(57)【要約】【課題】パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御する蛍光Ｘ線分析装置において、装置の簡素化、コストダウンを図れるものを提供する。【解決手段】パルスモータ２を駆動源とする可動機構１を複数備え、パルスモータ２の回転を位置制御用ＩＣ４で制御することにより、試料１４に１次Ｘ線１３を照射して発生する２次Ｘ線１５の強度を測定する蛍光Ｘ線分析装置において、位置制御用ＩＣ４をパルスモータ２に動的に割り当てる制御手段５を備えることにより、位置制御用ＩＣ４の数をパルスモータ２の数よりも少なくする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスモータを駆動源とする可動機構を複数備え、前記パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御することにより、試料に１次Ｘ線を照射して発生する２次Ｘ線の強度を測定する蛍光Ｘ線分析装置において、
前記位置制御用ＩＣをパルスモータに動的に割り当てる制御手段を備えることにより、前記位置制御用ＩＣの数をパルスモータの数よりも少なくしたことを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルスモータを駆動源とする可動機構を複数備え、パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御する蛍光Ｘ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、波長分散型で走査型の蛍光Ｘ線分析装置は、試料の交換機構（例えば、特許文献１参照）、試料の位置決め機構（例えば、特願２００２−１２６１１２の段落００１９〜００２５、図３、図４参照）、１次フィルタの交換機構（例えば、特許文献２参照）、視野制限ダイアフラムの交換機構（例えば、特許文献３参照）、発散スリットの交換機構（例えば、特許文献４参照）、分光素子と検出器との連動機構（例えば、特許文献５参照）など、パルスモータを駆動源とする（あるいは駆動源とできる）可動機構を多数備えており、それらのパルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御することにより、所望の試料を選択し、その試料の所望の測定部位を位置決めし、光学系を適切に設定し、波長を走査して蛍光Ｘ線の強度測定を行うことができる。ここで、各パルスモータに専用の位置制御用ＩＣを設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これでは、位置制御用ＩＣはパルスモータと同じ数だけ必要で、それを実装する基板も大きくなり、装置の複雑化、大型化、コストアップを招いている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１４５７号公報（段落００１３〜００１６、図２）
【特許文献２】
特開２００１−３４９８５１号公報（段落００１０〜００１１、図１）
【特許文献３】
特開２０００−３１０６０２号公報（段落００１２、図１）
【特許文献４】
特開２０００−２４９６６７号公報（段落００３２〜００３４、図２）
【特許文献５】
特開２００１−２２１７５２号公報（段落００３０〜００３１、図２）
【０００５】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御する蛍光Ｘ線分析装置において、装置の簡素化、コストダウンを図れるものを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、パルスモータを駆動源とする可動機構を複数備え、前記パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御することにより、試料に１次Ｘ線を照射して発生する２次Ｘ線の強度を測定する蛍光Ｘ線分析装置において、前記位置制御用ＩＣをパルスモータに動的に割り当てる制御手段を備えることにより、前記位置制御用ＩＣの数をパルスモータの数よりも少なくしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の装置によれば、位置制御用ＩＣをパルスモータに動的に割り当てる制御手段を備えることにより、位置制御用ＩＣの数をパルスモータの数よりも少なくするので、装置の簡素化、コストダウンができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の装置について説明する。図１に示すように、この装置は、波長分散型で走査型の蛍光Ｘ線分析装置であって、パルスモータ２を駆動源とする可動機構１を複数備え、パルスモータ２の回転を位置制御用ＩＣ４で制御することにより、試料１４に１次Ｘ線１３を照射して発生する蛍光Ｘ線などの２次Ｘ線１５の強度を測定する。
