JP2666251B2 - 荷電粒子線走査型分析装置 - Google Patents
荷電粒子線走査型分析装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
イ．産業上の利用分野
本発明は電子線マイクロアナライザ等の荷電粒子線走
査型分析装置により、試料面上に散在している複数の微
粒子を指定して、自動的に順次分析を行って行く場合の
分析位置調整装置に関する。 ロ．従来の技術 微粒子が散在している試料で、それらの微粒子につい
て電子線マイクロアナライザ等を用いて分析を行う場
合、それらの微粒子について、各微粒子を含む微小領域
を粒子毎に指定して自動的に順次分析して行く。この領
域指定は各領域の中心（分析点と云うことにする）の座
標値のデータをメモリに格納することによって行うが、
分析を続けていると電子照射による試料温度の上昇その
他の原因で分析点の位置がずれて来ることがあり、極端
な場合、指定された座標位置に分析粒子が存在しないで
分析が出来ないこともある。試料上の複数の分析点につ
き分析する場合、試料を移動させる方法と、電子ビーム
を偏向させる方法とあるが、電子ビームを偏向させる場
合を例に従来方法を説明すると、試料上に基準となる粒
子を決め、試料表面像を映出するCRT上にウインドウフ
レームを設定して、上記基準粒子がウインドウフレーム
の中心に来るようにして、そのときの電子ビームの走査
範囲の中心に対応する偏向手段の入力を基準にして他の
分析点の位置（に電子ビームを当てるときの偏向手段の
入力）を決め、分析中時々電子ビームを基準粒子の位置
に戻して、即ち偏向手段に上記基準にした入力を与え
て、基準粒子の像がCRT上のウインドウフレーム内に表
れるか否かチェックし、若し基準粒子の像がウインドウ
フレームから外れていたら、電子ビームが基準とした粒
子を照射するように前記基準とした偏向手段の入力を再
調整してこれを新しく基準とするようにしていた。 ハ．発明が解決しようとする問題点 上述した従来方法では、オペレータによる監視が必要
で完全な自動分析はできず、分析位置の再調整は面倒で
位置調整の誤差も生じ易いと云う問題がある。本発明は
このような問題点を解消しようとするものである。 ニ．問題点解決のための手段 試料上に複数の分析点を指定して順次分析を行ってい
く際、一つの分析点の分析を終わって次の分析点に移る
場合、初めに設定された各分析点の位置のデータに補正
値を加算したデータによって電子ビームを次の分析点に
移動させ、電子ビームで試料面を小範囲で走査してCRT
画像信号上（CRT画面の画像そのものではない）でその
分析微粒子の像の中心を検出して、検出された中心位置
と上記補正された分析点の位置のデータによって設定さ
れた電子ビーム照射位置とのずれを算出して電子ビーム
の試料面照射位置を補正すると共に、この算出されたず
れ量を上記補正値に加えた値を更に次の分析点の初めに
設定した上記位置指定データに補正量として加算するよ
うにした。 ホ．作 用 試料上に複数の分析点を指定して順次分析を行う際、
各分析微粒子毎に指定された位置のデータに基いて偏向
させた電子ビームの中心と分析微粒子の中心とのずれを
検出して、そのデータを次の分析点の位置指定データの
補正値とするのであるが、一つの粒子の分析から次の粒
子の分析までの間における試料上の各点の位置ずれは比
較的小さいから、分析の度の試料位置の補正を行うこと
で、次の分析微粒子が、その中心位置の自動検出が不可
能な程大きくずれてしまうことが防がれ、オペレータに
よる監視再調整の必要なしに、自動分析を継続すること
ができるのである。つまり分析中に試料位置がずれるの
は、試料全体略々一様で、試料上の比較的近い任意の２
点間の距離が不規則に変化するものではないので、各分
析点毎に毎回位置補正をして、その補正量を次の分析点
の位置指定データに加えれば、各分析点毎に小さな誤差
で位置設定ができることになる。他方分析微粒子の中心
を画像信号から検出する場合、検索範囲を余り広くとる
と、分析微粒子でない粒子の像を分析粒子と間違うこと
があるので、分析位置即ち分析粒子の中心検出のための
検索範囲は余り広くは設定できず、このため位置のずれ
が大きいと分析微粒子が検索範囲から外れてしまって粒
子の検出が不能となり、自動分析ができなくなる。従っ
て分析毎に位置補正を行って、毎回位置誤差を小さくす
ることによってオペレータによる監視なしの自動分析が
可能となるのである。 ヘ．実施例 図は本発明の一実施例を示す。ｅは電子ビーム、Kx,K
yは電子ビームをｘ方向,y方向に偏向させる偏向コイ
