本發(fā)明涉及一種熒光X射線分析裝置，該熒光X射線分析裝置對(duì)接納于試樣容器中的液體試樣照射來(lái)自X射線源的一次X射線，檢測(cè)從液體試樣產(chǎn)生的二次X射線。

背景技術(shù)：
在過去，存在下述的熒光X射線分析裝置，其中，在從直接連接分析裝置的生產(chǎn)設(shè)備、處理設(shè)備等將液體試樣導(dǎo)入分析裝置的連續(xù)測(cè)定的在線分析中，從試樣容器的下方連續(xù)注入液體試樣、在從試樣容器的頂端使液體試樣溢流(溢出)的同時(shí)，對(duì)接納于試樣容器中的液體試樣的頂面照射一次X射線，進(jìn)行測(cè)定。但是，由于是在使液體試樣溢流的同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，故通過液體試樣的流動(dòng)，作為測(cè)定面的液體試樣的頂面高度產(chǎn)生改變。由此，測(cè)定面和X射線源以及X射線檢測(cè)器的距離變化，所檢測(cè)的二次X射線的強(qiáng)度變化，無(wú)法進(jìn)行精度良好的分析。于是，出現(xiàn)采用下述熒光X射線分析裝置的涂裝膜厚度測(cè)定裝置(專利文獻(xiàn)1)，該熒光X射線分析裝置對(duì)涂裝前的液體狀涂料(液體試樣)進(jìn)行組成分析，用于在自動(dòng)涂裝設(shè)備中對(duì)金屬面上進(jìn)行涂裝的涂裝線。其中如圖4所示，在輥狀金屬板上進(jìn)行涂裝的輥涂器(rollcoater)的涂料槽113中連接具有溢流槽的副涂料槽115，使液體試樣的測(cè)定面平滑和波動(dòng)少，并且在距X射線管球120和檢測(cè)器121的距離的變化少的情況下進(jìn)行測(cè)定?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)公昭62-36083號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明的要解決的課題但是，在專利文獻(xiàn)1中記載的涂裝厚度測(cè)定裝置中，由于使液體試樣溢流的同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，該測(cè)定面(頂面)不處于靜止?fàn)顟B(tài)，故沒有測(cè)定面的高度的變化，無(wú)法進(jìn)行精度良好的分析。于是，本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有的問題而提出，其目的在于提供一種熒光X射線分析裝置，采用下述試樣容器進(jìn)行分析，該試樣容器將從下方注入的液體試樣從頂端溢流(溢出)，該分析中，短時(shí)間地在靜止?fàn)顟B(tài)測(cè)定液體試樣，由此，可快速地進(jìn)行精度良好的分析。用于解決課題的技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熒光X射線分析裝置包括：試樣容器，該試樣容器將從下方注入的液體試樣從頂端溢流，該試樣容器內(nèi)部的空間的水平截面伴隨從規(guī)定深度朝向上方延伸而變寬；試樣注入機(jī)構(gòu)，該試樣注入機(jī)構(gòu)將液體試樣注入到上述試樣容器中；X射線源，該X射線源對(duì)注入到上述試樣容器中的液體試樣的頂面照射一次X射線；檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)從液體試樣產(chǎn)生的二次X射線；控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)控制上述試樣注入機(jī)構(gòu)、上述X射線源和上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)注入到上述試樣容器中的液體試樣從上述試樣容器溢流時(shí)，則停止注入，開始測(cè)定。按照本發(fā)明的熒光X射線分析裝置，由于試樣容器內(nèi)的空間的水平截面伴隨從規(guī)定深度朝向上方延伸而變寬，故在液體試樣注入時(shí)，隨著朝向試樣容器的上方行進(jìn)，液體試樣的頂面的上升速度變慢，若停止液體試樣注入，由于短時(shí)間地形成測(cè)定面沒有變化的水平面，可在靜止?fàn)顟B(tài)測(cè)定液體試樣，故可快速進(jìn)行精度良好的分析。在本發(fā)明的熒光X射線分析裝置中，上述控制機(jī)構(gòu)最好控制上述X射線源和上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)，使得在液體試樣的注入停止后使液體試樣的頂面附近的浮游物質(zhì)沉降的規(guī)定時(shí)間后，開始測(cè)定。