材料分析装置、材料分析方法
【課題】従来よりも少量の試料でも、正確に元素の種類及び濃度を測定することができる材料分析装置、材料分析方法を提供する。
【解決手段】外力により形状変化が可能な試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定するＸＲＦ装置１００であって、試料３が収容される試料フォルダ４と、試料フォルダ４に収容された試料３を圧縮する押圧部材４１と、押圧部材４１によって圧縮された試料３に、試料フォルダ４を介して１次Ｘ線２０を照射するＸ線出射装置１と、１次Ｘ線２０の照射により、試料３から発生する元素特有の２次Ｘ線２１を検出するＸ線検出器５と、Ｘ線検出器５により検出された２次Ｘ線２１から、試料３を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部１０と、を具備することを特徴とする。
【解決手段】外力により形状変化が可能な試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定するＸＲＦ装置１００であって、試料３が収容される試料フォルダ４と、試料フォルダ４に収容された試料３を圧縮する押圧部材４１と、押圧部材４１によって圧縮された試料３に、試料フォルダ４を介して１次Ｘ線２０を照射するＸ線出射装置１と、１次Ｘ線２０の照射により、試料３から発生する元素特有の２次Ｘ線２１を検出するＸ線検出器５と、Ｘ線検出器５により検出された２次Ｘ線２１から、試料３を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部１０と、を具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置、材料分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子機器に用いる材料（以下、試料と称す）を構成する元素の種類及び濃度が、試料を製造したメーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度と一致しているか、即ち、成分表に示された物質を構成する元素の種類及び濃度が適正であるかを、試料を破壊することなく簡易的に検査する材料分析装置としては、例えば蛍光Ｘ線分析装置（以下、ＸＲＦ装置と称す）が周知である。ＸＲＦ装置は、固体、粉体、液体を問わず、元素のあらゆる形態からなる試料を検査することができる。
【０００３】
ＸＲＦ装置を用いた検査は、特に、２００６年７月１日〜ＥＵ加盟国各国において施行されたＥＵ−ＲｏＨＳ(Restrictions on Hazardous Substance)に基づき、試料の中に、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、六価クロム（Ｃｒ６＋）、ポリ臭化ビフェニール（ＰＢＢ）、ポリ臭化ディフェニールエテール（ＰＢＤＥ）等の規制物質が含まれていないかを、例えば試料となる材料の納入時において一般的に行われている。ＸＲＦ装置を用いて検査を行うと、全ての試料に対して精密検査を行わなくてよいため、検査工数及びコストを削減することができる。
【０００４】
ＸＲＦ装置を用いた一般的な検査方法を概略的に説明すると、先ず、試料に、Ｘ線管を用いてＸ線（以下、１次Ｘ線と称す）を照射すると、試料に含まれる元素特有のＸ線である蛍光Ｘ線（以下、２次Ｘ線と称す）が発生する。
【０００５】
その後、２次Ｘ線を半導体検出器（以下、単に検出器と称す）で検出し、該検出した２次Ｘ線から該２次Ｘ線の波長（エネルギ）を元素検出部によって検出することにより、試料を構成する元素の種類を検出する。
【０００６】
さらに、検出した２次Ｘ線から該２次Ｘ線の強さ（Ｘ線量）を検出することにより、試料を構成する元素の濃度を検出する。以上から、試料を構成する元素の種類及び濃度を特定することができるのである。
【０００７】
その後、検査者は、ＸＲＦ装置を用いて検出した試料を構成する元素の種類及び濃度と、材料メーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度とが一致するかを視認により確認する。
【０００８】
このことにより、検査者は、成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度が適正であるか、即ち、材料メーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度に虚偽申告がないか、特にＥＵ−ＲｏＨＳに基づく規制物質が含まれていないかを、簡易的に検査することができる。
【０００９】
このようなＸＲＦ装置の構成、及びＸＲＦ装置を用いた材料分析方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ＸＲＦ装置を用いて材料分析を行う際、試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定するには、試料に対し１次Ｘ線が照射されることを考慮すると、試料は、材料分析が可能な量、例えば１ｃｍ以上の厚さを必要とする。
【００１１】
また、外力により形状変化が可能な試料、例えば粉体、液体、接着剤のいずれかから構成された試料を測定する場合であっても、試料フォルダに対して試料が１ｃｍ以上の厚みとなるよう収容する必要がある。
【００１２】
ここで、例えば液晶パネルを製造した後、液晶パネルをプロジェクタ等に固定するためのフレーム部材に使用されている接着剤の材料分析を行う際、フレーム部材から摂取できる接着剤の量は限られていることから、試料フォルダ内に、フレーム部材から摂取した接着剤を１ｃｍ以上の厚みとなるよう収容するのは難しいといった問題があった。尚、以上の問題は、ＸＲＦ装置に限らず、ＦＴ−ＩＲ（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）装置等の他の材料分析装置を用いる場合であっても同様である。
【００１３】
本発明の目的は上記問題に着目してなされたものであり、従来よりも少量の試料でも、正確に元素の種類及び濃度を測定することができる材料分析装置、材料分析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明に係る材料分析装置は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置であって、前記試料が収容される試料フォルダと、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮する押圧部材と、前記押圧部材によって圧縮された前記試料に、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する電磁波出射装置と、前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を検出する電磁波検出器と、前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮することにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００１６】
また、前記試料フォルダは、前記試料の収容口から前記１次電磁波の照射面となる底部に向かって前記試料の収容部の容積が小さくなる漏斗状を有して形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、試料を収容する試料フォルダが漏斗状に形成されていることにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００１８】
