[发明专利]X射线分析设备

说明书

技术领域

本发明涉及X射线分析设备，其中通过用X射线照射样本并检测自样本辐射的、例如X射线和电子的射线或光，根据该辐射线对样本进行成分分析或组分分析。本发明尤其涉及具有X射线透镜和准直仪的X射线分析设备。

背景技术

一段时间以来，作为进行样本的成分分析或组分分析的方法，已知的一种方法是通过用来自X射线管状灯泡的X射线照射正被检查的样本并且检测由含在样本中的、被照射X射线或检测系统的诸如此类的X射线激发的成分所产生的荧光X射线来进行分析。特别地，存在有一种荧光X射线分析设备，这种荧光X射线分析设备能够通过根据荧光X射线的光谱检测与所期望的目标成分有关的荧光X射线的强度来确定所含的目标成分的量。

此外，在作为常规的X射线分析设备的荧光X射线分析设备中，在分析显微区域的情况下，将具有尺寸与所分析区域相似的开口的准直仪安装在X射线管状灯泡与样本之间并且通过利用穿过开口的X射线对显微部分进行分析。然而，由于从X射线管状灯泡中发出的大部分X射线被准直仪截取，所以照射的X射线的强度降低，使得X射线分析检测的效率不高。

因此，为了提高效率，已知的一种方法是通过利用例如微会聚毛细管(polycapillary)的X射线透镜使以前被截取的照射X射线聚焦来照射显微区域。(例如，参看A.Bjeoumikhov等人的“Newgeneration of polycapillary lenses：manufacture and applications”，X-raySpectrom.，2003，32，第172至178页)。

图4是示出了现有技术的X射线分析设备的构造的示意图。这种X射线分析设备由产生X射线的X射线管状灯泡1、用作聚焦X射线的X射线透镜2的微会聚毛细管、待测的样本S和用作检测荧光X射线的检测器5的能量色散型X射线检测器构成。

从X射线管状灯泡1发出的X射线通过X射线透镜2聚焦到样本S上，从而激发样本S中的组成成分。从受激组成成分发出的荧光X射线的能量由检测器5进行测量，并且根据通过累积测量值获得的光谱发现样本S中的组成成分的浓度或样本表面上薄膜的厚度。

附带地，虽然图4所示的常规示例是荧光X射线分析设备，同样在具有测量例如利用作为激发源的照射X射线激发所产生的电子、衍射的X射线或光的现象的机构的其它X射线分析设备中，已知X射线透镜同样用于显微部分的分析。

X射线透镜是通过利用透镜中的X射线的反射、散射、吸收或诸如此类使X射线聚焦的装置。然而，在高能量X射线的情况下，反射、散射或吸收的效率低，且因偏离聚焦光程而导致的照射样本上除焦点以外的一部分的概率变大。换言之，在使用X射线透镜的方法中，高能量X射线的聚焦效率低，且微弱照射焦点外围以及因此离焦的光晕分量增加(在样本表面处扩展的分布)。结果，在受激的高能量X射线是必需的情况下，不可能忽视由于同时激发波及焦点外围的区域而造成的影响并且损失了关于X射线分析中哪一部分正被测量的准确度，使得测量精度成为问题。

此外，在X射线分析中，如果将改变受激X射线的能量分布的基色滤光器用于微量分析或诸如此类的用途，则存在光晕分量的影响增强的问题。

发明内容

考虑到上述情况而产生了本发明，并且本发明的目的在于提供了一种X射线分析设备，在这种X射线分析设备中，甚至是在照射高能量X射线的情况下，通过抑制焦点外围的光晕的影响可使最佳聚焦的X射线照射来进行显微区域的样本中的测量是可能的。

为了解决上述问题，本发明提供了一种X射线分析设备，该设备包括产生X射线的X射线管状灯泡、聚焦X射线并将X射线照射到样本的X射线透镜、设置在X射线透镜与样本之间的准直仪以及检测在用X射线照射时由样本发出的辐射线或光的检测器，其中设置在准直仪中的开口部分的形状使得它在朝向样本的一侧小于在朝向X射线透镜的一侧。

本发明带来了如下所述的优点。

由于设置在准直仪中的开口部分的形状使得它在朝向样本的一侧小于在朝向X射线透镜的一侧，所以减少照射到样本的光晕分量并且聚焦X射线以便仅照射显微区域是可能的，而且显微区域分析的精度得到提高。

附图说明

图1是其中与本发明的实施例1有关的X射线分析设备的准直仪附近被放大的示意图；

图2是其中与本发明的实施例2有关的X射线分析设备的准直仪附近被放大的示意图；

图3是与本发明有关的X射线分析设备的示意性结构图；以及

图4是常规的X射线分析设备的示意性结构图。

具体实施方式