荧光X射线分析装置和荧光X射线分析方法制造方法及图纸

提供荧光X射线分析装置和荧光X射线分析方法，能够在同一试样容器内不变更配置地测定分析深度不同的元素。荧光X射线分析装置具有：试样容器(4)，其能够收纳试样(S)；X射线源(2)，其向试样照射原级X射线(X1)；检测器(3)，其检测从被照射了原级X射线的试样产生的荧光X射线(X2)；以及照射范围变更机构(5)，其能够变更向试样容器内的试样照射原级X射线的范围，照射范围变更机构能够变更为局部照射和宽范围照射，在该局部照射中，至少向靠近试样容器的与检测器对置的壁面的试样照射原级X射线，在该宽范围照射中，以比局部照射大的区域向试样容器内的试样照射原级X射线。

Fluorescence X-ray analyzer and fluorescence X-ray analyzer

Fluorescence X-ray analyzer and fluorescence X-ray analyzer are provided to determine elements with different analytical depths in the same sample container without changing configuration. The fluorescence X-ray analyzer has a sample container (4), which can accept the sample (S); an X-ray source (2), which irradiates the primary X-ray (X1); a detector (3), which detects the fluorescence X-ray (X2) generated from the sample irradiated by the primary X-ray; and a mechanism for changing the irradiation range (5), which can change the range of the primary X-ray irradiated to the sample in the sample container, and the irradiation range changes. The mechanism can be changed to local irradiation and wide-range irradiation. In this local irradiation, the primary X-ray is irradiated at least to the specimen near the wall opposite to the detector of the sample container. In this wide-range irradiation, the primary X-ray is irradiated to the sample in the sample container with a larger area than the local irradiation.

