エネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置
【課題】本発明はエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置に関し、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置を提供することを目的としている。
【解決手段】試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸に発生したＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求めるスペクトル取得手段と、該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段とにより構成される。
【解決手段】試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸に発生したＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求めるスペクトル取得手段と、該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段とにより構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置に関し、更に詳しくは元素マップのような元素単位での分布状態ではなく、化合物などの物質単位での分布を識別することができるようにしたエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）と透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）では、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を取り付けて、Ｘ線に基づくスペクトルの分類を行なうようになっている。ＥＤＳは元素の分布状況を得るための分析（以下元素マップという）を行なう。元素マップ像について統計分析の手法を用いた解析を行ない、各画素間の相関関係を求めて分布を決定することが行われている。図１９は相関図を示している。例えば、横軸がＡ元素の強度、縦軸がＢ元素の強度である。これらＡ元素とＢ元素の関係をプロットすると、図１９に示すような相関図が得られる。
【０００３】
図２０は相分布を示す図で、どういう組成を持ったものがどのように分布しているかを示すものである。前記した元素マップは、特定エネルギー範囲（以下ＲＯＩという）のＸ線強度を電子線走査の座標状況に基づき描画したものである。近年のＥＤＳでは、この元素マップ像以外に、各座標でのスペクトル情報も同時に測定されている。このスペクトル情報を元に、ＲＯＩを変更して元素マップ像を再描画する。特定領域のスペクトル情報を抽出する、又は各座標のスペクトル情報を元に定量補正計算を行ない、その結果にて分布図を描画（以下定量マップという）している。
【０００４】
図１９と図２０は、元素マップ像について統計分析の手法を用いた解析を行ない、各画素間の相関関係を求めて分布を決定したものである。または、各画素で発生するスペクトルについて統計分析の手法を用いた解析を行ない、各スペクトル間の相関関係を求めて分布を決定している。
【０００５】
従来のこの種の装置としては、スペクトルデータベースを空にして測定を開始し、測定で得たＸ線スペクトルと前記スペクトルデータベース内のＸ線スペクトルとをスペクトル比較手段で比較し、データベース内に一致するＸ線スペクトルが存在しない場合に、測定で得たＸ線スペクトルをデータベースに追加登録し、指定された測定を繰り返す技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、入射エネルギービームに応答して試料の監視されるＸ線放射特性を示すＸ線データを得る段階と、複数の物質の組成データを含み、前記試料の物質が内部に収容されている既存のデータセットを得る段階と、前記組成データを用いて前記データセット内の物質の各々に対して予測Ｘ線データを計算する段階と、前記得られたＸ線データと前記予測Ｘ線データとを比較する段階と、前記比較に基づいて前記試料の物質の可能性のある素性を判定する段階とを含んだ物質同定のための方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
また、未知試料に赤外線を照射してスペクトルを測定し、このスペクトルを既知材料のスペクトルと比較し、スペクトルの多数の波長区分についてスペクトルの勾配または各１次微分をそれぞれ求め、求めた各勾配又は各１次微分の数値を正規化された多段階の数値範囲の１つにそれぞれ分類し、測定されたスペクトルの複数の波長区分について分類されたそれぞれの勾配クラスを、既知材料の予め評価されたスペクトルと同じ複数の波長区分において分類されたそれぞれの勾配クラスと比較し、個々の勾配クラスの類似性と相違性を勾配クラス間の勾配隔たりとして求める技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３６５２４６号公報（段落００１６〜００１７）
【特許文献２】特開２００７−３５３２号公報（段落００３２〜００４５）
【特許文献３】特開平９−２９７０６２号公報（段落００１９〜００４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の装置では、元素マップ像を用いた解析では、微量な成分が見落とされやすいという問題がある。また、スペクトルを元にした解析では、大量の記憶領域を消費し、高速に処理することが困難である。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の問題を解決するために、本発明は以下のような構成をとっている。
（１）請求項１記載の発明は、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすスペクトルを求め、このスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る、ことを特徴とする。
【００１１】
