(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生器，Ｘ線収束手段およびＸ線検出器を一体的に組み込んだユニットと、前記ユニットを三次元方向に移動させるための移動手段と、前記移動手段を制御するための制御部とを備え、前記移動手段が、ユニットを保持する保持部と、この保持部を移動させるために前記保持部に接続される支持アーム部とを有し、この支持アーム部は、試料の上方、下方あるいは側方などの各方向からのＸ線照射での分析が行えるよう互いに直交する二つの軸芯を有して回動可能に設けられ、また、前記ユニットを保持する前記保持部は、前記ユニットを試料に対して左右前後上下方向に移動させるよう設けられた複数のねじ機構を有し、当該移動手段で前記ユニットを三次元方向に移動させ、試料のＸ線が照射されたポイントの三次元座標と前記Ｘ線検出器での検出データーに基づいて元素の分布測定を行うように構成したことを特徴とする螢光Ｘ線分析装置。
【請求項２】
前記移動手段を運搬するための運搬手段を設けた請求項１に記載の螢光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、螢光Ｘ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
螢光Ｘ線を用いた分析の一つに、Ｘ線管から射出される一次Ｘ線をコリメータなどでしぼって試料に照射し、発生した螢光Ｘ線をＸ線検出器で収集することで、Ｘ線を照射したポイントの元素情報を得て、元素の分布測定（マッピング）を行うものがある。そして、マッピングに用いる螢光Ｘ線分析装置は、従来、前記試料をＸＹステージに載せ、ＸＹステージをＸＹ方向に移動させることにより、試料の各ポイントの螢光Ｘ線を収集するように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成では、ＸＹステージに載せることのできる試料の大きさ、重さに限度があり、また、移動が困難な試料は、ＸＹステージに載せることができないため、大型、大重量および移動が困難な試料のマッピングを行うことができなかった。
【０００４】
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、大型、大重量および移動が困難な試料のマッピングを行うことが可能な螢光Ｘ線分析装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の螢光Ｘ線分析装置は、Ｘ線発生器，Ｘ線収束手段およびＸ線検出器を一体的に組み込んだユニットと、前記ユニットを三次元方向に移動させるための移動手段と、前記移動手段を制御するための制御部とを備え、前記移動手段が、ユニットを保持する保持部と、この保持部を移動させるために前記保持部に接続される支持アーム部とを有し、この支持アーム部は、試料の上方、下方あるいは側方などの各方向からのＸ線照射での分析が行えるよう互いに直交する二つの軸芯を有して回動可能に設けられ、また、前記ユニットを保持する前記保持部は、前記ユニットを試料に対して左右前後上下方向に移動させるよう設けられた複数のねじ機構を有し、当該移動手段で前記ユニットを三次元方向に移動させ、試料のＸ線が照射されたポイントの三次元座標と前記Ｘ線検出器での検出データーに基づいて元素の分布測定を行うように構成したことを特徴としている（請求項１）。
【０００６】
上記の構成によれば、大型、大重量および移動が困難な試料のマッピングを行うことが可能な螢光Ｘ線分析装置を提供することができる。
【０００７】
また、前記移動手段を運搬するための運搬手段を設けた場合には、（請求項２）、より簡易にユニットを適当な位置に配置することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の詳細について図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施例である螢光Ｘ線分析装置Ｄの構成を概略的に示す概略説明図である。