在該場(chǎng)合，同樣在渣滓(slag)、顆粒狀物質(zhì)等共存的液體試樣的測(cè)定中，形成液體試樣的測(cè)定面沒有變化的水平面，并且處于在液體試樣的測(cè)定面附近處浮游的渣滓、顆粒狀物質(zhì)等沉降的狀態(tài)，在規(guī)定時(shí)間后開始測(cè)定，由此，可快速地進(jìn)行精度良好的分析。在本發(fā)明的熒光X射線分析裝置中，上述試樣容器最好具有將液體試樣排到底部的排出閥，上述控制機(jī)構(gòu)對(duì)上述排出閥進(jìn)行控制，使得在上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的二次X射線的檢測(cè)后，排出液體試樣。在該場(chǎng)合，由于排出測(cè)定完的全部量的液體試樣，故在注入下次測(cè)定的液體試樣時(shí)，測(cè)定完的液體試樣和下次測(cè)定的液體試樣不混合，可正確地測(cè)定向試樣容器的注入時(shí)的液體試樣。另外，在渣滓、顆粒狀物質(zhì)等共存的液體試樣的測(cè)定中，由于液體試樣在沖洗沉淀于試樣容器的底部的渣滓、顆粒狀物質(zhì)等的沉淀物質(zhì)的同時(shí)，從試樣容器排出，沒有殘留的沉淀物質(zhì)，故不對(duì)下次注入的液體試樣產(chǎn)生影響，可短時(shí)間地開始下次的液體試樣的測(cè)定。在本發(fā)明的熒光X射線分析裝置中，最好設(shè)置X射線透過膜，該X射線透過膜與上述試樣容器的頂端之間具有規(guī)定間隙。在該場(chǎng)合，由于液體試樣由X射線透過膜覆蓋，故可防止液體試樣的污染，可防止由液體試樣產(chǎn)生的腐蝕性的氣體造成的裝置的結(jié)構(gòu)物的腐蝕。附圖說(shuō)明圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的熒光X射線分析裝置的示意圖；圖2為該裝置中的試樣容器和捕獲容器的剖視圖；圖3為表示該裝置的操作的操作流程圖；圖4為采用過去的熒光X射線分析裝置的涂膜厚度測(cè)定裝置的示意圖。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的熒光X射線分析裝置進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖1所示，該熒光X射線分析裝置包括：試樣容器5，其中，從下方注入的液體試樣S從頂端51溢流；試樣注入機(jī)構(gòu)7，該試樣注入機(jī)構(gòu)7將液體試樣S注入到試樣容器5中；X射線源1，該X射線源1將一次X射線2照射到已注入到試樣容器5中的液體試樣S的頂面；檢測(cè)機(jī)構(gòu)4，該檢測(cè)機(jī)構(gòu)4檢測(cè)從液體試樣S溢流的二次X射線3；控制機(jī)構(gòu)8，該控制機(jī)構(gòu)8對(duì)試樣注入機(jī)構(gòu)7、X射線源1和檢測(cè)機(jī)構(gòu)4進(jìn)行控制，使得當(dāng)注入到試樣容器5中的液體試樣S從試樣容器5而溢流時(shí)，則停止注入，開始測(cè)定；X射線透過膜25，該X射線透過膜25在與試樣容器5的頂端51之間具有規(guī)定間隙；捕獲容器6，該捕獲容器6捕獲從試樣容器51的頂端51溢流的液體試樣S。特別是，在本實(shí)施方式的裝置中，控制機(jī)構(gòu)8對(duì)X射線源1和檢測(cè)機(jī)構(gòu)4進(jìn)行控制，使得當(dāng)液體試樣S的注入停止后使液體試樣S的頂面附近的浮游物質(zhì)沉降的規(guī)定時(shí)間后，開始測(cè)定。捕獲容器6沿試樣容器5的外周壁而設(shè)置，捕獲已溢流的液體試樣S，從排放管(drain)62而排出。檢測(cè)機(jī)構(gòu)4包括對(duì)從液體試樣S發(fā)生的二次X射線3進(jìn)行分光的分光元件41和檢測(cè)通過分光元件41分光的二次X射線3的X射線檢測(cè)器42。本實(shí)施方式的裝置為多元素同時(shí)測(cè)定型的熒光X射線分析裝置，包括其數(shù)量與分析對(duì)象元素?cái)?shù)量相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)4。如圖2所示，試樣容器5按照試樣容器內(nèi)空間的水平截面從后述的注入口52上到規(guī)定深度H是一定的，沿著從規(guī)定深度H朝向上方而擴(kuò)大，從規(guī)定深度H到上方而具有傾斜面55，具有在底部注入液體試樣S的注入口52、將液體試樣S排到底部53的排出口54和排出閥11。試樣容器5的頂面內(nèi)面既可不為直線的傾斜面55，也可為彎曲狀、臺(tái)階狀。