JP2021032584A - Electron probe micro analyzer - Google Patents

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Hiroshi Sakamae
浩 坂前
大越 暁
Akira Ogoshi
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • G01N23/2252Measuring emitted X-rays, e.g. electron probe microanalysis [EPMA]

Abstract

To provide an EPMA capable of performing a highly accurate qualitative quantitative analysis.SOLUTION: An element easily dissipated to the outside of a sample by irradiation with an electron beam is selected from an input unit 13 (S10). Further, a trace range specified as a trace element is selected from the input unit 13 from a result of a qualitative quantitative analysis (S20). A data processing unit 11 then executes a pre-measured element measurement process for the element selected in S10 before executing the qualitative quantitative analysis (S30), and further executes the qualitative quantitative analysis process (S40). Next, the data processing unit 11 identifies a trace element included in the trace range set in S20 from the result of the qualitative quantitative analysis, and executes a trace element measurement process for the specified trace element (S50).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、波長分散型の分光器を備えた電子線マイクロアナライザに関する。 The present invention relates to an electron probe microanalyzer including a wavelength dispersive spectroscope.

波長分散型の分光器(WDS:Wavelength Dispersive Spectrometer)を用いて試料表面の組成分析を行なう分析装置として、電子線マイクロアナライザ(電子プローブマイクロアナライザとも称され、以下では「EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)」と称する。)が知られている。EPMAでは、細く絞った電子線が試料に照射され、それによって試料の含有元素の内殻電子が遷移する際に放出される特性X線のエネルギー(波長)及び強度を分析することで、試料表面における微小領域の元素分析を行なうことができる。なお、走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)にWDSを備えた装置も、試料表面の組成分析手法としては原理的に同じであり、本開示のEPMAは、SEMにWDSを備えた装置も含むものとする。 As an analyzer that analyzes the composition of the sample surface using a wavelength dispersive spectrometer (WDS), an electron probe microanalyzer (also called an electron probe microanalyzer) is hereinafter referred to as "EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)". Is known.). In EPMA, the sample surface is analyzed by analyzing the energy (wavelength) and intensity of the characteristic X-rays emitted when the sample is irradiated with finely squeezed electron beams and the inner shell electrons of the elements contained in the sample transition. It is possible to perform elemental analysis of a minute region in. A device equipped with a WDS in a scanning electron microscope (SEM) is basically the same as a method for analyzing the composition of a sample surface, and the EPMA of the present disclosure includes a device equipped with a WDS in the SEM. It shall be muted.

特開2010−190810号公報(特許文献1)には、EPMAにおいて、試料中に含まれる元素の定性分析又は定量分析を行なうことが記載されている。なお、定性分析とは、概略的には、WDSを分光可能範囲で走査(スキャン)して特性X線のスペクトルを測定し、試料中の含有元素を同定するものである。また、定量分析とは、概略的には、特定の元素について、標準試料及び未知試料の各々において当該元素の特性X線のピークプロファイルを取得してピーク強度を求め、両者の強度比から当該元素の濃度を測定するものである。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-190810 (Patent Document 1) describes that EPMA performs qualitative analysis or quantitative analysis of elements contained in a sample. In the qualitative analysis, the WDS is roughly scanned in a spectroscopic range, the spectrum of the characteristic X-ray is measured, and the contained element in the sample is identified. Quantitative analysis generally means that for a specific element, the peak profile of the characteristic X-ray of the element is obtained for each of the standard sample and the unknown sample, and the peak intensity is obtained, and the element is obtained from the intensity ratio of the two. It measures the concentration of.

特開2010−190810号公報JP-A-2010-190810

定性分析において検出されるX線スペクトルのピークの強度から、予め準備された標準感度データを参照して、定性分析で同定された元素の定量値(含有量)を簡易的に算出することができる。このように、定性分析を実行するとともに、定性分析で同定される元素の定量値も取得する分析を、以下では、上記の定性分析及び定量分析と区別して「定性定量分析」と称する。 From the intensity of the peak of the X-ray spectrum detected in the qualitative analysis, the quantitative value (content) of the element identified in the qualitative analysis can be easily calculated by referring to the standard sensitivity data prepared in advance. .. The analysis in which the qualitative analysis is performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis are also obtained is hereinafter referred to as "qualitative quantitative analysis" to distinguish it from the above-mentioned qualitative analysis and quantitative analysis.

定性定量分析では、分光器により分光される波長(以下「分光波長」と称する。)の走査可能範囲(以下「分光可能範囲」と称する。)において、分光波長を所定間隔刻みで変化させながら所定時間ずつ特性X線を計測して記録する必要がある。このため、測定条件として、たとえば、分光可能範囲を4000ステップに分割し、1ステップ当たりの検出器の計数時間(上記所定時間)を0.09秒とすることで、分光可能範囲の走査を360秒で完了させる。 In the qualitative quantitative analysis, in the scannable range (hereinafter referred to as “spectroscopic range”) of the wavelength dispersed by the spectroscope (hereinafter referred to as “spectral wavelength”), the spectral wavelength is predetermined while being changed in predetermined interval steps. It is necessary to measure and record characteristic X-rays over time. Therefore, as a measurement condition, for example, by dividing the spectroscopic range into 4000 steps and setting the counting time of the detector per step (the predetermined time) to 0.09 seconds, the scanning of the spectroscopic range is 360. Complete in seconds.

特定の元素について、当該元素の分析に用いる限定的な範囲で分光波長の走査及び特性X線の測定を行なえば足りる定量分析に比べて、定性定量分析では、分光波長の走査範囲が全域に亘るため、走査1ステップ当たりの計数時間が短い。1ステップ当たりの計数時間が短いと、微量元素を検出できなくなるため、定性定量分析では、微量元素も検出可能とするために、試料に照射する電子線のビーム電流を定量分析よりも大きくしている。 In qualitative quantitative analysis, the scanning range of the spectral wavelength covers the entire area, compared to quantitative analysis in which scanning of the spectral wavelength and measurement of characteristic X-rays are sufficient for a specific element within the limited range used for the analysis of the element. Therefore, the counting time per scanning step is short. If the counting time per step is short, trace elements cannot be detected. Therefore, in qualitative quantitative analysis, the beam current of the electron beam irradiating the sample is made larger than that in quantitative analysis in order to enable detection of trace elements as well. There is.

しかしながら、ビーム電流を大きくすると、電子線のエネルギーが大きくなることにより試料がダメージを受け、試料の組成が変化する可能性がある。特に、アルカリ金属及びハロゲン元素は、エネルギーの大きい電子線の照射によって試料外へ散逸しやすい。そのため、分光波長の走査がこれらの元素の波長に差し掛かったときには、これらの元素が既に散逸してしまっており、測定される強度が本来よりも低く出る可能性がある。その結果、定量値が本来よりも低く算出されたり、ピーク自体が検出されなかったりする等、正確な分析ができない可能性がある。このような影響を避けるために、電子線のビーム電流を下げたりビーム径を広げたりすることを行ない得るが、その場合は、それぞれ微量元素の検出及び微小領域の分析ができなくなるといった問題が生じる。 However, when the beam current is increased, the energy of the electron beam is increased, which may damage the sample and change the composition of the sample. In particular, alkali metals and halogen elements are likely to dissipate out of the sample by irradiation with a high-energy electron beam. Therefore, when scanning the spectral wavelengths approaches the wavelengths of these elements, these elements have already been dissipated, and the measured intensity may be lower than it should be. As a result, accurate analysis may not be possible, such as the quantitative value being calculated lower than the original value or the peak itself not being detected. In order to avoid such an effect, it is possible to reduce the beam current of the electron beam or widen the beam diameter, but in that case, there arises a problem that trace elements cannot be detected and minute regions cannot be analyzed. ..

また、エネルギー分散型の分光器(EDS:Energy Dispersive Spectrometer)を備えた分析装置(たとえば、SEMにEDSを備えた装置)では、検出器において複数の特性X線が同時に検出されるため、電子線のビーム電流(エネルギー)を大きくすると、検出器の計数値(検出値)が飽和し得るところ、WDSを備えた分析装置では、そのような懸念はない。そのため、EPMAでは、電子線のビーム電流を大きくする程、大きな計数値(検出値)を得ることができ、感度の高い分析が可能となる。しかしながら、定量定性分析においては、上記のようにビーム電流の増大に制約があるため、微量元素について検出や正確な測定ができない可能性がある。 Further, in an analyzer equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS: Energy Dispersive Spectrometer) (for example, a device equipped with EDS in SEM), a plurality of characteristic X-rays are simultaneously detected by the detector, so that an electron beam is emitted. When the beam current (energy) of the detector is increased, the count value (detection value) of the detector can be saturated, but there is no such concern in the analyzer equipped with WDS. Therefore, in EPMA, the larger the beam current of the electron beam, the larger the count value (detection value) can be obtained, and the more sensitive the analysis becomes possible. However, in the quantitative qualitative analysis, since there is a restriction on the increase of the beam current as described above, it may not be possible to detect or accurately measure trace elements.

