荷電粒子測定装置および荷電粒子エネルギー校正方法
【課題】波高値（α線計測部３のパルス波高分析器３ｅの出力）とα線のエネルギーとの対応関係を自動的に算出できるようにすることにより、α線測定装置のエネルギー校正を自動化することで、人的労力を軽減させることを目的とする。
【解決手段】α線測定装置１内の計測容器１０内の真空度と、α線が半導体検出器１２に入射するまでに損失するエネルギーとの対応関係は、計算によって導出できることにより、予め、制御ユニット６に格納する。更に、排気装置４の計測容器１０内の真空度を変化させることにより、真空度と計数率が最大となるときの波高値との対応関係を自動計測し、この計測結果を制御ユニット６に格納する。そして、真空度とα線が半導体検出器１２に入射するまでに損失するエネルギーとの対応関係と、真空度と計数率が最大となるときの波高値との対応関係とに基づいて、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出する。
【解決手段】α線測定装置１内の計測容器１０内の真空度と、α線が半導体検出器１２に入射するまでに損失するエネルギーとの対応関係は、計算によって導出できることにより、予め、制御ユニット６に格納する。更に、排気装置４の計測容器１０内の真空度を変化させることにより、真空度と計数率が最大となるときの波高値との対応関係を自動計測し、この計測結果を制御ユニット６に格納する。そして、真空度とα線が半導体検出器１２に入射するまでに損失するエネルギーとの対応関係と、真空度と計数率が最大となるときの波高値との対応関係とに基づいて、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α線等の荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置および荷電粒子エネルギー校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
α線等の荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置では、荷電粒子を検出する半導体検出器の信頼性確保が重要である。また、荷電粒子測定装置は、放射線を検出する装置であることにより、人間が入り難い場所に設置される場合が多いと考えられるので、人手を介さないで荷電粒子のもつエネルギー（強度）を計測することが必要とされている。なお、荷電粒子のもつエネルギーを計測する際、通常、特許文献１に記載の通り、荷電粒子を検出したときの半導体検出器からの出力信号を波高分析することによって得られた波高値から荷電粒子のエネルギーを算出することにより、エネルギー計測を行っている。波高値から荷電粒子のエネルギーを算出するにあたり、即ち、エネルギー校正を行うにあたり、従来は、例えば、α線のエネルギー校正を行う場合、特許文献１の段落００４５〜００４７、特許文献１の図１０に記載の通り、操作者が下記（１）〜（３）に示す手順に従って、行っている。
【０００３】
（１）Ｐｏ−２１２（８．７８ＭｅＶ）、Ｐｏ−２１４（７．６９ＭｅＶ）、Ｐｏ−２１２（６．００ＭｅＶ）の３核種と標準線源であるＡｍ−２１４で、それぞれ計数率がピークとなる波高値（放射線計測回路の出力）を導出する。
（２）上記（１）より得た各波高値からα線エネルギーと波高値（放射線計測回路の出力）との関係の線形近似式を導出する。
（３）上記（２）より得たα線エネルギーと波高値との関係の線形近似式を用いて、波高値（放射線計測回路の出力）からα線エネルギーを導出する。
【特許文献１】特開２００３−５０２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来の荷電粒子測定装置では、操作者自身が、測定により得られた各波高値（放射線計測回路の出力）とエネルギーとの対応関係を算出することにより、エネルギーの校正を行っていたが、このエネルギーの校正が煩わしいという問題がある。
そこで本発明では、エネルギーの校正を自動的に行えるようにすることにより、人的労力を大幅に削減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の目的を達成するために、本発明では、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空度調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報を格納する記憶部と、前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、更に、前記記憶部に格納された第１の対応関係情報と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部とを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、制御部により放射線計測部の出力レベルと荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出することにより、荷電粒子のエネルギーの校正を自動的に行うことができるため、操作者の労力を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第１、第２の実施形態の荷電粒子測定装置について、説明する。
≪１．第１の実施形態の荷電粒子測定装置≫
＜１．１ 第１の実施形態の荷電粒子測定装置の構成＞
（１．１．１ 第１の実施形態の荷電粒子測定装置の全体構成）
本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置について、図１を用いて、説明する。図１は本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図である。α線測定装置１は、α線検出部２、α線計測部３、真空排気装置４、ガス置換装置５、制御ユニット６、配管７ａ〜７ｃ，電磁式ゲート弁８、信号線９、真空計１４等から構成される。
【０００８】
α線検出部２は、計測容器１０内に測定試料１１が設置されると共に、測定試料１１と対向して設置され、α線を検出する半導体検出器１２を有する。半導体検出器１２は、α線を検出した際、検出信号をα線計測部３に出力する。なお、測定試料１１は、計測容器１０内に設けた試料トレイ１３に設置される。
α線計測部３は、半導体検出器１２からの検出信号よりα線のエネルギー分析を行い、波高値を制御ユニット６に出力する。なお、波高値とは、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーと対応する情報であるが、その詳細については、後述する。
【０００９】
制御ユニット６は、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御する。即ち、真空排気装置４は、制御ユニット６からの指令により、計測容器１０内の空気を排気し、ガス置換装置５は、制御ユニット６からの指令により、計測容器１０内の空気を排気後、ヘリウムガス、窒素ガス等、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換する。具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動することにより、計測容器１０内の空気を排気し、その後、電磁式ゲート弁４ａを閉じさせると共に、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、計測容器１０内の気体を空気から清浄ガスに置換する。
【００１０】
この制御ユニット６の動作により、計測容器１０内の真空度を変化させる。計測容器１０内の真空度は真空計１４で計測され、この計測結果は制御ユニット６に送出される。そして、制御ユニット６は、α線計測部３出力の波高値から半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出する。
【００１１】
以上の通り、制御ユニット６は、計測容器１０内の真空度を変化させたときのそれぞれの波高値から、各真空度における半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出している。即ち、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー校正を行っている。この制御ユニット６によるα線のエネルギー校正については、後述する。なお、本実施形態では、計測容器１０内の空気を清浄ガスに置換するためのガス置換装置５を設けているが、このガス置換装置５を設けずに、真空排気装置４を制御することにより、計測容器１０内への空気の排出を制御することで計測容器１０内の真空度を変化させるようにしても良い。
【００１２】
（１．１．２ 計測容器の構成）
まず、測定試料１１を設置してα線を測定するための計測容器１０の構成について説明する。
計測容器１０は、密閉構造の測定室であり、計測容器１０の上部には、低レベルのα線を検出する平板型の半導体検出器１２が図示しない固定台に荷電粒子入射面（以下、検出面と称する）を下向きにして固定されて設けられ、半導体検出器１２の信号線９は、計測容器１０の上部から取り出させる。
【００１３】
測定試料１１は、計測容器１０の前面側に設けられた図示しない開閉可能な密封ドアを開閉して、計測容器１０内の試料トレイ１３に、半導体検出器１２の検出面に対向して設置される。
なお、前記密封ドアの内面の縁部と、計測容器１０の前記密封ドアに対応した開口のフランジ部の縁部外面とは密封構造になっている。例えば、前記密封ドアの内面の縁部に対応するフランジ部にはＯリング溝が設けられ、このＯリング溝に装着されるＯリングと密封ドアの内面の縁部は鏡面状に形成されている。このように、密封ドアと対応する開口のフランジ部を構成することにより、計測容器１０を密封構造にできる構成となっている。
【００１４】
半導体検出器１２と測定試料１１の間には、バックグラウンド測定時に測定試料１１から半導体検出器１２に入射するα線を遮断するための自動開閉式の遮断シャッタを設けても良い。遮断シャッタの詳細は前記特許文献１の段落００１６、００１７に詳述されているので説明を省略する。また、計測容器１０の内壁等から入射する妨害α線を遮断するため、半導体検出器１２と測定試料１１の周囲を囲むように遮蔽壁を設けても良い。この遮蔽壁は、測定試料１１面以外の面から半導体検出器１２に入射する妨害α線を遮断するためのものである。
【００１５】
（１．１．３ 真空排気装置、ガス置換装置の構成）
次に、計測容器１０に配管７ａ、配管７ｃ等を介して接続されている真空排気装置４とガス置換装置５について説明する。
計測容器１０の下部には配管７ａが設けられ、この配管７ａは、２つの系統に分かれる。一方は、大気開放するために配管７ｂ、電磁式ゲート弁８につながる大気開放系統である。他方は配管７ｃにつながる真空排気及びガス置換の系統である。配管７ｃは更に配管４ｃと配管５ｄとに分岐されて、一方は真空排気装置４へ、他方はガス置換装置５へ連結されている。
【００１６】
真空排気装置４は、半導体検出器１２と測定試料１１の間に存在する気体によってα線が減衰するのを抑制するため、計測容器１０内の気体を排気してα線の測定を減圧下で行うためのもので、配管７ｃから枝分かれした配管４ｃと、それに続く電磁式ゲート弁４ａと、排気ポンプ４ｂにより構成されている。計測容器１０は、配管７ａ、配管７ｃ、配管４ｃ、電磁式ゲート弁４ａを介して排気ポンプ４ｂと連結されている。
【００１７】
ガス置換装置５は、計測容器１０内を清浄ガスに置換するためのものであり、即ち、放射性ガスを含まないガスに置換するためのものであり、配管７ｃから枝分かれした配管５ｄと、電磁式ゲート弁５ａと、圧力調整器５ｂと、置換用ガスボンベ（図１中、Ｎ２ボンベと表示）５ｃにより構成されている。計測容器１０は、配管７ａ、配管７ｃ、配管５ｄ、電磁式ゲート弁５ａ、圧力調整器５ｂを介して置換用ガスボンベ５ｃへ連結されている。置換ガスは、窒素ガス（Ｎ２ガス）の他に、ヘリウムガス（Ｈｅガス）等、放射性ガスを含まないガスである清浄ガスであれば適用できる。以下では、置換ガスは窒素ガスを利用しているとして説明を行う。
【００１８】
（１．１．４ α線計測部の構成）
次に、信号線９を介して半導体検出器１２から出力された検出信号からα線のエネルギーが分析されることにより、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３について説明する。
α線計測部３は、半導体検出器１２にバイアス電圧を印加するバイアス電源３ａ、半導体検出器１２の電荷収集のためのカップリングコンデンサ３ｂ、半導体検出器１２の出力信号を増幅する前置増幅器３ｃ、更に前置増幅器３ｃの出力信号を波高分析に整合するパルス整形のための線形増幅器３ｄ、線形増幅器３ｄの後段に設けられるパルス波高分析器３ｅから構成されている。パルス波高分析器３ｅは、半導体検出器１２に入射したα線のエネルギーに対応する波高値を出力する。
【００１９】
（１．１．５ 制御ユニット）
次に、前述の通り、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御すると共に、半導体検出器１２に入射するα線のエネルギー校正を行う制御ユニット６について、説明する。
この制御ユニット６によって、各電磁式ゲート弁４ａ、５ａの開閉、排気ポンプ４ｂの起動、停止、図示しない前記遮蔽シャッタの開閉が制御される。
【００２０】
制御ユニット６は、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３と接続している。そして、制御ユニット６は、後述の通り、計測容器１０内の真空度ｐと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を格納している。なお、計測容器１０内の真空度ｐと半導体検出器１０ａに到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については予め計算することによって導出し、制御装置６に格納しておく。
【００２１】
更に、制御ユニット６は、真空度ｐを変化させたときの、α線計測部３のパルス波分析器３ｅの出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを測定することにより、計測容器１０内の真空度ｐと計数率がピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐとの対応関係を算出する。以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと称する。
【００２２】
そして、制御ユニット６に格納された真空度ｐと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係と、制御ユニット６の動作により得られた真空度ｐと計数率がピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係とを用いて、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅが出力する波高値と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーとの対応関係を導出する。なお、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出については、後述する。
【００２３】
（１．１．６ 波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出）
次に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出について、説明する。
α線の本来のエネルギーをＥ、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーをＥｎ、計測容器１０内の気体により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーをＥｌｏｓｓとすると、これらのエネルギーの間には、下記（１）式で示す対応関係が成り立つ。なお、計測容器１０内の気体により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーＥｌｏｓｓを、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓと称する。
【００２４】
Ｅ＝Ｅｎ＋Ｅｌｏｓｓ ・・・（１）
Ｅ：α線本来のエネルギー
Ｅｎ：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｅｌｏｓｓ：α線の損失エネルギー
【００２５】
図２に、計測容器１０内の真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す。図２より、真空度ｐが高いとき、即ち、計測容器１０内の気体が少ないとき、α線の損失エネルギーが小さく、逆に、真空度ｐが低いとき、即ち、計測容器１０内の気体が多いとき、α線の損失エネルギーが大きくなる。なお、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については、前述の通り、計算で導出することができる。
【００２６】
図３に、計測容器１０内の真空度ｐをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す。図３より、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐに応じて異なり、真空度ｐが高いほど、即ち、計測容器１０内の気体が少ないほど、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは大きくなる。なお、真空度ｐと計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係については、前述の通り、測定により導出する。
【００２７】
また、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐのみによって変化するだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。それは、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎと対応しており、このＥｎは、上記（１）式より、α線本来のエネルギーＥとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの差となるからである。
【００２８】
前述のように、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。従って、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、詳細については後述するが、下記（１−１）から（１−４）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができる。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、詳細については後述するが、下記（２−１）から（２−７）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができる。
【００２９】
そして、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができると、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出することができる。
【００３０】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合での計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。
【００３１】
（１−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓの演算
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値を、それぞれ、設定する。なお、Ｍは、真空度パラメータｍの個数である。設定後、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）のとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図２に示す対応関係があることにより、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐｍによって決まることにより真空度ｐｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｐｍ）と記載する。
【００３２】
（１−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍの演算
上記（１−１）で算出したα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐｍ）（ただし、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）と、既知であるα線の本来のエネルギーＥとを上記（１）式に代入することにより、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍは、α線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍを、Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００３３】
（１−３）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）で、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、測定する。なお、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・Ｍ−１）の設定は、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御ユニット６が制御することにより行う。
【００３４】
具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気を排気して計測容器１０内の空気の量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。または、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１０内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。
【００３５】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００３６】
（１−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係の算出
一般的に、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）とは、下記（２）式の通り、一次関数で表すことができる。
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）＝ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）＋ｂ ・・・（２）
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ≠０）
【００３７】
従って、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）及び半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）から、ａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係を得ることができる。
【００３８】
なお、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）は上記（１−３）の測定により得られる。一方、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）は上記（１−２）の演算により得られる。そこで、例えば、ｍ＝０、１、２のそれぞれのときのＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）とＥｎ（Ｅ，ｐｍ）のデータセット、即ち、図４の通り、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ０））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ１））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ２））の３個のデータセットから、最小２乗法により、上記（２）式のａ、ｂを導出することができる。なお、図４は、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図である。最小２乗法については、後述する。
【００３９】
前述の説明では、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係を得るために、上記（２）式のａ、ｂを算出する際、３個のデータセットを用いて最小２乗法により算出する場合について説明したが、これに限定されるわけではない。４個以上のデータセットを用いて最小２乗法により上記（２）式のａ、ｂを算出するようにしても良い。
【００４０】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合における、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。α線本来のエネルギーＥが未知である場合には、α線本来のエネルギーＥが既知である場合での上記（１−２）の処理を行うことができないため、α線本来のエネルギーが既知である場合と同様の手順で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとの対応関係を導出することができない。そこで、詳細については後述するが、下記（２−１）〜（２−７）の順序に従って、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出する。
【００４１】
（２−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍの演算
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値を、それぞれ、設定する。そして、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）のとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図２に示す対応関係があることにより、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出することができる。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐｍによって決まることにより真空度ｐｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｐｍ）と記載する。
【００４２】
（２−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）の演算
真空度ｐ、α線の本来のエネルギーＥｃａｌをパラメータにして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。即ち、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値だけでなく、各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の値を設定し、そして、ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、上記（１）式を変形した下記（３）式より算出する。なお、パラメータとして用いるα線の本来のエネルギーの変数は、未知であるα線のエネルギーＥと区別するため、Ｅｃａｌとする。
【００４３】
Ｅｎ（ｉ，ｍ）-＝Ｅｃａｌｉ−Ｅｌｏｓｓ（ｐｍ） ・・・（３）
Ｅｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）：α線の本来のエネルギー
Ｅｌｏｓｓ（ｐｍ）：α線の損失エネルギー
Ｅｎ（ｉ，ｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）-は、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉと真空度ｐｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）と記載する。
【００４４】
（２−３）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとは上記（２）式に示す関係であることにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）をＣｈｃａｌとすると、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）とＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）とは、下記（４）式で示す対応関係になる。なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌは、α線の本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌを、Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）と記載する。
【００４５】
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＝ａ×Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＋ｂ ・・・（４）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
上記（４）式を変形すると、下記（５）式になる。
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−ｂ}／ａ ・・・（５）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
【００４６】
計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）の差分をΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（６）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））
＝Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−ｂ}／ａ−{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−ｂ}／ａ（∵式（５）より）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／ａ
∴ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／ａ ・・・（６）
【００４７】
同様にして、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））も、下記（７）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）}／ａ ・・・（７）
上記（６）式、上記（７）式より、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（８）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）} ・・・（８）
【００４８】
従って、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出するにあたり、まず、上記（２−２）の（３）式を用いて、ｉ、ｍの値に応じたＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）を算出する。次に、算出したＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）を上記（８）式に代入することにより、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、算出する。
【００４９】
（２−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）で、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、測定する。なお、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の設定は、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御ユニット６が制御することにより行う。
【００５０】
具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気を排気して計測容器１０内の空気の量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。または、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１０内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。
【００５１】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、未知であるα線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００５２】
（２−５）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）の差分をΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（９）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１） ・・・（９）
同様にして、 ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（１０）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２） ・・・（１０）
【００５３】
上記（９）、（１０）式を用いて、それぞれ、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、前述の（２−４）の測定で得られたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２）から算出する。更に、得られたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））からΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００５４】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出
前述の（２−２）でパラメータとして設定された各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）に対して、下記（１１）式を用いて、Ｖａｌｉを演算により導出する。即ち、ｉの値を固定値とし、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗をそれぞれ算出し、該算出された各差分の２乗の和をＶａｌｉとして算出する。そして、各ｉの値に対応するＶａｌｉを算出する。なお、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、それぞれ前述の（２−５）、（２−３）により算出される。
【００５５】
Ｖａｌｉ＝Σ[{ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））}−{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））}]２ ・・・（１１）
上記（１１）式で算出した各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の内、Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））に最も近いデータであるからである。
【００５６】
（２−７）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出
前述の（２−６）より、未知であるα線の本来のエネルギーＥが算出された後、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１−１）〜（１−４）の処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。
【００５７】
（３）まとめ
以上の通り、α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかにかかわらず、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を導出することができる。従って、制御ユニット６に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせることにより、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合、未知である場合、共に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を得ることができる。その結果、第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、エネルギーの校正を自動的に行うことができる。
【００５８】
以下、制御ユニット６の構成及び制御ユニット６に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせたときの詳細動作について説明する。
＜１．２ 制御ユニットの構成＞
次に、制御ユニット６の構成について、図５を用いて、説明する。図５は、図１に示すα線測定装置における制御ユニット６の構成を示すブロック図である。制御ユニット６は、パーソナルコンピュータ等の計算機であり、図５に示すようにＣＰＵ５０、メモリ（ＲＡＭ）５１、キーボード等の入力装置５２、ハードディスク等の記憶装置５３、表示モニタ（例えば、液晶ディスプレイ）等の出力装置５４、データ及び信号の入出力のためのインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｏと称する）５５を有している。なお、メモリ（ＲＡＭ）５１は、第１のメモリ領域５１ａと、第２のメモリ領域５１ｂを有している。
【００５９】
記憶装置５３には、前述の通り、図２に示す真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブルを予め格納している。第１のメモリ領域５１ａには、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出するためのプログラムが記憶装置５３から読み出されて格納している。第２のメモリ領域５１ｂは、ＣＰＵ５０が第１のメモリ領域５１ａに格納されたプログラムを実行中に、算出されたデータ等を格納する。ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏ５５を介して、出力装置５４と接続していると共に、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅと接続している。
【００６０】
＜１．３ 制御ユニットの動作＞
ＣＰＵ５０は、第１のメモリ領域５１ａに格納されたプログラムを実行する。このプログラムは、前述の通り、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出するためのプログラムである。
【００６１】
このプログラムをＣＰＵ５０が実行すると、制御ユニット６は、まず、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐを変化させ、それぞれの真空度ｐにおける、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値から、真空度ｐと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）との対応関係のデータテーブルを得る。
次に、制御ユニット６は、前述の動作により得られた、真空度ｐと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）との対応関係のデータテーブル（第２の対応関係情報）と、記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブル（第１の対応関係情報）とから、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出する。
【００６２】
第１のメモリ領域５１ａに読み出されたプログラムをＣＰＵ５０が実行することにより、制御ユニット６が前述の通り、動作するが、次に、この制御ユニット６の動作の詳細について、図６を用いて説明する。図６は、α線測定装置における制御ユニット６の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかの設定を操作者が入力装置５２を用いて行うと、この設定状態を示す信号が入力装置５２から制御ユニット６のＣＰＵ５０へ送出される。制御ユニット６は、この設定状態を示す信号に基づき、α線の本来のエネルギーＥが既知であるのか未知であるのかをＣＰＵ５０が判定することで、判定処理Ｓ６０を行う。α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、Ｓ６７〜Ｓ６８の処理を行う。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、Ｓ６１〜Ｓ６８の処理を行う。
【００６４】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作説明
まず、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作について、説明する（Ｓ６１〜Ｓ６８は後記）。
【００６５】
（１−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理及び計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐの測定処理Ｓ６７
真空度ｐをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図２より、α線の本来のエネルギーＥ及び真空度ｐの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅ，ｐ）と記載する。半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）の算出とは、具体的には、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）を算出することである。なお、真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルは、予め記憶装置５３に格納されている。Ｍは、真空度パラメータｍの個数である。
【００６６】
更に、真空度ｐをパラメータとして、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐの測定を行う。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、前述の（１）式、（２）式、図２より、α線の本来のエネルギーＥ及び真空度ｐの関数であるため、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐを、以下、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と記載する。計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）の測定とは、具体的には、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定することである。
【００６７】
以下、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作について、図７を用いて説明する。図７は、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、Ｓ７０で真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ７１で真空度パラメータｍの値が０のときの真空度ｐ０でのα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓは、図２より、真空度ｐの関数であるため、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを、以下、Ｅｌｏｓｓ（ｐ）と記載する。Ｓ７１で、ｍの値が０のときの真空度ｐ０でのα線の損失エネルギーα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出するにあたり、予め記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ）との関係のデータテーブル及び真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【００６９】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出した後、Ｓ７２で、このＥｌｏｓｓ（ｐ０）と記憶装置５３に格納されている既知のα線の本来のエネルギーＥとから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ０）を算出する。そして、Ｓ７３で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００７０】
次に、Ｓ７４〜Ｓ７６で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定して第２のメモリ領域５１ｂに格納する。まず、Ｓ７４で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ７５で、α線計測部１１のパルス波高分析器１１ｅより出力される波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定する。そして、Ｓ７６で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００７１】
以下、同様にして、Ｓ７７で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ７１〜Ｓ７３で半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納すると共に、Ｓ７４〜Ｓ７６で計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ７８により、真空度パラメータｍがＭと等しくなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数である。
【００７２】
（１−２）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出処理Ｓ６８
真空度ｐをパラメータとしたときの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）の測定をＳ６７で行った後、図６の通り、Ｓ６８で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を算出する。
【００７３】
計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）とは、一般的に、前述の（２）式の通り、一次関数で表せる関係である。従って、Ｓ６７での算出、測定でそれぞれ得られた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を用いて、前述の（２）式のａ、ｂの値を算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出するにあたり、最小２乗法を用いる。なお、最小２乗法とは、下記（１２）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値を算出することである。
【００７４】
Ｓ＝Σ[Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）−{ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）＋ｂ}]２ ・・・（１２）
ただし、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１
Ｍ：真空度パラメータの個数
Ｓ：データのばらつき度
ｐｍ：各真空度（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）：各真空度ｐｍでの、計数率Ｒがピークとなるときの波高値
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）：各真空度ｐｍでの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ａ≠０）
【００７５】
そして、上記（１２）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値は、それぞれ下記（１３）式、下記（１４）式で表すことができる。
ａ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）−Ｍ{Σ（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ））}]／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２−Ｍ×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ・・・（１３）
ｂ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）}−ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２−Ｍ×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ・・・（１４）
【００７６】
ここで、Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２、Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）}とすると、上記（１３）式、上記（１４）式は、それぞれ下記（１５）式、（１６）式に変形される。
ａ＝（ＡＢ−ＭＤ）／（Ａ２−ＭＣ） ・・・（１５）
ｂ＝（ＡＤ−Ｃ）／（Ａ２−ＭＣ） ・・・（１６）
【００７７】
以下、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図８を用いて説明する。図８は、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、まず、上記（１５）式、（１６）式のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出し、その後でａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を算出している。
【００７８】
まず、Ｓ８０で、真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ８１で、Ａの値を０、Ｂの値を０、Ｃの値を０、Ｄの値を０とする。なお、このＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、Ｓ８２〜Ｓ８４により、Ｓ８５によるａ、ｂの演算を行うときには、下記（１７）〜（２０）式に示す値となるように処理している。この処理については、後述する。
Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ） ・・・（１７）
Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ） ・・・（１８）
Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２ ・・・（１９）
Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）} ・・・（２０）
【００７９】
そして、Ｓ８２で、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を更新する。具体的には、ＡにＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、ＢにＥｎ（Ｅ，ｐ０）、Ｃに{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）}２、Ｄに（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）×Ｅｎ（Ｅ，ｐ０）を加算して得られた値をそれぞれ、新たなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値とする。
【００８０】
以下、同様にして、Ｓ８３で真空度パラメータｍを１ずつ大きくする度に、Ｓ８２によるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値の更新を繰り返す。この繰り返し動作は、Ｓ８４により、真空度パラメータｍの値がＭとなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数ｍである。真空度パラメータｍの値がＭになるまでＳ８２〜Ｓ８４の処理を繰り返すことにより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値は上記（１７）〜（２０）式に示す値となるので、これらの値を用いて、Ｓ８５で、ａ、ｂを算出する。そして、Ｓ８６で、算出したａ、ｂの値を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。ａ、ｂの値が得られることにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係が得られる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【００８１】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作説明
次に、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作について、説明する。
（２−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理Ｓ６１
α線の本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐとをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図２より、α線本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅｃａｌ，ｐ）と記載する。
【００８２】
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ，ｐ）の算出とは、具体的には、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、、・・・・Ｉ−１）のα線エネルギーパラメータｉの値、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の真空度パラメータｍの値を変えることにより、各ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）を算出することである。なお、α線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルと、真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルとは、予め記憶装置５３に格納されている。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数、Ｍは真空度パラメータｍの個数である。
【００８３】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図９を用いて説明する。図９は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００８４】
まず、Ｓ９０でα線エネルギーパラメータｉの値を０、そして、Ｓ９１で真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ９２で、真空度パラメータｍ＝０のときの真空度ｐ０におけるα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出する。α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出するにあたり、予め記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ）との関係のデータテーブル及び真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【００８５】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出した後、Ｓ９３で、このＥｌｏｓｓ（ｐ０）とα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０とから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）を算出する。なお、α線の本来のエネルギーＥｃａｌ０は、予め記憶装置５３に格納されたα線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルの内、ｉ＝０のときのα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０のときのデータである。そして、Ｓ９４で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００８６】
以下、同様にして、Ｓ９５で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ９２〜Ｓ９４により、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ９６より、真空度パラメータｍの値がＭとなるまで行う。Ｍは真空度パラメータｍの個数である。
【００８７】
真空度パラメータｍの値がＭになると、Ｓ９７でα線エネルギーパラメータｉの値を０から１に更新し、Ｓ９１で真空度パラメータｍの値をＭから０に更新する。以下、前述のα線エネルギーパラメータｉ＝０のときのＳ９２〜Ｓ９６までの動作と同様にして、真空度パラメータｍの値がＭになるまで、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納する度に、真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくするのを繰り返す。
【００８８】
そして、真空度パラメータｍの値が再度Ｍになると、Ｓ９７でα線エネルギーパラメータｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ９１〜Ｓ９６により、真空度パラメータｍの値が０からＭ−１までのそれぞれの半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ９８より、α線エネルギーパラメータｉの値がＩとなるまで行う。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【００８９】
（２−２）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出処理Ｓ６２
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６２で各α線エネルギーパラメータｉ、真空度パラメータｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行う。
【００９０】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、Ｓ１００でｉの値を０、そして、Ｓ１０１でｍの値を０とする。次に、Ｓ１０２でΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出する。なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出するにあたり、ｉ＝０、ｍ＝０のとき、上記（８）式は下記（２１）式となる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ２）} ・・・（２１）
従って、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ２）とから、上記（２１）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出する。
【００９２】
そして、Ｓ１０３で、上記（２１）式の演算により算出したΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｐ（１，２））を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。その後、Ｓ１０４で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１０２〜Ｓ１０３より、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１０５より、ｍの値がＭ−２となるまで行う。
【００９３】
そして、Ｓ１０５でｍの値がＭ−２となったとき、Ｓ１０６でｉの値を０から１に更新し、Ｓ１０１でｍの値をＭ−２から０に更新する。そして、Ｓ１０２からＳ１０５より、ｍの値が０からＭ−３までのそれぞれのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、各算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００９４】
なお、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納された各ｍの値でのＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いて算出する。更に、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、まず、ｍの値が０のときのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その後、ｍの値を１ずつ大きくする度に、それぞれのｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００９５】
そして、ｍの値が再度Ｍ−２になった後、Ｓ１０１からＳ１０７より、ｉの値がＩ−２となるまで、ｉの値を１ずつ大きくする度に、ｍの値が０からＭ−３までのそれぞれのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、各算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。
【００９６】
なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納された各ｍの値でのＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いて算出する。更に、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、まず、ｍの値が０のときのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その後、ｍの値を１ずつ大きくする度に、それぞれのｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００９７】
（２−３）計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定処理Ｓ６３
各ｉ、ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６３で、未知のエネルギーＥのα線が半導体検出器１２に入射した際、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を、真空度パラメータｍの値を変えることで真空度ｐｍを変化させることにより、測定する。
【００９８】
以下、真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（波高値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００９９】
まず、Ｓ１１０で真空度パラメータｍの値を０とする。そして、Ｓ１１１で未知のエネルギーＥのα線を放射する。次に、Ｓ１１２で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ１１３で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定する。そして、Ｓ１１４で、この測定により得た計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【０１００】
その後、Ｓ１１５で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ１１２〜Ｓ１１４で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐｍに設定し、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定し、この測定結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１１６により、真空度パラメータｍがＭと等しくなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数である。
【０１０１】
（２−４）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出処理Ｓ６４
計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定を行った後、図６の通り、Ｓ６４で、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値を算出する。
【０１０２】
以下、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、Ｓ１２０で、ｍの値を０とする。そして、Ｓ１２１で、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））の値を算出する。なお、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出するにあたり、ｍ＝０のとき、上記（９）式、（１０）式はそれぞれ下記（２２）式、（２３）式になる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）・・・（２２）
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）・・・（２３）
従って、前述のＳ６３で測定され第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）から、上記（２２）式、（２３）式を用いて、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出する。更に、この算出結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出する。
【０１０４】
そして、Ｓ１２２で、算出したΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））の値を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
その後、Ｓ１２３でｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１２１〜Ｓ１２２より、前述のＳ６３で測定され第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２）から、上記（９）式、（１０）式を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））を算出し、更に、この演算結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））を算出するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１２４より、ｍの値がＭ−２となるまで行う。
【０１０５】
（２−５）Ｖａｌｉの算出処理Ｓ６５
ｍをパラメータとしてのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６５で各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）を算出する。なお、Ｖａｌｉは、上記（１１）式の通り、ｉを一定値、ｍをパラメータとしたときの、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））との差分の２乗和である。
以下、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、Ｓ１３０でｉの値を０にし、更に、Ｓ１３１でＶａｌ０の値を０にする。そして、Ｓ１３２でｍの値を０にし、更に、Ｓ１３３で下記（２４）式の演算を行う。なお、下記（２４）式の演算を行うにあたり、前述のＳ６２で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））と、前述のＳ６４で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））とから算出する。
Ｖ（０，０）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））｝２ ・・・（２４）
【０１０７】
そして、Ｓ１３４により、Ｖａｌ０の値を０からＶ（０，０）に更新する。即ち、前述のＳ１３１で値を０とすることで初期設定されたＶａｌ０に、前述のＳ１３３の演算で得たＶ（０，０）を加算することによって得られた値を、新たなＶａｌ０の値とする。
【０１０８】
Ｖａｌ０の値を更新した後、Ｓ１３５でｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１３３〜Ｓ１３６より、Ｖ（０，ｍ）を算出し、このＶ（０，ｍ）をＶａｌ０に加算して新たなＶａｌ０とすることによりＶａｌ０の値を更新するのを、ｍの値がＭ−２となるまで繰り返す。なお、Ｖ（０，ｍ）を算出する際、前述のＳ６２で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））と、前述のＳ６４で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））とから、下記（２５）式を用いて算出する。
Ｖ（０，ｍ）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））｝２ ・・・（２５）
【０１０９】
以上の動作により算出されるＶａｌ０は下記（２６）式で表すことができる。
Ｖａｌ０＝Ｖ（０，１）＋Ｖ（０，２）＋Ｖ（０，３）＋・・・＋Ｖ（０，Ｍ−３）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２
＋・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（Ｍ−３，Ｍ−２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（Ｍ−２，Ｍ−１））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−３、Ｍ−２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−２、Ｍ−１））}２ ・・・（２６）
【０１１０】
そして、Ｓ１３７で、算出されたＶａｌ０を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。その後、Ｓ１３８でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１３１〜Ｓ１３８の処理を行うことにより、前述のＶａｌ０の演算、第２のメモリ領域５１ｂへの格納と同様にして、各Ｖａｌｉを算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、即ち、前述のＳ１３１〜Ｓ１３８の処理を繰り返すのは、Ｓ１３９でｉの値がＩになるまで行う。
【０１１１】
以上の処理により算出される各Ｖａｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｉ−１）は、下記（２７）式で表すことができる。
Ｖａｌｉ＝Ｖ（ｉ，１）＋Ｖ（ｉ，２）＋Ｖ（ｉ，３）＋・・・＋Ｖ（ｉ，Ｍ−３）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（１，２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２
＋・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（Ｍ−３，Ｍ−２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（Ｍ−２，Ｍ−１））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−３、Ｍ−２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−２、Ｍ−１））}２ ・・・（２７）
【０１１２】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出処理Ｓ６６
各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・、Ｉ−１）の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６６で未知であるα線のエネルギーＥを算出する。以下、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図１４を用いて説明する。図１４は、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。このフローチャートでは、前述のＳ６５で算出した各Ｖａｌｉの内、Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータとの差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータに最も近いデータであるからである。
【０１１３】
まず、Ｓ１４０でＶａｌ０をＶａｌｉの最小値Ｖａｌｍｉｎと仮定する。この仮定により、Ｓ１４１でＶａｌｉが最小となるときのｉの値Ｆを０とする。そして、Ｓ１４２でｉの値を１とし、Ｓ１４３でＶａｌ１とＶａｌｍｉｎとを比較する。そして、Ｖａｌ１＜Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｓ１４４でＶａｌｍｉｎをＶａｌ０からＶａｌ１に更新し、更に、Ｓ１４５でＦを０から１に更新する。一方、Ｖａｌ１≧Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｖａｌｍｉｎ、Ｆの更新は行わない。即ち、Ｖａｌｍｉｎ＝Ｖａｌ０であり、Ｆ＝０である。
【０１１４】
その後、Ｓ１４６でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１４３でＶａｌｉとＶａｌｍｉｎとを比較することにより、Ｖａｌｉ＜Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｓ１４４でＶａｌｍｉｎをＶａｌｉに更新し、更に、Ｓ１４５でＦをｉに更新するのを繰り返す。ただし、Ｖａｌｉ≧Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｖａｌｍｉｎ、Ｆの更新は行わない。なお、この繰り返し動作は、即ち、前述のＳ１４３〜Ｓ１４６の動作を繰り返すのは、Ｓ１４７でｉの値がＩになるまで行う。その結果、得られたＶａｌｍｉｎ、ＦはそれぞれＶａｌｉの最小値、Ｖａｌｉが最小となるときのｉの値であることにより、Ｓ１４８でＥＦを未知であるα線のエネルギーＥとする。
【０１１５】
（２−７）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出処理
未知であるα線のエネルギーＥが算出された後、図６の通り、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１）に記載のＳ６７及びＳ６８の処理を行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの関係を導出することができる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１１６】
以上の通り、本発明の第１実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、放射線の本来のエネルギーが既知であるか未知であるかにかかわらず、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１１７】
≪２．第２の実施形態の荷電粒子測定装置≫
＜２．１ 第２の実施形態の荷電粒子測定装置の構成＞
（２．１．１ 第２の実施形態の荷電粒子測定装置の全体構成）
本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置について、図１５、図１６を用いて、説明する。図１５は本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図である。図１６は、図１５に示すα線測定装置のα線検出部の構成を示す図である。α線測定装置１５０は、α線検出部１５１、α線計測部３、真空排気装置４、ガス置換装置５、制御ユニット６´、配管７ａ〜７ｃ、電磁式ゲート弁８、信号線９、真空計１４等から構成される。
【０１１８】
α線検出部１５１は、図１６の通り、計測容器１６７内に、各々異なる枚数の薄膜１６０がそれぞれ積み重ねられた３つの測定試料１１が、試料テーブル１６１に設置される。この試料テーブル１６１は、モータホルダ１６５により保持されたサーボモータ１６３が回転すると、この回転がカップリング１６４、ネジがきられたテーブルガイド１６２を介して伝達されることにより、直線運動に変換されるため、テーブルガイド１６２に沿ってスライドする。なお、テーブルガイド１６２は、ガイドホルダ１６６により保持される。
【０１１９】
各薄膜１６０の厚さは全て等しいものの、測定試料１１毎に挿入される薄膜１６０の枚数が異なる。図１６では、測定試料１１は３個だが、挿入する薄膜１６０の枚数が測定試料１１毎に異なれば、測定試料１１は４個以上であっても良い。また、挿入する薄幕１６０の枚数は１枚以下（０枚も含む）でも５枚以上でも良い。薄膜１６０の材質は、密度が既知であるポリエチレン、ポリアミド系樹脂等を用いる。ポリエチレン、ポリアミド系樹脂の密度は、それぞれ、０．９０ｇ／ｃｍ３、１．１２ｇ／ｃｍ３である。
【０１２０】
計測容器１６７内の上部には、α線を検出する半導体検出器１２が設置されるため、サーボモータ１６３を制御ユニット６´が制御することにより、３つの測定試料１１の内のいずれか１つを、半導体検出器１２に対向する位置に移動させることができる。対向する位置に移動させた測定試料１１からのα線を、半導体検出器１２は検出すると、検出信号をα線計測部３に出力する。
α線計測部３は、半導体検出器１２からの検出信号よりα線のエネルギー分析を行い、波高値を制御ユニット６´に出力する。なお、波高値とは、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置の説明に記載した通り、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーと対応する情報である。
【０１２１】
制御ユニット６´は、前述の通り、サーボモータ１６３を制御する以外に、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御する。即ち、真空排気装置４は、制御ユニット６´からの指令により、計測容器１６７内の空気を排気し、ガス置換装置５は、制御ユニット６´からの指令により、計測容器１６７内の空気を排気後、ヘリウムガス、窒素ガス等、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換する。具体的には、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動することにより、計測容器１６７内の空気を排気し、その後、電磁式ゲート弁４ａを閉じさせると共に、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、計測容器１６７内の気体を空気から清浄ガスに置換する。
【０１２２】
この制御ユニット６´は、計測容器１６７内の清浄ガスの量を一定に保たせることで、真空度が一定となるように制御する。計測容器１６７内の真空度は真空計１４で計測され、この計測結果は制御ユニット６´に送出される。そして、制御ユニット６´は、α線計測部３出力の波高値から半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出する。
【０１２３】
以上の通り、制御ユニット６´は、計測容器１６７内の真空度が一定のもと、半導体検出器１２に各測定試料１１を対向させたときのそれぞれの波高値から、半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線のエネルギーを算出している。即ち、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー校正を行っている。この制御ユニット６´によるα線のエネルギー校正については、後述する。なお、第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置では、計測容器１６７内の空気を清浄ガスに置換するためのガス置換装置５を設けているが、このガス置換装置５を設けずに、真空排気装置４を制御することにより、計測容器１６７内への空気の量が一定となるように制御することで計測容器１０内の真空度を一定に保たせるようにしても良い。
【０１２４】
（２．１．２ 計測容器の構成）
まず、測定試料１１を設置してα線を測定するための計測容器１６７の構成について説明する。
計測容器１６７は、密閉構造の測定室であり、計測容器１６７の上部には、低レベルのα線を検出する平板型の半導体検出器１２が図示しない固定台に荷電粒子入射面（以下、検出面と称する）を下向きにして固定されて設けられ、半導体検出器１２の信号線９は、計測容器１６７の上部から取り出させる。
【０１２５】
測定試料１１は、３つ共、計測容器１６７の前面側に設けられた図示しない開閉可能な密封ドアを開閉して、計測容器１６７内の試料テーブル１６１に設置される。この試料テーブル１６１は、前述の通り、制御ユニット６´に制御されるサーボモータ１６３の回転が伝達されることで、テーブルガイド１６２上をスライドするため、制御ユニット６´からの指令により、３つの測定試料１１の内のいずれか１つを半導体検出器１２の対向する位置に移動させることができる。なお、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、前記密封ドアの内面の縁部と、計測容器１６７の前記密封ドアに対応した開口のフランジ部の縁部外面とは密封構造になっている。
【０１２６】
（２．１．３ 真空排気装置、ガス置換装置の構成）
次に、計測容器１６７に配管７ａ、配管７ｃ等を介して接続されている真空排気装置４とガス置換装置５について説明する。
この真空排気装置４、ガス置換装置５は、それぞれ、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１の真空排気装置４、ガス置換装置５と同様の構成である。同様の構成であることにより、前述の第１の実施形態の荷電粒子の測定装置の説明に記載の通り、真空排気装置４は、電磁式ゲート弁４ａを開いて排気ポンプ４ｂを動作させることにより、計測容器１６７内の気体を排気するものであり、ガス置換装置５は、電磁式ゲート弁５ａを開いて、ガスボンベ５ｃから放射性ガスを含まない清浄ガスを放出することにより、計測容器１６７内を、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換するものである。
【０１２７】
（２．１．４ α線計測部の構成）
次に、信号線９を介して半導体検出器１２から出力された検出信号からα線のエネルギーが分析されることにより、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３について説明する。
このα線計測部３は、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１のα線計測部３と同様の構成である。同様の構成であることにより、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１のα線計測部３と同様に動作するため、詳しい説明は省略する。なお、α線計測部３の最終段にあるパルス波高分析器３ｅは、半導体検出器１２に入射したα線のエネルギーに対応する波高値を、制御ユニット６´へ出力する。
【０１２８】
（２．１．５ 制御ユニット）
次に、前述の通り、α線検出部１５１のサーボモータ１６３、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御すると共に、半導体検出器１２に入射するα線のエネルギー校正を行う制御ユニット６´について、説明する。
この制御ユニット６´によって、３つの測定試料１１の内のいずれか１つが半導体検出器１２と対向する位置に移動させるようにサーボモータ１６３が制御されると共に、各電磁式ゲート弁４ａ、５ａの開閉、排気ポンプ４ｂの起動、停止、図示しない前記遮蔽シャッタの開閉が制御される。
【０１２９】
制御ユニット６´は、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３と接続している。そして、制御ユニット６´は、後述の通り、計測容器１６７内の測定試料１１に挿入される薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を格納している。なお、薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１０ａに到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については予め計算することによって導出し、制御装置６´に格納しておく。ここで、薄膜１６０の全厚ｔの定義について説明する。薄膜１６０の全厚ｔとは、薄膜１６０自体の厚さと測定試料１１に積み重ねられた薄膜１６０の枚数との積である。
【０１３０】
更に、制御ユニット６´は、薄膜１６０の全厚ｔが互いに異なる各測定試料１１を半導体検出器１２に対向させたときの、α線計測部３のパルス波分析器３ｅのそれぞれの出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを測定することにより、薄膜１６０の全厚ｔと計数率がピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐとの対応関係を算出する。以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと称する。
【０１３１】
そして、制御ユニット６´に格納された薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係と、制御ユニット６´の動作により得られた薄膜１６０の全厚ｔと計数率がピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係とを用いて、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅが出力する波高値と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーとの対応関係を導出する。なお、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出については、後述する。
【０１３２】
（２．１．６ 波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出）
次に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出について、説明する。
α線の本来のエネルギーをＥ、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーをＥｎ、計測容器１６７内の気体及び薄膜１６０により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーをＥｌｏｓｓとすると、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、これらのエネルギーの間には、上記（１）式で示す対応関係が成り立つ。なお、計測容器１６７内の気体及び薄膜１６０により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーＥｌｏｓｓを、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓと称する。
【０１３３】
図１７に、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す。図１７より、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとで、薄膜１６０の全厚ｔが小さいとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓが小さく、逆に、薄膜１６０の全厚が大きいとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓが大きくなる。なお、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については、前述の通り、計算で導出することができる。
【０１３４】
図１８に、薄膜１６０の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す。図１８より、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔに応じて異なり、薄膜１６０の全厚ｔが小さいほど、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは大きくなる。なお、薄膜１６０の全厚ｔと計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係については、前述の通り、測定により導出する。
【０１３５】
また、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔのみによって変化するだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。それは、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎと対応しており、このＥｎは、上記（１）式より、α線本来のエネルギーＥとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの差となるからである。
【０１３６】
前述のように、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。従って、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、詳細については後述するが、下記（１−１）から（１−４）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができる。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、詳細については後述するが、下記（２−１）から（２−７）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができる。
【０１３７】
そして、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができると、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出することができる。
【０１３８】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合での計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。
【０１３９】
（１−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓの演算
薄膜１６０の全厚ｔｍ（図１６の場合、ｍ＝２、３、４）の値を、それぞれ、既知である薄膜１６０単体の厚さｔ１から算出する。なお、ｍは、測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の枚数である。全厚ｔｍを算出後、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）のときの、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図１７に示す対応関係があることにより、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、薄膜１６０の全厚ｔによって決まることにより薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｔｍ）と記載する。
【０１４０】
（１−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍの演算
上記（１−１）で算出したα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔｍ）（ｍ＝２、３、４）と、既知であるα線の本来のエネルギーＥとを上記（１）式に代入することにより、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍ（ｍ＝２、３、４）を算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数となるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍを、Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１４１】
（１−３）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各測定試料１１に挿入される薄膜１６０のそれぞれの全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）において、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を、測定する。なお、試料テーブル１６１に設置される各測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）が異なることにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、測定試料１１を所定の順番で、例えば、試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４の順番で、半導体検出器１２に対向させて測定することにより行う。
【０１４２】
具体的には、制御ユニット６´は、サーボモータ１６３を制御することにより、サーボモータ１６３の駆動により直線運動する試料テーブル１６１を、測定試料１１が所定の順番で半導体検出器１２に対向するように移動させる。そして、各測定試料１１が半導体検出器１２に対向する度に、試料テーブル１６１を停止させ、計数率Ｒがピークとなるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する。
【０１４３】
計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定するにあたり、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に保つ必要がある。そこで、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する前に、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気を排気して計測容器１６７内の空気の量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。または、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１６７内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。
【０１４４】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の厚さｔｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１４５】
（１−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係の算出
一般的に、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）とは、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、下記（２８）式の通り、一次関数で表すことができる。
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）＝ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）＋ｂ ・・・（２８）
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ≠０）
【０１４６】
従って、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）及び半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）から、ａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係を得ることができる。
【０１４７】
なお、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）は上記（１−３）の測定により得られる。一方、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）は上記（１−２）の演算により得られる。そこで、ｍ＝２、３、４のそれぞれのときのＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）とＥｎ（Ｅ，ｔｍ）のデータセット、即ち、図１９の通り、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ２））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ３））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ４））の３個のデータセットから、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置の説明で記載した最小２乗法により、上記（２８）式のａ、ｂを導出することができる。なお、図１９は、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図である。
【０１４８】
前述の説明では、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係を得るために、上記（２８）式のａ、ｂを算出する際、３個のデータセットを用いて最小２乗法により算出する場合について説明したが、これに限定されるわけではない。４個以上のデータセットを用いて最小２乗法により上記（２８）式のａ、ｂを算出するようにしても良い。
【０１４９】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合における、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。α線本来のエネルギーＥが未知である場合には、α線本来のエネルギーＥが既知である場合での上記（１−２）の処理を行うことができないため、α線本来のエネルギーが既知である場合と同様の手順で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとの対応関係を導出することができない。そこで、詳細については後述するが、下記（２−１）〜（２−７）の順序に従って、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出する。
【０１５０】
（２−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍの演算
測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の値を、それぞれ、既知である薄膜１６０単体の厚さｔ１から算出する。そして、各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）のときの、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図１７に示す対応関係があることにより、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出することができる。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、薄膜１６０の全厚ｔｍによって決まることにより全厚ｔｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｔｍ）と記載する。
【０１５１】
（２−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）の演算
薄膜１６０の全厚ｔ、α線の本来のエネルギーＥｃａｌをパラメータにして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。即ち、各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の値を用いるだけでなく、各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の値を設定して用い、そして、ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、上記（１）式を変形した下記（２９）式より算出する。なお、パラメータとして用いるα線の本来のエネルギーの変数は、未知であるα線のエネルギーＥと区別するため、Ｅｃａｌとする。
【０１５２】
Ｅｎ（ｉ，ｍ）-＝Ｅｃａｌｉ−Ｅｌｏｓｓ（ｔｍ） ・・・（２９）
Ｅｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）：α線の本来のエネルギー
Ｅｌｏｓｓ（ｔｍ）：α線の損失エネルギー
Ｅｎ（ｉ，ｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）-は、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）と記載する。
【０１５３】
（２−３）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとは上記（２８）式に示す関係であることにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）をＣｈｃａｌとすると、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）とＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）とは、下記（３０）式で示す対応関係になる。なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌは、α線の本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜１６０の全厚ｔの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌを、Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）と記載する。
【０１５４】
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＝ａ×Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＋ｂ ・・・（３０）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
上記（３０）式を変形すると、下記（３１）式になる。
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−ｂ}／ａ ・・・（３１）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
【０１５５】
計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）の差分をΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（３２）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））
＝Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−ｂ}／ａ−{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−ｂ}／ａ（∵式（３１）より）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／ａ
∴ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／ａ ・・・（３２）
【０１５６】
同様にして、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））も、下記（３３）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）}／ａ ・・・（３３）
上記（３２）式、上記（３３）式より、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（３４）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）} ・・・（３４）
【０１５７】
従って、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出するにあたり、まず、上記（２−２）の（２９）式を用いて、ｉ、ｍの値に応じたＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）を算出する。次に、算出したＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）を上記（３４）式に代入することにより、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、算出する。
【０１５８】
（２−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各測定試料１１に挿入される薄膜１６０のそれぞれの全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）において、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を、測定する。なお、試料テーブル１６１に設置される各測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）が異なることにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、測定試料１１を所定の順番で、例えば、試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４の順番で、半導体検出器１２に対向させて測定することにより行う。
【０１５９】
具体的には、制御ユニット６´は、サーボモータ１６３を制御することにより、サーボモータ１６３の駆動により直線運動する試料テーブル１６１を、測定試料１１が所定の順番で半導体検出器１２に対向するように移動させる。そして、各測定試料１１が半導体検出器１２に対向する度に、試料テーブル１６１を停止させ、計数率Ｒがピークとなるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する。
【０１６０】
計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定するにあたり、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に保つ必要がある。そこで、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する前に、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気を排気して計測容器１６７内の空気の量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。または、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１６７内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。
【０１６１】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐｍ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１６２】
（２−５）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）の差分をΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（３５）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１） ・・・（３５）
同様にして、 ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（３６）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋２） ・・・（３６）
【０１６３】
上記（３５）、（３６）式を用いて、それぞれ、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、前述の（２−４）の測定で得られたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋２）から算出する。更に、得られたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））からΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【０１６４】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出
前述の（２−２）でパラメータとして設定された各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）に対して、下記（３７）式を用いて、Ｖａｌｉを演算により導出する。即ち、ｉの値を固定値とし、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗をそれぞれ算出し、該算出された各差分の２乗の和をＶａｌｉとして算出する。そして、各ｉの値に対応するＶａｌｉを算出する。なお、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、それぞれ前述の（２−５）、（２−３）により算出される。
【０１６５】
Ｖａｌｉ＝Σ[{ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））}−{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））}]２ ・・・（３７）
上記（３７）式で算出した各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の内、Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））に最も近いデータであるからである。
【０１６６】
（２−７）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出
前述の（２−６）より、未知であるα線の本来のエネルギーＥが算出された後、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１−１）〜（１−４）の処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。
【０１６７】
（３）まとめ
以上の通り、α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかにかかわらず、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を導出することができる。従って、制御ユニット６´に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせることにより、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合、未知である場合、共に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を得ることができる。その結果、第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、エネルギーの校正を自動的に行うことができる。
【０１６８】
以下、制御ユニット６´の構成及び制御ユニット６´に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせたときの詳細動作について説明する。
＜２．２ 制御ユニットの構成＞
次に、制御ユニット６´の構成について、図２０を用いて、説明する。図２０は、図１６に示すα線測定装置における制御ユニット６´の構成を示すブロック図である。制御ユニット６´は、パーソナルコンピュータ等の計算機であり、図２０に示すようにＣＰＵ５０、メモリ（ＲＡＭ）５１´、キーボード等の入力装置５２、ハードディスク等の記憶装置５３´、表示モニタ（例えば、液晶ディスプレイ）等の出力装置５４、データ及び信号の入出力のためのインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｏと称する）５５を有している。なお、メモリ（ＲＡＭ）５１´は、第１のメモリ領域５１´ａと、第２のメモリ領域５１´ｂを有している。
【０１６９】
記憶装置５３´には、前述の通り、図１７に示す薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブルを予め格納している。第１のメモリ領域５１´ａには、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出するためのプログラムが記憶装置５３´から読み出されて格納している。第２のメモリ領域５１´ｂは、ＣＰＵ５０が第１のメモリ領域５１´ａに格納されたプログラムを実行中に、算出されたデータ等を格納する。ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏ５５を介して、出力装置５４と接続していると共に、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅと接続している。
【０１７０】
＜２．３ 制御ユニットの動作＞
ＣＰＵ５０は、第１のメモリ領域５１´ａに格納されたプログラムを実行する。このプログラムは、前述の通り、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出するためのプログラムである。
【０１７１】
このプログラムをＣＰＵ５０が実行すると、制御ユニット６´は、まず、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、それぞれの薄膜の全厚ｔにおける、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値から、薄膜の全厚ｔと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）との対応関係のデータテーブルを得る。
次に、制御ユニット６´は、前述の動作により得られた、薄膜の全厚ｔと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）との対応関係のデータテーブル（第４の対応関係情報）と、記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブル（第３の対応関係情報）とから、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出する。
【０１７２】
第１のメモリ領域５１´ａから読み出されたプログラムをＣＰＵ５０が実行することにより、制御ユニット６´が前述の通り、動作するが、次に、この制御ユニット６´の動作の詳細について、図２１を用いて説明する。図２１は、本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニット６´の動作を示すフローチャートである。
【０１７３】
α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかの設定を操作者が入力装置５２を用いて行うと、この設定状態を示す信号が入力装置５２から制御ユニット６´のＣＰＵ５０へ送出される。制御ユニット６´は、この設定状態を示す信号に基づき、α線の本来のエネルギーＥが既知であるのか未知であるのかをＣＰＵ５０が判定することで、判定処理Ｓ２１０を行う。α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、Ｓ２１７〜Ｓ２１８の処理を行う。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、Ｓ２１１〜Ｓ２１８の処理を行う。
【０１７４】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作説明
まず、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作について、説明する（Ｓ２１１〜Ｓ２１８は後記）。
【０１７５】
（１−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理及び計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐの測定処理Ｓ２１７
薄膜の全厚ｔをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図１７より、α線の本来のエネルギーＥ及び薄膜の全厚ｔの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅ，ｔ）と記載する。半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）の算出とは、具体的には、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）を算出することである。なお、薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルは、予め記憶装置５３´に格納されている。
【０１７６】
更に、薄膜の全厚ｔをパラメータとして、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐの測定を行う。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、前述の（１）式、（２８）式、図１７より、α線の本来のエネルギーＥ及び薄膜の全厚ｔの関数であるため、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐを、以下、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と記載する。計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）の測定とは、具体的には、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定することである。
【０１７７】
以下、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作について、図２２を用いて説明する。図２２は、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１７８】
まず、Ｓ２２０で薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２２１で薄膜の枚数ｍの値が２のときの薄膜の全厚ｔ２でのα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓは、図１７より、薄膜の全厚ｔの関数であるため、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを、以下、Ｅｌｏｓｓ（ｔ）と記載する。Ｓ２２１で、ｍの値が２のときの薄膜の厚さｔ２でのα線の損失エネルギーα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出するにあたり、予め記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ）との関係のデータテーブル及び薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【０１７９】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出した後、Ｓ２２２で、このＥｌｏｓｓ（ｔ２）と記憶装置５３´に格納されている既知のα線の本来のエネルギーＥとから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ２）を算出する。そして、Ｓ２２３で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１８０】
次に、Ｓ２２４〜Ｓ２２７で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を測定して第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。まず、Ｓ２２４で、２枚の薄膜が挿入された測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせを行う。即ち、試料Ｚ２を半導体検出器１１に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させる。
【０１８１】
なお、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向させたときのそれぞれの試料テーブル１６１の位置Ｘｍについては、予め、記憶装置５３´に格納されており、試料テーブル１６１の位置検出は、特開平６−７５６３９号公報に記載されているように、リニアスケールを用いる。そこで、リニアスケールで検知した試料テーブル１６１の位置が、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向する位置にあるとき、この対向する位置に試料テーブル１６１を停止させるよう、制御ユニット６´は動作する。
【０１８２】
測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせをした後、Ｓ２２５で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ２２６で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅより出力される波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を測定する。そして、Ｓ２２７で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１８３】
以下、同様にして、Ｓ２２８で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ２２１〜Ｓ２２３で半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納すると共に、Ｓ２２４〜Ｓ２２７で、ｍ枚の薄膜１６０が挿入された測定試料１１（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させ、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２２９により、薄膜の枚数ｍが５と等しくなるまで行う。
【０１８４】
（１−２）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出処理Ｓ２１８
薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）の測定をＳ２１７で行った後、図２１の通り、Ｓ２１８で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を算出する。
【０１８５】
計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）とは、一般的に、前述の（２８）式の通り、一次関数で表せる関係である。従って、Ｓ２１７での算出、測定でそれぞれ得られた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を用いて、前述の（２８）式のａ、ｂの値を算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を導出することができる。
【０１８６】
なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を導出するにあたり、最小２乗法を用いる。なお、最小２乗法とは、下記（３８）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値を算出することである。
【０１８７】
Ｓ＝Σ[Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）−{ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）＋ｂ}]２ ・・・（３８）
ただし、ｍ＝２、３、４
Ｓ：データのばらつき度
ｔｍ：薄膜の各全厚（ｍ＝２、３、４）
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）：薄膜の各全厚ｔｍでの、計数率Ｒがピークとなるときの波高値
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）：薄膜の各全厚ｔｍでの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ａ≠０）
【０１８８】
そして、上記（３８）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値は、それぞれ下記（３９）式、下記（４０）式で表すことができる。
ａ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）−３×{Σ（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ））}]／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２−３×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ・・・（３９）
ｂ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）}−ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２−３×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ・・・（４０）
【０１８９】
ここで、Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）、Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）、Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２、Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）}とすると、上記（３９）式、上記（４０）式は、それぞれ下記（４１）式、（４２）式に変形される。
ａ＝（Ａ×Ｂ−３×Ｄ）／（Ａ２−３×Ｃ） ・・・（４１）
ｂ＝（Ａ×Ｄ−Ｃ）／（Ａ２−３×Ｃ） ・・・（４２）
【０１９０】
以下、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２３を用いて説明する。図２３は、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、まず、上記（４１）式、（４２）式のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出し、その後でａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を算出している。
【０１９１】
まず、Ｓ２３０で、薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２３１で、Ａの値を０、Ｂの値を０、Ｃの値を０、Ｄの値を０とする。なお、このＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、Ｓ２３２〜Ｓ２３４により、Ｓ２３５によるａ、ｂの演算を行うときには、下記（４３）〜（４６）式に示す値となるように処理している。この処理については、後述する。
Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ） ・・・（４３）
Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ） ・・・（４４）
Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２ ・・・（４５）
Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）} ・・・（４６）
【０１９２】
そして、Ｓ２３２で、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を更新する。具体的には、ＡにＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、ＢにＥｎ（Ｅ，ｔ２）、Ｃに{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）}２、Ｄに（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）×Ｅｎ（Ｅ，ｔ２）を加算して得られた値をそれぞれ、新たなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値とする。
【０１９３】
以下、同様にして、Ｓ２３３で薄膜の枚数ｍを１ずつ大きくする度に、Ｓ２３２によるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値の更新を繰り返す。この繰り返し動作は、Ｓ２３４により、薄膜の枚数ｍの値が５となるまで行う。薄膜の枚数ｍの値が５になるまでＳ２３２〜Ｓ２３４の処理を繰り返すことにより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値は上記（４３）〜（４６）式に示す値となるので、これらの値を用いて、Ｓ２３５で、ａ、ｂを算出する。そして、Ｓ２３６で、算出したａ、ｂの値を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。ａ、ｂの値が得られることにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係が得られる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１９４】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作説明
次に、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作について、説明する。
（２−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理Ｓ２１１
α線の本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜の全厚ｔとをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図１７より、α線本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜の全厚ｔの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅｃａｌ，ｔ）と記載する。
【０１９５】
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ，ｔ）の算出とは、具体的には、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、、・・・・Ｉ−１）のα線エネルギーパラメータｉの値、薄膜の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の枚数ｍの値を変えることにより、各ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）を算出することである。なお、α線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルと、薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルとは、予め記憶装置５３´に格納されている。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【０１９６】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２４を用いて説明する。図２４は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１９７】
まず、Ｓ２４０でα線エネルギーパラメータｉの値を０、そして、Ｓ２４１で薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２４２で、薄膜の枚数ｍ＝２のときの全厚ｔ２におけるα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出する。α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出するにあたり、予め記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ）との関係のデータテーブル及び薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【０１９８】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出した後、Ｓ２４３で、このＥｌｏｓｓ（ｔ２）とα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０とから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）を算出する。なお、α線の本来のエネルギーＥｃａｌ０は、予め記憶装置５３´に格納されたα線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルの内、ｉ＝０のときのα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０のときのデータである。そして、Ｓ２４４で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１９９】
以下、同様にして、Ｓ２４５で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２４２〜Ｓ２４４により、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２４６より、薄膜の枚数ｍの値が５となるまで行う。
【０２００】
薄膜の枚数ｍの値が５になると、Ｓ２４７でα線エネルギーパラメータｉの値を０から１に更新し、Ｓ２４１で薄膜の枚数ｍの値を５から２に更新する。以下、前述のα線エネルギーパラメータｉ＝０のときのＳ２４２〜Ｓ２４６までの動作と同様にして、薄膜の枚数ｍの値が５になるまで、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納する度に、薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくするのを繰り返す。
【０２０１】
そして、薄膜の枚数ｍの値が再度５になると、Ｓ２４７でα線エネルギーパラメータｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２４１〜Ｓ２４６により、薄膜の枚数ｍの値が２から４までのそれぞれの半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２４８より、α線エネルギーパラメータｉの値がＩとなるまで行う。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【０２０２】
（２−２）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出処理Ｓ２１２
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１２で各α線エネルギーパラメータｉ、薄膜の枚数ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行う。
【０２０３】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、ｍ（ｍ＝２）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２５を用いて説明する。図２５は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、ｍ（ｍ＝２）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２０４】
まず、Ｓ２５０でｍの値を２、そして、Ｓ２５１でｉの値を０とする。次に、Ｓ２５２でΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出する。なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出するにあたり、ｉ＝０、ｍ＝２のときの上記（３４）式である下記（４７）式から算出する。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ４）} ・・・（４７）
従って、前述のＳ２１１で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ４）とから、上記（４７）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出する。
【０２０５】
そして、Ｓ２５３で、上記（４７）式の演算により算出したΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｔ（３，４））を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。その後、Ｓ２５４でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２５１〜Ｓ２５５より、ｉの値がＩ−１となるまで、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（３，４））を算出し、この算出結果を第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。
なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（３，４））を算出する際、前述のＳ２１１で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納された各ｉの値でのＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ４）から、ｍ＝２のときの上記（３４）式を用いて算出する。
【０２０６】
（２−３）計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定処理Ｓ２１３
各ｉ、ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１３で、未知のエネルギーＥのα線が半導体検出器１２に入射した際、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を、半導体検出器１２に対向する測定試料１１を変えることで薄膜の全厚ｔｍを変化させることにより、測定する。
【０２０７】
以下、薄膜の枚数ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（波高値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作について、図２６を用いて説明する。図２６は、薄膜の枚数ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２０８】
まず、Ｓ２６０で薄膜の枚数ｍの値を２とする。そして、Ｓ２６１で、２枚の薄膜が挿入された測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせを行う。即ち、試料Ｚ２を半導体検出器１１に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させる。なお、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向させたときのそれぞれの試料テーブル１６１の位置Ｘｍについては、予め、記憶装置５３´に格納されており、試料テーブル１６１の位置検出は、特開平６−７５６３９号公報に記載されているように、リニアスケールを用いる。そこで、リニアスケールで検知した試料テーブル１６１の位置が、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向する位置にあるとき、この対向する位置に試料テーブル１６１を停止させるよう、制御ユニット６´は動作する。
【０２０９】
測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせをした後、Ｓ２６２で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ２６３で未知のエネルギーＥのα線を放射する。Ｓ２６４で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ０）を測定する。そして、Ｓ２６５で、この測定により得た計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ０）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０２１０】
その後、Ｓ２６６で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ２６１〜Ｓ２６５で、薄膜の枚数ｍの測定試料１１（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させると共に、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐ＝ｐ０に設定する。そして、測定試料（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させるための試料テーブルの移動、真空度の設定が行われる度に、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定し、この測定結果を第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２６７により、薄膜の枚数ｍの値が５と等しくなるまで行う。
【０２１１】
（２−４）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出処理Ｓ２１４
計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定を行った後、図２１の通り、Ｓ２１４で、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値を算出する。
【０２１２】
以下、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２７を用いて説明する。図２７は、ｍ＝２のときのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２１３】
まず、Ｓ２７０で、ｍの値を２とする。そして、Ｓ２７１で、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））の値を算出する。なお、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出するにあたり、ｍ＝２のときの上記（３５）式、（３６）式を、即ち、下記（４８）式、（４９）式を用いる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）・・・（４８）
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）・・・（４９）
【０２１４】
即ち、前述のＳ２１３で測定され第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）から、上記（４８）式、（４９）式を用いて、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出する。更に、この算出結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出する。そして、Ｓ２７２で、算出したΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））の値を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０２１５】
（２−５）Ｖａｌｉの算出処理Ｓ２１５
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１５で各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）を算出する。なお、Ｖａｌｉは、上記（３７）式の通り、ｉを一定値、ｍをパラメータとしたときの、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））との差分の２乗和である。
以下、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図２８を用いて説明する。図２８は、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２１６】
まず、Ｓ２８０でｉの値を０にし、更に、Ｓ２８１でＶａｌ０の値を０にする。そして、Ｓ２８２でｍの値を２にし、更に、Ｓ２８３で下記（５０）式の演算を行う。なお、下記（５０）式の演算を行うにあたり、前述のＳ２１２で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））と、前述のＳ２１４で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））とから算出する。
Ｖ（０，２）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））｝２ ・・・（５０）
【０２１７】
そして、Ｓ２８４により、Ｖａｌ０の値を０からＶ（０，２）に更新する。即ち、前述のＳ２８１で値を０とすることで初期設定されたＶａｌ０に、前述のＳ２８３の演算で得たＶ（０，２）を加算することによって得られた値を、新たなＶａｌ０の値とする。
以上の動作により算出されるＶａｌ０は下記（５１）式で表すことができる。
Ｖａｌ０＝Ｖ（０，２）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２ ・・・（５１）
【０２１８】
そして、Ｓ２８５で、算出されたＶａｌ０を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。その後、Ｓ２８６でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２８１〜Ｓ２８５の処理を行うことにより、前述のＶａｌ０の演算、第２のメモリ領域５１´ｂへの格納と同様にして、各Ｖａｌｉを算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２８７でｉの値がＩになるまで行う。
【０２１９】
以上の処理により算出される各Ｖａｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｉ−１）は、下記（５２）式で表すことができる。
Ｖａｌｉ＝Ｖ（ｉ，２）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２ ・・・（５２）
【０２２０】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出処理Ｓ２１６
各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・、Ｉ−１）の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１６で未知であるα線のエネルギーＥを算出する。未知であるα線のエネルギーＥを算出する際、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置と同様にして、図１４に示すフローチャートに従って、制御ユニット６´が動作することにより算出する。図１４は、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートであるが、このフローチャートを用いた制御ユニット６´の動作説明については、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置と同じであるため、省略する。
【０２２１】
このフローチャートでは、前述のＳ２１５で算出した各Ｖａｌｉの内、Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータとの差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータに最も近いデータであるからである。
【０２２２】
（２−７）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出処理
未知であるα線のエネルギーＥが算出された後、図２１の通り、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１）に記載のＳ２１７及びＳ２１８の処理を行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの関係を導出することができる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０２２３】
以上の通り、本発明の第２実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、放射線の本来のエネルギーが既知であるか未知であるかにかかわらず、エネルギーの校正を行うことができる。なお、本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、３つの測定試料を有すると共に各測定試料にそれぞれ２枚、３枚、４枚の薄膜を積み重ねている場合のα線測定装置であるが、本発明はこれに限定されるものではない。４つ以上の測定試料を有する場合や各測定試料に積み重ねられる薄膜の枚数が本発明の第２の実施形態の荷電粒子であるα線測定装置と異なっている場合でも、同様にして、エネルギーの校正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す図。
【図３】真空度ｐをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図４】計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの動作を示すフローチャート。
【図７】各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図８】計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図９】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１０】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１１】真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１２】ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１３】Ｖａｌｉを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１４】未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第２の実施形態であるα線測定装置の構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の第２の実施形態であるα線測定装置のα線検出部の構成を示す図。
【図１７】薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図１８】薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図１９】計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を示す図。
【図２０】本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図２１】本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの動作を示すフローチャート。
【図２２】薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）での、半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２３】計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２４】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）の値に応じた半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２５】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２６】薄膜の枚数ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２７】ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２８】Ｖａｌｉを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０２２５】
１、１５０：α線測定装置
２、１５１：α線検出部
３：α線計測部
３ａ：バイアス電源
３ｂ：カップリングコンデンサ
３ｃ：前置増幅器
３ｄ：線形増幅器
３ｅ：パルス波高分析器
４：真空排気装置
４ａ：電磁式ゲート弁
４ｂ：排気ポンプ
４ｃ：配管
５：ガス置換装置
５ａ：電磁式ゲート弁
５ｂ：圧力調整器
５ｃ：置換用ガスボンベ
５ｄ：配管
６、６´：制御ユニット
７ａ：配管
７ｂ：配管
７ｃ：配管
８：電磁式ゲート弁
９：信号線
１０：計測容器
１１：測定試料
１２：半導体検出器
１３：試料トレイ
１４：真空計
５０：ＣＰＵ
５１、５１´：メモリ（ＲＡＭ）
５１ａ、５１´ａ：第１のメモリ領域
５１ｂ、５１´ｂ：第２のメモリ領域
５２：入力装置
５３、５３´：記憶装置
５４：出力装置
５５：Ｉ／Ｏ
１６０：薄膜
１６１：試料テーブル
１６２：テーブルガイド
１６３：サーボモータ
１６４：カップリング
１６５：モータホルダ
１６６：ガイドホルダ
１６７：計測機器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α線等の荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置および荷電粒子エネルギー校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
α線等の荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置では、荷電粒子を検出する半導体検出器の信頼性確保が重要である。また、荷電粒子測定装置は、放射線を検出する装置であることにより、人間が入り難い場所に設置される場合が多いと考えられるので、人手を介さないで荷電粒子のもつエネルギー（強度）を計測することが必要とされている。なお、荷電粒子のもつエネルギーを計測する際、通常、特許文献１に記載の通り、荷電粒子を検出したときの半導体検出器からの出力信号を波高分析することによって得られた波高値から荷電粒子のエネルギーを算出することにより、エネルギー計測を行っている。波高値から荷電粒子のエネルギーを算出するにあたり、即ち、エネルギー校正を行うにあたり、従来は、例えば、α線のエネルギー校正を行う場合、特許文献１の段落００４５〜００４７、特許文献１の図１０に記載の通り、操作者が下記（１）〜（３）に示す手順に従って、行っている。
【０００３】
（１）Ｐｏ−２１２（８．７８ＭｅＶ）、Ｐｏ−２１４（７．６９ＭｅＶ）、Ｐｏ−２１２（６．００ＭｅＶ）の３核種と標準線源であるＡｍ−２１４で、それぞれ計数率がピークとなる波高値（放射線計測回路の出力）を導出する。
（２）上記（１）より得た各波高値からα線エネルギーと波高値（放射線計測回路の出力）との関係の線形近似式を導出する。
（３）上記（２）より得たα線エネルギーと波高値との関係の線形近似式を用いて、波高値（放射線計測回路の出力）からα線エネルギーを導出する。
【特許文献１】特開２００３−５０２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来の荷電粒子測定装置では、操作者自身が、測定により得られた各波高値（放射線計測回路の出力）とエネルギーとの対応関係を算出することにより、エネルギーの校正を行っていたが、このエネルギーの校正が煩わしいという問題がある。
そこで本発明では、エネルギーの校正を自動的に行えるようにすることにより、人的労力を大幅に削減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の目的を達成するために、本発明では、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空度調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報を格納する記憶部と、前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、更に、前記記憶部に格納された第１の対応関係情報と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部とを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、制御部により放射線計測部の出力レベルと荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出することにより、荷電粒子のエネルギーの校正を自動的に行うことができるため、操作者の労力を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第１、第２の実施形態の荷電粒子測定装置について、説明する。
≪１．第１の実施形態の荷電粒子測定装置≫
＜１．１ 第１の実施形態の荷電粒子測定装置の構成＞
（１．１．１ 第１の実施形態の荷電粒子測定装置の全体構成）
本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置について、図１を用いて、説明する。図１は本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図である。α線測定装置１は、α線検出部２、α線計測部３、真空排気装置４、ガス置換装置５、制御ユニット６、配管７ａ〜７ｃ，電磁式ゲート弁８、信号線９、真空計１４等から構成される。
【０００８】
α線検出部２は、計測容器１０内に測定試料１１が設置されると共に、測定試料１１と対向して設置され、α線を検出する半導体検出器１２を有する。半導体検出器１２は、α線を検出した際、検出信号をα線計測部３に出力する。なお、測定試料１１は、計測容器１０内に設けた試料トレイ１３に設置される。
α線計測部３は、半導体検出器１２からの検出信号よりα線のエネルギー分析を行い、波高値を制御ユニット６に出力する。なお、波高値とは、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーと対応する情報であるが、その詳細については、後述する。
【０００９】
制御ユニット６は、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御する。即ち、真空排気装置４は、制御ユニット６からの指令により、計測容器１０内の空気を排気し、ガス置換装置５は、制御ユニット６からの指令により、計測容器１０内の空気を排気後、ヘリウムガス、窒素ガス等、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換する。具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動することにより、計測容器１０内の空気を排気し、その後、電磁式ゲート弁４ａを閉じさせると共に、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、計測容器１０内の気体を空気から清浄ガスに置換する。
【００１０】
この制御ユニット６の動作により、計測容器１０内の真空度を変化させる。計測容器１０内の真空度は真空計１４で計測され、この計測結果は制御ユニット６に送出される。そして、制御ユニット６は、α線計測部３出力の波高値から半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出する。
【００１１】
以上の通り、制御ユニット６は、計測容器１０内の真空度を変化させたときのそれぞれの波高値から、各真空度における半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出している。即ち、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー校正を行っている。この制御ユニット６によるα線のエネルギー校正については、後述する。なお、本実施形態では、計測容器１０内の空気を清浄ガスに置換するためのガス置換装置５を設けているが、このガス置換装置５を設けずに、真空排気装置４を制御することにより、計測容器１０内への空気の排出を制御することで計測容器１０内の真空度を変化させるようにしても良い。
【００１２】
（１．１．２ 計測容器の構成）
まず、測定試料１１を設置してα線を測定するための計測容器１０の構成について説明する。
計測容器１０は、密閉構造の測定室であり、計測容器１０の上部には、低レベルのα線を検出する平板型の半導体検出器１２が図示しない固定台に荷電粒子入射面（以下、検出面と称する）を下向きにして固定されて設けられ、半導体検出器１２の信号線９は、計測容器１０の上部から取り出させる。
【００１３】
測定試料１１は、計測容器１０の前面側に設けられた図示しない開閉可能な密封ドアを開閉して、計測容器１０内の試料トレイ１３に、半導体検出器１２の検出面に対向して設置される。
なお、前記密封ドアの内面の縁部と、計測容器１０の前記密封ドアに対応した開口のフランジ部の縁部外面とは密封構造になっている。例えば、前記密封ドアの内面の縁部に対応するフランジ部にはＯリング溝が設けられ、このＯリング溝に装着されるＯリングと密封ドアの内面の縁部は鏡面状に形成されている。このように、密封ドアと対応する開口のフランジ部を構成することにより、計測容器１０を密封構造にできる構成となっている。
【００１４】
半導体検出器１２と測定試料１１の間には、バックグラウンド測定時に測定試料１１から半導体検出器１２に入射するα線を遮断するための自動開閉式の遮断シャッタを設けても良い。遮断シャッタの詳細は前記特許文献１の段落００１６、００１７に詳述されているので説明を省略する。また、計測容器１０の内壁等から入射する妨害α線を遮断するため、半導体検出器１２と測定試料１１の周囲を囲むように遮蔽壁を設けても良い。この遮蔽壁は、測定試料１１面以外の面から半導体検出器１２に入射する妨害α線を遮断するためのものである。
【００１５】
（１．１．３ 真空排気装置、ガス置換装置の構成）
次に、計測容器１０に配管７ａ、配管７ｃ等を介して接続されている真空排気装置４とガス置換装置５について説明する。
計測容器１０の下部には配管７ａが設けられ、この配管７ａは、２つの系統に分かれる。一方は、大気開放するために配管７ｂ、電磁式ゲート弁８につながる大気開放系統である。他方は配管７ｃにつながる真空排気及びガス置換の系統である。配管７ｃは更に配管４ｃと配管５ｄとに分岐されて、一方は真空排気装置４へ、他方はガス置換装置５へ連結されている。
【００１６】
真空排気装置４は、半導体検出器１２と測定試料１１の間に存在する気体によってα線が減衰するのを抑制するため、計測容器１０内の気体を排気してα線の測定を減圧下で行うためのもので、配管７ｃから枝分かれした配管４ｃと、それに続く電磁式ゲート弁４ａと、排気ポンプ４ｂにより構成されている。計測容器１０は、配管７ａ、配管７ｃ、配管４ｃ、電磁式ゲート弁４ａを介して排気ポンプ４ｂと連結されている。
【００１７】
ガス置換装置５は、計測容器１０内を清浄ガスに置換するためのものであり、即ち、放射性ガスを含まないガスに置換するためのものであり、配管７ｃから枝分かれした配管５ｄと、電磁式ゲート弁５ａと、圧力調整器５ｂと、置換用ガスボンベ（図１中、Ｎ２ボンベと表示）５ｃにより構成されている。計測容器１０は、配管７ａ、配管７ｃ、配管５ｄ、電磁式ゲート弁５ａ、圧力調整器５ｂを介して置換用ガスボンベ５ｃへ連結されている。置換ガスは、窒素ガス（Ｎ２ガス）の他に、ヘリウムガス（Ｈｅガス）等、放射性ガスを含まないガスである清浄ガスであれば適用できる。以下では、置換ガスは窒素ガスを利用しているとして説明を行う。
【００１８】
（１．１．４ α線計測部の構成）
次に、信号線９を介して半導体検出器１２から出力された検出信号からα線のエネルギーが分析されることにより、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３について説明する。
α線計測部３は、半導体検出器１２にバイアス電圧を印加するバイアス電源３ａ、半導体検出器１２の電荷収集のためのカップリングコンデンサ３ｂ、半導体検出器１２の出力信号を増幅する前置増幅器３ｃ、更に前置増幅器３ｃの出力信号を波高分析に整合するパルス整形のための線形増幅器３ｄ、線形増幅器３ｄの後段に設けられるパルス波高分析器３ｅから構成されている。パルス波高分析器３ｅは、半導体検出器１２に入射したα線のエネルギーに対応する波高値を出力する。
【００１９】
（１．１．５ 制御ユニット）
次に、前述の通り、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御すると共に、半導体検出器１２に入射するα線のエネルギー校正を行う制御ユニット６について、説明する。
この制御ユニット６によって、各電磁式ゲート弁４ａ、５ａの開閉、排気ポンプ４ｂの起動、停止、図示しない前記遮蔽シャッタの開閉が制御される。
【００２０】
制御ユニット６は、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３と接続している。そして、制御ユニット６は、後述の通り、計測容器１０内の真空度ｐと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を格納している。なお、計測容器１０内の真空度ｐと半導体検出器１０ａに到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については予め計算することによって導出し、制御装置６に格納しておく。
【００２１】
更に、制御ユニット６は、真空度ｐを変化させたときの、α線計測部３のパルス波分析器３ｅの出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを測定することにより、計測容器１０内の真空度ｐと計数率がピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐとの対応関係を算出する。以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと称する。
【００２２】
そして、制御ユニット６に格納された真空度ｐと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係と、制御ユニット６の動作により得られた真空度ｐと計数率がピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係とを用いて、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅが出力する波高値と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーとの対応関係を導出する。なお、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出については、後述する。
【００２３】
（１．１．６ 波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出）
次に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出について、説明する。
α線の本来のエネルギーをＥ、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーをＥｎ、計測容器１０内の気体により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーをＥｌｏｓｓとすると、これらのエネルギーの間には、下記（１）式で示す対応関係が成り立つ。なお、計測容器１０内の気体により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーＥｌｏｓｓを、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓと称する。
【００２４】
Ｅ＝Ｅｎ＋Ｅｌｏｓｓ ・・・（１）
Ｅ：α線本来のエネルギー
Ｅｎ：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｅｌｏｓｓ：α線の損失エネルギー
【００２５】
図２に、計測容器１０内の真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す。図２より、真空度ｐが高いとき、即ち、計測容器１０内の気体が少ないとき、α線の損失エネルギーが小さく、逆に、真空度ｐが低いとき、即ち、計測容器１０内の気体が多いとき、α線の損失エネルギーが大きくなる。なお、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については、前述の通り、計算で導出することができる。
【００２６】
図３に、計測容器１０内の真空度ｐをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す。図３より、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐに応じて異なり、真空度ｐが高いほど、即ち、計測容器１０内の気体が少ないほど、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは大きくなる。なお、真空度ｐと計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係については、前述の通り、測定により導出する。
【００２７】
また、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐのみによって変化するだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。それは、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎと対応しており、このＥｎは、上記（１）式より、α線本来のエネルギーＥとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの差となるからである。
【００２８】
前述のように、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、真空度ｐだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。従って、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、詳細については後述するが、下記（１−１）から（１−４）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができる。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、詳細については後述するが、下記（２−１）から（２−７）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができる。
【００２９】
そして、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を算出することができると、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出することができる。
【００３０】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合での計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。
【００３１】
（１−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓの演算
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値を、それぞれ、設定する。なお、Ｍは、真空度パラメータｍの個数である。設定後、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）のとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図２に示す対応関係があることにより、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐｍによって決まることにより真空度ｐｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｐｍ）と記載する。
【００３２】
（１−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍの演算
上記（１−１）で算出したα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐｍ）（ただし、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）と、既知であるα線の本来のエネルギーＥとを上記（１）式に代入することにより、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍは、α線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍを、Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００３３】
（１−３）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）で、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、測定する。なお、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・Ｍ−１）の設定は、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御ユニット６が制御することにより行う。
【００３４】
具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気を排気して計測容器１０内の空気の量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。または、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１０内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。
【００３５】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００３６】
（１−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係の算出
一般的に、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）とは、下記（２）式の通り、一次関数で表すことができる。
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）＝ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）＋ｂ ・・・（２）
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ≠０）
【００３７】
従って、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）及び半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）から、ａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係を得ることができる。
【００３８】
なお、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）は上記（１−３）の測定により得られる。一方、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１それぞれの場合の、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）は上記（１−２）の演算により得られる。そこで、例えば、ｍ＝０、１、２のそれぞれのときのＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）とＥｎ（Ｅ，ｐｍ）のデータセット、即ち、図４の通り、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ０））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ１））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）、Ｅｎ（Ｅ，ｐ２））の３個のデータセットから、最小２乗法により、上記（２）式のａ、ｂを導出することができる。なお、図４は、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図である。最小２乗法については、後述する。
【００３９】
前述の説明では、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）との関係を得るために、上記（２）式のａ、ｂを算出する際、３個のデータセットを用いて最小２乗法により算出する場合について説明したが、これに限定されるわけではない。４個以上のデータセットを用いて最小２乗法により上記（２）式のａ、ｂを算出するようにしても良い。
【００４０】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合における、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。α線本来のエネルギーＥが未知である場合には、α線本来のエネルギーＥが既知である場合での上記（１−２）の処理を行うことができないため、α線本来のエネルギーが既知である場合と同様の手順で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとの対応関係を導出することができない。そこで、詳細については後述するが、下記（２−１）〜（２−７）の順序に従って、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出する。
【００４１】
（２−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍの演算
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値を、それぞれ、設定する。そして、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）のとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図２に示す対応関係があることにより、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、それぞれ算出することができる。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐｍによって決まることにより真空度ｐｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｐｍ）と記載する。
【００４２】
（２−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）の演算
真空度ｐ、α線の本来のエネルギーＥｃａｌをパラメータにして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。即ち、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値だけでなく、各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の値を設定し、そして、ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、上記（１）式を変形した下記（３）式より算出する。なお、パラメータとして用いるα線の本来のエネルギーの変数は、未知であるα線のエネルギーＥと区別するため、Ｅｃａｌとする。
【００４３】
Ｅｎ（ｉ，ｍ）-＝Ｅｃａｌｉ−Ｅｌｏｓｓ（ｐｍ） ・・・（３）
Ｅｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）：α線の本来のエネルギー
Ｅｌｏｓｓ（ｐｍ）：α線の損失エネルギー
Ｅｎ（ｉ，ｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）-は、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉと真空度ｐｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）と記載する。
【００４４】
（２−３）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとは上記（２）式に示す関係であることにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）をＣｈｃａｌとすると、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）とＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）とは、下記（４）式で示す対応関係になる。なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌは、α線の本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌを、Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）と記載する。
【００４５】
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＝ａ×Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＋ｂ ・・・（４）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
上記（４）式を変形すると、下記（５）式になる。
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−ｂ}／ａ ・・・（５）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
【００４６】
計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）の差分をΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（６）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））
＝Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−ｂ}／ａ−{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−ｂ}／ａ（∵式（５）より）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／ａ
∴ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／ａ ・・・（６）
【００４７】
同様にして、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））も、下記（７）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）}／ａ ・・・（７）
上記（６）式、上記（７）式より、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（８）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）} ・・・（８）
【００４８】
従って、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出するにあたり、まず、上記（２−２）の（３）式を用いて、ｉ、ｍの値に応じたＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）を算出する。次に、算出したＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）を上記（８）式に代入することにより、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、算出する。
【００４９】
（２−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）で、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）を、測定する。なお、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の設定は、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御ユニット６が制御することにより行う。
【００５０】
具体的には、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気を排気して計測容器１０内の空気の量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。または、制御ユニット６は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１０内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１０内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐｍを設定する。
【００５１】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、未知であるα線の本来のエネルギーＥと真空度ｐｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）と記載する。
【００５２】
（２−５）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）の差分をΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（９）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１） ・・・（９）
同様にして、 ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（１０）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２） ・・・（１０）
【００５３】
上記（９）、（１０）式を用いて、それぞれ、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、前述の（２−４）の測定で得られたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２）から算出する。更に、得られたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））からΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００５４】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出
前述の（２−２）でパラメータとして設定された各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）に対して、下記（１１）式を用いて、Ｖａｌｉを演算により導出する。即ち、ｉの値を固定値とし、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗をそれぞれ算出し、該算出された各差分の２乗の和をＶａｌｉとして算出する。そして、各ｉの値に対応するＶａｌｉを算出する。なお、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、それぞれ前述の（２−５）、（２−３）により算出される。
【００５５】
Ｖａｌｉ＝Σ[{ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））}−{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））}]２ ・・・（１１）
上記（１１）式で算出した各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の内、Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））に最も近いデータであるからである。
【００５６】
（２−７）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出
前述の（２−６）より、未知であるα線の本来のエネルギーＥが算出された後、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１−１）〜（１−４）の処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。
【００５７】
（３）まとめ
以上の通り、α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかにかかわらず、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を導出することができる。従って、制御ユニット６に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせることにより、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合、未知である場合、共に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を得ることができる。その結果、第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、エネルギーの校正を自動的に行うことができる。
【００５８】
以下、制御ユニット６の構成及び制御ユニット６に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせたときの詳細動作について説明する。
＜１．２ 制御ユニットの構成＞
次に、制御ユニット６の構成について、図５を用いて、説明する。図５は、図１に示すα線測定装置における制御ユニット６の構成を示すブロック図である。制御ユニット６は、パーソナルコンピュータ等の計算機であり、図５に示すようにＣＰＵ５０、メモリ（ＲＡＭ）５１、キーボード等の入力装置５２、ハードディスク等の記憶装置５３、表示モニタ（例えば、液晶ディスプレイ）等の出力装置５４、データ及び信号の入出力のためのインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｏと称する）５５を有している。なお、メモリ（ＲＡＭ）５１は、第１のメモリ領域５１ａと、第２のメモリ領域５１ｂを有している。
【００５９】
記憶装置５３には、前述の通り、図２に示す真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブルを予め格納している。第１のメモリ領域５１ａには、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出するためのプログラムが記憶装置５３から読み出されて格納している。第２のメモリ領域５１ｂは、ＣＰＵ５０が第１のメモリ領域５１ａに格納されたプログラムを実行中に、算出されたデータ等を格納する。ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏ５５を介して、出力装置５４と接続していると共に、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅと接続している。
【００６０】
＜１．３ 制御ユニットの動作＞
ＣＰＵ５０は、第１のメモリ領域５１ａに格納されたプログラムを実行する。このプログラムは、前述の通り、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出するためのプログラムである。
【００６１】
このプログラムをＣＰＵ５０が実行すると、制御ユニット６は、まず、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐを変化させ、それぞれの真空度ｐにおける、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値から、真空度ｐと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）との対応関係のデータテーブルを得る。
次に、制御ユニット６は、前述の動作により得られた、真空度ｐと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）との対応関係のデータテーブル（第２の対応関係情報）と、記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブル（第１の対応関係情報）とから、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を算出する。
【００６２】
第１のメモリ領域５１ａに読み出されたプログラムをＣＰＵ５０が実行することにより、制御ユニット６が前述の通り、動作するが、次に、この制御ユニット６の動作の詳細について、図６を用いて説明する。図６は、α線測定装置における制御ユニット６の動作を示すフローチャートである。
【００６３】
α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかの設定を操作者が入力装置５２を用いて行うと、この設定状態を示す信号が入力装置５２から制御ユニット６のＣＰＵ５０へ送出される。制御ユニット６は、この設定状態を示す信号に基づき、α線の本来のエネルギーＥが既知であるのか未知であるのかをＣＰＵ５０が判定することで、判定処理Ｓ６０を行う。α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、Ｓ６７〜Ｓ６８の処理を行う。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、Ｓ６１〜Ｓ６８の処理を行う。
【００６４】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作説明
まず、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作について、説明する（Ｓ６１〜Ｓ６８は後記）。
【００６５】
（１−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理及び計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐの測定処理Ｓ６７
真空度ｐをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図２より、α線の本来のエネルギーＥ及び真空度ｐの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅ，ｐ）と記載する。半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）の算出とは、具体的には、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）を算出することである。なお、真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルは、予め記憶装置５３に格納されている。Ｍは、真空度パラメータｍの個数である。
【００６６】
更に、真空度ｐをパラメータとして、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐの測定を行う。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、前述の（１）式、（２）式、図２より、α線の本来のエネルギーＥ及び真空度ｐの関数であるため、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐを、以下、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と記載する。計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）の測定とは、具体的には、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定することである。
【００６７】
以下、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作について、図７を用いて説明する。図７は、各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、Ｓ７０で真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ７１で真空度パラメータｍの値が０のときの真空度ｐ０でのα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓは、図２より、真空度ｐの関数であるため、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを、以下、Ｅｌｏｓｓ（ｐ）と記載する。Ｓ７１で、ｍの値が０のときの真空度ｐ０でのα線の損失エネルギーα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出するにあたり、予め記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ）との関係のデータテーブル及び真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【００６９】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出した後、Ｓ７２で、このＥｌｏｓｓ（ｐ０）と記憶装置５３に格納されている既知のα線の本来のエネルギーＥとから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ０）を算出する。そして、Ｓ７３で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００７０】
次に、Ｓ７４〜Ｓ７６で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定して第２のメモリ領域５１ｂに格納する。まず、Ｓ７４で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ７５で、α線計測部１１のパルス波高分析器１１ｅより出力される波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定する。そして、Ｓ７６で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００７１】
以下、同様にして、Ｓ７７で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ７１〜Ｓ７３で半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納すると共に、Ｓ７４〜Ｓ７６で計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ７８により、真空度パラメータｍがＭと等しくなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数である。
【００７２】
（１−２）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出処理Ｓ６８
真空度ｐをパラメータとしたときの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）の測定をＳ６７で行った後、図６の通り、Ｓ６８で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を算出する。
【００７３】
計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）とは、一般的に、前述の（２）式の通り、一次関数で表せる関係である。従って、Ｓ６７での算出、測定でそれぞれ得られた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を用いて、前述の（２）式のａ、ｂの値を算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出するにあたり、最小２乗法を用いる。なお、最小２乗法とは、下記（１２）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値を算出することである。
【００７４】
Ｓ＝Σ[Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）−{ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）＋ｂ}]２ ・・・（１２）
ただし、ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１
Ｍ：真空度パラメータの個数
Ｓ：データのばらつき度
ｐｍ：各真空度（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）：各真空度ｐｍでの、計数率Ｒがピークとなるときの波高値
Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）：各真空度ｐｍでの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ａ≠０）
【００７５】
そして、上記（１２）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値は、それぞれ下記（１３）式、下記（１４）式で表すことができる。
ａ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）−Ｍ{Σ（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ））}]／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２−Ｍ×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ・・・（１３）
ｂ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）}−ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２−Ｍ×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２] ・・・（１４）
【００７６】
ここで、Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２、Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）}とすると、上記（１３）式、上記（１４）式は、それぞれ下記（１５）式、（１６）式に変形される。
ａ＝（ＡＢ−ＭＤ）／（Ａ２−ＭＣ） ・・・（１５）
ｂ＝（ＡＤ−Ｃ）／（Ａ２−ＭＣ） ・・・（１６）
【００７７】
以下、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図８を用いて説明する。図８は、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、まず、上記（１５）式、（１６）式のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出し、その後でａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を算出している。
【００７８】
まず、Ｓ８０で、真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ８１で、Ａの値を０、Ｂの値を０、Ｃの値を０、Ｄの値を０とする。なお、このＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、Ｓ８２〜Ｓ８４により、Ｓ８５によるａ、ｂの演算を行うときには、下記（１７）〜（２０）式に示す値となるように処理している。この処理については、後述する。
Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ） ・・・（１７）
Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｐｍ） ・・・（１８）
Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）}２ ・・・（１９）
Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｐｍ）} ・・・（２０）
【００７９】
そして、Ｓ８２で、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を更新する。具体的には、ＡにＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、ＢにＥｎ（Ｅ，ｐ０）、Ｃに{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）}２、Ｄに（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）×Ｅｎ（Ｅ，ｐ０）を加算して得られた値をそれぞれ、新たなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値とする。
【００８０】
以下、同様にして、Ｓ８３で真空度パラメータｍを１ずつ大きくする度に、Ｓ８２によるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値の更新を繰り返す。この繰り返し動作は、Ｓ８４により、真空度パラメータｍの値がＭとなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数ｍである。真空度パラメータｍの値がＭになるまでＳ８２〜Ｓ８４の処理を繰り返すことにより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値は上記（１７）〜（２０）式に示す値となるので、これらの値を用いて、Ｓ８５で、ａ、ｂを算出する。そして、Ｓ８６で、算出したａ、ｂの値を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。ａ、ｂの値が得られることにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係が得られる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【００８１】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作説明
次に、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作について、説明する。
（２−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理Ｓ６１
α線の本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐとをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図２より、α線本来のエネルギーＥｃａｌと真空度ｐの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅｃａｌ，ｐ）と記載する。
【００８２】
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ，ｐ）の算出とは、具体的には、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、、・・・・Ｉ−１）のα線エネルギーパラメータｉの値、真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の真空度パラメータｍの値を変えることにより、各ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）を算出することである。なお、α線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルと、真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルとは、予め記憶装置５３に格納されている。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数、Ｍは真空度パラメータｍの個数である。
【００８３】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図９を用いて説明する。図９は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００８４】
まず、Ｓ９０でα線エネルギーパラメータｉの値を０、そして、Ｓ９１で真空度パラメータｍの値を０とする。次に、Ｓ９２で、真空度パラメータｍ＝０のときの真空度ｐ０におけるα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出する。α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出するにあたり、予め記憶装置５３に格納された真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ）との関係のデータテーブル及び真空度パラメータｍと真空度ｐｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【００８５】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｐ０）を算出した後、Ｓ９３で、このＥｌｏｓｓ（ｐ０）とα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０とから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）を算出する。なお、α線の本来のエネルギーＥｃａｌ０は、予め記憶装置５３に格納されたα線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルの内、ｉ＝０のときのα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０のときのデータである。そして、Ｓ９４で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００８６】
以下、同様にして、Ｓ９５で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ９２〜Ｓ９４により、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ９６より、真空度パラメータｍの値がＭとなるまで行う。Ｍは真空度パラメータｍの個数である。
【００８７】
真空度パラメータｍの値がＭになると、Ｓ９７でα線エネルギーパラメータｉの値を０から１に更新し、Ｓ９１で真空度パラメータｍの値をＭから０に更新する。以下、前述のα線エネルギーパラメータｉ＝０のときのＳ９２〜Ｓ９６までの動作と同様にして、真空度パラメータｍの値がＭになるまで、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納する度に、真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくするのを繰り返す。
【００８８】
そして、真空度パラメータｍの値が再度Ｍになると、Ｓ９７でα線エネルギーパラメータｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ９１〜Ｓ９６により、真空度パラメータｍの値が０からＭ−１までのそれぞれの半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）を算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ９８より、α線エネルギーパラメータｉの値がＩとなるまで行う。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【００８９】
（２−２）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出処理Ｓ６２
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６２で各α線エネルギーパラメータｉ、真空度パラメータｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行う。
【００９０】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、Ｓ１００でｉの値を０、そして、Ｓ１０１でｍの値を０とする。次に、Ｓ１０２でΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出する。なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出するにあたり、ｉ＝０、ｍ＝０のとき、上記（８）式は下記（２１）式となる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ２）} ・・・（２１）
従って、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ０）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐ２）とから、上記（２１）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））を算出する。
【００９２】
そして、Ｓ１０３で、上記（２１）式の演算により算出したΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｐ（１，２））を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。その後、Ｓ１０４で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１０２〜Ｓ１０３より、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１０５より、ｍの値がＭ−２となるまで行う。
【００９３】
そして、Ｓ１０５でｍの値がＭ−２となったとき、Ｓ１０６でｉの値を０から１に更新し、Ｓ１０１でｍの値をＭ−２から０に更新する。そして、Ｓ１０２からＳ１０５より、ｍの値が０からＭ−３までのそれぞれのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、各算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【００９４】
なお、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納された各ｍの値でのＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ１，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いて算出する。更に、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、まず、ｍの値が０のときのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その後、ｍの値を１ずつ大きくする度に、それぞれのｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ１，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００９５】
そして、ｍの値が再度Ｍ−２になった後、Ｓ１０１からＳ１０７より、ｉの値がＩ−２となるまで、ｉの値を１ずつ大きくする度に、ｍの値が０からＭ−３までのそれぞれのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、各算出結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。
【００９６】
なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、前述のＳ６１で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納された各ｍの値でのＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ＋２）から、上記（８）式を用いて算出する。更に、各ｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する際、まず、ｍの値が０のときのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出し、その後、ｍの値を１ずつ大きくする度に、それぞれのｍの値でのΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【００９７】
（２−３）計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定処理Ｓ６３
各ｉ、ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６３で、未知のエネルギーＥのα線が半導体検出器１２に入射した際、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を、真空度パラメータｍの値を変えることで真空度ｐｍを変化させることにより、測定する。
【００９８】
以下、真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（波高値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【００９９】
まず、Ｓ１１０で真空度パラメータｍの値を０とする。そして、Ｓ１１１で未知のエネルギーＥのα線を放射する。次に、Ｓ１１２で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ１１３で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を測定する。そして、Ｓ１１４で、この測定により得た計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
【０１００】
その後、Ｓ１１５で真空度パラメータｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ１１２〜Ｓ１１４で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐｍに設定し、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）を測定し、この測定結果を第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１１６により、真空度パラメータｍがＭと等しくなるまで行う。なお、Ｍは、真空度パラメータの個数である。
【０１０１】
（２−４）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出処理Ｓ６４
計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定を行った後、図６の通り、Ｓ６４で、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値を算出する。
【０１０２】
以下、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６の詳細動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、Ｓ１２０で、ｍの値を０とする。そして、Ｓ１２１で、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））の値を算出する。なお、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出するにあたり、ｍ＝０のとき、上記（９）式、（１０）式はそれぞれ下記（２２）式、（２３）式になる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）・・・（２２）
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）・・・（２３）
従って、前述のＳ６３で測定され第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ０）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ２）から、上記（２２）式、（２３）式を用いて、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出する。更に、この算出結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））を算出する。
【０１０４】
そして、Ｓ１２２で、算出したΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））の値を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。
その後、Ｓ１２３でｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１２１〜Ｓ１２２より、前述のＳ６３で測定され第２のメモリ領域５１ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ＋２）から、上記（９）式、（１０）式を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））を算出し、更に、この演算結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））を算出するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ１２４より、ｍの値がＭ−２となるまで行う。
【０１０５】
（２−５）Ｖａｌｉの算出処理Ｓ６５
ｍをパラメータとしてのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６５で各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）を算出する。なお、Ｖａｌｉは、上記（１１）式の通り、ｉを一定値、ｍをパラメータとしたときの、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））との差分の２乗和である。
以下、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、Ｓ１３０でｉの値を０にし、更に、Ｓ１３１でＶａｌ０の値を０にする。そして、Ｓ１３２でｍの値を０にし、更に、Ｓ１３３で下記（２４）式の演算を行う。なお、下記（２４）式の演算を行うにあたり、前述のＳ６２で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））と、前述のＳ６４で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））とから算出する。
Ｖ（０，０）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））｝２ ・・・（２４）
【０１０７】
そして、Ｓ１３４により、Ｖａｌ０の値を０からＶ（０，０）に更新する。即ち、前述のＳ１３１で値を０とすることで初期設定されたＶａｌ０に、前述のＳ１３３の演算で得たＶ（０，０）を加算することによって得られた値を、新たなＶａｌ０の値とする。
【０１０８】
Ｖａｌ０の値を更新した後、Ｓ１３５でｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１３３〜Ｓ１３６より、Ｖ（０，ｍ）を算出し、このＶ（０，ｍ）をＶａｌ０に加算して新たなＶａｌ０とすることによりＶａｌ０の値を更新するのを、ｍの値がＭ−２となるまで繰り返す。なお、Ｖ（０，ｍ）を算出する際、前述のＳ６２で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））と、前述のＳ６４で算出されて第２のメモリ領域５１ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））とから、下記（２５）式を用いて算出する。
Ｖ（０，ｍ）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））｝２ ・・・（２５）
【０１０９】
以上の動作により算出されるＶａｌ０は下記（２６）式で表すことができる。
Ｖａｌ０＝Ｖ（０，１）＋Ｖ（０，２）＋Ｖ（０，３）＋・・・＋Ｖ（０，Ｍ−３）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（１，２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２
＋・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（Ｍ−３，Ｍ−２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（Ｍ−２，Ｍ−１））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−３、Ｍ−２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−２、Ｍ−１））}２ ・・・（２６）
【０１１０】
そして、Ｓ１３７で、算出されたＶａｌ０を第２のメモリ領域５１ｂに格納する。その後、Ｓ１３８でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１３１〜Ｓ１３８の処理を行うことにより、前述のＶａｌ０の演算、第２のメモリ領域５１ｂへの格納と同様にして、各Ｖａｌｉを算出して第２のメモリ領域５１ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、即ち、前述のＳ１３１〜Ｓ１３８の処理を繰り返すのは、Ｓ１３９でｉの値がＩになるまで行う。
【０１１１】
以上の処理により算出される各Ｖａｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｉ−１）は、下記（２７）式で表すことができる。
Ｖａｌｉ＝Ｖ（ｉ，１）＋Ｖ（ｉ，２）＋Ｖ（ｉ，３）＋・・・＋Ｖ（ｉ，Ｍ−３）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（０，１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（１，２））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（０、１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（１，２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（１、２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））}２
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２
＋・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
＋{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（Ｍ−３，Ｍ−２））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（Ｍ−２，Ｍ−１））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−３、Ｍ−２））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（Ｍ−２、Ｍ−１））}２ ・・・（２７）
【０１１２】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出処理Ｓ６６
各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・、Ｉ−１）の算出を行った後、図６の通り、Ｓ６６で未知であるα線のエネルギーＥを算出する。以下、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図１４を用いて説明する。図１４は、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートである。このフローチャートでは、前述のＳ６５で算出した各Ｖａｌｉの内、Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータとの差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータに最も近いデータであるからである。
【０１１３】
まず、Ｓ１４０でＶａｌ０をＶａｌｉの最小値Ｖａｌｍｉｎと仮定する。この仮定により、Ｓ１４１でＶａｌｉが最小となるときのｉの値Ｆを０とする。そして、Ｓ１４２でｉの値を１とし、Ｓ１４３でＶａｌ１とＶａｌｍｉｎとを比較する。そして、Ｖａｌ１＜Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｓ１４４でＶａｌｍｉｎをＶａｌ０からＶａｌ１に更新し、更に、Ｓ１４５でＦを０から１に更新する。一方、Ｖａｌ１≧Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｖａｌｍｉｎ、Ｆの更新は行わない。即ち、Ｖａｌｍｉｎ＝Ｖａｌ０であり、Ｆ＝０である。
【０１１４】
その後、Ｓ１４６でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ１４３でＶａｌｉとＶａｌｍｉｎとを比較することにより、Ｖａｌｉ＜Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｓ１４４でＶａｌｍｉｎをＶａｌｉに更新し、更に、Ｓ１４５でＦをｉに更新するのを繰り返す。ただし、Ｖａｌｉ≧Ｖａｌｍｉｎであるならば、Ｖａｌｍｉｎ、Ｆの更新は行わない。なお、この繰り返し動作は、即ち、前述のＳ１４３〜Ｓ１４６の動作を繰り返すのは、Ｓ１４７でｉの値がＩになるまで行う。その結果、得られたＶａｌｍｉｎ、ＦはそれぞれＶａｌｉの最小値、Ｖａｌｉが最小となるときのｉの値であることにより、Ｓ１４８でＥＦを未知であるα線のエネルギーＥとする。
【０１１５】
（２−７）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出処理
未知であるα線のエネルギーＥが算出された後、図６の通り、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１）に記載のＳ６７及びＳ６８の処理を行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの関係を導出することができる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１１６】
以上の通り、本発明の第１実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、放射線の本来のエネルギーが既知であるか未知であるかにかかわらず、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１１７】
≪２．第２の実施形態の荷電粒子測定装置≫
＜２．１ 第２の実施形態の荷電粒子測定装置の構成＞
（２．１．１ 第２の実施形態の荷電粒子測定装置の全体構成）
本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置について、図１５、図１６を用いて、説明する。図１５は本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図である。図１６は、図１５に示すα線測定装置のα線検出部の構成を示す図である。α線測定装置１５０は、α線検出部１５１、α線計測部３、真空排気装置４、ガス置換装置５、制御ユニット６´、配管７ａ〜７ｃ、電磁式ゲート弁８、信号線９、真空計１４等から構成される。
【０１１８】
α線検出部１５１は、図１６の通り、計測容器１６７内に、各々異なる枚数の薄膜１６０がそれぞれ積み重ねられた３つの測定試料１１が、試料テーブル１６１に設置される。この試料テーブル１６１は、モータホルダ１６５により保持されたサーボモータ１６３が回転すると、この回転がカップリング１６４、ネジがきられたテーブルガイド１６２を介して伝達されることにより、直線運動に変換されるため、テーブルガイド１６２に沿ってスライドする。なお、テーブルガイド１６２は、ガイドホルダ１６６により保持される。
【０１１９】
各薄膜１６０の厚さは全て等しいものの、測定試料１１毎に挿入される薄膜１６０の枚数が異なる。図１６では、測定試料１１は３個だが、挿入する薄膜１６０の枚数が測定試料１１毎に異なれば、測定試料１１は４個以上であっても良い。また、挿入する薄幕１６０の枚数は１枚以下（０枚も含む）でも５枚以上でも良い。薄膜１６０の材質は、密度が既知であるポリエチレン、ポリアミド系樹脂等を用いる。ポリエチレン、ポリアミド系樹脂の密度は、それぞれ、０．９０ｇ／ｃｍ３、１．１２ｇ／ｃｍ３である。
【０１２０】
計測容器１６７内の上部には、α線を検出する半導体検出器１２が設置されるため、サーボモータ１６３を制御ユニット６´が制御することにより、３つの測定試料１１の内のいずれか１つを、半導体検出器１２に対向する位置に移動させることができる。対向する位置に移動させた測定試料１１からのα線を、半導体検出器１２は検出すると、検出信号をα線計測部３に出力する。
α線計測部３は、半導体検出器１２からの検出信号よりα線のエネルギー分析を行い、波高値を制御ユニット６´に出力する。なお、波高値とは、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置の説明に記載した通り、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーと対応する情報である。
【０１２１】
制御ユニット６´は、前述の通り、サーボモータ１６３を制御する以外に、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御する。即ち、真空排気装置４は、制御ユニット６´からの指令により、計測容器１６７内の空気を排気し、ガス置換装置５は、制御ユニット６´からの指令により、計測容器１６７内の空気を排気後、ヘリウムガス、窒素ガス等、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換する。具体的には、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動することにより、計測容器１６７内の空気を排気し、その後、電磁式ゲート弁４ａを閉じさせると共に、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、計測容器１６７内の気体を空気から清浄ガスに置換する。
【０１２２】
この制御ユニット６´は、計測容器１６７内の清浄ガスの量を一定に保たせることで、真空度が一定となるように制御する。計測容器１６７内の真空度は真空計１４で計測され、この計測結果は制御ユニット６´に送出される。そして、制御ユニット６´は、α線計測部３出力の波高値から半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーを算出する。
【０１２３】
以上の通り、制御ユニット６´は、計測容器１６７内の真空度が一定のもと、半導体検出器１２に各測定試料１１を対向させたときのそれぞれの波高値から、半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線のエネルギーを算出している。即ち、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー校正を行っている。この制御ユニット６´によるα線のエネルギー校正については、後述する。なお、第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置では、計測容器１６７内の空気を清浄ガスに置換するためのガス置換装置５を設けているが、このガス置換装置５を設けずに、真空排気装置４を制御することにより、計測容器１６７内への空気の量が一定となるように制御することで計測容器１０内の真空度を一定に保たせるようにしても良い。
【０１２４】
（２．１．２ 計測容器の構成）
まず、測定試料１１を設置してα線を測定するための計測容器１６７の構成について説明する。
計測容器１６７は、密閉構造の測定室であり、計測容器１６７の上部には、低レベルのα線を検出する平板型の半導体検出器１２が図示しない固定台に荷電粒子入射面（以下、検出面と称する）を下向きにして固定されて設けられ、半導体検出器１２の信号線９は、計測容器１６７の上部から取り出させる。
【０１２５】
測定試料１１は、３つ共、計測容器１６７の前面側に設けられた図示しない開閉可能な密封ドアを開閉して、計測容器１６７内の試料テーブル１６１に設置される。この試料テーブル１６１は、前述の通り、制御ユニット６´に制御されるサーボモータ１６３の回転が伝達されることで、テーブルガイド１６２上をスライドするため、制御ユニット６´からの指令により、３つの測定試料１１の内のいずれか１つを半導体検出器１２の対向する位置に移動させることができる。なお、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、前記密封ドアの内面の縁部と、計測容器１６７の前記密封ドアに対応した開口のフランジ部の縁部外面とは密封構造になっている。
【０１２６】
（２．１．３ 真空排気装置、ガス置換装置の構成）
次に、計測容器１６７に配管７ａ、配管７ｃ等を介して接続されている真空排気装置４とガス置換装置５について説明する。
この真空排気装置４、ガス置換装置５は、それぞれ、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１の真空排気装置４、ガス置換装置５と同様の構成である。同様の構成であることにより、前述の第１の実施形態の荷電粒子の測定装置の説明に記載の通り、真空排気装置４は、電磁式ゲート弁４ａを開いて排気ポンプ４ｂを動作させることにより、計測容器１６７内の気体を排気するものであり、ガス置換装置５は、電磁式ゲート弁５ａを開いて、ガスボンベ５ｃから放射性ガスを含まない清浄ガスを放出することにより、計測容器１６７内を、放射性ガスを含まない清浄ガスに置換するものである。
【０１２７】
（２．１．４ α線計測部の構成）
次に、信号線９を介して半導体検出器１２から出力された検出信号からα線のエネルギーが分析されることにより、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３について説明する。
このα線計測部３は、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１のα線計測部３と同様の構成である。同様の構成であることにより、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置１のα線計測部３と同様に動作するため、詳しい説明は省略する。なお、α線計測部３の最終段にあるパルス波高分析器３ｅは、半導体検出器１２に入射したα線のエネルギーに対応する波高値を、制御ユニット６´へ出力する。
【０１２８】
（２．１．５ 制御ユニット）
次に、前述の通り、α線検出部１５１のサーボモータ１６３、真空排気装置４、ガス置換装置５を制御すると共に、半導体検出器１２に入射するα線のエネルギー校正を行う制御ユニット６´について、説明する。
この制御ユニット６´によって、３つの測定試料１１の内のいずれか１つが半導体検出器１２と対向する位置に移動させるようにサーボモータ１６３が制御されると共に、各電磁式ゲート弁４ａ、５ａの開閉、排気ポンプ４ｂの起動、停止、図示しない前記遮蔽シャッタの開閉が制御される。
【０１２９】
制御ユニット６´は、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーに対応する波高値を出力するα線計測部３と接続している。そして、制御ユニット６´は、後述の通り、計測容器１６７内の測定試料１１に挿入される薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を格納している。なお、薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１０ａに到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については予め計算することによって導出し、制御装置６´に格納しておく。ここで、薄膜１６０の全厚ｔの定義について説明する。薄膜１６０の全厚ｔとは、薄膜１６０自体の厚さと測定試料１１に積み重ねられた薄膜１６０の枚数との積である。
【０１３０】
更に、制御ユニット６´は、薄膜１６０の全厚ｔが互いに異なる各測定試料１１を半導体検出器１２に対向させたときの、α線計測部３のパルス波分析器３ｅのそれぞれの出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを測定することにより、薄膜１６０の全厚ｔと計数率がピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐとの対応関係を算出する。以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐを、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと称する。
【０１３１】
そして、制御ユニット６´に格納された薄膜１６０の全厚ｔと半導体検出器１２に到達するまでに損失するα線のエネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係と、制御ユニット６´の動作により得られた薄膜１６０の全厚ｔと計数率がピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係とを用いて、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅが出力する波高値と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーとの対応関係を導出する。なお、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出については、後述する。
【０１３２】
（２．１．６ 波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出）
次に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係の算出について、説明する。
α線の本来のエネルギーをＥ、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーをＥｎ、計測容器１６７内の気体及び薄膜１６０により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーをＥｌｏｓｓとすると、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、これらのエネルギーの間には、上記（１）式で示す対応関係が成り立つ。なお、計測容器１６７内の気体及び薄膜１６０により半導体検出器１２に入射するまでにα線が損失するエネルギーＥｌｏｓｓを、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓと称する。
【０１３３】
図１７に、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す。図１７より、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとで、薄膜１６０の全厚ｔが小さいとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓが小さく、逆に、薄膜１６０の全厚が大きいとき、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓが大きくなる。なお、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係については、前述の通り、計算で導出することができる。
【０１３４】
図１８に、薄膜１６０の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す。図１８より、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔに応じて異なり、薄膜１６０の全厚ｔが小さいほど、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは大きくなる。なお、薄膜１６０の全厚ｔと計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐとの対応関係については、前述の通り、測定により導出する。
【０１３５】
また、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔのみによって変化するだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。それは、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎと対応しており、このＥｎは、上記（１）式より、α線本来のエネルギーＥとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの差となるからである。
【０１３６】
前述のように、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、薄膜１６０の全厚ｔだけでなく、α線の本来のエネルギーＥによっても変化する。従って、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、詳細については後述するが、下記（１−１）から（１−４）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができる。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、詳細については後述するが、下記（２−１）から（２−７）までの処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができる。
【０１３７】
そして、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出することができると、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を導出することができる。
【０１３８】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合での計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。
【０１３９】
（１−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓの演算
薄膜１６０の全厚ｔｍ（図１６の場合、ｍ＝２、３、４）の値を、それぞれ、既知である薄膜１６０単体の厚さｔ１から算出する。なお、ｍは、測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の枚数である。全厚ｔｍを算出後、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）のときの、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図１７に示す対応関係があることにより、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、薄膜１６０の全厚ｔによって決まることにより薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｔｍ）と記載する。
【０１４０】
（１−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍの演算
上記（１−１）で算出したα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔｍ）（ｍ＝２、３、４）と、既知であるα線の本来のエネルギーＥとを上記（１）式に代入することにより、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍ（ｍ＝２、３、４）を算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数となるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎｍを、Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１４１】
（１−３）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各測定試料１１に挿入される薄膜１６０のそれぞれの全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）において、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を、測定する。なお、試料テーブル１６１に設置される各測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）が異なることにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、測定試料１１を所定の順番で、例えば、試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４の順番で、半導体検出器１２に対向させて測定することにより行う。
【０１４２】
具体的には、制御ユニット６´は、サーボモータ１６３を制御することにより、サーボモータ１６３の駆動により直線運動する試料テーブル１６１を、測定試料１１が所定の順番で半導体検出器１２に対向するように移動させる。そして、各測定試料１１が半導体検出器１２に対向する度に、試料テーブル１６１を停止させ、計数率Ｒがピークとなるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する。
【０１４３】
計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定するにあたり、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に保つ必要がある。そこで、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する前に、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気を排気して計測容器１６７内の空気の量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。または、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１６７内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。
【０１４４】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の厚さｔｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１４５】
（１−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係の算出
一般的に、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）とは、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置と同様にして、下記（２８）式の通り、一次関数で表すことができる。
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）＝ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）＋ｂ ・・・（２８）
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線エネルギー
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ≠０）
【０１４６】
従って、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）及び半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）から、ａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係を得ることができる。
【０１４７】
なお、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、計数率Ｒピーク時の波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）は上記（１−３）の測定により得られる。一方、ｍ＝２、３、４それぞれの場合の、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）は上記（１−２）の演算により得られる。そこで、ｍ＝２、３、４のそれぞれのときのＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）とＥｎ（Ｅ，ｔｍ）のデータセット、即ち、図１９の通り、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ２））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ３））、（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）、Ｅｎ（Ｅ，ｔ４））の３個のデータセットから、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置の説明で記載した最小２乗法により、上記（２８）式のａ、ｂを導出することができる。なお、図１９は、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図である。
【０１４８】
前述の説明では、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）との関係を得るために、上記（２８）式のａ、ｂを算出する際、３個のデータセットを用いて最小２乗法により算出する場合について説明したが、これに限定されるわけではない。４個以上のデータセットを用いて最小２乗法により上記（２８）式のａ、ｂを算出するようにしても良い。
【０１４９】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合
以下、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合における、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係の算出について説明する。α線本来のエネルギーＥが未知である場合には、α線本来のエネルギーＥが既知である場合での上記（１−２）の処理を行うことができないため、α線本来のエネルギーが既知である場合と同様の手順で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとの対応関係を導出することができない。そこで、詳細については後述するが、下記（２−１）〜（２−７）の順序に従って、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの対応関係を導出する。
【０１５０】
（２−１）α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍの演算
測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の値を、それぞれ、既知である薄膜１６０単体の厚さｔ１から算出する。そして、各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）のときの、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出する。なお、前述の通り、薄膜１６０の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとは、図１７に示す対応関係があることにより、薄膜１６０の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）からα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍ（ｍ＝２、３、４）を、それぞれ算出することができる。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍは、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもとでは、薄膜１６０の全厚ｔｍによって決まることにより全厚ｔｍの関数であるため、以下、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓｍをＥｌｏｓｓ（ｔｍ）と記載する。
【０１５１】
（２−２）半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）の演算
薄膜１６０の全厚ｔ、α線の本来のエネルギーＥｃａｌをパラメータにして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。即ち、各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の値を用いるだけでなく、各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の値を設定して用い、そして、ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のそれぞれのα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、上記（１）式を変形した下記（２９）式より算出する。なお、パラメータとして用いるα線の本来のエネルギーの変数は、未知であるα線のエネルギーＥと区別するため、Ｅｃａｌとする。
【０１５２】
Ｅｎ（ｉ，ｍ）-＝Ｅｃａｌｉ−Ｅｌｏｓｓ（ｔｍ） ・・・（２９）
Ｅｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）：α線の本来のエネルギー
Ｅｌｏｓｓ（ｔｍ）：α線の損失エネルギー
Ｅｎ（ｉ，ｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
なお、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）-は、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（ｉ，ｍ）を、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）と記載する。
【０１５３】
（２−３）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐと半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎとは上記（２８）式に示す関係であることにより、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）をＣｈｃａｌとすると、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）とＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）とは、下記（３０）式で示す対応関係になる。なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌは、α線の本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜１６０の全厚ｔの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）Ｃｈｃａｌを、Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）と記載する。
【０１５４】
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＝ａ×Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＋ｂ ・・・（３０）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
上記（３０）式を変形すると、下記（３１）式になる。
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−ｂ}／ａ ・・・（３１）
Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）
Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）：半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ただし、ａ、ｂ共に未知。ａ≠０）
【０１５５】
計数率Ｒがピークになるときの波高値（計算値）の差分をΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（３２）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））
＝Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｃｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−ｂ}／ａ−{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−ｂ}／ａ（∵式（３１）より）
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／ａ
∴ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／ａ ・・・（３２）
【０１５６】
同様にして、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））も、下記（３３）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）}／ａ ・・・（３３）
上記（３２）式、上記（３３）式より、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（３４）式で表すことができる。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）−Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）} ・・・（３４）
【０１５７】
従って、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出するにあたり、まず、上記（２−２）の（２９）式を用いて、ｉ、ｍの値に応じたＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）を算出する。次に、算出したＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋１）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ＋２）を上記（３４）式に代入することにより、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、算出する。
【０１５８】
（２−４）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍの測定
各測定試料１１に挿入される薄膜１６０のそれぞれの全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）において、計数率Ｒがピークになるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を、測定する。なお、試料テーブル１６１に設置される各測定試料１１に積み重ねられる薄膜１６０の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）が異なることにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、測定試料１１を所定の順番で、例えば、試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４の順番で、半導体検出器１２に対向させて測定することにより行う。
【０１５９】
具体的には、制御ユニット６´は、サーボモータ１６３を制御することにより、サーボモータ１６３の駆動により直線運動する試料テーブル１６１を、測定試料１１が所定の順番で半導体検出器１２に対向するように移動させる。そして、各測定試料１１が半導体検出器１２に対向する度に、試料テーブル１６１を停止させ、計数率Ｒがピークとなるときのそれぞれの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する。
【０１６０】
計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定するにあたり、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に保つ必要がある。そこで、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍ（ｍ＝２、３、４）を測定する前に、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気を排気して計測容器１６７内の空気の量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。または、制御ユニット６´は、電磁式ゲート弁４ａを開かせると共に、排気ポンプ４ｂを駆動させることにより、計測容器１６７内の空気のほとんどを排気した後、電磁式ゲート弁５ａを開かせることにより、清浄ガスに置換すると共に計測容器１６７内の清浄ガスの量を制御することで、真空度ｐ＝ｐ０（一定）に設定する。
【０１６１】
なお、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍは、α線の本来のエネルギーＥと薄膜１６０の全厚ｔｍの関数であるため、以下、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐｍを、Ｃｈｅｘｐｍ（Ｅ，ｔｍ）と記載する。
【０１６２】
（２−５）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の演算
計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）の差分をΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））とすると、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））は、下記（３５）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１） ・・・（３５）
同様にして、 ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、下記（３６）式で表すことができる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋２） ・・・（３６）
【０１６３】
上記（３５）、（３６）式を用いて、それぞれ、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を、前述の（２−４）の測定で得られたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋１）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ＋２）から算出する。更に、得られたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））からΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））を算出する。
【０１６４】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出
前述の（２−２）でパラメータとして設定された各α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）に対して、下記（３７）式を用いて、Ｖａｌｉを演算により導出する。即ち、ｉの値を固定値とし、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗をそれぞれ算出し、該算出された各差分の２乗の和をＶａｌｉとして算出する。そして、各ｉの値に対応するＶａｌｉを算出する。なお、各ｍの値でのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））は、それぞれ前述の（２−５）、（２−３）により算出される。
【０１６５】
Ｖａｌｉ＝Σ[{ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））}−{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））}]２ ・・・（３７）
上記（３７）式で算出した各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）の内、Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるときのＥｉをα線の本来のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））との差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））に最も近いデータであるからである。
【０１６６】
（２−７）計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出
前述の（２−６）より、未知であるα線の本来のエネルギーＥが算出された後、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１−１）〜（１−４）の処理を順番に行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係を導出することができる。
【０１６７】
（３）まとめ
以上の通り、α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかにかかわらず、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を導出することができる。従って、制御ユニット６´に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせることにより、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合、未知である場合、共に、波高値とα線のエネルギーとの対応関係を得ることができる。その結果、第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、エネルギーの校正を自動的に行うことができる。
【０１６８】
以下、制御ユニット６´の構成及び制御ユニット６´に、前述の（１−１）〜（１−４）及び（２−１）〜（２−７）の処理を行わせたときの詳細動作について説明する。
＜２．２ 制御ユニットの構成＞
次に、制御ユニット６´の構成について、図２０を用いて、説明する。図２０は、図１６に示すα線測定装置における制御ユニット６´の構成を示すブロック図である。制御ユニット６´は、パーソナルコンピュータ等の計算機であり、図２０に示すようにＣＰＵ５０、メモリ（ＲＡＭ）５１´、キーボード等の入力装置５２、ハードディスク等の記憶装置５３´、表示モニタ（例えば、液晶ディスプレイ）等の出力装置５４、データ及び信号の入出力のためのインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｏと称する）５５を有している。なお、メモリ（ＲＡＭ）５１´は、第１のメモリ領域５１´ａと、第２のメモリ領域５１´ｂを有している。
【０１６９】
記憶装置５３´には、前述の通り、図１７に示す薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブルを予め格納している。第１のメモリ領域５１´ａには、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出するためのプログラムが記憶装置５３´から読み出されて格納している。第２のメモリ領域５１´ｂは、ＣＰＵ５０が第１のメモリ領域５１´ａに格納されたプログラムを実行中に、算出されたデータ等を格納する。ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏ５５を介して、出力装置５４と接続していると共に、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅと接続している。
【０１７０】
＜２．３ 制御ユニットの動作＞
ＣＰＵ５０は、第１のメモリ領域５１´ａに格納されたプログラムを実行する。このプログラムは、前述の通り、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出するためのプログラムである。
【０１７１】
このプログラムをＣＰＵ５０が実行すると、制御ユニット６´は、まず、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐ＝ｐ０（一定）のもと、それぞれの薄膜の全厚ｔにおける、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値から、薄膜の全厚ｔと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）との対応関係のデータテーブルを得る。
次に、制御ユニット６´は、前述の動作により得られた、薄膜の全厚ｔと、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）との対応関係のデータテーブル（第４の対応関係情報）と、記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係のデータテーブル（第３の対応関係情報）とから、計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を算出する。
【０１７２】
第１のメモリ領域５１´ａから読み出されたプログラムをＣＰＵ５０が実行することにより、制御ユニット６´が前述の通り、動作するが、次に、この制御ユニット６´の動作の詳細について、図２１を用いて説明する。図２１は、本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニット６´の動作を示すフローチャートである。
【０１７３】
α線の本来のエネルギーＥが既知であるか未知であるかの設定を操作者が入力装置５２を用いて行うと、この設定状態を示す信号が入力装置５２から制御ユニット６´のＣＰＵ５０へ送出される。制御ユニット６´は、この設定状態を示す信号に基づき、α線の本来のエネルギーＥが既知であるのか未知であるのかをＣＰＵ５０が判定することで、判定処理Ｓ２１０を行う。α線の本来のエネルギーＥが既知である場合には、Ｓ２１７〜Ｓ２１８の処理を行う。一方、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合には、Ｓ２１１〜Ｓ２１８の処理を行う。
【０１７４】
（１）α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作説明
まず、α線の本来のエネルギーＥが既知である場合の動作について、説明する（Ｓ２１１〜Ｓ２１８は後記）。
【０１７５】
（１−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理及び計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐの測定処理Ｓ２１７
薄膜の全厚ｔをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図１７より、α線の本来のエネルギーＥ及び薄膜の全厚ｔの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅ，ｔ）と記載する。半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）の算出とは、具体的には、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）を算出することである。なお、薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルは、予め記憶装置５３´に格納されている。
【０１７６】
更に、薄膜の全厚ｔをパラメータとして、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐの測定を行う。なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐは、前述の（１）式、（２８）式、図１７より、α線の本来のエネルギーＥ及び薄膜の全厚ｔの関数であるため、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐを、以下、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と記載する。計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）の測定とは、具体的には、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定することである。
【０１７７】
以下、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作について、図２２を用いて説明する。図２２は、薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）での、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１７８】
まず、Ｓ２２０で薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２２１で薄膜の枚数ｍの値が２のときの薄膜の全厚ｔ２でのα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを算出する。なお、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓは、図１７より、薄膜の全厚ｔの関数であるため、α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓを、以下、Ｅｌｏｓｓ（ｔ）と記載する。Ｓ２２１で、ｍの値が２のときの薄膜の厚さｔ２でのα線の損失エネルギーα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出するにあたり、予め記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ）との関係のデータテーブル及び薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【０１７９】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出した後、Ｓ２２２で、このＥｌｏｓｓ（ｔ２）と記憶装置５３´に格納されている既知のα線の本来のエネルギーＥとから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ２）を算出する。そして、Ｓ２２３で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１８０】
次に、Ｓ２２４〜Ｓ２２７で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を測定して第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。まず、Ｓ２２４で、２枚の薄膜が挿入された測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせを行う。即ち、試料Ｚ２を半導体検出器１１に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させる。
【０１８１】
なお、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向させたときのそれぞれの試料テーブル１６１の位置Ｘｍについては、予め、記憶装置５３´に格納されており、試料テーブル１６１の位置検出は、特開平６−７５６３９号公報に記載されているように、リニアスケールを用いる。そこで、リニアスケールで検知した試料テーブル１６１の位置が、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向する位置にあるとき、この対向する位置に試料テーブル１６１を停止させるよう、制御ユニット６´は動作する。
【０１８２】
測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせをした後、Ｓ２２５で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ２２６で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅより出力される波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を測定する。そして、Ｓ２２７で、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１８３】
以下、同様にして、Ｓ２２８で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ２２１〜Ｓ２２３で半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納すると共に、Ｓ２２４〜Ｓ２２７で、ｍ枚の薄膜１６０が挿入された測定試料１１（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させ、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２２９により、薄膜の枚数ｍが５と等しくなるまで行う。
【０１８４】
（１−２）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出処理Ｓ２１８
薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）の測定をＳ２１７で行った後、図２１の通り、Ｓ２１８で、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を算出する。
【０１８５】
計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）とは、一般的に、前述の（２８）式の通り、一次関数で表せる関係である。従って、Ｓ２１７での算出、測定でそれぞれ得られた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を用いて、前述の（２８）式のａ、ｂの値を算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を導出することができる。
【０１８６】
なお、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を導出するにあたり、最小２乗法を用いる。なお、最小２乗法とは、下記（３８）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値を算出することである。
【０１８７】
Ｓ＝Σ[Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）−{ａ×Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）＋ｂ}]２ ・・・（３８）
ただし、ｍ＝２、３、４
Ｓ：データのばらつき度
ｔｍ：薄膜の各全厚（ｍ＝２、３、４）
Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）：薄膜の各全厚ｔｍでの、計数率Ｒがピークとなるときの波高値
Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）：薄膜の各全厚ｔｍでの、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギー
ａ、ｂ：定数（ａ≠０）
【０１８８】
そして、上記（３８）式のデータのばらつき度Ｓを最小化するａ、ｂの値は、それぞれ下記（３９）式、下記（４０）式で表すことができる。
ａ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）−３×{Σ（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ））}]／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２−３×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ・・・（３９）
ｂ＝[ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）}−ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ／[{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２−３×Σ{Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２] ・・・（４０）
【０１８９】
ここで、Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）、Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ）、Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２、Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）}とすると、上記（３９）式、上記（４０）式は、それぞれ下記（４１）式、（４２）式に変形される。
ａ＝（Ａ×Ｂ−３×Ｄ）／（Ａ２−３×Ｃ） ・・・（４１）
ｂ＝（Ａ×Ｄ−Ｃ）／（Ａ２−３×Ｃ） ・・・（４２）
【０１９０】
以下、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２３を用いて説明する。図２３は、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、まず、上記（４１）式、（４２）式のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出し、その後でａ、ｂを算出することにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係を算出している。
【０１９１】
まず、Ｓ２３０で、薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２３１で、Ａの値を０、Ｂの値を０、Ｃの値を０、Ｄの値を０とする。なお、このＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、Ｓ２３２〜Ｓ２３４により、Ｓ２３５によるａ、ｂの演算を行うときには、下記（４３）〜（４６）式に示す値となるように処理している。この処理については、後述する。
Ａ＝ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ） ・・・（４３）
Ｂ＝ΣＥｎ（Ｅ，ｔｍ） ・・・（４４）
Ｃ＝Σ{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）}２ ・・・（４５）
Ｄ＝Σ{（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）×Ｅｎ（Ｅ，ｔｍ）} ・・・（４６）
【０１９２】
そして、Ｓ２３２で、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を更新する。具体的には、ＡにＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、ＢにＥｎ（Ｅ，ｔ２）、Ｃに{ΣＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）}２、Ｄに（Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）×Ｅｎ（Ｅ，ｔ２）を加算して得られた値をそれぞれ、新たなＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値とする。
【０１９３】
以下、同様にして、Ｓ２３３で薄膜の枚数ｍを１ずつ大きくする度に、Ｓ２３２によるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値の更新を繰り返す。この繰り返し動作は、Ｓ２３４により、薄膜の枚数ｍの値が５となるまで行う。薄膜の枚数ｍの値が５になるまでＳ２３２〜Ｓ２３４の処理を繰り返すことにより、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値は上記（４３）〜（４６）式に示す値となるので、これらの値を用いて、Ｓ２３５で、ａ、ｂを算出する。そして、Ｓ２３６で、算出したａ、ｂの値を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。ａ、ｂの値が得られることにより、計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係が得られる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０１９４】
（２）α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作説明
次に、α線の本来のエネルギーＥが未知である場合の動作について、説明する。
（２−１）半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎの算出処理Ｓ２１１
α線の本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜の全厚ｔとをパラメータとして、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを算出する。なお、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎは、前述の（１）式及び図１７より、α線本来のエネルギーＥｃａｌと薄膜の全厚ｔの関数であるため、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎを、以下、Ｅｎ（Ｅｃａｌ，ｔ）と記載する。
【０１９５】
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ，ｔ）の算出とは、具体的には、α線の本来のエネルギーＥｃａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、、・・・・Ｉ−１）のα線エネルギーパラメータｉの値、薄膜の全厚ｔｍ（ｍ＝２、３、４）の枚数ｍの値を変えることにより、各ｉ、ｍの値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）を算出することである。なお、α線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルと、薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルとは、予め記憶装置５３´に格納されている。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【０１９６】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２４を用いて説明する。図２４は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０１９７】
まず、Ｓ２４０でα線エネルギーパラメータｉの値を０、そして、Ｓ２４１で薄膜の枚数ｍの値を２とする。次に、Ｓ２４２で、薄膜の枚数ｍ＝２のときの全厚ｔ２におけるα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出する。α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出するにあたり、予め記憶装置５３´に格納された薄膜の全厚ｔとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ）との関係のデータテーブル及び薄膜の枚数ｍと薄膜の全厚ｔｍとの関係のデータテーブルを用いる。
【０１９８】
α線の損失エネルギーＥｌｏｓｓ（ｔ２）を算出した後、Ｓ２４３で、このＥｌｏｓｓ（ｔ２）とα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０とから、上記（１）式を用いて、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）を算出する。なお、α線の本来のエネルギーＥｃａｌ０は、予め記憶装置５３´に格納されたα線エネルギーパラメータｉとα線の本来のエネルギーＥｃａｌｉとの関係のデータテーブルの内、ｉ＝０のときのα線の本来のエネルギーＥｃａｌ０のときのデータである。そして、Ｓ２４４で、算出した半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０１９９】
以下、同様にして、Ｓ２４５で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２４２〜Ｓ２４４により、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２４６より、薄膜の枚数ｍの値が５となるまで行う。
【０２００】
薄膜の枚数ｍの値が５になると、Ｓ２４７でα線エネルギーパラメータｉの値を０から１に更新し、Ｓ２４１で薄膜の枚数ｍの値を５から２に更新する。以下、前述のα線エネルギーパラメータｉ＝０のときのＳ２４２〜Ｓ２４６までの動作と同様にして、薄膜の枚数ｍの値が５になるまで、半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌ１，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納する度に、薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくするのを繰り返す。
【０２０１】
そして、薄膜の枚数ｍの値が再度５になると、Ｓ２４７でα線エネルギーパラメータｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２４１〜Ｓ２４６により、薄膜の枚数ｍの値が２から４までのそれぞれの半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）を算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２４８より、α線エネルギーパラメータｉの値がＩとなるまで行う。Ｉはα線エネルギーパラメータｉの個数である。
【０２０２】
（２−２）ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出処理Ｓ２１２
半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１２で各α線エネルギーパラメータｉ、薄膜の枚数ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行う。
【０２０３】
以下、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、ｍ（ｍ＝２）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２５を用いて説明する。図２５は、各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、ｍ（ｍ＝２）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２０４】
まず、Ｓ２５０でｍの値を２、そして、Ｓ２５１でｉの値を０とする。次に、Ｓ２５２でΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出する。なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出するにあたり、ｉ＝０、ｍ＝２のときの上記（３４）式である下記（４７）式から算出する。
ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））
