特許 6096418 Ｘ線検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6096418

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】Ｘ線検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/223 20060101AFI20170306BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/223

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-91311(P2012-91311)

(22)【出願日】2012年4月12日

(65)【公開番号】特開2013-221744(P2013-221744A)

(43)【公開日】2013年10月28日

【審査請求日】2015年2月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000155023

【氏名又は名称】株式会社堀場製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(72)【発明者】

【氏名】後藤 智

(72)【発明者】

【氏名】駒田 世志人

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 嘉之

【審査官】 比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２５６０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０７８３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３７９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１４０９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２９９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１９７４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３０８０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９９７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４９６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２９２５３２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２３／００−２３／２２７

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線照射部と、
該Ｘ線照射部からＸ線を照射される試料を支持する試料支持部と、
試料から発生するＸ線を検出するＸ線検出器と、
大きさの異なる複数の絞り孔を有し、Ｘ線が通過する絞り孔を変更すべく移動することが可能なコリメータと、
前記試料支持部が支持する試料の光学像を取得する撮像部とを備え、
前記コリメータは、
前記試料の光学像のための光が直線状に通過できる窓部を有し、
前記撮像部が前記窓部を通して前記試料の光学像を取得できるように、前記試料へ照射される光及び前記試料で反射した光が前記窓部を直線状に通過する位置に前記窓部の位置を変更すべく移動することが可能なようにしてあり、
前記試料へ照射される光の経路及び前記試料で反射した光の経路は、前記窓部以外は前記コリメータの移動に応じた位置の変更をしない部位を経由すること
を特徴とするＸ線検出装置。

【請求項2】

前記コリメータは、
一の方向に沿って前記複数の絞り孔及び前記窓部を並べてあり、
前記方向へ移動することが可能なようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載のＸ線検出装置。

【請求項3】

前記方向に平行なシャフトと、
該シャフトに平行な駆動軸を有し、該駆動軸を長手方向に直線駆動する直線駆動モータとを備え、
前記シャフトは前記駆動軸に連結してあり、
前記コリメータは前記シャフトに連結してあること
を特徴とする請求項２に記載のＸ線検出装置。

【請求項4】

前記Ｘ線照射部のＸ線が出射する端部、前記Ｘ線検出器のＸ線が入射する端部、及び前記コリメータは、密閉箱内に配置されており、
前記シャフトは、
前記密閉箱の壁を貫通しており、密閉状態を保つための軸シールが設けられていること
を特徴とする請求項３に記載のＸ線検出装置。

【請求項5】

前記試料支持部は、水平板状であり、試料が載置されるＸ線透過窓を有しており、
前記撮像部は、前記試料支持部の直下に配置されており、
前記コリメータは、前記試料支持部の下面に沿って移動するようにしてあり、
前記Ｘ線照射部は、前記Ｘ線透過窓に対して斜め下側からＸ線を照射する位置に配置されており、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線透過窓を斜め下方向へ透過したＸ線を検出する位置に配置されていること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のＸ線検出装置。

【請求項6】

前記窓部は、透明の平板を用いて構成されていること
を特徴とする請求項５に記載のＸ線検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線を試料へ照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出するＸ線検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

蛍光Ｘ線分析は、Ｘ線を試料へ照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出し、蛍光Ｘ線のスペクトルから、試料に含有される元素の定性分析又は定量分析を行う分析手法である。Ｘ線検出装置には、一般的に、試料の分析対象部分から発生した蛍光Ｘ線以外のＸ線が検出されることを抑制するために、照射用のＸ線又は蛍光Ｘ線を絞るコリメータが設けられている。コリメータは、Ｘ線を遮断する物体に絞り孔を形成したものであり、試料の分析対象部分へ照射されるＸ線又は試料の分析対象部分から発生した蛍光Ｘ線を通過させて他のＸ線を遮断することにより、試料の分析対象部分からの蛍光Ｘ線を選択的にＸ線検出器へ入射させる。試料の分析対象部分の大きさは、試料の違い又は分析目的の違い等によって異なり、Ｘ線又は蛍光Ｘ線を絞る範囲の大きさも異なる。そこで、径の異なる複数の絞り孔を有するコリメータを備えたＸ線検出装置が開発されており、コリメータが移動することで絞り孔の大きさを変更することができるようになっている。特許文献１には、このようなＸ線検出装置が開示されている。また、Ｘ線検出装置には、試料を撮影するための撮像部が備えられていることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２１４１６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