さらに、前記試料フォルダと前記電磁波出射装置と前記電磁波検出器と前記元素検出部とは、装置本体内に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、前記試料フォルダは、前記装置本体に設けられた載置板に対し固定されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、押圧部材によって試料を圧縮する際、試料フォルダが動いてしまうことを確実に防止することができるといった効果を有する。
【００２１】
さらに、前記試料フォルダは、前記装置本体の載置板に対し着脱自在であることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、測定対象となる試料を交換する毎に、試料フォルダも交換することができるため、異なる試料同士が混ざることなく、正確に、試料を構成する元素の種類及び濃度を測定することができる。
【００２３】
また、前記試料フォルダは、前記装置本体内における該装置本体の開口側に設けられているとともに、前記装置本体の前記開口に対して開閉自在な蓋体が設けられており、前記押圧部材は、前記蓋体における前記試料フォルダの対向位置に設けられており、前記蓋体を前記装置本体の前記開口に対して閉成した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、装置本体に対して蓋体を閉成するのみで、容易に、試料フォルダ内の試料を圧縮することができる。
【００２５】
さらに、前記押圧部材は、前記試料フォルダに対して着脱自在な押圧ブロックから構成されており、前記押圧ブロックを前記試料フォルダに装着した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、試料フォルダに対して押圧ブロックを装着するのみで、容易に、試料フォルダ内の試料を圧縮することができる。
【００２７】
また、前記１次電磁波は１次Ｘ線であるとともに、前記電磁波出射装置は、前記試料に前記１次Ｘ線を照射するＸ線出射装置であり、前記２次電磁波は２次Ｘ線であるとともに、前記電磁波検出器は、前記１次Ｘ線の照射により前記試料から発生する元素特有の前記２次Ｘ線を検出するＸ線検出器であることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮することにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料へのＸ線の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００２９】
本発明に係る材料分析方法は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法であって、前記試料を、試料フォルダに収容する収容ステップと、前記試料フォルダに収容された前記試料を、押圧部材により圧縮する圧縮ステップと、前記押圧部材によって圧縮された前記試料に対し、電磁波出射装置から、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する照射ステップと、前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を、電磁波検出器を用いて検出する第１の検出ステップと、前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を元素検出部によって検出する第２の検出ステップと、を具備することを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮するステップを有することにより、従来よりも少量の試料にて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる材料分析方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す本実施の形態においては、材料分析装置は、ＸＲＦ装置を例に挙げて示す。
【００３２】
図１は、本実施の形態を示すＸＲＦ装置の構成の概略を示す断面図、図２は、図１の試料フォルダを拡大して示す断面図、図３は、図１の装置本体に対して蓋体を閉成した状態を概略的に示す断面図、図４は、図１の押圧部材を拡大して示す部分断面図、図５は、従来の試料フォルダを示す断面図である。
【００３３】
図１に示すように、ＸＲＦ装置１００は、装置本体３０と蓋体４０とにより主要部が構成されている。
【００３４】
装置本体３０における開口３０ｓ側に、装置本体３０の底部３０ｔと略平行に平板状の載置板である試料台２が、一端及び他端が側面３０ｐに固定されることにより設けられている。
【００３５】
また、試料台２と装置本体３０の底部３０ｔと側面３０ｐとによって覆われた装置本体３０の内部３０ｉに、電磁波出射装置であるＸ線出射装置１と、電磁波検出器であるＸ線検出器５と、元素検出部１０とが設けられている。
【００３６】
Ｘ線出射装置１は、ＸＲＦ装置１００を用いて試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定する際、１次電磁波である１次Ｘ線２０を出射する装置であり、１次Ｘ線２０を、後述する試料フォルダ４の収容部４ｍに収容された試料３に向けて照射するものである。
【００３７】
Ｘ線検出器５は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、１次Ｘ線２０の照射により、試料３から発生する元素特有の２次電磁波である２次Ｘ線（蛍光Ｘ線）２１を検出するものである。
【００３８】
元素検出部１０は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、Ｘ線検出器５から検出した２次Ｘ線２１の波長（エネルギ）から、試料３を構成する元素の種類を検出するとともに、２次Ｘ線２１の強さ（Ｘ線量）から、試料３を構成する元素の濃度を検出するものである。
【００３９】
また、試料台２の図１中略中央に、具体的には、１次Ｘ線２０の照射位置に、窓部２ｈが形成されており、試料台２の上面における窓部２ｈが形成された位置に、窓部２ｈよりも平面視した状態で大きな試料フォルダ４が、窓部２ｈを平面視した状態でまたぐように、試料台２に対して固定されている。尚、試料フォルダ４は、試料台２と一体的に形成されていても構わない。
【００４０】
窓部２ｈは、試料台２に載置された試料フォルダ４の底部４ｔの一部を試料台２から露呈させることにより、底部４ｔに、Ｘ線出射装置１から出射された１次Ｘ線２０を照射させる、例えば平面的な形状が円形の孔である。尚、底部４ｔは、試料台２の窓部２ｈよりも平面視した状態で大きく形成されている。
【００４１】
また、窓部２ｈは、１次Ｘ線２０の照射範囲よりも、平面的に大きな孔に形成されている。具体的には、１次Ｘ線２０の照射範囲が、例えば直径５ｍｍ程度の円の場合、直径５ｍｍよりも大きな直径の孔に形成されている。
【００４２】
試料フォルダ４は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、測定対象となる、外力により形状変化が可能な粉体、液体、接着剤等の試料３を収容するものであり、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料、例えば樹脂から構成されている。尚、以下、試料３は、接着剤から構成されているものとして示す。
【００４３】
