特開 2024-99440 蛍光Ｘ線分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024099440

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】蛍光Ｘ線分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/223 20060101AFI20240718BHJP

【ＦＩ】

G01N23/223

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003388

(22)【出願日】2023-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】000250339

【氏名又は名称】株式会社リガク

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100142608

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 由佳

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100150566

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100213470

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100220489

【弁理士】

【氏名又は名称】笹沼 崇

(72)【発明者】

【氏名】高原 晃里

(72)【発明者】

【氏名】庄司 孝

(72)【発明者】

【氏名】表 和彦

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA04

2G001CA01

2G001EA02

2G001EA07

2G001EA08

2G001GA01

2G001JA05

(57)【要約】

【課題】２つの分光素子を備えた走査型の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができるものを提供する。
【解決手段】測定中に、第２の分光素子（６Ｂ）で分光される蛍光Ｘ線（４Ｄ）の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線（４Ｄ）が検出器（７）に入射するように、第２の分光素子（６Ｂ）を回転させる第２の回転機構（８Ｂ）および検出器（７）を回転させる第３の回転機構（８Ｃ）のうち少なくとも第２の回転機構（８Ｂ）を制御する制御手段（１１）を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
試料から発生する蛍光Ｘ線を分光する第１の分光素子と、
前記第１の分光素子で分光された蛍光Ｘ線をさらに分光する第２の分光素子と、
前記第２の分光素子で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器と、
前記第１の分光素子の分光面を通り、かつ試料からの蛍光Ｘ線の光路に垂直な第１の軸心を中心として、前記第１の分光素子を回転させる第１の回転機構と、
試料からの蛍光Ｘ線の光路と平行に前記第２の分光素子および前記検出器を直線移動させる移動機構と、
前記第２の分光素子の分光面を通り、かつ前記第１の軸心と平行な第２の軸心を中心として、前記第２の分光素子を回転させる第２の回転機構と、
前記第２の軸心を中心として、前記検出器を回転させる第３の回転機構と、
試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第２の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構のうち少なくとも前記第２の回転機構を制御する制御手段とを備えた蛍光Ｘ線分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置において、
試料から発生する蛍光Ｘ線が、前記第１の軸心が延びる方向に積み重ねられた箔を有するソーラースリットを通過して、発散ビームとして前記第１の分光素子に入射され、
前記制御手段が、測定前に、前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，＋）配置とするとともに、前記第１の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθを包含するように前記第１の分光素子を回転させ、測定中に、前記第２の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθとなるように前記第２の分光素子を４Δθの範囲で回転させながら、前記検出器を６Δθの範囲で連動回転させる蛍光Ｘ線分析装置。

【請求項3】

請求項２に記載の蛍光Ｘ線分析装置において、
前記制御手段が、測定前に、前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，＋）配置とするにあたり、まず前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，－）配置とするとともに、前記第１の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０となるように前記第１の分光素子を回転させた状態で、前記第２の分光素子を回転させて前記検出器で測定される強度が最大となる前記第２の分光素子の回転角度を基準角度とし、前記第２の分光素子を前記基準角度から１８０度反転させてさらに２θ_０だけ回転させることにより（＋，＋）配置とする蛍光Ｘ線分析装置。

【請求項4】

請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置において、
前記制御手段が、高分解能モード広域測定を指定された場合には、
前記第１の軸心が延びる方向に積み重ねられた箔を有して、試料から発生する蛍光Ｘ線を通過させるソーラースリットを用い、
試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第１の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御する蛍光Ｘ線分析装置。

【請求項5】

請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置において、
前記第２の分光素子を蛍光Ｘ線の光路から退避させる退避機構を備え、
前記制御手段が、低分解能モードを指定された場合には、
試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記第２の分光素子を経由せずに前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記退避機構、前記移動機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第１の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第１の回転機構、前記移動機構および前記第３の回転機構のうち少なくとも前記第１の回転機構および前記移動機構を制御する蛍光Ｘ線分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走査型の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば状態分析法の一つであるＸ線発光分光法に用いるために、２つの分光素子を備えた走査型の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置がある。このような蛍光Ｘ線分析装置では、第１の分光素子で分光された蛍光Ｘ線を第２の分光素子でさらに分光することにより、高いエネルギー分解能での測定が行われる（特許文献１、２、非特許文献１－３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－２３２２０９号公報