（２）請求項２記載の発明は、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすスペクトルを求めるスペクトル取得手段と、該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段と、により構成されることを特徴とする。
【００１２】
（３）請求項３記載の発明は、前記Ｍ分割の内の特定の分割領域を更に複数の領域に分割して、数値列を求めるようにしたことを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記Ｍ分割の内の特定の複数の領域を１個の領域と考えて、数値列を求めるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
（５）請求項５記載の発明は、試料表面が凹凸形状である場合、前記スペクトルの低エネルギー部分を判断の対象から除外することを特徴とする。
（６）請求項６記載の発明は、エネルギー分散型Ｘ線分析装置の波形分解能ＦＷＨＭをエネルギーＥ、パルスの処理時間τの関数で表わし、横軸領域を分割する際にこの関数に基づいて分割のエネルギー幅を可変させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
（１）請求項１記載の発明によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法を提供することができる。
【００１５】
（２）請求項２記載の発明によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置を提供することができる。
【００１６】
（３）請求項３記載の発明によれば、横軸の分割領域を部分的に細かくすることで、形状の特徴を結果に表すことができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、横軸の複数の分割領域を１つの領域にすることで、情報量を低下させることなく得られる数値列を少なくすることができる。
【００１７】
（５）請求項５記載の発明によれば、試料表面が凹凸であることを検出した場合には、低エネルギー部分を判断の対象から除外することで、正確なＸ線分析を行なうことができる。
【００１８】
（６）請求項６記載の発明によれば、Ｆａｎｏ因子やプロセスタイムを予め算出しておくことで、個々の装置で最適な横軸の分割領域のエネルギー幅を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るエネルギー分散型Ｘ線分析装置を備える走査型電子顕微鏡の構成例を示す図である。
【図２】ある試料の観察画像の例を示す図である。
【図３】観察画像の範囲全体から観測されるスペクトルデータを示す図である。
【図４】観察領域を区画に分割した状態を示す図である。
【図５】各組成ごとのスペクトルを示す図である。
【図６】規格化したスペクトルデータを示す図である。
【図７】縦軸及び横軸をそれぞれ１０の区画に分割した状態を示す図である。
【図８】区域ａの評価を示す図である。
【図９】区域ｂの評価を示す図である。
【図１０】区域ｃの評価を示す図である。
【図１１】区域ａからｊについての評価を完了した状態を示す図である。
【図１２】各組成の分布の合成のやり方を示す図である。
【図１３】可変分割領域の説明図である。
【図１４】試料表面の形状に応じたＸ線の放出状態を示す図である。
【図１５】試料表面の違いによるスペクトルデータの違いを示す図である。
【図１６】エネルギーΔＥｄによる分解能の違いの例を示す図である。
【図１７】プロセスタイムによるスペクトルの違いを示す図である。
【図１８】ＦＷＨＭの関数に基づいて横軸の分割領域を不等間隔に設定した例を示す図である。
【図１９】相関図を示す図である。
【図２０】相分布図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を備える走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の構成例を示す図である。図において、１は走査コイル、２は電子線であり、走査コイル１はＸ，Ｙ方向に電子線２を走査する。６は試料であり、走査コイル１により電子線２がその表面に細かく絞られて照射偏向される。
【００２１】
３は偏向動作に伴って、試料６から放出されるＸ線を検出するＸ線分光器、４は同じく試料６から放出される反射電子又は２次電子を検出する電子線検出器である。５はこれらＸ線検出器３及び電子線検出器４の出力を受け所定の演算処理を行なう制御装置である。該制御装置５としては、例えばコンピュータが用いられる。
【００２２】
７は電子線検出器４の出力を受けて電子線像を表示し、又はＸ線分光器３の出力を受けてＸ線スペクトルを表示するモニタである。該モニタ７としては、例えば液晶表示器（ＬＣＤ）やＣＲＴが用いられる。走査コイル１は、前記制御装置５により走査信号を受けるようになっている。このように構成された装置を用いて、本発明を詳細に説明すれば以下の通りである。動作の主体は制御装置５である。
（実施例１）
制御装置５は、走査コイル１に走査信号を与える。この結果、電子線２は試料６上を走査し、該試料６からはＸ線が放出される。このＸ線は制御装置５に入り、画像処理されてスペクトルデータが得られる。得られたスペクトルデータは、モニタ７に表示される。
【００２３】
図２はある試料の観察画像の例を示す図である。この観察画像は、図１において、電子線検出器４で検出した信号を画像処理することで得られる。図では、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３種類の画像が得られている状態を示している。この画像は、３種類の異なる化合物或いは単体物質からなる試料を観察した画像であるものとする。図３は観察画像の範囲全体から観測されるスペクトルデータを示す図である。横軸はエネルギー、縦軸はＸ線計数値である。Ａが図２の（Ａ）に、Ｂが図２の（Ｂ）に、Ｃが図２の（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００２４】
次に、図４に示すように観察領域を細かい区画に分割し、それぞれの区画で観測されるスペクトルデータを抽出する。図４では６４×４８の区画に分割しているため、抽出されるスペクトルデータは３０７２個となる。この時、スペクトルデータの形状は組成に依存するため、図２における組成（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に含まれるそれぞれの区画から抽出されたスペクトルデータの形状が、図５に示すような形状だったものとする。
