蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラム
【課題】試料１０の位置ずれを高い信頼性で検出可能な蛍光Ｘ線分析装置を提供する。
【解決手段】試料１０を載置するステージ２２と、このステージ２２を収納し、開閉可能なカバーが設けられた筐体を有し、試料１０にＸ線を照射して、試料１０からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置２と、カバーを開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置した後であってカバーを閉める前後に、試料１０の同一箇所の画像をそれぞれ撮像し第１及び第２の画像データをそれぞれ取得する撮像装置３と、第１及び第２の画像データを用いて試料１０の位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３と、位置ずれを通知する通知部１４とを備える。
【解決手段】試料１０を載置するステージ２２と、このステージ２２を収納し、開閉可能なカバーが設けられた筐体を有し、試料１０にＸ線を照射して、試料１０からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置２と、カバーを開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置した後であってカバーを閉める前後に、試料１０の同一箇所の画像をそれぞれ撮像し第１及び第２の画像データをそれぞれ取得する撮像装置３と、第１及び第２の画像データを用いて試料１０の位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３と、位置ずれを通知する通知部１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体やストレージの分野における局所の材料分析や不良箇所の解析、生物分野における細胞表面の化学状態の分析に適用可能な分析装置の一つとして、蛍光Ｘ線分析装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。蛍光Ｘ線分析装置は、１次Ｘ線を試料に照射し、それによって試料から放出される固有の２次Ｘ線（蛍光Ｘ線）を検出し、試料の構成元素や内部構造等を分析する。
【０００３】
蛍光Ｘ線分析装置において、筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料を筐体内のステージ上に載置し、カバーを閉じた後に測定が行われる。ここで、カバーを閉じたときの振動がステージに加わること等により、ステージ上で試料の位置ずれが生じ、正確な測定を行うことができない可能性がある。正確な測定を行うためには、試料の位置ずれを検出することが重要である。
【０００４】
従来の試料の位置ずれの検出手法としては、撮像装置を用いて試料の画像を撮像した画像データを見て使用者が視覚的に判断していた。しかしながら、使用者が視覚的に位置ずれの発生を判断する手法では、使用者による誤認や判断基準の個人差があるため位置ずれ検出の信頼性が低い。
【特許文献１】特開２００３−１４９１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、試料の位置ずれを高い信頼性で検出可能な蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、（イ）試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置と、（ロ）第１の時刻及びこの第１の時刻とは異なる第２の時刻における、試料の同一箇所の画像をそれぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置と、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部とを備える蛍光Ｘ線分析装置が提供される。
【０００７】
本願発明の他の態様によれば、（イ）筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料を筐体内のステージ上に載置するステップと、（ロ）試料を載置した後に、試料の同一箇所の画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、（ハ）第１の画像データを取得した後に、カバーを閉めるステップと、（ニ）試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行うステップと、（ホ）カバーを閉めた後に、試料の同一箇所の画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、（ヘ）第１及び第２の画像データを用いて試料の位置ずれを検出するステップと、（ト）位置ずれを通知するステップとを含む蛍光Ｘ線分析方法が提供される。
【０００８】
試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析方法に関する。即ち、他の態様に係る蛍光Ｘ線分析方法は、（イ）第１の時刻において、試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、（ロ）第２の時刻において、位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出するステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本願発明の更に他の態様は、試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析装置を制御するプログラムに関する。即ち、更に他の態様に係るプログラムは、（イ）第１の時刻において、試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得させる命令と、（ロ）第２の時刻において、位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得させる命令と、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出させる命令とを蛍光Ｘ線分析装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、試料の位置ずれを高い信頼性で検出可能な蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置は、図１に示すように、蛍光Ｘ線を検出して試料を構成する元素の種類や含有量を測定する測定装置２と、試料の同一箇所の画像を第１の時刻及び第１の時刻とは異なる第２の時刻で、それぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置３と、第１及び第２の画像データを用いて第１及び第２の時刻間における試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３と、位置ずれを通知する通知部１４と、ステージを駆動することにより試料の位置ずれを補正する補正部１５を備える。ステージには図示を省略したステージ駆動部が接続され、ステージの駆動はステージ駆動部を補正部が制御することにより行う。
【００１３】
測定装置２は、図２に示すように、ステージ２２と、ステージ２２に載置された試料１０に対しＸ線（１次Ｘ線）を照射するＸ線源２３と、試料１０からの蛍光Ｘ線（２次Ｘ線）を検出する検出器２４と、ステージ２２、Ｘ線源２３及び検出器２４を収納する筐体２１とを備える。筐体２１の一部、例えば、筐体の上部には、試料１０を出し入れし、Ｘ線の漏洩を防ぐ開閉可能なカバー２５が設けられている。カバー２５は、使用者が手動で開閉しても、或いは測定制御部１２により制御し自動的に開閉させても良い。ステージ２２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に駆動可能である。ステージ２２には、撮像装置３により試料１０の画像を撮影し、試料１０にＸ線を照射する等の目的で開口部２２ａが設けられている。開口部２２ａの代わりに、Ｘ線を透過し且つ透明なガラス板等の部材を配置しても良い。
