元素分析法と蛍光X線(XRF)分析法
物質、材料中に含まれる元素を分析することは、その材料の最も基本的な要素を理解することにつながります。その重要性は材料、食品、医薬品、鉱業、環境分析など、各分野において多岐にわたります。元素分析に用いる機器分析法は、高周波プラズマ(ICP)を利用した発光分析法、質量分析法や、原子吸光法(AAS)、蛍光X線分析法(XRF)、燃焼型元素分析(Combustion EA)など、多数あります。なかでも、蛍光X線(XRF)分析法は、最も簡便で、そして低ランニングコストの分析法として知られています。

蛍光X線(XRF)分析とは?

一定以上のエネルギーをもつ励起X線を試料に照射すると、含有元素ごとでの特徴エネルギー(波長)を持つ「特性(蛍光)X線(XRF)」と呼ばれる電磁波が発生します。このXRF信号を検出し、エネルギー毎で並べ替えて得られるのが「XRFスペクトル」です。このXRFスペクトルからは「どんな元素(≒定性)」が「どれくらい(≒定量)」入っているかを知ることができます。この原理を利用して元素分析を行うのが蛍光X線(XRF)分析法です。

マルバーンパナリティカルのEpsilon(イプシロン)シリーズは、その要望にお応えするために開発された、蛍光X線(XRF)を用いた元素分析装置です。

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蛍光X線(XRF)の発生原理
XRF分析の詳細と技術はこちらを参考にしてください。

  

エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)の原理と利点
Epsilon(イプシロン)シリーズは、種々ある蛍光X線(XRF)の中でも、「エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)」に分類されます。この原理を用いた装置の最大の特徴は、幅広いエネルギー帯域のXRF信号を同時にスペクトル化が可能であることです。これにより、幅広い元素の情報を一度に得ることが期待できます。


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エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)スペクトル例


エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)による元素分析の特徴を以下にまとめます。

  1. 迅速な非破壊分析が可能
    従来の分析法(ICP発光、ICP質量分析計、原子吸光法(AAS))は強酸・強アルカリなどの危険な試薬による試料の化学分解作業による液体化が必須です。
    それに対して、基本的には蛍光X線(XRF)による元素分析は、試料にX線を照射するだけ分析可能な非破壊分析法です。特にEDXRF装置のXRF信号検出系は、他のXRF分析法と比較してもマイルドなX線源を利用します。このため、試料に対するダメージの最小化が期待でき、貴重な試料の測定にも用いることが可能です。    

  2. 同時多項目分析が可能
    蛍光X線(XRF)スペクトルは特性X線の出現位置により、含有元素の定性と定量が可能です。広帯域を一気にスペクトル化可能なEDXRFは、同時、多項目の元素分析に対応します。  

  3. 分析メソッドの迅速な開発
    蛍光X線(XRF)分析では検量線法に加えてレファレンスフリーなファンダメンタルパラメータ法(FP法)により、プラグ・イン・プレイ分析を実現します。
     
  4. 装置の小型化が可能(卓上化)
    近年のエネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)法のもう一つの特徴としては「小型化」です。特に最新の電子回路、デバイス技術の発達などにより、高出力の線源と高感度な蛍光X線(XRF)信号検出系を小型化できるようになりました。このため、デスクトップ(卓上)型にまで小型化し、特別なユーティリティの要求なく運用が可能です。


高性能卓上エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)分析装置Epsilon シリーズの特徴  


  1. 微量元素分析に対応した高感度EDXRF分析装置
    長年の実績によって蓄積された最新の蛍光X線(XRF)分析技術を、より高度な「元素分析」を達成するために投入しました。このため、元素分析に最適な構成をしており、湿式元素分析装置(ICP発光&質量分析、原子吸光分析(AAS)など)のサポート機として最適です。  

  2. 妥協ないハードウェア設計
    エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)装置としては、最高クラスの高出力セラミックスX線源と高性能検出機構を標準装備。試料からの微弱なXRF信号を逃しません。

  3. ハイエンドなXRFスペクトル解析ソフトウェア
    試料から検出した蛍光X線(XRF)スペクトルをより深く理解し、解析することは科学的裏付けのある結果を得るために非常に重要です。独自設計のソフトウェアは高度なXRFスペクトル解析結果を速やかに提供します。 

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    複合材料中のEDXRFスペクトルデータとデコンボリューション処理例
     


  4. 高い装置安定性により継続的なデータを提供
    安定したX線源と検出機構による装置安定性が、継続的な測定データを提供します。特に、分析値に影響を及ぼす蛍光X線(XRF)強度は長期間にわたって安定して出力されることが必要です。Epsilon(イプシロン)シリーズは、このような要望が必要とされるQA/QC用途などのアプリケーションに最適な選択です。