回路基板等の試料の微少化に伴い、Ｘ線検出装置には小型化の必要がある。また、より手軽に蛍光Ｘ線分析を行うために、Ｘ線検出装置の小型化のニーズがある。小型化したＸ線検出装置では、Ｘ線照射部、Ｘ線検出器、試料支持部及びコリメータを可及的に近接して配置することになる。このようなＸ線検出装置では、Ｘ線照射部、Ｘ線検出器又はコリメータの何れかに試料が遮られ、試料を撮影することが困難である。試料支持部を移動させて試料の撮影を可能にする技術もあるものの、この技術にはＸ線を照射される位置での試料を撮影することができないという問題がある。

【0005】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小型化をした上で試料の撮影を可能にしたＸ線検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るＸ線検出装置は、Ｘ線照射部と、該Ｘ線照射部からＸ線を照射される試料を支持する試料支持部と、試料から発生するＸ線を検出するＸ線検出器と、大きさの異なる複数の絞り孔を有し、Ｘ線が通過する絞り孔を変更すべく移動することが可能なコリメータと、前記試料支持部が支持する試料の光学像を取得する撮像部とを備え、前記コリメータは、前記試料の光学像のための光が直線状に通過できる窓部を有し、前記撮像部が前記窓部を通して前記試料の光学像を取得できるように、前記試料へ照射される光及び前記試料で反射した光が前記窓部を直線状に通過する位置に前記窓部の位置を変更すべく移動することが可能なようにしてあり、前記試料へ照射される光の経路及び前記試料で反射した光の経路は、前記窓部以外は前記コリメータの移動に応じた位置の変更をしない部位を経由することを特徴とする。

【0007】

本発明においては、Ｘ線照射部及びＸ線検出器を備え、試料からのＸ線を検出するＸ線検出装置は、移動可能なコリメータに窓部を設けており、窓部を通して撮像部が試料の光学像を取得することができる位置にコリメータが移動する。Ｘ線を絞るための位置にコリメータがある場合は試料の撮影が不可能であるものの、コリメータが所定の位置にまで移動した場合は、窓部を通して試料の撮影が可能である。

【0008】

本発明に係るＸ線検出装置は、前記コリメータは、一の方向に沿って前記複数の絞り孔及び前記窓部を並べてあり、前記方向へ移動することが可能なようにしてあることを特徴とする。

【0009】

本発明においては、コリメータは、複数の絞り孔及び窓部を同一の方向に並べてあり、この方向に往復移動する。絞り孔の径の変更と撮影が可能な位置への窓部の移動とが一つの動作で実行される。

【0010】

本発明に係るＸ線検出装置は、前記方向に平行なシャフトと、該シャフトに平行な駆動軸を有し、該駆動軸を長手方向に直線駆動する直線駆動モータとを備え、前記シャフトは前記駆動軸に連結してあり、前記コリメータは前記シャフトに連結してあることを特徴とする。

【0011】

本発明においては、コリメータは、直線駆動モータによって長手方向に往復運動するシャフトに連結されており、直線駆動モータの動作によって移動する。

【0012】

本発明に係るＸ線検出装置は、前記Ｘ線照射部のＸ線が出射する端部、前記Ｘ線検出器のＸ線が入射する端部、及び前記コリメータは、密閉箱内に配置されており、前記シャフトは、前記密閉箱の壁を貫通しており、密閉状態を保つための軸シールが設けられていることを特徴とする。

【0013】

本発明においては、Ｘ線照射部のＸ線が出射する端部、Ｘ線検出器のＸ線が入射する端部、及びコリメータは、密閉箱内に配置され、シャフトには軸シールが設けられており、密閉下でＸ線検出が行われる。

【0014】

本発明に係るＸ線検出装置は、前記試料支持部は、水平板状であり、試料が載置されるＸ線透過窓を有しており、前記撮像部は、前記試料支持部の直下に配置されており、前記コリメータは、前記試料支持部の下面に沿って移動するようにしてあり、前記Ｘ線照射部は、前記Ｘ線透過窓に対して斜め下側からＸ線を照射する位置に配置されており、前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線透過窓を斜め下方向へ透過したＸ線を検出する位置に配置されていることを特徴とする。