【０００９】
複数の可動機構１とは、試料交換機構６におけるＸ移動機構１ＡおよびＹ移動機構１Ｂ、試料位置決め機構７におけるｒ位置決め機構１Ｃおよびθ位置決め機構１Ｄ、１次フィルタ交換機構１Ｅ、ダイアフラム交換機構１Ｆ、発散スリット交換機構１Ｇ、ならびに、分光素子と検出器との連動機構８におけるθ軸駆動機構１Ｈおよび２θ軸駆動機構１Ｉの９つである。各可動機構１Ａ，１Ｂ…の具体的構成については、従来の技術の欄で一例を参照したが、それ以外にも様々に構成できるので模式的に図示している。各可動機構１Ａ，１Ｂ…は、駆動源として１つずつパルスモータ２Ａ，２Ｂ…を有している。
【００１０】
試料交換機構６におけるＸ移動機構１ＡおよびＹ移動機構１Ｂは、例えば、縦横（Ｙ方向およびＸ方向）に多数配置された試料（図示せず）のうち、所望の１つを１次Ｘ線１３が照射される分析位置（図１の試料１４の位置）へ搬送するために、試料（または試料を保持する試料ホルダ）を把持するチャックを所望の試料の直上までパルスモータ２Ｂ，２Ａの回転により移動させる縦移動台および横移動台である。試料位置決め機構７におけるｒ位置決め機構１Ｃおよびθ位置決め機構１Ｄは、試料１４における所望の部位が測定されるように試料１４をパルスモータ２Ｃ，２Ｄの回転により位置決めするもので、例えば、ｒθテーブルにおけるｒ方向の駆動手段およびθ方向（後述する分光素子１８への入射角θとは無関係である）の駆動手段である。
【００１１】
１次フィルタ交換機構１Ｅは、例えば、材質または厚みが相異なる複数の１次フィルタを周方向に配置した円板をパルスモータ２Ｅで回転させて、Ｘ線管１１と試料１４との間のＸ線光路に位置する１次フィルタ１２を選択するものである。ダイアフラム交換機構１Ｆは、例えば、孔径が相異なる複数の視野制限用ダイアフラム（試料表面において検出器が見込む面積を決めるもの）を周方向に配置した円板をパルスモータ２Ｆで回転させて、試料１４と発散スリット１７との間のＸ線光路に位置するダイアフラム１６を選択するものである。発散スリット交換機構１Ｇは、例えば、分解能が相異なる複数の発散スリットを周方向に配置した円板をパルスモータ２Ｇで回転させて、ダイアフラム１６と分光素子１８との間のＸ線光路に位置する発散スリット１７を選択するものである。
【００１２】
分光素子と検出器との連動機構８は、検出器２１（前部に受光スリット２０を有している）に入射する２次Ｘ線１９の波長が変化するように分光素子１８と検出器２１とを連動させる、いわゆるゴニオメータである。すなわち、２次Ｘ線１５がある入射角θで分光素子１８へ入射すると、その２次Ｘ線１５の延長線２２と分光素子１８で分光（回折）された２次Ｘ線１９は入射角θの２倍の分光角２θをなすが、連動機構８は、分光角２θを変化させて分光される２次Ｘ線１９の波長を変化させつつ、その分光された２次Ｘ線１９が検出器２１に入射し続けるように、分光素子１８を、その受光面の中心を通る紙面に垂直な軸心Ｏを中心に回転させ、その回転角の２倍だけ、検出器２１を、軸心Ｏを中心に円２３に沿って回転させる。
【００１３】
より具体的には、軸心Ｏが分光素子１８の受光面を通るように分光素子１８が取り付けられるθ軸を、連動機構８のθ軸駆動機構１Ｈで回転させ、θ軸と軸心Ｏが共通で検出器２１が取り付けられる２θ軸を、θ軸の回転角の２倍だけ連動機構８の２θ軸駆動機構１Ｉで回転させる。θ軸駆動機構１Ｈ、２θ軸駆動機構１Ｉは、それぞれパルスモータ２Ｈ，２Ｉで駆動する。
【００１４】
以上の可動機構１Ａ，１Ｂ…のパルスモータ２Ａ，２Ｂ…の回転を、ドライバ基板９に実装された各パルスモータ専用のドライバ３Ａ，３Ｂ…を経由して、位置制御用ＩＣ４で制御することにより、所望の試料１４を選択し、その試料１４の所望の部位を位置決めし、Ｘ線管１１から発生したＸ線を適切な１次フィルタ１２に通過させて１次Ｘ線１３とし、その１次Ｘ線１３を試料１４に照射して発生する２次Ｘ線１５を適切なダイアフラム１６および発散スリット１７に通過させ、２次Ｘ線１５の波長を分光素子１８で走査して強度を検出器２１で測定する。その部位の測定が終了すれば、他の所望の部位を測定し、その試料１４の測定が終了すれば、他の所望の試料に交換し、以上の作業を繰り返す。
【００１５】