【技术实现步骤摘要】
荧光X射线分析装置和荧光X射线分析方法
本专利技术涉及能够检测食品或医疗品等试样中所包含的金属元素等的荧光X射线分析装置和荧光X射线分析方法。
技术介绍
荧光X射线分析是指：向试样照射从X射线源射出的X射线，利用X射线检测器来检测从试样放出的具有元素固有的能量的荧光X射线，由此，根据该能量来取得光谱，进行试样的定性分析或者定量分析。由于能够以非破坏的方式迅速地对试样进行分析，因此在工序/品质管理等中广泛利用该荧光X射线分析。近年来，正在讨论在食品中的镉(Cd)等的检测或定量等中也使用荧光X射线分析。在米粒或米粉等以轻元素为主要成分的试样中，在检测微量含有的镉等重金属的情况下，以往，进行ICP(感应等离子体发光分析)等，但存在如下问题：需要使试样溶液化的预处理，在测定之前花费劳力和时间，并且由于分析者而导致分析结果产生偏差。但是，荧光X射线分析存在如下优点：即使不进行预处理也能够进行测定，由分析者导致的分析结果的偏差也比ICP小。在这样的荧光X射线分析中，当食品中的镉含有量为限制值(例如，米的情况下是0.4mg/kg以下)时，荧光X射线分析的检测极限为1mg/kg左右，也未得到充分的检测极限。因此，以往，在食品等以轻元素为主要成分的试样的测定中，尤其是为了实现作为镉等产生比较高能量的荧光X射线的元素的限制值的0.1mg/kg数量级的检测极限，开发出了使X射线源和X射线检测器与试样容器对置配置的荧光X射线分析装置(参照专利文献1)。在该荧光X射线分析装置中，通过使X射线源和X射线检测器更接近试样容器而提高所取得的X射线的灵敏度，而且，试样本身以难以吸收X射线的轻元素为主要成分，因此，对试样容器中能够以最高灵敏度进行测定的X射线检测器前表面的区域照射充分的激励X射线，并且也照射试样容器整体，由此，从位于试样容器的里侧的试样中检测分析深度比较深的镉等的高能量的荧光X射线，提高灵敏度和检测极限。这里，分析深度是指检测到试样中的关注元素的荧光X射线的深度，并且与关注元素(要定量的元素)的荧光X射线能量和作为试样中的主要成分的基质(共存元素)紧密相关，一般情况下，关注元素的荧光X射线能量越高并且试样中的基质的平均原子序数越低，则分析深度越深。例如，关于米粒或米粉为主要成分时的分析深度，镉为几10mm、砷为1mm左右。此外，在测定产生比镉等低能量的荧光X射线的砷(As)等元素的情况下，在试样容器的里侧的试样产生的荧光X射线在试样容器内被吸收而不利于提高灵敏度，并且，比该荧光X射线高能量的散射X射线未被吸收而入射到X射线检测器并成为使背景强度增加的噪声，因此，开发出了通过变更试样容器和配置而高灵敏度地测定产生比镉等低能量的荧光X射线的元素的荧光X射线分析装置(参照专利文献2)。专利文献1：日本特许第4874118号公报专利文献2：日本特许第4854005号公报在上述以往的技术中留有以下的课题。即，在上述以往的荧光X射线分析装置中，例如如果要高灵敏度地测定分析深度不同的元素(例如，镉和砷)的每个元素，则需要分别准备形状互不相同的镉用的试样容器和砷用的试样容器，并向这些不同的试样容器填充试样而分别进行测定。因此，存在如下不良情况：所需的试样量变多，并且也花费了试样制作和测定试样的交换等的准备时间。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供能够在同一试样容器内不变更配置地测定分析深度不同的元素的荧光X射线分析装置和荧光X射线分析方法。本专利技术为了解决上述课题而采用了以下的结构。即，第1专利技术的荧光X射线分析装置的特征在于，具有：试样容器，其能够收纳试样；X射线源，其向所述试样照射原级X射线；检测器，其检测从被照射了所述原级X射线的所述试样产生的荧光X射线；以及照射范围变更机构，其能够变更向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线的范围，所述照射范围变更机构能够变更为局部照射和宽范围照射，在该局部照射中，至少向靠近所述试样容器的与所述检测器对置的壁面的所述试样照射所述原级X射线，在该宽范围照射中，以比所述局部照射大的区域向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线。在该荧光X射线分析装置中，照射范围变更机构能够变更为局部照射和宽范围照射，在该局部照射中，至少向靠近试样容器的与检测器对置的第2壁面的试样照射原级X射线，在该宽范围照射中，以比局部照射大的区域向试样容器内的试样照射原级X射线，因此，能够根据关注元素的分析深度来将照射区域调整为宽范围照射和局部照射。即，在测定荧光X射线能量较高的关注元素时，通过与其分析深度对应的宽范围照射来进行，还从位于试样容器的里侧的试样检测高能量的荧光X射线，当测定荧光X射线能量较低的关注元素时，分析深度变浅，因此，与其对应地，对试样容器中的靠近检测器的试样进行局部照射，由此，从靠近检测器的试样检测低能量的荧光X射线，能够抑制来自位于试样容器的里侧的试样的作为噪声成分的散射X射线，能够高效地检测关注元素的荧光X射线。第2专利技术的荧光X射线分析装置是在第1专利技术中，其特征在于，所述照射范围变更机构具有：准直器，其配置于所述X射线源与所述试样容器之间，具有能够供所述原级X射线透过的多个透过窗；以及准直器移动机构，其能够以使得所述原级X射线能够透过多个所述透过窗中的任意一个透过窗的方式使所述准直器相对于所述X射线源相对地移动，所述准直器具有局部用透过窗和宽范围用透过窗作为所述透过窗，该局部用透过窗能够在所述局部照射时使所述原级X射线照射到靠近所述检测器的区域，该宽范围用透过窗能够在所述宽范围照射时使所述原级X射线以比所述局部照射大的区域照射所述试样容器内的所述试样。即，在该荧光X射线分析装置中，准直器具有：局部用透过窗，其能够在局部照射时使原级X射线照射到接近检测器的区域；以及宽范围用透过窗，其能够在宽范围照射时使原级X射线以比局部照射大的区域照射试样容器内的试样，因此，通过准直器移动机构使准直器移动，选择宽范围用透过窗或者局部用透过窗作为供原级X射线通过的透过窗，由此，能够容易地切换宽范围照射和局部照射。第3专利技术的荧光X射线分析装置是在第1专利技术中，其特征在于，所述照射范围变更机构具有：准直器，其配置于所述X射线源与所述试样容器之间，具有能够供所述原级X射线透过的透过窗；以及准直器移动机构，其能够以使得所述原级X射线能够透过所述准直器的方式使所述准直器相对于所述X射线源相对地移动，所述准直器移动机构在所述宽范围照射时能够使所述透过窗移动到如下位置，该位置能够使得所述原级X射线以比所述局部照射大的区域照射所述试样容器内的所述试样，并且在所述局部照射时能够使所述透过窗移动到如下位置，该位置能够使得所述原级X射线以比所述宽范围照射窄的范围照射所述试样容器内的靠近所述检测器的所述试样。即，在该荧光X射线分析装置中，准直器移动机构在宽范围照射时能够使透过窗移动到能够使得以比局部照射大的区域照射原级X射线的位置，并且在局部照射时能够使透过窗移动到能够使得在靠近检测器的比宽范围照射窄的范围内照射原级X射线的位置，因此，仅通过调整透过窗的位置，就能够容易地进行宽范围照射和局部照射。第4专利技术的荧光X射线分析装置是在第1专利技术至第3专利技术中的任意专利技术中，其特征在于，所述照射范围变更机构能够根据所述荧光X射线中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光X射线分析装置，其特征在于，具有：试样容器，其能够收纳试样；X射线源，其向所述试样照射原级X射线；检测器，其检测从被照射了所述原级X射线的所述试样产生的荧光X射线；以及照射范围变更机构，其能够变更向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线的范围，所述照射范围变更机构能够变更为局部照射和宽范围照射，在该局部照射中，至少向靠近所述试样容器的与所述检测器对置的壁面的所述试样照射所述原级X射线，在该宽范围照射中，以比所述局部照射大的区域向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线。

