する。
【００１３】
先願の試料解析システムでは統合一致度のみが表示されていたため、統合一致度が低い場合には使用者が分析対象試料の測定結果と参照物の測定結果をつぶさに調べなければならず、熟練度の低い使用者にとっては負担となっていた。しかし、本発明に係る試料解析システムでは、統合一致度に加えて付加情報が出力されるため、統合一致度が低い場合であっても、熟練度の低い使用者が付加情報に基づき、例えば「不純物を多く含む参照物Ａである」などの判断を下すことができる。
【００１４】
本発明に係る試料解析システムは、従来技術に関して説明したような異物の解析のほか、工場において製品を製造する際の原材料の検査等にも好適に用いることができる。製品の品質を確保するためには、常に一定の品質の材料を使用することが好ましい。しかし、近年、原材料の入手が困難であることやコストダウンを理由に、事前の通知なくサプライヤーが原材料の成分の一部を変更する、いわゆる「サイレントチェンジ」が問題になっている。こうした状況下で本発明に係る試料分析システムを用いる場合、対象試料（例えば原材料の一部を採取したもの）と原材料の基準品の一致度（より具体的には原材料としての適否）が分かればよく、この場合、使用者は１つの参照物のみを指定すればよい。これにより、前記測定データ照合部が測定結果を照合する参照物の数を少なくすることができるため、計算負荷を軽くして効率よく結果を得ることができる。また、使用者が指定した参照物の照合結果のみが出力されるため、比較すべき参照物よりも統合一致度が高い参照物が存在する場合でも、比較すべき参照物を使用者が誤認する心配もない。もちろん、異物の解析においてもその対象を事前に絞り込むことが可能な場合には、使用者は少数の参照物を指定することができる。
【００１５】
また、上記のように原材料の検査において用いる場合には、参照物を特徴づける成分（例えば原材料に必要な成分）以外の成分を、さらに、含有量の多少が製品の品質等に影響しない成分（母材、基材等）と、含有量の多少によって製品の品質等に問題が生じる可能性がある成分（不純物等）に分け、それらに応じて異なる付加情報を出力するように構成することが好ましい。さらに、不純物に分類される成分を、有害成分等の禁止不純物とそうでないもの（一般不純物）に分け、それらに応じて異なる付加情報を出力するように構成することもできる。これにより、原材料としての適否等をより詳細に知ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る試料解析システムを用いると、統合一致度が低い参照物のみが提示された場合でも、熟練度の低い使用者は付加情報を参照することにより容易に分析対象試料に関する判断を下すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る試料解析システムの一実施例の要部構成図。
【図２】本実施例の試料解析システムにおいて使用するＥＤＸ定量分析データの例。
【図３】本実施例の試料解析システムにおいて使用するＦＴＩＲ定量分析データの例。
【図４】本実施例の試料解析システムを用いた解析のフローチャート。
【図５】本実施例の試料解析システムで表示される初期画面の例。
【図６】本実施例の試料解析システムで用いられるライブラリの例。
【図７】本実施例の試料解析システムで表示される参照物指定画面の例。
【図８】本実施例の試料解析システムで表示される解析画面の例。
【図９】本実施例における定量分析データの照合結果の例。
【図１０】本実施例の試料解析システムで表示される解析結果画面の例。
【図１１】本実施例の試料解析システムにおいてレポート出力レイアウトを編集する画面の例。
【図１２】本実施例の試料解析システムで表示される解析結果画面の別の例。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る試料解析システムの一実施例について、以下、図面を参照して説明する。前述のとおり、本発明は先願の試料解析システムを改良したものである。
【００１９】
図１に本実施例の試料解析システムの要部構成を示す。