ル、Ｓは試料である。１はｘ方向,y方向の走査信号発生
回路で、その出力は偏向コイルKx,Kyの励磁電源２及び
表示用CRTの偏向コイルに印加される。励磁電源２では
走査信号にCPUから入力されるｘ方向,y方向の偏向信号
を加算して偏向コイルKx,Kyに出力している。Ｄは試料
から放出される２次放射を検出する検出器で、この検出
器の出力はCRTに送られると共に、CPUのメモリに取込ま
れる。 上述した構成により、電子ビームｅによる試料面の走
査とCRT表示面の走査が同期して行われ、２次放射によ
る試料面の画像がCRTに表示される。CPUから偏向コイル
励磁電２に出力されるｘ方向,y方向の偏向信号X,Yが共
に０の場合、電子ビームｅによる試料面の走査範囲は電
子ビームｅを形成する電子光学系の光軸を中心としてい
る。側向信号X,Yを任意に設定すると、電子ビームｅの
試料面走査範囲の中心はこのX,Yの値に応じた分x,yだけ
電子光学系の光軸よりずれる。 オペレータはまず、偏向コイル励磁電源２に入力する
偏向信号X,Yを０にしてCRTに映出される試料像により、
分析すべき微粒子像を観察して、操作パネル３によりCR
T画面上でカーソルを移動させ分析すべき微粒子像に合
わせる。第２図はCRT画面で、a,b,c,d…が分析すべき微
粒子の像であり、Ｃがカーソルで、或る面積を囲むウイ
ンドウフレームになっている。オペレータがこのカーソ
ルで粒子像を囲み、操作パネルで入力操作を行うと、CP
UはCRT画面中心、即ち試料上の電子光学系光軸との交点
を原点としてカーソル中心の座標データを読込み記憶す
る。以上の動作をa,b,c,dの各微粒子像について行う
と、分析点の位置の指定が完了する。４は加算回路で、
CRTに送られる画像信号つまり検出器Ｄの出力信号にCPU
から出力されるカーソル信号を加算してCRTに印加する
ものである。 以上で分析点の位置の指定が終わり、オペレータがCP
Uに自動分析の司令を与えると、CPUは次の動作を行う。
分析は微粒子a,b,c,dの順に行われ、各微粒子につき上
述動作でCPUに入力された位置のデータをXa,Ya,Xb,Yb等
とする。CPUはまず励磁電源２に偏向信号Xa,Xbを出力す
る。電子ビームｅの走査範囲の中心は分析点即ち粒子ａ
の中心付近に来る。こゝでCPUは検出器Ｄにより得られ
る画像信号に対して次のような解析動作を行う。その動
作を第３図によって説明する。この図で０はCRT画面の
中心で、Ｃは０を中心とするカーソルである。電子ビー
ムｅはこの０点を中心にカーソルＣで示される小範囲を
走査するので、CRTには第３図のような映像が得られ
る。粒子像ａは本来ならばその中心０′が０と一致して
いる筈であるが位置指定の誤差及び試料の全体的な位置
ずれ（電子ビームとの相対的関係であるから機械的原因
だけでなく、電子光学系側の原因もある）により、０と
０′とは一致しない。CPUはカーソルＣ内の画像信号を
レベル選別して粒子ａの内部と外部とに弁別し、粒子ａ
のＹ方向幅H,X方向幅Ｗの各両端座標η，η′及びξ，
ξ′を検出し、 ΔXa＝（ξ−ξ′）/2, ΔYa＝（η−η′）/2 を算出する。このΔXa,ΔYaは０点を原点とする０′点
の座標で、CPUは上述解析を終わってXa,Yaに夫々ΔXa,
ΔYaを加えて励磁電源２に出力する。このようにして
０′点が０点に一致する。こゝでCPUは電子ビームの試
料面走査を中止し、微粒子ａに電子ビームを当てて所定
の分析用２次放射例えばＸ線を検出器Doで検出してその
出力信号を取込む。このとき、電子ビームをカーソルＣ
に対応する範囲で掃引する場合もある。以上のようにし
て粒子ａの分析が終って、粒子ｂの分析に移る場合、CP
Uは偏向信号Xb,Ybに粒子ａの分析に先立ち算出したΔX
a,ΔYaを補正値として加えた Xb′＝Xb＋ΔXa Yb′＝Yb＋Δya なるXb′,Yb′を補正された粒子ｂの位置指定データと
して励磁電源２に出力し、以下粒子ａについて行ったの
と同じ動作で補正データΔXb,ΔYbを算し、粒子ｃの位
置指定データを Xc′＝Xc＋ΔXa＋ΔXb Yc′＝Yc＋ΔYa＋ΔYb とする。以下同様にしてd,e…と分析を進めて行くので
ある。 上述実施例は試料を動かさず、電子ビームの方を偏向
させて複数点の分析を行うものであるが、本発明が試料
を移動させて分析点を変えて行く場合にも適用できるも
のであることは云うまでもない。また分析微粒子の中心
位置検出の解析手段も任意である。 ト．効 果 本発明によれば試料上の多数の点について分析を行う
場合でも各点毎に位置補正を行っているから、一つの分
