CN107402223B - X射线分析的操作指导系统、操作指导方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够使用户容易理解所选择的X射线光学系统的测定的X射线分析的操作指导系统、操作指导方法以及操作指导程序。所述X射线分析的操作指导系统具有:测定信息取得单元,其取得试样的信息和多个X射线测定光学系统部件各自的信息;试样放大倍率取得单元,其取得放大试样进行显示的放大倍率;入射X射线形状变形单元,其确定在与光轴方向垂直的平面上按照放大倍率放大入射X射线的形状的入射X射线的变形形状;散射X射线形状变形单元,其确定在与光轴方向垂直的平面上按照放大倍率放大散射X射线的形状的散射X射线的变形形状;以及X射线测定光学系统建模单元,其对按照放大倍率放大试样的形状的试样的变形形状、入射X射线的变形形状以及散射X射线的变形形状进行建模。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线分析的操作指导系统、操作指导方法及操作指导程序,尤其涉及一种对用户进行的指导功能。
背景技术
近年,随着X射线分析装置的发展,出于各种分析的目的,多样的用户会利用X射线分析装置。X射线分析装置已经不仅只是一部分熟练用户利用,而对于不熟悉X射线分析装置的用户利用的机会也正在逐渐增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第3353496号
专利文献2:日本特开2013‐137297号公报
专利文献3:日本特开2013‐137298号公报
发明内容
在使用X射线分析装置进行测定时,优选用户针对作为分析对象的试样,选择适当的部件,组装测定光学系统,在适当的控制条件下,对试样进行测定,而对于不熟悉X射线分析装置的用户,则难以通过自己的判断来确定这些内容。
在日本特许第3353496号中,公开一种分析装置,其具有根据对各种分析处理分别所需的数据的设定步骤进行总结的信息,能够通过简单的操作设定各种分析处理所需的设定数据的设定单元。
在日本特开2013‐137297号公报和日本特开2013‐137298号公报中,公开一种具有能够实现多种测定手法的功能的X射线分析装置,其能够有效地活用这些测定功能。
然而,与可见光的光学系统不同,在X射线的光学系统中,用户无法识别X射线是如何进行传播的。并且,相对于X射线光学系统的尺寸,通常试样的尺寸小,X射线的截面尺寸也小。当选择一种X射线光学系统时,即使操作指导系统显示测定试样的状态,用户也难以理解照射试样的入射X射线是如何照射试样的,检测器是如何检测出由试样产生的散射X射线的。
本发明是鉴于上述问题而做出的,本发明的目的在于,提供一种能够使用户容易理解所选择的X射线光学系统的测定的X射线分析的操作指导系统、操作指导方法及操作指导程序。
(1)为了解决上述问题,本发明的X射线分析的操作指导系统具有:
测定信息取得单元,其取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息;试样放大倍率取得单元,其取得对所述试样进行放大显示的放大倍率;入射X射线形状变形单元,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时入射X射线的变形形状;散射X射线形状变形单元,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时散射X射线的变形形状;以及X射线测定光学系统建模单元,其对按照所述放大倍率放大所述试样形状的所述试样的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模,其中,所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
(2)优选上述(1)记载的X射线分析的操作指导系统进一步具有传播X射线形状确定单元,其确定根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述多个X射线测定光学系统部件的信息,使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时,照射所述试样的入射X射线的形状和由所述试样产生并被检测的散射X射线的形状,所述入射X射线形状变形单元在与所述入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大由所述传播X射线形状确定单元确定的所述入射X射线的形状,确定所述入射X射线的变形形状,所述散射X射线形状变形单元在与所述散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大由所述传播X射线形状确定单元确定的所述散射X射线的形状,确定所述散射X射线的变形形状。
(3)优选上述(1)或(2)记载的X射线分析的操作指导系统中,所述多个X射线测定光学系统部件进一步包括:第一入射侧光学部件,其相对于所述试样位于入射侧且最靠近所述试样配置;以及第一散射侧光学部件,其相对于所述试样位于散射侧且最靠近所述试样配置,所述X射线分析的操作指导系统进一步具有:第一入射侧光学部件形状变形单元,其确定在与所述入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大所述第一入射侧光学部件的形状的所述第一入射侧光学部件的变形形状;以及第一散射侧光学部件形状变形单元,其确定在与所述散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大所述第一散射侧光学部件的形状的所述第一散射侧光学部件的变形形状,所述X射线测定光学系统建模单元进一步对所述第一入射侧光学部件的变形形状和所述第一散射侧光学部件的变形形状进行建模。
(4)优选上述(1)记载的X射线分析的操作指导系统进一步具有:光学部件形状变形单元,其确定在与对所述多个X射线测定光学系统部件分别进行传播的X射线的光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大该X射线光学系统部件各自形状的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,所述入射X射线形状变形单元根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述光学部件形状变形单元确定的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定所述入射X射线的变形形状,所述散射X射线形状变形单元根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述光学部件形状变形单元确定的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定所述散射X射线的变形形状。