【0015】

本発明においては、Ｘ線検出装置は、Ｘ線照射部、Ｘ線検出器及びコリメータ等の蛍光Ｘ線の検出に必要な機構を全て試料支持部の下側に配置してあり、試料は試料支持部に載置される。試料の載置及び交換を邪魔する構造物が無い。

【0016】

本発明に係るＸ線検出装置は、前記窓部は、透明の平板を用いて構成されていることを特徴とする。

【0017】

本発明においては、窓部は透明の部材を用いて構成されており、Ｘ線透過窓からの試料の落下が窓部によって防止される。

【発明の効果】

【0018】

本発明にあっては、Ｘ線を照射される位置から試料が移動せずとも、試料の撮影が可能であるので、Ｘ線を照射される位置での試料を撮影することが可能である。Ｘ線照射部、Ｘ線検出器及びコリメータが近接した状態であっても、試料の撮影が可能となり、蛍光Ｘ線の検出と共に試料の撮影も可能にするＸ線検出装置の小型化が可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】Ｘ線検出装置の要部の構成を示す模式的斜視図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す模式的断面図である。

【図3】コリメータを上側から見た模式的平面図である。

【図4】コリメータを上側から見た模式的平面図である。

【図5】図１のＶ−Ｖ断面を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、Ｘ線検出装置の要部の構成を示す模式的斜視図である。Ｘ線検出装置は、Ｘ線を試料へ照射して発生する蛍光Ｘ線を検出し、蛍光Ｘ線スペクトルの測定又は試料に含有される元素を分析する蛍光Ｘ線分析を行うための装置である。Ｘ線検出装置は、試料を支持するための試料支持部１を備えている。試料支持部１は、水平板状であり、試料が載置されることによって試料を支持する。試料支持部１には、貫通孔１１が設けられている。図１に図示していない試料は、貫通孔１１を塞いで載置される。実際には、図１に示した要部は、電源部等の図示しない他の部分と共に図示しない筐体内に納められている。

【0021】

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す模式的断面図である。試料支持部１の貫通孔１１を塞ぐ位置には、試料Ｓが載置される。試料支持部１の下側には、載置された試料ＳへＸ線を照射するＸ線照射部３、Ｘ線照射部３からのＸ線を絞るコリメータ２、試料Ｓから発生する蛍光Ｘ線を検出するＸ線検出器４が配置されている。図２中には、Ｘ線照射部３及びＸ線検出器４を簡略化して断面で示しているが、実際には、Ｘ線照射部３及びＸ線検出器４は複数の部品で構成され内部には空洞も含まれている。

【0022】

試料支持部１は、基部１３と、基部１３に対して着脱が可能な着脱部１２とを有している。基部１３及び着脱部１２は、共に貫通孔１１が形成され、ほぼ平板状になっている。貫通孔１１を塞ぐようにＸ線透過膜１４が張られており、Ｘ線透過膜１４は基部１３と着脱部１２とで挟まれて固定されている。着脱部１２を外した状態で、基部１３の貫通孔１１にＸ線透過膜１４を張り、着脱部１２を基部１３に装着することで、Ｘ線透過膜１４が固定される。貫通孔１１及びＸ線透過膜１４は、Ｘ線透過窓に対応する。試料Ｓは、Ｘ線透過膜１４の上側に載置される。

【0023】

Ｘ線照射部３は、試料支持部１上に載置された試料Ｓの下面に対して斜め下側からＸ線を照射する位置に配置されている。Ｘ線照射部３は、Ｘ線管を用いて構成されており、Ｘ線の出射端を試料支持部１の貫通孔１１へ向けて配置されている。Ｘ線検出器４は、試料支持部１上に載置された試料Ｓの下面から斜め下方向へ放射された蛍光Ｘ線を検出することができる位置に配置されている。Ｘ線検出器４は、Ｓｉ素子等のＸ線検出素子を用いて構成されており、蛍光Ｘ線の入射端を試料支持部１の貫通孔１１へ向けて配置されている。また、Ｘ線照射部３及びＸ線検出器４は、平板状の試料支持部１に直交して貫通孔１１の中心を通る仮想的な中心軸に対して対称な位置に配置され、可及的に試料支持部１に近づけて配置されている。図２中には、仮想的な中心軸を一点鎖線で示している。Ｘ線照射部３から試料ＳへＸ線が照射され、試料Ｓでは蛍光Ｘ線が発生し、蛍光Ｘ線はＸ線検出器４に検出される。図２中には、Ｘ線照射部３から試料Ｓへ照射されるＸ線、及び試料Ｓで発生してＸ線検出器４に検出される蛍光Ｘ線を破線で示している。