【００１４】
「第１の時刻」とは、例えば、筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置した後であってカバーを閉める前の時刻、「第２の時刻」とは、試料１０をステージ２２上に載置した後、更にカバーを閉めた後の時刻として定義可能である。
【００１５】
位置ずれ検出部１３、通知部１４及び補正部１５は、撮像装置３による撮像を制御する信号を撮像装置３に出力する撮像制御部１１、及び測定装置２による測定を制御する信号を測定装置２に出力する測定制御部１２と共に、モジュールとして中央演算処理装置（ＣＰＵ）１に含まれる。ＣＰＵ１には、測定装置２及び撮像装置３の他、画像記憶装置４、閾値記憶装置５、入力装置６、表示装置７、主記憶装置８及びプログラム記憶装置９等が接続されている。
【００１６】
Ｘ線源２３としては、例えば電子線を発射する電子銃と、電子線を所定の１次Ｘ線に変えて発射するターゲットを含むＸ線管等が使用可能である。Ｘ線源２３は、ステージ２２の開口部２２ａを介して試料１０に１次Ｘ線を照射する。検出器２４は、１次Ｘ線で励起され試料１０から放出された蛍光Ｘ線等の２次Ｘ線を検出する。検出された２次Ｘ線はＣＰＵ１において分析される。測定装置２における測定は大気中或いは真空中で行われる。真空中での測定を行うために筐体２１内を真空引きする真空ポンプが筐体２１に接続されていても良い。その他、シャッター等必要な部品が設けられているのは勿論である。
【００１７】
測定装置２における測定では、筐体２１に設けられたカバー２５を開けた状態で試料１０を筐体２１内のステージ２２上に載置し、カバー２５を閉じた後に測定が行われる。ここで、カバー２５を閉じたときの振動がステージ２２に加わること等により、ステージ２２上で試料１０の位置ずれが生じる場合がある。また、測定中に筐体２１を真空引きしたときの真空ポンプによる機械的振動で試料１０の位置ずれが生じる場合もある。
【００１８】
撮像装置３としては、ＣＣＤ等が使用可能である。撮像装置３は、ステージ２２に設けられた開口部２２ａを介して試料１０の外形線の全体、外形線の一部、意図的に設けたマーカ部等の位置座標特定部を含む画像を撮像する。なお、撮像装置３を筐体２１の外に配置し、筐体２１に設けられたガラス窓を通して撮像するようにしても良い。
【００１９】
本発明の実施の形態において、撮像装置３は、カバー２５を開けた状態での第１の時刻において、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し、図３に示すように第１の画像データＤ１を取得する。更に、撮像装置３は、カバー２５を閉めた後の第２の時刻において、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し、図４に示すように第２の画像データＤ２を取得する。
【００２０】
画像記憶装置４は、撮像装置３により撮像した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２等をＡ／Ｄ変換後、多値データ又は２値データとして記憶する。閾値記憶装置５は、試料１０の第１と第２の時刻間における位置ずれを判断する基準となる閾値を予め記憶する。閾値は試料１０サイズや測定目的、測定仕様等により適宜決定可能である。例えば、Ｘ線の照射部分を複数選択でき、複数の照射部分のそれぞれの照射径に対して５％のずれを閾値とする。５ｍｍφのＸ線照射に対しては、２５０μｍが閾値となる。
【００２１】
位置ずれ検出部１３は、画像記憶装置４から、図３及び図４に示した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を読み出し、図５に示すように第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を重ね合わせた画像データＤ３を生成し、表示装置７に表示する。更に、位置ずれ検出部１３は、カバー２５を閉めたときの振動及び測定中の真空引きによる振動等により生じた試料１０の位置座標特定部の変位量から位置ずれ量ΔＤを算出する。位置ずれ量ΔＤの算出の際には、撮像装置３からのデータをＡ／Ｄ変換して２値データにし、図示を省略した変位測定回路により、適当な変位測定アルゴリズムにより、パターンエッジ等の位置ずれ量ΔＤを測定する。位置ずれ量ΔＤから、例えばＸ線の複数の照射されるスポット位置の変位がそれぞれ求められる。
【００２２】
更に、位置ずれ検出部１３は、閾値記憶装置５から閾値を読み出して、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、位置ずれが発生していない、或いは位置ずれが発生していてもその位置ずれ量ΔＤが許容できると判断する。他方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えている場合には、許容できない位置ずれが発生したと判断し位置ずれを検出する。
【００２３】
図１に示した通知部１４は、位置ずれ検出部１３が位置ずれを検出した場合、位置ずれが発生した旨を表示装置７に表示させることにより使用者に通知する。補正部１５は、位置ずれ検出部１３により算出された位置ずれ量ΔＤに応じて、ステージ２２を駆動して、試料１０の位置を補正する。
【００２４】
入力装置６には、測定装置２による測定の指示、撮像装置３による撮像の指示等が入力される。入力装置６としては、例えばキーボード、マウス又はマイク等が使用可能である。
【００２５】
表示装置７は、撮像装置３により撮像した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２や、撮像した画像データを重ね合わせた画像データＤ３、位置ずれを検出した旨等を表示する。表示装置７としては、液晶ディスプレイ又はＣＲＴディスプレイ等を用いることができる。
【００２６】
主記憶装置８には、ＲＯＭ及びＲＡＭが組み込まれている。ＲＯＭは、ＣＰＵ１において実行されるプログラムを格納しているプログラム記憶装置９等として機能する（プログラムの詳細は後述する。）。ＲＡＭは、ＣＰＵ１におけるプログラム実行処理中に利用されるデータ等を一時的に格納したり、作業領域として利用される一時的なデータメモリ等として機能する。主記憶装置８としては、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクや磁気テープ等が採用可能である。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置を用いた蛍光Ｘ線分析方法を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２８】
（イ）ステップＳ１０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００２９】
（ロ）ステップＳ１１において、撮像装置３が試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより、第１の時刻における第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１はＡ／Ｄ変換後、多値階調データ又は２値データとして画像記憶装置４に格納される。
【００３０】
（ハ）ステップＳ１２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００３１】
（ニ）ステップＳ１３において、測定装置２が、試料１０に対してＸ線測定を行う。
【００３２】
（ホ）ステップＳ１４において、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより、第２の時刻における第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２はＡ／Ｄ変換後、多値階調データ又は２値データとして画像記憶装置４に格納される。
【００３３】
