蛍光Ｘ線分析用試料保持具ならびにそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法および装置
【課題】 試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具において、試料保持作業の効率化と簡易化を図るとともに、試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることにより分析精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】 試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる試料保持具５であって、枠体２と、その枠体に付着された付着部１ａ、枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂを有する厚さ１０μｍ未満のフィルム１とを備え、試料９を保持する。
【解決手段】 試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる試料保持具５であって、枠体２と、その枠体に付着された付着部１ａ、枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂを有する厚さ１０μｍ未満のフィルム１とを備え、試料９を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具ならびにそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するための技術として、液体試料を保持するためのフィルムを用いる蛍光Ｘ線分析用試料容器を利用する分析方法がある（特許文献１参照）。このような蛍光Ｘ線分析方法では、フィルムを用いる液体試料容器９０（図８）が用いられている。図９に示すように、この容器は内外二重の筒状セルのうち内側セル９１の一端面にフィルム９３の中央部を宛がい、その周囲を内側セル９１の周囲に沿わせたうえ、フィルム９３で包まれた内側セル９１の先端を外側セル９２の一端から挿入し、内側セル９１の先端が外側セル９２の突条（クランプ部）８８に達すると、この突条８８が内側セル９１を包むようになっているフィルム９３を内側セル９１の外周面との間に挟みつけ、フィルム９３は内側セル９１の一端側に所定の張力で張られた状態となる。フィルム９３が張られた端面を底にして、上方より液体試料９４がホルダ９０に注がれ保持される。この状態で下側から１次Ｘ線が照射され蛍光Ｘ線分析がなされる。
【０００３】
このような試料保持方法では液体試料９４を直接、ホルダ９０に入れるため容器の内面に液体試料９４が付着し、他の試料を分析する場合には、必ずホルダ９０を洗浄しなければならず手間がかかる。フィルムをホルダに張る際にフィルムに皺が寄ったり、不均一な張力になったりすることにより、液体試料が漏れ、測定装置、ホルダ、測定装置の周辺、測定者の手などを汚染させる不具合が生じる。測定面が皺になったり、不均一な張力による弛みになったりすると試料毎の測定面の高さ位置が異なり分析精度が悪なる。特に、この作業に慣れていない測定者の場合には、このような不具合が起こり易い。
【０００４】
上記の試料保持方法を改良したものとして、液体試料を保持するための２枚のフィルムを用いる蛍光Ｘ線分析用液体試料容器（図１０）を利用する分析方法がある。図１１（Ａ）に示すように、この試料容器８０は以下のような手順で組み立てられる。内側セル８１の一端を上向きに立てその上方に１枚目のフィルム８３を被せ、１枚目のフィルム８３を内側セル８１の開口部８２の内部へ押し込み窪み部８４を形成する。次に図１１(Ｂ)のように、窪み部８４に液体試料８５を注入する。図１１（Ｃ）のように液体試料８５が入った窪み部８４の開口を覆うように、上から２枚目のフィルム８６を被せ、さらにその上から一端側を下にした外側セル８７を被せるようにして、１枚目のフィルム８３で包まれた内側セル８１を外側セル８７に挿入する。図１１（Ｄ）に示すように、挿入に伴って内側セル８１の先端が外側セル８７の突条（クランプ部）８８に達すると、この突条８８が内側セル８１を包むようになっている二重のフィルムを内側セル８１の外周面との間に挟みつけ、外側のフィルム８６は内側セル８１の一端側に所定の張力で張られた状態となる。これにより、窪み部８４が密閉され、ホルダ８０が組み立てられる。
【０００５】
このようにしてホルダが組み立てられたら、このホルダを上下ひっくり返し、フィルムが張られた側を下向きにし、下側からＸ線を照射し蛍光Ｘ線分析を行う。
【特許文献１】特開平７−１３４０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記のような１枚または２枚のフィルムを用いて液体試料容器に測定者自らがフィルムを張る試料保持具では、Ｘ線が照射される測定面のフィルムを皺なく均一に引っ張られた状態に組み上げるには熟練を要する。図１１（Ｂ）に示されているように、液体試料８５を最初に保持する１枚目のフィルム８３は内側セルの開口部の内部へ押し込み窪み部８４を作るときに、内側セル８１の全周にわたって皺が形成される。そのため、２枚目のフィルム８６を内側セル８１に被せて外側セル８７を挿入すると内側セル８１の全周にわたって形成された皺により、２枚目のフィルム８６に皺が寄ったり、不均一な張力になったりすることがある（図１１（Ｄ））。特に、この作業に慣れていない非熟練者の場合には、このような不具合が起こり易い。２枚目のフィルム８６に皺が寄っていると液体試料が漏れるなどの不具合が生じる。
【０００７】
従来の試料保持具では、測定者自らが試料容器に１枚または２枚のフィルムを液体試料８５、９４が漏れないように張らなければならない。また、試料容器８０，９０に液体試料８５、９４を注ぎ込んだ後、図８、１０に示した状態で装置にセットされる。そうすると、１次Ｘ線が照射される測定面８９には、液体試料８５、９４の液面高さに応じた圧力が加わる。その結果、フィルム８３，８６，９３に皺ができることによってフィルム９３と内側セル９１との間や１枚目のフィルム８３と２枚目のフィルム８６との間に僅かな間隙がクランプ位置にでき、液体試料の液面高さがフィルムのクランプ位置よりも高くなっていると、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との差圧作用により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料８５，９４が漏れ出す。
【０００８】
そのため、測定装置、試料容器、測定装置の周辺、測定者の手などを汚染させる不具合が生じる。測定面が皺になったり、不均一な張力による弛みになったりすると試料毎の測定面の高さが異なり分析精度が悪化する。
【０００９】
測定後、試料を回収し試料容器を再度利用するためにフィルムを試料容器から取り除く作業を行う必要がある。しかし、従来の試料容器では突条（クランプ部）を有しているため、フィルムを試料容器から取り除く時に、試料容器に傷を付けたり、２枚のフィルムを使用する場合でも、試料容器を試料で汚染させるなどして、再度、試料容器を使用できなくなる場合がある。
