(57)【要約】【課題】  ガスフロー型比例計数管を用いる蛍光Ｘ線分析装置において、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむ装置を提供する。【解決手段】  試料１に１次Ｘ線３を照射して発生した２次Ｘ線５をガスフロー型比例計数管８で検出する蛍光Ｘ線分析装置において、前記ガスフロー型比例計数管８に計数ガスを流入させる配管１２の少なくとも一部が高分子化合物からなる。【選択図】  図１
2005010141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に１次Ｘ線を照射して発生した２次Ｘ線をガスフロー型比例計数管で検出する蛍光Ｘ線分析装置において、
前記ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管の少なくとも一部が高分子化合物からなることを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記高分子化合物からなる配管が、着脱自在なユニットとなっている蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記高分子化合物が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレンおよびポリウレタンの一群から選ばれた１つである蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記高分子化合物が、ポリオレフィンである蛍光Ｘ線分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置でガスフロー型比例計数管を用いるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光Ｘ線分析装置において、検出器としてガスフロー型比例計数管がよく用いられるが、その場合、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの電離ガスとして用いられる希ガスを主体とし、メタン、二酸化炭素などをクエンチングガスとして加えた計数ガスを、測定中、一定圧力でガスフロー型比例計数管に流し続ける。例えば、アルゴン９０％、メタン１０％の計数ガスを５０ｍｌ／分で流す。
【０００３】
そのようにガスフロー型比例計数管を使用していると、計数管の芯線の汚れにより、ゲイン（蛍光Ｘ線の入射に応じて発生するパルスの電圧すなわち波高値）が徐々に低下していき、そのままでは再現性の良い測定ができないので、例えば測定前に、ゲインの低下分を補正している。しかし、ゲインの低下がゲインの初期値の３０％を超える程度になると、ガスフロー型比例計数管のエネルギー分解能の劣化も顕著になり、ゲイン補正では再現性の良い測定ができなくなる。そこで、従来、例えばゲインの低下が所定の閾値に達した時点で、芯線のクリーニング（特許文献１参照）や交換などの回復処置を行っている。
【特許文献１】実公昭５２−１４４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、芯線の汚れの原因のひとつとして、ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管内に付着している不純物が考えられるが、従来の配管は、装置の筐体の内外ともに気密性や機械的強度を重視した銅製であり、銅製配管の内面は微細な凹凸があるため、完全な洗浄が困難で、個々の配管における不純物の付着（残留）の程度のばらつきも大きい。したがって、不純物が多く付着した配管を内部に備えた蛍光Ｘ線分析装置では、芯線の汚れが早く進行して、前述した回復処置を頻繁に、例えば毎週行わねばならない。
【０００５】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、ガスフロー型比例計数管を用いる蛍光Ｘ線分析装置において、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむ装置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】
【０００６】
前記目的を達成するために、この発明は、試料に１次Ｘ線を照射して発生した２次Ｘ線をガスフロー型比例計数管で検出する蛍光Ｘ線分析装置において、前記ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管の少なくとも一部が高分子化合物からなることを特徴とする。
【０００７】
この装置においては、計数ガスを流入させる配管の少なくとも一部に高分子化合物からなる配管を用いるが、高分子化合物からなる配管は、従来の銅製配管に比べて内面がきわめて平滑で清浄であり、しかも、実験結果からみて計数ガス中の不純物を吸着し、吸収すると推定されるので、芯線の汚れの進行が大幅に抑制され、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむ。ここで、高分子化合物からなる配管を、着脱自在なユニットとしてもよい。また、高分子化合物としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレンまたはポリウレタンを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態の装置について、図１にしたがって説明する。この装置は、試料１が載置される試料台２と、試料１に１次Ｘ線３を照射するＸ線管であるＸ線源４と、試料１から発生した蛍光Ｘ線等の２次Ｘ線５を分光する分光素子６と、図示しない高圧電源から所定の電圧が印加され、分光素子６で分光された２次Ｘ線７が入射されて、前記所定の印加電圧と２次Ｘ線７のエネルギーに応じた電圧のパルスを２次Ｘ線７の強度に応じた数だけ発生させることにより、試料１から発生した２次Ｘ線５を検出するガスフロー型比例計数管８とを備えている。
【０００９】
測定中、ガスフロー型比例計数管８には、アルゴン９０％、メタン１０％の計数ガスが一定圧力で流される。計数ガスは、装置の筐体９外（すなわち装置外）の図示しない供給源から、筐体９外の銅製配管１０、筐体９に取り付けられた継手１１、筐体９内（すなわち装置の内部）のポリプロピレン製配管１２を経て、計数管８に流入し、計数管８から、筐体９内の銅製配管１３、筐体９に取り付けられた継手１４、筐体９外の銅製配管１５を経て流出する。各配管１０，１２，１３，１５は、連続した１本ではなくて途中に継手を含む場合もある。