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、精度の高い定性定量分析を行なうことができるEPMAを提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an EPMA capable of performing highly accurate qualitative quantitative analysis.

本発明の第1の態様に係る電子線マイクロアナライザ(EPMA)は、電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器(WDS)と、分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理(定性定量分析処理)を実行するように構成された処理装置とを備える。処理装置は、第1の処理の実行前に、予め選択された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第2の処理(先行測定元素測定処理)を実行するように構成される。そして、処理装置は、上記の選択された元素については、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 The electron probe microanalyzer (EPMA) according to the first aspect of the present invention includes a wavelength dispersion type spectroscope (WDS) configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with electron beams. It was configured to perform a first process (qualitative quantitative analysis process) to perform a qualitative analysis and obtain a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis based on the characteristic X-rays detected by the spectroscope. It is equipped with a processing device. Prior to the execution of the first process, the processing apparatus is to execute the second process (preliminary measurement element measurement process) for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element selected in advance. It is composed of. Then, the processing apparatus is configured to execute the analysis of the selected element by using the measurement result of the second processing.

このEPMAによれば、第1の処理の実行前に第2の処理が実行されるので、予め選択された元素については、第1の処理において電子線の照射を長時間受けることにより試料外へ散逸する可能性のある元素であっても、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、第1の処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 According to this EPMA, since the second treatment is executed before the execution of the first treatment, the preselected elements are removed from the sample by being irradiated with an electron beam for a long time in the first treatment. Even if the element may be dissipated, the analysis of the element can be performed using the measurement result of the second treatment. For other elements, the first treatment allows the qualitative analysis to be performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis to be obtained.

また、本発明の第2の態様に係る電子線マイクロアナライザ(EPMA)は、電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器(WDS)と、分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理(定性定量分析処理)を実行するように構成された処理装置とを備える。処理装置は、第1の処理において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第3の処理(微量元素測定処理)を実行するように構成される。そして、処理装置は、上記の特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 Further, the electron probe microanalyzer (EPMA) according to the second aspect of the present invention is a wavelength dispersion type spectroscope (WDS) configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with electron beams. And, based on the characteristic X-ray detected by the spectroscope, the qualitative analysis is executed and the first process (qualitative quantitative analysis process) for acquiring the quantitative value of the element identified by the qualitative analysis is executed. It is equipped with a processing device that has been used. The processing apparatus identifies an element whose quantitative value acquired in the first treatment is contained in a predetermined trace range, and acquires the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the specified element. It is configured to perform the process of 3 (trace element measurement process). Then, the processing apparatus is configured to execute the analysis of the specified element by using the measurement result of the third processing.

このEPMAによれば、第1の処理の結果から、定量値が微量範囲に含まれる元素が特定され、その特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、第1の処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 According to this EPMA, an element whose quantitative value is contained in a trace range is specified from the result of the first treatment, and for the specified element, the analysis of the element is performed using the measurement result of the third treatment. Can be executed. For other elements, the first treatment allows the qualitative analysis to be performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis to be obtained.

上記のEPMAによれば、精度の高い定性定量分析を行なうことができる。 According to the above EPMA, highly accurate qualitative quantitative analysis can be performed.

本発明の実施の形態に従うEPMAの全体構成例を示す図である。It is a figure which shows the whole structure example of EPMA according to embodiment of this invention. 定性定量分析において測定されるX線強度のスペクトルの一例を示した図である。It is a figure which showed an example of the spectrum of the X-ray intensity measured in the qualitative quantitative analysis. この実施の形態に従うEPMAにおいて実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of the process executed in EPMA according to this embodiment. 図3のステップS30において実行される先行測定元素測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of the pre-measurement element measurement process executed in step S30 of FIG. 図3のステップS40において実行される定性定量分析処理の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of the qualitative quantitative analysis processing executed in step S40 of FIG. 図3のステップS50において実行される微量元素測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of the trace element measurement processing executed in step S50 of FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

<装置構成>
図1は、本発明の実施の形態に従うEPMAの全体構成例を示す図である。なお、本開示のEPMAは、SEMにWDSを備えた装置も含む。
<Device configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration example of an EPMA according to an embodiment of the present invention. The EPMA of the present disclosure also includes a device equipped with a WDS in the SEM.

図1を参照して、EPMA100は、電子銃1と、偏向コイル2と、対物レンズ3と、試料ステージ4と、試料ステージ駆動部5と、分光器6a,6bを備える。また、EPMA100は、制御部10と、データ処理部11と、偏向コイル制御部12と、入力部13と、表示部14とをさらに備える。電子銃1、偏向コイル2、対物レンズ3、試料ステージ4、及び分光器6a,6bは、図示しない計測室内に設けられ、計測中は、計測室内は排気されて真空状態とされる。 With reference to FIG. 1, the EPMA 100 includes an electron gun 1, a deflection coil 2, an objective lens 3, a sample stage 4, a sample stage drive unit 5, and spectroscopes 6a and 6b. The EPMA 100 further includes a control unit 10, a data processing unit 11, a deflection coil control unit 12, an input unit 13, and a display unit 14. The electron gun 1, the deflection coil 2, the objective lens 3, the sample stage 4, and the spectroscopes 6a and 6b are provided in a measurement chamber (not shown), and the measurement chamber is exhausted to a vacuum state during measurement.

電子銃1は、試料ステージ4上の試料Sに照射される電子線Eを発生する励起源であり、収束レンズ(図示せず)を制御することによって電子線Eのビーム電流を調整することができる。偏向コイル2は、偏向コイル制御部12から供給される駆動電流により磁場を形成する。偏向コイル2により形成される磁場によって、電子線Eを偏向させることができる。 The electron gun 1 is an excitation source that generates an electron beam E irradiated to the sample S on the sample stage 4, and the beam current of the electron beam E can be adjusted by controlling a condensing lens (not shown). it can. The deflection coil 2 forms a magnetic field by the drive current supplied from the deflection coil control unit 12. The electron beam E can be deflected by the magnetic field formed by the deflection coil 2.

対物レンズ3は、偏向コイル2と試料ステージ4上に載置される試料Sとの間に設けられ、偏向コイル2を通過した電子線Eを微小径に絞る。電子銃1、偏向コイル2、及び対物レンズ3は、試料へ向けて電子線を照射する照射装置を構成する。試料ステージ4は、試料Sを載置するためのステージであり、試料ステージ駆動部5により水平面内で移動可能に構成される。 The objective lens 3 is provided between the deflection coil 2 and the sample S placed on the sample stage 4, and narrows the electron beam E that has passed through the deflection coil 2 to a minute diameter. The electron gun 1, the deflection coil 2, and the objective lens 3 constitute an irradiation device that irradiates a sample with an electron beam. The sample stage 4 is a stage on which the sample S is placed, and is configured to be movable in a horizontal plane by the sample stage driving unit 5.

試料ステージ駆動部5による試料ステージ4の駆動、及び/又は偏向コイル制御部12による偏向コイル2の駆動により、試料S上における電子線Eの照射位置を2次元的に走査することができる。走査範囲が比較的狭いときは、偏向コイル2による走査が行なわれ、走査範囲が比較的広いときは、試料ステージ4の移動による走査が行なわれる。 By driving the sample stage 4 by the sample stage driving unit 5 and / or driving the deflection coil 2 by the deflection coil control unit 12, the irradiation position of the electron beam E on the sample S can be scanned two-dimensionally. When the scanning range is relatively narrow, scanning by the deflection coil 2 is performed, and when the scanning range is relatively wide, scanning is performed by moving the sample stage 4.

分光器6a,6bは、電子線Eが照射された試料Sから放出される特性X線を検出する、波長分散型の分光器(WDS)である。この例では、2つの分光器6a,6bが示されているが、分光器の数は、これに限定されるものではなく、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。各分光器の構成は、分光結晶を除いて同じであり、以下では、分光器6a,6bを総括して「分光器6」と称する場合がある。 The spectroscopes 6a and 6b are wavelength dispersive spectroscopes (WDS) that detect characteristic X-rays emitted from the sample S irradiated with the electron beam E. In this example, two spectroscopes 6a and 6b are shown, but the number of spectroscopes is not limited to this, and may be one or three or more. The configuration of each spectroscope is the same except for the spectroscopic crystal, and hereinafter, the spectroscopes 6a and 6b may be collectively referred to as "spectrometer 6".