螢光Ｘ線分析装置Ｄは、Ｘ線管などのＸ線発生器２，コリメータなどのＸ線収束手段３およびＸ線検出器４を一体的に組み込んだユニット１と、前記ユニット１を三次元方向に移動させるための移動手段Ｍと、前記移動手段Ｍを制御するための制御部であるコントローラ１’とを備えている。なお、前記Ｘ線収束手段３としては、コリメータの他に、例えばＸＧＴ（Ｘ線ガイドチューブ）を用いてもよい。
【０００９】
また、前記Ｘ線発生器２はＸ線制御部２’に、前記Ｘ線検出器４はＸ線信号処理部４’に、そして、前記ユニット１は、ユニット１を上下および前後左右の方向に移動させるクレーンなどの前記移動手段Ｍを介してコントローラ１’に接続され、Ｘ線制御部２’、Ｘ線信号処理部４’およびコントローラ１’は、ＣＰＵ５に接続されている。
【００１０】
次に、螢光Ｘ線分析装置Ｄを用いた分析方法について説明する。
まず、螢光Ｘ線分析装置Ｄのユニット１を、適当な位置にまで移動させて、試料Ｓを分析できる状態としたあと、Ｘ線発生器２から射出される一次Ｘ線１１をＸ線収束手段３によりしぼり、試料Ｓに照射する。そして、発生した螢光Ｘ線１２をＸ線検出器４で収集すれば、Ｘ線が照射されたポイントの元素情報を得ることができる。
【００１１】
ここで、Ｘ線発生器２、Ｘ線収束手段３およびＸ線検出器４を組み込んだ前記ユニット１は、ユニット１に接続されている移動手段Ｍの操作によってＸＹＺ方向に移動可能となるように構成されているため、試料Ｓを動かすことなくユニット１を動かすことで、試料ＳのＸＹＺ座標と螢光Ｘ線のデータを用いて、元素の分布を知ることができる。
【００１２】
図２は、上記螢光Ｘ線分析装置Ｄの構成を概略的に示す斜視図である。
前記移動手段Ｍは、ユニット１を保持する保持部９と、この保持部９を移動させるために一端側に前記保持部９が接続される支持アーム部１４とを備えており、この支持アーム部１４の他端は、前記コントローラ１’およびＣＰＵ５を内蔵した操作部６の背面側に接続されている。そして、前記支持アーム部１４を適宜に屈曲・回動させることにより、前記操作部６を移動させることなく、前記ユニット１をある程度任意に動かすことが可能となっている。また、前記操作部６の下部には、前記操作部６（移動手段Ｍ）ひいては螢光Ｘ線分析装置Ｄ全体を運搬するための運搬手段となるキャスター１３が設けられていて、これにより、前記操作部６（移動手段Ｍ）ひいては螢光Ｘ線分析装置Ｄ全体を任意の場所に簡単に移動（運搬）させることが可能となっている。
【００１３】
前記支持アーム部１４は、操作部６の背面に接続され、その軸芯ａが背面方向に延びるように形成されたアーム回動部１５と、このアーム回動部１５に接続され、その軸芯ｂがアーム回動部１５と垂直をなす方向に延びるように形成された第一ブーム回動部１６と、この第一ブーム回動部１６を一端に設けてある第一ブーム１７と、この第一ブーム１７の他端に設けられ、その軸芯ｃが前記第一ブーム回動部１６の軸芯ｂと平行となる第二ブーム回動部１８と、この第二ブーム回動部１８を一端に設けてある第二ブーム１９と、この第二ブーム１９の他端に設けられ、その軸芯ｄが前記第二ブーム回動部１８の軸芯ｃと平行となる保持部回動部２０とから構成されている。
【００１４】
そして、前記アーム回動部１５の内部に設けられた伝動機構（図示せず）にはアーム回動モータ１５’が接続されており、アーム回動モータ１５’を操作することによって、第一ブーム回動部１６およびそれに接続された第一ブーム１７さらには第二ブーム１９を、アーム回動部１５に対してアーム回動部１５の軸芯ａ回りに一体的に回動させることができる。
【００１５】
また、前記第一ブーム回動部１６の内部に設けられた伝動機構（図示せず）には第一ブーム回動モータ１６’が接続されており、第一ブーム回動モータ１６’を操作することによって、第一ブーム１７を第一ブーム回動部１６に対して第一ブーム回動部１６の軸芯ｂ回りに回動させることができる。
【００１６】
さらに、前記第二ブーム回動部１８の内部に設けられた伝動機構（図示せず）には第二ブーム回動モータ１８’が接続されており、第二ブーム回動モータ１８’を操作することによって、第二ブーム１９を第二ブーム回動部１８に対して第二ブーム回動部１８の軸芯ｃ回りに回動させることができる。
【００１７】