【００２５】
図５は各組成毎のスペクトルを示す図である。（ａ）は（Ａ）の組成で収集されるスペクトルデータ、（ｂ）は（Ｂ）の組成で収集されるスペクトルデータ、（ｃ）は（Ｃ）の組成で収集されるスペクトルデータである。同じ組成の区画から抽出されるスペクトルデータは、ほぼ相似形になることから、以下の手順でスペクトルデータの形状を数値化する。
Ａ）抽出されたスペクトルデータの高さについて、その最大値で規格化する。規格化したスペクトルデータは図６に示すようなものとなる。（ａ）は高さを規格化した図５の（ａ）のスペクトル、（ｂ）は高さを規格化した図５の（ｂ）のスペクトル、（ｃ）は高さを規格化した図５の（ｃ）のスペクトルである。
Ｂ）高さを規格化したスペクトルデータについて、図７に示すように横軸及び縦軸をそれぞれ１０個の区域に分割する。なお、分割する区域は１０個以外の数でもいいことは言うまでもない。図７では横軸をａ〜ｊの１０個の区域に、縦軸を０〜９の１０個の区域にそれぞれ分割する。
Ｃ）区域ａについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図８は区域ａの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“０”となる。
Ｄ）次に区域ｂについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図９は区域ｂの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“０”となる。
Ｅ）次に区域ｃについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図１０は区域ｃの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“７”となる。
Ｆ）このような操作を区域ａから区域ｊまで行なうと、図１１に示すようなものとなる。そして、決定された縦軸の区域番号を並べた数値“００７９１１１１００”がこのスペクトルの形状を表すＩＤとして得られる。
【００２６】
手順Ａ）〜Ｆ）を前記した３０７２の区画についてのスペクトルデータについて行なうと、各スペクトルデータについてＩＤが決定される。このＩＤはスペクトルデータの形状を表しており、形状が組成に依存することから、同一の組成から発生したスペクトルデータは同一のＩＤを持つことになる。
【００２７】
同一のＩＤを持つことにより、同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する。
Ａ）各組成（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と判定された区画をそれぞれ異なる色で着色した結果が図１２の（ａ）〜（ｃ）である。図１２は、各組成の分布の合成のやりかたを示す図である。
Ｂ）個別の分布（ａ）〜（ｃ）を合成すると、求めたい結果である分布図（ｄ）が得られる。
【００２８】
このようにこの実施例によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置を提供することができる。
（実施例２）
ピーク位置が狭い範囲に密集しているスペクトルデータの場合、等分割した区域ではピークの間隔に対して区域が広すぎるため、形状の特徴が結果に表れない。そのような場合は、自動又はユーザの指示により、横軸の分割領域を部分的に細かくする。分割領域の大小に関わらず、領域ごとに１桁の数値を割り当てることでスペクトルの形状を数値化する。
【００２９】
図１３は可変分割領域の説明図である。この特性では、区域Ｃを更に１０個の区域（ｃ０，ｃ１，ｃ２，…，ｃ９）に分割している。そして、区域ｃ内の１０分割毎にスペクトルデータの数値を求める。この結果、“００００００４９９６３５４００００００”と、全体で１９桁の数値が得られる。情報量の多い領域について細かい分割領域で詳細な情報を得ることの他に、情報量の少ない領域は分割せずに簡略化することも考えられる。
【００３０】
例えば、全体のスペクトルを調べて区域ｅ〜ｊに特徴的なピークの存在が認められなければ、その区域を分割せずに一つの区域とみなす。そうすると、区域ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ〜ｊの５区域と考えればよく、図１３で考えた場合の結果は、“００９４０”と５桁の数値列となる。この結果、情報量を減らすことなく、得られる数値列を短くするこができる。
【００３１】
また、分割領域の細分化と、分割領域をまとめる処理を合わせることも考えられる。即ち、区域ｃの細分化と、区域ｅ〜ｊのまとめ処理を合わせて数値化する。このように数値化すると、数値化する区域がａ，ｂ，ｃ０〜ｃ９，ｄ，ｅ〜ｊの１４区域と考え、
“００００００４９９６３５４０”という数値列を得ることができる。
（実施例３）
図１４は試料表面の形状に応じたＸ線の放出状態を示す図である。図（ｂ）に示すように、試料表面が凹凸の場合、図（ａ）のような平坦な試料に比べて試料内部で発生したＸ線が試料構造を通過しなければならない距離が長くなる。そのため、試料自身によりＸ線が吸収され、検出されるＸ線量が減少する。これは透過能力の低い低エネルギーのＸ線でより顕著なため、観測されるスペクトルデータは図１５に示すように低エネルギー部分が落ち込んだ形状となる。
【００３２】
こうした場合においては、同じ組成から観測されたスペクトルデータでも形状が相似形とは認識できず、異なる組成と判定してしまう。よって、試料表面が凹凸であることを検出した場合は、低エネルギー部分を判断の対象から除外することも考えられる。例えば、バックグランドの形状をモニターすることにより、低エネルギー（例えば１ｋｅＶ以下）を分割領域から自動的に削除することが考えられる。図１５の例では、区域ａを除外して区域ｂ〜ｊだけで判定すれば同一の組成と判断することができる。
【００３３】
この実施例によれば、試料表面が凹凸であることを検出した場合には、低エネルギー部分を判断の対象から除外することで、正確なＸ線分析を行なうことができる。
（実施例４）