本実施例の試料解析システム１は、データ処理部１０と、データ処理部１０に接続された入力部２０及び表示部３０を有する。データ処理部１０は、記憶部１１のほか、機能ブロックとして参照物データ登録部１２、参照物指定部１３、測定データ照合部１４、散乱強度比算出部１５、係数決定部１６、統合一致度算出部１７、判定部１８、及び照合結果出力部１９を備えている。データ処理部１０の実体は一般的なパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵで試料解析プログラムを実行させることにより上記の各機能ブロックが具現化される。
【００２０】
記憶部１１には、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析データベース（ＥＤＸ−ＤＢ）１１１、フーリエ変換赤外分光データベース（ＦＴＩＲ−ＤＢ）１１２、及び参照物データベース（参照物ＤＢ）１１３が保存されている。また、記憶部１１には、後述する許容範囲に関する情報及び付加情報も保存されている。さらに、データ処理部１０は蛍光Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）４０及びフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）５０に接続されており、これらの装置を用いた試料の測定を行って取得したデータを記憶部１１に保存することができる。
【００２１】
ＥＤＸ−ＤＢ１１１には、複数の参照物をＥＤＸ４０（あるいは別のＥＤＸ）で測定することにより得た測定データが保存されている。ＥＤＸに関する測定データには、参照物を特定するＩＤ番号、参照物の名称、該装置に搭載されたカメラによりＸ線照射部位を撮影した画像、測定条件、プロファイル（ＥＤＸスペクトルデータ）、及び該プロファイルから求められた定量分析データが含まれる。また、測定者等が作成した参照物に関するコメント（例えば参照物の測定部位）が含まれている。
【００２２】
図２にＥＤＸの定量分析データの一例を示す。
ＥＤＸの定量分析データには、ＥＤＸ４０（あるいは別のＥＤＸ）で得られた測定データから求められた各成分（元素）の半定量値である含有量（重量パーセント）に加え、参照物に含まれる各成分（元素）の成分分類情報が含まれる。成分分類情報は、当該参照物の測定者や、参照物の特性を熟知した者により付される情報であり、参照物に含まれる各成分（元素）を、参照物に必要な成分（参照物を特徴づける成分）、含有量の多少が特性（品質等）に影響を及ぼさない成分、及びそれら以外の成分（不純物）に分類する情報である。図２に示す例では、参照物に必要な成分と含有量の多少が影響しない成分にチェックボックスが設けられており、それらのいずれにもチェックされていない成分が不純物に分類される。
【００２３】
ＦＴＩＲ−ＤＢ１１２には、複数の参照物をＦＴＩＲ５０（あるいは別のＦＴＩＲ）で測定することにより得た測定データが保存されている。ＦＴＩＲに関する測定データには、参照物を特定するＩＤ番号、参照物の名称、測定条件、スペクトルデータ、及び該スペクトルデータから求められた定量分析データが含まれる。また、測定者等が作成した参照物に関するコメントが含まれている。
【００２４】
図３にＦＴＩＲの定量分析データの一例を示す。
ＦＴＩＲの定量分析データには、ＦＴＩＲ５０（あるいは別のＦＴＩＲ）で得られた測定データから求められた吸収ピークの位置（波数単位）及びその位置での吸収率に加え、該位置に相当する波数の成分分類情報が含まれる。図３には成分の具体的な名称を記載していないが、吸収スペクトルにおける吸収ピークの位置は成分に固有のものであるため、その位置（波数）を１つの成分に対応する情報と見なすことができる。成分分類情報は、当該参照物の測定者や、参照物の特性を熟知した者により付される情報であり、参照物に含まれる各成分を、参照物に必要な成分（参照物を特徴づける成分）、含有量の多少が特性（品質等）に影響を及ぼさない成分、及びそれら以外の成分（不純物）に分類する情報である。図３に示す例でも、参照物に必要な成分と含有量の多少が影響しない成分にチェックボックスが設けられており、それらのいずれにもチェックされていない成分が不純物に分類される。なお、ＦＴＩＲの定量分析データでは、ＥＤＸの定量分析データにおける定量値に代えて吸収率を用いる。吸収率の値は、最大値が1.0となるように規格化されている。
【００２５】
