X線は様々な分析に用いられています。
例えば、X線は物質の密度によって透過率が変化するためレントゲンやX線CT、非破壊検査などに使用できます。このような分析をX線透過検査といいます。
また、X線が物質の結晶格子を通過する際に回折する現象を利用し、物質の結晶構造を分析することができます。これをX線回折といい、X線が電磁波である証明に使われた他、タンパク質の構造決定などに使用されています。
さらに、物質に強いX線を照射すると、物質内の電子が励起され、それにともなって物質からX線が放出されます。物質から放出されたX線を蛍光X線といいます。内殻と外殻のエネルギー差は元素ごとに固有なため、蛍光X線のエネルギーも元素ごとに固有のものになります。
そのため蛍光X線のスペクトルを解析すれば、構成元素の定量・定性分析ができるのです。これを蛍光X線分析(XRF)といいます。微量濃度を分析する微量分析ができるのが特徴です。

X線分析装置には、蛍光X線分析装置(XRF)や、X線回折装置(XRD)の他、XAFS、XPS(ESCA)、SAXS、EPMAなどの種類があります。
蛍光X線分析装置(XRF)には、エネルギー分散型X線分析(EDX)と波長分散型X線分析(WDX)があり、試料にX線を照射し、試料を構成する元素や含有量を調べるために使われます。元素によって跳ね返す蛍光X線の波長は異なるため、試料にX線を照射すると、さまざまな波長(エネルギー)をもつ蛍光X線が返ってきます。また、蛍光X線のエネルギーの違いをどれくらい細かい値まで観測できるかを表す指標のことを、エネルギー分解能といいます。
波長分散型X線分析では、波長が異なるX線によって回折角度が変わるため、分光結晶に当てると波長ごとに分解されます。そこで可視光をプリズムで分光させるのと同じ要領で、試料から跳ね返ってきた蛍光X線を分光結晶に入射させて分光し、各波長のX線の強さを検出器で測定します。
エネルギー分散型X線分析では、蛍光X線を半導体検出器で受け、信号を波形処理し各波長のX線強度を測定しています。
どちらにも共通して、X線管を使用し、熱電子発生用フィラメント電源と、X線の加速電圧用の電源装置が必要です。
X線を発生させる方法には、陽極接地型や陰極接地型 などさまざまな種類があります。XRFは陰極接地型X線管、XRDは陽極接地型X線が多く使用されています。
分析用のX線は、透過検査(レントゲン)と異なり、あまり透過力を必要としません。そのため電圧は60kVまでですが、光量(明るさ)を必要とする場合があります。その際には数kWのX線管が使われ、X線管が加熱しすぎないように水冷されています。
また、装置に組み込まれている検出器にも数百V~数kV程度の電源装置が必要となる場合があります。
松定プレシジョンでは、X線管と電源を一体化した、X線発生モジュールやX線管用の高電圧電源、X線の検出器用の電源など、幅広く取りそろえています。
- 蛍光X線分析装置(XRF)
- X線回折装置(XRD)
- エネルギー分散型X線分析(EDX)
- 波長分散型X線分析(WDX)フィラメント電源
- 定量・定性分析
- 微量分析
- 微量濃度
- エネルギー分解能
- XRF
- EDS
- WDS
- X線CT
- 非破壊
- 加速電圧
- 陽極接地
- 陰極接地
- 検出器
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X線管と電源を一体化した、X線発生モジュールやX線管用の高電圧電源、X線の検出器用の電源など、幅広く取りそろえています。