ＥＤＳの波形分解能（ＦＷＨＭ）が、エネルギー（Ｅ）、パルスの処理時間（τ）の関数（ＦＷＨＭ＝Ｆ（Ｅ，１／τ））で表せることから、前述の実施例２の領域を分割する際にこの関数にて可変させることも可能である。
【００３４】
関数（ＦＷＨＭ＝Ｆ（Ｅ，１／τ））は以下の式で表せる。検出器固有の分解能ΔＥｄは次式で表される。
ΔＥｄ＝２．３５５√ε・Ｆ・Ｅ
Ｅ：検出器への入射Ｘ線エネルギー（ｅＶ）
ε：一対の電子・正孔対を生成させるのに必要な平均エネルギー（ｅＶ）
Ｆ：ファノ因子（検出器内部で発生する電荷量の揺らぎに対して制限を与える物質固定の定数）
つまり、検知したＸ線のエネルギー（Ｅ）の平方根に比例した関数（√Ｅ）で表すことができる。更に、ＥＤＳで得られる分解能は、電気的な処理に伴うΔＥｐが加味される。検出器から発生した電荷を電圧信号に変換する電荷収集型のプリアンプ及びパルスプロセッサ（プリアンプから出力されるアナログ信号を最終的にデジタル信号に変換処理する）の分解能のことであり、主にプロセスタイム（パルスの処理時間）（τ：１個のＸ線信号を処理する時間）に依存した関数で表せられる。プロセスタイムを長くすれば、Ｓ／Ｎ比がよくなることから、分解能ΔＥｐは小さくなる。最終的にＥＤＳの波形分解能は、
ＦＷＨＭ＝√（ΔＥｄ＋ΔＥｐ2）で表せる。
【００３５】
図１６はエネルギーΔＥｄによる分解能の違いの例を示す図である。（ａ）はＡｌ−Ｋの場合を、（ｂ）はＣｕ−Ｋの場合をそれぞれ示している。図１７はプロセスタイムによるスペクトルの違いを示す図である。（ａ）はプロセスタイムτがτ１の場合を、（ｂ）はプロセスタイムτがτ４の場合をそれぞれ示している。ここで、τ４はτ１の約６４倍のプロセスタイムで収集されている。
【００３６】
このように検出するＸ線のエネルギー（Ｅ）やプロセスタイム（τ）により、スペクトルデータの形状を数値化する時の横軸の分割領域を可変設定させるものである。Ｆａｎｏ因子（Ｆ）やプロセスタイム（τ）は、検出器のタイプや個体差により異なるので、予めそれを算出しておくことで、個々の装置で最適な横軸の分割領域を設定することが可能となる。
【００３７】
図１８はＦＷＨＭの関数に基づいて横軸の分割領域を不等間隔に設定した例を示す図である。（ａ）はプロセスタイムτ４の場合を、（ｂ）はプロセスタイムτ１の場合をそれぞれ示している。プロセスタイムτ４のスペクトルの方がエネルギー分解能が高いため、プロセスタイムτ１のスペクトルでは大きいスペクトルに紛れ込んでいたＣＫａやＯＫａといった小さなスペクトルが見えている。そのため、τ１の場合よりτ４のスペクトルの場合の方がより細かく横軸の分割領域を設定している。このように、横軸の分割領域を不等間隔にすることで、低エネルギー部分の形状の特徴を正しく反映したスペクトルの分類が行なえる
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
１）スペクトル同士の相関関係を考える必要がなく高速に処理が完了する。
２）強度を単一スペクトル内の相対強度で考えるため、分析位置によって計数率が異なる場合でも得られた特徴量は互いに比較が可能である。
３）利用者又は自動による判断で区画数を変更することで、特徴量に盛り込む情報量を調整することができる。
４）実施例２〜実施例４の方法により、スペクトルの傾向によって情報量の多いエネルギー領域に重点をおいた分析が可能である。
５）波形分解能の関数で分割領域を可変させることにより、測定モード（パルスの処理時間を可変させる）や分割領域を任意に変更した場合でもより適切に判別が可能となる。
６）低エネルギー領域を自動／手動で分割領域から省くことにより、サンプル表面が粗い場合でも異なった相として誤判定することを防止することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 走査コイル
２ 電子銃
３ Ｘ線分光器
４ 電子線検出器
５ 制御装置
６ 試料
７ モニタ
【技術分野】
【０００１】
本発明はエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置に関し、更に詳しくは元素マップのような元素単位での分布状態ではなく、化合物などの物質単位での分布を識別することができるようにしたエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）と透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）では、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を取り付けて、Ｘ線に基づくスペクトルの分類を行なうようになっている。ＥＤＳは元素の分布状況を得るための分析（以下元素マップという）を行なう。元素マップ像について統計分析の手法を用いた解析を行ない、各画素間の相関関係を求めて分布を決定することが行われている。図１９は相関図を示している。例えば、横軸がＡ元素の強度、縦軸がＢ元素の強度である。これらＡ元素とＢ元素の関係をプロットすると、図１９に示すような相関図が得られる。
【０００３】
図２０は相分布を示す図で、どういう組成を持ったものがどのように分布しているかを示すものである。前記した元素マップは、特定エネルギー範囲（以下ＲＯＩという）のＸ線強度を電子線走査の座標状況に基づき描画したものである。近年のＥＤＳでは、この元素マップ像以外に、各座標でのスペクトル情報も同時に測定されている。このスペクトル情報を元に、ＲＯＩを変更して元素マップ像を再描画する。特定領域のスペクトル情報を抽出する、又は各座標のスペクトル情報を元に定量補正計算を行ない、その結果にて分布図を描画（以下定量マップという）している。
【０００４】
図１９と図２０は、元素マップ像について統計分析の手法を用いた解析を行ない、各画素間の相関関係を求めて分布を決定したものである。または、各画素で発生するスペクトルについて統計分析の手法を用いた解析を行ない、各スペクトル間の相関関係を求めて分布を決定している。
【０００５】