析点から次の分析点へ移る際の位置の誤差は小さく、分
析点が所定位置から大きく外れてしまって分析不能とな
るようなことが起こらず、人間による監視の必要のない
完全自動分析が可能となる。
査型分析装置により、試料面上に散在している複数の微
粒子を指定して、自動的に順次分析を行って行く場合の
分析位置調整装置に関する。 ロ．従来の技術 微粒子が散在している試料で、それらの微粒子につい
て電子線マイクロアナライザ等を用いて分析を行う場
合、それらの微粒子について、各微粒子を含む微小領域
を粒子毎に指定して自動的に順次分析して行く。この領
域指定は各領域の中心（分析点と云うことにする）の座
標値のデータをメモリに格納することによって行うが、
分析を続けていると電子照射による試料温度の上昇その
他の原因で分析点の位置がずれて来ることがあり、極端
な場合、指定された座標位置に分析粒子が存在しないで
分析が出来ないこともある。試料上の複数の分析点につ
き分析する場合、試料を移動させる方法と、電子ビーム
を偏向させる方法とあるが、電子ビームを偏向させる場
合を例に従来方法を説明すると、試料上に基準となる粒
子を決め、試料表面像を映出するCRT上にウインドウフ
レームを設定して、上記基準粒子がウインドウフレーム
の中心に来るようにして、そのときの電子ビームの走査
範囲の中心に対応する偏向手段の入力を基準にして他の
分析点の位置（に電子ビームを当てるときの偏向手段の
入力）を決め、分析中時々電子ビームを基準粒子の位置
に戻して、即ち偏向手段に上記基準にした入力を与え
て、基準粒子の像がCRT上のウインドウフレーム内に表
れるか否かチェックし、若し基準粒子の像がウインドウ
フレームから外れていたら、電子ビームが基準とした粒
子を照射するように前記基準とした偏向手段の入力を再
調整してこれを新しく基準とするようにしていた。 ハ．発明が解決しようとする問題点 上述した従来方法では、オペレータによる監視が必要
で完全な自動分析はできず、分析位置の再調整は面倒で
位置調整の誤差も生じ易いと云う問題がある。本発明は
このような問題点を解消しようとするものである。 ニ．問題点解決のための手段 試料上に複数の分析点を指定して順次分析を行ってい
く際、一つの分析点の分析を終わって次の分析点に移る
場合、初めに設定された各分析点の位置のデータに補正
値を加算したデータによって電子ビームを次の分析点に
移動させ、電子ビームで試料面を小範囲で走査してCRT
画像信号上（CRT画面の画像そのものではない）でその
分析微粒子の像の中心を検出して、検出された中心位置
と上記補正された分析点の位置のデータによって設定さ
れた電子ビーム照射位置とのずれを算出して電子ビーム
の試料面照射位置を補正すると共に、この算出されたず
れ量を上記補正値に加えた値を更に次の分析点の初めに
設定した上記位置指定データに補正量として加算するよ
うにした。 ホ．作 用 試料上に複数の分析点を指定して順次分析を行う際、
各分析微粒子毎に指定された位置のデータに基いて偏向
させた電子ビームの中心と分析微粒子の中心とのずれを
検出して、そのデータを次の分析点の位置指定データの
補正値とするのであるが、一つの粒子の分析から次の粒
子の分析までの間における試料上の各点の位置ずれは比
較的小さいから、分析の度の試料位置の補正を行うこと
で、次の分析微粒子が、その中心位置の自動検出が不可
能な程大きくずれてしまうことが防がれ、オペレータに
よる監視再調整の必要なしに、自動分析を継続すること
ができるのである。つまり分析中に試料位置がずれるの
は、試料全体略々一様で、試料上の比較的近い任意の２
点間の距離が不規則に変化するものではないので、各分
析点毎に毎回位置補正をして、その補正量を次の分析点
の位置指定データに加えれば、各分析点毎に小さな誤差
で位置設定ができることになる。他方分析微粒子の中心
を画像信号から検出する場合、検索範囲を余り広くとる
と、分析微粒子でない粒子の像を分析粒子と間違うこと
があるので、分析位置即ち分析粒子の中心検出のための
検索範囲は余り広くは設定できず、このため位置のずれ
が大きいと分析微粒子が検索範囲から外れてしまって粒
子の検出が不能となり、自動分析ができなくなる。従っ
て分析毎に位置補正を行って、毎回位置誤差を小さくす
ることによってオペレータによる監視なしの自動分析が
可能となるのである。 ヘ．実施例 図は本発明の一実施例を示す。ｅは電子ビーム、Kx,K
yは電子ビームをｘ方向,y方向に偏向させる偏向コイ
ル、Ｓは試料である。１はｘ方向,y方向の走査信号発生