分光器6aは、分光結晶61aと、検出器63aと、スリット64aとを含んで構成される。試料S上の電子線Eの照射位置と分光結晶61aと検出器63aとは、図示しないローランド円上に位置している。図示しない駆動機構によって、分光結晶61aは、直線62a上を移動しつつ傾斜され、検出器63aは、分光結晶61aに対する特性X線の入射角と回折X線の出射角とがブラッグの回折条件を満たすように、分光結晶61aの移動に応じて図示のように回動する。これにより、試料Sから放出される特性X線の波長を走査(スキャン)することができる。 The spectroscope 6a includes a spectroscopic crystal 61a, a detector 63a, and a slit 64a. The irradiation position of the electron beam E on the sample S, the spectroscopic crystal 61a, and the detector 63a are located on a Roland circle (not shown). The spectroscopic crystal 61a is tilted while moving on the straight line 62a by a drive mechanism (not shown), and the detector 63a determines the Bragg diffraction condition by the incident angle of the characteristic X-ray and the emission angle of the diffracted X-ray with respect to the spectroscopic crystal 61a. It rotates as shown in the figure according to the movement of the spectroscopic crystal 61a so as to satisfy the condition. As a result, the wavelength of the characteristic X-ray emitted from the sample S can be scanned.

分光器6bは、分光結晶61bと、検出器63bと、スリット64bとを含んで構成される。分光器6bの構成は、分光結晶を除いて分光器6aと同様であるので、説明を繰り返さない。なお、各分光器の構成は、上記のような構成に限られるものではなく、公知の各種の構成を採用することができる。 The spectroscope 6b includes a spectroscopic crystal 61b, a detector 63b, and a slit 64b. Since the configuration of the spectroscope 6b is the same as that of the spectroscope 6a except for the spectroscopic crystal, the description will not be repeated. The configuration of each spectroscope is not limited to the above configuration, and various known configurations can be adopted.

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)20と、メモリ(ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory))22と、各種信号を入出力するための入出力バッファ(図示せず)とを含んで構成される。CPUは、ROMに格納されているプログラムをRAM等に展開して実行する。ROMに格納されるプログラムは、制御部10の処理手順が記されたプログラムである。ROMには、各種演算に用いられる各種テーブル(マップ)も格納されている。制御部10は、これらのプログラム及びテーブルに従って、EPMA100における各種処理を実行する。処理については、ソフトウェアによるものに限られず、専用のハードウェア(電子回路)で実行することも可能である。 The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 20, a memory (ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory)) 22, and an input / output buffer (not shown) for inputting / outputting various signals. Consists of including. The CPU expands the program stored in the ROM into a RAM or the like and executes it. The program stored in the ROM is a program in which the processing procedure of the control unit 10 is described. Various tables (maps) used for various operations are also stored in the ROM. The control unit 10 executes various processes in the EPMA 100 according to these programs and tables. The processing is not limited to software, but can also be executed by dedicated hardware (electronic circuit).

データ処理部11も、CPUと、メモリ(ROM及びRAM)と、各種信号を入出力するための入出力バッファとを含んで構成される(いずれも図示せず)。データ処理部11は、組成が未知の試料について、分光器6により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに定性分析により同定される元素の定量値を取得する定性定量分析処理を実行する。 The data processing unit 11 is also configured to include a CPU, a memory (ROM and RAM), and an input / output buffer for inputting / outputting various signals (none of which are shown). The data processing unit 11 performs a qualitative analysis on a sample having an unknown composition based on the characteristic X-rays detected by the spectroscope 6 and acquires a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis. To execute.

また、データ処理部11は、入力部13において選択された元素について、定性定量分析の実行前に当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する先行測定元素測定処理を実行する。さらに、データ処理部11は、定性定量分析において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する微量元素測定処理を実行する。定性定量分析処理(「第1の処理」に相当)、先行測定元素測定処理(「第2の処理」に相当)、及び微量元素測定処理(「第3の処理」に相当)については、後ほど詳しく説明する。 Further, the data processing unit 11 executes a pre-measurement element measurement process for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element before executing the qualitative quantitative analysis for the element selected by the input unit 13. Further, the data processing unit 11 identifies an element whose quantitative value acquired in the qualitative quantitative analysis is contained in a predetermined trace range, and determines the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the specified element for the specified element. Perform the trace element measurement process to be acquired. The qualitative quantitative analysis process (corresponding to the "first process"), the pre-measurement element measurement process (corresponding to the "second process"), and the trace element measurement process (corresponding to the "third process") will be described later. explain in detail.

また、データ処理部11は、上記の定性定量分析とは別に、分析対象の元素を含む標準試料及び未知試料について、当該元素の分析に用いる特性X線のピークサーチを行ない、これに基づく定量分析を行なう。このような定量分析は、EPMAでは一般的に行なわれるものであるが、本発明においては、この定量分析は必須のものではない。なお、データ処理部11は、制御部10と一体的に構成されてもよい。 In addition to the above qualitative quantitative analysis, the data processing unit 11 performs a peak search for characteristic X-rays used for the analysis of the element in the standard sample and the unknown sample containing the element to be analyzed, and quantitative analysis based on this. To do. Although such a quantitative analysis is generally performed in EPMA, this quantitative analysis is not essential in the present invention. The data processing unit 11 may be integrally configured with the control unit 10.

偏向コイル制御部12は、制御部10からの指示に従って、偏向コイル2へ供給される駆動電流を制御する。予め定められた駆動電流パターン(大きさ及び変更速度)に従って駆動電流を制御することにより、試料S上において電子線Eの照射位置を所望の走査速度で走査することができる。 The deflection coil control unit 12 controls the drive current supplied to the deflection coil 2 according to the instruction from the control unit 10. By controlling the drive current according to a predetermined drive current pattern (magnitude and change speed), the irradiation position of the electron beam E can be scanned at a desired scanning speed on the sample S.

入力部13は、EPMA100に対してユーザが各種指示を与えるための操作機器であり、たとえばマウスやキーボード等によって構成される。本実施の形態では、上記の先行測定元素測定処理において測定される元素を入力部13から選択することができる。また、上記の微量元素測定処理において微量元素を特定するための微量範囲も入力部13から設定することができる。これらについても、後ほど詳しく説明する。 The input unit 13 is an operation device for the user to give various instructions to the EPMA 100, and is composed of, for example, a mouse, a keyboard, or the like. In the present embodiment, the element to be measured in the above-mentioned prior measurement element measurement process can be selected from the input unit 13. Further, a trace range for specifying a trace element in the above trace element measurement process can also be set from the input unit 13. These will also be described in detail later.

表示部14は、ユーザに対して各種情報を提供するための出力機器であり、たとえば、ユーザが操作可能なタッチパネルを備えるディスプレイによって構成される。なお、このタッチパネルを入力部13としてもよい。 The display unit 14 is an output device for providing various information to the user, and is composed of, for example, a display provided with a touch panel that can be operated by the user. The touch panel may be used as the input unit 13.

<分析方法の説明>
この実施の形態に従うEPMA100では、定性定量分析が行なわれる。定性定量分析では、分光波長を所定間隔刻みで変化させながら特性X線の強度を検出することにより分光可能範囲全域の特性X線のスペクトルを測定し、ピークを有する波長から元素を同定する。さらに、検出されたピークの強度を求めて予め準備された標準感度データと対比することによって、同定された元素の定量値(含有量)を算出する。
<Explanation of analysis method>
In EPMA 100 according to this embodiment, qualitative quantitative analysis is performed. In the qualitative quantitative analysis, the spectrum of the characteristic X-ray over the entire spectroscopic range is measured by detecting the intensity of the characteristic X-ray while changing the spectral wavelength at predetermined intervals, and the element is identified from the wavelength having the peak. Further, the quantitative value (content) of the identified element is calculated by obtaining the intensity of the detected peak and comparing it with the standard sensitivity data prepared in advance.

測定条件として、たとえば、分光可能範囲を4000ステップに分割し、1ステップ当たりの検出器の計数時間を0.09秒とすることで、分光可能範囲の走査を360秒で完了させることができる。定性定量分析では、分光波長の走査範囲が全域に亘るため、特定の元素について、当該元素の分析に用いる限定的な範囲(たとえば数10ステップ)で分光波長を走査して測定を行なえば足りる定量分析に比べて、1ステップ当たりの計数時間が短い。定量分析では、たとえば、1ステップ当たりの検出器の計数時間が1.0秒に設定され得る。 As a measurement condition, for example, by dividing the spectroscopic range into 4000 steps and setting the counting time of the detector per step to 0.09 seconds, scanning of the spectroscopic range can be completed in 360 seconds. In qualitative quantitative analysis, since the scanning range of the spectral wavelength covers the entire area, it is sufficient to perform measurement by scanning the spectral wavelength in a limited range (for example, several tens of steps) used for the analysis of the specific element. Compared to the analysis, the counting time per step is short. In the quantitative analysis, for example, the counting time of the detector per step can be set to 1.0 second.