【００１０】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具ならびにそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法および装置において、液体だけでなく粉体や固体試料の分析作業の効率化と簡易化を図るとともに、試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることにより分析精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の第１構成にかかる蛍光Ｘ線分析用試料保持具は、試料に下方から１次Ｘ線を照射して蛍光Ｘ線分析するために用いられるものであって、枠体と、その枠体に付着された付着部、前記枠体の外周よりも外側の外周部および前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部を有するフィルムとを備え試料を保持する。
【００１２】
本発明の第１構成によれば、試料測定面を構成するフィルムが枠体に皺のない状態で均一な張力で張られているので、測定者自らがフィルムを張ることなく試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることにより分析精度を向上させることができる。したがって、測定試料の準備に熟練度を必要としない。また、本発明の第１構成によれば、試料は１枚のフィルム、または１枚のフィルムとフィルムに付着された枠体のみに接触するので、従来技術のようにフィルムとホルダとの間や２枚のフィルムの間に間隙が形成されることはなく、クランプ部に液体試料の圧力がかからず、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との差圧作用により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料が漏れ出すことはない。
【００１３】
本発明の第１構成においては、枠体は１ｍｍ程度の厚みを有するポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが好ましく、枠体が付着されるフィルムには、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレンまたはポリイミドを用いるのが好ましい。枠体とフィルムの付着部との付着にはプラスチックフィルムを接着できる接着剤を用いる方法や熱溶着や超音波溶着などの付着方法であればよく、特に方法を問わない。
【００１４】
本発明の第２構成にかかる蛍光Ｘ線分析方法は、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具と下部にＸ線を通過させるための開口を有する筒状のホルダとを用いるものであって、前記透過部が前記ホルダの開口を覆い、前記外周部が前記ホルダの側部の内面を覆うように、前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具を前記ホルダに装着し、上方から液体または粉体試料を注いで、前記透過部を介して前記試料に下方から１次Ｘ線を照射して、発生する２次Ｘ線の強度を測定する。
【００１５】
本発明の第３構成にかかる蛍光Ｘ線分析装置は、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いるものであって、試料を保持した前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具の透過部を介して、前記試料に下方から１次Ｘ線を照射するＸ線源と、前記試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定する検出手段とを備える。
【００１６】
本発明の第２、第３構成によれば、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いるので、第１構成と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態である蛍光Ｘ線分析用試料保持具について説明する。この試料保持具は、試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられるものであって、図１に示すように、試料を保持するＸ線透過性フィルムを安定に保持するための例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料からなる輪状の枠体２と、その枠体にプラスチック用接着剤で付着された付着部１ａ、その枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂを有する厚さ１０μｍ未満の例えばポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレンまたはポリイミドなどの樹脂材料からなるフィルム１を備え、下部にＸ線を通過させるための開口７を有する円筒状のホルダ６に、透過部１ｂがホルダ６の開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着されることにより、上方から注がれた液体試料９を保持する。
【００１８】
本実施形態の試料保持具５は、輪状の枠体２の内外周と円筒状のホルダ６の側部の内径とが同心状に装着して使用されるものであるので、輪状の枠体２の外周の直径は使用される円筒状のホルダ６の側部の内径より少し小さいことが望ましく、輪状の枠体２の内周の直径は試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる径であることが望ましいので、枠体２の外内周の直径は所定のホルダ６の側部の内径と開口７の直径に適合した所定の寸法のものであればよい。試料９を保持するＸ線透過性フィルム１を安定に保持するため枠体２は、耐薬品性および使用後の廃棄処理を考慮すると、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料がよい。また、フィルムを安定に保持するための厚みは０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下の厚みを有することが望ましく、１ｍｍ程度がより望ましい。
【００１９】
図２に試料保持具５の上面図を示すように、枠体２は外周の直径ｄ２が４０ｍｍ、内周の直径ｄ１が３０ｍｍ、厚みが１ｍｍであるポリプロピレンであり、枠体２の内周の中心位置が厚さ６μｍ、直径（図２のｄ３）９０ｍｍの円形のポリエチレンテレフタレートフィルム１の中心部に位置するようにプラスチック用付着剤でフィルム１の付着部１ａに付着され枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび枠体２の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂが構成されている。
【００２０】
フィルム１と枠体２の付着には、例えば、スプレーのり（成分はアクリルゴム（１０％）、有機溶剤（５４％）およびイソヘキサンガス（３６％）で、噴射用高圧ガスはジメチルエーテル）を枠体の裏に吹き付けて、フィルム１の中央部に貼付されている。貼付に用いる接着剤は、このスプレーのりに限らず、分析の障害とならないものであればよい。図３に示すように、枠体２の下部全面がフィルム１に付着され付着部１ａを構成している。なお、図示と理解の容易のため、図で表した各部の厚さは実際の寸法とは異なる。
【００２１】
図１に示すように、この試料保持具５は下部にＸ線を通過させるための開口７を有する円筒状のホルダ６、例えば、従来から蛍光Ｘ線分析に使用されている底部６ａを有する下面照射用液体ホルダ６に、枠体２がフィルム１の下方に位置して、透過部１ｂが枠体２の内周部とともにホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着されることにより、上方から注がれた液体試料９を保持する。