従来のこの種の装置としては、スペクトルデータベースを空にして測定を開始し、測定で得たＸ線スペクトルと前記スペクトルデータベース内のＸ線スペクトルとをスペクトル比較手段で比較し、データベース内に一致するＸ線スペクトルが存在しない場合に、測定で得たＸ線スペクトルをデータベースに追加登録し、指定された測定を繰り返す技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、入射エネルギービームに応答して試料の監視されるＸ線放射特性を示すＸ線データを得る段階と、複数の物質の組成データを含み、前記試料の物質が内部に収容されている既存のデータセットを得る段階と、前記組成データを用いて前記データセット内の物質の各々に対して予測Ｘ線データを計算する段階と、前記得られたＸ線データと前記予測Ｘ線データとを比較する段階と、前記比較に基づいて前記試料の物質の可能性のある素性を判定する段階とを含んだ物質同定のための方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
また、未知試料に赤外線を照射してスペクトルを測定し、このスペクトルを既知材料のスペクトルと比較し、スペクトルの多数の波長区分についてスペクトルの勾配または各１次微分をそれぞれ求め、求めた各勾配又は各１次微分の数値を正規化された多段階の数値範囲の１つにそれぞれ分類し、測定されたスペクトルの複数の波長区分について分類されたそれぞれの勾配クラスを、既知材料の予め評価されたスペクトルと同じ複数の波長区分において分類されたそれぞれの勾配クラスと比較し、個々の勾配クラスの類似性と相違性を勾配クラス間の勾配隔たりとして求める技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３６５２４６号公報（段落００１６〜００１７）
【特許文献２】特開２００７−３５３２号公報（段落００３２〜００４５）
【特許文献３】特開平９−２９７０６２号公報（段落００１９〜００４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の装置では、元素マップ像を用いた解析では、微量な成分が見落とされやすいという問題がある。また、スペクトルを元にした解析では、大量の記憶領域を消費し、高速に処理することが困難である。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の問題を解決するために、本発明は以下のような構成をとっている。
（１）請求項１記載の発明は、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすスペクトルを求め、このスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る、ことを特徴とする。
【００１１】
（２）請求項２記載の発明は、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすスペクトルを求めるスペクトル取得手段と、該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段と、により構成されることを特徴とする。
【００１２】
（３）請求項３記載の発明は、前記Ｍ分割の内の特定の分割領域を更に複数の領域に分割して、数値列を求めるようにしたことを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記Ｍ分割の内の特定の複数の領域を１個の領域と考えて、数値列を求めるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
（５）請求項５記載の発明は、試料表面が凹凸形状である場合、前記スペクトルの低エネルギー部分を判断の対象から除外することを特徴とする。
（６）請求項６記載の発明は、エネルギー分散型Ｘ線分析装置の波形分解能ＦＷＨＭをエネルギーＥ、パルスの処理時間τの関数で表わし、横軸領域を分割する際にこの関数に基づいて分割のエネルギー幅を可変させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
（１）請求項１記載の発明によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法を提供することができる。
【００１５】
（２）請求項２記載の発明によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置を提供することができる。
【００１６】
（３）請求項３記載の発明によれば、横軸の分割領域を部分的に細かくすることで、形状の特徴を結果に表すことができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、横軸の複数の分割領域を１つの領域にすることで、情報量を低下させることなく得られる数値列を少なくすることができる。
【００１７】
（５）請求項５記載の発明によれば、試料表面が凹凸であることを検出した場合には、低エネルギー部分を判断の対象から除外することで、正確なＸ線分析を行なうことができる。
【００１８】
（６）請求項６記載の発明によれば、Ｆａｎｏ因子やプロセスタイムを予め算出しておくことで、個々の装置で最適な横軸の分割領域のエネルギー幅を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るエネルギー分散型Ｘ線分析装置を備える走査型電子顕微鏡の構成例を示す図である。
【図２】ある試料の観察画像の例を示す図である。
【図３】観察画像の範囲全体から観測されるスペクトルデータを示す図である。
【図４】観察領域を区画に分割した状態を示す図である。
【図５】各組成ごとのスペクトルを示す図である。
【図６】規格化したスペクトルデータを示す図である。
【図７】縦軸及び横軸をそれぞれ１０の区画に分割した状態を示す図である。
【図８】区域ａの評価を示す図である。
【図９】区域ｂの評価を示す図である。
【図１０】区域ｃの評価を示す図である。
【図１１】区域ａからｊについての評価を完了した状態を示す図である。
【図１２】各組成の分布の合成のやり方を示す図である。
【図１３】可変分割領域の説明図である。
【図１４】試料表面の形状に応じたＸ線の放出状態を示す図である。
【図１５】試料表面の違いによるスペクトルデータの違いを示す図である。
【図１６】エネルギーΔＥｄによる分解能の違いの例を示す図である。
【図１７】プロセスタイムによるスペクトルの違いを示す図である。
【図１８】ＦＷＨＭの関数に基づいて横軸の分割領域を不等間隔に設定した例を示す図である。
【図１９】相関図を示す図である。