また、試料フォルダ４は、図２に示すように、試料３の収容口４ｓから１次Ｘ線２０の照射面となる底部４ｔに向かって試料３の収容部４ｍの容積が小さくなるよう、略漏斗状、具体的には、断面略Ｖ字状を有して形成されている。
【００４４】
このことにより、図５に示すように、従来の収容部が断面略Ｕ字状に形成された試料フォルダ４７に比べ、２点鎖線で示す本実施の形態の試料フォルダ４は、少量の試料３で、収容部４ｍ内において試料３を、測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上に収容することができる。
【００４５】
さらに、試料フォルダ４の収容部４ｍに、図２に示すように、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成された保護フィルム６が設けられていても構わない。保護フィルム６は、試料３が、直接試料フォルダ４に付着してしまうことを防止するものであり、測定毎に交換される。
【００４６】
収容部４ｍに保護フィルム６が設けられていることにより、例えば第１の材料から構成された第１の試料を測定した後、第２の材料から構成された第２の試料を測定する際、収容部４ｍ内において、第２の試料中に、第１の材料が混入してしまい、第２の試料に対する正確な測定が出来なくなってしまうことが防止される。
【００４７】
装置本体３０の開口３０ｓ側に、該開口３０ｓを、図１、図３に示すように開閉自在な蓋体４０が設けられている。
【００４８】
蓋体４０の開口３０ｓに対向する面４０ｔにおける試料フォルダ４の対向位置に、試料フォルダ４の収容部４ｍと略同じ形状を有する突起である押圧部材４１が設けられている。尚、押圧部材４１の体積は、収容部４ｍの容積よりも、若干小さく形成されている。
【００４９】
押圧部材４１は、図１に示すように、蓋体４０が開成された状態から、図３に示すように、蓋体４０が閉成された際、試料フォルダ４の収容部４ｍに進入して、収容部４ｍ内の試料３を圧縮する。
【００５０】
尚、押圧部材４１は、蓋体４０に対し、一体的に形成されていても構わないし、別体に形成されていても構わない、即ち、蓋体４０に対し着脱自在であっても構わない。さらに、押圧部材４１の表面に、図４に示すように、保護フィルム７が設けられていても構わない。保護フィルム７は、保護フィルム６同様、試料３が、直接押圧部材４１に付着してしまうことを防止するものであり、測定毎に交換される。
【００５１】
押圧部材４１の表面に保護フィルム７が設けられていることにより、例えば第１の材料から構成された第１の試料を押圧部材４１の圧縮後、測定した後、第２の材料から構成された第２の試料を測定する際、第２の試料を圧縮後、収容部４ｍにおける第２の試料中に、押圧部材４１の表面から第１の材料が混入してしまい、第２の試料に対する正確な測定が出来なくなってしまうことが防止される。尚、測定毎に、押圧部材４１を交換する場合においては、押圧部材４１を介した材料の混入はなくなることから、保護フィルム７は不要となる。
【００５２】
次に、このように構成されたＸＲＦ装置１００を用いた材料分析方法、具体的には、試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法について、図６及び上述した図１〜図５を用いて説明する。図６は、本実施の形態のＸＲＦ装置を用いた試料の材料分析方法を示すフローチャートである。
【００５３】
先ず、図６のステップＳ１において、測定者は、測定対象の試料３、例えば接着剤を、図１に示すように、試料フォルダ４の収容部４ｍに、例えば１ｃｍ以上の厚みに収容する収容ステップを行う。この際、図５の２点鎖線に示すように、試料フォルダ４の収容部４ｍは、略漏斗状を有していることから、収容部が、図５に示すような従来の断面が略Ｕ字状を有する試料フォルダ４７よりも、測定に用いる接着材が少量ですむ。また、図２に示すように、収容部４ｍ内に、保護フィルム６を設ければ、接着剤が直接試料フォルダ４に接触してしまうことがない。
【００５４】
次いで、図６のステップＳ２において、試料フォルダ４の収容部４ｍに収容された接着剤を圧縮する圧縮ステップを行う。具体的には、図３に示すように、装置本体３０の開口３０ｓを閉成するように、装置本体３０に対して蓋体４０を閉成する。
【００５５】
蓋体４０の閉成後、蓋体４０の面４０ｔに設けられた押圧部材４１が、収容部４ｍ内に進入することにより、進入した押圧部材４１により接着剤は圧縮される。その結果、接着剤は、圧縮により高密度となる。
【００５６】
尚、この際、図４に示すように、押圧部材４１の表面に保護フィルム７が設けられていれば、接着剤が直接押圧部材４１の表面に付着することがない。また、試料フォルダ４は、試料台２に固定されていることから、押圧部材４１による圧縮によって試料フォルダ４が動いてしまうことがない。
【００５７】
次いで、ステップＳ３において、Ｘ線出射装置１から、試料フォルダ４の収容部４ｍ内に収容された押圧部材４１によって圧縮された接着剤に対して、窓部２ｈ、試料フォルダ４の底部４ｔを介して１次Ｘ線２０を照射する照射ステップを行う。
【００５８】
次いで、ステップＳ４において、１次Ｘ線２０の照射により、接着剤から発生する元素特有の２次Ｘ線２１を、元素検出部１０を用いて検出する第１の検出ステップを行う。
【００５９】
最後に、ステップＳ５において、元素検出部１０により検出された２次Ｘ線２１より、２次Ｘ線２１の波長（エネルギ）から、接着剤を構成する元素の種類を検出するとともに、２次Ｘ線２１の強さ（Ｘ線量）から、接着剤を構成する元素の濃度を検出する、即ち、検出元素の種類及び濃度を検出する第２の検出ステップを行う。
【００６０】
その後、測定者は、検出された元素の種類及び濃度が、接着剤を製造したメーカから提供された成分表に示された接着剤を構成する元素の種類及び濃度と一致しているかを確認するとともに、接着剤の中に、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、六価クロム（Ｃｒ６＋）、ポリ臭化ビフェニール（ＰＢＢ）、ポリ臭化ディフェニールエテール（ＰＢＤＥ）等の規制物質が含まれていないかを確認する。尚、以上の材料分析方法は、試料３が接着剤の場合に限定されず、外力により形状変化が可能な試料３であれば、粉体、液体等であっても同様である。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、ＸＲＦ装置１００を用いて、外力により形状変化が可能な試料３を、押圧部材４１を用いて圧縮した後、試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定すると示した。
【００６２】
このことによれば、試料３は、圧縮後、高密度となることから、収容部４ｍ内において、従来よりも少量の試料３にて、試料３を測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上の厚みとすることができることから、従来よりも少量の試料３にて、ＸＲＦ装置１００を用いて、試料３を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、試料フォルダ４は、試料３の収容口４ｓから１次Ｘ線２０の照射面となる底部４ｔに向かって試料３の収容部４ｍの容積が小さくなるよう、略漏斗状を有して形成されていると示した。
【００６４】
このことによれば、試料３を、収容部４ｍに収容した際、図５に示すように、従来よりも少量の試料にて、収容部４ｍ内において、試料３を測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上の厚みとすることができることから、従来よりも少量の試料３にて、ＸＲＦ装置１００を用いて、試料３への１次Ｘ線２０の照射により試料３を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００６５】