【特許文献2】特開２００５－１４０７１９号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】Y. Gohshi et al., “Applied Spectroscopy”, 1982, 36, p. 171-174

【非特許文献2】T. Konishi et al., “Review of Scientific Instruments”, 1991, 62, p. 2588-2592

【非特許文献3】R. D. Deslattes, “Review of Scientific Instruments”, 1967, 38, p. 616-620

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、これらの蛍光Ｘ線分析装置では、スペクトル取得のための測定中に、第１の分光素子の移動、回転、第２の分光素子の移動、回転の４つの動作のうち、３つを実行するか、Ｘ線源および試料を回転移動させなければならず、それらの動作から、蛍光Ｘ線の分光角について高精度の角度再現性を得ることが困難であった。

【0006】

本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、２つの分光素子を備えた走査型の波長分散型蛍光Ｘ線分析装置において、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができるもの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】

【0007】

前記目的を達成するために、本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、まず、試料に１次Ｘ線を照射するＸ線源と、試料から発生する蛍光Ｘ線を分光する第１の分光素子と、前記第１の分光素子で分光された蛍光Ｘ線をさらに分光する第２の分光素子と、前記第２の分光素子で分光された蛍光Ｘ線の強度を測定する検出器とを備えている。

【0008】

そして、本発明の装置は、前記第１の分光素子の分光面を通り、かつ試料からの蛍光Ｘ線の光路に垂直な第１の軸心を中心として、前記第１の分光素子を回転させる第１の回転機構と、試料からの蛍光Ｘ線の光路と平行に前記第２の分光素子および前記検出器を直線移動させる移動機構と、前記第２の分光素子の分光面を通り、かつ前記第１の軸心と平行な第２の軸心を中心として、前記第２の分光素子を回転させる第２の回転機構と、前記第２の軸心を中心として、前記検出器を回転させる第３の回転機構とを備えている。

【0009】

さらに、本発明の装置は、試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第２の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構のうち少なくとも前記第２の回転機構を制御する制御手段を備えている。

【0010】

本発明の装置によれば、スペクトル測定中（走査中）に、第２の分光素子の回転のみ、または、第２の分光素子の回転および検出器の回転のみがなされ、スペクトル測定中に駆動される部位が少ないので、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。

【0011】

本発明の装置においては、試料から発生する蛍光Ｘ線が、前記第１の軸心が延びる方向に積み重ねられた箔を有するソーラースリットを通過して、発散ビームとして前記第１の分光素子に入射され、前記制御手段が、測定前に、前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，＋）配置とするとともに、前記第１の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθを包含するように前記第１の分光素子を回転させ、測定中に、前記第２の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθとなるように前記第２の分光素子を４Δθの範囲で回転させながら、前記検出器を６Δθの範囲で連動回転させることが望ましい。

【0012】

この第１の付加的な構成によれば、第１の分光素子に入射する発散ビームに含まれる波長範囲の蛍光Ｘ線について、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。この測定を、後述する他の測定と区別するために、高分解能モード挟域測定と呼ぶ。

【0013】

前記第１の付加的な構成の装置においては、前記制御手段が、測定前に、前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，＋）配置とするにあたり、まず前記第１の分光素子および前記第２の分光素子を（＋，－）配置とするとともに、前記第１の分光素子への蛍光Ｘ線の入射角がθ_０となるように前記第１の分光素子を回転させた状態で、前記第２の分光素子を回転させて前記検出器で測定される強度が最大となる前記第２の分光素子の回転角度を基準角度とし、前記第２の分光素子を前記基準角度から１８０度反転させてさらに２θ_０だけ回転させることにより（＋，＋）配置としてもよい。