1ステップ当たりの計数時間が短いと微量元素を測定できなくなるため、定性定量分析では、微量元素も測定可能とするために、試料に照射する電子線のビーム電流を大きくすることが行なわれる。 If the counting time per step is short, trace elements cannot be measured. Therefore, in qualitative quantitative analysis, the beam current of the electron beam irradiating the sample is increased in order to enable measurement of trace elements as well.

しかしながら、定性定量分析においてビーム電流を大きくすると、以下のような問題が生じる。すなわち、電子線のエネルギーが大きくなることにより試料がダメージを受け、試料の組成が変化する可能性がある。特に、Na,K等のアルカリ金属、及びCl,F等のハロゲン元素は、エネルギーの大きい電子線の照射によって試料外へ散逸しやすい。そのため、分光波長の走査がこれらの元素の波長に差し掛かったときには、これらの元素が既に散逸してしまっているために、測定される強度が本来よりも低く出る可能性がある。その結果、これらの元素についての定量値が本来よりも低く算出されたり、ピーク自体が検出されなかったりする等、正確な分析ができない可能性がある。 However, when the beam current is increased in the qualitative quantitative analysis, the following problems occur. That is, the sample may be damaged due to the increase in the energy of the electron beam, and the composition of the sample may change. In particular, alkali metals such as Na and K and halogen elements such as Cl and F are likely to dissipate to the outside of the sample by irradiation with a high-energy electron beam. Therefore, when scanning the spectral wavelengths approaches the wavelengths of these elements, the measured intensities may be lower than they should be because these elements have already been dissipated. As a result, accurate analysis may not be possible, for example, the quantitative values for these elements may be calculated lower than they should be, or the peaks themselves may not be detected.

図2は、定性定量分析において測定されるX線強度のスペクトルの一例を示した図である。(a)は、電子線のビーム電流IがI1のときのスペクトルであり、(b)は、電子線のビーム電流IがI2(I2>I1)のときのスペクトルである。この例では、I1=20nA(アンペア)、I2=100nAの場合が示されている。横軸は分光波長を示し、縦軸は検出器での計数値(cps)を示す。なお、(a),(b)とも、走査1ステップ当たりの計数時間は同じである。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a spectrum of X-ray intensity measured in qualitative quantitative analysis. (A) is a spectrum when the beam current I of the electron beam is I1, and (b) is a spectrum when the beam current I of the electron beam is I2 (I2> I1). In this example, the case of I1 = 20nA (ampere) and I2 = 100nA is shown. The horizontal axis shows the spectral wavelength, and the vertical axis shows the count value (cps) at the detector. In both (a) and (b), the counting time per scanning step is the same.

図2(a)を参照して、電子線のビーム電流IがI1である場合は、波長が3.0A(オングストローム)〜4.0Aの範囲において、アルカリ金属のカリウム(K)が検出されている。 With reference to FIG. 2A, when the beam current I of the electron beam is I1, the alkali metal potassium (K) is detected in the wavelength range of 3.0A (angstrom) to 4.0A. There is.

一方、図2(b)を参照して、電子線のビーム電流IがI2(I2>I1)である場合は、ビーム電流Iが大きいにも拘わらず、波長が3.0A(オングストローム)〜4.0Aの範囲においてカリウム(K)が検出されていない。これは、ビーム電流Iを大きくしたために、分光波長の走査が3.0A〜4.0A辺りに差し掛かったときには、カリウム(K)が既に試料外へ散逸してしまったためである。なお、他の元素については、ビーム電流Iの増大に従ってX線強度も増大している。 On the other hand, referring to FIG. 2B, when the beam current I of the electron beam is I2 (I2> I1), the wavelength is 3.0A (Angstrom) to 4 even though the beam current I is large. No potassium (K) was detected in the range of 0.0A. This is because potassium (K) has already dissipated out of the sample when the scanning of the spectral wavelength approaches 3.0A to 4.0A due to the increase in the beam current I. For other elements, the X-ray intensity also increases as the beam current I increases.

このように、定性定量分析において、走査1ステップ当たりの計数時間の短さを補うために電子線のビーム電流Iを大きくすると、アルカリ金属やハロゲン元素が試料に含まれている場合にはそれらの元素が試料外へ散逸してしまい、これらの元素について正確な分析を行なうことができなくなる。 As described above, in the qualitative quantitative analysis, when the beam current I of the electron beam is increased in order to compensate for the short counting time per scanning step, if the sample contains alkali metals or halogen elements, they are used. Elements are scattered out of the sample, making it impossible to perform accurate analysis on these elements.

そのため、上記のような影響を避けるために、電子線のビーム電流を下げたりビーム径を広げたりすることを行なわれ得る。しかしながら、ビーム電流を下げると、微量元素を検出できなくなる可能性があり、電子線のビーム径を広げると、微小領域の分析ができなくなるといった問題が生じる。 Therefore, in order to avoid the above-mentioned effects, the beam current of the electron beam may be lowered or the beam diameter may be widened. However, if the beam current is lowered, trace elements may not be detected, and if the beam diameter of the electron beam is widened, there arises a problem that analysis of a minute region cannot be performed.

そこで、本実施の形態に従うEPMA100では、定性定量分析の実行前に、予め選択された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度が取得される(後述の「先行測定元素測定処理」)。予め選択される元素は、アルカリ金属やハロゲン元素である。そして、選択された元素については、先行測定元素測定処理の測定結果が定性定量分析処理の測定結果に優先して採用され、先行測定元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析が行なわれる。 Therefore, in the EPMA 100 according to the present embodiment, the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element selected in advance is acquired for the element selected in advance before the execution of the qualitative quantitative analysis (“preliminary measurement element measurement process” described later). "). The preselected elements are alkali metals and halogen elements. Then, for the selected element, the measurement result of the prior measurement element measurement process is adopted in preference to the measurement result of the qualitative quantitative analysis process, and the element is analyzed using the measurement result of the prior measurement element measurement process. ..

これにより、定性定量分析において電子線のビーム電流Iを大きくした場合に、電子線の照射により散逸してしまう元素についても、先行測定元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析を行なうことができる。その他の元素については、ビーム電流Iを大きくして定性定量分析を実行することにより、試料中の元素が同定されるとともに同定された元素の定量値を取得することができる。 As a result, when the beam current I of the electron beam is increased in the qualitative quantitative analysis, the element that is dissipated by the irradiation of the electron beam is also analyzed using the measurement result of the prior measurement element measurement process. Can be done. For other elements, by increasing the beam current I and performing qualitative quantitative analysis, the elements in the sample can be identified and the quantitative values of the identified elements can be obtained.

また、EDSを備えた分析装置(たとえば、SEMにEDSを備えた装置)では、検出器において複数の特性X線が同時に検出されるため、電子線のビーム電流(エネルギー)を大きくすると、検出器の計数値が飽和し得るところ、WDSを備えるEPMAでは、そのような懸念はない。そのため、EPMAでは、電子線のビーム電流を大きくする程、大きな計数値を得ることができ、感度の高い分析が可能となる。しかしながら、定量定性分析においては、上記のように、試料中のアルカリ金属或いはハロゲン元素の試料外への散逸を抑制するためにビーム電流の増大に制約があるため、微量元素について検出や正確な測定ができない可能性がある。 Further, in an analyzer equipped with EDS (for example, a device equipped with EDS in SEM), a plurality of characteristic X-rays are simultaneously detected by the detector. Therefore, when the beam current (energy) of the electron beam is increased, the detector is used. In EPMA with WDS, there is no such concern, where the counts of can be saturated. Therefore, in EPMA, the larger the beam current of the electron beam, the larger the count value can be obtained, and the more sensitive the analysis becomes. However, in the quantitative qualitative analysis, as described above, since there is a restriction on the increase of the beam current in order to suppress the dissipation of the alkali metal or halogen element in the sample to the outside of the sample, the detection and accurate measurement of trace elements May not be possible.

そこで、本実施の形態に従うEPMA100では、さらに、定性定量分析の結果から、定量値が所定の微量範囲に含まれる元素が特定され、その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度が取得される(後述の「微量元素測定処理」)。微量範囲は、たとえば、定量値が0.05%〜1.0%の範囲とすることができるが、この範囲に限られるものではない。そして、特定された元素については、微量元素測定処理の測定結果が定性定量分析処理の測定結果に優先して採用され、微量元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析が実行される。 Therefore, in the EPMA 100 according to the present embodiment, an element whose quantitative value is contained in a predetermined trace range is further specified from the result of the qualitative quantitative analysis, and the characteristic X-ray used for the analysis of the specified element is obtained. The peak intensity of is obtained (“trace element measurement processing” described later). The trace range can be, for example, a quantitative value in the range of 0.05% to 1.0%, but is not limited to this range. Then, for the specified element, the measurement result of the trace element measurement process is adopted in preference to the measurement result of the qualitative quantitative analysis process, and the analysis of the element is executed using the measurement result of the trace element measurement process.