【技术特征摘要】
2017.09.06 JP 2017-1708131.一种荧光X射线分析装置，其特征在于，具有：试样容器，其能够收纳试样；X射线源，其向所述试样照射原级X射线；检测器，其检测从被照射了所述原级X射线的所述试样产生的荧光X射线；以及照射范围变更机构，其能够变更向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线的范围，所述照射范围变更机构能够变更为局部照射和宽范围照射，在该局部照射中，至少向靠近所述试样容器的与所述检测器对置的壁面的所述试样照射所述原级X射线，在该宽范围照射中，以比所述局部照射大的区域向所述试样容器内的所述试样照射所述原级X射线。2.根据权利要求1所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，所述照射范围变更机构具有：准直器，其配置于所述X射线源与所述试样容器之间，具有能够供所述原级X射线透过的多个透过窗；以及准直器移动机构，其能够以使得所述原级X射线能够透过多个所述透过窗中的任意一个透过窗的方式使所述准直器相对于所述X射线源相对地移动，所述准直器具有局部用透过窗和宽范围用透过窗作为所述透过窗，该局部用透过窗能够在所述局部照射时使所述原级X射线照射靠近所述检测器的区域，该宽范围用透过窗能够在所述宽范围照射时使所述原级X射线以比所述局部照射大的区域照射所述试样容器内的所述试样。3.根据权利要求1所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，所述照射范围变更机构具有：准直器，其配置于所述X射线源与所述试样容器之间，具有能够供所述原级X射线透过的透过窗；以及准直器移动机构，其能够以使得所述原级X射线能够透过所述准直器的方式使所述准直器相对于所述X射线源相对地移动，所述准直器移动机构在所述宽范围照射时能够使所述透过窗移动到如下位置，该位置能够使得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：深井隆行，的场吉毅，大柿真毅，
申请(专利权)人：日本株式会社日立高新技术科学，
类型：发明
国别省市：日本,JP