【0014】

この第２の付加的な構成によれば、第１の付加的な構成の装置について、標準試料等を用いることなく、第１の分光素子および第２の分光素子の回転角度について、高い正確度で絶対的な角度校正を行うことができる。

【0015】

本発明の装置においては、前記制御手段が、高分解能モード広域測定を指定された場合には、前記第１の軸心が延びる方向に積み重ねられた箔を有して、試料から発生する蛍光Ｘ線を通過させるソーラースリットを用い、試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第１の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第１の回転機構、前記移動機構、前記第２の回転機構および前記第３の回転機構を制御してもよい。

【0016】

この第３の付加的な構成によれば、スペクトル測定中に、第１の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が検出器に入射するように、第２の回転機構および第３の回転機構のみならず、第１の回転機構および移動機構をも制御するので、前記第１の付加的な構成の装置による高分解能モード挟域測定よりも、広い波長範囲の蛍光Ｘ線について、高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。この測定を、高分解能モード広域測定と呼ぶ。

【0017】

本発明の装置においては、前記第２の分光素子を蛍光Ｘ線の光路から退避させる退避機構を備え、前記制御手段が、低分解能モードを指定された場合には、試料から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線について、当該蛍光Ｘ線が前記第２の分光素子を経由せずに前記検出器に入射するように、測定前に、前記第１の回転機構、前記退避機構、前記移動機構および前記第３の回転機構を制御し、測定中に、前記第１の分光素子で分光される蛍光Ｘ線の波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線が前記検出器に入射するように、前記第１の回転機構、前記移動機構および前記第３の回転機構のうち少なくとも前記第１の回転機構および前記移動機構を制御してもよい。

【0018】

この第４の付加的な構成によれば、第２の分光素子を退避させ、第１の分光素子のみを用いて、一般的な波長分散方式の蛍光Ｘ線スペクトルを得ることができる。この動作モードを低分解能モードと呼ぶ。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を示す概略平面図である。

【図2】同装置における測定動作の詳細を示す図である。

【図3】同装置における校正動作の途中段階を示す図である。

【図4】同装置における校正動作の完了時を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態の蛍光Ｘ線分析装置について、図にしたがって説明する。概略平面図である図１に示すように、この装置は、まず、試料１に１次Ｘ線２を照射するＸ線管などのＸ線源３と、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａを分光する第１の分光素子６Ａと、第１の分光素子６Ａで分光された蛍光Ｘ線４Ｃをさらに分光する第２の分光素子６Ｂと、第２の分光素子６Ｂで分光された蛍光Ｘ線４Ｄの強度を測定する検出器７とを備えている。

【0021】

そして、この装置は、第１の分光素子６Ａの分光面を通り、かつ試料１からの蛍光Ｘ線４Ａの光路に垂直な第１の軸心Ｏ１を中心として、第１の分光素子６Ａを回転（自転）させる第１の回転機構８Ａと、試料１からの蛍光Ｘ線４Ａの光路と平行に第２の分光素子６Ｂおよび検出器７を直線移動させる移動機構９と、第２の分光素子６Ｂの分光面を通り、かつ第１の軸心Ｏ１と平行な第２の軸心Ｏ２を中心として、第２の分光素子６Ｂを回転（自転）させる第２の回転機構８Ｂと、第２の軸心Ｏ２を中心として、検出器７を回転（公転）させる第３の回転機構８Ｃとを備えている。移動機構９は、軌道部９ａとその上を直線移動する移動部９ｂとからなり、移動部９ｂは、第２の分光素子６Ｂおよび第２の回転機構８Ｂならびに検出器７および第３の回転機構８Ｃを搭載している。