これにより、微量元素についても、微量元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、定性定量分析により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 As a result, even for trace elements, the analysis of the trace elements can be performed using the measurement results of the trace element measurement process. For other elements, the qualitative analysis can be performed by the qualitative quantitative analysis, and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis can be obtained.

なお、この実施の形態に従うEPMA100では、微量元素測定処理における走査1ステップ当たりの計数時間は、定性定量分析時の1ステップ当たりの計数時間よりも長い。これにより、微量元素についても、精度のよい定量値を取得することができる。 In the EPMA 100 according to this embodiment, the counting time per scanning step in the trace element measurement processing is longer than the counting time per step in the qualitative quantitative analysis. As a result, it is possible to obtain an accurate quantitative value for trace elements.

なお、本実施の形態では、定性定量分析において電子線のビーム電流を大きくするため、定性定量分析における微量元素の検出感度は高まる。しかしながら、定性定量分析では、電子線のビーム電流を大きくすると試料がダメージを受ける可能性があるため、ビーム電流にはある程度の制約があり、また、走査1ステップ当たりの計数時間も短いため、微量元素について精度の高い測定結果が得られない可能性がある。本実施の形態によれば、定性定量分析により特定された微量元素について、微量元素測定処理が実行されることにより、精度のよい定量値を取得することができる。 In the present embodiment, since the beam current of the electron beam is increased in the qualitative quantitative analysis, the detection sensitivity of trace elements in the qualitative quantitative analysis is increased. However, in qualitative quantitative analysis, increasing the beam current of the electron beam may damage the sample, so there are some restrictions on the beam current, and the counting time per scanning step is short, so the amount is very small. It may not be possible to obtain highly accurate measurement results for elements. According to the present embodiment, it is possible to obtain an accurate quantitative value by executing the trace element measurement process for the trace element identified by the qualitative quantitative analysis.

図3は、この実施の形態に従うEPMA100において実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed in the EPMA 100 according to this embodiment.

図3を参照して、まず、定性定量分析処理(後述)の実行前に先行測定元素測定処理(後述)により先行して測定される元素が選択される(ステップS10)。本実施の形態では、入力部13からユーザが当該元素を選択可能であり、入力部13には、アルカリ金属及びハロゲン元素がデフォルトで表示されている。選択された元素は、制御部10又はデータ処理部11のメモリに記憶される。なお、先行測定される元素の選択をユーザに委ねるのではなく、たとえばアルカリ金属及びハロゲン元素が自動で選択されるようにしてもよい。 With reference to FIG. 3, first, an element to be measured in advance by a preliminary measurement element measurement process (described later) is selected before the execution of the qualitative quantitative analysis process (described later) (step S10). In the present embodiment, the user can select the element from the input unit 13, and the alkali metal and halogen elements are displayed on the input unit 13 by default. The selected element is stored in the memory of the control unit 10 or the data processing unit 11. In addition, instead of leaving the selection of the element to be measured in advance to the user, for example, the alkali metal and the halogen element may be automatically selected.

次いで、定性定量分析処理の測定結果から微量元素測定処理(後述)により測定を行なう微量元素を選定するための定量値の範囲(微量範囲)が設定される(ステップS20)。本実施の形態では、入力部13からユーザが当該範囲を設定可能であり、入力部13には、たとえば、微量範囲として0.05%〜1.0%がデフォルトで表示されている。設定された範囲は、制御部10又はデータ処理部11のメモリに記憶される。なお、微量範囲の設定をユーザに委ねるのではなく、たとえば上記の範囲が自動で設定されるようにしてもよい。 Next, a range of quantitative values (trace range) for selecting a trace element to be measured by the trace element measurement process (described later) is set from the measurement result of the qualitative quantitative analysis process (step S20). In the present embodiment, the user can set the range from the input unit 13, and the input unit 13 displays, for example, 0.05% to 1.0% as a trace range by default. The set range is stored in the memory of the control unit 10 or the data processing unit 11. In addition, instead of leaving the setting of a minute range to the user, for example, the above range may be set automatically.

先行測定元素測定処理により測定される元素が選択され、微量元素測定処理で用いられる微量範囲が設定されると、データ処理部11は、入力部13等からの測定開始指示に応じて、ステップS10において選択された元素について、先行測定元素測定処理を実行する(ステップS30)。この先行測定元素測定処理により、ステップS10において選択された元素について、当該元素の分析に用いるピーク強度が取得され、定量値が算出される。算出された定量値を含む、先行測定元素測定処理の測定結果は、データ処理部11のメモリに記憶される。先行測定元素測定処理の詳細については、後ほど詳しく説明する。 When the element to be measured by the preceding measurement element measurement process is selected and the trace range used in the trace element measurement process is set, the data processing unit 11 responds to the measurement start instruction from the input unit 13 or the like in step S10. The pre-measured element measurement process is executed for the element selected in (step S30). By this pre-measurement element measurement process, the peak intensity used for the analysis of the element selected in step S10 is acquired, and the quantitative value is calculated. The measurement result of the prior measurement element measurement process including the calculated quantitative value is stored in the memory of the data processing unit 11. The details of the pre-measurement element measurement process will be described in detail later.

先行測定元素測定処理が終了すると、データ処理部11は、定性定量分析処理を実行する(ステップS40)。この定性定量分析処理により、試料Sに含まれる元素が同定されるとともに、同定された元素の定量値が算出される。なお、この定性定量分析処理では、分光可能範囲の全域を走査するために1ステップ当たりの計数時間が短いため、電子線のビーム電流Iを先行測定元素測定処理の実行時よりも大きくしている。同定された元素及びその定量値を含む、定性定量分析処理の測定結果も、データ処理部11のメモリに記憶される。定性定量分析処理の詳細についても、後ほど詳しく説明する。 When the pre-measurement element measurement process is completed, the data processing unit 11 executes the qualitative quantitative analysis process (step S40). By this qualitative quantitative analysis process, the element contained in the sample S is identified, and the quantitative value of the identified element is calculated. In this qualitative quantitative analysis process, since the counting time per step is short in order to scan the entire spectroscopic range, the beam current I of the electron beam is made larger than that at the time of executing the pre-measured element measurement process. .. The measurement result of the qualitative quantitative analysis process including the identified element and its quantitative value is also stored in the memory of the data processing unit 11. The details of the qualitative quantitative analysis process will be described in detail later.

定性定量分析処理が実行されると、データ処理部11は、ステップS20において設定された微量範囲に含まれる微量元素について、微量元素測定処理を実行する(ステップS50)。この微量元素測定処理により、選定された微量元素の分析に用いるピーク強度が取得され、微量元素の定量値が算出される。 When the qualitative quantitative analysis process is executed, the data processing unit 11 executes the trace element measurement process for the trace elements contained in the trace range set in step S20 (step S50). By this trace element measurement process, the peak intensity used for the analysis of the selected trace element is acquired, and the quantitative value of the trace element is calculated.

なお、この微量元素測定処理では、走査1ステップ当たりの計数時間は、定性定量分析処理の実行時における計数時間よりも長い。これにより、微量元素についても正確な定量値を算出可能としている。算出された微量元素の定量値を含む、微量元素測定処理の測定結果も、データ処理部11のメモリに記憶される。微量元素測定処理の詳細についても、後ほど詳しく説明する。 In this trace element measurement process, the counting time per scanning step is longer than the counting time at the time of executing the qualitative quantitative analysis process. This makes it possible to calculate accurate quantitative values for trace elements. The measurement result of the trace element measurement process including the calculated quantitative value of the trace element is also stored in the memory of the data processing unit 11. The details of the trace element measurement process will be described in detail later.

そして、データ処理部11は、定性定量分析処理の測定結果を微量元素測定処理の測定結果で上書きする(ステップS60)。すなわち、設定された微量範囲に基づいて選定された微量元素については、定性定量分析処理の測定結果に対して、微量元素測定処理の測定結果が優先して採用される。これにより、微量元素について、精度の高い定量値を得ることができる。 Then, the data processing unit 11 overwrites the measurement result of the qualitative quantitative analysis process with the measurement result of the trace element measurement process (step S60). That is, for the trace elements selected based on the set trace range, the measurement result of the trace element measurement process is preferentially adopted over the measurement result of the qualitative quantitative analysis process. As a result, highly accurate quantitative values can be obtained for trace elements.