（ヘ）ステップＳ１５において、位置ずれ検出部１３は、画像記憶装置４から第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を読み出し、変位測定回路を用いて、第１と第２の時刻間における試料１０の位置座標特定部のパターンエッジの位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ１６において、位置ずれ検出部１３が、閾値記憶装置５から閾値を読み出して、図示を省略した比較回路により位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、位置ずれ量ΔＤが許容できる範囲であると判断して、処理を完了する。他方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えていれば、ステップＳ１７に進む。
【００３４】
（ト）ステップＳ１７において、通知部１４は、位置ずれが発生した旨を表示装置７に表示させることにより使用者に通知する。
【００３５】
本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置及び蛍光Ｘ線分析方法によれば、ステップＳ１２においてカバー２５を閉めた振動等によるセット時に生じた試料１０の位置ずれ、ステップＳ１３における真空引きの振動等による測定中に生じた位置ずれを含めて、第１と第２の時刻間において、試料１０の位置ずれが生じているかを高い信頼性で自動的に検出することができる。
【００３６】
なお、図７に示すように、通知部１４の通知後にステップＳ１０に戻り、試料１０を載置し直して再度測定を行っても良い。
【００３７】
また、図６に示した一連の手順、即ち：筐体２１に設けられたカバー２５を開けた状態で試料１０を筐体２１内のステージ２２上に載置した後に、試料１０の画像を撮像し、第１の画像データＤ１を取得させる命令；カバー２５を閉めた後に、試料１０の画像を撮像し、第２の画像データＤ２を取得させる命令；試料１０にＸ線を照射して、試料１０からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行わせる命令；第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて試料１０の位置ずれを検出させる命令；位置ずれを通知させる命令；等は、図６と等価なアルゴリズムのプログラムにより、図１に示した蛍光Ｘ線分析装置を制御して実行出来る。
【００３８】
このプログラムは、本発明の蛍光Ｘ線分析装置を構成するコンピュータシステムのプログラム記憶装置９に記憶させればよい。また、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に保存し、この記録媒体を蛍光Ｘ線分析装置のプログラム記憶装置９に読み込ませることにより、本発明の実施の形態の一連の手順を実行することができる。
【００３９】
ここで、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータの外部メモリ装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのプログラムを記録することができるような媒体などを意味する。具体的には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯディスクなどが「コンピュータ読取り可能な記録媒体」に含まれる。例えば、蛍光Ｘ線分析装置の本体は、フレキシブルディスク装置（フレキシブルディスクドライブ）および光ディスク装置（光ディスクドライブ）を内蔵若しくは外部接続するように構成できる。
【００４０】
フレキシブルディスクドライブに対してはフレキシブルディスクを、また光ディスクドライブに対してはＣＤ−ＲＯＭをその挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムをプログラム記憶装置９にインストールすることができる。また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばＲＯＭや、磁気テープ装置を用いることもできる。さらに、インターネット等の情報処理ネットワークを介して、このプログラムをプログラム記憶装置９に格納することが可能である。
【００４１】
（第１の変形例）
本発明の実施の形態の第１の変形例として、測定前に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４２】
（イ）ステップＳ２０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００４３】
（ロ）ステップＳ２１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００４４】
（ハ）ステップＳ２２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００４５】
（ニ）ステップＳ２３において（第２の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００４６】
（ホ）ステップＳ２４において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ２５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ２６において測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合には位置ずれを検出し、ステップＳ２７において位置ずれを通知した後、測定を中止する。
【００４７】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、ステップＳ２６における測定をおこなう事前にセット時のずれをチェックできるので、測定前に位置ずれが発生しているにも関わらず測定することがなくなり、分析効率が向上する。
【００４８】
なお、図９に示すように、ステップＳ２７において通知した後にステップＳ２１に戻っても良い。
【００４９】
また、図１０に示すように、ステップＳ２７において通知した後に、ステップＳ２８において補正部１５がステージ２２駆動部を制御してステージ２２の位置を補正することも可能である。
【００５０】
（第２の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、測定前及び測定後に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５１】
（イ）ステップＳ３０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００５２】
（ロ）ステップＳ３１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００５３】
（ハ）ステップＳ３２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００５４】
（ニ）ステップＳ３３において（第２の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００５５】
（ニ）ステップＳ３４において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ３５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ３６に進み測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合、位置ずれを検出し、ステップＳ４０に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００５６】
（ホ）ステップＳ３７において、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し第３の画像データを取得する。取得された第３の画像データは画像記憶装置４に格納される。
【００５７】
（ヘ）ステップＳ３８において、位置ずれ検出部１３が、第１の画像データＤ１と第３の画像データを用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ３９において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと対応する閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ３６に進み、測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合、位置ずれを検出し、ステップＳ４０に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００５８】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、ステップＳ３６における測定前後にそれぞれ位置ずれを検出することで、より効率的に測定を行うことができる。
【００５９】
なお、ステップＳ３８においては、位置ずれ検出部１３が、第１の画像データＤ１ではなく、第２の画像データＤ２と第３の画像データを用いて、位置ずれ量ΔＤを算出することも可能である。
【００６０】
（第３の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、測定中に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６１】
（イ）ステップＳ５０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００６２】
（ロ）ステップＳ５１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００６３】
（ハ）ステップＳ５２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００６４】
（ニ）ステップＳ５３において、測定を開始する。測定中に、ステップＳ５４において（第２の時刻において）、撮像装置３が試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００６５】
（ホ）ステップＳ５５において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ５５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であればステップＳ５８に進む。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合には位置ずれを検出し、ステップＳ５７に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００６６】
（ヘ）ステップＳ５８において、測定制御部１２が、測定が終了したか判断する。測定中と判断した場合はステップＳ５４に戻り測定を続行する。他方、測定が終了したと判断した場合は処理を完了する。
【００６７】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、測定中にリアルタイムで試料１０の位置ずれを検出可能となる。
【００６８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、蛍光Ｘ線分析法の方式には、分光結晶を用いた波長分散型と半導体検出器を用いたエネルギー分散型があるが、本発明はいずれの方式にも適用可能である。
【００６９】
更に、実施の形態では、蛍光Ｘ線分析装置について例示したが、試料１０をステージ２２に載置して測定を行う種々の測定装置（分析装置）に適用できることは、上記説明から容易に理解できるであろう。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の測定装置の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置により撮像した第１の画像データを示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る撮像装置により撮像した第２の画像データを示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第１及び第２の画像データを重ね合わせた画像データを示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の更に他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態の第２の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態の第３の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２…測定装置
３…撮像装置
４…画像記憶装置
５…閾値記憶装置
６…入力装置
７…表示装置
８…主記憶装置
９…プログラム記憶装置
１０…試料
１１…撮像制御部
１２…測定制御部
１３…位置ずれ検出部
１４…通知部
１５…補正部
２１…筐体
２２…ステージ
２２ａ…開口部
２３…Ｘ線源
２４…検出器
２５…カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体やストレージの分野における局所の材料分析や不良箇所の解析、生物分野における細胞表面の化学状態の分析に適用可能な分析装置の一つとして、蛍光Ｘ線分析装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。蛍光Ｘ線分析装置は、１次Ｘ線を試料に照射し、それによって試料から放出される固有の２次Ｘ線（蛍光Ｘ線）を検出し、試料の構成元素や内部構造等を分析する。
【０００３】
蛍光Ｘ線分析装置において、筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料を筐体内のステージ上に載置し、カバーを閉じた後に測定が行われる。ここで、カバーを閉じたときの振動がステージに加わること等により、ステージ上で試料の位置ずれが生じ、正確な測定を行うことができない可能性がある。正確な測定を行うためには、試料の位置ずれを検出することが重要である。
【０００４】
従来の試料の位置ずれの検出手法としては、撮像装置を用いて試料の画像を撮像した画像データを見て使用者が視覚的に判断していた。しかしながら、使用者が視覚的に位置ずれの発生を判断する手法では、使用者による誤認や判断基準の個人差があるため位置ずれ検出の信頼性が低い。
【特許文献１】特開２００３−１４９１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、試料の位置ずれを高い信頼性で検出可能な蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、（イ）試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置と、（ロ）第１の時刻及びこの第１の時刻とは異なる第２の時刻における、試料の同一箇所の画像をそれぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置と、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部とを備える蛍光Ｘ線分析装置が提供される。
【０００７】
本願発明の他の態様によれば、（イ）筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料を筐体内のステージ上に載置するステップと、（ロ）試料を載置した後に、試料の同一箇所の画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、（ハ）第１の画像データを取得した後に、カバーを閉めるステップと、（ニ）試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行うステップと、（ホ）カバーを閉めた後に、試料の同一箇所の画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、（ヘ）第１及び第２の画像データを用いて試料の位置ずれを検出するステップと、（ト）位置ずれを通知するステップとを含む蛍光Ｘ線分析方法が提供される。
【０００８】
