波長分散型蛍光X線分析（WDXRF）とは？
波長分散型蛍光X線分析（WDXRF：Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence）は、高い分解能を特長とする蛍光X線分析法です。試料にX線を照射して発生した蛍光X線を、分光結晶によって波長ごとに分離し、元素の種類や濃度を分析します。
蛍光X線の波長（エネルギー）は元素ごとに固有であり、X線強度は元素の濃度と相関します。そのため、試料に含まれる元素を特定する定性分析と、元素の濃度を求める定量分析が可能です。WDXRFでは、分光結晶を用いて蛍光X線を高い分解能で分離できるため、近接するX線ピークの重なりを低減し、各元素をより明確に識別でき、高精度に分析できます。
装置のX線管から発生したX線を試料に照射します。X線管にはRh（ロジウム）やPd（パラジウム）などのターゲットが使用されます。
試料から発生した蛍光X線は、LiF200、PET、Geなどの分光結晶によって回折され、波長ごとに分光します。分光後のX線を検出器で測定します。
比較的波長の長いX線、すなわち軽元素の測定には、PRガス（別名：P-10ガス）を使用するガスフロー型比例計数管（F-PC）が用いられます。一方で、重元素の測定にはシンチレーショカウンターが使用されます。
波長の長いX線を効率良く検出するため、固体試料は真空雰囲気で測定し、液体試料はヘリウム雰囲気で測定します。
WDXRFでは、試料から発生した固有の蛍光X線を分離し、その強度を測定します。
その仕組みは、プリズムが可視光を色ごとに分ける現象に例えることができます。WDXRFでは、分光結晶を使ってさまざまな波長のX線を空間的に分離します。
入射するX線の波長と分光結晶の格子面間隔の関係は、ブラッグの法則で表されます。ブラッグの条件を満たす角度では、特定の波長のX線が強く回折します。
試料から発生した蛍光X線は、平行な金属板で構成されたスリットによって進行方向を整えた後、分光結晶へ入射します。分光結晶は、測定するX線の波長に応じて自動的に選択されます。分光結晶で回折されたX線は、波長ごとに異なる方向へ進みます。検出器をその波長に対応する位置へ移動させることで、目的とする元素の蛍光X線だけを測定できます。このようにWDXRFでは、分光結晶による回折を利用して蛍光X線を波長ごとに分離し、各元素を測定します。
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