(5)优选上述(1)至(4)中任一项记载的X射线分析的操作指导系统中,所述入射X射线形状变形单元在所述入射X射线的入射光轴方向上,维持所述入射X射线的形状,所述散射X射线形状变形单元在所述散射X射线的散射光轴方向上,维持所述散射X射线的形状。
(6)优选上述(1)至(5)中任一项记载的X射线分析的操作指导系统中,进一步具有试样角度配置信息取得单元,其取得所述试样的角度配置的信息,所述入射X射线形状变形单元进一步根据该角度配置的信息,确定所述入射X射线的变形形状,所述散射X射线形状变形单元进一步根据该角度配置的信息,确定所述散射X射线的变形形状。
(7)优选本发明的X射线分析的操作指导方法具有以下步骤:测定信息取得步骤,其取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息;试样放大倍率取得步骤,其取得放大所述试样进行显示的放大倍率;入射X射线形状变形步骤,其确定使用所述多个X射线测定光学系统部件,对所述试样进行测定时的入射X射线的变形形状;散射X射线形状变形步骤,其确定使用所述多个X射线测定光学系统部件,对所述试样进行测定时的散射X射线的变形形状;以及X射线测定光学系统建模步骤,其对按照所述放大倍率放大所述试样形状的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模,其中,所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
(8)本发明提供一种存储介质,其中存储有计算机程序,并可由计算机读取,其中所述计算机程序在被计算机执行时实现:取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息的工序;取得对所述试样进行放大显示的放大倍率的工序;确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的入射X射线的变形形状的工序;确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的散射X射线的变形形状的工序;以及对按照所述放大倍率放大所述试样形状的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模的工序,其中,所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
(9)优选本发明的X射线分析的操作指导程序使计算机作为以下单元发挥作用:测定信息取得单元,其取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息;试样放大倍率取得单元,其取得放大所述试样进行显示的放大倍率;入射X射线形状变形单元,其确定使用所述多个X射线测定光学系统部件,对所述试样进行测定时的入射X射线的变形形状;散射X射线形状变形单元,其确定使用所述多个X射线测定光学系统部件,对所述试样进行测定时的散射X射线的变形形状;以及X射线测定光学系统建模单元,其对按照所述放大倍率放大所述试样形状的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模,其中,所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
根据本发明,提供一种能够使用户容易地确定作为分析对象的试样的测定条件的X射线分析的操作指导系统、操作指导方法及操作指导程序。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的X射线分析装置结构的框图。
图2是表示本发明第一实施方式的X射线分析装置的X射线测定部的一个例子的框图。
图3是本发明第一实施方式的控制程序的流程图。
图4是表示本发明第一实施方式的分析目的选择画面的图。
图5是表示本发明第一实施方式的试样信息输入画面的图。
图6是表示本发明第一实施方式的测定条件画面的图。
图7是表示本发明第一实施方式的显示信息输入画面的图。
图8是本发明第一实施方式的变形形状确定步骤的流程图。
图9A是示意地表示传播X射线的形状的图。
图9B是表示传播X射线的强度分布的图。
图10A是本发明的第一实施方式的显示图像。
图10B是本发明的第一实施方式的显示图像。
图10C是本发明的第一实施方式的显示图像。
图11是表示传播X射线形状的近似图。
图12是本发明第二实施方式的变形形状确定步骤的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是,为了更明确地说明附图,与实际的方式相比,存在示意地表示尺寸、形状等的情况,原则上为一个例子,而不用于限定本发明的说明。另外,在本说明书与各附图中,针对与已说明的图的同样的要素,标注同一附图标记,并适当省略详细的说明。
[第一实施方式]
图1是表示本发明第一实施方式的X射线分析装置1的结构的框图。该实施方式的X射线分析装置1具有:X射线测定部2(X射线测定光学系统)和操作指导系统3,操作指导系统3具有:控制部4、输入装置5、显示装置6。控制部4具有:CPU部11、存储部12、信息输入部13、信息输出部14。控制部4由通常使用的计算机来实现,虽然未图示,进一步具有ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器),ROM和RAM构成计算机的内部存储器。存储部12为记录介质,优选包括:半导体存储器、硬盘或者其他任意的记录介质。在此,存储部12设置在计算机的内部,但也可以设置在计算机的外部。另外,存储部12可以为一个单体,也可以为多个记录介质。信息输入部13为与输入装置5连接的接口等,从输入装置5取得用户向输入装置5输入的信息。信息输出部14为与显示装置6连接的接口等,向显示装置6输出用于在显示装置6显示的信息。需要说明的是,输入装置5由键盘、鼠标、触摸面板等来实现,显示装置6由通常使用的显示器等来实现。X射线分析装置1的控制部4分别具有用于执行以下说明的X射线分析的操作指导方法各步骤的单元。另外,该实施方式的X射线分析的操作指导程序是用于使计算机发挥各单元的功能的程序。需要说明的是,在后面说明控制部4的CPU部11和存储部12的详细说明。