試樣容器5的規(guī)定深度H與試樣容器的空間形狀可考慮液體試樣S的特性，比如浮游物質(zhì)的有無(wú)、粘度、成分等而形成。試樣容器內(nèi)的空間形狀根據(jù)排出口54而直接形成傾斜面55。即，也可按照規(guī)定深度H＝0的方式形成。形成對(duì)應(yīng)于所測(cè)定的液體試樣S的特性，可從內(nèi)部的空間形狀不同的多個(gè)試樣容器5中選擇而更換的結(jié)構(gòu)。注入口52與試樣注入機(jī)構(gòu)7連接。排出閥11按照在檢測(cè)機(jī)構(gòu)4的二次X射線3的檢測(cè)后排出液體試樣S的方式通過控制機(jī)構(gòu)8而控制。如果設(shè)置于試樣容器5的頂端51的X射線透過膜25過于接近試樣容器5的頂端51，由于X射線透過膜25受到液體試樣S的泡沫、飛沫等的污染，具有導(dǎo)致分析精度降低的危險(xiǎn)。故X射線透過膜25和試樣容器5的頂端51之間的規(guī)定間隙，可以是考慮了上述事項(xiàng)的間隙，比如，按照具有9mm的間隙的方式固定于捕獲容器6的頂端61的全周。由于通過X射線透過膜25覆蓋液體試樣S，故可防止液體試樣S造成的熒光X射線分析裝置的測(cè)定光學(xué)系統(tǒng)的污染，并且可防止由液體試樣S造成的腐蝕性氣體帶來(lái)的裝置的結(jié)構(gòu)物的腐蝕。在本實(shí)施方式中，設(shè)置有X射線透過膜25，但是，不必根據(jù)設(shè)置熒光X射線分析裝置的環(huán)境條件、液體試樣的特性等而設(shè)置。如圖1所示，試樣注入機(jī)構(gòu)7與收納比如污水的處理工序的污水的污水箱(圖中未示出)連接，將該污水作為液體試樣S進(jìn)行取樣，從試樣容器5的注入口52(圖2)注入到試樣容器5中。試樣注入機(jī)構(gòu)7具有用于將液體試樣S注入到試樣容器5中，或停止該注入用的注入閥(圖中未示出)，注入閥通過控制機(jī)構(gòu)8而控制。從向試樣容器5的液體試樣S的注入開始起，所注入的液體試樣S從試樣容器5而溢流時(shí)的溢流時(shí)間被預(yù)先存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中。通過控制機(jī)構(gòu)8的控制，打開試樣注入機(jī)構(gòu)7的注入閥，開始向液體試樣S向試樣容器5的注入，如果到達(dá)存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中的溢流時(shí)間，則將注入閥關(guān)閉，停止液體試樣S的注入。如果像這樣，已注入的液體試樣S從試樣容器5而溢流，則停止注入，開始測(cè)定。特別是，在本實(shí)施方式的裝置中，像后述那樣，在液體試樣S的注入停止后使液體試樣S的頂面附近的浮游物質(zhì)沉降的規(guī)定時(shí)間后，開始測(cè)定。已溢流的液體試樣S從捕獲容器6的排放管62排出。下面根據(jù)圖3的操作流程，對(duì)本實(shí)施方式的熒光X射線分析裝置的操作流程進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S1，在熒光X射線分析裝置中設(shè)定分析條件，開始分析。在步驟S2，開始分析后，則通過控制機(jī)構(gòu)8的控制，打開試樣注入機(jī)構(gòu)7的注入閥，接納于污水箱中的包括污泥的污水作為液體試樣S，開始從下方的注入口52(圖2)向試樣容器5的注入。在步驟S3，從液體試樣S向試樣容器5的注入的開始到存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中的溢流時(shí)間繼續(xù)注入，到達(dá)溢流時(shí)間后，則將注入閥關(guān)閉，停止液體試樣S的注入。由于試樣容器內(nèi)的空間的水平截面伴隨從規(guī)定深度H朝向上方延伸而擴(kuò)大，故在液體試樣S的注入時(shí)，沿著朝向試驗(yàn)容器5的上方進(jìn)行，液體試樣S的頂面的上升速度變慢，如果為溢流時(shí)間，液體試樣S的注入停止，則在短時(shí)間形成測(cè)定面沒有變化的水平面，液體試樣S處于靜止?fàn)顟B(tài)。在步驟S4，從液體試樣S的注入停止起，到處于在液體試樣S的測(cè)定面附近處浮游的渣滓、顆粒狀物質(zhì)等沉降的狀態(tài)的規(guī)定時(shí)間的存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中的沉降時(shí)間，在試樣容器5內(nèi)部保持液體試樣S。存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中的沉降時(shí)間可考慮液體試樣S的特性，比如浮游物質(zhì)的有無(wú)，粘度、成分等而確定。