【0022】

さらに、この装置は、試料１から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線４Ａについて、当該蛍光Ｘ線４Ａが、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを経由して、検出器７に入射するように、測定前に、第１の回転機構８Ａ、移動機構９、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃを制御し、測定中に、第２の分光素子６Ｂで分光される蛍光Ｘ線４Ｄの波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線４Ｄが検出器７に入射するように、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃのうち少なくとも第２の回転機構８Ｂを制御する制御手段１１を備えている。つまり、基本的に、スペクトル測定中には、第２の分光素子６Ｂの回転および検出器７の回転がなされるが、測定すべき蛍光Ｘ線４Ａの波長範囲と検出器７の検出面の大きさによっては、検出器７を回転せずとも第２の分光素子６Ｂの回転のみで当該波長範囲の測定が可能となる。

【0023】

このように、本発明の装置によれば、スペクトル測定中（走査中）に、第２の分光素子６Ｂの回転のみ、または、第２の分光素子６Ｂの回転および検出器７の回転のみがなされ、スペクトル測定中に駆動される部位が少ないので、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。

【0024】

さらにまた、この装置においては、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａが、第１の軸心Ｏ１が延びる方向に積み重ねられた箔を有するソーラースリット５を通過して、発散ビーム４Ｂ（図１では簡単のために１本の直線で示している）として第１の分光素子６Ａに入射され、制御手段１１が、測定前に、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを（＋，＋）配置とするとともに、第１の分光素子６Ａへの蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθを包含するように第１の回転機構８Ａにより第１の分光素子６Ａを回転させ、測定中に、第２の分光素子６Ｂへの蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθとなるように第２の回転機構８Ｂにより第２の分光素子６Ｂを４Δθの範囲で回転させながら、第３の回転機構８Ｃにより検出器７を６Δθの範囲で連動回転させる。

【0025】

この測定を、後述する他の測定と区別するために、高分解能モード挟域測定と呼ぶ。なお、（＋，＋）配置というのは、第１の分光素子６Ａによる第１の反射の折れ曲がり方向（ここでは上から見て左向き）を＋として、第２の分光結晶６Ｂによる第２の反射の折れ曲がり方向が同じ向きであるような配置をいう。第２の反射の折れ曲がり方向が第１の反射の折れ曲がり方向と逆の向きであるような配置は、（＋，－）配置という。

【0026】

この装置における高分解能モード挟域測定での動作の詳細について説明する。高分解能モード挟域測定においては、第１の軸心Ｏ１が延びる方向（図１、図２の紙面垂直方向、高さ方向ともいう）に積み重ねられた箔を有するソーラースリット５を用いる。このソーラースリット５では、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａについて、高さ方向の発散を、高さ方向と直交する水平方向の発散よりも狭くなるように制限できる。つまり、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａに対して、このソーラースリット５を用いる目的は、平行ビーム化ではなく、高さ方向の制限、つまり、第１の分光素子６Ａに対して水平方向からずれて斜めに入射することの制限である。

【0027】

この制限の結果、図２に示すように、視野制限スリットの開口高さｈ（図２では水平方向の矢印で表されている）およびソーラースリット５の寸法形状により、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａが、矢印Ｒ１，Ｒ２で挟まれた、水平面における角度範囲がθ_０±αの発散ビーム４Ｂとなって、第１の分光素子６Ａの分光面全体へ入射する。この角度範囲θ_０±α（αは約１度）が、１回の高分解能モード挟域測定で走査できる、つまりスペクトルが得られる角度範囲となる。なお、角度の表記においては、試料１からの蛍光Ｘ線４Ａ、４Ｂの光路（図２では、２本の破線の中央に実線で示す）を基準として、左回りを正とする。

【0028】

さて、図２に示すように、測定しようとする所定の波長範囲が、第１の分光素子６Ａへの入射角においてθ_０±Δθ（Δθ≦α）の範囲である場合、その波長範囲の蛍光Ｘ線４Ａが、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを経由して、検出器７に入射するように、図１の制御手段１１が、測定前に、第１の回転機構８Ａ、移動機構９、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃを制御する。