尚、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、試料台２に窓部２ｈが形成されていると示したが、これに限らず、試料台２が、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２０を透過する材料から構成されていれば、窓部２ｈは、必ずしも試料台２に形成されていなくとも構わない。
【００６６】
また、試料フォルダ４は、試料台２に対して固定されていると示したが、試料台２に対して着脱自在であっても構わない。即ち、測定対象となる試料を交換する度に、試料フォルダ４を交換しても構わない。尚、この場合、試料フォルダ４は、毎回交換するため、収容部４ｍ内において異なる試料が混在することがなくなることから、収容部４ｍに、保護フィルム６を設ける必要がなくなる。
【００６７】
さらに、試料フォルダ４は、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料、例えば樹脂から構成されていると示したが、試料フォルダ４全体が１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成されている必要はなく、１次Ｘ線２０が照射される底部４ｔのみが、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成されていればよい。
【００６８】
また、以下、図７を用いて別の変形例を示す。図７は、図１の押圧部材の変形例を概略的に示す断面図である。
【００６９】
本実施の形態においては、押圧部材４１は、蓋体４０の面４０ｔに突起状に形成されており、蓋体４０を装置本体３０に対して閉成した際、押圧部材４１が、試料フォルダ４の収容部４ｍに進入することにより、収容部４ｍ内の試料３を圧縮すると示した。
【００７０】
これに限らず、図７に示すように、押圧部材は、試料フォルダ４に対して着脱自在な押圧ブロック１４１から構成されていても構わない。押圧ブロック１４１は、体積が収容部４ｍの容積よりも、若干小さく形成された収容部４ｍと略同じ形状を有するブロック部１４１ｂと、把持部１４１ｈとから主要部が構成されている。
【００７１】
よって、押圧ブロック１４１を、把持部１４１ｈを把持して試料フォルダ４に装着すれば、ブロック部１４１ｂが収容部４ｍに進入することにより、ブロック部１４１ｂにより試料３は圧縮される。
【００７２】
このように、押圧ブロック１４１を用いて試料３を圧縮すれば、試料フォルダ４に対して押圧ブロック１４１を装着するのみで、容易に、蓋体４０の開閉に関係なく、試料フォルダ４内の試料３を圧縮することができる。
【００７３】
また、押圧部材は、以上に限らず、他の構成を有していても構わない。例えば、電動で、収容部４ｍ内の試料３を圧縮する構成を有していても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
また、本実施の形態においては、材料分析装置は、ＸＲＦ装置を例に挙げて示したが、電磁波を用いて試料を構成する元素の種類及び濃度を測定することができる装置であれば、他の材料分析装置、例えばＦＴ−ＩＲ装置等に適用しても、本実施の形態と同様の効果を得ることができるということは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態を示すＸＲＦ装置の構成の概略を示す断面図。
【図２】図１の試料フォルダを拡大して示す断面図。
【図３】図１の装置本体に対して蓋体を閉成した状態を概略的に示す断面図。
【図４】図１の押圧部材を拡大して示す部分断面図。
【図５】従来の試料フォルダを示す断面図。
【図６】本実施の形態のＸＲＦ装置を用いた試料の材料分析方法を示すフローチャート。
【図７】図１の押圧部材の変形例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１…Ｘ線出射装置（電磁波出射装置）、２…試料台（載置板）、３…試料、４…試料フォルダ、４ｍ…収容部、４ｓ…収容口、４ｔ…底部、５…Ｘ線検出器（電磁波検出器）、１０…元素検出部、２０…１次Ｘ線（１次電磁波）、２１…２次Ｘ線（２次電磁波）、３０…装置本体、３０ｓ…装置本体の開口、４０…蓋体、４１…押圧部材、１００…ＸＲＦ装置（材料分析装置）、１４１…押圧ブロック（押圧部材）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置、材料分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子機器に用いる材料（以下、試料と称す）を構成する元素の種類及び濃度が、試料を製造したメーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度と一致しているか、即ち、成分表に示された物質を構成する元素の種類及び濃度が適正であるかを、試料を破壊することなく簡易的に検査する材料分析装置としては、例えば蛍光Ｘ線分析装置（以下、ＸＲＦ装置と称す）が周知である。ＸＲＦ装置は、固体、粉体、液体を問わず、元素のあらゆる形態からなる試料を検査することができる。
【０００３】
ＸＲＦ装置を用いた検査は、特に、２００６年７月１日〜ＥＵ加盟国各国において施行されたＥＵ−ＲｏＨＳ(Restrictions on Hazardous Substance)に基づき、試料の中に、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、六価クロム（Ｃｒ６＋）、ポリ臭化ビフェニール（ＰＢＢ）、ポリ臭化ディフェニールエテール（ＰＢＤＥ）等の規制物質が含まれていないかを、例えば試料となる材料の納入時において一般的に行われている。ＸＲＦ装置を用いて検査を行うと、全ての試料に対して精密検査を行わなくてよいため、検査工数及びコストを削減することができる。
【０００４】
ＸＲＦ装置を用いた一般的な検査方法を概略的に説明すると、先ず、試料に、Ｘ線管を用いてＸ線（以下、１次Ｘ線と称す）を照射すると、試料に含まれる元素特有のＸ線である蛍光Ｘ線（以下、２次Ｘ線と称す）が発生する。
【０００５】
その後、２次Ｘ線を半導体検出器（以下、単に検出器と称す）で検出し、該検出した２次Ｘ線から該２次Ｘ線の波長（エネルギ）を元素検出部によって検出することにより、試料を構成する元素の種類を検出する。
【０００６】
さらに、検出した２次Ｘ線から該２次Ｘ線の強さ（Ｘ線量）を検出することにより、試料を構成する元素の濃度を検出する。以上から、試料を構成する元素の種類及び濃度を特定することができるのである。
【０００７】
その後、検査者は、ＸＲＦ装置を用いて検出した試料を構成する元素の種類及び濃度と、材料メーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度とが一致するかを視認により確認する。
【０００８】
このことにより、検査者は、成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度が適正であるか、即ち、材料メーカから提供された成分表に示された試料を構成する元素の種類及び濃度に虚偽申告がないか、特にＥＵ−ＲｏＨＳに基づく規制物質が含まれていないかを、簡易的に検査することができる。
【０００９】