【0024】

コリメータ２は、試料支持部１の直下、Ｘ線照射部３から試料支持部１までのＸ線の経路上に配置されている。図３及び図４は、コリメータ２を上側から見た模式的平面図である。実際には、コリメータ２の更に上側に試料支持部１が配置されている。コリメータ２は、Ｘ線を遮蔽する部材で形成されており、径が異なる複数の絞り孔２１，２２，２３が形成されている。絞り孔２１，２２，２３の直径は、例えば、１．２ｍｍ、３ｍｍ及び７ｍｍである。なお、絞り孔の数は三個に限定されるものではなく、二個であってもよく四個以上であってもよい。また、複数の絞り孔の径は、全てが異なっている必要はなく、少なくとも一つの絞り孔の径が他と異なっていればよい。複数の絞り孔２１，２２，２３は、水平面内で、Ｘ線照射部３及びＸ線検出器４が並んだ方向とは交差する方向に沿って並んでいる。

【0025】

コリメータ２は、試料支持部１の下面に沿って、複数の絞り孔２１，２２，２３が並んだ方向へ移動することができるようになっている。移動方向は、図２に示す面に直交する方向であり、図３及び図４の縦方向である。コリメータ２が移動することによって、絞り孔２１，２２，２３の位置が変更され、絞り孔２１，２２，２３の何れかがＸ線の経路上に位置するようにすることができる。絞り孔２１，２２，２３の何れかがＸ線の経路上に位置した場合、絞り孔２１，２２，２３の何れかを通過してＸ線がＸ線照射部３から試料Ｓへ照射される。図２及び図３には、絞り孔２２がＸ線の経路上に位置した状態を示している。コリメータ２が移動することによって、Ｘ線が通過する絞り孔が変更され、Ｘ線が通過する絞り孔の径が変化する。絞り孔の径が変化することによって、試料Ｓへ照射されるＸ線の大きさが変化し、試料Ｓの分析対象部分の大きさが変化する。絞り孔２１，２２，２３を選択することによって、目的に応じて、試料Ｓの分析対象部分の大きさを選択することができる。絞り孔２１，２２，２３は、Ｘ線照射部３からのＸ線の経路上に配置されるので、貫通孔１１の中心を通る仮想的な中心軸からは離れた位置にある。

【0026】

コリメータ２は、更に、光を通過させる窓部２４を有している。窓部２４は、アクリル板等の透明部材を用いて構成されている。窓部２４は、絞り孔２１，２２，２３が並んだ方向に沿った位置に設けられている。コリメータ２は、移動することによって、窓部２４が貫通孔１１の直下に位置するようにすることができる。図４には、窓部２４が貫通孔１１の直下に位置した状態を示している。この状態では、窓部２４は、貫通孔１１の中心を通る仮想的な中心軸上に位置している。

【0027】

図５は、図１のＶ−Ｖ断面を示す模式的断面図である。図５に示す面は、図２に示す面に直交する面である。コリメータ２の下側には、光を通過させるための導光孔５１が設けられている。導光孔５１は、貫通孔１１の直下に垂直に設けられた孔である。導光孔５１の下端には導光管５２が連結され、導光管５２の下端には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal OxideSemiconductor ）イメージセンサ等の撮像素子５３が備えられている。撮像素子５３は撮像部に対応する。導光孔５１の両脇には、導光孔５４，５４が斜め方向に設けられている。導光孔５４，５４の下端には、発光ダイオード等の発光素子５５，５５が備えられている。

【0028】

図５には、貫通孔１１の直下に窓部２４が位置している状態を示している。この状態では、発光素子５５，５５からの光は、導光孔５４，５４を通って窓部２４を通過し、試料Ｓの下面に照射される。試料Ｓの下面で反射した光は、窓部２４を通過し、導光孔５１及び導光管５２を通り、撮像素子５３へ入射する。このようにして、試料Ｓが撮影される。窓部２４の大きさは、試料Ｓの光学像を撮像素子５３で取得するための光が通過できる大きさになっている。即ち、窓部２４の大きさは、貫通孔１１の上側に載置された試料Ｓを撮像素子５３で撮影するための視野が確保できるだけの大きさである。窓部２４の大きさは、絞り孔２１，２２，２３の大きさよりも大きいことが望ましい。図５中には、光の経路を破線で示している。試料Ｓから撮像素子５３までの光は、貫通孔１１の中心を通る仮想的な中心軸にほぼ重なった光路を通る。なお、導光孔５１及び導光孔５４，５４中には、図示しないレンズ等の光学系が設けられており、また導光孔５１及び導光孔５４，５４の上端には、アクリル等の透光材製の図示しない蓋が設けられている。

