全てのカテゴリ
閲覧履歴
X線分析装置についての概要、用途、原理などをご説明します。また、X線分析装置のメーカー13社一覧や企業ランキングも掲載しております。X線分析装置関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:株式会社日立ハイテクサイエンス、2位:株式会社島津製作所、3位:日本電子株式会社となっています。
X線分析装置とは、対象物にX線を照射した際の蛍光X線スペクトルによって元素の含有量を解析する装置のことです。
粉末状の試料だけでなく、固体や液体でも測定が可能で、試料を破壊することなく短時間で調べることができるため、物質の組成分析方法として幅広く活用されています。 X線分析装置は、粉末試料の成分分析や結晶構造解析など、様々な分野で利用されています。
X線分析装置は、物質の定性分析(どのような元素が含まれているか)や定量分析(各元素がどのくらいの割合で含まれているか)に利用されており、信頼性が高い検査装置です。
X線分析装置は、固体、液体を問わず試料の定性分析、定量分析を非破壊で行うことができます。特に合金材料や土壌に含まれる有害金属の有無とその含有量を調べるために利用されています。
例えば、岩石、隕石など成分が未知の物質の組成を調べる際にはX線分析が有効です。最近では、環境や安全保全の観点からプリント配線のハロゲンフリー化が進められており、その保証のためにX線分析装置で分析がされています。他にも、有害性化学物質の定性と定量に利用され、RoHS指令で定める物質の検査に利用されます。また、簡単に持ち運べる携帯型装置も販売され、用途が広がっています。
図1. (a) 蛍光X線の発生 (b) X線分析装置の構造
X線分析装置では、対象にX線を照射して放出される蛍光X線の波長 (またはエネルギー) と強度を計測しています。
物質にX線を照射するとその原子はエネルギーを吸収して励起し、蛍光X線を発します。蛍光X線の波長 (またはエネルギー) は元素ごとに固有であるため、検出した蛍光X線スペクトルの波長から物質の種類を特定し、その強度から定量をすることも可能です。
X線分析装置は、X線を発生させるX線源、試料を保持する試料室、生じた蛍光X線を分光・検出する検出部で構成されています。
X線源では、高電圧をかけて発生させた電子線を、タングステン等のターゲットに照射しX線を発生させます。生じたX線を試料の上面または下面に照射します。このとき、試料室内は大気や窒素、真空など雰囲気が選択できることがあります。
また、試料観察モードが付属しているX線分析装置では試料を観察しながら照射位置を選択できることがあります。試料から放出される元素由来の蛍光X線を検出器で検出し、定性分析を行います。定量分析においては蛍光X線の強度を測定し検量線やファンダメンタルパラメーター法 (FP法) を用いて含有率を求めます。
X線分析装置の分光・検出方法には波長分散型とエネルギー分散型があります。
図2. エネルギー分散型X線分析装置の測定イメージ
エネルギー分散型蛍光X線分析装置 (略称: ED-XRF、またはEDX、EDS) は、蛍光X線のエネルギーに対してその強度を測定する方法です。
具体的には、検出器に入射した蛍光X線を検出器内の半導体でパルス電流に変換し、増幅したのちにパルス1個の電流値から波高を測定します。電流値から入射したX線のエネルギーは電流値に比例するため、蛍光X線のエネルギーに対するその強度のグラフが得られます。
図3. 波長分散型X線分析装置の測定イメージ
波長分散型蛍光X線分析装置 (略称: WD-XRF、またはWDX、WDS) では、蛍光X線の波長に対してその強度を測定する方法です。
波長分散型では、試料から発生した蛍光X線を分光結晶により分光し、検出器で測定します。分光結晶に入射した蛍光X線はブラッグの回折条件に従ってある特定の方向に強く散乱されます。
ブラッグの回折条件とは、波長λの光が格子面間隔dの物質に入射したとき、2dsinθ=nλ (θ: ブラッグ角 n: 整数) を満たす回折角2θの方向に強く散乱されるという法則です。つまり、分光結晶の面間隔dは固定されているため、様々な波長のX線が入射しても、回折角2θの方向に検出器がある時は1種類の波長のX線のみが検出されます。検出部を回転させ広い角度で蛍光X線を測定すると、蛍光X線の波長に対するその強度のグラフを得ることができます。
エネルギー分散型と波長分散型の検出方法にはそれぞれ特徴があり、用途に応じて適切に選択する必要があります。
1. エネルギー分散型
エネルギー分散型は分光の必要がなく、半導体の検出器が直接蛍光X線の波長を分析することができるため、小型化することが可能です。また、分光の必要がなく一度に複数種類の元素分析が行えるため、短時間で測定が可能です。試料の形状や凹凸に関係せずに測定できるため、電子顕微鏡などと併用して使われることがあります。
一方、得られるスペクトルのピークが重なることがあり分解能が低い傾向にあり、測定対象に微量しか含まれない元素の検出が難しいといったデメリットもあります。
2. 波長分散型
波長分散型では蛍光X線を分光結晶で分光し、検出器で測定します。波長で分光するため、隣接ピークの分離が容易で高感度かつ分解能も高い傾向にあります。
一方で、複雑な分光系を有するため装置自体は大型で高価になる傾向があります。また、回折角を変化させながら測定するためエネルギー分散型に比べて測定に時間がかかり、試料表面は平滑である必要があります。
参考文献
https://www.jaima.or.jp/jp/analytical/basic/xray/eds/
http://www.rada.or.jp/database/home4/normal/ht-docs/member/synopsis/040303.html
https://www.researchgate.net/profile/Keita_Yamasaki2/publication/
http://www.pref.mie.lg.jp/common/content/000171791.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Keita_Yamasaki2/publication/
https://www.jaima.or.jp/jp/analytical/basic/xray/wds/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | 株式会社日立ハイテクサイエンス |
17.3%
|
2 | 株式会社島津製作所 |
12.8%
|
3 | 日本電子株式会社 |
8.3%
|
4 | 株式会社エビデント |
7.5%
|
5 | スペクトリス株式会社 マルバーン・パナリティカル 事業部 |
5.3%
|
6 | 株式会社日立ハイテクソリューションズ |
3.8%
|
7 | 株式会社アールエフ |
3.8%
|
8 | プロトマニュファクチュアリング株式会社 |
3.8%
|
9 | 川重テクノロジー株式会社 |
3.0%
|
10 | 株式会社鈴峯 |
3.0%
|
項目別
オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社
900人以上が見ています
最新の閲覧: 7時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
24.8時間 返答時間
■概要 ・Ultim Extreme シリコンドリフト検出器は、超高分解能 FEG-SEM への応用に向けた画期的なソリューションであり、従来のマイクロ...