Epsilon(イプシロン) には3種類のモデルが用意されており、アプリケーション、用途、ご予算などによってお選びいただけます。  

Epsilon 1:高感度・小型・単検体測定・PC統合型の高性能EDXRF装置


<特徴>  
“小型でもパワフル” なPC一体型・卓上型エネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)分析装置がEpsilon1(イプシロン1)です。

ハイエンドモデルと同等程度の光学系と検出系を持つことから高感度な元素分析が可能です。必要な機能を極限まで削ぎ落したソリッドな装置設計により、高パフォーマンスとお求めやすい価格の両方を実現しました。コンパクトな設計と100V電源一つで測定可能なEpsilon1は、研究開発、工程管理、現場など、設置環境を選ばない幅広いフィールドでのXRF分析に対応します。またCCD観察カメラを搭載し、微小部測定に対応したモデルSmall Spotもご用意しており、用途や目的に合わせて柔軟にお選びいただけます。  

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Epsilon 4:オートサンプラ標準装備、ヘリウムパージによる高感度測定に対応した高スループット&ハイエンドなEDXRF装置


<特徴>  
マルバーンパナリティカルが提供する、卓上型のエネルギー分散型蛍光X線(EDXRF)のフラッグシップモデルがEpsilon4(イプシロン4)です。

時代の一歩先を見据えた独自のXRF信号検出系により、広帯域、高感度の元素分析測定を実現しました。軽元素(主にはNa,Mg)測定における感度を劇的に向上させるヘリウムパージ機能、そして、オートサンプラ標準装備により、高感度と高測定スループットの両方を実現しました。ユーティリティも100V電源で駆動するため、品質管理現場から大学などの研究室に至るまで、柔軟な設置環境に対応可能です。  

  

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Xflow:液体用オンライン蛍光X線(XRF)分析装置


<特徴> 
液体中の各種元素をオンラインで測定する、現場型・特殊用途の蛍光X線(XRF)分析システムです。ラボ用の高性能EDXRFの検出系を利用した高感度検出系とそれを収める堅牢なハードウェア、および計装機器への出力系を搭載しています。石油・オイル・選鉱・食品飲料などに含まれる元素を同時多項目分析し、工程にフィードバックすることで、省力化、自動化、製造コストの削減などに貢献します。 

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Xflowの詳細はこちら

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1

たった40×40cmのスペースで元素分析 小型・パワフルな卓上XRF

詳細
測定 Elemental analysis, Contaminant detection and analysis, Elemental quantification
元素範囲 Na-Am
分解能(Mg-Ka) 135eV
LLD 1 ppm - 100%
サンプル処理 40per 8h day - 80per 8h day
技術 Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF)

Epsilon 4

Epsilon 4

高速で正確なアットラインの元素分析

詳細
測定 Elemental analysis, Contaminant detection and analysis, Elemental quantification
元素範囲 C-Am
分解能(Mg-Ka) 135eV
LLD 1 ppm - 100%
サンプル処理 80per 8h day - 160per 8h day
技術 Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF)

Epsilon Xflow

Epsilon Xflow

生産プロセスの現場管理

詳細
測定 Elemental analysis, Contaminant detection and analysis
元素範囲 Na-Am
分解能(Mg-Ka) 135eV
LLD 1 ppm - 100%
サンプル処理 on-line
技術 Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF)

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1

たった40×40cmのスペースで元素分析 小型・パワフルな卓上XRF

Epsilon 4

Epsilon 4

高速で正確なアットラインの元素分析

Epsilon Xflow

Epsilon Xflow

生産プロセスの現場管理

詳細 詳細 詳細
測定 Elemental analysis, Contaminant detection and analysis, Elemental quantification Elemental analysis, Contaminant detection and analysis, Elemental quantification Elemental analysis, Contaminant detection and analysis
元素範囲 Na-Am C-Am Na-Am
分解能(Mg-Ka) 135eV 135eV 135eV
LLD 1 ppm - 100% 1 ppm - 100% 1 ppm - 100%
サンプル処理 40per 8h day - 80per 8h day 80per 8h day - 160per 8h day on-line
技術 Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF) Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF)

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1

Epsilon 4

Epsilon Xflow

卓上蛍光X線分析装置 イプシロン1 Epsilon 4 Epsilon Xflow

たった40×40cmのスペースで元素分析 小型・パワフルな卓上XRF

高速で正確なアットラインの元素分析

生産プロセスの現場管理

詳細 詳細 詳細
測定タイプ
Elemental analysis
Contaminant detection and analysis
技術
Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF)
元素範囲 Na-Am C-Am Na-Am
LLD 1 ppm - 100% 1 ppm - 100% 1 ppm - 100%
分解能(Mg-Ka) 135eV 135eV 135eV
サンプル処理 40per 8h day - 80per 8h day 80per 8h day - 160per 8h day on-line