图2是表示该实施方式的X射线分析装置1的X射线测定部2的一个例子的框图。图2所示的X射线测定部2具有对试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件。在此,X射线测定部2是用于X射线反射率(XRR)测定的平行光束光学系统,向试样100照射入射X射线,对由试样100产生的散射X射线进行检测。散射X射线在X射线反射率测定中,是被试样反射的反射X射线,在X射线衍射测定中,是由试样产生的衍射X射线。在本说明书中,由试样产生的散射X射线分别包括各种X射线分析中产生的X射线。在此,试样100是在基板上将层数1以上的薄膜层叠而成的,在此,具有将2层的薄膜形成于基板上的膜结构。如图2所示,X射线测定部2所具有的多个X射线测定光学系统部件包含:测角器21、支承试样100的支承台22、X射线产生部23、CBO单元24(Cross Beam Optics Unit:交叉光束光路单元)、入射索勒狭缝25、入射狭缝26、2片光接收狭缝(第一光接收狭缝27A和第二光接收狭缝27B)、平行狭缝分析器28A(Parallel Slit Analyzer:PSA)、光接收索勒狭缝28B、检测器29。
测角器21是θ‐2θ旋转系统,使试样100位于旋转中心,并将支承台22搭载于测角器21。另外,将2片光接收狭缝、平行狭缝分析器28A、光接收索勒狭缝28B和检测器29搭载于测角器21,并使其相对于支承台22的θ旋转以2θ旋转。
X射线产生部23包括X射线管(X射线管球),其向多层膜反射镜24A发射发散的X射线。CBO单元24包括多层膜反射镜24A和配置在多层膜反射镜24A后方的选择狭缝24B。通过配置选择狭缝24B,能够容易地进行集中法与平行光束法的切换。在此,选择平行光束法。多层膜反射镜24A具有截面呈抛物线(二次函数)的反射面。以使抛物线的焦点含在X射线产生部23发射的X射线的微小焦点中的方式配置多层膜反射镜24A。在多层膜反射镜24A,被反射的X射线通过多层膜反射镜24A的多层膜结构,将规定波长的X射线选择性地向规定方向反射,并且通过使反射面的截面为抛物线,将其平行化,向入射索勒狭缝25入射。
通过入射索勒狭缝25和入射狭缝26的X射线,作为入射X射线以入射角θ向搭载于支承台22的试样100入射。在此,入射角θ是指,入射X射线的光轴与试样100的表面(膜结构的表面)所呈的角度,不同于将入射光线与反射面的法线所呈的角作为入射角的几何光学。向试样100照射入射X射线,反射X射线由试样100以反射角θ(反射X射线的光轴与试样100的表面所呈的角度)发射。需要说明的是,反射X射线与入射X射线所呈的角度为2θ。
反射X射线按照第一光接收狭缝27A、平行狭缝分析器28A、光接收索勒狭缝28B以及第二光接收狭缝27B的顺序通过,向检测器29入射,检测器29对所述X射线进行检测。平行狭缝分析器28A是将薄金属板以等间隔层叠而成,使光束与金属箔平行配置,由此能够提高分辨率。光接收索勒狭缝28B是将平行狭缝分析器旋转90°配置而成,能够降低X射线峰的非对称性。对于测定光学系统的分辨率,除了X射线产生部23和CBO单元24的特性以外,由入射狭缝26的狭缝宽、2片光接收狭缝各自的狭缝宽、2片光接收狭缝的间隔、入射索勒狭缝25的特性、平行狭缝分析器28A的特性以及光接收索勒狭缝28B的特性来决定。需要说明的是,图2所示的X射线测定部2为平行光束光学系统,被称为高分辨率光学系统。如果不需要该高分辨率光学系统这样的分辨率,则也可以去除入射索勒狭缝25。为了能够实现比该高分辨率光学系统高的分辨率的测定,也可以配置切槽单色器(1个(1组)切槽晶体)来代替入射索勒狭缝25。为了能够实现进一步高的分辨率的测定,也可以配置4晶体单色器(2个(2组)切槽晶体)。另外,也可以配置分析器晶体,来代替平行狭缝分析器28A和光接收索勒狭缝28B。
检测器29可以为0维检测器(例如,计数管)、1维检测器(例如,线状CCD传感器)或者二维检测器(例如,CCD传感器)的任一种。在此为计数管。
[操作指导]
接着,针对该实施方式的X射线分析装置1(或者操作指导系统3)的操作指导方法进行说明。如图1所示,在存储部12中存储有控制程序31,存储部12具有系统信息存储部33。
图3是该实施方式的控制程序31的流程图。控制程序31是在测定前所执行的程序,是用于将所选择的X射线测定光学系统的状态以使用户能够容易理解的方式,进行图像化并显示给用户的程序。该实施方式的X射线分析装置1能够进行对应多个(M个:M为自然数)分析目的的解析。如图1所示,控制部4的CPU部11具有:分析目的取得部41、测定信息取得部42、显示信息取得部43、变形形状确定部44、X射线测定光学系统建模部45、X射线测定光学系统绘制部46以及显示指示部47。
[S1:分析目的取得步骤]
若启动控制程序31,控制部4的信息输出部14则使分析目的选择画面在显示装置6中显示。控制部4的信息输入部13取得鼠标等输入装置5输入的信息。分析目的取得部41取得用户选择的分析目的作为规定的分析目的(S1:分析目的取得步骤)。
图4是表示该实施方式的分析目的选择画面的图。如图4所示,该实施方式的X射线分析装置1能够实现4个(M=4)分析目的的解析,在分析目的选择画面中显示出该4个分析目的。用户从4个分析目的中,选择分析目的。在此,用户使用鼠标,作为一个例子,选择“薄膜试样的膜厚、密度、界面粗糙度的分析”(以下,作为第一分析目的),点击OK按钮。控制部4的信息输入部13取得用户用输入装置5输入的信息(第一分析目的),进入下个步骤。需要说明的是,若用户所需的分析目的在分析目的选择画面中不存在,则点击取消(Cancel)按钮。此时,控制程序31结束。
[S2:测定信息取得步骤]
测定信息取得部42取得试样的信息和对试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息(S2:测定信息取得步骤)。试样的信息包括试样的形状和尺寸的信息。另外,各X射线测定光学系统部件的信息包括:该部件的功能、形状、配置场所等的一部分或者全部。
具体而言,如下所述。控制部4的信息输出部14使试样信息输入画面在显示装置6中显示。用户输入通过X射线测定部2进行规定分析目的的测定的试样信息。测定信息取得部42通过信息输入部13取得用户输入的试样的信息。
图5是表示该实施方式的试样信息输入画面的图。用户使用键盘输入作为分析目的对象的试样信息,使用鼠标点击OK按钮。需要说明的是,若用户的试样与能够在试样信息输入画面中输入的信息不同,则点击取消按钮。此时,控制程序31结束。
在此,第一分析目的的测定为XRR(X射线反射率)。作为分析目的对象的试样为薄膜试样,在基板的表面层叠多层而成的结构。试样的信息为薄膜试样的膜结构的设计值和试样尺寸(纵、横、厚度)。膜结构为,基板的组成(在此为GaAs)和密度;以及层叠的各层的组成(在此为2层的薄膜、第一层为InGaAs、第2层为GaAs)、密度和膜厚。作为分析目的对象的薄膜试样鲜少为完全未知的试样,通常用于形成薄膜试样的设定值已知。因此,通过取得所述信息,可以将所述信息用于测定条件的确定和X射线测定光学系统的图像化。
若测定信息取得部42取得试样的信息,则控制部4根据用户输入的试样信息和系统信息存储部33中存储的多个X射线测定光学系统部件的信息,导出推荐的X射线测定光学系统。然后,通过控制部4的信息输出部14,显示装置6显示测定条件画面。当用户同意推荐的X 射线测定光学系统时,用户选择推荐的X射线测定光学系统。测定信息取得部42通过信息输入部13,取得选择的X射线测定光学系统为何,通过系统信息存储部33,取得构成该X射线测定光学系统的多个X射线测定光学系统部件各自的信息。