【図２０】相分布図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を備える走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の構成例を示す図である。図において、１は走査コイル、２は電子線であり、走査コイル１はＸ，Ｙ方向に電子線２を走査する。６は試料であり、走査コイル１により電子線２がその表面に細かく絞られて照射偏向される。
【００２１】
３は偏向動作に伴って、試料６から放出されるＸ線を検出するＸ線分光器、４は同じく試料６から放出される反射電子又は２次電子を検出する電子線検出器である。５はこれらＸ線検出器３及び電子線検出器４の出力を受け所定の演算処理を行なう制御装置である。該制御装置５としては、例えばコンピュータが用いられる。
【００２２】
７は電子線検出器４の出力を受けて電子線像を表示し、又はＸ線分光器３の出力を受けてＸ線スペクトルを表示するモニタである。該モニタ７としては、例えば液晶表示器（ＬＣＤ）やＣＲＴが用いられる。走査コイル１は、前記制御装置５により走査信号を受けるようになっている。このように構成された装置を用いて、本発明を詳細に説明すれば以下の通りである。動作の主体は制御装置５である。
（実施例１）
制御装置５は、走査コイル１に走査信号を与える。この結果、電子線２は試料６上を走査し、該試料６からはＸ線が放出される。このＸ線は制御装置５に入り、画像処理されてスペクトルデータが得られる。得られたスペクトルデータは、モニタ７に表示される。
【００２３】
図２はある試料の観察画像の例を示す図である。この観察画像は、図１において、電子線検出器４で検出した信号を画像処理することで得られる。図では、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３種類の画像が得られている状態を示している。この画像は、３種類の異なる化合物或いは単体物質からなる試料を観察した画像であるものとする。図３は観察画像の範囲全体から観測されるスペクトルデータを示す図である。横軸はエネルギー、縦軸はＸ線計数値である。Ａが図２の（Ａ）に、Ｂが図２の（Ｂ）に、Ｃが図２の（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００２４】
次に、図４に示すように観察領域を細かい区画に分割し、それぞれの区画で観測されるスペクトルデータを抽出する。図４では６４×４８の区画に分割しているため、抽出されるスペクトルデータは３０７２個となる。この時、スペクトルデータの形状は組成に依存するため、図２における組成（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に含まれるそれぞれの区画から抽出されたスペクトルデータの形状が、図５に示すような形状だったものとする。
【００２５】
図５は各組成毎のスペクトルを示す図である。（ａ）は（Ａ）の組成で収集されるスペクトルデータ、（ｂ）は（Ｂ）の組成で収集されるスペクトルデータ、（ｃ）は（Ｃ）の組成で収集されるスペクトルデータである。同じ組成の区画から抽出されるスペクトルデータは、ほぼ相似形になることから、以下の手順でスペクトルデータの形状を数値化する。
Ａ）抽出されたスペクトルデータの高さについて、その最大値で規格化する。規格化したスペクトルデータは図６に示すようなものとなる。（ａ）は高さを規格化した図５の（ａ）のスペクトル、（ｂ）は高さを規格化した図５の（ｂ）のスペクトル、（ｃ）は高さを規格化した図５の（ｃ）のスペクトルである。
Ｂ）高さを規格化したスペクトルデータについて、図７に示すように横軸及び縦軸をそれぞれ１０個の区域に分割する。なお、分割する区域は１０個以外の数でもいいことは言うまでもない。図７では横軸をａ〜ｊの１０個の区域に、縦軸を０〜９の１０個の区域にそれぞれ分割する。
Ｃ）区域ａについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図８は区域ａの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“０”となる。
Ｄ）次に区域ｂについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図９は区域ｂの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“０”となる。
Ｅ）次に区域ｃについて、その範囲内でスペクトルデータが達している最大強度を調べる。図１０は区域ｃの評価を示す図である。図より明らかなように、最大強度は“７”となる。
Ｆ）このような操作を区域ａから区域ｊまで行なうと、図１１に示すようなものとなる。そして、決定された縦軸の区域番号を並べた数値“００７９１１１１００”がこのスペクトルの形状を表すＩＤとして得られる。
【００２６】
手順Ａ）〜Ｆ）を前記した３０７２の区画についてのスペクトルデータについて行なうと、各スペクトルデータについてＩＤが決定される。このＩＤはスペクトルデータの形状を表しており、形状が組成に依存することから、同一の組成から発生したスペクトルデータは同一のＩＤを持つことになる。
【００２７】
同一のＩＤを持つことにより、同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する。
Ａ）各組成（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と判定された区画をそれぞれ異なる色で着色した結果が図１２の（ａ）〜（ｃ）である。図１２は、各組成の分布の合成のやりかたを示す図である。
Ｂ）個別の分布（ａ）〜（ｃ）を合成すると、求めたい結果である分布図（ｄ）が得られる。
【００２８】
このようにこの実施例によれば、得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得るようにしているので、スペクトル同士の相関関係を求める必要がなく、高速に処理が可能なエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法及び装置を提供することができる。
（実施例２）
