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2022 年度 実施状況報告書

X線用気体フィルターを用いた蛍光X線同時計測分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14655
研究機関大阪公立大学

研究代表者

松山 嗣史  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 特任助教 (90847930)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード蛍光X線分析 / 一次X線フィルター
研究実績の概要

蛍光X線分析法は未知試料の定量定性分析が可能な方法として有用である。一般に蛍光X線分析法では、試料とX線管の間に金属元素を導入することで、不要なX線をカットし、バックグランド強度の低いスペクトルを取得する。一般に固体もしくは薄膜として存在する元素のみが一次X線フィルターとして用いられてきたが、本研究では希ガス元素を一次X線フィルターとして採用可能な機構を開発し、装置を組み立てた。一次X線フィルターはベローズ型のチェンバーを改造することで作製した。本研究では、最初にチタンを標的元素に実験し、バックグランド強度の変化を観察した。また、チェンバー内のアルゴンの圧力も変動させた。その結果、アルゴンを導入することでアルゴンを導入する前のスペクトルと比較して、バックグランド強度が減衰した。今後は、バックグランド強度だけでなく、正味の蛍光X線強度(signal) と バックグランド強度(Background intensity)の比であるSB比の比較や検出下限(MDL: Minimum detection limit)の比較も行っていく。また、本研究ではアルゴンを気体フィルターとして用いたが、今後はクリプトンなどの他のガスを用いる実験を行う。この場合は標的元素をジルコニウムに設定し、バックグランドの評価を含め、SB比やMDLの比較も行っていく予定である。蛍光X線同時分析に関する研究も随時進めていく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

アルゴンを気体フィルターとして導入した実験を行うことができた。この点を考慮すると順調に進んでいる。また、同時分析装置の発注及びクリプトン(納期を要する)の発注も住んで切るので、おおむね順調である。

今後の研究の推進方策

最初にクリプトンを希ガスフィルターとして用いた実験を行う。そして、検出下限、SB比などを比較して最適な条件を見つける。そののちに同時分析装置を開発し、それの評価を行う。

次年度使用額が生じた理由

同時分析装置の購入を考えているため

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] X‐ray fluorescence analysis using ultrasonic levitation technique2023

    • 著者名/発表者名
      Okuda Masaki、Matsuyama Tsugufumi、Tsuji Kouichi
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrometry

      巻: 52 ページ: 364~370

    • DOI

      10.1002/xrs.3337

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of analysis volume in total reflection X‐ray fluorescence analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Kouichi、Taniguchi Naoya、Yamaguchi Hiroki、Matsuyama Tsugufumi
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrometry

      巻: 52 ページ: 357~363

    • DOI

      10.1002/xrs.3335

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical considerations for evaluating X‐ray beam size in <scp>micro‐XRF</scp> analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Nakae Masanori、Matsuyama Tsugufumi、Ishi Hideyuki、Tsuji Kouichi
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrometry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/xrs.3325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrum prediction in X-ray fluorescence analysis using Bayesian estimation2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama Tsugufumi、Nakae Masanori、Murakami Masashi、Yoshida Yukihiko、Machida Masahiko、Tsuji Kouichi
    • 雑誌名

      Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy

      巻: 199 ページ: 106593~106593

    • DOI

      10.1016/j.sab.2022.106593

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-accuracy determination of trace elements by total reflection X-ray fluorescence spectrometry using freeze-dried specimens2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama Tsugufumi、Tanaka Yudai、Nakae Masanori、Furusato Takumi、Tsuji Kouichi
    • 雑誌名

      The Analyst

      巻: 147 ページ: 5130~5137

    • DOI

      10.1039/d2an01290a

    • 査読あり

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公開日: 2023-12-25  

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