試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析方法に関する。即ち、他の態様に係る蛍光Ｘ線分析方法は、（イ）第１の時刻において、試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、（ロ）第２の時刻において、位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出するステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本願発明の更に他の態様は、試料にＸ線を照射して、試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析装置を制御するプログラムに関する。即ち、更に他の態様に係るプログラムは、（イ）第１の時刻において、試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得させる命令と、（ロ）第２の時刻において、位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得させる命令と、（ハ）第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における試料の位置ずれを検出させる命令とを蛍光Ｘ線分析装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、試料の位置ずれを高い信頼性で検出可能な蛍光Ｘ線分析装置、蛍光Ｘ線分析方法及びプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置は、図１に示すように、蛍光Ｘ線を検出して試料を構成する元素の種類や含有量を測定する測定装置２と、試料の同一箇所の画像を第１の時刻及び第１の時刻とは異なる第２の時刻で、それぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置３と、第１及び第２の画像データを用いて第１及び第２の時刻間における試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部１３と、位置ずれを通知する通知部１４と、ステージを駆動することにより試料の位置ずれを補正する補正部１５を備える。ステージには図示を省略したステージ駆動部が接続され、ステージの駆動はステージ駆動部を補正部が制御することにより行う。
【００１３】
測定装置２は、図２に示すように、ステージ２２と、ステージ２２に載置された試料１０に対しＸ線（１次Ｘ線）を照射するＸ線源２３と、試料１０からの蛍光Ｘ線（２次Ｘ線）を検出する検出器２４と、ステージ２２、Ｘ線源２３及び検出器２４を収納する筐体２１とを備える。筐体２１の一部、例えば、筐体の上部には、試料１０を出し入れし、Ｘ線の漏洩を防ぐ開閉可能なカバー２５が設けられている。カバー２５は、使用者が手動で開閉しても、或いは測定制御部１２により制御し自動的に開閉させても良い。ステージ２２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に駆動可能である。ステージ２２には、撮像装置３により試料１０の画像を撮影し、試料１０にＸ線を照射する等の目的で開口部２２ａが設けられている。開口部２２ａの代わりに、Ｘ線を透過し且つ透明なガラス板等の部材を配置しても良い。
【００１４】
「第１の時刻」とは、例えば、筐体に設けられたカバーを開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置した後であってカバーを閉める前の時刻、「第２の時刻」とは、試料１０をステージ２２上に載置した後、更にカバーを閉めた後の時刻として定義可能である。
【００１５】
位置ずれ検出部１３、通知部１４及び補正部１５は、撮像装置３による撮像を制御する信号を撮像装置３に出力する撮像制御部１１、及び測定装置２による測定を制御する信号を測定装置２に出力する測定制御部１２と共に、モジュールとして中央演算処理装置（ＣＰＵ）１に含まれる。ＣＰＵ１には、測定装置２及び撮像装置３の他、画像記憶装置４、閾値記憶装置５、入力装置６、表示装置７、主記憶装置８及びプログラム記憶装置９等が接続されている。
【００１６】
Ｘ線源２３としては、例えば電子線を発射する電子銃と、電子線を所定の１次Ｘ線に変えて発射するターゲットを含むＸ線管等が使用可能である。Ｘ線源２３は、ステージ２２の開口部２２ａを介して試料１０に１次Ｘ線を照射する。検出器２４は、１次Ｘ線で励起され試料１０から放出された蛍光Ｘ線等の２次Ｘ線を検出する。検出された２次Ｘ線はＣＰＵ１において分析される。測定装置２における測定は大気中或いは真空中で行われる。真空中での測定を行うために筐体２１内を真空引きする真空ポンプが筐体２１に接続されていても良い。その他、シャッター等必要な部品が設けられているのは勿論である。
【００１７】
測定装置２における測定では、筐体２１に設けられたカバー２５を開けた状態で試料１０を筐体２１内のステージ２２上に載置し、カバー２５を閉じた後に測定が行われる。ここで、カバー２５を閉じたときの振動がステージ２２に加わること等により、ステージ２２上で試料１０の位置ずれが生じる場合がある。また、測定中に筐体２１を真空引きしたときの真空ポンプによる機械的振動で試料１０の位置ずれが生じる場合もある。
【００１８】
撮像装置３としては、ＣＣＤ等が使用可能である。撮像装置３は、ステージ２２に設けられた開口部２２ａを介して試料１０の外形線の全体、外形線の一部、意図的に設けたマーカ部等の位置座標特定部を含む画像を撮像する。なお、撮像装置３を筐体２１の外に配置し、筐体２１に設けられたガラス窓を通して撮像するようにしても良い。
【００１９】
本発明の実施の形態において、撮像装置３は、カバー２５を開けた状態での第１の時刻において、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し、図３に示すように第１の画像データＤ１を取得する。更に、撮像装置３は、カバー２５を閉めた後の第２の時刻において、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し、図４に示すように第２の画像データＤ２を取得する。
【００２０】
画像記憶装置４は、撮像装置３により撮像した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２等をＡ／Ｄ変換後、多値データ又は２値データとして記憶する。閾値記憶装置５は、試料１０の第１と第２の時刻間における位置ずれを判断する基準となる閾値を予め記憶する。閾値は試料１０サイズや測定目的、測定仕様等により適宜決定可能である。例えば、Ｘ線の照射部分を複数選択でき、複数の照射部分のそれぞれの照射径に対して５％のずれを閾値とする。５ｍｍφのＸ線照射に対しては、２５０μｍが閾値となる。
【００２１】
位置ずれ検出部１３は、画像記憶装置４から、図３及び図４に示した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を読み出し、図５に示すように第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を重ね合わせた画像データＤ３を生成し、表示装置７に表示する。更に、位置ずれ検出部１３は、カバー２５を閉めたときの振動及び測定中の真空引きによる振動等により生じた試料１０の位置座標特定部の変位量から位置ずれ量ΔＤを算出する。位置ずれ量ΔＤの算出の際には、撮像装置３からのデータをＡ／Ｄ変換して２値データにし、図示を省略した変位測定回路により、適当な変位測定アルゴリズムにより、パターンエッジ等の位置ずれ量ΔＤを測定する。位置ずれ量ΔＤから、例えばＸ線の複数の照射されるスポット位置の変位がそれぞれ求められる。
【００２２】
更に、位置ずれ検出部１３は、閾値記憶装置５から閾値を読み出して、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、位置ずれが発生していない、或いは位置ずれが発生していてもその位置ずれ量ΔＤが許容できると判断する。他方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えている場合には、許容できない位置ずれが発生したと判断し位置ずれを検出する。
【００２３】
図１に示した通知部１４は、位置ずれ検出部１３が位置ずれを検出した場合、位置ずれが発生した旨を表示装置７に表示させることにより使用者に通知する。補正部１５は、位置ずれ検出部１３により算出された位置ずれ量ΔＤに応じて、ステージ２２を駆動して、試料１０の位置を補正する。
【００２４】
