本发明涉及与正比计数管一起使用的波长离散型X射线分析装置。 电磁波分析，是通过因电磁波与物质进行相互作用所产生的发光、吸收、反射、荧光、磷光、散射、衍射、旋光等现象，而可以获取物质的化学信息。以电磁波波长范围在X射线范围为对象的电磁波分析中，有使用X射线作激励源的X射线荧光分析（XRF）、使用集束至1微米以下的电子束的EPMA、和使用质子与氦离子等带电粒子束的PIXE等。
照射样品，经这样激励而从样品放射出的元素固有的特征X射线由分光晶体分光后，可由探测器探测。用于将所探测的特征X射线计数的计数设备中，通常是包括放大探测器输出脉冲的放大器，在这些已放大的输出脉冲中甄别具有特定范围脉冲幅度值的脉冲的脉冲幅度甄别器（也称作脉冲幅度分析器）、以及对经该甄别器甄别的输出脉冲进行计数的计数器。
探测器可使用例如正比计数管等气体封入型探测器，施加高电压后进行工作。这类探测器具有峰移（能级位移）现象，即入射的X射线强度变大时，探测器内的空间电荷量变多，从而降低有效地探测器电压，持续减小探测器输出脉冲幅度。一旦发生峰移（能级位移），就会出现下述问题：即使是分析对象元素的特征X射线输出脉冲，也会增加未经脉冲幅度甄别器甄别的输出脉冲，增加计数损失，因此X射线强度与脉冲计数率变成非线性关系，而降低分析精度。另外，随着高压电源的变动、时间以及温度原因而变化，产生漂移。
因此，有必要对实际测得计数率进行修正，作为修正方法已往最简单的是通过考虑峰移（能级位移），即使脉冲幅度分布移位，也要设定宽的道域以使整个分布落在简略的脉冲幅度甄别器的道域中;或者当所测定的X射线强度范围不确定时，采用预先通过实际测量来试证X射线强度和峰移（能级位移）的关系，求出修正函数，并在测试样品时，根据该修正函数，自动控制测试系统的增益的方法。这些方法的缺点是，由于脉冲幅度甄别器道域设定较宽，因而其本底噪声增加，测试灵敏度下降，以及无法保证计数管的峰移（能级位移）长期稳定，定量测试的可靠性较低。
另外，在已有的X射线荧光分析装置中，另一种方法是在脉冲幅度甄别器的输出端设置计数率计，由该计数率计的输出信号控制高电压发生器，并对探测器上所施加的高电压进行修正使得与X射线强度相对应。上述已有的X射线荧光分析装置中用于控制探测器高电压的计数率计，是为通过脉冲幅度甄别器后的输出脉冲而设置的，因此无法对由探测器输出的全部脉冲进行计数，而是仅仅对目标能级的输出脉冲进行计数。
另一方面，探测器的峰移（能级位移）是依赖于射入探测器的全部X射线的强度，是由探测器中气体电离数决定的。因而，已有的X射线荧光分析装置存在的问题是，对目标能量的X射线进行探测器高电压的修正，而对于非目标能级的X射线则不进行修正。因此，在不要的X射线多的情况下，对探测器高电压的修正不充分、难以提高分析精度。
核数据系统股份有限公司（ナクレオニツヶ·デイタ·システム·イソ）于1970年11月27日在美国申请，在以该申请（专利申请号93045）为基础要求优先权的、于1971年10月1日在日本申请专利并于1977年6月10日公告的特愿昭46-76384（特开昭47-10949、特公昭52-21392）中，揭示了具有通过使供给探测器的高电压较大改变，调整检测器的能量输出来维持装置稳定性手段的X射线荧光测试用探头。该装置，为对探测器输出的全部脉冲进行探测器高电压补偿，在放大器的输出端重新设置与脉冲幅度甄别器不同的高电平甄别器，通过高电平甄别器的输出信号来补偿加于探测器上的高电压，因此，随着设备和电路越来越复杂，引起费用上升。另外电平甄别器还存在不能消除高次衍射对高电压补偿的影响问题。
还有，在与本申请同一申请人于1984年9月11日申请专利的，特愿昭59-191256（特开昭61-68579）中，揭示了不仅对目标能量的X射线计数也对非目标的能量的X射线计数，来修正施加于探测器上的高电压，并从根本上防止峰移（能级位移）产生的X射线分析装置。该装置具有用于分析计数的正式计数和用于该正式计数前修正探测器所加电压的预先计数这两种计数方式。