在步驟S5，在存儲(chǔ)于控制機(jī)構(gòu)8中的沉降時(shí)間后，開始測(cè)定，對(duì)液體試樣S的頂面從X射線源1照射一次X射線2，通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)4檢測(cè)從液體試樣S產(chǎn)生的二次X射線3，對(duì)液體試樣S中的分析對(duì)象元素進(jìn)行定量。如果測(cè)定結(jié)束，則在步驟S6通過控制機(jī)構(gòu)8的控制，打開排出閥11，從試樣容器5排出液體試樣S，然后，將排出閥11關(guān)閉。此時(shí)，由于排出測(cè)定完的液體試樣S的全部量，故在注入下次測(cè)定的液體試樣S時(shí)，可在測(cè)定完的液體試樣S和測(cè)定完的液體試樣S不混合的情況下，正確地測(cè)定注入到試驗(yàn)容器5中時(shí)的液體試樣S。另外，在渣滓，顆粒狀物質(zhì)等共存的液體試樣S的測(cè)定中，液體試樣S在對(duì)沉淀于試驗(yàn)容器5的底部53的渣滓、顆粒狀物質(zhì)等的沉淀物質(zhì)進(jìn)行沖洗的同時(shí)，從試樣容器5排出，沒有殘留于試驗(yàn)容器5中的沉淀物質(zhì)，由此，沒有對(duì)下次注入的液體試樣S的影響，可在短時(shí)間內(nèi)開始下次的液體試樣S的測(cè)定。另外，在裝置校正時(shí)，通過定期地將精制水注入到試驗(yàn)容器5中進(jìn)行清洗，可去除每次微量地累積于試樣容器5內(nèi)的附著物。在步驟S7，除了測(cè)定者進(jìn)行停止熒光X射線分析裝置的操作的步驟S8的場(chǎng)合以外，自動(dòng)地進(jìn)行下次的測(cè)定(是)，返回到步驟S2，注入下次測(cè)定的液體試樣S，依次反復(fù)進(jìn)行步驟S2～S7的工序，繼續(xù)分析。像這樣，可反復(fù)進(jìn)行步驟S2～S7的過程，可在接近連續(xù)測(cè)定的狀態(tài)進(jìn)行分析。在不進(jìn)行下次的測(cè)定的場(chǎng)合(否)，進(jìn)行步驟S8。在步驟S8，測(cè)定者停止熒光X射線分析裝置的操作，結(jié)束污水的處理步驟的分析。按照本實(shí)施方式的熒光X射線分析裝置，由于試樣容器內(nèi)的空間的水平截面伴隨從規(guī)定深度朝向上方延伸而變寬，故在液體試樣S的注入時(shí)，隨著朝向試樣容器5的上方行進(jìn)，液體試樣S的頂面的上升速度變慢，如果停止液體試樣S的注入，由于構(gòu)成在短時(shí)間內(nèi)沒有測(cè)定面的變化的水平面，可在靜止?fàn)顟B(tài)測(cè)定液體試樣S，故可快速地進(jìn)行精度良好的分析。特別是，在本實(shí)施方式的裝置中，由于按照在液體試樣S的注入停止后使液體試樣S的頂面附近的浮游物質(zhì)沉降的規(guī)定時(shí)間后開始測(cè)定的方式使控制機(jī)構(gòu)8對(duì)X射線源1和檢測(cè)機(jī)構(gòu)4進(jìn)行控制，故同樣在共存有顆粒狀物質(zhì)等的液體試樣S的測(cè)定中，形成液體試樣S的測(cè)定面沒有改變的水平面，并且可在液體試樣S的測(cè)定面附近處浮游的渣滓、顆粒狀物質(zhì)等沉降的狀態(tài)開始測(cè)定，快速地進(jìn)行精度良好的分析。在本實(shí)施方式的裝置中，液體試樣為污水的處理工序的污水，但是，并不限于污水，既可為對(duì)液態(tài)涂料、金屬表面進(jìn)行表面處理的表面處理液等，也可為進(jìn)行連續(xù)的取樣的液體試樣。本實(shí)施方式的裝置作為多元素同時(shí)測(cè)定型的波長(zhǎng)分散型熒光X射線分析裝置而進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明的裝置既可為掃描型的波長(zhǎng)分散型熒光X射線分析裝置，還可為能量分散型的熒光X射線分析裝置。標(biāo)號(hào)的說(shuō)明：標(biāo)號(hào)1表示X射線源；標(biāo)號(hào)2表示一次X射線；標(biāo)號(hào)3表示二次X射線；標(biāo)號(hào)4表示檢測(cè)機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)5表示試樣容器；標(biāo)號(hào)7表示試樣注入機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)8表示控制機(jī)構(gòu)；標(biāo)號(hào)11表示排出閥；標(biāo)號(hào)25表示X射線透過膜；標(biāo)號(hào)H表示規(guī)定深度；標(biāo)號(hào)S表示試樣。