機器分析利用サービス一覧

Service List蛍光X線分析装置

原理及び特徴

物質にX線を照射すると、一部は透過し、一部は吸収されます。吸収されたX線エネルギーは、二次効果としてX線、光電子、熱、光などを放出します。 物質を構成する原子の模型を図6-1に示します。図に示すように入射X線は、K殻、L殻などの軌道電子をはじき飛ばし(光電効果)、原子は励起状態となります。この電子の空位に外殻の電子軌道から電子が落ち込んで再び安定順位に戻るとき、それらの軌道間のエネルギーの差に相当する特性X線を放出します。 その特性X線を蛍光X線といいます。

図6-1 原子モデル

特性X線は、物質固有のものであるため、これらの特性X線を検出することにより元素分析を行えます。この原理を応用したのが蛍光X線分析装置です。 本システムは、X線を細く絞って試料を走査し元素分布を調べるX線分析顕微鏡とX線を試料全体に照射して定性定量分析を行う全自動蛍光X線分析装置から構成されています。

本装置は、液体、油、粉体などの試料が測定可能であり、4Be~92Uまでの元素において短時間で高精度な定性・定量分析を行うことができます。 図6-3に示すようにX線管から放出されたX線を、試料に照射し、試料から発生したX線はソーラースリットで平行ビームだけに選択されます。 ソーラースリットを通過したX線は、分光結晶によって分光され、分光された特性X線だけが、X線検出器に検出されます。このような波長分散型(WDS)X線検出器を使用することにより高精度な元素分析が可能となっています。 特徴は、4kWの高強度のX線管と、それぞれの元素を効率よく分光するために10種類の分光結晶が用意されています。また超軽元素、軽元素、重元素用と3種類のソーラースリットなども用意され、 あらゆる分析試料に対して高感度、高精度の分析ができるように対処されています。 さらに、検出したデータをコンピュータ処理するソフトも最新のものが用意されています。

図6-3 蛍光X線分析装置構成図

仕様

全自動蛍光X分析装置(理学:RIX―3000)

容量4kW
管電圧60kV
管電流100mA
X線管球Rh
1次フィルタ4種類自動交換
視野制限機構5,10,20,25,30,35mmφ
スリットCorase,Fine,超軽元素用
結晶交換機10結晶自動交換
検出器(WDS)
軽元素用F-PCカウンター
重元素用SCカウンター
分析元素4Be~ 92U
試料寸法最大51mmφ×30mmh
データ処理(定量分析)
PF法:グループ定量、フリー定量、オーダ分析、理論強度計算
検量線法:マトリックス補正、BGフィッテイング
(定性分析)
数え落とし補正、スムージング、ピーク検索、バックグラウンド除去

同定解析、含有率計算、ピーク分離、定量演算

使用例

図6-4 鉱物の定性分析

鉱物の粉末試料をガラスビード法で試料作成して定性分析したときの元素のスペクトルです。

稼働状況

2018年11月
1
2
3
4
5
終日
都市_水圏環境
6
7
8
9
10
11
12
13
14
終日
自然科学_地球科学
15
終日
自然科学_地球科学
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

・・・分析申し込み可能日 ・・・申し込み受付不可または休日 ・・・稼働日

蛍光X線分析装置