【0029】

これには以下の動作が含まれる。図２に示すように、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを（＋，＋）配置とするとともに、第１の分光素子６Ａへの蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθを包含するように第１の分光素子６Ａを回転させる。また、試料１からの蛍光Ｘ線４Ａ、４Ｂの光路（図２では、２本の破線の中央に実線で示す）と移動機構９による第２の軸芯Ｏ２の直線移動の軌道（図２では、前記光路と平行な破線で示す）との距離をＤとし、第１の軸芯Ｏ１の位置を左右方向における基準の位置とし、右方向を正として、第２の軸芯Ｏ２が、２θ_０＜π／２の場合にはＤ×tan（π／２－２θ_０）の位置に来るように、２θ_０≧π／２の場合には－Ｄ×tan（π／２－２θ_０）の位置に来るように、移動部９ｂを移動させる。

【0030】

そして、図１の制御手段１１が、測定中に、第２の分光素子６Ｂで分光される蛍光Ｘ線４Ｄの波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線４Ｄが検出器７に入射するように、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃを制御する。より具体的には、図２において、測定中に、第２の分光素子６Ｂへの蛍光Ｘ線の入射角がθ_０±Δθとなるように、第２の分光素子６Ｂを３θ_０±２Δθで回転させながら、検出器７を４θ_０±３Δθで、つまり６Δθの範囲で連動回転させる。ここで、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂの回転方向の初期位置は、分光面が、基準となる試料１からの蛍光Ｘ線４Ａ、４Ｂの光路と平行で、図１、図２において下向きとなる位置とし、検出器７の回転方向の初期位置は、検出面中央への法線が、基準となる試料１からの蛍光Ｘ線４Ａ、４Ｂの光路と平行で、検出器７が図１、図２において第２の分光素子６Ｂの左側にある位置とする。

【0031】

この実施形態の装置での高分解能モード挟域測定によれば、第１の分光素子６Ａに入射する発散ビーム４Ｂに含まれる波長範囲（入射角においてはθ_０±Δθの範囲）の蛍光Ｘ線について、十分に高精度で高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。

【0032】

この実施形態の装置での高分解能モード挟域測定においては、制御手段が、測定前に、第１の分光素子および第２の分光素子を（＋，＋）配置とするにあたり、図３に示すように、まず第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを（＋，－）配置とするとともに、第１の分光素子６Ａへの蛍光Ｘ線の入射角がθ_０となるように、つまり第１の分光素子６Ａの指示角度θ_１ｓｔがθ_０となるように、第１の分光素子６Ａを回転させた状態で、第２の分光素子６Ｂを回転させながら、検出方向を移動機構９（図１）の直線移動方向と略平行（すなわち、蛍光Ｘ線４Ａ、４Ｂ（図１）の光路と略平行）に配置した検出器７で測定される強度が最大となる第２の分光素子６Ｂの回転角度（指示角度）θ_２ｎｄ＝π＋θ_０＋Δθ_Ｒ（Δθ_Ｒは補正角度）を基準角度とする。このとき、第１の分光素子６Ａと第２の分光素子６Ｂが平行配置となり、補正角度Δθ_Ｒが求まる。

【0033】

次に、図４に示すように、第２の分光素子６Ｂを基準角度から１８０度反転させてさらに２θ_０だけ回転させることにより、第２の分光素子６Ｂの指示角度θ_２ｎｄを３θ_０＋Δθ_Ｒとして、第１の分光素子および第２の分光素子を（＋，＋）配置とする。このとき、第１の分光素子６Ａと第２の分光素子６Ｂのなす角度が正確にπ－２θ_０となり、第２の分光素子６Ｂへの入射角が、第１の分光素子６Ａの指示角度θ_１ｓｔと第２の分光素子６Ｂの指示角度θ_２ｎｄによらず、絶対角度でθ_０となる。

【0034】

この動作によれば、この実施形態の装置で高分解能モード挟域測定を行うにあたり、標準試料等を用いることなく、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂの回転角度について、高い正確度で絶対的な角度校正を行うことができる。