ここで、従来であれば、位置制御用ＩＣ４を、各パルスモータ２Ａ，２Ｂ…専用に、パルスモータ２と同じ数だけ、つまり９つ設けるところである。これに対し、本発明では、位置制御用ＩＣをパルスモータに動的に割り当てる制御手段を備えることにより、位置制御用ＩＣの数をパルスモータの数よりも少なくする。例えば、この実施形態の装置についても、試料１４の交換からその試料１４の測定終了までの１工程において、すべてのパルスモータ２が動作（回転）し続けるわけではないので、同時に動作するパルスモータ２の最大数と同じ数だけ位置制御用ＩＣ４を備え、各位置制御用ＩＣ４Ａ，４Ｂ…が制御するパルスモータ２を固定せずに、動作すべきパルスモータ２に対して、そのとき使用されていない位置制御用ＩＣ４を制御手段５で適宜割り当てて制御することができる。制御手段５は、回路素子であるＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ  ）およびそれを制御するソフト（プログラム）で構成される。
【００１６】
制御手段５は、以下のような処理を行う。まず、位置制御用ＩＣ４を資源として扱って排他処理を行い、割り当てた位置制御用ＩＣ４を解放するまで他に割り当てられないようにする。次に、割り当てた位置制御用ＩＣ４に、制御すべきパルスモータ２の初期パラメータ（そのパルスモータ２を有する可動機構１に応じた自起動速度、加減速条件、最高速度など）を設定する。そして、その初期パラメータにしたがって、可動機構１が所定の状態（位置）まで駆動するように、パルスモータ２を制御して動作させる。個々の制御を終了する際には、その制御での割り当て関係を解消し、使用していた位置制御用ＩＣ４を次回の割り当ての候補として解放する。その際、制御していたパルスモータ２の回転位置（パルスモータ２で駆動した結果の可動機構１の状態、位置）は記憶しておくので、パルスモータ２に位置制御用ＩＣ４を割り当てるたびに、そのパルスモータ２を有する可動機構１を初期化する（所定の機械的な初期状態に戻す）必要はない。
【００１７】
この実施形態の装置では、同時に動作するパルスモータ２の最大数は、試料１４のある部位を測定中の、１次フィルタ交換機構１Ｅのパルスモータ２Ｅ、ダイアフラム交換機構１Ｆのパルスモータ２Ｆ、θ軸駆動機構１Ｈのパルスモータ２Ｈ、２θ軸駆動機構１Ｉのパルスモータ２Ｉの５つであるが、前述したように連動機構８におけるθ軸と２θ軸は回転角が１：２の関係であるので、パルスモータ２Ｈとパルスモータ２Ｉは、共通する入力パルスで連動させることができ、つまり、単一の位置制御用ＩＣ４で制御できる。したがって、位置制御用ＩＣ４をさらに１つ減らして、４つの位置制御用ＩＣ４Ａ〜４ＤをＩＯボード（基板）１０に実装すれば足りる。なお、共通する入力パルスで連動するのであれば、３つ以上のパルスモータに対しても、単一の位置制御用ＩＣを割り当てることができる。
【００１８】
このように本実施形態の装置によれば、位置制御用ＩＣ４Ａ，４Ｂ…をパルスモータ２に動的に割り当てる制御手段５を備えることにより、位置制御用ＩＣ４Ａ〜４Ｄの数（４つ）をパルスモータ２Ａ〜２Ｉの数（９つ）よりも少なくし、位置制御用ＩＣ４Ａ〜４Ｄを実装するＩＯボード１０も小さくするので、装置の簡素化、コストダウンができる。
【００１９】
なお、測定する２次Ｘ線１５の波長に応じて、１次フィルタ１２、ダイアフラム１６、発散スリット１７の他に、分光素子１８も分光特性の異なるものに交換するが、この実施形態の装置では、分光素子の交換機構の駆動源はＤＣモータであり、パルスモータ２の位置制御用ＩＣ４を用いた制御系とは異なる制御系により、制御される。ただし、本発明で対象となる可動機構には特に限定はなく、パルスモータを駆動源とするものであればよい。したがって、分光素子の交換機構やこの実施形態の装置の説明で述べていない種類の可動機構の駆動源にパルスモータを用いるのであれば、それらのパルスモータにも、本発明の装置が備える制御手段により位置制御用ＩＣを動的に割り当てることができる。さらに、実施形態として、波長分散型で走査型の蛍光Ｘ線分析装置であって、試料１４に下方から１次Ｘ線１３を照射する下面照射型の装置を例示したが、本発明はこれに限定されず、パルスモータを駆動源とする可動機構を複数備え、パルスモータの回転を位置制御用ＩＣで制御する蛍光Ｘ線分析装置であれば適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の蛍光Ｘ線分析装置によれば、位置制御用ＩＣをパルスモータに動的に割り当てる制御手段を備えることにより、位置制御用ＩＣの数をパルスモータの数よりも少なくするので、装置の簡素化、コストダウンができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である蛍光Ｘ線分析装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１…可動機構、２…パルスモータ、４…位置制御用ＩＣ、５…制御手段、１３…１次Ｘ線、１４…試料、１５…２次Ｘ線。
【図１】
2004177302.tif 000003