株式会社光子発生技術研究所
20人以上が見ています
全元素の蛍光X線分析をPPMオーダーで実現。一般的な蛍光X線装置では照射されるX線のエネルギーが低いため、感度よく計測できるのは原子...
オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社
280人以上が見ています
最新の閲覧: 1時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
24.8時間 返答時間
TEM 用 SDD 検出器、X-MaxN 100TLE は、ナノサイエンスの最前線で利用されている電界放出型および収差補正 TEM 向けに最適なソリューシ...
ジャパンマシナリー株式会社
170人以上が見ています
最新の閲覧: 16時間前
100.0% 返答率
48.1時間 返答時間
美術、考古学、先端材料、地球科学等 最先端の研究者様向けハンドヘルド元素分析装置 ■特長 ・研究用途に耐えうる性能を現場に持ち運べ...
オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社
590人以上が見ています
最新の閲覧: 7時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
24.8時間 返答時間
■概要 ・TEM アプリケーション向けの本ウィンドウレスシリコンドリフト検出器センサは、0.3 ∼ 0.7 ステラジアンの範囲の検出立体角を実...
ジャパンマシナリー株式会社
200人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
100.0% 返答率
48.1時間 返答時間
美術、考古学、先端材料、地球科学等 最先端の研究者様向けハンドヘルド元素分析装置 ■特長 ・研究用途に耐えうる性能を現場に持ち運べ...
日本アレックス株式会社
40人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
21.8時間 返答時間
製品について ■シンプルなデザイン、汎用機でありながら多用途対応 RoHS/ELVなどの環境規制物質測定や塩素測定のほか、微小部測定も可能...
株式会社光子発生技術研究所
20人以上が見ています
EXAFSで化学状態を分析します。XAFS (X線吸収端微細構造) は、特定原子付近の構造状態を知ることができ、材料分析等に用いることができ...
日本アレックス株式会社
20人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
21.8時間 返答時間
製品について ■測定元素に応じた最適な結晶分光システムを搭載 新型ハイブリッド光学系を搭載し、高感度測定や軽元素分析に適しているだ...
日本アレックス株式会社
20人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
21.8時間 返答時間
製品について ■測定元素に応じた最適な結晶分光システムを搭載 軽・中・重元素管理用高精度蛍光X線分析装置二種類のX線管を用い、測定元...
日本アレックス株式会社
30人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
21.8時間 返答時間
製品について ■カドミウムを高感度測定する専用装置。108検体の連続測定が可能。 食品・環境・土壌中の放射性セシウム測定装置で、前処...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
20人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
■高度な回折アプリケーションのための究極のラボ用プラットフォーム AXRD LPDは、あらゆる粉末回折実験のための究極の多目的プラットフ...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
■高解像度X線回折アプリケーション向けの卓越した精度 研究・製造ラボに最高品質のデータをAXRD LPD-HRは、薄膜および単結晶材料の特性...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
■強力な高効率・システムで比類ない速度と分解能を実現 AXRD LPD-HTは、多機能分子材料の迅速なスクリーニングとその場での特性評価に理...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
■元素分析と高分解能マッピングのためのコンパクトな蛍光X線分析装置 mScan XRFは、パワフルな性能とユーザーフレンドリーな操作性を兼...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
XRDシステムにおけるX線管球の役割をプロトは重視しています。 プロトは自社で分析用X線管球のプロダクト部門を持つ、数少ないXRDシス...
フォス・ジャパン株式会社
20人以上が見ています
100.0% 返答率
196.7時間 返答時間
製造、工程管理において求められる情報を必要なタイミングで得るという課題に対し、X線やNIR技術を用いたフォスのインライン装置が解決...
フォス・ジャパン株式会社
10人以上が見ています
100.0% 返答率
196.7時間 返答時間
製造、工程管理において求められる情報を必要なタイミングで得るという課題に対し、X線やNIR技術を用いたフォスのインライン装置が解決...
フォス・ジャパン株式会社
10人以上が見ています
100.0% 返答率
196.7時間 返答時間
製造、工程管理において求められる情報を必要なタイミングで得るという課題に対し、X線やNIR技術を用いたフォスのインライン装置が解決...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
■コンパクトな設置面積での高度なシステム機能 まったく新しいAXRD Theta-Thetaは、より大きなサンプルを扱う場合、または温度ステージ...
プロトマニュファクチュアリング株式会社
10人以上が見ています
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
2.0時間 返答時間
AXRD卓上型が、あなたの業務を飛躍的に向上させるでしょう。AXRD卓上型は使いやすく、フルサイズの実験室ユニットに匹敵する速度で正確...
検索結果 52件 (2ページ/全2ページ)