【００１０】
この装置で計数管８に計数ガスを流入させるポリプロピレンからなる配管１２は、従来の銅製配管に比べて内面がきわめて平滑で清浄であり、しかも、計数ガス中の不純物（銅製配管１０の内面に付着していた不純物を含む）を吸着するフィルターとしての特性も有すると推定されるので、計数管８の芯線の汚れの進行が大幅に抑制され、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむ。例えば、従来毎週回復処置を行わねばならなかったものが、３か月以上の期間に１回ですむようになる。また、従来の配管を銅製からポリプロピレン製に置き換えるのみで構成できる。なお、ポリプロピレンからなる配管１２がフィルターとしての特性も有するとの推定は、計数管に計数ガスを流入させる従来の銅製配管を残したままでその途中に１ｍのポリプロピレンからなる配管を追加して、２００秒の測定を３０分ごとに繰り返す実験においても、１週間で計数管のゲインの低下がほとんどみられない（１％未満）ことに基づく。
【００１１】
この装置では、計数管８に計数ガスを流入させる配管１２の全体をポリプロピレンからなるものとしたが、配管１２の長さ方向における一部のみをポリプロピレンからなるものとし、残りを従来の銅製配管としてもよい。
【００１２】
次に、本発明の第２実施形態の装置について、図２にしたがって説明する。この装置は、計数管８に計数ガスを流入させる配管２２の構成のみが、前記第１実施形態の装置と異なり、他の構成は同じである。つまり、この装置では、計数管８に計数ガスを流入させる配管２２の一部２２ｂのみをポリプロピレンからなるものとし、しかもそれを折り畳むようにしてケース１６ａ（図では破断して示す）に収納することにより、着脱自在なユニット１６としている。継手によってユニット１６に着脱自在な前後の配管２２ａ，２２ｃは、いずれも従来と同様の銅製配管である。ここで、ポリプロピレンからなる配管２２ｂをユニット１６のケース１６ａに折り畳むようにして収納するのは、ポリプロピレンからなる配管２２ｂを長くして前述のフィルターとしての効果を大きくするとともに、ユニット１６をコンパクトにするためであるが、配管２２ｂの形状が維持できるのであれば、ケース１６ａはなくてもよい。
【００１３】
この装置によっても、第１実施形態の装置と同様に、計数管８の芯線の汚れの進行が大幅に抑制され、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむ。また、ポリプロピレンからなる配管２２ｂのフィルターとしての効果が長期間の使用により薄れてきた場合に、着脱自在なユニット１６ごと交換すればよいので、作業が簡単である。
【００１４】
以上の実施形態では、高分子化合物としてポリプロピレンを用いたが、ポリプロピレン以外に、ポリエチレンなどの他のポリオレフィン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレン、ポリウレタンや他の高分子化合物からなる配管を用いてもよい。また、本発明は、ガスフロー型比例計数管を用いるものであれば、走査型などの型式に関係なく、蛍光Ｘ線分析装置に幅広く適用できる。
【００１５】
さて、本発明の効果を確認するため、以下のような実験を行った。実験用の蛍光Ｘ線分析装置は、第１実施形態の装置の変形例（図示せず）であって、Ａｌ−Ｋα線とＳｉ−Ｋα線をそれぞれ検出するために、２組の分光素子およびガスフロー型比例計数管を備える。そして、Ａｌ−Ｋα線検出用ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管は、実験開始５日後から常時ポリプロピレン製とするのに対し、Ｓｉ−Ｋα線検出用ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管は、銅製とするが、その一部を３日間ポリプロピレン製に置き換えては銅製に戻すことを繰り返す。その他の構成は図１に示した装置と同じである。この装置で、Ｓｉガラスの一部にＡｌ箔を貼り付けた試料について、３０分間隔での２００秒測定を、３３日間にわたって行った。
【００１６】
その結果として、図３のグラフに示すように、各測定線についてのＭ値（前述のゲイン）および分解能が得られた。図中Ｂで示すのが、Ｓｉ−Ｋα線についてＭ値の低下が所定の閾値に達したので芯線クリーニングを実施した箇所である。図中Ａで示すのが、Ｓｉ−Ｋα線検出用ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管の一部をポリプロピレン製に置き換えた期間であり、その期間だけＳｉ−Ｋα線のＭ値および分解能が安定して、グラフが平坦になっている。Ａｌ−Ｋα線のＭ値および分解能については、Ａｌ−Ｋα線検出用ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管をポリプロピレン製とした実験開始５日後（２００３年２月１８日）以降、常時安定している。つまり、ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管の全部または一部をポリプロピレンなどの高分子化合物製とすることにより、長期間にわたって再現性の良い安定した測定を行うことができ、芯線クリーニングなどの回復処置の頻度が少なくてすむことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を、筐体を破断して示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を、筐体を破断して示す概略図である。
【図３】第１実施形態の装置の変形例による実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１  試料
３  １次Ｘ線
５  試料から発生した２次Ｘ線
８  ガスフロー型比例計数管
１２，２２  ガスフロー型比例計数管に計数ガスを流入させる配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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