【0035】

この実施形態の装置においては、図１の制御手段１１が、高分解能モード広域測定を指定された場合には、高分解能モード挟域測定で用いたのと同様の、第１の軸心Ｏ１が延びる方向に積み重ねられた箔を有して、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａを通過させるソーラースリット５を用い、試料１から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線４Ａについて、当該蛍光Ｘ線４Ａが、第１の分光素子６Ａおよび第２の分光素子６Ｂを経由して、検出器７に入射するように、測定前に、第１の回転機構８Ａ、移動機構９、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃを制御し、測定中に、第１の分光素子６Ａで分光される蛍光Ｘ線４Ｃの波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線４Ｃが第２の分光素子６Ｂを経由して検出器７に入射するように、第１の回転機構８Ａ、移動機構９、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃを制御する。

【0036】

この付加的な構成によれば、スペクトル測定中に、第１の分光素子６Ａで分光される蛍光Ｘ線４Ｃの波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線４Ｃが検出器７に入射するように、第２の回転機構８Ｂおよび第３の回転機構８Ｃのみならず、第１の回転機構８Ａおよび移動機構９をも制御するので、上述の高分解能モード挟域測定よりも、広い波長範囲の蛍光Ｘ線４Ａについて、高いエネルギー分解能でのスペクトル測定ができる。この測定を、高分解能モード広域測定と呼ぶ。

【0037】

この実施形態の装置においては、図１に示すように、第２の分光素子６Ｂを蛍光Ｘ線４Ｃの光路から退避させる退避機構１０を備え、制御手段１１が、低分解能モードを指定された場合には、試料１から発生する所定の波長範囲の蛍光Ｘ線４Ａについて、当該蛍光Ｘ線４Ａが、第１の分光素子６Ａを経由し、第２の分光素子６Ｂを経由せずに検出器７に入射するように、測定前に、第１の回転機構８Ａ、退避機構１０、移動機構９および第３の回転機構８Ｃを制御し、測定中に、第１の分光素子６Ａで分光される蛍光Ｘ線４Ｃの波長を変えながら、その分光された蛍光Ｘ線４Ｃが直接検出器７に入射するように、第１の回転機構８Ａ、移動機構９および第３の回転機構８Ｃのうち少なくとも第１の回転機構８Ａおよび移動機構９を制御する。

【0038】

ここで、基本的に、測定中には、第１の分光素子６Ａの回転、移動部９ｂの直線移動および検出器７の回転がなされるが、測定すべき蛍光Ｘ線４Ａの波長範囲と検出器７の検出面の大きさによっては、検出器７を回転せずとも第１の分光素子６Ａの回転および移動部９ｂの直線移動のみで当該波長範囲の測定が可能となる。

【0039】

この付加的な構成によれば、第２の分光素子６Ｂを退避させ、第１の分光素子６Ａのみを用いて、一般的な波長分散方式の蛍光Ｘ線スペクトルを得ることができる。この動作モードを低分解能モードと呼ぶ。低分解能モードにおいては、一般的な波長分散型蛍光Ｘ線分析装置と同様に、第１の軸心Ｏ１が延びる方向と直交する方向に積み重ねられた箔を有して、試料１から発生する蛍光Ｘ線４Ａを通過させて平行ビーム化するソーラースリット５を用いる。

【符号の説明】

【0040】

１ 試料
２ １次Ｘ線
３ Ｘ線源
４Ａ 試料から発生する蛍光Ｘ線
４Ｂ 発散ビームとしての試料から発生する蛍光Ｘ線
４Ｃ 第１の分光素子で分光された蛍光Ｘ線
４Ｄ 第２の分光素子で分光された蛍光Ｘ線
５ ソーラースリット
６Ａ 第１の分光素子
６Ｂ 第２の分光素子
７ 検出器
８Ａ 第１の回転機構
８Ｂ 第２の回転機構
８Ｃ 第３の回転機構
９ 移動機構
１０ 退避機構
１１ 制御手段
Ｏ１ 第１の軸心
Ｏ２ 第２の軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】