このようなＸＲＦ装置の構成、及びＸＲＦ装置を用いた材料分析方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ＸＲＦ装置を用いて材料分析を行う際、試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定するには、試料に対し１次Ｘ線が照射されることを考慮すると、試料は、材料分析が可能な量、例えば１ｃｍ以上の厚さを必要とする。
【００１１】
また、外力により形状変化が可能な試料、例えば粉体、液体、接着剤のいずれかから構成された試料を測定する場合であっても、試料フォルダに対して試料が１ｃｍ以上の厚みとなるよう収容する必要がある。
【００１２】
ここで、例えば液晶パネルを製造した後、液晶パネルをプロジェクタ等に固定するためのフレーム部材に使用されている接着剤の材料分析を行う際、フレーム部材から摂取できる接着剤の量は限られていることから、試料フォルダ内に、フレーム部材から摂取した接着剤を１ｃｍ以上の厚みとなるよう収容するのは難しいといった問題があった。尚、以上の問題は、ＸＲＦ装置に限らず、ＦＴ−ＩＲ（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）装置等の他の材料分析装置を用いる場合であっても同様である。
【００１３】
本発明の目的は上記問題に着目してなされたものであり、従来よりも少量の試料でも、正確に元素の種類及び濃度を測定することができる材料分析装置、材料分析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明に係る材料分析装置は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置であって、前記試料が収容される試料フォルダと、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮する押圧部材と、前記押圧部材によって圧縮された前記試料に、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する電磁波出射装置と、前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を検出する電磁波検出器と、前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮することにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００１６】
また、前記試料フォルダは、前記試料の収容口から前記１次電磁波の照射面となる底部に向かって前記試料の収容部の容積が小さくなる漏斗状を有して形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、試料を収容する試料フォルダが漏斗状に形成されていることにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００１８】
さらに、前記試料フォルダと前記電磁波出射装置と前記電磁波検出器と前記元素検出部とは、装置本体内に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、前記試料フォルダは、前記装置本体に設けられた載置板に対し固定されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、押圧部材によって試料を圧縮する際、試料フォルダが動いてしまうことを確実に防止することができるといった効果を有する。
【００２１】
さらに、前記試料フォルダは、前記装置本体の載置板に対し着脱自在であることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、測定対象となる試料を交換する毎に、試料フォルダも交換することができるため、異なる試料同士が混ざることなく、正確に、試料を構成する元素の種類及び濃度を測定することができる。
【００２３】
また、前記試料フォルダは、前記装置本体内における該装置本体の開口側に設けられているとともに、前記装置本体の前記開口に対して開閉自在な蓋体が設けられており、前記押圧部材は、前記蓋体における前記試料フォルダの対向位置に設けられており、前記蓋体を前記装置本体の前記開口に対して閉成した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、装置本体に対して蓋体を閉成するのみで、容易に、試料フォルダ内の試料を圧縮することができる。
【００２５】
さらに、前記押圧部材は、前記試料フォルダに対して着脱自在な押圧ブロックから構成されており、前記押圧ブロックを前記試料フォルダに装着した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、試料フォルダに対して押圧ブロックを装着するのみで、容易に、試料フォルダ内の試料を圧縮することができる。
【００２７】
また、前記１次電磁波は１次Ｘ線であるとともに、前記電磁波出射装置は、前記試料に前記１次Ｘ線を照射するＸ線出射装置であり、前記２次電磁波は２次Ｘ線であるとともに、前記電磁波検出器は、前記１次Ｘ線の照射により前記試料から発生する元素特有の前記２次Ｘ線を検出するＸ線検出器であることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮することにより、従来よりも少量の試料にて、材料分析装置を用いて、試料へのＸ線の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００２９】
本発明に係る材料分析方法は、少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法であって、前記試料を、試料フォルダに収容する収容ステップと、前記試料フォルダに収容された前記試料を、押圧部材により圧縮する圧縮ステップと、前記押圧部材によって圧縮された前記試料に対し、電磁波出射装置から、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する照射ステップと、前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を、電磁波検出器を用いて検出する第１の検出ステップと、前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を元素検出部によって検出する第２の検出ステップと、を具備することを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、試料を押圧部材によって圧縮するステップを有することにより、従来よりも少量の試料にて、試料への電磁波の照射により試料を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる材料分析方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す本実施の形態においては、材料分析装置は、ＸＲＦ装置を例に挙げて示す。
【００３２】
図１は、本実施の形態を示すＸＲＦ装置の構成の概略を示す断面図、図２は、図１の試料フォルダを拡大して示す断面図、図３は、図１の装置本体に対して蓋体を閉成した状態を概略的に示す断面図、図４は、図１の押圧部材を拡大して示す部分断面図、図５は、従来の試料フォルダを示す断面図である。
【００３３】
図１に示すように、ＸＲＦ装置１００は、装置本体３０と蓋体４０とにより主要部が構成されている。
【００３４】
装置本体３０における開口３０ｓ側に、装置本体３０の底部３０ｔと略平行に平板状の載置板である試料台２が、一端及び他端が側面３０ｐに固定されることにより設けられている。