入力装置６には、測定装置２による測定の指示、撮像装置３による撮像の指示等が入力される。入力装置６としては、例えばキーボード、マウス又はマイク等が使用可能である。
【００２５】
表示装置７は、撮像装置３により撮像した第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２や、撮像した画像データを重ね合わせた画像データＤ３、位置ずれを検出した旨等を表示する。表示装置７としては、液晶ディスプレイ又はＣＲＴディスプレイ等を用いることができる。
【００２６】
主記憶装置８には、ＲＯＭ及びＲＡＭが組み込まれている。ＲＯＭは、ＣＰＵ１において実行されるプログラムを格納しているプログラム記憶装置９等として機能する（プログラムの詳細は後述する。）。ＲＡＭは、ＣＰＵ１におけるプログラム実行処理中に利用されるデータ等を一時的に格納したり、作業領域として利用される一時的なデータメモリ等として機能する。主記憶装置８としては、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクや磁気テープ等が採用可能である。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置を用いた蛍光Ｘ線分析方法を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２８】
（イ）ステップＳ１０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００２９】
（ロ）ステップＳ１１において、撮像装置３が試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより、第１の時刻における第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１はＡ／Ｄ変換後、多値階調データ又は２値データとして画像記憶装置４に格納される。
【００３０】
（ハ）ステップＳ１２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００３１】
（ニ）ステップＳ１３において、測定装置２が、試料１０に対してＸ線測定を行う。
【００３２】
（ホ）ステップＳ１４において、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより、第２の時刻における第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２はＡ／Ｄ変換後、多値階調データ又は２値データとして画像記憶装置４に格納される。
【００３３】
（ヘ）ステップＳ１５において、位置ずれ検出部１３は、画像記憶装置４から第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を読み出し、変位測定回路を用いて、第１と第２の時刻間における試料１０の位置座標特定部のパターンエッジの位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ１６において、位置ずれ検出部１３が、閾値記憶装置５から閾値を読み出して、図示を省略した比較回路により位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、位置ずれ量ΔＤが許容できる範囲であると判断して、処理を完了する。他方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えていれば、ステップＳ１７に進む。
【００３４】
（ト）ステップＳ１７において、通知部１４は、位置ずれが発生した旨を表示装置７に表示させることにより使用者に通知する。
【００３５】
本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置及び蛍光Ｘ線分析方法によれば、ステップＳ１２においてカバー２５を閉めた振動等によるセット時に生じた試料１０の位置ずれ、ステップＳ１３における真空引きの振動等による測定中に生じた位置ずれを含めて、第１と第２の時刻間において、試料１０の位置ずれが生じているかを高い信頼性で自動的に検出することができる。
【００３６】
なお、図７に示すように、通知部１４の通知後にステップＳ１０に戻り、試料１０を載置し直して再度測定を行っても良い。
【００３７】
また、図６に示した一連の手順、即ち：筐体２１に設けられたカバー２５を開けた状態で試料１０を筐体２１内のステージ２２上に載置した後に、試料１０の画像を撮像し、第１の画像データＤ１を取得させる命令；カバー２５を閉めた後に、試料１０の画像を撮像し、第２の画像データＤ２を取得させる命令；試料１０にＸ線を照射して、試料１０からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行わせる命令；第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて試料１０の位置ずれを検出させる命令；位置ずれを通知させる命令；等は、図６と等価なアルゴリズムのプログラムにより、図１に示した蛍光Ｘ線分析装置を制御して実行出来る。
【００３８】
このプログラムは、本発明の蛍光Ｘ線分析装置を構成するコンピュータシステムのプログラム記憶装置９に記憶させればよい。また、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に保存し、この記録媒体を蛍光Ｘ線分析装置のプログラム記憶装置９に読み込ませることにより、本発明の実施の形態の一連の手順を実行することができる。
【００３９】
ここで、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータの外部メモリ装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのプログラムを記録することができるような媒体などを意味する。具体的には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯディスクなどが「コンピュータ読取り可能な記録媒体」に含まれる。例えば、蛍光Ｘ線分析装置の本体は、フレキシブルディスク装置（フレキシブルディスクドライブ）および光ディスク装置（光ディスクドライブ）を内蔵若しくは外部接続するように構成できる。
【００４０】
フレキシブルディスクドライブに対してはフレキシブルディスクを、また光ディスクドライブに対してはＣＤ−ＲＯＭをその挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムをプログラム記憶装置９にインストールすることができる。また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばＲＯＭや、磁気テープ装置を用いることもできる。さらに、インターネット等の情報処理ネットワークを介して、このプログラムをプログラム記憶装置９に格納することが可能である。
【００４１】
（第１の変形例）
本発明の実施の形態の第１の変形例として、測定前に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４２】
（イ）ステップＳ２０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００４３】
（ロ）ステップＳ２１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００４４】
（ハ）ステップＳ２２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００４５】
（ニ）ステップＳ２３において（第２の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００４６】
（ホ）ステップＳ２４において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ２５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ２６において測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合には位置ずれを検出し、ステップＳ２７において位置ずれを通知した後、測定を中止する。