【００２２】
上記例では試料保持具の枠体２を輪状のものについて説明したが、輪状のものに限らず試料を安定に保持でき、試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる透過部１ｂを有する構造であれば多角形や楕円形などの枠体でもよく、枠体の内外周の大きさや厚みなどについても輪状のものと同程度のものであればよい。
【００２３】
上記例では試料保持具の外周部１ｃを円形のものを図示したが、試料保持具の外周部１ｃの外縁部をホルダの上部の開放部８に固定できればよいものであるので、円形である必要はなく、例えば楕円や多角形などのものであってもよい。また、試料保持具の円形の直径を９０ｍｍとしたが、試料保持具の外周部１ｃは試料の保持作業が容易にできる大きさのものであればよい。
【００２４】
上記例ではホルダ６に底部６ａを有するものを図示したが、試料保持具５の透過部１ａが底部を有さない筒状のホルダの開口を覆い、試料保持具５の外周部１ｃが底部を有さない筒状のホルダの側部の内面を覆うように、試料保持具５の底部を有さない筒状のホルダに装着し試料を保持してもよい。本実施形態では、円筒状のホルダ６について説明したが、楕円筒や角筒などの筒状のものでもよく、試料保持具５の枠体２の形状に適合した形状のホルダを用いるのが望ましい。
【００２５】
上記では、円筒状のホルダ６に、枠体２がフィルム１の下方に位置して、透過部１ｂが枠体２の内周部とともにホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着した例を示したが、図４に示すように、ホルダ６に、枠体２がフィルム１の上方に位置して、透過部１ｂがホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着した例について以下に説明する。
【００２６】
枠体２がフィルム１の上方に位置するように装着すると、枠体２がフィルム１の下方に位置するように装着した場合に比べ、試料９の測定面である透過部１ｂと１次Ｘ線２１との距離が枠体２の厚みの距離だけ近づき試料９から発生する２次Ｘ線２２の強度が増大し、分析感度が向上する。より高感度の分析を望む場合に適した例である。
【００２７】
その反面、枠体２をフィルム１の上方に位置するように装着した場合は、枠体２が液体試料９と接触する。また、付着部１ａを接着剤で付着した場合には、測定する液体試料の種類によっては液体試料９が付着部１ａと枠体２の間に浸透し接着剤中の成分を溶出させ、その成分が測定対象元素に影響を与えることが考えられる。したがって、この場合には分析開始前に測定する試料の内容や測定対象元素を検討する必要がある。特に、測定対象元素に影響を与える可能性の低い水溶液性の試料の分析に用いるのが好ましい。枠体を接着剤を用いず熱溶着や超音波溶着で付着させた場合には、上記のような配慮は不要となる。
【００２８】
試料９が気化し易い試料であったり、試料の気化ガスによって測定装置が汚染されたり、腐食されたりする場合や液体試料を注ぎ込んだホルダ６の搬送時に液体試料を溢すなどの心配がある場合には、試料の気化ガスや液体試料がこぼれないようにホルダ上部の開放部８に図５に示すように、ガス抜きキャップや多孔質膜１４などの通気性のある材料などを保持した蓋１６でホルダ上部の開放部８を覆うことが望ましい。より確実に試料保持具の外周部１ｃをホルダ６の側部上面で固定する必要がある場合には、第２実施形態で説明する膜押さえ３７（図７参照）を蓋１６と共に用いてもよい。蓋１６が不要な場合には、膜押さえ３７のみを用いてより確実に外周部１ｃを固定してもよい。
【００２９】
上記では、試料保持具５では筒状のホルダを用いて試料を保持することについて説明したが、筒状のホルダを用いず試料保持具のみで試料を保持してもよい。試料保持具５の透過部１ｂに微量の液体や少量のゲル状物や粉体の試料などを載せ、試料を包み込むように試料の上方で試料保持具５の外周部１ｃをクリップ等で止め試料を保持する。また、蛍光Ｘ線分析装置の試料ターレットや試料測定部の試料を載置する凹状の窪みの底部に試料保持具５の枠体２を上方より合わせ、試料保持具５の外周部１ｃが試料を載置する凹状の窪みの側部の内面を覆うように、試料保持具５を装着し、上方より液体や粉体の試料を注ぎ込み試料の上方で試料保持具５の外周部１ｃをクリップ等で止め試料を保持してもよい。上記したように本発明の試料保持具は液体試料だけではなく、ゲル状体、粉体、固体などの試料を保持するものである。
【００３０】
本発明の試料保持具５の透過部１ｂでは試料測定面を構成するフィルム１が枠体２に皺のない状態で、均一な張力で張られているので、従来技術のように試料容器の透過部としてフィルムを測定者自らが皺のない状態で張ったり、均一な張力で張るという作業をすることなく、試料保持具５を円筒状のホルダ６に装着し、ホルダ６の上方から試料９を注ぎ込みホルダ６の上下をひっくり返すことなく、そのまま蛍光Ｘ線分析装置にセットすれば測定を行うことができ、分析作業の簡易化が図れる。試料測定面を構成する透過部１ｂのフィルム１が枠体２に皺のない状態で、均一な張力で張られており、試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることができ、測定者は熟練を要さずに高精度の分析を行うことができる。
【００３１】
また、従来技術のように液体試料を保持する場合に起こる液体試料の漏れについても、本発明の試料保持具５は、液体試料と１枚のフィルム、または１枚のフィルムとフィルムに付着された枠体のみに接触するので、従来技術のようにフィルムとホルダとの間や２枚のフィルムの間に間隙が形成されることはなく、クランプ部に液体試料の圧力がかからず、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との圧力差により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料が漏れることはない。上記したように筒状のホルダを用いず試料保持具のみで試料を保持できるので、分析作業の簡易化が図れる。また、本発明の試料保持具は液体試料だけではなく、ゲル状体、粉体、固体などの試料も保持することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この分析方法に使用される蛍光Ｘ線分析装置４０は、本発明の第３実施形態であり、図６に示すように、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いる装置であって、試料保持具５が直接またはホルダ６を介して載置される試料台である試料ステージ２５と、下部にＸ線を通過させるための開口７を有し、試料保持具の透過部１ｂが開口７を覆い、試料保持具の外周部１ｃが円筒状の側部の内面を覆うように装着された円筒状のホルダ６と、円筒状のホルダ６の内部に装着され、上方から注がれた液体試料を保持した試料保持具の透過部１ｂの部位に１次Ｘ線１４を照射するＸ線管などのＸ線源２３と、試料保持具の透過部１ｂの部位の試料から発生する蛍光Ｘ線などの２次Ｘ線１５の強度を測定するＸ線検出器などの検出手段２４と、を備えている。
【００３３】
この装置４０を使用する第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法は、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いる方法であって、試料保持具５を散乱Ｘ線の発生が少ない樹脂製やアルミニウムまたはチタン等の金属製の円筒状のホルダの開口７を試料保持具５の透過部１ｂが覆い、試料保持具の外周部１ｃが円筒状のホルダ６の側部の内面を覆うように装着し、液体や粉体試料を注ぐ作業を容易にするために試料保持具の外周部１ｃの外縁部をホルダ６の開放部８を構成する側部の上端部で外側に折り曲げ、液体または粉体試料９をホルダ６の上方より注ぎ込み試料保持具５に液体または粉体試料９を保持させ、そのホルダ６を試料ステージ２５に載置し、試料保持具の透過部１ｂを介して試料に下方から１次Ｘ線１４を照射し、試料から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定する。
【００３４】
本実施形態では、試料保持具の枠体２を輪状のものについて説明したが、第１実施形態と同様に試料を安定に保持でき、試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる透過部１ｂを有する構造であれば多角形や楕円形などの枠体でもよく、枠体の内外周の大きさや厚みなどについては輪状のものと同程度のものであればよい。
【００３５】
本実施形態では、試料保持具の外周部１ｃを円形のものについて説明したが、第１実施形態と同様に円形である必要はなく、例えば楕円や四角形、多角形などのものであってもよいし、試料保持具の外周部１ｃは試料の保持作業が容易にできる大きさのものであればよい。
【００３６】
第１実施形態と同様に、試料が気化し易い試料であったり、試料の気化ガスによって測定装置が汚染されたり、腐食されたりする場合や液体試料を注ぎ込んだホルダの搬送時に液体試料を溢すなどの心配がある場合には、ホルダ上部の開放部８に図５に示すように、ガス抜きキャップや多孔質膜１４などの通気性のある材料などを保持した蓋１６でホルダ上部の開放部８を覆うことが望ましい。より確実に試料保持具の外周部１ｃをホルダ６の側部上面で固定する必要がある場合には、下記する膜押さえ３７（図７参照）を蓋１６と共に用いてもよい。蓋１６が不要な場合には、膜押さえ３７のみを用いてより確実に外周部１ｃを固定してもよい。
【００３７】
上記例ではホルダ６に底部６ａを有するものを図示したが、試料保持具５の透過部１ａが底部を有さない筒状のホルダ３６（図７参照）の開口を覆い、試料保持具の外周部１ｃが底部を有さない筒状のホルダ３６の側部の内面を覆うように、底部を有さない筒状のホルダ３６に試料保持具５を装着し試料９を保持してもよい。底部を有さない筒状のホルダ３６に試料保持具５を装着し試料９を保持する方法の一例について以下に説明する。
【００３８】
図７（Ａ）に示すように、試料保持具５の輪状の枠体２が下方に位置するように台上（図示していない）に置き、外周部１ｃを透過部１ｂ方向に折り込み、折り込まれた外周部１ｃであって付着部１ａに隣接する周辺部を輪状の枠体２と試料保持具５の輪状の枠体２の内外周径とほぼ同径の内外周径を有する円筒状のホルダ３６の側部下面３６ａとでサンドイッチ状に挟み込む。挟み込まれていない外周部の部分を円筒状のホルダ３６の側部の内面を覆うように試料保持具５を円筒状のホルダ３６に装着し、図７（Ｂ）に示すように、外周部１ｃの外縁部をリング状のフィルム押さえ３７と円筒状のホルダ３６の側部上面３６ｂとで固定し、図７（Ｃ）に示すように、液体または粉体試料９をホルダ３６の上方より注ぎ込む。その後、空気孔を有するキャップ３８でフィルム押さえ３７を上方より固定することにより試料保持具５に液体または粉体試料９が保持される。そのホルダ３６を試料ステージ２５に載置し、試料保持具の透過部１ｂを介して試料９に下方から１次Ｘ線１４を照射し、試料９から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定する（図６参照）。
【００３９】
本実施形態では、リング状のフィルム押さえ３７や空気孔を有するキャップ３８の両方を用いたが、キャップ３８を用いずにフィルム押さえ３７のみを用いてもよいし、キャップ３８のみを用いてもよい。
【００４０】
本実施形態では、円筒状のホルダ６、３６について説明したが、第１実施形態と同様に楕円筒や角筒などの筒状のものでもよく、試料保持具５の枠体２の形状に適合した筒状のホルダを用いるのが望ましい。
【００４１】
第１実施形態と同様に、試料保持具５の枠体２がフィルム１の下方に位置するようにホルダ６、３６に装着してもよいし、試料保持具５の枠体２がフィルム１の上方に位置するようにホルダ６、３６に装着してもよい。
【００４２】
以上のように試料ステージ２５に載置した試料保持具５またはホルダ６、３６に装着されている試料保持具５の透過部１ｂの部位に１次Ｘ線１４を照射して、試料９から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定し蛍光Ｘ線分析を行う。蛍光Ｘ線分析装置４０はエネルギー分散型でも波長分散型のどちらの装置であってもよい。第２、第３実施形態の方法、装置によれば、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いるので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態である蛍光Ｘ線分析用試料保持具とホルダの断面図である。
【図２】同試料保持具の上面図である。
【図３】同試料保持具の断面図である。
【図４】同試料保持具をホルダに装着する変形例を示す断面図である。
【図５】同試料保持具、ホルダおよび蓋の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法に使用される、本発明の第３実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を示す概略図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第２実施形態の試料を保持する方法の各手順を示す断面図である。
【図８】第１の従来例の断面図である。
【図９】前記図８の従来例の分解斜視図である。
【図１０】第２の従来例の断面図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、前記図１０の従来例の試料を保持する方法の各手順を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ フィルム
１ａ 付着部
１ｂ 透過部
１ｃ 外周部
２ 枠体
５ 試料保持具
６、３６ 筒状のホルダ
７ 筒状のホルダの開口
９ 試料
１４ １次Ｘ線
１５ ２次Ｘ線
２３ Ｘ線源
２４ 検出手段
４０ 蛍光Ｘ線分析装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具ならびにそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するための技術として、液体試料を保持するためのフィルムを用いる蛍光Ｘ線分析用試料容器を利用する分析方法がある（特許文献１参照）。このような蛍光Ｘ線分析方法では、フィルムを用いる液体試料容器９０（図８）が用いられている。図９に示すように、この容器は内外二重の筒状セルのうち内側セル９１の一端面にフィルム９３の中央部を宛がい、その周囲を内側セル９１の周囲に沿わせたうえ、フィルム９３で包まれた内側セル９１の先端を外側セル９２の一端から挿入し、内側セル９１の先端が外側セル９２の突条（クランプ部）８８に達すると、この突条８８が内側セル９１を包むようになっているフィルム９３を内側セル９１の外周面との間に挟みつけ、フィルム９３は内側セル９１の一端側に所定の張力で張られた状態となる。フィルム９３が張られた端面を底にして、上方より液体試料９４がホルダ９０に注がれ保持される。この状態で下側から１次Ｘ線が照射され蛍光Ｘ線分析がなされる。
【０００３】
このような試料保持方法では液体試料９４を直接、ホルダ９０に入れるため容器の内面に液体試料９４が付着し、他の試料を分析する場合には、必ずホルダ９０を洗浄しなければならず手間がかかる。フィルムをホルダに張る際にフィルムに皺が寄ったり、不均一な張力になったりすることにより、液体試料が漏れ、測定装置、ホルダ、測定装置の周辺、測定者の手などを汚染させる不具合が生じる。測定面が皺になったり、不均一な張力による弛みになったりすると試料毎の測定面の高さ位置が異なり分析精度が悪なる。特に、この作業に慣れていない測定者の場合には、このような不具合が起こり易い。
【０００４】
上記の試料保持方法を改良したものとして、液体試料を保持するための２枚のフィルムを用いる蛍光Ｘ線分析用液体試料容器（図１０）を利用する分析方法がある。図１１（Ａ）に示すように、この試料容器８０は以下のような手順で組み立てられる。内側セル８１の一端を上向きに立てその上方に１枚目のフィルム８３を被せ、１枚目のフィルム８３を内側セル８１の開口部８２の内部へ押し込み窪み部８４を形成する。次に図１１(Ｂ)のように、窪み部８４に液体試料８５を注入する。図１１（Ｃ）のように液体試料８５が入った窪み部８４の開口を覆うように、上から２枚目のフィルム８６を被せ、さらにその上から一端側を下にした外側セル８７を被せるようにして、１枚目のフィルム８３で包まれた内側セル８１を外側セル８７に挿入する。図１１（Ｄ）に示すように、挿入に伴って内側セル８１の先端が外側セル８７の突条（クランプ部）８８に達すると、この突条８８が内側セル８１を包むようになっている二重のフィルムを内側セル８１の外周面との間に挟みつけ、外側のフィルム８６は内側セル８１の一端側に所定の張力で張られた状態となる。これにより、窪み部８４が密閉され、ホルダ８０が組み立てられる。
【０００５】
このようにしてホルダが組み立てられたら、このホルダを上下ひっくり返し、フィルムが張られた側を下向きにし、下側からＸ線を照射し蛍光Ｘ線分析を行う。
【特許文献１】特開平７−１３４０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記のような１枚または２枚のフィルムを用いて液体試料容器に測定者自らがフィルムを張る試料保持具では、Ｘ線が照射される測定面のフィルムを皺なく均一に引っ張られた状態に組み上げるには熟練を要する。図１１（Ｂ）に示されているように、液体試料８５を最初に保持する１枚目のフィルム８３は内側セルの開口部の内部へ押し込み窪み部８４を作るときに、内側セル８１の全周にわたって皺が形成される。そのため、２枚目のフィルム８６を内側セル８１に被せて外側セル８７を挿入すると内側セル８１の全周にわたって形成された皺により、２枚目のフィルム８６に皺が寄ったり、不均一な張力になったりすることがある（図１１（Ｄ））。特に、この作業に慣れていない非熟練者の場合には、このような不具合が起こり易い。２枚目のフィルム８６に皺が寄っていると液体試料が漏れるなどの不具合が生じる。
【０００７】
従来の試料保持具では、測定者自らが試料容器に１枚または２枚のフィルムを液体試料８５、９４が漏れないように張らなければならない。また、試料容器８０，９０に液体試料８５、９４を注ぎ込んだ後、図８、１０に示した状態で装置にセットされる。そうすると、１次Ｘ線が照射される測定面８９には、液体試料８５、９４の液面高さに応じた圧力が加わる。その結果、フィルム８３，８６，９３に皺ができることによってフィルム９３と内側セル９１との間や１枚目のフィルム８３と２枚目のフィルム８６との間に僅かな間隙がクランプ位置にでき、液体試料の液面高さがフィルムのクランプ位置よりも高くなっていると、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との差圧作用により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料８５，９４が漏れ出す。
【０００８】
そのため、測定装置、試料容器、測定装置の周辺、測定者の手などを汚染させる不具合が生じる。測定面が皺になったり、不均一な張力による弛みになったりすると試料毎の測定面の高さが異なり分析精度が悪化する。
【０００９】
測定後、試料を回収し試料容器を再度利用するためにフィルムを試料容器から取り除く作業を行う必要がある。しかし、従来の試料容器では突条（クランプ部）を有しているため、フィルムを試料容器から取り除く時に、試料容器に傷を付けたり、２枚のフィルムを使用する場合でも、試料容器を試料で汚染させるなどして、再度、試料容器を使用できなくなる場合がある。
【００１０】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具ならびにそれを用いる蛍光Ｘ線分析方法および装置において、液体だけでなく粉体や固体試料の分析作業の効率化と簡易化を図るとともに、試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることにより分析精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の第１構成にかかる蛍光Ｘ線分析用試料保持具は、試料に下方から１次Ｘ線を照射して蛍光Ｘ線分析するために用いられるものであって、枠体と、その枠体に付着された付着部、前記枠体の外周よりも外側の外周部および前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部を有するフィルムとを備え試料を保持する。
【００１２】
本発明の第１構成によれば、試料測定面を構成するフィルムが枠体に皺のない状態で均一な張力で張られているので、測定者自らがフィルムを張ることなく試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることにより分析精度を向上させることができる。したがって、測定試料の準備に熟練度を必要としない。また、本発明の第１構成によれば、試料は１枚のフィルム、または１枚のフィルムとフィルムに付着された枠体のみに接触するので、従来技術のようにフィルムとホルダとの間や２枚のフィルムの間に間隙が形成されることはなく、クランプ部に液体試料の圧力がかからず、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との差圧作用により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料が漏れ出すことはない。
【００１３】
本発明の第１構成においては、枠体は１ｍｍ程度の厚みを有するポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いるのが好ましく、枠体が付着されるフィルムには、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレンまたはポリイミドを用いるのが好ましい。枠体とフィルムの付着部との付着にはプラスチックフィルムを接着できる接着剤を用いる方法や熱溶着や超音波溶着などの付着方法であればよく、特に方法を問わない。
【００１４】
本発明の第２構成にかかる蛍光Ｘ線分析方法は、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具と下部にＸ線を通過させるための開口を有する筒状のホルダとを用いるものであって、前記透過部が前記ホルダの開口を覆い、前記外周部が前記ホルダの側部の内面を覆うように、前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具を前記ホルダに装着し、上方から液体または粉体試料を注いで、前記透過部を介して前記試料に下方から１次Ｘ線を照射して、発生する２次Ｘ線の強度を測定する。