图6是表示该实施方式的测定条件画面的图。图6是针对推荐的测定条件所示的图,除了多个X射线测定光学系统部件的信息以外,还包括测定条件。在此,针对高分辨率光学系统(高分辨率平行光束/光接收狭缝光学系统)进行表示。一并显示通过试样尺寸确定的狭缝条件和对应于高分辨率光学系统的扫描条件。当用户希望按照推荐的测定条件进行测定时,点击OK按钮。控制部4的信息输入部13取得用户点击OK按钮后的信息,控制部4的测定信息取得部42除了试样的信息以外,取得多个X射线测定光学系统部件各自的信息。
在此,在本说明书中,测定条件包含:含多个X射线测定光学系统部件的X射线测定光学系统(硬件)的条件和使用该X射线测定光学系统测定时的控制条件(例如,扫描条件)的双方的信息。但是,测定信息取得部42取得的X射线测定光学系统的信息只要含有X射线测定光学系统中所含的多个X射线测定光学系统部件各自的信息即可。
需要说明的是,若用户不希望按照该测定条件进行测定时,可以在测定条件画面中变更各个条件。变更为所需的测定条件,点击OK按钮即可。另外,若无法变更为用户所需的测定条件,则点击取消按钮。此时,设定用户无法确定测定条件,结束控制程序31。
另外,多个X射线测定光学系统部件中,对于想定为仅1种的部件信息,测定信息取得部42可以从系统信息存储部33直接取得。例如,X射线产生部23为1种时,X射线产生部23的信息可以从系统信息存储部33直接取得。进一步,用户可以根据用户的意思选择构成X射线测定光学系统。
[S3:显示信息取得步骤]
显示信息取得部43取得图像显示所需的显示信息(S3:显示信息取得步骤)。显示信息取得部43包含试样放大倍率取得部43a和试样角度配置信息取得部43b。在该实施方式中,显示信息取得步骤S3包括:试样放大倍率取得部43a取得将试样放大显示的放大倍率的试样放大倍率取得步骤S3a和试样角度配置信息取得部43b取得试样的角度配置信息的试样角度配置信息取得步骤S3b。
图7是表示该实施方式的显示信息输入画面的图。显示信息输入画面包含:显示部DA、输入放大倍率的放大倍率输入窗口、输入试样100的角度配置的角度配置输入窗口。在此,在显示部DA中,可以显示出X射线测定光学系统的测定状态。控制部4的信息输出部14使显示装置6中显示出显示信息输入画面。用户在放大倍率输入窗口中输入将试样100放大显示的放大倍率,在角度配置输入窗口中输入试样100的角度配置,点击OK按钮。控制部4的显示信息取得部43取得放大倍率和角度配置的信息。若设定放大倍率为a,在此,例如设定a=5。若设定角度配置的信息为入射角θ,在此,例如设定θ=45°。
[S4:变形形状确定步骤]
变形形状确定部44确定多个X射线测定光学系统部件的变形形状和使用多个X射线测定光学系统部件对试样进行测定时,传播X射线测定光学系统的传播X射线的变形形状(S4:变形形状确定步骤)。
图8是该实施方式的变形形状确定步骤S4的流程图。变形形状确定部44包含:传播X射线形状确定部44a、试样形状变形部44b、入射X射线形状变形部44c、散射X射线形状变形部44d、第一入射侧光学部件形状变形部44e、第一散射侧光学部件形状变形部44f和其他光学部件形状变形部44g。该实施方式的变形形状确定步骤S4包括:传播X射线形状确定步骤S4a、试样形状变形步骤S4b、入射X射线形状变形步骤S4c、散射X射线形状变形步骤S4d、第一入射侧光学部件形状变形步骤S4e、第一散射侧光学部件形状变形步骤S4f和其他光学部件形状变形步骤S4g。
在传播X射线形状确定步骤S4a中,传播X射线形状确定部44a根据在测定信息取得步骤S2中取得的试样信息和多个X射线测定光学系统部件的信息,确定使用多个X射线测定光学系统部件对试样进行测定时的传播X射线的形状。传播X射线形状确定部44a进一步根据在试样角度配置信息取得步骤S3b中取得的试样的角度配置的信息,确定传播X射线的形状。在此,传播X射线的形状包括:照射试样的入射X射线的形状和由试样产生并被检测的散射X射线的形状,在该实施方式中,散射X射线为由试样100反射的反射X射线。入射X射线的变形形状为,在与照射试样100的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将入射X射线的形状根据所述放大倍率放大的形状,散射X射线的变形形状为,在与由试样100产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将散射X射线的形状根据所述放大倍率放大的形状。
在此,入射X射线包括由X射线产生部23射出,向试样100入射的路径上的所有X射线。然而,入射X射线只要至少包括,由X射线产生部23射出,向试样100入射的路径上的X射线中,向试样入射的部分的X射线即可,优选包括在相对于试样位于入射侧且最靠近试样配置的第一入射侧光学部件(在此为入射狭缝26)与试样之间进行传播的所有X射线。
另外,散射X射线包括由试样100产生,向检测器29(的光接收窗口)入射并被检测的路径上的所有X射线。然而,散射X射线只要至少包括,由试样100产生,向检测器29(的光接收窗口)入射并被检测的路径上的X射线中,由试样100产生的部分的X射线(在此为由试样100反射的部分的X射线)即可,优选包含在相对于试样位于散射侧且最靠近试样配置的第一散射侧光学部件(在此为第一光接收狭缝27A)与试样之间进行传播的所有X射线。可以设定散射X射线在检测器视野,此时,为向检测器29(的光接收窗口)入射并被检测的X射线。在此,如下所述,针对X射线的形状进行说明。
图9A是示意地表示该实施方式的传播X射线的形状的图。设定X射线在X射线测定光学系统传播的方向为传播X射线的光轴方向(z1方向)。传播X射线的光轴z1沿着光轴方向,并且在与传播X射线的光轴z1垂直的平面上,贯穿强度最大的部分。在图中示出与传播X射线的光轴z1垂直的平面(x1、y1平面)。
图9B是表示该实施方式的传播X射线的强度分布的图。图9B的横轴为,在与光轴z1垂直的平面(x1、y1平面)上,通过光轴z1的直线上的位置(Position),纵轴为,各位置上传播X射线的强度(Intensity)。设定传播X射线的形状,相对于光轴的强度呈规定比的部分为外缘,沿着光轴只要与该外缘相接即可。在图中,设定相对于光轴的强度呈半值的部分为外缘。
入射X射线的形状是指,由X射线产生部23射出的X射线中,经过几个X射线测定光学系统部件,向试样100入射的X射线的形状。入射X射线的形状包含向试样100(及其周围)照射的照射区域。另外,散射X射线的形状是指,由试样100产生的散射X射线中,经过几个X射线测定光学系统部件,到达检测器29的X射线的形状。可以设定散射X射线在检测器视野,此时,散射X射线的形状为向检测器29(的光接收窗口)入射并被检测的X射线。散射X射线的形状包含由试样100(及其周围)产生并被检测的区域,使用检测器29检测由该检测区域产生的X射线。由于散射X射线的形状为,由检测区域产生并被检测的X射线的形状,因此在一定角度配置下,可能会存在与实际产生的X射线的形状不同的情况。例如,散射X射线为由单晶体产生的衍射X射线时,在一定角度配置下有可能散射X射线的形状中完全不包括实际产生的X射线,也有可能实际产生的X射线包含在散射X射线形状的一部分中。