回路で、その出力は偏向コイルKx,Kyの励磁電源２及び
表示用CRTの偏向コイルに印加される。励磁電源２では
走査信号にCPUから入力されるｘ方向,y方向の偏向信号
を加算して偏向コイルKx,Kyに出力している。Ｄは試料
から放出される２次放射を検出する検出器で、この検出
器の出力はCRTに送られると共に、CPUのメモリに取込ま
れる。 上述した構成により、電子ビームｅによる試料面の走
査とCRT表示面の走査が同期して行われ、２次放射によ
る試料面の画像がCRTに表示される。CPUから偏向コイル
励磁電２に出力されるｘ方向,y方向の偏向信号X,Yが共
に０の場合、電子ビームｅによる試料面の走査範囲は電
子ビームｅを形成する電子光学系の光軸を中心としてい
る。側向信号X,Yを任意に設定すると、電子ビームｅの
試料面走査範囲の中心はこのX,Yの値に応じた分x,yだけ
電子光学系の光軸よりずれる。 オペレータはまず、偏向コイル励磁電源２に入力する
偏向信号X,Yを０にしてCRTに映出される試料像により、
分析すべき微粒子像を観察して、操作パネル３によりCR
T画面上でカーソルを移動させ分析すべき微粒子像に合
わせる。第２図はCRT画面で、a,b,c,d…が分析すべき微
粒子の像であり、Ｃがカーソルで、或る面積を囲むウイ
ンドウフレームになっている。オペレータがこのカーソ
ルで粒子像を囲み、操作パネルで入力操作を行うと、CP
UはCRT画面中心、即ち試料上の電子光学系光軸との交点
を原点としてカーソル中心の座標データを読込み記憶す
る。以上の動作をa,b,c,dの各微粒子像について行う
と、分析点の位置の指定が完了する。４は加算回路で、
CRTに送られる画像信号つまり検出器Ｄの出力信号にCPU
から出力されるカーソル信号を加算してCRTに印加する
ものである。 以上で分析点の位置の指定が終わり、オペレータがCP
Uに自動分析の司令を与えると、CPUは次の動作を行う。
分析は微粒子a,b,c,dの順に行われ、各微粒子につき上
述動作でCPUに入力された位置のデータをXa,Ya,Xb,Yb等
とする。CPUはまず励磁電源２に偏向信号Xa,Xbを出力す
る。電子ビームｅの走査範囲の中心は分析点即ち粒子ａ
の中心付近に来る。こゝでCPUは検出器Ｄにより得られ
る画像信号に対して次のような解析動作を行う。その動
作を第３図によって説明する。この図で０はCRT画面の
中心で、Ｃは０を中心とするカーソルである。電子ビー
ムｅはこの０点を中心にカーソルＣで示される小範囲を
走査するので、CRTには第３図のような映像が得られ
る。粒子像ａは本来ならばその中心０′が０と一致して
いる筈であるが位置指定の誤差及び試料の全体的な位置
ずれ（電子ビームとの相対的関係であるから機械的原因
だけでなく、電子光学系側の原因もある）により、０と
０′とは一致しない。CPUはカーソルＣ内の画像信号を
レベル選別して粒子ａの内部と外部とに弁別し、粒子ａ
のＹ方向幅H,X方向幅Ｗの各両端座標η，η′及びξ，
ξ′を検出し、 ΔXa＝（ξ−ξ′）/2, ΔYa＝（η−η′）/2 を算出する。このΔXa,ΔYaは０点を原点とする０′点
の座標で、CPUは上述解析を終わってXa,Yaに夫々ΔXa,
ΔYaを加えて励磁電源２に出力する。このようにして
０′点が０点に一致する。こゝでCPUは電子ビームの試
料面走査を中止し、微粒子ａに電子ビームを当てて所定
の分析用２次放射例えばＸ線を検出器Doで検出してその
出力信号を取込む。このとき、電子ビームをカーソルＣ
に対応する範囲で掃引する場合もある。以上のようにし
て粒子ａの分析が終って、粒子ｂの分析に移る場合、CP
Uは偏向信号Xb,Ybに粒子ａの分析に先立ち算出したΔX
a,ΔYaを補正値として加えた Xb′＝Xb＋ΔXa Yb′＝Yb＋Δya なるXb′,Yb′を補正された粒子ｂの位置指定データと
して励磁電源２に出力し、以下粒子ａについて行ったの
と同じ動作で補正データΔXb,ΔYbを算し、粒子ｃの位
置指定データを Xc′＝Xc＋ΔXa＋ΔXb Yc′＝Yc＋ΔYa＋ΔYb とする。以下同様にしてd,e…と分析を進めて行くので
ある。 上述実施例は試料を動かさず、電子ビームの方を偏向
させて複数点の分析を行うものであるが、本発明が試料
を移動させて分析点を変えて行く場合にも適用できるも
のであることは云うまでもない。また分析微粒子の中心
位置検出の解析手段も任意である。 ト．効 果 本発明によれば試料上の多数の点について分析を行う
場合でも各点毎に位置補正を行っているから、一つの分
析点から次の分析点へ移る際の位置の誤差は小さく、分
析点が所定位置から大きく外れてしまって分析不能とな