【００３５】
また、試料台２と装置本体３０の底部３０ｔと側面３０ｐとによって覆われた装置本体３０の内部３０ｉに、電磁波出射装置であるＸ線出射装置１と、電磁波検出器であるＸ線検出器５と、元素検出部１０とが設けられている。
【００３６】
Ｘ線出射装置１は、ＸＲＦ装置１００を用いて試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定する際、１次電磁波である１次Ｘ線２０を出射する装置であり、１次Ｘ線２０を、後述する試料フォルダ４の収容部４ｍに収容された試料３に向けて照射するものである。
【００３７】
Ｘ線検出器５は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、１次Ｘ線２０の照射により、試料３から発生する元素特有の２次電磁波である２次Ｘ線（蛍光Ｘ線）２１を検出するものである。
【００３８】
元素検出部１０は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、Ｘ線検出器５から検出した２次Ｘ線２１の波長（エネルギ）から、試料３を構成する元素の種類を検出するとともに、２次Ｘ線２１の強さ（Ｘ線量）から、試料３を構成する元素の濃度を検出するものである。
【００３９】
また、試料台２の図１中略中央に、具体的には、１次Ｘ線２０の照射位置に、窓部２ｈが形成されており、試料台２の上面における窓部２ｈが形成された位置に、窓部２ｈよりも平面視した状態で大きな試料フォルダ４が、窓部２ｈを平面視した状態でまたぐように、試料台２に対して固定されている。尚、試料フォルダ４は、試料台２と一体的に形成されていても構わない。
【００４０】
窓部２ｈは、試料台２に載置された試料フォルダ４の底部４ｔの一部を試料台２から露呈させることにより、底部４ｔに、Ｘ線出射装置１から出射された１次Ｘ線２０を照射させる、例えば平面的な形状が円形の孔である。尚、底部４ｔは、試料台２の窓部２ｈよりも平面視した状態で大きく形成されている。
【００４１】
また、窓部２ｈは、１次Ｘ線２０の照射範囲よりも、平面的に大きな孔に形成されている。具体的には、１次Ｘ線２０の照射範囲が、例えば直径５ｍｍ程度の円の場合、直径５ｍｍよりも大きな直径の孔に形成されている。
【００４２】
試料フォルダ４は、ＸＲＦ装置１００を用いた測定の際、測定対象となる、外力により形状変化が可能な粉体、液体、接着剤等の試料３を収容するものであり、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料、例えば樹脂から構成されている。尚、以下、試料３は、接着剤から構成されているものとして示す。
【００４３】
また、試料フォルダ４は、図２に示すように、試料３の収容口４ｓから１次Ｘ線２０の照射面となる底部４ｔに向かって試料３の収容部４ｍの容積が小さくなるよう、略漏斗状、具体的には、断面略Ｖ字状を有して形成されている。
【００４４】
このことにより、図５に示すように、従来の収容部が断面略Ｕ字状に形成された試料フォルダ４７に比べ、２点鎖線で示す本実施の形態の試料フォルダ４は、少量の試料３で、収容部４ｍ内において試料３を、測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上に収容することができる。
【００４５】
さらに、試料フォルダ４の収容部４ｍに、図２に示すように、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成された保護フィルム６が設けられていても構わない。保護フィルム６は、試料３が、直接試料フォルダ４に付着してしまうことを防止するものであり、測定毎に交換される。
【００４６】
収容部４ｍに保護フィルム６が設けられていることにより、例えば第１の材料から構成された第１の試料を測定した後、第２の材料から構成された第２の試料を測定する際、収容部４ｍ内において、第２の試料中に、第１の材料が混入してしまい、第２の試料に対する正確な測定が出来なくなってしまうことが防止される。
【００４７】
装置本体３０の開口３０ｓ側に、該開口３０ｓを、図１、図３に示すように開閉自在な蓋体４０が設けられている。
【００４８】
蓋体４０の開口３０ｓに対向する面４０ｔにおける試料フォルダ４の対向位置に、試料フォルダ４の収容部４ｍと略同じ形状を有する突起である押圧部材４１が設けられている。尚、押圧部材４１の体積は、収容部４ｍの容積よりも、若干小さく形成されている。
【００４９】
押圧部材４１は、図１に示すように、蓋体４０が開成された状態から、図３に示すように、蓋体４０が閉成された際、試料フォルダ４の収容部４ｍに進入して、収容部４ｍ内の試料３を圧縮する。
【００５０】
尚、押圧部材４１は、蓋体４０に対し、一体的に形成されていても構わないし、別体に形成されていても構わない、即ち、蓋体４０に対し着脱自在であっても構わない。さらに、押圧部材４１の表面に、図４に示すように、保護フィルム７が設けられていても構わない。保護フィルム７は、保護フィルム６同様、試料３が、直接押圧部材４１に付着してしまうことを防止するものであり、測定毎に交換される。
【００５１】
押圧部材４１の表面に保護フィルム７が設けられていることにより、例えば第１の材料から構成された第１の試料を押圧部材４１の圧縮後、測定した後、第２の材料から構成された第２の試料を測定する際、第２の試料を圧縮後、収容部４ｍにおける第２の試料中に、押圧部材４１の表面から第１の材料が混入してしまい、第２の試料に対する正確な測定が出来なくなってしまうことが防止される。尚、測定毎に、押圧部材４１を交換する場合においては、押圧部材４１を介した材料の混入はなくなることから、保護フィルム７は不要となる。
【００５２】
次に、このように構成されたＸＲＦ装置１００を用いた材料分析方法、具体的には、試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法について、図６及び上述した図１〜図５を用いて説明する。図６は、本実施の形態のＸＲＦ装置を用いた試料の材料分析方法を示すフローチャートである。
【００５３】
先ず、図６のステップＳ１において、測定者は、測定対象の試料３、例えば接着剤を、図１に示すように、試料フォルダ４の収容部４ｍに、例えば１ｃｍ以上の厚みに収容する収容ステップを行う。この際、図５の２点鎖線に示すように、試料フォルダ４の収容部４ｍは、略漏斗状を有していることから、収容部が、図５に示すような従来の断面が略Ｕ字状を有する試料フォルダ４７よりも、測定に用いる接着材が少量ですむ。また、図２に示すように、収容部４ｍ内に、保護フィルム６を設ければ、接着剤が直接試料フォルダ４に接触してしまうことがない。
【００５４】
次いで、図６のステップＳ２において、試料フォルダ４の収容部４ｍに収容された接着剤を圧縮する圧縮ステップを行う。具体的には、図３に示すように、装置本体３０の開口３０ｓを閉成するように、装置本体３０に対して蓋体４０を閉成する。
【００５５】
蓋体４０の閉成後、蓋体４０の面４０ｔに設けられた押圧部材４１が、収容部４ｍ内に進入することにより、進入した押圧部材４１により接着剤は圧縮される。その結果、接着剤は、圧縮により高密度となる。
【００５６】
尚、この際、図４に示すように、押圧部材４１の表面に保護フィルム７が設けられていれば、接着剤が直接押圧部材４１の表面に付着することがない。また、試料フォルダ４は、試料台２に固定されていることから、押圧部材４１による圧縮によって試料フォルダ４が動いてしまうことがない。
【００５７】