ピーク位置が狭い範囲に密集しているスペクトルデータの場合、等分割した区域ではピークの間隔に対して区域が広すぎるため、形状の特徴が結果に表れない。そのような場合は、自動又はユーザの指示により、横軸の分割領域を部分的に細かくする。分割領域の大小に関わらず、領域ごとに１桁の数値を割り当てることでスペクトルの形状を数値化する。
【００２９】
図１３は可変分割領域の説明図である。この特性では、区域Ｃを更に１０個の区域（ｃ０，ｃ１，ｃ２，…，ｃ９）に分割している。そして、区域ｃ内の１０分割毎にスペクトルデータの数値を求める。この結果、“００００００４９９６３５４００００００”と、全体で１９桁の数値が得られる。情報量の多い領域について細かい分割領域で詳細な情報を得ることの他に、情報量の少ない領域は分割せずに簡略化することも考えられる。
【００３０】
例えば、全体のスペクトルを調べて区域ｅ〜ｊに特徴的なピークの存在が認められなければ、その区域を分割せずに一つの区域とみなす。そうすると、区域ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ〜ｊの５区域と考えればよく、図１３で考えた場合の結果は、“００９４０”と５桁の数値列となる。この結果、情報量を減らすことなく、得られる数値列を短くするこができる。
【００３１】
また、分割領域の細分化と、分割領域をまとめる処理を合わせることも考えられる。即ち、区域ｃの細分化と、区域ｅ〜ｊのまとめ処理を合わせて数値化する。このように数値化すると、数値化する区域がａ，ｂ，ｃ０〜ｃ９，ｄ，ｅ〜ｊの１４区域と考え、
“００００００４９９６３５４０”という数値列を得ることができる。
（実施例３）
図１４は試料表面の形状に応じたＸ線の放出状態を示す図である。図（ｂ）に示すように、試料表面が凹凸の場合、図（ａ）のような平坦な試料に比べて試料内部で発生したＸ線が試料構造を通過しなければならない距離が長くなる。そのため、試料自身によりＸ線が吸収され、検出されるＸ線量が減少する。これは透過能力の低い低エネルギーのＸ線でより顕著なため、観測されるスペクトルデータは図１５に示すように低エネルギー部分が落ち込んだ形状となる。
【００３２】
こうした場合においては、同じ組成から観測されたスペクトルデータでも形状が相似形とは認識できず、異なる組成と判定してしまう。よって、試料表面が凹凸であることを検出した場合は、低エネルギー部分を判断の対象から除外することも考えられる。例えば、バックグランドの形状をモニターすることにより、低エネルギー（例えば１ｋｅＶ以下）を分割領域から自動的に削除することが考えられる。図１５の例では、区域ａを除外して区域ｂ〜ｊだけで判定すれば同一の組成と判断することができる。
【００３３】
この実施例によれば、試料表面が凹凸であることを検出した場合には、低エネルギー部分を判断の対象から除外することで、正確なＸ線分析を行なうことができる。
（実施例４）
ＥＤＳの波形分解能（ＦＷＨＭ）が、エネルギー（Ｅ）、パルスの処理時間（τ）の関数（ＦＷＨＭ＝Ｆ（Ｅ，１／τ））で表せることから、前述の実施例２の領域を分割する際にこの関数にて可変させることも可能である。
【００３４】
関数（ＦＷＨＭ＝Ｆ（Ｅ，１／τ））は以下の式で表せる。検出器固有の分解能ΔＥｄは次式で表される。
ΔＥｄ＝２．３５５√ε・Ｆ・Ｅ
Ｅ：検出器への入射Ｘ線エネルギー（ｅＶ）
ε：一対の電子・正孔対を生成させるのに必要な平均エネルギー（ｅＶ）
Ｆ：ファノ因子（検出器内部で発生する電荷量の揺らぎに対して制限を与える物質固定の定数）
つまり、検知したＸ線のエネルギー（Ｅ）の平方根に比例した関数（√Ｅ）で表すことができる。更に、ＥＤＳで得られる分解能は、電気的な処理に伴うΔＥｐが加味される。検出器から発生した電荷を電圧信号に変換する電荷収集型のプリアンプ及びパルスプロセッサ（プリアンプから出力されるアナログ信号を最終的にデジタル信号に変換処理する）の分解能のことであり、主にプロセスタイム（パルスの処理時間）（τ：１個のＸ線信号を処理する時間）に依存した関数で表せられる。プロセスタイムを長くすれば、Ｓ／Ｎ比がよくなることから、分解能ΔＥｐは小さくなる。最終的にＥＤＳの波形分解能は、
ＦＷＨＭ＝√（ΔＥｄ＋ΔＥｐ2）で表せる。
【００３５】
図１６はエネルギーΔＥｄによる分解能の違いの例を示す図である。（ａ）はＡｌ−Ｋの場合を、（ｂ）はＣｕ−Ｋの場合をそれぞれ示している。図１７はプロセスタイムによるスペクトルの違いを示す図である。（ａ）はプロセスタイムτがτ１の場合を、（ｂ）はプロセスタイムτがτ４の場合をそれぞれ示している。ここで、τ４はτ１の約６４倍のプロセスタイムで収集されている。
【００３６】
このように検出するＸ線のエネルギー（Ｅ）やプロセスタイム（τ）により、スペクトルデータの形状を数値化する時の横軸の分割領域を可変設定させるものである。Ｆａｎｏ因子（Ｆ）やプロセスタイム（τ）は、検出器のタイプや個体差により異なるので、予めそれを算出しておくことで、個々の装置で最適な横軸の分割領域を設定することが可能となる。
【００３７】
図１８はＦＷＨＭの関数に基づいて横軸の分割領域を不等間隔に設定した例を示す図である。（ａ）はプロセスタイムτ４の場合を、（ｂ）はプロセスタイムτ１の場合をそれぞれ示している。プロセスタイムτ４のスペクトルの方がエネルギー分解能が高いため、プロセスタイムτ１のスペクトルでは大きいスペクトルに紛れ込んでいたＣＫａやＯＫａといった小さなスペクトルが見えている。そのため、τ１の場合よりτ４のスペクトルの場合の方がより細かく横軸の分割領域を設定している。このように、横軸の分割領域を不等間隔にすることで、低エネルギー部分の形状の特徴を正しく反映したスペクトルの分類が行なえる
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
１）スペクトル同士の相関関係を考える必要がなく高速に処理が完了する。
２）強度を単一スペクトル内の相対強度で考えるため、分析位置によって計数率が異なる場合でも得られた特徴量は互いに比較が可能である。
３）利用者又は自動による判断で区画数を変更することで、特徴量に盛り込む情報量を調整することができる。
４）実施例２〜実施例４の方法により、スペクトルの傾向によって情報量の多いエネルギー領域に重点をおいた分析が可能である。
５）波形分解能の関数で分割領域を可変させることにより、測定モード（パルスの処理時間を可変させる）や分割領域を任意に変更した場合でもより適切に判別が可能となる。