【0029】

Ｘ線検出装置は、コリメータ２の移動機構として直線駆動モータ６を備えている。直線駆動モータ６は試料支持部１よりも下側に配置されている。直線駆動モータ６は、駆動軸６１を備えており、駆動軸６１を長手方向に直線駆動する動作を行う。駆動軸６１には、連結板６３を介して、平行なシャフト６２が連結している。直線駆動モータ６が駆動軸６１を駆動させるのに伴って、シャフト６２は、駆動軸６１に連動して、駆動軸６１と平行に長手方向に往復運動を行う。シャフト６２は、図５中の横方向に往復運動を行う。シャフト６２には、コリメータ２が連結している。シャフト６２が往復運動を行うことによって、コリメータ２は試料支持部１の下面にそって移動する。また、試料支持部１の下側は、密閉された密閉箱７になっている。コリメータ２、Ｘ線照射部３のＸ線が出射する端部、及びＸ線検出器４の蛍光Ｘ線が入射する端部は、密閉箱７の中に配置されている。シャフト６２は密閉箱７の壁を貫通しており、密閉状態を保つためのオーリング等の軸シール６４がシャフト６２に設けられている。図示しない真空ポンプを用いて密閉箱７の中を減圧するか、又は密閉箱７内の空気を他の気体で置換することが可能である。蛍光Ｘ線の検出は、密閉箱７内が減圧された状態で行われるのが望ましい。

【0030】

Ｘ線検出装置は、直線駆動モータ６の動作を制御する図示しない制御部を備えている。制御部は、直線駆動モータ６の動作を制御することによって、コリメータ２の位置を制御する。制御部は、必要に応じて、コリメータ２の位置を、予め定められた複数の位置の内の一つの位置になるように制御する。制御可能な複数の位置には、絞り孔２１，２２，２３の夫々がＸ線照射部３からのＸ線の経路上にある位置、及び窓部２４が貫通孔１１の直下にある位置が含まれる。このように直線駆動モータ６の動作を制御することにより、コリメータ２の絞り孔の径の変更と撮影が可能な位置への窓部２４の移動とが可能となる。また、Ｘ線検出装置は、蛍光Ｘ線測定のための信号処理を実行する図示しない信号処理部を備えている。Ｘ線検出器４は、検出した蛍光Ｘ線のエネルギーに比例した信号を信号処理部へ出力し、信号処理部は、各値の信号をカウントし、Ｘ線検出器４が検出した蛍光Ｘ線のエネルギーとカウント数との関係、即ち蛍光Ｘ線のスペクトルを取得する処理を行う。なお、Ｘ線検出器４は、蛍光Ｘ線を波長別に分離して検出する形態であってもよい。また、信号処理部は、蛍光Ｘ線のスペクトルに基づいて試料に含有される元素の定性分析又は定量分析を行う蛍光Ｘ線分析の処理をも実行する形態であってもよい。

【0031】

以上説明したように、本実施の形態に係るＸ線検出装置は、移動可能なコリメータ２に窓部２４を設けてある。Ｘ線照射部３からのＸ線を絞るための位置にコリメータ２がある場合は撮影が不可能であるものの、コリメータ２が所定の位置にまで移動した場合は、窓部２４を通して試料Ｓの撮影が可能である。撮像素子５３は、試料Ｓが載置される貫通孔１１の直下に配置されており、窓部２４が貫通孔１１の直下に位置した場合は、他の部品に遮られること無く試料Ｓの撮影が可能となる。Ｘ線を照射される位置から試料Ｓが移動せずとも、試料Ｓの撮影が可能であるので、Ｘ線を照射される位置での試料Ｓを撮影することが可能である。Ｘ線照射部３、Ｘ線検出器４及びコリメータ２が近接した状態であっても、試料Ｓの撮影が可能となり、蛍光Ｘ線分析と共に試料Ｓの撮影も可能にするＸ線検出装置の小型化が可能となる。