次いで、ステップＳ３において、Ｘ線出射装置１から、試料フォルダ４の収容部４ｍ内に収容された押圧部材４１によって圧縮された接着剤に対して、窓部２ｈ、試料フォルダ４の底部４ｔを介して１次Ｘ線２０を照射する照射ステップを行う。
【００５８】
次いで、ステップＳ４において、１次Ｘ線２０の照射により、接着剤から発生する元素特有の２次Ｘ線２１を、元素検出部１０を用いて検出する第１の検出ステップを行う。
【００５９】
最後に、ステップＳ５において、元素検出部１０により検出された２次Ｘ線２１より、２次Ｘ線２１の波長（エネルギ）から、接着剤を構成する元素の種類を検出するとともに、２次Ｘ線２１の強さ（Ｘ線量）から、接着剤を構成する元素の濃度を検出する、即ち、検出元素の種類及び濃度を検出する第２の検出ステップを行う。
【００６０】
その後、測定者は、検出された元素の種類及び濃度が、接着剤を製造したメーカから提供された成分表に示された接着剤を構成する元素の種類及び濃度と一致しているかを確認するとともに、接着剤の中に、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、六価クロム（Ｃｒ６＋）、ポリ臭化ビフェニール（ＰＢＢ）、ポリ臭化ディフェニールエテール（ＰＢＤＥ）等の規制物質が含まれていないかを確認する。尚、以上の材料分析方法は、試料３が接着剤の場合に限定されず、外力により形状変化が可能な試料３であれば、粉体、液体等であっても同様である。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、ＸＲＦ装置１００を用いて、外力により形状変化が可能な試料３を、押圧部材４１を用いて圧縮した後、試料３を構成する元素の種類及び濃度を測定すると示した。
【００６２】
このことによれば、試料３は、圧縮後、高密度となることから、収容部４ｍ内において、従来よりも少量の試料３にて、試料３を測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上の厚みとすることができることから、従来よりも少量の試料３にて、ＸＲＦ装置１００を用いて、試料３を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、試料フォルダ４は、試料３の収容口４ｓから１次Ｘ線２０の照射面となる底部４ｔに向かって試料３の収容部４ｍの容積が小さくなるよう、略漏斗状を有して形成されていると示した。
【００６４】
このことによれば、試料３を、収容部４ｍに収容した際、図５に示すように、従来よりも少量の試料にて、収容部４ｍ内において、試料３を測定に必要な規定厚みＡ、例えば１ｃｍ以上の厚みとすることができることから、従来よりも少量の試料３にて、ＸＲＦ装置１００を用いて、試料３への１次Ｘ線２０の照射により試料３を構成する元素の種類及び濃度を正確に測定することができる。
【００６５】
尚、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、試料台２に窓部２ｈが形成されていると示したが、これに限らず、試料台２が、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２０を透過する材料から構成されていれば、窓部２ｈは、必ずしも試料台２に形成されていなくとも構わない。
【００６６】
また、試料フォルダ４は、試料台２に対して固定されていると示したが、試料台２に対して着脱自在であっても構わない。即ち、測定対象となる試料を交換する度に、試料フォルダ４を交換しても構わない。尚、この場合、試料フォルダ４は、毎回交換するため、収容部４ｍ内において異なる試料が混在することがなくなることから、収容部４ｍに、保護フィルム６を設ける必要がなくなる。
【００６７】
さらに、試料フォルダ４は、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料、例えば樹脂から構成されていると示したが、試料フォルダ４全体が１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成されている必要はなく、１次Ｘ線２０が照射される底部４ｔのみが、１次Ｘ線２０及び２次Ｘ線２１が透過可能な材料から構成されていればよい。
【００６８】
また、以下、図７を用いて別の変形例を示す。図７は、図１の押圧部材の変形例を概略的に示す断面図である。
【００６９】
本実施の形態においては、押圧部材４１は、蓋体４０の面４０ｔに突起状に形成されており、蓋体４０を装置本体３０に対して閉成した際、押圧部材４１が、試料フォルダ４の収容部４ｍに進入することにより、収容部４ｍ内の試料３を圧縮すると示した。
【００７０】
これに限らず、図７に示すように、押圧部材は、試料フォルダ４に対して着脱自在な押圧ブロック１４１から構成されていても構わない。押圧ブロック１４１は、体積が収容部４ｍの容積よりも、若干小さく形成された収容部４ｍと略同じ形状を有するブロック部１４１ｂと、把持部１４１ｈとから主要部が構成されている。
【００７１】
よって、押圧ブロック１４１を、把持部１４１ｈを把持して試料フォルダ４に装着すれば、ブロック部１４１ｂが収容部４ｍに進入することにより、ブロック部１４１ｂにより試料３は圧縮される。
【００７２】
このように、押圧ブロック１４１を用いて試料３を圧縮すれば、試料フォルダ４に対して押圧ブロック１４１を装着するのみで、容易に、蓋体４０の開閉に関係なく、試料フォルダ４内の試料３を圧縮することができる。
【００７３】
また、押圧部材は、以上に限らず、他の構成を有していても構わない。例えば、電動で、収容部４ｍ内の試料３を圧縮する構成を有していても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
また、本実施の形態においては、材料分析装置は、ＸＲＦ装置を例に挙げて示したが、電磁波を用いて試料を構成する元素の種類及び濃度を測定することができる装置であれば、他の材料分析装置、例えばＦＴ−ＩＲ装置等に適用しても、本実施の形態と同様の効果を得ることができるということは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態を示すＸＲＦ装置の構成の概略を示す断面図。
【図２】図１の試料フォルダを拡大して示す断面図。
【図３】図１の装置本体に対して蓋体を閉成した状態を概略的に示す断面図。
【図４】図１の押圧部材を拡大して示す部分断面図。
【図５】従来の試料フォルダを示す断面図。
【図６】本実施の形態のＸＲＦ装置を用いた試料の材料分析方法を示すフローチャート。
【図７】図１の押圧部材の変形例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１…Ｘ線出射装置（電磁波出射装置）、２…試料台（載置板）、３…試料、４…試料フォルダ、４ｍ…収容部、４ｓ…収容口、４ｔ…底部、５…Ｘ線検出器（電磁波検出器）、１０…元素検出部、２０…１次Ｘ線（１次電磁波）、２１…２次Ｘ線（２次電磁波）、３０…装置本体、３０ｓ…装置本体の開口、４０…蓋体、４１…押圧部材、１００…ＸＲＦ装置（材料分析装置）、１４１…押圧ブロック（押圧部材）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置であって、
前記試料が収容される試料フォルダと、
前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮する押圧部材と、
前記押圧部材によって圧縮された前記試料に、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する電磁波出射装置と、
前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部と、