るようなことが起こらず、人間による監視の必要のない
完全自動分析が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例装置のブロック図、第２図は
同実施例におけるCRT画面の図、第３図は同実施例にお
けるCPUによる分析微粒子の中心位置検出動作の説明図
である。
同実施例におけるCRT画面の図、第３図は同実施例にお
けるCPUによる分析微粒子の中心位置検出動作の説明図
である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．微粒子が散在している試料に対して、それらの微粒
子の中心を分析点として、それらの位置のデータを制御
手段に初めの位置指定データとして記憶し、上記各分析
点に順次荷電粒子ビームを照射して、上記微粒子につき
分析を行なう荷電粒子線走査型分析装置において、上記
制御手段に、上記記憶された各分析点の初めの位置指定
データに基づいて荷電粒子線のビームの試料照射位置を
順次変更して行くに当り、一つの分析点に対応する上記
初めの位置指定データに補正値を加算した位置指定デー
タにより、上記ビームの試料照射位置を設定し、この照
射位置を中心に試料面の小範囲を上記ビームで走査して
分析しようとする分析点を検出し、検出された分析点の
現在位置とその分析点の上記初めの位置指定データに上
記補正値を加算した位置指定データとの差を求めて上記
ビームを上記目的の分析点に照射させると供にこの差の
データを上記一つの分析における上記補正値に加算して
次の分析点に対する補正値として次の分析点の分析時の
上記ビームの試料照射位置設定を行なわせるようにした
ことを特徴とする荷電粒子線走査型分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281560A JP2666251B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 荷電粒子線走査型分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281560A JP2666251B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 荷電粒子線走査型分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168325A JPS62168325A (ja) | 1987-07-24 |
| JP2666251B2 true JP2666251B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=17640885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60281560A Expired - Fee Related JP2666251B2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 荷電粒子線走査型分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666251B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07117506B2 (ja) * | 1990-10-30 | 1995-12-18 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線分光分析装置 |
| JP2001281170A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Nagoya Electric Works Co Ltd | 視野移動方法 |
| JP2002365247A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Shimadzu Corp | 観察像制御装置 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP60281560A patent/JP2666251B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168325A (ja) | 1987-07-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |