JP6939701B2

JP6939701B2 - Energy dispersive X-ray fluorescence analyzer

Info

Publication number: JP6939701B2
Application number: JP2018097764A
Authority: JP
Inventors: 剛志秋山; 佑多齋藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2038-05-22
Also published as: JP2019203739A

Description

本発明は、Ｘ線管から試料にＸ線を照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出器で検出することにより分析を行うエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置に関するものである。 The present invention relates to an energy dispersive fluorescent X-ray analyzer that irradiates a sample with X-rays from an X-ray tube and detects fluorescent X-rays generated from the sample with a detector to perform analysis.

従来より、試料を分析する装置としてエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置が利用されている。エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、Ｘ線管から試料に向けてＸ線が照射されるとともに、試料から発生する蛍光Ｘ線が検出器で検出される。そして、検出器からの検出信号に基づいて、スペクトルが作成される。また、このスペクトルに基づいて、試料の分析が行われる（例えば、下記特許文献１参照）。 Conventionally, an energy dispersive X-ray fluorescence analyzer has been used as an apparatus for analyzing a sample. In the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer, X-rays are emitted from an X-ray tube toward a sample, and fluorescent X-rays generated from the sample are detected by a detector. Then, a spectrum is created based on the detection signal from the detector. Further, the sample is analyzed based on this spectrum (see, for example, Patent Document 1 below).

このようなエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いる場合において、検出器に入射する蛍光Ｘ線の量が多いと、スペクトル上で試料を構成する元素以外の位置にピークが出現することがある。そのため、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、検出器に入射する蛍光Ｘ線の量をモニタし、その蛍光Ｘ線の量に応じてＸ線管に流れる管電流の値を制御している。 When such an energy dispersive fluorescent X-ray analyzer is used, if the amount of fluorescent X-rays incident on the detector is large, a peak may appear at a position other than the elements constituting the sample on the spectrum. Therefore, the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer monitors the amount of fluorescent X-rays incident on the detector and controls the value of the tube current flowing through the X-ray tube according to the amount of the fluorescent X-rays.

特許第２５２２２２４号公報Japanese Patent No. 25222224

従来のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、試料の種類によっては、管電流を正確に調整できないという不具合が生じることがあった。 In the conventional energy dispersive X-ray fluorescence analyzer, there is a problem that the tube current cannot be adjusted accurately depending on the type of sample.

具体的には、分析対象の試料が、金属材料など、発生する蛍光Ｘ線の量が多い試料である場合には、管電流を極力下げた状態で制御（フィードバック制御）する必要がある。しかし、従来の装置は、管電流を単一の回路で制御しているため、管電流の細かな制御（微調整）が困難であった。 Specifically, when the sample to be analyzed is a sample such as a metal material that generates a large amount of fluorescent X-rays, it is necessary to control (feedback control) with the tube current reduced as much as possible. However, in the conventional device, since the tube current is controlled by a single circuit, it is difficult to finely control (fine-tune) the tube current.

例えば、管電流を０〜１０００μＡの範囲で制御可能な装置を用いる場合であって、金属材料を分析する場合には、管電流を数μＡに設定する必要がある。しかし、従来の装置では、数μＡ単位の制御が困難であり、制御指示値と実際の管電流の値との間にずれが生じてしまう。 For example, when using a device capable of controlling the tube current in the range of 0 to 1000 μA and analyzing a metal material, it is necessary to set the tube current to several μA. However, with a conventional device, it is difficult to control in units of several μA, and a deviation occurs between the control instruction value and the actual tube current value.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、Ｘ線管に流れる管電流を精度よく調整できるエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an energy dispersive fluorescent X-ray analyzer capable of accurately adjusting the tube current flowing through an X-ray tube.

（１）本発明に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置は、Ｘ線管から試料にＸ線を照射し、試料から発生する蛍光Ｘ線を検出器で検出することにより分析を行うエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置である。前記エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置は、電源制御部と、コントロール部とを備える。前記電源制御部は、指示値に基づいて前記Ｘ線管に流れる管電流を制御するとともに、前記Ｘ線管からモニター値としての信号が入力される。前記コントロール部には、前記モニター値が前記電源制御部から入力される。前記コントロール部は、当該モニター値に基づいて決定した前記指示値を前記電源制御部に出力する。前記コントロール部は、第１増幅部と、第２増幅部と、ＡＤコンバータとを有する。前記第１増幅部は、前記モニター値を第１増幅率で増幅させる。前記第２増幅部は、前記モニター値を前記第１増幅率よりも大きい第２増幅率で増幅させる。前記ＡＤコンバータには、前記第１増幅部及び前記第２増幅部でそれぞれ増幅された前記モニター値が入力される。前記コントロール部は、前記第１増幅部又は前記第２増幅部のいずれかで増幅され、前記ＡＤコンバータによりＡＤ変換された前記モニター値に基づいて、前記指示値を決定する。 (1) The energy dispersive fluorescent X-ray analyzer according to the present invention is an energy dispersive type that performs analysis by irradiating a sample with X-rays from an X-ray tube and detecting fluorescent X-rays generated from the sample with a detector. It is a fluorescent X-ray analyzer. The energy dispersive fluorescent X-ray analyzer includes a power supply control unit and a control unit. The power supply control unit controls the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value, and inputs a signal as a monitor value from the X-ray tube. The monitor value is input to the control unit from the power supply control unit. The control unit outputs the indicated value determined based on the monitor value to the power supply control unit. The control unit includes a first amplification unit, a second amplification unit, and an AD converter. The first amplification unit amplifies the monitor value at the first amplification factor. The second amplification unit amplifies the monitor value with a second amplification factor larger than the first amplification factor. The monitor values amplified by the first amplification unit and the second amplification unit are input to the AD converter. The control unit determines the indicated value based on the monitor value amplified by either the first amplification unit or the second amplification unit and AD-converted by the AD converter.

このような構成によれば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、第１増幅部において、モニター値が第１増幅率で増幅され、第２増幅部において、モニター値が第１増幅率よりも大きい第２増幅率で増幅される。そして、これらのモニター値がＡＤコンバータによりＡＤ変換される。コントロール部は、これらのＡＤ変換されたモニター値に基づいて、Ｘ線管に流れる管電流の指示値を決定する。電源制御部は、その指示値に基づいてＸ線管に流れる管電流を制御する。 According to such a configuration, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer, the monitor value is amplified by the first amplification factor in the first amplification unit, and the monitor value is larger than the first amplification factor in the second amplification unit. It is amplified with a large second amplification factor. Then, these monitor values are AD-converted by the AD converter. The control unit determines the indicated value of the tube current flowing through the X-ray tube based on these AD-converted monitor values. The power supply control unit controls the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value.

そのため、コントロール部において、管電流の指示値を精度よく決定できる。そして、電源制御部は、その指示値に基づいてＸ線管に流れる管電流を精度よく調整できる。 Therefore, the control unit can accurately determine the indicated value of the tube current. Then, the power supply control unit can accurately adjust the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value.

例えば、管電流の設定値が大きい場合には、コントロール部において、第１増幅部で増幅されて、ＡＤコンバータでＡＤ変換さたモニター値に基づいて管電流を決定すれば、管電流の指示値を正確に決定できる。また、管電流の設定値が小さい場合には、コントロール部において、第２増幅部で増幅されて、ＡＤコンバータでＡＤ変換されたモニター値に基づいて管電流を決定すれば、管電流の指示値を正確に決定できる。そして、電源制御部において、これらの指示値に基づいてＸ線管に流れる管電流を精度よく調整できる。
このように、本発明に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置によれば、Ｘ線管に流れる管電流を精度よく調整できる。 For example, when the set value of the tube current is large, the indicated value of the tube current can be determined by determining the tube current based on the monitor value amplified by the first amplification section and AD-converted by the AD converter in the control unit. Can be determined accurately. Further, when the set value of the tube current is small, the indicated value of the tube current can be determined by determining the tube current based on the monitor value amplified by the second amplification section and AD-converted by the AD converter in the control unit. Can be determined accurately. Then, the power supply control unit can accurately adjust the tube current flowing through the X-ray tube based on these indicated values.
As described above, according to the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer according to the present invention, the tube current flowing through the X-ray tube can be adjusted with high accuracy.

（２）また、前記コントロール部は、モニター値選択処理部を有してもよい。前記モニター値選択処理部は、前記管電流に応じて、前記第１増幅部又は前記第２増幅部のいずれで増幅された前記モニター値を用いるかを選択する。 (2) Further, the control unit may have a monitor value selection processing unit. The monitor value selection processing unit selects whether to use the monitor value amplified by the first amplification unit or the second amplification unit according to the tube current.

このような構成によれば、モニター値選択処理部により適切なモニター値を選択することで、そのモニター値に基づいて管電流の指示値を正確に決定できる。 According to such a configuration, by selecting an appropriate monitor value by the monitor value selection processing unit, the indicated value of the tube current can be accurately determined based on the monitor value.

（３）また、前記コントロール部は、前記管電流を閾値と比較するコンパレータを有してもよい。前記コントロール部では、前記コンパレータによる比較結果に応じて、前記第１増幅部又は前記第２増幅部で前記モニター値が増幅されてもよい。 (3) Further, the control unit may have a comparator that compares the tube current with a threshold value. In the control unit, the monitor value may be amplified by the first amplification unit or the second amplification unit according to the comparison result by the comparator.

このような構成によれば、コンパレータにより適切なモニター値を選択できる。そして、そのモニター値に基づいて指示値を正確に決定できる。 According to such a configuration, an appropriate monitor value can be selected by the comparator. Then, the indicated value can be accurately determined based on the monitor value.

本発明によれば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、第１増幅部において、モニター値が第１増幅率で増幅され、第２増幅部において、モニター値が第１増幅率よりも大きい第２増幅率で増幅される。そして、これらのモニター値がＡＤコンバータによりＡＤ変換される。コントロール部は、これらのＡＤ変換されたモニター値に基づいて、Ｘ線管に流れる管電流の指示値を決定する。電源制御部は、その指示値に基づいてＸ線管に流れる管電流を制御する。そのため、コントロール部において、管電流の指示値を精度よく決定できる。そして、電源制御部は、その指示値に基づいてＸ線管に流れる管電流を精度よく制御できる。 According to the present invention, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer, the monitor value is amplified by the first amplification factor in the first amplification unit, and the monitor value is larger than the first amplification factor in the second amplification unit. It is amplified at 2 amplification factors. Then, these monitor values are AD-converted by the AD converter. The control unit determines the indicated value of the tube current flowing through the X-ray tube based on these AD-converted monitor values. The power supply control unit controls the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value. Therefore, the control unit can accurately determine the indicated value of the tube current. Then, the power supply control unit can accurately control the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value.

本発明の第１実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置の構成例を示した概略図である。It is the schematic which showed the structural example of the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer which concerns on 1st Embodiment of this invention. コントロール部の構成例を示した回路図である。It is a circuit diagram which showed the structural example of the control part. 本発明の第２実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置のコントロール部の構成例を示した回路図である。It is a circuit diagram which showed the structural example of the control part of the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

１．エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置の全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１の構成例を示した概略図である。
エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１は、Ｘ線管２と、検出器３と、電源４と、電源制御部５と、コントロール部６とを備えている。 1. 1. Overall Configuration of Energy Dispersive Fluorescent X-ray Analyzer FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1 according to the first embodiment of the present invention.
The energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1 includes an X-ray tube 2, a detector 3, a power supply 4, a power supply control unit 5, and a control unit 6.

Ｘ線管２は、フィラメント２１と、ターゲット２２と、フィラメントケーブル２３とを備えている。フィラメント２１とターゲット２２とは、互いに間隔を隔てて配置されている。フィラメントケーブル２３は、フィラメント２１に連続している。
検出器３は、入射する蛍光Ｘ線を検出し、検出した蛍光Ｘ線に応じて検出信号を得るように構成されている。
電源４は、フィラメントケーブル２３に接続されている。 The X-ray tube 2 includes a filament 21, a target 22, and a filament cable 23. The filament 21 and the target 22 are arranged at a distance from each other. The filament cable 23 is continuous with the filament 21.
The detector 3 is configured to detect incident fluorescent X-rays and obtain a detection signal according to the detected fluorescent X-rays.
The power supply 4 is connected to the filament cable 23.

電源制御部５は、電源４の動作を制御する。電源制御部５には、ターゲット２２で発生する管電流の値（モニター値の信号）が入力される。なお、電源制御部５には、モニター値の信号として、Ｘ線管２における管電圧の値が入力されてもよい。 The power supply control unit 5 controls the operation of the power supply 4. The value of the tube current (monitor value signal) generated by the target 22 is input to the power supply control unit 5. The value of the tube voltage in the X-ray tube 2 may be input to the power supply control unit 5 as a signal of the monitor value.

コントロール部６は、電源制御部５に対して、電源４を制御するための指示値の信号を出力する。また、コントロール部６には、電源制御部５から、モニター値の信号が入力される。なお、コントロール部６の詳細な構成については、後述する。 The control unit 6 outputs a signal of an instruction value for controlling the power supply 4 to the power supply control unit 5. Further, a monitor value signal is input to the control unit 6 from the power supply control unit 5. The detailed configuration of the control unit 6 will be described later.

エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、コントロール部６から入力された指示値に基づいて、電源制御部５により電源４の動作が制御される。これにより、フィラメント２１からターゲット２２に対して熱電子が放出され、この熱電子がターゲット２２に衝突することによりＸ線が発生する。このようにして、Ｘ線管２でＸ線が発生する。 In the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1, the operation of the power supply 4 is controlled by the power supply control unit 5 based on the indicated value input from the control unit 6. As a result, thermions are emitted from the filament 21 to the target 22, and the thermions collide with the target 22 to generate X-rays. In this way, X-rays are generated in the X-ray tube 2.

Ｘ線管２で発生したＸ線（励起Ｘ線）は、サンプル（試料）に向けて照射される。そして、励起Ｘ線により励起されたサンプルから蛍光Ｘ線が放射される。試料からの蛍光Ｘ線は、検出器３で検出される。そして、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、検出器３からの検出信号に基づいて、スペクトルが作成される。 The X-rays (excited X-rays) generated in the X-ray tube 2 are irradiated toward the sample (sample). Then, fluorescent X-rays are emitted from the sample excited by the excited X-rays. Fluorescent X-rays from the sample are detected by the detector 3. Then, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1, a spectrum is created based on the detection signal from the detector 3.

このように、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、電源制御部５により電源４の動作が制御されることにより、Ｘ線管２からサンプルに向けてＸ線が照射される。 In this way, in the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1, the operation of the power supply 4 is controlled by the power supply control unit 5, so that X-rays are emitted from the X-ray tube 2 toward the sample.

このとき、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、Ｘ線管２を流れる管電流の値が設定（算出）されており、この設定された管電流になるように、フィードバック制御が行われている。具体的には、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、まず、検出器３に入射する蛍光Ｘ線の量がモニタされ、その蛍光Ｘ線の量に応じてＸ線管２に流れる管電流の値が設定（算出）される。例えば、サンプルが、金属材料など、発生する蛍光Ｘ線の量が多いサンプルである場合には、Ｘ線管２に流れる管電流の値が低く設定される。そして、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１では、管電流がその値となるように、フィードバック制御が行われる。 At this time, in the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1, the value of the tube current flowing through the X-ray tube 2 is set (calculated), and feedback control is performed so as to obtain the set tube current. There is. Specifically, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1, first, the amount of fluorescent X-rays incident on the detector 3 is monitored, and the tube current flowing through the X-ray tube 2 according to the amount of the fluorescent X-rays. The value of is set (calculated). For example, when the sample is a sample such as a metal material that generates a large amount of fluorescent X-rays, the value of the tube current flowing through the X-ray tube 2 is set low. Then, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1, feedback control is performed so that the tube current becomes that value.

２．コントロール部の構成
図２は、コントロール部６の構成例を示した回路図である。
コントロール部６は、第１増幅部６１と、第２増幅部６２と、ＡＤコンバータ６３と、ＤＡコンバータ６４と、制御部６５とを備えている。コントロール部６は、Ｘ線管２の管電流をフィードバック制御するためのフィードバック制御回路を構成している。 2. Configuration of Control Unit FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the control unit 6.
The control unit 6 includes a first amplification unit 61, a second amplification unit 62, an AD converter 63, a DA converter 64, and a control unit 65. The control unit 6 constitutes a feedback control circuit for feedback-controlling the tube current of the X-ray tube 2.

第１増幅部６１は、入力された信号を増幅するためのオペアンプ回路（演算増幅器）である。第１増幅部６１は、入力された信号を一定の増幅率で増幅する。第１増幅部６１には、電源制御部５からのモニター値が入力される。 The first amplification unit 61 is an operational amplifier circuit (arithmetic amplifier) for amplifying an input signal. The first amplification unit 61 amplifies the input signal at a constant amplification factor. The monitor value from the power supply control unit 5 is input to the first amplification unit 61.

第２増幅部６２は、第１増幅部に対して並列な状態で配置されている。第２増幅部６２は、入力された信号を増幅するためのオペアンプ回路（演算増幅器）である。第２増幅部６２は、入力された信号を、第１増幅部６１の増幅率よりも大きい増幅率で増幅する。第２増幅部６２には、電源制御部５からのモニター値が入力される。 The second amplification unit 62 is arranged in parallel with the first amplification unit. The second amplification unit 62 is an operational amplifier circuit (arithmetic amplifier) for amplifying the input signal. The second amplification unit 62 amplifies the input signal with an amplification factor larger than the amplification factor of the first amplification unit 61. The monitor value from the power supply control unit 5 is input to the second amplification unit 62.

ＡＤコンバータ６３は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＤコンバータ６３には、第１増幅部６１及び第２増幅部６２でそれぞれ増幅されたモニター値が入力される。
ＤＡコンバータ６４は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。ＤＡコンバータ６４には、制御部６５からの信号（指示値）が入力される。 The AD converter 63 converts the input analog signal into a digital signal. The monitor values amplified by the first amplification unit 61 and the second amplification unit 62 are input to the AD converter 63, respectively.
The DA converter 64 converts the input digital signal into an analog signal. A signal (indicated value) from the control unit 65 is input to the DA converter 64.

制御部６５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部６５には、ＡＤコンバータ６３でＡＤ変換されたモニター値が入力される。制御部６５は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、モニター値選択処理部６５１などとして機能する。
モニター値選択処理部６５１は、ＡＤコンバータ６３から入力されるモニター値を選択する処理を行う。 The control unit 65 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit). A monitor value that has been AD-converted by the AD converter 63 is input to the control unit 65. The control unit 65 functions as a monitor value selection processing unit 651 or the like when the CPU executes a program.
The monitor value selection processing unit 651 performs a process of selecting a monitor value input from the AD converter 63.

３．コントロール部によるフィードバック制御
上記したように、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１において、検出器３に入射する蛍光Ｘ線の量がモニタされ、その蛍光Ｘ線の量に応じてＸ線管２に流れる管電流の値が設定されると、その値（設定値）で管電流が流れるように、コントロール部６においてフィードバック制御が行われる。 3. 3. Feedback control by the control unit As described above, in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1, the amount of fluorescent X-rays incident on the detector 3 is monitored, and the X-ray tube 2 is subjected to the amount of the fluorescent X-rays. When the value of the flowing tube current is set, the control unit 6 performs feedback control so that the tube current flows at that value (set value).

具体的には、まず、ターゲット２２で発生する管電流の値がモニター値として電源制御部５に入力される。そして、電源制御部５に入力されたモニター値が、第１増幅部６１及び第２増幅部６２のそれぞれに入力される。
第１増幅部６１では、入力されたモニター値が一定の増幅率で増幅される。第１増幅部６１で増幅されたモニター値は、ＡＤコンバータ６３に入力される。 Specifically, first, the value of the tube current generated at the target 22 is input to the power supply control unit 5 as a monitor value. Then, the monitor value input to the power supply control unit 5 is input to each of the first amplification unit 61 and the second amplification unit 62.
In the first amplification unit 61, the input monitor value is amplified at a constant amplification factor. The monitor value amplified by the first amplification unit 61 is input to the AD converter 63.

また、第２増幅部６２では、入力されたモニター値が、第１増幅部６１の増幅率よりも大きい増幅率で増幅される。第２増幅部６２で増幅されたモニター値は、ＡＤコンバータ６３に入力される。 Further, in the second amplification unit 62, the input monitor value is amplified at an amplification factor larger than the amplification factor of the first amplification unit 61. The monitor value amplified by the second amplification unit 62 is input to the AD converter 63.

ＡＤコンバータ６３では、第１増幅部６１で増幅されたモニター値、及び、第２増幅部６２で増幅されたモニター値のそれぞれがＡＤ変換される。そして、これらの信号が制御部６５に入力される。 In the AD converter 63, each of the monitor value amplified by the first amplification unit 61 and the monitor value amplified by the second amplification unit 62 is AD-converted. Then, these signals are input to the control unit 65.

モニター値選択処理部６５１は、これらのモニター値（第１増幅部６１で増幅されたモニター値、及び、第２増幅部６２で増幅されたモニター値）のうち、いずれのモニター値を用いるかを選択する。具体的には、モニター値選択処理部６５１は、Ｘ線管２に流れる管電流として設定された設定値に応じて、いずれのモニター値を用いるかを選択する。 The monitor value selection processing unit 651 determines which of these monitor values (the monitor value amplified by the first amplification unit 61 and the monitor value amplified by the second amplification unit 62) is used. select. Specifically, the monitor value selection processing unit 651 selects which monitor value to use according to the set value set as the tube current flowing through the X-ray tube 2.

例えば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１で分析されるサンプルが、金属材料以外である場合など、サンプルで発生する蛍光Ｘ線の量が比較的少ない場合には、Ｘ線管２に流れる管電流として、通常の範囲内で設定値が設定される。この場合、モニター値選択処理部６５１は、第１増幅部６１で増幅され、ＡＤコンバータ６３でＡＤ変換されたモニター値を選択する。 For example, when the amount of fluorescent X-rays generated in the sample is relatively small, such as when the sample analyzed by the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1 is made of a material other than a metal material, a tube flowing through the X-ray tube 2 A set value is set as the current within the normal range. In this case, the monitor value selection processing unit 651 selects the monitor value amplified by the first amplification unit 61 and AD-converted by the AD converter 63.

一方、例えば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１で分析されるサンプルが、金属材料である場合など、サンプルで発生する蛍光Ｘ線の量が多い場合には、Ｘ線管２に流れる管電流として、極めて小さい値で設定値が設定される。この場合、モニター値選択処理部６５１は、第２増幅部６２で増幅され、ＡＤコンバータ６３でＡＤ変換されたモニター値を選択する。 On the other hand, for example, when the sample analyzed by the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1 is a metal material and the amount of fluorescent X-rays generated in the sample is large, the tube current flowing through the X-ray tube 2 As a result, the set value is set with an extremely small value. In this case, the monitor value selection processing unit 651 selects the monitor value amplified by the second amplification unit 62 and AD-converted by the AD converter 63.

また、制御部６５は、モニター値選択処理部６５１が選択したモニター値に基づいて、指示値を決定する。このとき、制御部６５は、Ｘ線管２の管電流が設定値に近づくように、指示値を決定する。 Further, the control unit 65 determines the indicated value based on the monitor value selected by the monitor value selection processing unit 651. At this time, the control unit 65 determines the indicated value so that the tube current of the X-ray tube 2 approaches the set value.

制御部６５で決定された指示値は、ＤＡコンバータ６４に入力されてＤＡ変換され、電源制御部５に入力される。電源制御部５は、入力された指示値に基づいて、電源４の動作を制御することで、Ｘ線管２に流れる管電流を制御する。 The indicated value determined by the control unit 65 is input to the DA converter 64, DA-converted, and input to the power supply control unit 5. The power supply control unit 5 controls the operation of the power supply 4 based on the input indicated value to control the tube current flowing through the X-ray tube 2.

そして、コントロール部６では、上記した電源制御部５からのモニター値の入力、及び、電源制御部５への指示値の出力が繰り返されて、フィードバック制御が行われる。 Then, in the control unit 6, the input of the monitor value from the power supply control unit 5 and the output of the indicated value to the power supply control unit 5 are repeated, and the feedback control is performed.

４．作用効果
（１）本実施形態によれば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１のコントロール部６では、第１増幅部６１において、モニター値が第１増幅率で増幅され、第２増幅部６２において、モニター値が第１増幅率よりも大きい第２増幅率で増幅される。そして、これらのモニター値がＡＤコンバータ６３によりＡＤ変換される。制御部６５は、ＡＤ変換されたモニター値に基づいて、Ｘ線管２に流れる管電流の指示値を決定する。電源制御部５は、その指示値に基づいて、電源４の動作を制御して、Ｘ線管２に流れる管電流を制御する。 4. Action effect (1) According to the present embodiment, in the control unit 6 of the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1, the monitor value is amplified by the first amplification factor in the first amplification unit 61, and the second amplification unit 62. In, the monitor value is amplified at the second amplification factor larger than the first amplification factor. Then, these monitor values are AD-converted by the AD converter 63. The control unit 65 determines the indicated value of the tube current flowing through the X-ray tube 2 based on the AD-converted monitor value. The power supply control unit 5 controls the operation of the power supply 4 based on the indicated value to control the tube current flowing through the X-ray tube 2.

そのため、コントロール部６において、管電流の指示値を精度よく決定できる。そして、電源制御部５は、その指示値に基づいてＸ線管２に流れる管電流を精度よく調整できる。 Therefore, the control unit 6 can accurately determine the indicated value of the tube current. Then, the power supply control unit 5 can accurately adjust the tube current flowing through the X-ray tube 2 based on the indicated value.

（２）また、本実施形態によれば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１において、コントロール部６は、制御部６５を備えている。制御部６５は、モニター値選択処理部６５１として機能する。モニター値選択処理部６５１は、Ｘ線管２に流れる管電流として設定された設定値に応じて、第１増幅部６１で増幅されたモニター値、及び、第２増幅部６２で増幅されたモニター値のうち、いずれのモニター値を用いるかを選択する。 (2) Further, according to the present embodiment, in the energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 1, the control unit 6 includes a control unit 65. The control unit 65 functions as a monitor value selection processing unit 651. The monitor value selection processing unit 651 receives the monitor value amplified by the first amplification unit 61 and the monitor amplified by the second amplification unit 62 according to the set value set as the tube current flowing through the X-ray tube 2. Select which monitor value to use from the values.

そのため、モニター値選択処理部６５１により適切なモニター値を選択することで、そのモニター値に基づいて、Ｘ線管２の管電流の指示値を正確に決定できる。 Therefore, by selecting an appropriate monitor value by the monitor value selection processing unit 651, the indicated value of the tube current of the X-ray tube 2 can be accurately determined based on the monitor value.

５．第２実施形態
以下では、図３を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、上記と同様の符号を用いることにより説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態に係るエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１のコントロール部６の構成例を示した回路図である。 5. Second Embodiment Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same configuration as in the first embodiment will be omitted by using the same reference numerals as described above.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the control unit 6 of the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1 according to the second embodiment of the present invention.

第２実施形態のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置１におけるコントロール部６は、コンパレータ６６を備えている。また、コントロール部６において、制御部６５は、モニター値選択処理部６５１としては機能しない。 The control unit 6 in the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1 of the second embodiment includes a comparator 66. Further, in the control unit 6, the control unit 65 does not function as the monitor value selection processing unit 651.

コンパレータ６６は、第１増幅部６１及び第２増幅部６２と、電源制御部５との間に設けられている。コンパレータ６６には、電源制御部５からモニター値が入力される。コンパレータ６６は、Ｘ線管２の管電流を閾値と比較する。 The comparator 66 is provided between the first amplification unit 61 and the second amplification unit 62 and the power supply control unit 5. A monitor value is input to the comparator 66 from the power supply control unit 5. The comparator 66 compares the tube current of the X-ray tube 2 with the threshold value.

第２実施形態では、電源制御部５からのモニター値は、コンパレータ６６に入力される。コンパレータ６６は、Ｘ線管２に流れる管電流として設定された設定値を閾値と比較する。そして、その比較結果に応じて、第１増幅部６１及び第２増幅部６２のいずれかにモニター値を入力する。 In the second embodiment, the monitor value from the power supply control unit 5 is input to the comparator 66. The comparator 66 compares a set value set as a tube current flowing through the X-ray tube 2 with a threshold value. Then, a monitor value is input to either the first amplification unit 61 or the second amplification unit 62 according to the comparison result.

例えば、サンプルが金属材料以外である場合などであって、サンプルで発生する蛍光Ｘ線の量が比較的少ない場合には、Ｘ線管２に流れる管電流として、通常の範囲内で設定値が設定される。この場合、コンパレータ６６は、設定値を閾値と比較し、モニター値を第１増幅部６１に入力することを選択する。そして、第１増幅部６１でモニター値が増幅され、そのモニター値がＡＤ変換されて、制御部６５に入力される。 For example, when the sample is made of a material other than a metal material and the amount of fluorescent X-rays generated in the sample is relatively small, the set value of the tube current flowing through the X-ray tube 2 is within the normal range. Set. In this case, the comparator 66 selects to compare the set value with the threshold value and input the monitor value to the first amplification unit 61. Then, the monitor value is amplified by the first amplification unit 61, the monitor value is AD-converted, and the monitor value is input to the control unit 65.