参照物ＤＢ１１３には、複数の参照物自体に関するデータが保存されている。具体的には、参照物を特定するＩＤ番号、参照物の名称、参照物に含まれる元素や化合物とその含有量（あるいは含有比）、参照物の写真（カメラ画像）、参照物の入手日時や場所などに関するコメントが含まれている。
【００２６】
次に、本実施例の試料解析システム１を用いた具体的な解析の手順を説明する。ここでは、工場等においてサプライヤーから提供された材料である底板Ｂ（分析対象試料）を該材料（底板Ｂ）の基準品と比較することにより品質を評価する場合を例に、図４のフローチャート等を参照しつつ説明する。
【００２７】
使用者が、本実施例の試料解析システムに保存されている試料解析プログラムを動作させると、図５に示すように、「登録」、「解析」、及び「キャンセル」の３つの選択肢が表示部３０に表示される。入力部２０を通じて使用者が「登録」を選択すると、参照物データ登録部１２が表示部３０に参照物データのライブラリを表示する（図６）。この画面において新規登録ボタン７２を押すと、新たに登録しようとする参照物のＥＤＸ及びＦＴＩＲの測定データ並びに該参照物自体に関するデータを使用者に入力（ファイルの指定等）させる画面に移行する。使用者がこれらを入力すると、参照物データ登録部１２は入力された参照物のデータをＥＤＸ−ＤＢ１１１、ＦＴＩＲ−ＤＢ１１２、及び参照物ＤＢ１１３に登録し（ステップＳ１）、図５の画面に戻る。なお、参照物の基準品のデータを一度登録しておけば、それ以降、同じ参照物のデータを登録する必要はない（ステップＳ１を行う必要はない）。ライブラリ画面における他の機能については後述する。
【００２８】
参照物データの登録を終えて図５の画面に戻り、入力部２０を通じて使用者が「解析」を選択すると、参照物指定部１３は、図７に示すような参照物指定画面を表示部３０に表示する。この画面で使用者が参照物を選択して「閲覧」ボタンを押すと、選択された参照物の測定データがＥＤＸ−ＤＢ１１１及びＦＴＩＲ−ＤＢ１１２から読み出され画面に表示される。また、「詳細」ボタンを押すと、選択された参照物の情報が参照物ＤＢ１１３から読み出され画面に表示される。参照物を選択して「解析」ボタンを押すと、分析対象試料の解析に進む。本実施例では、「底板Ｂ」のみを選択するが、複数の参照物を選択してもよい。
【００２９】
使用者が図７の画面で「解析」を選択すると、参照物指定部１３は、解析画面として、図８に示すように「ＥＤＸ」、「ＦＴＩＲ」、「統合」、及び「キャンセル」の４つの選択肢を表示部３０に表示する。「ＥＤＸ」を選択するとエネルギー分散型Ｘ線分析データ（ＥＤＸデータ）のみに基づく分析対象試料の解析が開始され、「ＦＴＩＲ」を選択するとフーリエ変換赤外分光データ（ＦＴＩＲデータ）のみに基づく分析対象試料の解析が開始される。「統合」を選択すると、ＥＤＸデータとＦＴＩＲデータの両方に基づく分析対象試料の解析が開始される。「キャンセル」を選択すると図５の画面に戻る。
【００３０】
以下、使用者が「統合」を選択した場合について説明する。
使用者が「統合」を選択すると、測定データ照合部１４は、使用者に分析対象試料のＥＤＸ及びＦＴＩＲの測定データをそれぞれ指定させる画面を表示部３０に表示する。使用者が記憶部１１に保存されているＥＤＸの測定データ及びＦＴＩＲの測定データをそれぞれ指定すると、ＥＤＸの測定データから分析対象試料の定量分析データ（各元素の定量値）を読み出し、ＦＴＩＲの測定データから定量分析データ（波数及び吸収率）を読み出す（ステップＳ３）。本実施例では予め保存されている測定対象試料の定量分析データを読み出すが、ステップＳ３において分析対象試料のＥＤＸ測定及びＦＴＩＲ測定を行い、それぞれから定量分析データを取得するようにしてもよい。
【００３１】
続いて、測定データ照合部１４は、ＥＤＸの定量分析データとＦＴＩＲの定量分析データのそれぞれについて、分析対象試料と参照物の成分が共通しているか（成分の共通性）、及び各成分の含有量の差を求める（ステップＳ４）。図９(a)はＥＤＸの定量分析データに関する一例、図９(b)はＦＴＩＲの定量分析データに関する一例である。
【００３２】