さらに、データ処理部11は、定性定量分析処理の測定結果を微量元素測定処理の測定結果で上書きした結果を、先行測定元素測定処理の測定結果でさらに上書きする(ステップS70)。すなわち、定性定量分析処理及び微量元素測定処理の測定結果に対して、先行測定元素測定処理の測定結果がさらに優先して採用される。これにより、ステップS10において選択された元素(アルカリ金属やハロゲン元素)について、精度の高い定量値を得ることができる。 Further, the data processing unit 11 further overwrites the measurement result of the qualitative quantitative analysis process with the measurement result of the trace element measurement process with the measurement result of the prior measurement element measurement process (step S70). That is, the measurement result of the prior measurement element measurement process is adopted with higher priority than the measurement result of the qualitative quantitative analysis process and the trace element measurement process. As a result, a highly accurate quantitative value can be obtained for the element (alkali metal or halogen element) selected in step S10.

図4は、図3のステップS30において実行される先行測定元素測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the pre-measurement element measurement process executed in step S30 of FIG.

図4を参照して、制御部10は、電子線のビーム電流IをI1に設定する(ステップS110)。値I1は、たとえば、図示しない定量分析の実行時に設定されるビーム電流の大きさと同等である。 With reference to FIG. 4, the control unit 10 sets the beam current I of the electron beam to I1 (step S110). The value I1 is, for example, equivalent to the magnitude of the beam current set when performing a quantitative analysis (not shown).

次いで、データ処理部11は、先行測定を行なう対象元素を設定する(ステップS120)。具体的には、データ処理部11は、図3のステップS10において選択された元素の中から1つ選んで設定する。 Next, the data processing unit 11 sets the target element for which the prior measurement is to be performed (step S120). Specifically, the data processing unit 11 selects and sets one of the elements selected in step S10 of FIG.

続いて、データ処理部11は、ステップS120で設定された対象元素の測定条件を設定する(ステップS130)。具体的には、元素毎に分光波長が予めテーブル化或いはマップ化されてメモリに記憶されており、ステップS120で設定された対象元素と対応付けられた分光波長が読出される。そして、その読出された分光波長に基づいて、走査を行なう波長範囲が設定されるとともに、走査1ステップ当たりの計数時間が設定される。走査する波長範囲については、たとえば、読出された分光波長を中心に40ステップ程度の範囲が設定される。1ステップ当たりの計数時間は、定性定量分析処理における計数時間(後述)よりも長く設定され、たとえば全ての元素に対して一律1.0秒に設定される。 Subsequently, the data processing unit 11 sets the measurement conditions of the target element set in step S120 (step S130). Specifically, the spectral wavelengths for each element are tabulated or mapped in advance and stored in the memory, and the spectral wavelengths associated with the target element set in step S120 are read out. Then, the wavelength range for scanning is set based on the read spectral wavelength, and the counting time per scanning step is set. As for the wavelength range to be scanned, for example, a range of about 40 steps is set around the read spectral wavelength. The counting time per step is set longer than the counting time (described later) in the qualitative quantitative analysis process, and is uniformly set to 1.0 second for all elements, for example.

次いで、データ処理部11は、ステップS130において設定された測定条件に従って、対象元素についてのスペクトル測定を実行し(ステップS140)、対象元素のピークプロファイルを取得する。そして、データ処理部11は、取得されたピークプロファイルからピーク強度を取得し(ステップS150)、予め準備された標準感度データを参照することによって、対象元素の定量値を算出する(ステップS160)。なお、標準感度データは、元素毎に予めテーブル化されてメモリに記憶されている。 Next, the data processing unit 11 executes spectral measurement for the target element according to the measurement conditions set in step S130 (step S140), and acquires the peak profile of the target element. Then, the data processing unit 11 acquires the peak intensity from the acquired peak profile (step S150), and calculates the quantitative value of the target element by referring to the standard sensitivity data prepared in advance (step S160). The standard sensitivity data is tabulated in advance for each element and stored in the memory.

対象元素の定量値が算出されると、データ処理部11は、図3のステップS10において選択された元素について、他の元素が有るか否かを確認する(ステップS170)。選択された元素が他に有る場合には(ステップS170においてYES)、ステップS120へ処理が戻される。このように、図3のステップS10において選択された全ての元素について、ステップS120〜S160の処理が実行され、定量値が算出される。 When the quantitative value of the target element is calculated, the data processing unit 11 confirms whether or not there is another element in the element selected in step S10 of FIG. 3 (step S170). If there are other selected elements (YES in step S170), the process is returned to step S120. In this way, the processes of steps S120 to S160 are executed for all the elements selected in step S10 of FIG. 3, and the quantitative values are calculated.

図5は、図3のステップS40において実行される定性定量分析処理の手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of the procedure of the qualitative quantitative analysis process executed in step S40 of FIG.

図5を参照して、制御部10は、電子線のビーム電流IをI2に設定する(ステップS210)。値I2は、上記の先行測定元素測定処理の実行時に設定される値I1よりも大きい。これにより、微量元素の検出感度を高めている。一方、電子線のビーム電流Iを大きくすることにより、アルカリ金属及びハロゲン元素が試料外へ散逸し得るけれども、これらの元素については、図3のステップS10において選択しておくことにより、定性定量分析処理の実行前に先行測定元素測定処理において測定しておくことができる。 With reference to FIG. 5, the control unit 10 sets the beam current I of the electron beam to I2 (step S210). The value I2 is larger than the value I1 set at the time of executing the above-mentioned prior measurement element measurement process. This enhances the detection sensitivity of trace elements. On the other hand, although alkali metals and halogen elements can be dissipated to the outside of the sample by increasing the beam current I of the electron beam, these elements are selected in step S10 of FIG. 3 for qualitative quantitative analysis. It can be measured in the pre-measurement element measurement process before the execution of the process.

次いで、データ処理部11は、定性定量分析処理の測定条件を設定する(ステップS220)。具体的には、分光可能範囲のステップ分割数が設定されるとともに、走査1ステップ当たりの計数時間が設定される。分光可能範囲のステップ分割数は、たとえば4000ステップに設定される。1ステップ当たりの計数時間は、先行測定元素測定処理における計数時間よりも短く設定され、たとえば0.09秒に設定される。 Next, the data processing unit 11 sets the measurement conditions for the qualitative quantitative analysis process (step S220). Specifically, the number of step divisions in the spectroscopic range is set, and the counting time per scanning step is set. The number of step divisions in the spectroscopic range is set to, for example, 4000 steps. The counting time per step is set shorter than the counting time in the pre-measured element measurement process, for example, 0.09 seconds.

次いで、データ処理部11は、ステップS220において設定された測定条件に従って、定性定量分析を実行する(ステップS230)。具体的には、分光可能範囲について、ステップ分割数により決まるステップ幅でたとえば長波長側から分光波長を変化させ、各ステップにおいて、設定された計数時間ずつ特性X線の計測が行なわれる。この例では、各ステップ0.09秒の計測が4000ステップ行なわれるので、全範囲の走査は360秒で完了する。 Next, the data processing unit 11 executes the qualitative quantitative analysis according to the measurement conditions set in step S220 (step S230). Specifically, with respect to the spectroscopic range, the spectral wavelength is changed from the long wavelength side, for example, with a step width determined by the number of step divisions, and in each step, characteristic X-rays are measured for a set counting time. In this example, the measurement of 0.09 seconds for each step is performed in 4000 steps, so that the scanning of the entire range is completed in 360 seconds.

そして、データ処理部11は、得られたX線スペクトルのピーク波長から含有元素を同定する。さらに、データ処理部11は、同定された元素のピークプロファイルを取得し、取得されたピークプロファイルからピーク強度を取得する。そして、データ処理部11は、予め準備された標準感度データをメモリから読出し、同定された元素のピーク強度を標準感度データと対比することによって、同定された元素の定量値を算出する(ステップS240)。 Then, the data processing unit 11 identifies the contained element from the peak wavelength of the obtained X-ray spectrum. Further, the data processing unit 11 acquires the peak profile of the identified element and acquires the peak intensity from the acquired peak profile. Then, the data processing unit 11 reads the standard sensitivity data prepared in advance from the memory and compares the peak intensity of the identified element with the standard sensitivity data to calculate the quantitative value of the identified element (step S240). ).

図6は、図3のステップS50において実行される微量元素測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the procedure of the trace element measurement process executed in step S50 of FIG.

図6を参照して、データ処理部11は、定性定量分析処理で同定された元素のうち、同処理において算出された定量値が図3のステップS20で設定された微量範囲に含まれる元素を特定する(ステップS310)。微量範囲は、たとえば、定量値が0.05%〜1.0%の範囲である。下限の0.05%は、ノイズを検出しないように設定されるものであり、ノイズの大きさに応じて適宜設定される。 With reference to FIG. 6, the data processing unit 11 selects the elements identified in the qualitative quantitative analysis process whose quantitative values calculated in the process are included in the trace range set in step S20 of FIG. Identify (step S310). The trace range is, for example, a quantitative value in the range of 0.05% to 1.0%. The lower limit of 0.05% is set so as not to detect noise, and is appropriately set according to the magnitude of noise.