６）低エネルギー領域を自動／手動で分割領域から省くことにより、サンプル表面が粗い場合でも異なった相として誤判定することを防止することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 走査コイル
２ 電子銃
３ Ｘ線分光器
４ 電子線検出器
５ 制御装置
６ 試料
７ モニタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求め、
このスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、
同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、
各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る、
ことを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法。
【請求項２】
走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求めるスペクトル取得手段と、
該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、
同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、
各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段と、
により構成されることを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項３】
前記Ｍ分割の内の特定の分割領域を更に複数の領域に分割して、数値列を求めるようにしたことを特徴とする請求項２記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項４】
前記Ｍ分割の内の特定の複数の領域を１個の領域と考えて、数値列を求めるようにしたことを特徴とする請求項２記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項５】
試料表面が凹凸形状である場合、前記スペクトルの低エネルギー部分を判断の対象から除外することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項６】
エネルギー分散型Ｘ線分析装置の波形分解能ＦＷＨＭをエネルギーＥ、パルスの処理時間τの関数で表わし、横軸領域を分割する際にこの関数に基づいて分割のエネルギー幅を可変させることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項１】
走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求め、
このスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得、
同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色し、
各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る、
ことを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類方法。
【請求項２】
走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡に装着されるエネルギー分散型Ｘ線分析装置において、試料に荷電粒子ビームを照射して試料から発生したＸ線を所定の区画毎に検出し、検出されたＸ線から、横軸にエネルギー、縦軸にＸ線の数を表わすＸ線スペクトルを求めるスペクトル取得手段と、
該スペクトル取得手段から得られたスペクトルを横軸をＭ分割、縦軸をＮ分割して、横軸のＭ分割区域毎に縦軸の数値を求め、求めた数値列を各区画毎に得る数値列算出手段と、
同じ数値列の区画をまとめて、同一の数値列により同一の組成と判定された区画を同じ色で着色する着色手段と、
各組成と判定された個別の分布を合成して分布図を得る分布図取得手段と、
により構成されることを特徴とするエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項３】
前記Ｍ分割の内の特定の分割領域を更に複数の領域に分割して、数値列を求めるようにしたことを特徴とする請求項２記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項４】
前記Ｍ分割の内の特定の複数の領域を１個の領域と考えて、数値列を求めるようにしたことを特徴とする請求項２記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項５】
試料表面が凹凸形状である場合、前記スペクトルの低エネルギー部分を判断の対象から除外することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【請求項６】
エネルギー分散型Ｘ線分析装置の波形分解能ＦＷＨＭをエネルギーＥ、パルスの処理時間τの関数で表わし、横軸領域を分割する際にこの関数に基づいて分割のエネルギー幅を可変させることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載のエネルギー分散型Ｘ線分析装置のスペクトルの分類装置。
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図４】
【図１２】
【図１９】
【図２０】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図４】
【図１２】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−３８９３９（Ｐ２０１１−３８９３９Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７６７４（Ｐ２００９−１８７６７４）
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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