【００４７】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、ステップＳ２６における測定をおこなう事前にセット時のずれをチェックできるので、測定前に位置ずれが発生しているにも関わらず測定することがなくなり、分析効率が向上する。
【００４８】
なお、図９に示すように、ステップＳ２７において通知した後にステップＳ２１に戻っても良い。
【００４９】
また、図１０に示すように、ステップＳ２７において通知した後に、ステップＳ２８において補正部１５がステージ２２駆動部を制御してステージ２２の位置を補正することも可能である。
【００５０】
（第２の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、測定前及び測定後に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
【００５１】
（イ）ステップＳ３０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００５２】
（ロ）ステップＳ３１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００５３】
（ハ）ステップＳ３２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００５４】
（ニ）ステップＳ３３において（第２の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００５５】
（ニ）ステップＳ３４において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ３５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ３６に進み測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合、位置ずれを検出し、ステップＳ４０に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００５６】
（ホ）ステップＳ３７において、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し第３の画像データを取得する。取得された第３の画像データは画像記憶装置４に格納される。
【００５７】
（ヘ）ステップＳ３８において、位置ずれ検出部１３が、第１の画像データＤ１と第３の画像データを用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ３９において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと対応する閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であれば、ステップＳ３６に進み、測定を行う。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合、位置ずれを検出し、ステップＳ４０に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００５８】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、ステップＳ３６における測定前後にそれぞれ位置ずれを検出することで、より効率的に測定を行うことができる。
【００５９】
なお、ステップＳ３８においては、位置ずれ検出部１３が、第１の画像データＤ１ではなく、第２の画像データＤ２と第３の画像データを用いて、位置ずれ量ΔＤを算出することも可能である。
【００６０】
（第３の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、測定中に位置ずれを検出する蛍光Ｘ線分析方法を、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６１】
（イ）ステップＳ５０において、カバー２５を開けた状態で試料１０をステージ２２上に載置する。
【００６２】
（ロ）ステップＳ５１において（第１の時刻において）、撮像装置３が、試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像することにより第１の画像データＤ１を取得する。取得された第１の画像データＤ１は画像記憶装置４に格納される。
【００６３】
（ハ）ステップＳ５２において、筐体２１に設けられたカバー２５を閉める。
【００６４】
（ニ）ステップＳ５３において、測定を開始する。測定中に、ステップＳ５４において（第２の時刻において）、撮像装置３が試料１０の位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データＤ２を取得する。取得された第２の画像データＤ２は画像記憶装置４に格納される。
【００６５】
（ホ）ステップＳ５５において、位置ずれ検出部１３が、第１及び第２の画像データＤ１，Ｄ２を用いて位置ずれ量ΔＤを算出する。ステップＳ５５において、位置ずれ検出部１３が、位置ずれ量ΔＤと閾値とを比較して、位置ずれが発生したか判断する。位置ずれ量ΔＤが閾値の範囲内であればステップＳ５８に進む。一方、位置ずれ量ΔＤが閾値を越えた場合には位置ずれを検出し、ステップＳ５７に進み位置ずれを通知して、測定を中止する。
【００６６】
（ヘ）ステップＳ５８において、測定制御部１２が、測定が終了したか判断する。測定中と判断した場合はステップＳ５４に戻り測定を続行する。他方、測定が終了したと判断した場合は処理を完了する。
【００６７】
本発明の実施の形態の第１の変形例によれば、測定中にリアルタイムで試料１０の位置ずれを検出可能となる。
【００６８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、蛍光Ｘ線分析法の方式には、分光結晶を用いた波長分散型と半導体検出器を用いたエネルギー分散型があるが、本発明はいずれの方式にも適用可能である。
【００６９】
更に、実施の形態では、蛍光Ｘ線分析装置について例示したが、試料１０をステージ２２に載置して測定を行う種々の測定装置（分析装置）に適用できることは、上記説明から容易に理解できるであろう。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の測定装置の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置により撮像した第１の画像データを示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る撮像装置により撮像した第２の画像データを示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第１及び第２の画像データを重ね合わせた画像データを示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る蛍光Ｘ線分析方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態の第１の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の更に他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態の第２の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態の第３の変形例に係る蛍光Ｘ線分析方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２…測定装置
３…撮像装置
４…画像記憶装置
５…閾値記憶装置
６…入力装置
７…表示装置
８…主記憶装置
９…プログラム記憶装置
１０…試料
１１…撮像制御部
１２…測定制御部
１３…位置ずれ検出部
１４…通知部
１５…補正部
２１…筐体
２２…ステージ
２２ａ…開口部
２３…Ｘ線源
２４…検出器
２５…カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置と、