また、保持部回動部２０の内部に設けられた伝動機構（図示せず）には保持部回動モータ２０’が接続されている。この保持部回動モータ２０’を操作することによって、保持部９を保持部回動部２０に対して保持部回動部２０の軸芯ｄ回りに回動させることができる。
【００１８】
上記の構成により、ユニット１および保持部９を前記移動機構Ｍおよびこの移動機構Ｍを制御するコントローラ１’，ＣＰＵ５を内蔵した操作部６によって３次元方向に移動させることができ、また、操作部６自体にも運搬手段であるキャスター１３を設けていることから、より簡易にユニット１を試料Ｓに対し適当な位置に配置することができる。
【００１９】
図３は、上記螢光Ｘ線分析装置Ｄのユニット１および保持部９の構成を概略的に示す縦断面図である。
ユニット１を保持する保持部９は、ユニット１を図３の左右方向（Ｘ方向）にスライドさせるねじ機構ｘと、ユニット１を図３の前後方向（Ｙ方向）にスライドさせるねじ機構ｙと、ユニット１を図３の上下方向（Ｚ方向）にスライドさせるねじ機構ｚとを備えており、これら３つのねじ機構ｘ、ｙ、ｚの各螺軸に連結したモータｍ1 、ｍ2 、ｍ3 （ただしモータｍ2 は図示せず。また、モータｍ3 は例えば３つある）を駆動することによって、ユニット１を上下および前後左右に自在に移動させることができる。
【００２０】
上記の構成により、図４（Ａ）に示すように、上方からのＸ線照射によって試料Ｓの水平方向にだけマッピングを行うのではなく、図４（Ｂ）に示すように、垂直方向にも行うことができる。さらに、図４（Ｃ）に示すように、ユニット１の上下を逆にすれば、下方からのＸ線照射での分析も行うことが可能となる。もちろん、これらに限るものではなく、保持部９および支持アーム部１４からなる移動手段Ｍによって、あらゆる角度に対応したマッピングを行うことができる。
【００２１】
また、試料Ｓとユニット１との距離を一定に保つために、前記保持部９に、試料Ｓとユニット１との距離を検出するセンサー１０などを設けて、３つのモータｍ3 、ｍ3 、ｍ3 と連動するように構成してもよく、また、３つのモータｍ3 、ｍ3 、ｍ3 をそれぞれを調整することで、上下方向（Ｚ方向）だけでなく、ユニット１の角度を適宜に調節できるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の螢光Ｘ線分析装置は、Ｘ線発生器、Ｘ線収束手段およびＸ線検出器を一体的に組み付けてなるユニットを、試料に対し三次元方向に移動自在としたことから、上方からのＸ線照射によって試料の水平方向にだけマッピングを行うのではなく、垂直方向にも、さらに、ユニットの上下を逆にすれば、下方からのＸ線照射での分析も行うことが可能となり、もちろん、これらに限るものではなく、移動手段によって、あらゆる角度に対応したマッピングを行うことができ、大型、大重量および移動が困難な試料のマッピングを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る螢光Ｘ線分析装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】  上記螢光Ｘ線分析装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】  上記螢光Ｘ線分析装置のユニット及び保持部の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図４】  上記螢光Ｘ線分析装置のユニットの使用状態を概略的に示す図であり、（Ａ）はユニットを下向きに使用する状態、（Ｂ）はユニットを横向きに使用する状態、（Ｃ）はユニットを上向きに使用する状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１…ユニット、１’…コントローラ、２…Ｘ線発生器、３…Ｘ線収束手段、４…Ｘ線検出器、９…保持部、１４…支持アーム部、Ｄ…螢光Ｘ線分析装置、Ｍ…移動手段、Ｓ…試料、ａ，ｃ…軸芯、ｘ、ｙ、ｚ…ねじ機構。
【図１】
0003869719.tif 000002
【図２】
0003869719.tif 000003
【図３】
0003869719.tif 000004
【図４】
0003869719.tif 000005