在试样形状变形步骤S4b中,试样形状变形部44b将试样的形状按照放大倍率放大,确定试样的变形形状。在入射X射线形状变形步骤S4c中,入射X射线形状变形部44c确定在与向试样照射的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将入射X射线的形状按照放大倍率放大的入射X射线的变形形状。在散射X射线形状变形步骤S4d中,散射X射线形状变形部44d确定在与由试样产生的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将散射X射线的形状按照放大倍率放大的散射X射线的变形形状。在该实施方式中,散射X射线为反射X射线,散射光轴方向为反射光轴方向。
在第一入射侧光学部件形状变形步骤S4e中,第一入射侧光学部件形状变形部44e确定在与入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将第一入射侧光学部件(在此为入射狭缝26)的形状按照放大倍率放大的第一入射侧光学部件的变形形状。需要说明的是,第一入射侧光学部件是指,相对于试样位于入射侧且最靠近试样配置的X射线测定光学系统部件。在第一散射侧光学部件形状变形步骤S4f中,第一散射侧光学部件形状变形部44f确定在与散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将第一散射侧光学部件(在此为第一光接收狭缝27A)的形状按照所述放大倍率放大的第一散射侧光学部件的变形形状。需要说明的是,第一散射侧光学部件是指,相对于试样位于散射侧且最靠近试样配置的X射线测定光学系统部件。在其他光学部件形状变形步骤S4g中,其他光学部件形状变形部44g确定其他X射线测定光学系统部件各自的变形形状。
在此,设定放大倍率a为5(a=5)。在该实施方式中,以最简单的方式,优选变形形状如下所述。在试样形状变形步骤S4b中,试样100的变形形状是,以放大倍率a各向同性地放大试样100的形状。在入射X射线形状变形步骤S4c中,入射X射线的变形形状是,在与入射光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大入射X射线的形状,在入射光轴方向上维持(等倍)入射X射线的形状。在散射X射线形状变形步骤S4d中,散射X射线的变形形状是,在与散射光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大散射X射线的形状,在散射光轴方向上维持(等倍)散射X射线的形状。
在第一入射侧光学部件形状变形步骤S4e中,第一入射侧光学部件(在此,入射狭缝26)的变形形状是,在与入射光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a进行放大,在入射光轴方向上,维持(等倍)入射X射线的形状。在第一散射侧光学部件形状变形步骤S4f中,第一散射侧光学部件(在此,第一光接收狭缝27A)的变形形状是,在与散射光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大第一散射侧光学部件的形状,在散射光轴方向上维持(等倍)第一散射侧光学部件的形状。
在其他光学部件形状变形步骤S4g中,其他X射线测定光学系统部件包括作为X射线透射的X射线测定光学系统部件的CBO单元24、入射索勒狭缝25、入射狭缝26、平行狭缝分析器28A、光接收索勒狭缝28B以及第二光接收狭缝27B。所述X射线测定光学系统部件各自的变形形状为,在与投射的X射线的光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大各X射线测定光学系统部件的形状,在光轴方向上维持(等倍)各X射线测定光学系统部件的形状。需要说明的是,各X射线测定光学系统部件的形状不需要反映实际形状的原样,为了易于用户的理解,也可以为各X射线测定光学系统部件的主要部件的形状。例如,CBO单元24的形状可以仅由多层膜反射镜24A的形状和选择狭缝24B的形状来确定。
另外,其他X射线测定光学系统部件进一步包括射出X射线的X射线产生部23,X射线产生部23的变形形状为,在与射出X射线的光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大X射线产生部23的形状,在光轴方向上维持(等倍)X射线产生部23的形状。然而,只要能够理解射出的X射线的状态,也可以示意地表示X射线产生部23的变形形状。其他X射线测定光学系统部件进一步包括对X射线进行光接收并进行检测的检测器29,检测器29的变形形状为,在与进行光接收的X射线的光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大检测器29的形状,在光轴方向上维持(等倍)检测器29的形状。只要能够理解进行光接收的X射线的状态,也可以示意地表示检测器29的变形形状。另外,也可以近似确定多层膜反射镜24A的变形形状。向多层膜反射镜24A入射的X射线的光轴与反射的X射线的光轴虽然不一致,但该光轴所呈的角非常小。因此,所述光轴近似于例如该角的二等分线等1条光轴。优选多层膜反射镜24A的变形形状为,在与该光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a放大多层膜反射镜24A的形状,在该光轴方向上维持(等倍)多层膜反射镜24A的形状。
需要说明的是,X射线测定部2包括测角器21,但在显示部DA显示的图像中,测角器21被省略。因此,对于测角器21来说可以不决定变形形状。另外,支承台22是用于支承试样100的部件,其不是X射线进行透射等的进行传播的光学部件,因此与试样100的变形形状同样地,按照放大倍率a,例如各向同性地进行放大即可。
优选当以放大倍率a放大试样100时,传播X射线的变形形状和X射线进行传播的多个X射线测定光学系统部件的变形形状也在与光轴方向垂直的平面上以相同倍率放大,但不限于此,只要按照放大倍率a进行放大即可。在此,“按照放大倍率a”是指,本质上可近似于放大倍率a的范围即可,优选为放大倍率a的±20%以内,进一步优选为放大倍率a的±10%以内。另外,在与光轴方向垂直的平面上,优选各向同性地被放大,但只要在按照放大倍率a的范围,也可以不严格得为各向同性。