次いで、データ処理部11は、定量値が微量範囲に含まれる元素の有無を確認する(ステップS320)。そのような元素がない場合には(ステップS320においてNO)、以降の一連の処理は実行されずにリターンへ処理が移行される。 Next, the data processing unit 11 confirms the presence or absence of an element whose quantitative value is contained in a trace range (step S320). If there is no such element (NO in step S320), the subsequent series of processes are not executed and the process is transferred to the return.

定量値が微量範囲に含まれる元素がある場合には(ステップS320においてYES)、制御部10は、電子線のビーム電流IをI1に設定する(ステップS330)。なお、この例では、微量元素測定処理におけるビーム電流Iの大きさは、図4で説明した先行測定元素測定処理におけるビーム電流Iの大きさと同じとしているが、必ずしも同じにする必要はない。 When there is an element whose quantitative value is contained in a trace range (YES in step S320), the control unit 10 sets the beam current I of the electron beam to I1 (step S330). In this example, the magnitude of the beam current I in the trace element measurement process is the same as the magnitude of the beam current I in the prior measurement element measurement process described with reference to FIG. 4, but it is not necessarily the same.

次いで、データ処理部11は、測定を行なう対象元素を設定する(ステップS340)。具体的には、データ処理部11は、ステップS310において特定された元素の中から1つ選んで設定する。続いて、データ処理部11は、ステップS340で設定された対象元素の測定条件を設定する(ステップS350)。 Next, the data processing unit 11 sets the target element to be measured (step S340). Specifically, the data processing unit 11 selects and sets one of the elements specified in step S310. Subsequently, the data processing unit 11 sets the measurement conditions of the target element set in step S340 (step S350).

なお、ステップS330〜S390の処理は、それぞれ図4に示したステップS110〜S170の処理と同じであり、説明が重複するので説明を繰り返さない。 The processes of steps S330 to S390 are the same as the processes of steps S110 to S170 shown in FIG. 4, respectively, and the description is duplicated, so the description is not repeated.

そして、ステップS310において特定された全ての元素について、ステップS340〜S380の処理が実行され、定量値が算出される。 Then, the processes of steps S340 to S380 are executed for all the elements specified in step S310, and the quantitative values are calculated.

以上のように、この実施の形態においては、定性定量分析処理の実行前に、入力部13において選択された元素について先行測定元素測定処理が実行されるので、選択された元素については、定性定量分析において電子線の照射を長時間受けることにより試料外へ散逸する可能性のある元素(アルカリ金属及びハロゲン元素)であっても、先行測定元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。 As described above, in this embodiment, the pre-measured element measurement process is executed for the element selected in the input unit 13 before the execution of the qualitative quantitative analysis process. Therefore, the selected element is qualitatively quantified. Even for elements (alkali metals and halogen elements) that may be dissipated to the outside of the sample due to long-term irradiation with electron beams in the analysis, the analysis of the elements is performed using the measurement results of the prior measurement element measurement process. Can be executed.

また、この実施の形態においては、定性定量分析処理の結果から、定量値が微量範囲に含まれる元素が特定され、その特定された元素については、微量元素測定処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。なお、その他の元素については、定性定量分析処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 Further, in this embodiment, an element whose quantitative value is included in a trace range is specified from the result of the qualitative quantitative analysis process, and the specified element is the element using the measurement result of the trace element measurement process. Analysis can be performed. For other elements, the qualitative analysis can be performed by the qualitative quantitative analysis process, and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis can be obtained.

[態様]
上述した例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
[Aspect]
It will be understood by those skilled in the art that the above-described exemplary embodiments are specific examples of the following embodiments.

(第1項)一態様に係るEPMAは、電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器と、分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理を実行するように構成された処理装置とを備える。処理装置は、第1の処理の実行前に、予め選択された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第2の処理を実行するように構成される。そして、処理装置は、選択された元素については、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 (Item 1) The EPMA according to one embodiment includes a wavelength dispersive spectroscope configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with electron beams, and characteristic X-rays detected by the spectroscope. Based on the above, the processing apparatus is configured to perform a qualitative analysis and perform a first process for obtaining a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis. The processing apparatus is configured to execute a second process for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element selected in advance before executing the first process. Then, the processing apparatus is configured to perform the analysis of the selected element using the measurement result of the second processing.

第1項のEPMAによれば、予め選択された元素について、第1の処理において電子線の照射を長時間受けることにより試料外へ散逸する可能性のある元素であっても、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、第1の処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 According to the EPMA of the first item, even if the element selected in advance may be dissipated to the outside of the sample by being irradiated with an electron beam for a long time in the first treatment, the second treatment is performed. The analysis of the element can be carried out using the measurement result of. For other elements, the first treatment allows the qualitative analysis to be performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis to be obtained.

(第2項)第1項に記載のEPMAにおいて、処理装置は、分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成される。そして、第2の処理における所定時間は、第1の処理における所定時間よりも長い。 (Item 2) In the EPMA described in item 1, the processing apparatus performs measurement at predetermined time intervals while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals. It is configured as follows. The predetermined time in the second process is longer than the predetermined time in the first process.

第2項のEPMAによれば、予め選択された元素について、第2の処理により精度の高い測定結果を得ることができる。 According to the EPMA of the second term, a highly accurate measurement result can be obtained by the second treatment for the element selected in advance.

(第3項)第1項又は第2項に記載のEPMAにおいて、第1の処理の実行時における電子線のビーム電流は、第2の処理の実行時における電子線のビーム電流よりも大きい。 (Term 3) In the EPMA described in the first or second process, the beam current of the electron beam at the time of executing the first process is larger than the beam current of the electron beam at the time of executing the second process.

第3項のEPMAによれば、第1の処理において、測定時間を延ばすことなく微小元素も検出することができる。 According to the EPMA of the third item, in the first process, even minute elements can be detected without extending the measurement time.

(第4項)第1項に記載のEPMAにおいて、処理装置は、さらに、第1の処理において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第3の処理を実行するように構成される。そして、処理装置は、特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 (Clause 4) In the EPMA described in paragraph 1, the processing apparatus further identifies an element whose quantitative value acquired in the first processing is contained in a predetermined trace range, and with respect to the specified element. It is configured to perform a third process of acquiring the peak intensity of the characteristic X-rays used in the analysis of the element. Then, the processing apparatus is configured to execute the analysis of the specified element using the measurement result of the third processing.

第4項のEPMAによれば、定量値が微量範囲に含まれる元素が特定され、その特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。 According to the EPMA of the fourth item, an element whose quantitative value is included in a trace range is specified, and for the specified element, the analysis of the element can be performed using the measurement result of the third treatment. ..

(第5項)第4項に記載のEPMAにおいて、処理装置は、分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成される。そして、第3の処理における所定時間は、第1の処理における所定時間よりも長い。 (Item 5) In the EPMA according to the item 4, the processing apparatus performs measurement at predetermined time intervals while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals. It is configured as follows. The predetermined time in the third process is longer than the predetermined time in the first process.

第5項のEPMAによれば、特定された微量元素について、第3の処理により精度の高い測定結果を得ることができる。 According to the EPMA of the fifth item, highly accurate measurement results can be obtained by the third treatment for the specified trace elements.

(第6項)第4項又は第5項に記載のEPMAにおいて、処理装置は、第2及び第3の処理の双方においてピーク強度が取得された元素については、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 (Section 6) In the EPMA according to the fourth or fifth treatment, the processing apparatus obtains the measurement result of the second treatment for the element whose peak intensity was acquired in both the second and third treatments. It is configured to be used to perform an analysis of the element.

第6項のEPMAによれば、特定された微量元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができ、予め選択された元素については、第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、第1の処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 According to the EPMA of paragraph 6, for the identified trace elements, the analysis of the element can be performed using the measurement result of the third treatment, and for the preselected element, the second treatment. The analysis of the element can be carried out using the measurement result of. For other elements, the first treatment allows the qualitative analysis to be performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis to be obtained.

(第7項)第1項から第6項のいずれか1項に記載のEPMAにおいて、選択された元素は、アルカリ金属又はハロゲン元素に属する元素である。 (Section 7) In the EPMA according to any one of paragraphs 1 to 6, the selected element is an element belonging to an alkali metal or halogen element.

アルカリ金属又はハロゲン元素に属する元素は、電子線の照射により試料外へ散逸しやすいところ、第7項のEPMAによれば、第2の処理によりこれらの元素の分析を実行することができる。 Elements belonging to alkali metals or halogen elements are likely to dissipate to the outside of the sample by irradiation with an electron beam. However, according to EPMA of the seventh item, the analysis of these elements can be carried out by the second treatment.