【００１５】
本発明の第３構成にかかる蛍光Ｘ線分析装置は、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いるものであって、試料を保持した前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具の透過部を介して、前記試料に下方から１次Ｘ線を照射するＸ線源と、前記試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定する検出手段とを備える。
【００１６】
本発明の第２、第３構成によれば、前記第１構成の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いるので、第１構成と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態である蛍光Ｘ線分析用試料保持具について説明する。この試料保持具は、試料の含有成分を蛍光Ｘ線分析するために用いられるものであって、図１に示すように、試料を保持するＸ線透過性フィルムを安定に保持するための例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料からなる輪状の枠体２と、その枠体にプラスチック用接着剤で付着された付着部１ａ、その枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂを有する厚さ１０μｍ未満の例えばポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレンまたはポリイミドなどの樹脂材料からなるフィルム１を備え、下部にＸ線を通過させるための開口７を有する円筒状のホルダ６に、透過部１ｂがホルダ６の開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着されることにより、上方から注がれた液体試料９を保持する。
【００１８】
本実施形態の試料保持具５は、輪状の枠体２の内外周と円筒状のホルダ６の側部の内径とが同心状に装着して使用されるものであるので、輪状の枠体２の外周の直径は使用される円筒状のホルダ６の側部の内径より少し小さいことが望ましく、輪状の枠体２の内周の直径は試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる径であることが望ましいので、枠体２の外内周の直径は所定のホルダ６の側部の内径と開口７の直径に適合した所定の寸法のものであればよい。試料９を保持するＸ線透過性フィルム１を安定に保持するため枠体２は、耐薬品性および使用後の廃棄処理を考慮すると、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料がよい。また、フィルムを安定に保持するための厚みは０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下の厚みを有することが望ましく、１ｍｍ程度がより望ましい。
【００１９】
図２に試料保持具５の上面図を示すように、枠体２は外周の直径ｄ２が４０ｍｍ、内周の直径ｄ１が３０ｍｍ、厚みが１ｍｍであるポリプロピレンであり、枠体２の内周の中心位置が厚さ６μｍ、直径（図２のｄ３）９０ｍｍの円形のポリエチレンテレフタレートフィルム１の中心部に位置するようにプラスチック用付着剤でフィルム１の付着部１ａに付着され枠体２の外周よりも外側の外周部１ｃおよび枠体２の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部１ｂが構成されている。
【００２０】
フィルム１と枠体２の付着には、例えば、スプレーのり（成分はアクリルゴム（１０％）、有機溶剤（５４％）およびイソヘキサンガス（３６％）で、噴射用高圧ガスはジメチルエーテル）を枠体の裏に吹き付けて、フィルム１の中央部に貼付されている。貼付に用いる接着剤は、このスプレーのりに限らず、分析の障害とならないものであればよい。図３に示すように、枠体２の下部全面がフィルム１に付着され付着部１ａを構成している。なお、図示と理解の容易のため、図で表した各部の厚さは実際の寸法とは異なる。
【００２１】
図１に示すように、この試料保持具５は下部にＸ線を通過させるための開口７を有する円筒状のホルダ６、例えば、従来から蛍光Ｘ線分析に使用されている底部６ａを有する下面照射用液体ホルダ６に、枠体２がフィルム１の下方に位置して、透過部１ｂが枠体２の内周部とともにホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着されることにより、上方から注がれた液体試料９を保持する。
【００２２】
上記例では試料保持具の枠体２を輪状のものについて説明したが、輪状のものに限らず試料を安定に保持でき、試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる透過部１ｂを有する構造であれば多角形や楕円形などの枠体でもよく、枠体の内外周の大きさや厚みなどについても輪状のものと同程度のものであればよい。
【００２３】
上記例では試料保持具の外周部１ｃを円形のものを図示したが、試料保持具の外周部１ｃの外縁部をホルダの上部の開放部８に固定できればよいものであるので、円形である必要はなく、例えば楕円や多角形などのものであってもよい。また、試料保持具の円形の直径を９０ｍｍとしたが、試料保持具の外周部１ｃは試料の保持作業が容易にできる大きさのものであればよい。
【００２４】
上記例ではホルダ６に底部６ａを有するものを図示したが、試料保持具５の透過部１ａが底部を有さない筒状のホルダの開口を覆い、試料保持具５の外周部１ｃが底部を有さない筒状のホルダの側部の内面を覆うように、試料保持具５の底部を有さない筒状のホルダに装着し試料を保持してもよい。本実施形態では、円筒状のホルダ６について説明したが、楕円筒や角筒などの筒状のものでもよく、試料保持具５の枠体２の形状に適合した形状のホルダを用いるのが望ましい。
【００２５】
上記では、円筒状のホルダ６に、枠体２がフィルム１の下方に位置して、透過部１ｂが枠体２の内周部とともにホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着した例を示したが、図４に示すように、ホルダ６に、枠体２がフィルム１の上方に位置して、透過部１ｂがホルダの開口７を覆い、外周部１ｃがホルダ６の側部の内面を覆うように装着した例について以下に説明する。
【００２６】
枠体２がフィルム１の上方に位置するように装着すると、枠体２がフィルム１の下方に位置するように装着した場合に比べ、試料９の測定面である透過部１ｂと１次Ｘ線２１との距離が枠体２の厚みの距離だけ近づき試料９から発生する２次Ｘ線２２の強度が増大し、分析感度が向上する。より高感度の分析を望む場合に適した例である。
【００２７】
その反面、枠体２をフィルム１の上方に位置するように装着した場合は、枠体２が液体試料９と接触する。また、付着部１ａを接着剤で付着した場合には、測定する液体試料の種類によっては液体試料９が付着部１ａと枠体２の間に浸透し接着剤中の成分を溶出させ、その成分が測定対象元素に影響を与えることが考えられる。したがって、この場合には分析開始前に測定する試料の内容や測定対象元素を検討する必要がある。特に、測定対象元素に影響を与える可能性の低い水溶液性の試料の分析に用いるのが好ましい。枠体を接着剤を用いず熱溶着や超音波溶着で付着させた場合には、上記のような配慮は不要となる。
【００２８】