＝{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）}／{Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）−Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ４）} ・・・（４７）
従って、前述のＳ２１１で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたＥｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅｃａｌ０，ｔ４）とから、上記（４７）式を用いてΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））を算出する。
【０２０５】
そして、Ｓ２５３で、上記（４７）式の演算により算出したΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅ０，ｔ（３，４））を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。その後、Ｓ２５４でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２５１〜Ｓ２５５より、ｉの値がＩ−１となるまで、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（３，４））を算出し、この算出結果を第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。
なお、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（３，４））を算出する際、前述のＳ２１１で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納された各ｉの値でのＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ２）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ３）、Ｅｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔ４）から、ｍ＝２のときの上記（３４）式を用いて算出する。
【０２０６】
（２−３）計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定処理Ｓ２１３
各ｉ、ｍの値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１３で、未知のエネルギーＥのα線が半導体検出器１２に入射した際、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を、半導体検出器１２に対向する測定試料１１を変えることで薄膜の全厚ｔｍを変化させることにより、測定する。
【０２０７】
以下、薄膜の枚数ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（波高値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作について、図２６を用いて説明する。図２６は、薄膜の枚数ｍ（ｍ＝２、３、４）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２０８】
まず、Ｓ２６０で薄膜の枚数ｍの値を２とする。そして、Ｓ２６１で、２枚の薄膜が挿入された測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせを行う。即ち、試料Ｚ２を半導体検出器１１に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させる。なお、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向させたときのそれぞれの試料テーブル１６１の位置Ｘｍについては、予め、記憶装置５３´に格納されており、試料テーブル１６１の位置検出は、特開平６−７５６３９号公報に記載されているように、リニアスケールを用いる。そこで、リニアスケールで検知した試料テーブル１６１の位置が、各測定試料１１（試料Ｚ２、試料Ｚ３、試料Ｚ４）を半導体検出部１２に対向する位置にあるとき、この対向する位置に試料テーブル１６１を停止させるよう、制御ユニット６´は動作する。
【０２０９】
測定試料１１（試料Ｚ２）の位置合わせをした後、Ｓ２６２で、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐをｐ０に設定する。設定後、Ｓ２６３で未知のエネルギーＥのα線を放射する。Ｓ２６４で、α線計測部３のパルス波高分析器３ｅ出力の波高値に基づいて、計数率Ｒがピークになるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ０）を測定する。そして、Ｓ２６５で、この測定により得た計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ０）を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０２１０】
その後、Ｓ２６６で薄膜の枚数ｍの値を１ずつ大きくする毎に、Ｓ２６１〜Ｓ２６５で、薄膜の枚数ｍの測定試料１１（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させるように、サーボモータ１６３を駆動して試料テーブル１６１を移動させると共に、電磁式ゲート弁４ａ、排気ポンプ４ｂ、電磁式ゲート弁５ａを制御することにより、真空度ｐ＝ｐ０に設定する。そして、測定試料（試料Ｚｍ）を半導体検出器１２に対向させるための試料テーブルの移動、真空度の設定が行われる度に、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）を測定し、この測定結果を第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２６７により、薄膜の枚数ｍの値が５と等しくなるまで行う。
【０２１１】
（２−４）ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出処理Ｓ２１４
計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定を行った後、図２１の通り、Ｓ２１４で、ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値を算出する。
【０２１２】
以下、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６´の詳細動作について、図２７を用いて説明する。図２７は、ｍ＝２のときのΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２１３】
まず、Ｓ２７０で、ｍの値を２とする。そして、Ｓ２７１で、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））の値を算出する。なお、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出するにあたり、ｍ＝２のときの上記（３５）式、（３６）式を、即ち、下記（４８）式、（４９）式を用いる。
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）・・・（４８）
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））＝Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）−Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）・・・（４９）
【０２１４】
即ち、前述のＳ２１３で測定され第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ２）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ３）、Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ４）から、上記（４８）式、（４９）式を用いて、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））、ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出する。更に、この算出結果を用いてΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））を算出する。そして、Ｓ２７２で、算出したΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））の値を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。
【０２１５】
（２−５）Ｖａｌｉの算出処理Ｓ２１５
ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１５で各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）を算出する。なお、Ｖａｌｉは、上記（３７）式の通り、ｉを一定値、ｍをパラメータとしたときの、ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））とΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））との差分の２乗和である。
以下、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６の詳細動作について、図２８を用いて説明する。図２８は、Ｖａｌｉを算出するための制御ユニット６´の詳細動作を示すフローチャートである。
【０２１６】
まず、Ｓ２８０でｉの値を０にし、更に、Ｓ２８１でＶａｌ０の値を０にする。そして、Ｓ２８２でｍの値を２にし、更に、Ｓ２８３で下記（５０）式の演算を行う。なお、下記（５０）式の演算を行うにあたり、前述のＳ２１２で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））と、前述のＳ２１４で算出されて第２のメモリ領域５１´ｂに格納されたΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））とから算出する。
Ｖ（０，２）＝｛ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｔ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（３、４））｝２ ・・・（５０）
【０２１７】
そして、Ｓ２８４により、Ｖａｌ０の値を０からＶ（０，２）に更新する。即ち、前述のＳ２８１で値を０とすることで初期設定されたＶａｌ０に、前述のＳ２８３の演算で得たＶ（０，２）を加算することによって得られた値を、新たなＶａｌ０の値とする。
以上の動作により算出されるＶａｌ０は下記（５１）式で表すことができる。
Ｖａｌ０＝Ｖ（０，２）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌ０，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２ ・・・（５１）
【０２１８】
そして、Ｓ２８５で、算出されたＶａｌ０を第２のメモリ領域５１´ｂに格納する。その後、Ｓ２８６でｉの値を１ずつ大きくする度に、Ｓ２８１〜Ｓ２８５の処理を行うことにより、前述のＶａｌ０の演算、第２のメモリ領域５１´ｂへの格納と同様にして、各Ｖａｌｉを算出して第２のメモリ領域５１´ｂに格納するのを繰り返す。なお、この繰り返し動作は、Ｓ２８７でｉの値がＩになるまで行う。
【０２１９】
以上の処理により算出される各Ｖａｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｉ−１）は、下記（５２）式で表すことができる。
Ｖａｌｉ＝Ｖ（ｉ，２）
＝{ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（２，３））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（３，４））−ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（２、３））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（３、４））}２ ・・・（５２）
【０２２０】
（２−６）α線の本来のエネルギーＥの算出処理Ｓ２１６
各Ｖａｌｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・、Ｉ−１）の算出を行った後、図２１の通り、Ｓ２１６で未知であるα線のエネルギーＥを算出する。未知であるα線のエネルギーＥを算出する際、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置と同様にして、図１４に示すフローチャートに従って、制御ユニット６´が動作することにより算出する。図１４は、未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニット６の詳細動作を示すフローチャートであるが、このフローチャートを用いた制御ユニット６´の動作説明については、前述の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置と同じであるため、省略する。
【０２２１】
このフローチャートでは、前述のＳ２１５で算出した各Ｖａｌｉの内、Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとする。Ｖａｌｉが最小となるｉの値でのＥｉを、未知であるα線のエネルギーＥとするのは、測定値に基づくデータとの差分の２乗和が最も小さくなることにより、測定値に基づくデータに最も近いデータであるからである。
【０２２２】
（２−７）計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出処理
未知であるα線のエネルギーＥが算出された後、図２１の通り、前述のα線のエネルギーが既知である場合と同様にして、前述の（１）に記載のＳ２１７及びＳ２１８の処理を行うことにより、計数率Ｒがピークとなるときの波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器１２への入射時のα線のエネルギーＥｎとの関係を導出することができる。その結果、波高値とエネルギー値との対応関係が得られることにより、エネルギーの校正を行うことができる。
【０２２３】
以上の通り、本発明の第２実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、放射線の本来のエネルギーが既知であるか未知であるかにかかわらず、エネルギーの校正を行うことができる。なお、本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置は、３つの測定試料を有すると共に各測定試料にそれぞれ２枚、３枚、４枚の薄膜を積み重ねている場合のα線測定装置であるが、本発明はこれに限定されるものではない。４つ以上の測定試料を有する場合や各測定試料に積み重ねられる薄膜の枚数が本発明の第２の実施形態の荷電粒子であるα線測定装置と異なっている場合でも、同様にして、エネルギーの校正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置の構成を示すブロック図。
【図２】真空度ｐとα線の損失エネルギーＥｌｏｓｓとの対応関係を示す図。
【図３】真空度ｐをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図４】計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との対応関係を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第１の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの動作を示すフローチャート。
【図７】各真空度ｐｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）での、半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図８】計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ）と半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｐ）との関係の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図９】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｐｍ）の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１０】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｐ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１１】真空度パラメータｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｐｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１２】ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｐ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１３】Ｖａｌｉを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１４】未知であるα線のエネルギーＥを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第２の実施形態であるα線測定装置の構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の第２の実施形態であるα線測定装置のα線検出部の構成を示す図。
【図１７】薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図１８】薄膜の全厚ｔをパラメータとしたときの波高値と計数率Ｒとの対応関係を示す図。
【図１９】計数率Ｒがピークになるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器への入射時のα線エネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との対応関係を示す図。
【図２０】本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図２１】本発明の第２の実施形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置における制御ユニットの動作を示すフローチャート。
【図２２】薄膜の各全厚ｔｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）での、半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔｍ）の算出、計数率Ｒがピークとなる波高値（測定値）Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２３】計数率Ｒがピークとなる波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ）と半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅ，ｔ）との関係の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２４】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）の値に応じた半導体検出器への入射時のα線のエネルギーＥｎ（Ｅｃａｌｉ，ｔｍ）の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２５】各ｉ（ｉ＝０、１、２、３、・・・・、Ｉ−１）、各ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ−１）の値に応じたΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ，ｍ＋１））／ΔＣｈｃａｌ（Ｅｃａｌｉ，ｔ（ｍ＋１，ｍ＋２））の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２６】薄膜の枚数ｍ（ｍ＝０、１、２、３、・・・・、Ｍ）の値に応じた、計数率Ｒがピークとなるときの波高値Ｃｈｅｘｐ（Ｅ，ｔｍ）の測定における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２７】ｍをパラメータにしたときの各ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ、ｍ＋１））／ΔＣｈｅｘｐ（Ｅ，ｔ（ｍ＋１、ｍ＋２））の値の算出における制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【図２８】Ｖａｌｉを算出するための制御ユニットの詳細動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０２２５】
１、１５０：α線測定装置
２、１５１：α線検出部
３：α線計測部
３ａ：バイアス電源
３ｂ：カップリングコンデンサ
３ｃ：前置増幅器
３ｄ：線形増幅器
３ｅ：パルス波高分析器
４：真空排気装置
４ａ：電磁式ゲート弁
４ｂ：排気ポンプ
４ｃ：配管
５：ガス置換装置
５ａ：電磁式ゲート弁
５ｂ：圧力調整器
５ｃ：置換用ガスボンベ
５ｄ：配管
６、６´：制御ユニット
７ａ：配管
７ｂ：配管
７ｃ：配管
８：電磁式ゲート弁
９：信号線
１０：計測容器
１１：測定試料
１２：半導体検出器
１３：試料トレイ
１４：真空計
５０：ＣＰＵ
５１、５１´：メモリ（ＲＡＭ）
５１ａ、５１´ａ：第１のメモリ領域
５１ｂ、５１´ｂ：第２のメモリ領域
５２：入力装置
５３、５３´：記憶装置
５４：出力装置
５５：Ｉ／Ｏ
１６０：薄膜
１６１：試料テーブル
１６２：テーブルガイド
１６３：サーボモータ
１６４：カップリング
１６５：モータホルダ
１６６：ガイドホルダ
１６７：計測機器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、
前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報を格納する記憶部と、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、
更に、前記記憶部に格納された第１の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが既知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギーと、前記記憶部に格納された前記第１の対応関係情報とに基づいて、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが未知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギー及び前記真空度をパラメータとしたときの前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーをそれぞれ算出し、
パラメータとした前記荷電粒子の各エネルギーにおける前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子の算出した複数のエネルギー値に基づき、前記真空度が所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記真空度が更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第１のデータ群としてそれぞれ算出し、
前記第２の対応関係情報に基づき、前記真空度が所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記真空度が更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第２のデータ群として算出し、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギー毎に、前記第１のデータ群と前記第２のデータ群の内、前記第１のデータ群のデータと、該データと対応する前記第２のデータ群のデータとの差の２乗和を算出し、該２乗和に基づいて、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定し、
該決定した前記荷電粒子のエネルギーと前記記憶部に格納された前記第１の対応関係情報とに基づいて、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の荷電粒子測定装置において、
前記制御部は、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定する際、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギーの内、前記２乗和が最も小さい値となったときの前記荷電粒子のエネルギーを、未知である前記荷電粒子のエネルギーに決定する制御部であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子はα線であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項６】
荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを用いた荷電粒子測定装置の荷電粒子エネルギー校正方法において、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、
予め記憶部に格納された、前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する
ことを特徴とする荷電粒子エネルギー校正方法。
【請求項７】
荷電粒子検出器と、厚さがそれぞれ異なる薄膜が積み重ねられた３つ以上の測定試料を保持し、該３つ以上の測定試料の内のいずれか１つを前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させる試料移動保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、
前記挿入された薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第３の対応関係情報を格納する記憶部と、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御することにより、前記真空度を一定にすると共に、前記試料移動保持部を制御することにより、前記３つ以上の測定試料の各々を前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させたときの前記放射線計測部の各出力から、前記薄膜の厚さと、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第４の対応関係情報を算出し、
更に、前記記憶部に格納された第３の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項８】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが既知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギーと、前記記憶部に格納された前記第３の対応関係情報とに基づいて、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項９】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが未知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギー及び前記薄膜の厚さをパラメータとしたときの前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーをそれぞれ算出し、
パラメータとした前記荷電粒子の各エネルギーにおける前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子の算出した複数のエネルギー値に基づき、前記薄膜の厚さが所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記薄膜の厚さが更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第３のデータ群としてそれぞれ算出し、
前記第４の対応関係情報に基づき、前記薄膜の厚さが所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記薄膜の厚さが更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第４のデータ群として算出し、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギー毎に、前記第３のデータ群と前記第４のデータ群の内、前記第３のデータ群のデータと、該データと対応する前記第４のデータ群のデータとの差の２乗和を算出し、該２乗和に基づいて、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定し、
該決定した前記荷電粒子のエネルギーと前記記憶部に格納された前記第３の対応関係情報とに基づいて、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項１０】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記制御部は、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定する際、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギーの内、前記２乗和が最も小さい値となったときの前記荷電粒子のエネルギーを、未知である前記荷電粒子のエネルギーに決定する制御部であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０の何れか１項記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子はα線であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項１２】
荷電粒子検出器と、厚さがそれぞれ異なる薄膜が積み重ねられた３つ以上の測定試料を保持し、該３つ以上の測定試料の内のいずれか１つを前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させる試料移動保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを用いた荷電粒子測定装置の荷電粒子エネルギー校正方法において、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御することにより、前記真空度を一定にすると共に、前記試料移動保持部を制御することにより、前記３つ以上の測定試料の各々を前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させたときの前記放射線計測部の各出力から、前記薄膜の厚さと、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第４の対応関係情報を算出し、
予め記憶部に格納された、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第３の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する
ことを特徴とする荷電粒子エネルギー校正方法。
【請求項１】
荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、
前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報を格納する記憶部と、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、
更に、前記記憶部に格納された第１の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが既知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギーと、前記記憶部に格納された前記第１の対応関係情報とに基づいて、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが未知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギー及び前記真空度をパラメータとしたときの前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーをそれぞれ算出し、
パラメータとした前記荷電粒子の各エネルギーにおける前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子の算出した複数のエネルギー値に基づき、前記真空度が所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記真空度が更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第１のデータ群としてそれぞれ算出し、
前記第２の対応関係情報に基づき、前記真空度が所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記真空度が更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第２のデータ群として算出し、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギー毎に、前記第１のデータ群と前記第２のデータ群の内、前記第１のデータ群のデータと、該データと対応する前記第２のデータ群のデータとの差の２乗和を算出し、該２乗和に基づいて、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定し、
該決定した前記荷電粒子のエネルギーと前記記憶部に格納された前記第１の対応関係情報とに基づいて、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記真空度と、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の荷電粒子測定装置において、
前記制御部は、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定する際、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギーの内、前記２乗和が最も小さい値となったときの前記荷電粒子のエネルギーを、未知である前記荷電粒子のエネルギーに決定する制御部であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子はα線であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項６】
荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を保持する試料保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを用いた荷電粒子測定装置の荷電粒子エネルギー校正方法において、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御すると共に、該制御により、前記計測容器内の真空度をパラメータとしたときの前記放射線計測部の各出力から、前記真空度と、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第２の対応関係情報を算出し、
予め記憶部に格納された、前記真空度と、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第１の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第２の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する
ことを特徴とする荷電粒子エネルギー校正方法。
【請求項７】
荷電粒子検出器と、厚さがそれぞれ異なる薄膜が積み重ねられた３つ以上の測定試料を保持し、該３つ以上の測定試料の内のいずれか１つを前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させる試料移動保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを有する荷電粒子測定装置において、
前記挿入された薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第３の対応関係情報を格納する記憶部と、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御することにより、前記真空度を一定にすると共に、前記試料移動保持部を制御することにより、前記３つ以上の測定試料の各々を前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させたときの前記放射線計測部の各出力から、前記薄膜の厚さと、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第４の対応関係情報を算出し、
更に、前記記憶部に格納された第３の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項８】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが既知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギーと、前記記憶部に格納された前記第３の対応関係情報とに基づいて、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項９】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子のエネルギーが未知であるとき、
前記制御部は、
前記荷電粒子のエネルギー及び前記薄膜の厚さをパラメータとしたときの前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーをそれぞれ算出し、
パラメータとした前記荷電粒子の各エネルギーにおける前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子の算出した複数のエネルギー値に基づき、前記薄膜の厚さが所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記薄膜の厚さが更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第３のデータ群としてそれぞれ算出し、
前記第４の対応関係情報に基づき、前記薄膜の厚さが所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量と、前記薄膜の厚さが更に所定量変化したときの前記放射線計測部の出力レベルの変化量との比を複数個、第４のデータ群として算出し、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギー毎に、前記第３のデータ群と前記第４のデータ群の内、前記第３のデータ群のデータと、該データと対応する前記第４のデータ群のデータとの差の２乗和を算出し、該２乗和に基づいて、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定し、
該決定した前記荷電粒子のエネルギーと前記記憶部に格納された前記第３の対応関係情報とに基づいて、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出し、
該算出した、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器入射時の前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係と、前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する制御部であることを特徴する荷電粒子測定装置。
【請求項１０】
請求項７記載の荷電粒子測定装置において、
前記制御部は、未知である前記荷電粒子のエネルギーを決定する際、
パラメータとした前記荷電粒子のエネルギーの内、前記２乗和が最も小さい値となったときの前記荷電粒子のエネルギーを、未知である前記荷電粒子のエネルギーに決定する制御部であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０の何れか１項記載の荷電粒子測定装置において、
前記荷電粒子はα線であることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項１２】
荷電粒子検出器と、厚さがそれぞれ異なる薄膜が積み重ねられた３つ以上の測定試料を保持し、該３つ以上の測定試料の内のいずれか１つを前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させる試料移動保持部とを内蔵する計測容器と、
前記荷電粒子検出器と接続され前記荷電粒子検出器入射時の荷電粒子のエネルギーに対応するレベルの信号を出力する放射線計測部と、
前記計測容器内に連通する配管を介して接続され、前記計測容器内の気体を排出する排気ポンプと、
前記配管上に設けられ、前記計測容器内の真空度を調整する真空調整バルブとを用いた荷電粒子測定装置の荷電粒子エネルギー校正方法において、
前記真空調整バルブと前記排気ポンプを制御することにより、前記真空度を一定にすると共に、前記試料移動保持部を制御することにより、前記３つ以上の測定試料の各々を前記荷電粒子検出器に対向する位置に移動させたときの前記放射線計測部の各出力から、前記薄膜の厚さと、計数率が最大となるときの前記放射線計測部の出力レベルとの対応関係を示す第４の対応関係情報を算出し、
予め記憶部に格納された、前記薄膜の厚さと、前記荷電粒子検出器に前記荷電粒子が入射するまでに前記荷電粒子が損失するエネルギーとの対応関係を示す第３の対応関係情報と、前記算出により得られた前記第４の対応関係情報とに基づいて、前記放射線計測部の出力レベルと前記荷電粒子のエネルギーとの対応関係を算出する
ことを特徴とする荷電粒子エネルギー校正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００９−８５８９９（Ｐ２００９−８５８９９Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５９３３２（Ｐ２００７−２５９３３２）
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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