一方、例えば、サンプルが金属材料である場合などであって、サンプルで発生する蛍光Ｘ線の量が多い場合には、Ｘ線管２に流れる管電流として、極めて小さい値で設定値が設定される。この場合、コンパレータ６６は、設定値を閾値と比較し、モニター値を第２増幅部６２に入力することを選択する。そして、第２増幅部６２でモニター値が増幅され、そのモニター値がＡＤ変換されて、制御部６５に入力される。
制御部６５は、入力されたモニター値に基づいて、指示値を決定する。また、指示値は、ＤＡコンバータ６４でＤＡ変換されて、電源制御部５に入力される。 On the other hand, for example, when the sample is a metal material and the amount of fluorescent X-rays generated in the sample is large, a set value is set as an extremely small value as the tube current flowing through the X-ray tube 2. NS. In this case, the comparator 66 selects to compare the set value with the threshold value and input the monitor value to the second amplification unit 62. Then, the monitor value is amplified by the second amplification unit 62, the monitor value is AD-converted, and the monitor value is input to the control unit 65.
The control unit 65 determines the indicated value based on the input monitor value. Further, the indicated value is DA-converted by the DA converter 64 and input to the power supply control unit 5.

このように、第２実施形態によれば、コントロール部６は、コンパレータ６６を備えている。コントロール部６では、コンパレータ６６は、コンパレータ６６による比較結果に応じて、第１増幅部６１又は第２増幅部６２でモニター値が増幅される。 As described above, according to the second embodiment, the control unit 6 includes the comparator 66. In the control unit 6, the monitor value of the comparator 66 is amplified by the first amplification unit 61 or the second amplification unit 62 according to the comparison result by the comparator 66.

そのため、コンパレータ６６により、適切なモニター値を選択できる。そして、制御部６５により、そのモニター値に基づいて管電流の指示値を正確に決定できる。 Therefore, the comparator 66 can select an appropriate monitor value. Then, the control unit 65 can accurately determine the indicated value of the tube current based on the monitor value.

１エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置
２Ｘ線管
３検出器
５電源制御部
６コントロール部
６１第１増幅部
６２第２増幅部
６３ＡＤコンバータ
６５制御部
６６コンパレータ
６５１モニター値選択処理部 1 Energy dispersive fluorescent X-ray analyzer 2 X-ray tube 3 Detector 5 Power supply control unit 6 Control unit 61 1st amplification unit 62 2nd amplification unit 63 AD converter 65 Control unit 66 Comparator 651 Monitor value selection processing unit

Claims

An energy dispersive fluorescent X-ray analyzer that irradiates a sample with X-rays from an X-ray tube and detects fluorescent X-rays generated from the sample with a detector.
A power supply control unit that controls the tube current flowing through the X-ray tube based on the indicated value and inputs a signal as a monitor value from the X-ray tube.
It includes a control unit in which the monitor value is input from the power supply control unit and the indicated value determined based on the monitor value is output to the power supply control unit.
The control unit
A first amplification unit that amplifies the monitor value at the first amplification factor,
A second amplification unit that amplifies the monitor value with a second amplification factor that is larger than the first amplification factor.
It has an AD converter into which the monitor values amplified by the first amplification unit and the second amplification unit are input.
Energy dispersive fluorescent X-rays characterized in that the indicated value is determined based on the monitor value amplified by either the first amplification unit or the second amplification unit and AD-converted by the AD converter. Analysis equipment.

The control unit is characterized by having a monitor value selection processing unit that selects whether to use the monitor value amplified by the first amplification unit or the second amplification unit according to the tube current. The energy dispersive X-ray fluorescence analyzer according to claim 1.

The control unit has a comparator that compares the tube current with a threshold value, and the monitor value is amplified by the first amplification unit or the second amplification unit according to the comparison result by the comparator. The energy dispersive fluorescent X-ray analyzer according to claim 1.