試料９が気化し易い試料であったり、試料の気化ガスによって測定装置が汚染されたり、腐食されたりする場合や液体試料を注ぎ込んだホルダ６の搬送時に液体試料を溢すなどの心配がある場合には、試料の気化ガスや液体試料がこぼれないようにホルダ上部の開放部８に図５に示すように、ガス抜きキャップや多孔質膜１４などの通気性のある材料などを保持した蓋１６でホルダ上部の開放部８を覆うことが望ましい。より確実に試料保持具の外周部１ｃをホルダ６の側部上面で固定する必要がある場合には、第２実施形態で説明する膜押さえ３７（図７参照）を蓋１６と共に用いてもよい。蓋１６が不要な場合には、膜押さえ３７のみを用いてより確実に外周部１ｃを固定してもよい。
【００２９】
上記では、試料保持具５では筒状のホルダを用いて試料を保持することについて説明したが、筒状のホルダを用いず試料保持具のみで試料を保持してもよい。試料保持具５の透過部１ｂに微量の液体や少量のゲル状物や粉体の試料などを載せ、試料を包み込むように試料の上方で試料保持具５の外周部１ｃをクリップ等で止め試料を保持する。また、蛍光Ｘ線分析装置の試料ターレットや試料測定部の試料を載置する凹状の窪みの底部に試料保持具５の枠体２を上方より合わせ、試料保持具５の外周部１ｃが試料を載置する凹状の窪みの側部の内面を覆うように、試料保持具５を装着し、上方より液体や粉体の試料を注ぎ込み試料の上方で試料保持具５の外周部１ｃをクリップ等で止め試料を保持してもよい。上記したように本発明の試料保持具は液体試料だけではなく、ゲル状体、粉体、固体などの試料を保持するものである。
【００３０】
本発明の試料保持具５の透過部１ｂでは試料測定面を構成するフィルム１が枠体２に皺のない状態で、均一な張力で張られているので、従来技術のように試料容器の透過部としてフィルムを測定者自らが皺のない状態で張ったり、均一な張力で張るという作業をすることなく、試料保持具５を円筒状のホルダ６に装着し、ホルダ６の上方から試料９を注ぎ込みホルダ６の上下をひっくり返すことなく、そのまま蛍光Ｘ線分析装置にセットすれば測定を行うことができ、分析作業の簡易化が図れる。試料測定面を構成する透過部１ｂのフィルム１が枠体２に皺のない状態で、均一な張力で張られており、試料毎の測定面の高さ位置を測定面全面にわたって同一にすることができ、測定者は熟練を要さずに高精度の分析を行うことができる。
【００３１】
また、従来技術のように液体試料を保持する場合に起こる液体試料の漏れについても、本発明の試料保持具５は、液体試料と１枚のフィルム、または１枚のフィルムとフィルムに付着された枠体のみに接触するので、従来技術のようにフィルムとホルダとの間や２枚のフィルムの間に間隙が形成されることはなく、クランプ部に液体試料の圧力がかからず、液体試料圧力とクランプ位置にできた僅かな間隙の圧力との圧力差により、クランプ位置にできた僅かな間隙から液体試料が漏れることはない。上記したように筒状のホルダを用いず試料保持具のみで試料を保持できるので、分析作業の簡易化が図れる。また、本発明の試料保持具は液体試料だけではなく、ゲル状体、粉体、固体などの試料も保持することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法について説明する。この分析方法に使用される蛍光Ｘ線分析装置４０は、本発明の第３実施形態であり、図６に示すように、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いる装置であって、試料保持具５が直接またはホルダ６を介して載置される試料台である試料ステージ２５と、下部にＸ線を通過させるための開口７を有し、試料保持具の透過部１ｂが開口７を覆い、試料保持具の外周部１ｃが円筒状の側部の内面を覆うように装着された円筒状のホルダ６と、円筒状のホルダ６の内部に装着され、上方から注がれた液体試料を保持した試料保持具の透過部１ｂの部位に１次Ｘ線１４を照射するＸ線管などのＸ線源２３と、試料保持具の透過部１ｂの部位の試料から発生する蛍光Ｘ線などの２次Ｘ線１５の強度を測定するＸ線検出器などの検出手段２４と、を備えている。
【００３３】
この装置４０を使用する第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法は、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いる方法であって、試料保持具５を散乱Ｘ線の発生が少ない樹脂製やアルミニウムまたはチタン等の金属製の円筒状のホルダの開口７を試料保持具５の透過部１ｂが覆い、試料保持具の外周部１ｃが円筒状のホルダ６の側部の内面を覆うように装着し、液体や粉体試料を注ぐ作業を容易にするために試料保持具の外周部１ｃの外縁部をホルダ６の開放部８を構成する側部の上端部で外側に折り曲げ、液体または粉体試料９をホルダ６の上方より注ぎ込み試料保持具５に液体または粉体試料９を保持させ、そのホルダ６を試料ステージ２５に載置し、試料保持具の透過部１ｂを介して試料に下方から１次Ｘ線１４を照射し、試料から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定する。
【００３４】
本実施形態では、試料保持具の枠体２を輪状のものについて説明したが、第１実施形態と同様に試料を安定に保持でき、試料を測定するのに充分なＸ線が透過できる透過部１ｂを有する構造であれば多角形や楕円形などの枠体でもよく、枠体の内外周の大きさや厚みなどについては輪状のものと同程度のものであればよい。
【００３５】
本実施形態では、試料保持具の外周部１ｃを円形のものについて説明したが、第１実施形態と同様に円形である必要はなく、例えば楕円や四角形、多角形などのものであってもよいし、試料保持具の外周部１ｃは試料の保持作業が容易にできる大きさのものであればよい。
【００３６】
第１実施形態と同様に、試料が気化し易い試料であったり、試料の気化ガスによって測定装置が汚染されたり、腐食されたりする場合や液体試料を注ぎ込んだホルダの搬送時に液体試料を溢すなどの心配がある場合には、ホルダ上部の開放部８に図５に示すように、ガス抜きキャップや多孔質膜１４などの通気性のある材料などを保持した蓋１６でホルダ上部の開放部８を覆うことが望ましい。より確実に試料保持具の外周部１ｃをホルダ６の側部上面で固定する必要がある場合には、下記する膜押さえ３７（図７参照）を蓋１６と共に用いてもよい。蓋１６が不要な場合には、膜押さえ３７のみを用いてより確実に外周部１ｃを固定してもよい。
【００３７】
上記例ではホルダ６に底部６ａを有するものを図示したが、試料保持具５の透過部１ａが底部を有さない筒状のホルダ３６（図７参照）の開口を覆い、試料保持具の外周部１ｃが底部を有さない筒状のホルダ３６の側部の内面を覆うように、底部を有さない筒状のホルダ３６に試料保持具５を装着し試料９を保持してもよい。底部を有さない筒状のホルダ３６に試料保持具５を装着し試料９を保持する方法の一例について以下に説明する。
【００３８】
図７（Ａ）に示すように、試料保持具５の輪状の枠体２が下方に位置するように台上（図示していない）に置き、外周部１ｃを透過部１ｂ方向に折り込み、折り込まれた外周部１ｃであって付着部１ａに隣接する周辺部を輪状の枠体２と試料保持具５の輪状の枠体２の内外周径とほぼ同径の内外周径を有する円筒状のホルダ３６の側部下面３６ａとでサンドイッチ状に挟み込む。挟み込まれていない外周部の部分を円筒状のホルダ３６の側部の内面を覆うように試料保持具５を円筒状のホルダ３６に装着し、図７（Ｂ）に示すように、外周部１ｃの外縁部をリング状のフィルム押さえ３７と円筒状のホルダ３６の側部上面３６ｂとで固定し、図７（Ｃ）に示すように、液体または粉体試料９をホルダ３６の上方より注ぎ込む。その後、空気孔を有するキャップ３８でフィルム押さえ３７を上方より固定することにより試料保持具５に液体または粉体試料９が保持される。そのホルダ３６を試料ステージ２５に載置し、試料保持具の透過部１ｂを介して試料９に下方から１次Ｘ線１４を照射し、試料９から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定する（図６参照）。