预先计数，是通过脉冲幅度甄别器电平设定装置，来提高脉冲幅度甄别器的上道阈电平，降低脉冲幅度甄别器的下道阈电平，对全部输出脉冲进行计数，并通过基于该计数值而获得的，已存入存贮装置的存贮值中的高电压设定装置的设定电压值，来修正加给探测器上的高电压。
接下来，正式计数时，是将脉冲幅度甄别器的上阈电平及下阈电平返回用于分析计数的正常电平，在探测器上施加经预先计数而修正了的高电压，来进行X射线的探测。该方法可以说，是对前面所述的，经预先实际测试来试证X射线强度与峰移（能级位移）的关系求得修正函数，在试样测试时，籍该修正函数进行测试系统自动增益控制的方法的改进，然而缺点是在正式计数前必须有用于进行预先计数的时间，而且无法进行实时控制。
因而，本发明第一个目的在于，对经X射线分光装置由正比计数管输出的脉冲进行脉冲幅度甄别的脉冲幅度甄别器的道域宽度，根据要测试的X射线波长设定得狭窄些，而且能在样品测定时对测试输出的峰移（能量位移）实时地检测，而且毋需修正测试输出。
本发明第二个目的在于，X射线分析装置能减少因测试输出的峰移（能级位移）产生的、未经脉冲幅度甄别器的输出脉冲，防止计数损失，使X射线强度与脉冲计数率的关系成线性关系，从而提高分析精度。
本发明第三个目的在于，X射线分析装置能对因高压电源的不稳定、时间以及温度而产生的变化进行补偿。
本发明第四个目的在于，X射线分析装置即使在不要的X射线很多的场合下也能对探测器的高电压进行有效的补偿，提高分析精度。
本发明第五个目的在于，无需在测试中中断测试籍实际测量试证X射线强度与峰移（能级位移）的关系来求得修正函数，而由简单的设备和电路构成的X射线分析装置。
对本发明的其他目的以及效果，以下详细说明。
根据本发明的X射线分析装置，包括对正比计数管的输出脉冲进行脉冲幅度甄别的主脉冲幅度甄别器，和在主脉冲幅度甄别器的道域宽度内设甄别道域宽度的副脉冲幅度甄别器，从该副脉冲幅度甄别器的计数率，求出上述正比计数管输出脉冲的脉冲幅度分布的偏移，由该脉冲幅度分布的偏移检测上述正比计数管的峰移（能级位移），对正比计数管的驱动电源进行控制使上述正比计数管的输出脉冲的脉冲幅度分布无偏移，补偿该峰移（能级位移）的影响。
一个较佳实施例中，根据本发明的X射线分析装置中的副脉冲幅度甄别器包括将在主脉冲幅度甄别器中已设定的道域宽度等分为n个、并在各个脉冲幅度道宽中至少将上下两端部分的脉冲幅度道宽设定为甄别道域宽度的若干个副脉冲幅度甄别器。求出由若干个副脉冲幅度甄别器得到的检测值的差或比，而得到反馈信号，并由该反馈信号驱动正比计数管的驱动电源。
图1为本发明的一实施例整体结构图。
图2为本发明补偿器的一实施例的电路图。
图3为本发明补偿器的另一实施例的电路图。
图4示出本发明正比计数管输出波形示意图。
图5、6、7、8为示出本发明补偿器中副脉冲幅度甄别器道域的设定方法的图。
图9、10、11、12为示出本发明补偿器中反馈状态的图。
图13为本发明补偿器的又一个实施例的电路图。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是本发明的与正比计数管一起使用的波长离散型X射线分析装置的整体结构图。图中示出以电子束作为照射的电磁波的例子。电子束e照射在样品S上时，一部分发生散射和衍射，另一部分被吸收而产生特征X射线。从样品S放射出的多种元素的特征X射线，经分光晶体C分光，选出待检元素的特征X射线。经分光晶体C分光后的特征X射线，由X射线探测器D转换成电信号，由正比计数管输出的信号为脉冲信号，该脉冲信号被送到前置放大器PA。由前置放大器PA输出的信号经低输出阻抗被送至线性放大器LA，与输入信号成正比的脉冲信号被送到后一级的脉冲幅度分析器。在线性放大器LA上，一个脉冲未充分衰减时，为防止下一个脉冲到来引起脉冲堆积，以及由此而产生的放大器过载，因而要插入削波电路和脉冲成形电路对脉冲进行整形。