另外,在此所谓的变形形状是指,为了有助于用户的认识,以与实际的比例尺不同的比例尺变形,被夸张(或强调)的形状。因此,与光轴方向垂直的平面和光轴方向的变形的比率(倍率)不同。另外,该实施方式的变形形状中,最简便且优选的变形形状为,在与光轴方向垂直的平面上,以放大倍率a(a>1)放大,在光轴方向上维持(等倍)的形状。然而,该实施方式的变形形状均包含,与光轴方向垂直的平面上的长度比光轴方向上的长度的比率为放大倍率a或为按照放大倍率a的范围。这样,对于在与光轴方向垂直的平面上以10倍放大,在光轴方向上以2倍放大而成的变形形状,其在与光轴方向垂直的平面上的长度比光轴方向上的长度的比率为5倍。若所述变形形状以各向同性地缩小一半,则在与光轴方向垂直的平面上放大5倍,在光轴方向上与维持(等倍)的变形形状一致。
在该实施方式中,试样形状变形步骤S4b中,试样100的变形形状是将试样100的形状各向同性地以放大倍率a放大,但不限于此。作为第一分析目的对象的试样为薄膜试样,用户主要在薄膜试样的面(膜)方向(二维平面)上存在兴趣,在薄膜试样的厚度方向上几乎并不关心。因此,对于试样100的变形形状,也可以不各向同性地以放大倍率a放大试样100的形状,例如,在厚度方向上可以以放大倍率a以外的倍率变形,例如也可以为在厚度方向上维持,或者相反地为了夸张而以比放大倍率a更大的倍率变形而成的变形形状。需要说明的是,在此,变形形状除了变形形状以外,也包含以与实际的比例尺相同的比例尺变形的形状。
[S5:X射线测定光学系统建模步骤]
以下,再次使用图3继续进行说明。X射线测定光学系统建模部45对试样的变形形状、传播X射线的变形形状以及多个X射线测定光学系统部件的变形形状进行建模(S5:X射线测定光学系统建模步骤)。在此,建模是指,对计算机图形(CG)所进行的图像生成时所需的、用于绘制物体的形状、位置、大小等,数值地进行描述的处理。制作试样100、传播X射线以及多个X射线测定光学系统部件各自的形状所对应的多个建模坐标。在此,在各形状具有曲面的情况下,可以通过参量表现,以函数的形式来表现曲面,也可以将多边形表现的多面体形状平滑地处理为再分割曲面。
需要说明的是,传播X射线的变形形状包含:入射X射线的变形形状和散射X射线的变形形状。多个X射线测定光学系统部件的变形形状包含:第一入射侧光学部件的变形形状、第一散射侧光学部件的变形形状和其他X射线测定光学系统部件各自的变形形状。
[S6:X射线测定光学系统绘制步骤]
X射线测定光学系统绘制部46对由X射线测定光学系统建模步骤S5建模的试样的变形形状、传播X射线的变形形状以及多个X射线测定光学系统部件的变形形状所涉及的数值描述(数值数据)进行绘制(X射线测定光学系统绘制步骤S6)。在此,绘制是指,根据被描述为数值数据的状态来生成二维数字图像的处理。例如,可以利用光线跟踪法(光线追踪法),制作写实的图像。
[S7:显示指示步骤]
显示指示部47进行指示,使由X射线测定光学系统绘制步骤S6生成的二维数字图像作为显示图像进行显示(显示指示步骤S7)。控制部4的信息输出部14向显示装置6指示,使其在显示信息输入画面(参照图7)的显示部DA中显示二维数字图像。
显示部DA中显示的显示图像可以为来自各个方向的投影图。用户可以使用指针等,使显示图像中显示的X射线测定光学系统(的各部件)自由地旋转,能够显示来自各个方向的投影图。
用户观察显示部DA中显示的显示图像,研究是否需要其他设定。具体而言,研究是否需要角度配置的变更,以及是否需要放大倍率的变更。在对角度配置进行变更时,以及对试样放大倍率进行变更时,则返回显示信息取得步骤S3。具体而言,在显示信息输入画面(参照图7)的角度配置输入窗口或者放大倍率输入窗口中输入新的值,点击OK按钮。显示信息取得部43重新取得放大倍率和角度配置的信息。根据所述放大倍率和角度配置的信息,再次执行变形形状确定步骤S4、X射线测定光学系统建模步骤S5、X射线测定光学系统绘制步骤S6以及显示指示步骤S7。在不需要进一步的角度配置或放大倍率的情况下,则用户点击取消按钮,结束控制程序31。
以上,针对该实施方式的X射线分析装置1(或者操作指导系统3)的操作指导方法进行了说明。该实施方式的操作指导系统的主要特征在于,入射X射线形状变形单元和散射X射线形状变形单元确定的入射X射线的变形形状和散射X射线的变形形状。通过根据所述变形形状生成显示图像,即使对于X射线分析不熟悉的用户,也能够容易理解进行传播的X射线的形状。尤其,能够容易理解入射X射线是如何向照射试样的,散射X射线是如何由试样产生的。
图10A至图10C是该实施方式的显示图像。在此,图10A是放大倍率a为a=5,试样的角度配置θ为θ=20°的情况。图10B是与图10A相同的角度配置,放大倍率a为a=1(等倍)的情况。图10C是与图10A相同的放大倍率,角度配置θ为θ=30°的情况。
在图10 BX中,X射线测定光学系统的比例尺与实际一致,虽然各X射线测定光学系统部件的相对位置容易理解,但难以使用户容易理解进行传播的X射线的形状。相对于此,在图10A中,试样100以放大倍率被放大,传播X射线的形状和各X射线测定光学系统部件的形状在X射线的光轴方向上维持,在与X射线的光轴方向垂直的平面上,以放大倍率被放大。由此,能够使用户容易理解进行传播的X射线的形状。尤其,显示出入射X射线照射试样100的照射区域XA和由试样100产生并被检测的散射X射线的检测区域XB,照射区域XA与检测区域XB一致。照射区域XA和检测区域XB包含于试样100(的表面),通过使检测区域XB与照射区域XA一致,易于使用户在视觉上理解在该角度配置能够进行所需的测定。通过这样的变形形状,使各X射线测定光学系统部件的形状被夸张显示,但用户接收到没有明显不协调感的所述夸张,能够理解X射线测定光学系统的测定状态。需要说明的是,在图10A和图10B中,记载了根据照射试样的入射X射线的光轴和由试样产生的散射X射线的光轴求得的散射向量V1。变形形状确定部44算出所述向量,X射线测定光学系统建模部45针对所述向量进行建模。
在图10C中,与图10A相比,角度配置θ的值大。由于角度配置θ的不同,照射区域XA与检测区域XB发生变化。如图10C所示,试样以放大倍率a放大,随之照射区域XA和检测区域XB也被放大,使用户容易理解入射X射线如何照射试样100。照射区域XA和检测区域XB包含于试样100(的表面),检测区域XB包含于照射区域XA,并且能够保证充分的宽度,由此易于使用户在视觉上理解在该角度配置能够进行所需的测定。需要说明的是,同样地,在图10C中记载了根据入射X射线的光轴和散射X射线的光轴求得的散射向量V2。
图11是表示传播X射线的形状的近似的图。传播X射线包含:发散X射线、平行X射线、聚焦X射线等。在此,作为发散X射线的一个例子,为了简化,图11表示从点X射线源XS发射的发散X射线照射试样S的情况。若设定从点X射线源XS朝向试样的发散X射线的视角为φ,则X射线的外缘与X射线的光轴所呈的角度为φ/2。若X射线的光轴与试样S所呈的角度为θ,则X射线照射试样S的长度D被定义为D=D‐+D+。在此,D‐、D+分别被描述为(数学式1)和(数学式2)。
D‐=R sinφ·{1/sin(θ+φ/2)}···(数学式1)
D+=R sinφ·{1/sin(θ‐φ/2)}···(数学式2)
因此,长度D被描述为(数学式3)。