【００３９】
本実施形態では、リング状のフィルム押さえ３７や空気孔を有するキャップ３８の両方を用いたが、キャップ３８を用いずにフィルム押さえ３７のみを用いてもよいし、キャップ３８のみを用いてもよい。
【００４０】
本実施形態では、円筒状のホルダ６、３６について説明したが、第１実施形態と同様に楕円筒や角筒などの筒状のものでもよく、試料保持具５の枠体２の形状に適合した筒状のホルダを用いるのが望ましい。
【００４１】
第１実施形態と同様に、試料保持具５の枠体２がフィルム１の下方に位置するようにホルダ６、３６に装着してもよいし、試料保持具５の枠体２がフィルム１の上方に位置するようにホルダ６、３６に装着してもよい。
【００４２】
以上のように試料ステージ２５に載置した試料保持具５またはホルダ６、３６に装着されている試料保持具５の透過部１ｂの部位に１次Ｘ線１４を照射して、試料９から発生する２次Ｘ線１５の強度を測定し蛍光Ｘ線分析を行う。蛍光Ｘ線分析装置４０はエネルギー分散型でも波長分散型のどちらの装置であってもよい。第２、第３実施形態の方法、装置によれば、第１実施形態の蛍光Ｘ線分析用試料保持具５を用いるので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態である蛍光Ｘ線分析用試料保持具とホルダの断面図である。
【図２】同試料保持具の上面図である。
【図３】同試料保持具の断面図である。
【図４】同試料保持具をホルダに装着する変形例を示す断面図である。
【図５】同試料保持具、ホルダおよび蓋の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の蛍光Ｘ線分析方法に使用される、本発明の第３実施形態の蛍光Ｘ線分析装置を示す概略図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第２実施形態の試料を保持する方法の各手順を示す断面図である。
【図８】第１の従来例の断面図である。
【図９】前記図８の従来例の分解斜視図である。
【図１０】第２の従来例の断面図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、前記図１０の従来例の試料を保持する方法の各手順を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ フィルム
１ａ 付着部
１ｂ 透過部
１ｃ 外周部
２ 枠体
５ 試料保持具
６、３６ 筒状のホルダ
７ 筒状のホルダの開口
９ 試料
１４ １次Ｘ線
１５ ２次Ｘ線
２３ Ｘ線源
２４ 検出手段
４０ 蛍光Ｘ線分析装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に下方から１次Ｘ線を照射して蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具であって、
枠体と、
その枠体に付着された付着部、前記枠体の外周よりも外側の外周部および前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部を有するフィルムとを備えた蛍光Ｘ線分析用試料保持具。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析用試料保持具と下部にＸ線を通過させるための開口を有する筒状のホルダとを用いる蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記透過部が前記ホルダの開口を覆い、前記外周部が前記ホルダの側部の内面を覆うように、前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具を前記ホルダに装着し、上方から液体または粉体試料を注いで、
前記透過部を介して前記試料に下方から１次Ｘ線を照射して、発生する２次Ｘ線の強度を測定する蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項３】
請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いる蛍光Ｘ線分析装置であって、
試料を保持した前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具の透過部を介して、前記試料に下方から１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
前記試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定する検出手段とを備えた蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項１】
試料に下方から１次Ｘ線を照射して蛍光Ｘ線分析するために用いられる蛍光Ｘ線分析用試料保持具であって、
枠体と、
その枠体に付着された付着部、前記枠体の外周よりも外側の外周部および前記枠体の内周よりも内側でＸ線を透過させるための透過部を有するフィルムとを備えた蛍光Ｘ線分析用試料保持具。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析用試料保持具と下部にＸ線を通過させるための開口を有する筒状のホルダとを用いる蛍光Ｘ線分析方法であって、
前記透過部が前記ホルダの開口を覆い、前記外周部が前記ホルダの側部の内面を覆うように、前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具を前記ホルダに装着し、上方から液体または粉体試料を注いで、
前記透過部を介して前記試料に下方から１次Ｘ線を照射して、発生する２次Ｘ線の強度を測定する蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項３】
請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析用試料保持具を用いる蛍光Ｘ線分析装置であって、
試料を保持した前記蛍光Ｘ線分析用試料保持具の透過部を介して、前記試料に下方から１次Ｘ線を照射するＸ線源と、
前記試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定する検出手段とを備えた蛍光Ｘ線分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３１７１５３（Ｐ２００６−３１７１５３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３６８８４（Ｐ２００５−１３６８８４）
【出願日】平成１７年５月１０日（２００５．５．１０）
【出願人】（０００２５０３５１）理学電機工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１０日（２００５．５．１０）
【出願人】（０００２５０３５１）理学電機工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
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