[发明专利]用XRF分析层状样品

说明书

本发明涉及用XRF分析层状样品。描述了进行层状样品的X射线荧光XRF测量的方法。进行至少两次测量，一次穿过样品的一个表面，而另一次穿过相对的表面。这可以通过在两次测量之间将样品倒置来方便地进行。可以使用来自另外的测量的数据来计算样品的多个参数，例如每个层的浓度、密度或厚度。

发明领域

本发明涉及使用X射线荧光(XRF)分析层状样品。

发明背景

通过X射线荧光(XRF)测量样品是工业分析熟知的技术。单独的光谱线对应于单独的元素。样品可以被测量并且各个XRF光谱线的强度给出对应的元素的量的测量值。

在层状样品中，分析可能是困难的。这特别是在仅有有限量的光谱线是测量可获得的情况下适用。在有限的厚度的层的情况下，一层上的X射线可以穿过另一层并且被部分地吸收。

对于可以用于由XRF测量来计算层状样品的参数的方法的另外的细节参见PeterBrouwer的Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis XRF的第5.5章(ISBN90-9016758-7)。

在XRF线来自层的单独一个中的元素的情况下，测量强度并且计算一个变量是可能的，所述变量例如在该层中的元素的浓度或该层的厚度、或在包含该元素的层之上的层的厚度。然而，在元素可以在层的多于一个层中存在的情况下，通常不可能辨别测量的信号来自哪一个层。因此，在给定的光谱线的强度可能来自多于一个层的情况下，在没有更多信息(该信息可能无法获得)的情况下，特别是在工业环境中，不可能进行这样的分析。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供了进行层状样品的X射线荧光(XRF)测量的方法，所述层状样品包括第一主要表面、第二主要表面以及在第一主要表面和第二主要表面之间的至少两个层，该方法包括：

进行穿过第一主要表面的第一X射线测量，以获得对应于第一元素的第一XRF线的第一X射线强度值(I₁)；

进行穿过第二主要表面的第二X射线测量，以获得对应于第一元素的第一XRF线的第二X射线强度值(I₂)；以及

由第一X射线强度值(I₁)和第二X射线强度值(I₂)计算选自层参数的至少两个分析参数，层参数包括：

第一层中的第一元素的浓度(C₁)；

第二层中的第一元素的浓度(C₂)；

第一层的密度(d₁)；

第二层的密度(d₂)；

第一层的厚度(t₁)；以及

第二层的厚度(t₂)。

通过进行两次测量，一次测量来自层状样品的每个主要表面(面)，获得两个测量值，并且因此可以获得层状样品的两个参数，例如，在浓度和密度是已知的情况下的第一层和第二层的每个层的厚度，或在厚度和密度是已知的情况下的第一层和第二层的每个层中的第一元素的浓度。

在优选的布置中，可以在进行第一X射线测量的步骤之后、进行第二X射线测量之前，通过将样品倒置方便地进行第二测量。以此方式，可以使用通常用于进行单个测量的相同的设备进行两种测量。

在优选的实施方案中，计算使用迭代过程。

例如，在一个实施方案中，计算选自层参数的至少两个分析参数包括：