D=D‐+D+=R sinφ·{1/sin(θ+φ/2)+1/sin(θ‐φ/2)}···(数学式3)。
在将作为X射线的光轴方向长度的R保持恒定的状态下,将试样S以放大倍率a放大,在与X射线的光轴方向垂直的平面上,将X射线的形状以放大倍率a放大,使其变形。此时,D变化为aD,φ变化为aφ。然而,当φ足够小时,D近似于(数学式4)。
D≒(2Rφ/sinθ)·{1+O(φ2)}···(数学式4)。
即使将D放大a倍,φ放大a倍,(数学式4)也成立。即,当φ足够小时,相对于所述变化而保持不变。可知当入射X射线和散射X射线的φ为0(平行)或者足够小时,本发明也可以应用于入射X射线的形状和散射X射线的形状。在此,在φ为足够小的状态下,优选φ(rad)为0.2以下,进一步优选φ(rad)为0.1以下。
[第二实施方式]
图12是本发明第二实施方式的变形形状确定步骤S4的流程图。该实施方式除了变形形状确定步骤S4不同以外,与第一实施方式相同。该实施方式的变形形状确定部44包含:试样形状变形部44A、光学部件形状变形部44B、传播X射线变形形状确定部44C。该实施方式的变形形状确定步骤S4包含:试样形状变形步骤S4A、光学部件形状变形步骤S4B、传播X射线变形形状确定步骤S4C。
[S4A:试样形状变形步骤]
在试样形状变形步骤S4A中,试样形状变形部44A按照放大倍率放大试样的形状,确定试样的变形形状。与第一实施方式的试样形状变形步骤S4b相同。
[S4B:光学部件形状变形步骤]
在光学部件形状变形步骤S4B中,光学部件形状变形部44B确定在与对多个X射线测定光学系统部件分别进行传播的X射线的光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大该X射线光学系统部件各自的形状的多个X射线测定光学系统部件的变形形状(光学部件形状变形步骤S4B)。光学部件形状变形步骤S4B包含第一实施方式的第一入射侧光学部件形状变形步骤S4e和第一散射侧光学部件形状变形步骤S4f,也可以进一步包含第一实施方式的其他光学部件形状变形步骤S4g。
在第一实施方式中,通过传播X射线形状确定步骤S4a,确定入射X射线的形状和散射X射线的形状。因此,通过入射X射线的形状和散射X射线的形状,已经能够确定入射X射线的入射光轴方向、散射X射线的散射光轴方向。然而,在该实施方式中,入射X射线的形状和散射X射线的形状并未被确定。因此,在光学部件形状变形步骤S4B 中,只要由所选择的多个X射线测定光学系统部件的配置,近似地确定进行传播的X射线的光轴即可。进一步,若需要严谨的计算时,光学部件形状变形步骤S4B只要进一步包含第一实施方式的传播X射线形状确定步骤S4a即可,通过传播X射线形状确定步骤S4a,确定进行传播的X射线的光轴。
[S4C:传播X射线变形形状确定步骤]
在传播X射线变形形状确定步骤S4C中,传播X射线变形形状确定部44C根据由试样形状变形步骤S4A确定的试样的变形形状和由光学部件形状变形步骤S4B确定的多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定传播X射线的变形形状。
传播X射线变形形状确定步骤S4C包含:入射X射线形状变形步骤和散射X射线形状变形步骤。在入射X射线形状变形步骤中,与第一实施方式的入射X射线形状变形步骤S4c同样地,确定在与照射试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大入射X射线的形状的入射X射线的变形形状。但是,相对于第一实施方式的放大入射X射线的形状来确定变形形状,在该实施方式的入射X射线形状变形步骤中,根据试样的变形形状和多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定入射X射线的形状。在该情况下,根据试样的变形形状和多个X射线测定光学系统部件的变形形状所确定的入射X射线的形状为入射X射线的变形形状。
针对散射X射线形状变形步骤也同样,在该实施方式的散射X射线形状变形步骤中,根据试样的变形形状和多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定散射X射线的形状。在该情况下,根据试样的变形形状和多个X射线测定光学系统部件的变形形状所确定的散射X射线的形状为散射X射线的变形形状。
以上,针对本发明实施方式的X射线分析装置、操作指导系统、操作指导方法、操作指导程序进行了说明。本发明不限于上述实施方式,可以广泛地进行应用。例如,X射线分析装置的分析目的并不限于上述四种分析目的。另外,系统信息存储部33中存储的多个X射线测定光学系统部件限于能够利用用户具有的部件来实施的部件。但是,例如所存储的X射线测定光学系统也可以包含能够利用用户不具有的部件来实施的部件。
在上述实施方式的X射线测定光学系统中,向试样100入射的入射X射线为准直平行X射线。但是,不限于平行X射线,也可以为朝向试样100聚焦的聚焦X射线。在此,认为从试样100向X射线源侧(例如,入射狭缝26)观察的视角φ。在上述实施方式中,在入射X射线为平行X射线的情况下,φ本质上为0,即使为聚焦X射线的情况下,视角φ也足够小。相对于入射狭缝26与试样100的距离,从入射狭缝26射出的X射线的截面的大小(纵长或者横长)即使与φ等于0.1相比,也足够小,所述近似成立。针对散射X射线也同样。由试样100产生的散射X射线为平行X射线或者发散X射线。认为从试样100向检测器侧(例如,第一光接收狭缝27A)观察的视角φ。在平行X射线的情况下,φ本质上为0,另外,在为发散X射线的情况下的视角φ也足够小。
另外,在上述实施方式中,在显示部DA所显示的显示图像中,显示出传播X射线(入射X射线和散射X射线)的变形形状,但传播X射线的信息不仅限于形状。也可以在传播X射线的变形形状中加入传播X射线的强度分布的信息进行显示。在对X射线的强度分布进行灰度显示时,也可以利用多种颜色进行识别,也可以利用点的密度进行表示。进一步,也可以在传播X射线的变形形状中加入分辨率的信息进行显示。
附图标记说明
1X射线分析装置、2X射线测定部、3操作指导系统、4控制部、5输入装置、6显示装置、11 CPU部、12存储部、13信息输入部、14信息输出部、21测角器、22支承台、23X射线产生部、24 CBO单元、24A多层膜反射镜、24B选择狭缝、25入射索勒狭缝、26入射狭缝、27A第一光接收狭缝、27B第二光接收狭缝、28A平行狭缝分析器、28B光接收索勒狭缝、29检测器、31控制程序、33系统信息存储部、41分析目的取得部、42测定信息取得部、43显示信息取得部、44变形形状确定部、45X射线测定光学系统建模部、46 X射线测定光学系统绘制部、47图像显示指示部、100试样。
Claims (8)
1.一种X射线分析的操作指导系统,其特征在于,具有:
测定信息取得单元,其取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息;