主脉冲幅度分析器MPHA，是将待测元素的特征X射线谱，与由分光晶体C同一角度探测的从样品S发出的特征X射线的高次衍射以及一次X射线的高次衍射等背景加以分离。由主脉冲幅度分析器输出信号，被送至计数计一个一个计数后被显示，或送至计数率计作为每秒的平均计数加以显示。显示是由CRT等显示装置实现的。
补偿器K是本发明的主要部分，在输入表示设定在主脉冲幅度甄别器中的道域宽度的信息的同时，线性放大器LA的输出信号也被加上。补偿器K检测正比计数管D的输出峰移（能级位移），将该检测信号送至正比计数管驱动电源G来控制正比计数管D的附加电压，并进行反馈使峰移（能级位移）归零。
在图4中说明峰移（能级位移）的状态。图4中横轴表示某个一定波长的X射线入射时正比计数管输出脉冲的脉冲幅度值，而纵轴则表示不同脉冲幅度脉冲的计数率即出现频率，把主脉冲幅度分析器MPHA的道域设定为Wo。实线曲线、虚线曲线分别是入射X射线强度为较低值、较高值时的脉冲幅度分布曲线。对于同能级即相同波长的X射线，若入射X射线强度变高，则探测器中的空间电荷量增多故减少有效的探测器电压，减少探测器输出脉冲幅度，从而使脉冲幅度分布横向位移，降低所视的X射线强度（分布曲线在Wo的宽度内的面积）。
在本发明的一实施例中，除了主脉冲幅度分析器MPHA外，还设有若干个别的副脉冲幅度分析器SPHA，其各自的道域如图4所示，将Wo三等分设定为W1、W2、W3，正比计数管的输出脉冲同时加到这些主脉冲幅度分析器和各个副脉冲幅度分析器上。这样，在如图4实线的脉冲幅度分布时，道域W2所通过的脉冲计数率最高，而W1、W3所通过的脉冲计数率互相近似相等并且较小。脉冲幅度分布如虚线位移时，W1的计数率比W3的计数率大，并降低对应于中央的W2的计数率。因而根据通过这些道域W1-W3的计数率的相互关系的变化，能判断出峰移（能级位移）的程度，就能对主脉冲幅度分析器MPHA的输出脉冲的计数率相应的峰移（能级位移）影响进行补偿。该补偿方法，可以根据通常的技术选取任意形式。
在图2中详细说明补偿器K。补偿器K具有两个副脉冲幅度分析器SPHA1、2。从主脉冲幅度分析器MPHA将主脉冲幅度分析器的下道阈V1和道域宽VW的值输入至副脉冲幅度分析器SPHA1、2中。副脉冲幅度分析器SPHA1，是由加法电路3将道域下道阈V1和道域宽相加，来设定上道阈电平Vu，通过将VW由分压器4进行1/n分压后的VW/n设定道域宽。而且，副脉冲幅度分析器SPHA2根据道域下道阈V1设定下道阈电平V1，通过将Vw由分压器4进行1/n分压后的Vw/n设定道域宽。与输入至主脉冲幅度分析MPHA相同的线性放大器LA的输出脉冲信号被加到两个副脉冲幅度分析器SPHA1、2上，从副脉冲幅度分析器SPHA1输出的、通过相当于图4中W3的道域的脉冲信号被输入给频率电压转换器5，同样，副脉冲幅度分析器SPHA2的输出脉冲被输入给频率电压转换器6。由频率电压转换器5、6输出与各个脉冲计数率成正比的电压。当这两个输出差为0时，正比计数客D的输出脉冲的脉冲幅度分布就集中在主脉冲幅度分析器中所设的道域的中间，且左右对称。而如果有峰移（能级位移），则上述差为正或负的数值。7为计算频率电压器5、6输出差值的运算电路，其输出被送至正比计数管驱动电源G，进行反馈使上述差值为0。
在上述实施例中，副脉冲幅度分析器SPHA1、2的上道阈电平Vu，下道阈电平V1，道域宽的设定是依据从主脉冲幅度分析器SPHA输入的主脉冲幅度分析器的道域的下道阈V1与道域宽VW的值进行的，不过也可以依据其他值进行。这些副脉冲幅度分析器SPHA1、2的上道阈电平Vu、下道阈电平V1、道域宽度的其他设定方法用图5-8进行说明。
在图5中，是通过由主脉冲幅度分析器MPHA输入主脉冲幅度分析器的道域下道阈V1和道域宽VW的值，求出道域下道阈V1与道域宽VW的值之和，来设定副脉冲幅度分析器SPHA1的上道阈电平Vu，由道域下道阈V1来设定副脉冲幅度分析器SPHA2的下道阈电平V1。副脉冲幅度分析器SPHA的道域宽，是另外输入△V进行设定。这时通过副脉冲幅度分析器SPHA1、2的道域后的频率电压转换器5、6的输出，分别为由Su，S1所表示的部分。
在图6中，是由主脉冲幅度分析器MPHA输入主脉冲幅度分析器的道域上道阈Vu与道域下道阈V1，设定副脉冲幅度分析器SPHA1、2的上道阈电平Vu、下道阈电平V1，副脉冲幅度分析器SPHA的道域宽，是另外输入△V进行设定。这时通过副脉冲幅度分析器SPHA1、2的道域后的频率电压转换器5、6的输出，分别为由Su，S1所表示的部分。
在图7中，是依靠由主脉冲幅度分析器输入的主脉冲幅度分析器的平均值V0和道域宽VW的值并将道域宽VW的1/2加到平均值V0上，来设定副脉冲幅度分析器SPHA1的上道阈电平Vu，并通过从平均值V0减去道域宽度Vw的1/2，来设定副脉冲幅度分析器SPHA2的下道阈电平。副脉冲幅度分析器SPHA的道域宽，是另外输入△V进行设定。这时通过副脉冲幅度分析器SPHA1、2的道域后的频率电压转换器5、6的输出，分别为由Su、S1所表示的部分。
在图8中，是依靠从主脉冲幅度分析器MPHA输入主脉冲幅度分析器的平均值V0，并对平均值加减半高峰的半宽，来设定副脉冲幅度分析器SPHA1的上道阈电平Vu以及副脉冲幅度分析器SPHA2的下道阈电平V1。副脉冲幅度分析器SPHA1的道域宽，是另外输入△V进行设定。此时通过副脉冲幅度分析器SPHA1、2的道域后的频率电压转换器5、6的输出，分别为由Su、S1所表示的部分。
图9示出经补偿器的主脉冲幅度分析器MPHA的脉冲幅度分布的反馈状况。图中，实线表示正常的脉冲幅度分布，虚线是由于峰移（能级位移）而使脉冲幅度分布移向左方向，即移向脉冲的脉冲幅度值低的一侧。又，纵向的4根直线间，由左侧的2根直线构成副脉冲幅度分析器SPHA2的道域，而由右侧的2根直线构成副脉冲幅度分析器SPHA1的道域。经副脉冲幅度分析器SPHA2的道域所甄别出的用虚线所表示的脉冲幅度分布的面积为S1′，而经副脉冲幅度分析器SPHA1的道域所甄别出的用虚线表示的脉冲幅度分布的面积为Su′。经Sl′与Sn′的比较，对正比计数管驱动电源进行反馈，直到经副脉冲幅度分析器SPHA2的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积S1与经副脉冲幅度分析器SPHA1的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积Su相等，脉冲幅分布向右即向脉冲的脉冲幅度值高的方向移动。藉此，补偿峰移（能级位移）的。
图3为本发明补偿器的其他实施例的电路图。图3的本发明补偿器具有的副脉冲幅度分析器SPHA1、2的至少一个是正比计数管D的输出通过线性放大器LA输入。副脉冲幅度分析器SPHA1、2是通过设定电路SU10进行道域设定的。副脉冲幅度分析器SPHA1、2的输出，经频率电压转换器5、6被转换成电压信号，经运算电路12进行信号处理反馈到正比计数管驱动电源G。
由设定电路SU10对副脉冲幅度分析器SPHA1、2的道域的设定，是通过输入1、2、3，依据图2、5、6、7、8中所示方式进行的。
运算电路12中信号处理的一实施方式，是如图2实施例中所示的那样求出副脉冲幅度分析器SPHA1、2的输出的差值。运算电路12中信号处理的其他实施方式，是求出副脉冲幅度分析器SPHA1、2的输出的比值，并被反馈到正比计数管驱动电源G，以使输出的比值变为1。上述的运算是使用2个副脉冲幅度分析器的情况，不过也可在使用1个与预先设定的设定值进行比较。在图10、11、12、13中示出该实施例。