また、測定データ照合部１４は、ＥＤＸの定量分析データ、ＦＴＩＲの定量分析データの一致度を求める。ＥＤＸの定量分析データの一致度は、例えば各元素について分析対象試料に含まれる各元素の定量値と参照物に含まれる各元素の定量値の差の絶対値の和（相違度）を求め、これを所定値から差し引いた値とすることができる。多くの場合、分析対象試料や参照物の定量値には、分析対象試料（あるいは参照物）の主成分の組成を仮定し、理論式を用いて蛍光Ｘ線の実測強度を再現するＦＰ法により求められた各元素の定量値（半定量値）が用いられる。もちろん、検量線法により求めた定量値を用いてもよい。また、ＦＴＩＲの定量分析データの一致度は、例えば分析対象試料と参照物の最大吸収率をそれぞれ1.0とする規格化を行った後に、各波数における吸収率の差の絶対値の和（相違度）を求め、これを所定値から差し引いた値とすることができる。
【００３３】
ＥＤＸ及びＦＴＩＲの定量分析データのそれぞれについて、分析対象試料と参照物の照合が終わると、散乱強度比算出部１５が、ＥＤＸデータファイルから測定条件及びプロファイル（測定時に得られたスペクトル）を読み出す。そして、測定時の照射Ｘ線のエネルギーに基づいてスペクトルからコンプトン散乱線（照射Ｘ線と異なるエネルギー位置のピーク）とレイリー散乱線（照射Ｘ線と同じエネルギー位置のピーク）の強度を求め、その比（コンプトン散乱線の強度／レイリー散乱線の強度）を求める（ステップＳ５）。
【００３４】
続いて、係数決定部１６が、この比（コンプトン散乱線の強度／レイリー散乱線の強度）に基づきＥＤＸデータとＦＴＩＲデータに対する重み付けの係数（ＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数）を決定する（ステップＳ６）。具体的には、上記の比が1.00以下であれば分析対象試料が無機物であると判定してＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数をそれぞれ0.8、0.2に決定する。また、この比が1.00よりも大きく2.00以下であれば分析対象試料が有機物と無機物の混合物であると判定してＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数をいずれも0.5に決定する。さらに、この比が2.00よりも大きければ分析対象試料が有機物であると判定してＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数をそれぞれ0.2、0.8に決定する。本実施例ではＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数の組み合わせを3通りとしたが、更に細かく分けてもよく、あるいは上記の比を変数とする数式を用いてＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数を決定するようにしてもよい。
【００３５】
係数決定部１６によりＥＤＸ係数とＦＴＩＲ係数が求められると、統合一致度算出部１７は、参照物について求められたＥＤＸの定量分析データの一致度にＥＤＸ係数を乗じ、ＦＴＩＲの定量分析データの一致度にＦＴＩＲ係数を乗じて、これらの和を求めることにより統合一致度を算出する（ステップＳ７）。
【００３６】
統合一致度が求められると、判定部１８は、ＥＤＸの定量分析データとＦＴＩＲの定量分析データのそれぞれについて、各成分（元素）の含有量の差が、記憶部１１に保存されている予め決められた許容範囲内であるか否かを判定する。また、図２及び図３を参照して説明した成分分類情報に基づいて、その差が許容範囲外である成分（元素）を必要成分、影響のない成分、不純物のいずれかに分類する（ステップＳ８）。本実施例では、ＥＤＸ定量分析データに関する上記許容範囲を参照物の含有量の±20%とし、ＦＴＩＲ定量分析データに関する上記許容範囲を吸収率の差が±0.10とする。これらの値は、分析対象試料の特性に応じて適宜に決められる。また、成分（元素）毎に異なる範囲を設定してもよい。
【００３７】
図９(a)のＥＤＸ定量分析データでは、Caのみが上記許容範囲外であり、また当該元素Caは必要成分に分類される。また、図９(b)のＦＴＩＲ定量分析データでは波数872cm-1の吸収率のみが上記許容範囲外であり、これは不純物に分類される。
【００３８】