试样放大倍率取得单元,其取得对所述试样进行放大显示的放大倍率;
入射X射线形状变形单元,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时入射X射线的变形形状;
散射X射线形状变形单元,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时散射X射线的变形形状;以及
X射线测定光学系统建模单元,其对按照所述放大倍率放大所述试样形状的所述试样的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模,其中,
所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,
所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
2.根据权利要求1所述的X射线分析的操作指导系统,其特征在于,进一步具有:
传播X射线形状确定单元,其确定根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述多个X射线测定光学系统部件的信息,使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时,照射所述试样的入射X射线的形状和由所述试样产生并被检测的散射X射线的形状,
所述入射X射线形状变形单元在与所述入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大由所述传播X射线形状确定单元确定的所述入射X射线的形状,确定所述入射X射线的变形形状,
所述散射X射线形状变形单元在与所述散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大由所述传播X射线形状确定单元确定的所述散射X射线的形状,确定所述散射X射线的变形形状。
3.根据权利要求1或2所述的X射线分析的操作指导系统,其特征在于,
所述多个X射线测定光学系统部件进一步包括:第一入射侧光学部件,其相对于所述试样位于入射侧且最靠近所述试样配置;以及第一散射侧光学部件,其相对于所述试样位于散射侧且最靠近所述试样配置,
所述X射线分析的操作指导系统进一步具有:第一入射侧光学部件形状变形单元,其确定在与所述入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大所述第一入射侧光学部件的形状的所述第一入射侧光学部件的变形形状;以及
第一散射侧光学部件形状变形单元,其确定在与所述散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大所述第一散射侧光学部件的形状的所述第一散射侧光学部件的变形形状,
所述X射线测定光学系统建模单元进一步对所述第一入射侧光学部件的变形形状和所述第一散射侧光学部件的变形形状进行建模。
4.根据权利要求1所述的X射线分析的操作指导系统,其特征在于,进一步具有:
光学部件形状变形单元,其确定在与对所述多个X射线测定光学系统部件分别进行传播的X射线的光轴方向垂直的平面上,按照所述放大倍率放大该X射线光学系统部件各自形状的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,
所述入射X射线形状变形单元根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述光学部件形状变形单元确定的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定所述入射X射线的变形形状,
所述散射X射线形状变形单元根据所述测定信息取得单元取得的所述试样的信息和所述光学部件形状变形单元确定的所述多个X射线测定光学系统部件的变形形状,确定所述散射X射线的变形形状。
5.根据权利要求1所述的X射线分析的操作指导系统,其特征在于,
所述入射X射线形状变形单元在所述入射X射线的入射光轴方向上,维持所述入射X射线的形状,
所述散射X射线形状变形单元在所述散射X射线的散射光轴方向上,维持所述散射X射线的形状。
6.根据权利要求1所述的X射线分析的操作指导系统,其特征在于,
进一步具有试样角度配置信息取得单元,其取得所述试样的角度配置的信息,
所述入射X射线形状变形单元进一步根据该角度配置的信息,确定所述入射X射线的变形形状,
所述散射X射线形状变形单元进一步根据该角度配置的信息,确定所述散射X射线的变形形状。
7.一种X射线分析的操作指导方法,其特征在于,具有以下步骤:
测定信息取得步骤,其取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息;
试样放大倍率取得步骤,其取得对所述试样进行放大显示的放大倍率;
入射X射线形状变形步骤,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的入射X射线的变形形状;
散射X射线形状变形步骤,其确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的散射X射线的变形形状;以及
X射线测定光学系统建模步骤,其对按照所述放大倍率放大所述试样形状的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模,其中,
所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,
所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
8.一种存储介质,其中存储有计算机程序,并可由计算机读取,
其中所述计算机程序在被计算机执行时实现:
取得试样的信息和对所述试样进行X射线分析的多个X射线测定光学系统部件各自的信息的工序;
取得对所述试样进行放大显示的放大倍率的工序;
确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的入射X射线的变形形状的工序;
确定在使用所述多个X射线测定光学系统部件对所述试样进行测定时的散射X射线的变形形状的工序;以及
对按照所述放大倍率放大所述试样形状的变形形状、所述入射X射线的变形形状以及所述散射X射线的变形形状进行建模的工序,其中,
所述入射X射线的变形形状是在与照射所述试样的入射X射线的入射光轴方向垂直的平面上,将所述入射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状,
所述散射X射线的变形形状是在与由所述试样产生并被检测的散射X射线的散射光轴方向垂直的平面上,将所述散射X射线的形状按照所述放大倍率放大的形状。
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