图13与图3的不同点在于，有1个副脉冲幅度分析器，在频率电压转换器F/V和运算电路OU之间设置存储器M2。在该实施例中，是将经由一个副脉冲幅度分析器SPHA所设定的道域而得到的输出，与跟这副脉冲幅度分析器SPHA同一的道域中预先设定过的设定值，或与通过前述副脉冲幅度分析器SPHA预先测定的测定值进行比较运算而由此实行。
在图10、11、12中示出这种情况。图10是仅有图3的副脉冲幅度分析器SPHA2的场合，这种场合，经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积S1，或者预先设定或者预先测定，并存储在存储器M2中。经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用虚线表示的脉冲幅度分布的面积Sl′，在运算装置OU中与所述存储器M2中存储的值相比较，与前述被反馈到正比计数管驱动电源G中。
还有图11是仅有图3副脉冲幅度分析器SPHA1的场合。这种场合，经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积Su，要么预先设定，要么预先测定，并存储在存储器M2中。经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用虚线表示的脉冲幅度分布的面积Su′，在运算装置OU中与所述存储器M2中存储的值相比较，如前所述被反馈到正比计数管驱动电源。
另外，图12是将副脉冲幅度分析器SPHA的道域设定于用实线表示的脉冲幅度分布的平均值附近。这种场合，经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积S，或是预先设定或是预先测定，并存储在存储器M2中。经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用虚线表示的脉冲幅度的面积Su′，在运算装置OU中与所述存储器M2中存储的值相比较，同前所述被反馈到正比计数客驱动电源G。
还有，在图12中，为了使经副脉冲幅度分析器SPHA的道域所甄别的用实线表示的脉冲幅度分布的面积S在运算装置OU中取最大值来对正比计数管驱动电源G进行反馈。这种场合，可以省略存储器M2。
上述实施例子，是出于这样的考虑，正比计数管的信号脉冲的脉冲分布变成由平均值和标准偏差所决定的正态分布（高斯分布），因而能依据平均值对本发明的这种分布进行评价。
再回到图3，在前述的实施例中，是通过反馈方式控制正比计数客驱动电源G的电压而使X射线检出脉冲的脉冲幅度本身返回到标准位置的，然而也可以预先编制副脉冲幅度分析器SPHA1、2的计数率之比即频率电压转换器5、6的输出之比（对数变换后求其差）与应该来到主脉冲幅度分析器MPHA的输出脉冲计数率上的修正系数的函数表存储在存储器1中，并对主脉冲幅度分析器MPHA的输出脉冲计数率进行修正。在对X射线分析装置整体进行计算机控制并由该计算机进行数据处理的场合下，该方式是有利的。
根据以上详细说明的本发明能具有以下效果。
（1）X射线分析装置，能根据X射线波长较窄地设定对正比计数管输出脉冲进行脉冲幅度甄别的脉冲幅度甄别器的道域宽度，并且可以在测试试样时实时地检测出输出的峰移（能级位移）进行测定输出的修正。
（2）X射线分析装置能减少因测定输出的峰移（（能级位移）产生的未经脉冲幅度甄别器选择的输出脉冲，防止计数损失，使X射线强度同脉冲计数率的关系成线性关系，从而提高分析精度。
（3）X射线分析装置能对随高压电源的变动、时间以及温度而产生的变动进行补偿。
（4）X射线分析装置在不要的X射线较多的场合也能对探测器的高电压进行有效的补偿，提高分析精度。
（5）能由简单的设备电路构成无需求出X射线无需在测试中中断测试籍实际测试来试证X射线强度与峰移（能级位移）的关系来求出修正函数，而是用简单结构和设备构成X射线分析装置。