最後に、照合結果出力部１９が、分析対象試料の解析結果を表示部３０に表示する（ステップＳ９）。図１０にその一例を示す。照合結果出力部１９は、統合一致度に加え、判定部１８により上記許容範囲外と判定された成分に応じた付加情報を記憶部11から読み出して表示部３０に表示する。具体的には、ＥＤＸ定量分析データにおいて上記許容範囲外であった元素Caが必要成分（元素）に分類されていることに基づき、付加情報として「必要成分（Ca）が不足しています。」という付加情報を表示し、ＦＴＩＲ定量分析において上記許容範囲外であった成分（波数872cm-1）が不純物に分類されていることに基づき、付加情報として「不純物（波数872cm-1）が多く含まれています。」という付加情報を表示する。また、上記許容範囲外である成分が影響のない成分である場合には、「影響のない成分（成分名）が含まれていますが品質には問題ありません。」という付加情報を表示する。
【００３９】
ここでは、統合解析についてのみ説明したが、ＥＤＸのみを用いる解析、及びＦＴＩＲのみを用いる解析においても上記同様の手順（ただしステップＳ５からＳ７を除く）により解析が行われる。
【００４０】
本実施例の試料解析システムでは、先願の試料解析システムと同様に、コンプトン散乱線の強度とレイリー散乱線の強度比に基づいて、分析対象試料が無機物、有機物、それらの混合物のいずれであるかを判定し、無機物である場合には無機物の分析に適したＥＤＸの測定データに重み付けする係数を、有機物である場合には有機物の分析に適したＦＴＩＲの測定データに重み付けする係数を用いて統合一致度を算出するため、分析対象試料の特性に応じて統合一致度を適切に求めることができる。
【００４１】
また、本実施例の試料解析システムでは、分析対象試料と参照物の統合一致度だけでなく付加情報が表示されるため、統合一致度が低い場合でも、熟練度の低い使用者が分析対象試料の品質や適否に関する判断を容易に下すことができる。さらに、使用者が指定した参照物の照合結果のみが出力されるため、比較すべき参照物よりも統合一致度が高い参照物が存在する場合でも、比較すべき参照物を使用者が誤認する心配もない。
【００４２】
以下、本実施例の試料解析システムが備える付加的構成について説明する。
本実施例の試料解析システムでは、上記のようにして得た分析対象試料の解析結果をレポートとして印刷することができる。図１１に、印刷するレポートの項目やレイアウトを設定するための画面例を示す。画面左側の表示項目欄６１には、レポートに表示させることが可能な項目が列挙されている。レポートに表示可能な項目には、参照物名、分析対象試料と参照物の一致度、参照物に関するコメント（参照物の取得日時、測定日時等の情報）、カメラ画像、ＥＤＸ画像、ＥＤＸ測定条件、ＥＤＸによる定量分析データ、ＥＤＸプロファイル、ＦＴＩＲ測定条件、及びＦＴＩＲスペクトルが含まれる。また、ステップＳ２において使用者が複数の参照物を選択した場合には、一致度の順位も表示される。
【００４３】
使用者がこれら項目の１つを画面右側のレイアウト編集領域６２にドラッグアンドドロップで移動させると、レイアウト欄に当該項目を表示する領域が示される。レイアウト欄に表示された領域の位置と大きさを適宜に調整することによりレポートの出力レイアウトを決定する。このとき、ＥＤＸプロファイル、あるいはＦＴＩＲスペクトルを選択すると、分析対象試料と参照物のＥＤＸプロファイルやＦＴＩＲスペクトルが異なる色で重畳表示され、使用者はレポート上で分析対象試料と参照物の測定データがどの程度一致しているかを確認することができる。
【００４４】
次に、図６のライブラリに関する機能を説明する。
図６の画面に表示されたライブラリ７１では、上述したように参照物の測定データを追加登録するだけでなく、参照物に関してどのような情報や測定データが記憶部１１に保存されているかを確認することができる。各項目について、参照物の測定データ等が保存されている場合にはチェックマークが表示され、保存されていない場合には「未登録」と表示される。また、カメラ画像が複数登録されている場合にはチェックマークとともにその枚数が表示される。
【００４５】
使用者がライブラリ７１において未登録の項目を選択すると、測定データ等のファイルを指定させる画面が表示され、使用者がファイルを指定すると該ファイルがデータベースに登録される。また、チェックマークが付された項目を選択すると、既にデータベースに登録されている内容を確認したり、コメントを編集したりすることができる。また、新規登録ボタン７２を選択するとデータベースに新たな参照物の測定データ等を追加登録する画面に移行する。また、画面下部に表示されたボックスと検索ボタン７３を通じてデータベースに登録されている参照物を検索することができる。