を具備することを特徴とする材料分析装置。
【請求項２】
前記試料フォルダは、前記試料の収容口から前記１次電磁波の照射面となる底部に向かって前記試料の収容部の容積が小さくなる漏斗状を有して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の材料分析装置。
【請求項３】
前記試料フォルダと前記電磁波出射装置と前記電磁波検出器と前記元素検出部とは、装置本体内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の材料分析装置。
【請求項４】
前記試料フォルダは、前記装置本体に設けられた載置板に対し固定されていることを特徴とする請求項３に記載の材料分析装置。
【請求項５】
前記試料フォルダは、前記装置本体の載置板に対し着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載の材料分析装置。
【請求項６】
前記試料フォルダは、前記装置本体内における該装置本体の開口側に設けられているとともに、前記装置本体の前記開口に対して開閉自在な蓋体が設けられており、
前記押圧部材は、前記蓋体における前記試料フォルダの対向位置に設けられており、前記蓋体を前記装置本体の前記開口に対して閉成した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の材料分析装置。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記試料フォルダに対して着脱自在な押圧ブロックから構成されており、前記押圧ブロックを前記試料フォルダに装着した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の材料分析装置。
【請求項８】
前記１次電磁波は１次Ｘ線であるとともに、前記電磁波出射装置は、前記試料に前記１次Ｘ線を照射するＸ線出射装置であり、
前記２次電磁波は２次Ｘ線であるとともに、前記電磁波検出器は、前記１次Ｘ線の照射により前記試料から発生する元素特有の前記２次Ｘ線を検出するＸ線検出器であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項の記載の材料分析装置。
【請求項９】
少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法であって、
前記試料を、試料フォルダに収容する収容ステップと、
前記試料フォルダに収容された前記試料を、押圧部材により圧縮する圧縮ステップと、
前記押圧部材によって圧縮された前記試料に対し、電磁波出射装置から、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する照射ステップと、
前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を、電磁波検出器を用いて検出する第１の検出ステップと、
前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を元素検出部によって検出する第２の検出ステップと、
を具備することを特徴とする材料分析方法。
【請求項１】
少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析装置であって、
前記試料が収容される試料フォルダと、
前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮する押圧部材と、
前記押圧部材によって圧縮された前記試料に、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する電磁波出射装置と、
前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を検出する元素検出部と、
を具備することを特徴とする材料分析装置。
【請求項２】
前記試料フォルダは、前記試料の収容口から前記１次電磁波の照射面となる底部に向かって前記試料の収容部の容積が小さくなる漏斗状を有して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の材料分析装置。
【請求項３】
前記試料フォルダと前記電磁波出射装置と前記電磁波検出器と前記元素検出部とは、装置本体内に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の材料分析装置。
【請求項４】
前記試料フォルダは、前記装置本体に設けられた載置板に対し固定されていることを特徴とする請求項３に記載の材料分析装置。
【請求項５】
前記試料フォルダは、前記装置本体の載置板に対し着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載の材料分析装置。
【請求項６】
前記試料フォルダは、前記装置本体内における該装置本体の開口側に設けられているとともに、前記装置本体の前記開口に対して開閉自在な蓋体が設けられており、
前記押圧部材は、前記蓋体における前記試料フォルダの対向位置に設けられており、前記蓋体を前記装置本体の前記開口に対して閉成した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の材料分析装置。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記試料フォルダに対して着脱自在な押圧ブロックから構成されており、前記押圧ブロックを前記試料フォルダに装着した際、前記押圧部材は、前記試料フォルダに収容された前記試料を圧縮することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の材料分析装置。
【請求項８】
前記１次電磁波は１次Ｘ線であるとともに、前記電磁波出射装置は、前記試料に前記１次Ｘ線を照射するＸ線出射装置であり、
前記２次電磁波は２次Ｘ線であるとともに、前記電磁波検出器は、前記１次Ｘ線の照射により前記試料から発生する元素特有の前記２次Ｘ線を検出するＸ線検出器であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項の記載の材料分析装置。
【請求項９】
少なくとも外力により形状変化が可能な試料を構成する元素の種類及び濃度を測定する材料分析方法であって、
前記試料を、試料フォルダに収容する収容ステップと、
前記試料フォルダに収容された前記試料を、押圧部材により圧縮する圧縮ステップと、
前記押圧部材によって圧縮された前記試料に対し、電磁波出射装置から、前記試料フォルダを介して１次電磁波を照射する照射ステップと、
前記１次電磁波の照射により、前記試料から発生する元素特有の２次電磁波を、電磁波検出器を用いて検出する第１の検出ステップと、
前記電磁波検出器により検出された前記２次電磁波から、前記試料を構成する元素の種類及び濃度を元素検出部によって検出する第２の検出ステップと、
を具備することを特徴とする材料分析方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２１０３７５（Ｐ２００９−２１０３７５Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２９７５（Ｐ２００８−５２９７５）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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