(第8項)第1項から第6項のいずれか1項に記載のEPMAにおいて、EPMAは、第2の処理が実行される元素をユーザが選択するための入力装置をさらに備える。 (Item 8) In the EPMA according to any one of the items 1 to 6, the EPMA further includes an input device for the user to select an element on which the second process is performed.

第7項のEPMAによれば、第2の処理において分析を実行する元素をユーザが選択することができる。 According to the EPMA of the seventh item, the user can select the element for which the analysis is performed in the second process.

(第9項)他の態様に係るEPMAは、電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器と、分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理を実行するように構成された処理装置とを備える。処理装置は、第1の処理において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第3の処理を実行するように構成される。そして、処理装置は、特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される。 (Section 9) EPMA according to another aspect includes a wavelength dispersive spectroscope configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with electron beams, and characteristic X detected by the spectroscope. It comprises a processing apparatus configured to perform a qualitative analysis based on the line and to perform a first process of obtaining a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis. The processing apparatus identifies an element whose quantitative value acquired in the first treatment is contained in a predetermined trace range, and acquires the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the specified element. It is configured to execute the process of 3. Then, the processing apparatus is configured to execute the analysis of the specified element using the measurement result of the third processing.

第9項のEPMAによれば、第1の処理の結果から、定量値が微量範囲に含まれる元素が特定され、その特定された元素については、第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行することができる。その他の元素については、第1の処理により、定性分析が実行されるとともに、定性分析により同定される元素の定量値を取得することができる。 According to the EPMA of the ninth item, an element whose quantitative value is included in a trace range is specified from the result of the first treatment, and for the specified element, the element is concerned using the measurement result of the third treatment. Analysis can be performed. For other elements, the first treatment allows the qualitative analysis to be performed and the quantitative values of the elements identified by the qualitative analysis to be obtained.

(第10項)第9項に記載のEPMAにおいて、処理装置は、分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成される。そして、第3の処理における所定時間は、第1の処理における所定時間よりも長い。 (Item 10) In the EPMA according to the item 9, the processing apparatus performs measurement at predetermined time intervals while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals. It is configured as follows. The predetermined time in the third process is longer than the predetermined time in the first process.

第10項のEPMAによれば、特定された微量元素について、第3の処理により精度の高い測定結果を得ることができる。 According to the EPMA of the tenth item, a highly accurate measurement result can be obtained by the third treatment for the specified trace element.

(第11項)第9項又は第10項に記載のEPMAにおいて、EPMAは、微量範囲をユーザが設定するための入力装置をさらに備える。 (11) In the EPMA according to paragraph 9 or 10, the EPMA further comprises an input device for the user to set a trace range.

第11項のEPMAによれば、微量元素として特定する微量範囲をユーザが選定することができる。 According to the EPMA of the eleventh item, the user can select a trace range to be specified as a trace element.

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiment described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 電子銃、2 偏向コイル、3 対物レンズ、4 試料ステージ、5 試料ステージ駆動部、6,6a,6b 分光器、10 制御部、11 データ処理部、12 偏向コイル制御部、13 入力部、14 表示部、61a,61b 分光結晶、63a,63b 検出器、64a,64b スリット、100 EPMA、E 電子線、S 試料。 1 Electron gun, 2 Deflection coil, 3 Objective lens, 4 Sample stage, 5 Sample stage drive unit, 6, 6a, 6b spectrometer, 10 Control unit, 11 Data processing unit, 12 Deflection coil control unit, 13 Input unit, 14 Display, 61a, 61b spectroscopic crystal, 63a, 63b detector, 64a, 64b slit, 100 EPMA, E electron beam, S sample.

Claims (11)

電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器と、
前記分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに前記定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理を実行するように構成された処理装置とを備え、
前記処理装置は、
前記第1の処理の実行前に、予め選択された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第2の処理を実行し、
前記選択された元素については、前記第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される、電子線マイクロアナライザ。
A wavelength dispersive spectroscope configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with an electron beam, and
A processing apparatus configured to perform a qualitative analysis based on the characteristic X-rays detected by the spectroscope and to perform a first process for obtaining a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis. Prepare,
The processing device is
Prior to the execution of the first treatment, the second treatment for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element selected in advance is executed.
For the selected element, an electron probe microanalyzer configured to perform an analysis of the element using the measurement result of the second process.
前記処理装置は、前記分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように前記分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成され、
前記第2の処理における前記所定時間は、前記第1の処理における前記所定時間よりも長い、請求項1に記載の電子線マイクロアナライザ。
The processing device is configured to perform measurement for a predetermined time while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals.
The electron beam microanalyzer according to claim 1, wherein the predetermined time in the second process is longer than the predetermined time in the first process.
前記第1の処理の実行時における前記電子線のビーム電流は、前記第2の処理の実行時における前記電子線のビーム電流よりも大きい、請求項1又は請求項2に記載の電子線マイクロアナライザ。 The electron beam microanalyzer according to claim 1 or 2, wherein the beam current of the electron beam at the time of executing the first process is larger than the beam current of the electron beam at the time of executing the second process. .. 前記処理装置は、さらに、
前記第1の処理において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、
その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第3の処理を実行し、
前記特定された元素については、前記第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される、請求項1に記載の電子線マイクロアナライザ。
The processing device further
The elements whose quantitative values obtained in the first treatment are contained in a predetermined trace range are identified, and the elements are identified.
For the specified element, a third process for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element is executed.
The electron probe microanalyzer according to claim 1, wherein the specified element is configured to perform an analysis of the element using the measurement result of the third process.
前記処理装置は、前記分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように前記分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成され、
前記第3の処理における前記所定時間は、前記第1の処理における前記所定時間よりも長い、請求項4に記載の電子線マイクロアナライザ。
The processing device is configured to perform measurement for a predetermined time while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals.
The electron beam microanalyzer according to claim 4, wherein the predetermined time in the third process is longer than the predetermined time in the first process.
前記処理装置は、前記第2及び第3の処理の双方において前記ピーク強度が取得された元素については、前記第2の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される、請求項4又は請求項5に記載の電子線マイクロアナライザ。 The processing apparatus is configured to perform analysis of the element for which the peak intensity has been acquired in both the second and third treatments, using the measurement result of the second treatment. , The electron probe microanalyzer according to claim 4 or 5. 前記選択された元素は、アルカリ金属又はハロゲン元素に属する元素である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電子線マイクロアナライザ。 The electron probe microanalyzer according to any one of claims 1 to 6, wherein the selected element is an element belonging to an alkali metal or halogen element. 前記第2の処理が実行される元素をユーザが選択するための入力装置をさらに備える、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電子線マイクロアナライザ。 The electron beam microanalyzer according to any one of claims 1 to 6, further comprising an input device for the user to select an element in which the second process is performed. 電子線が照射された試料から発生する特性X線を検出するように構成された波長分散型の分光器と、
前記分光器により検出される特性X線に基づいて、定性分析を実行するとともに前記定性分析により同定される元素の定量値を取得する第1の処理を実行するように構成された処理装置とを備え、
前記処理装置は、
前記第1の処理において取得された定量値が所定の微量範囲に含まれる元素を特定し、
その特定された元素について、当該元素の分析に用いる特性X線のピーク強度を取得する第3の処理を実行し、
前記特定された元素については、前記第3の処理の測定結果を用いて当該元素の分析を実行するように構成される、電子線マイクロアナライザ。
A wavelength dispersive spectroscope configured to detect characteristic X-rays generated from a sample irradiated with an electron beam, and
A processing apparatus configured to perform a qualitative analysis based on the characteristic X-rays detected by the spectroscope and to perform a first process for obtaining a quantitative value of an element identified by the qualitative analysis. Prepare,
The processing device is
The elements whose quantitative values obtained in the first treatment are contained in a predetermined trace range are identified, and the elements are identified.
For the specified element, a third process for acquiring the peak intensity of the characteristic X-ray used for the analysis of the element is executed.
For the identified element, an electron probe microanalyzer configured to perform an analysis of the element using the measurement result of the third process.
前記処理装置は、前記分光器により検出される特性X線の波長が所定間隔刻みで変化するように前記分光器を作動させながら所定時間ずつ測定を行なうように構成され、
前記第3の処理における前記所定時間は、前記第1の処理における前記所定時間よりも長い、請求項9に記載の電子線マイクロアナライザ。
The processing device is configured to perform measurement for a predetermined time while operating the spectroscope so that the wavelength of the characteristic X-ray detected by the spectroscope changes at predetermined intervals.
The electron beam microanalyzer according to claim 9, wherein the predetermined time in the third process is longer than the predetermined time in the first process.
前記微量範囲をユーザが設定するための入力装置をさらに備える、請求項9又は請求項10に記載の電子線マイクロアナライザ。
The electron beam microanalyzer according to claim 9 or 10, further comprising an input device for setting the trace range by the user.
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