【0032】

また、Ｘ線検出装置では、コリメータ２を移動させるだけで、撮影に必要な光学系を移動させる必要は無いので、安定した撮影が可能になる。コリメータ２は、絞り孔２１，２２，２３及び窓部２４を同一の方向に沿って並べており、この方向に往復移動するので、絞り孔の径の変更と撮影が可能な位置への窓部２４の移動とを一つの動作で容易に実行することができる。コリメータ２は、連結したシャフト６２が直線駆動モータ６によって長手方向に移動することによって、移動が可能になっている。直線駆動モータ６を用いた移動機構は、ラック、ピニオン及びギア等を用いた他の移動機構に比べて、構造が簡単である。コリメータ２の移動に必要な機構が簡単になり、Ｘ線検出装置の小型化が容易になる。また、長手方向に移動するシャフト６２がコリメータ２に連結した移動機構では、オーリング等の軸シール６４をシャフト６２に設けるだけで密閉状態を保つためのシーリングが可能であり、ギア等を用いた他の移動機構に比べて、シーリングが容易である。このため、密閉箱７内の密閉状態を容易に保つことができ、密閉箱７内が減圧された状態又は密閉箱７の空気が他の気体で置換された状態で蛍光Ｘ線の検出を行うことが可能となる。減圧下で蛍光Ｘ線の検出を行うことにより、空気によるＸ線の吸収、及び空気からの蛍光Ｘ線の発生を抑制することができ、試料Ｓに含まれる軽元素の分析が容易となる。

【0033】

また、Ｘ線検出装置は、Ｘ線照射部３、Ｘ線検出器４及びコリメータ２等の蛍光Ｘ線の検出に必要な機構を全て試料支持部１の下側に配置してあり、試料Ｓは試料支持部１に載置されるようになっている。試料Ｓの載置及び交換を邪魔する構造物が無いので、使用者による試料Ｓの取り扱いが容易であり、Ｘ線検出装置の利便性は高い。Ｘ線検出装置は、蛍光Ｘ線の検出が終了し、Ｘ線照射部３及びＸ線検出器４が動作しない状態では、窓部２４が貫通孔１１の直下に位置するようにコリメータ２の位置を制御してもよい。窓部２４は、アクリル板等の透明部材を用いて構成されているので、貫通孔１１の直下に配置された蓋の役目を果たす。例えば、Ｘ線透過膜１４が破れた場合、又は着脱部１２を外してＸ線透過膜１４を交換する場合でも、試料Ｓの落下が窓部２４によって防止される。Ｘ線透過膜１４は、蛍光Ｘ線の検出が終了して試料Ｓを交換する際に特に破れ易い。蛍光Ｘ線の検出が終了したときに窓部２４を貫通孔１１の直下に位置させる制御を行うことによって、Ｘ線透過膜１４が破れ易い状況での試料Ｓの落下を防止することが可能である。なお、窓部２４は、透明部材を用いない孔であってもよい。この形態では、試料Ｓの落下を防止することはできないものの、試料Ｓの撮影は可能である。

【0034】

なお、本実施の形態においては、Ｘ線照射部３が照射するＸ線をコリメータ２で絞る形態を示したが、Ｘ線検出装置は、試料Ｓから発生した蛍光Ｘ線をコリメータ２で絞る形態であってもよい。また、Ｘ線検出装置は、赤外線等の可視光以外の光で試料Ｓを撮影する形態であってもよい。また、本実施の形態においては、試料Ｓの光学像を取得する方法として試料Ｓを撮影する方法を示したが、Ｘ線検出装置は、他の方法で試料Ｓの光学像を取得する形態であってもよい。例えば、Ｘ線検出装置は、試料Ｓの光学像を撮像素子５３で電気信号に変換し、撮像素子５３が出力する電気信号に基づいて試料Ｓの画像を生成し、内部又は外部のディスプレイに試料Ｓの画像を表示する処理を行うことにより、試料Ｓの観察を可能にする形態であってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ 試料支持部
１１ 貫通孔
１４ Ｘ線透過膜
２ コリメータ
２１、２２、２３ 絞り孔
２４ 窓部
３ Ｘ線照射部
４ Ｘ線検出器
５３ 撮像素子
６ 直線駆動モータ
６２ シャフト
６４ 軸シール
７ 密閉箱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】