第１の時刻及び該第１の時刻とは異なる第２の時刻における、前記試料の同一箇所の画像をそれぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置と、
前記第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部
とを備えることを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項２】
前記第１の時刻が、前記試料を前記測定装置の筐体内のステージ上に載置した後であって、前記筐体のカバーを閉める前の時刻であり、
前記第２の時刻が、前記カバーを閉めた後であって、前記測定前、測定中、測定後のいずれかの時刻であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項３】
前記位置ずれ検出部が、
前記第１及び第２の画像データを用いて前記試料の位置ずれ量を算出し、
前記位置ずれ量と対応する閾値とを比較し、前記位置ずれ量が前記閾値を超えている場合に前記位置ずれが発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項４】
前記位置ずれ量に応じて、前記ステージの位置を補正する補正部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項５】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析方法において、
第１の時刻において、前記試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、
前記第１の時刻とは異なる第２の時刻において、前記位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、
前記第１及び第２の画像データを用いて、前記第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出するステップ
とを含むことを特徴とする蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項６】
前記第１の時刻が、前記試料を前記測定装置の筐体内のステージ上に載置した後であって、前記筐体のカバーを閉める前の時刻であり、
前記第２の時刻が、前記カバーを閉めた後の、前記測定前、測定中、測定後のいずれかの時刻であることを特徴とする請求項５に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項７】
前記位置ずれを検出するステップは、
前記第１及び第２の画像データを用いて前記試料の位置ずれ量を算出し、
前記位置ずれ量と対応する閾値とを比較し、前記位置ずれ量が前記閾値を超えている場合に前記位置ずれが発生したと判断する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項８】
前記位置ずれ量に応じて、前記ステージの位置を補正するステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項９】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析装置を制御するプログラムであって、
第１の時刻において、前記試料の位置座標特定部を含む画像を撮像させ、第１の画像データを取得させる命令と、
前記第１の時刻とは異なる第２の時刻において、前記位置座標特定部を含む画像を撮像させ、第２の画像データを取得させる命令と、
前記第１及び第２の画像データを用いて、前記第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出させる命令
とを蛍光Ｘ線分析装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う測定装置と、
第１の時刻及び該第１の時刻とは異なる第２の時刻における、前記試料の同一箇所の画像をそれぞれ第１及び第２の画像データとして取得する撮像装置と、
前記第１及び第２の画像データを用いて、第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出する位置ずれ検出部
とを備えることを特徴とする蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項２】
前記第１の時刻が、前記試料を前記測定装置の筐体内のステージ上に載置した後であって、前記筐体のカバーを閉める前の時刻であり、
前記第２の時刻が、前記カバーを閉めた後であって、前記測定前、測定中、測定後のいずれかの時刻であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項３】
前記位置ずれ検出部が、
前記第１及び第２の画像データを用いて前記試料の位置ずれ量を算出し、
前記位置ずれ量と対応する閾値とを比較し、前記位置ずれ量が前記閾値を超えている場合に前記位置ずれが発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項４】
前記位置ずれ量に応じて、前記ステージの位置を補正する補正部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
【請求項５】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析方法において、
第１の時刻において、前記試料の位置座標特定部を含む画像を撮像し第１の画像データを取得するステップと、
前記第１の時刻とは異なる第２の時刻において、前記位置座標特定部を含む画像を撮像し第２の画像データを取得するステップと、
前記第１及び第２の画像データを用いて、前記第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出するステップ
とを含むことを特徴とする蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項６】
前記第１の時刻が、前記試料を前記測定装置の筐体内のステージ上に載置した後であって、前記筐体のカバーを閉める前の時刻であり、
前記第２の時刻が、前記カバーを閉めた後の、前記測定前、測定中、測定後のいずれかの時刻であることを特徴とする請求項５に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項７】
前記位置ずれを検出するステップは、
前記第１及び第２の画像データを用いて前記試料の位置ずれ量を算出し、
前記位置ずれ量と対応する閾値とを比較し、前記位置ずれ量が前記閾値を超えている場合に前記位置ずれが発生したと判断する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項８】
前記位置ずれ量に応じて、前記ステージの位置を補正するステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の蛍光Ｘ線分析方法。
【請求項９】
試料にＸ線を照射して、前記試料からの蛍光Ｘ線を検出することにより測定を行う蛍光Ｘ線分析装置を制御するプログラムであって、
第１の時刻において、前記試料の位置座標特定部を含む画像を撮像させ、第１の画像データを取得させる命令と、
前記第１の時刻とは異なる第２の時刻において、前記位置座標特定部を含む画像を撮像させ、第２の画像データを取得させる命令と、
前記第１及び第２の画像データを用いて、前記第１と第２の時刻間における前記試料の位置ずれを検出させる命令
とを蛍光Ｘ線分析装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２８６５５４（Ｐ２００８−２８６５５４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２９７２２（Ｐ２００７−１２９７２２）
【出願日】平成１９年５月１５日（２００７．５．１５）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１５日（２００７．５．１５）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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