【００４６】
本実施例の試料解析システムでは、分析対象試料の解析に使用するＥＤＸデータやＦＴＩＲデータ以外の測定データ（例えば電子顕微鏡像など）や過去に出力したレポート情報なども記憶部１１に保存し、参照物ＩＤを介してＥＤＸデータやＦＴＩＲデータ等と対応付けて管理することもできる。これにより、様々な目的で取得した参照物の測定データ等を本実施例の試料解析システムで一元的に管理することができる。
【００４７】
上記実施例は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。上記実施例では工場等において原材料を検査する場合を例に説明したが、異物の特定等の用途にも用いることができる。この場合は、異物がどのようなものであるかが不明であるため、ライブラリに保存されている全ての参照物を対象として上記各ステップを行う（即ち、ステップＳ２において全ての参照物を指定する）。この場合には、試料解析システム１の処理に係る付加を低減するために、一致度が高い参照物を所定数抽出して１次候補参照物とし、該１次候補参照物についてのみ統合一致度等を求めるように構成したり、統合一致度が高い参照物を所定数抽出して２次候補参照物とし、該２次候補参照物についてのみ判定部１８の処理対象とするように構成したりすることができる。この場合に得られる解析結果表示画面の一例を図１２に示す。図１２では、統合一致度が高い順に５つの参照物が表示されるとともに、それぞれについての付加情報が簡易的に表示される。上向きの矢印は異物に含まれる当該成分（元素）の含有量が前記許容範囲を超えて多いことを示し、下向きの矢印は異物に含まれる当該成分（元素）の含有量が前記許容範囲を超えて少ないことを示す。不純物については成分（元素）名のみを表示する。また、参照物名の欄を選択することにより、各参照物について図１０と同様の画面を表示させることができる。
【００４８】
上記実施例では、各成分を必要成分、影響のない成分、不純物の３種類に分類したが、不純物をさらに、有害成分等の禁止不純物と、それ以外の一般不純物に分類することもできる。この場合には、禁止成分の許容範囲を０とし、禁止成分が含まれている場合には必ず付加情報を出力するように構成することが好ましい。これにより、原材料としての適否等をより詳細に知ることができる。
【００４９】
上記実施例では、データ処理部１０の記憶部１１内にデータベースを備えた構成としたが、各データベースをデータ処理部１０に接続された別の装置内に設けたり、あるいはデータ処理部１０がネットワークを介して接続可能なオンラインデータベースとしたりすることもできる。
【００５０】
上記実施例では試料解析システム１にＥＤＸ４０及びＦＴＩＲ５０を接続しているが、必ずしもこれら分析装置を接続する必要はない。また、無機物の解析に適した分析装置には、ＥＤＸのほかにも原子吸光光度計や誘導結合プラズマ発光分析装置などがあり、これらの装置を用いて取得した分析対象試料の測定データをＥＤＸデータに代えて、あるいは追加して用いることもできる。さらに、有機物の解析に適した分析装置として、ラマン分光光度計を用いて上記実施例と同様に構成することもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１…試料解析システム
１０…データ処理部
１１…記憶部
１１１…ＥＤＸ−ＤＢ
１１２…ＦＴＩＲ−ＤＢ
１１３…参照物ＤＢ
１２…参照物データ登録部
１３…参照物指定部
１４…測定データ照合部
１５…散乱強度比算出部
１６…係数決定部
１７…統合一致度算出部
１８…判定部
１９…照合結果出力部
２０…入力部
３０…表示部
４０…ＥＤＸ
５０…ＦＴＩＲ
６１…表示項目欄
６２…レイアウト編集領域
７１…ライブラリ一覧
７２…新規登録ボタン
７３…検索ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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