JP3122395B2 - 蛍光x線分析方法および装置 - Google Patents
蛍光x線分析方法および装置Info
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Description
蛍光X線の強度分布を測定する蛍光X線分析において、
試料の形状や表面状態に適切に応じた測定データの分布
を表示できる蛍光X線分析方法および装置に関するもの
である。
定部分が位置すべき測定中心が設定されており、その測
定中心めがけて1次X線が照射され、その測定中心に位
置する試料の測定部分から発生する蛍光X線が検出手段
に入射するように、X線源や検出手段が設定されてい
る。したがって、試料表面やその深さ方向への近傍(以
下、試料部位という)から発生する蛍光X線の強度分布
を測定する際には、XYステージやZステージ等を用い
て試料を固定した試料台を移動または回転させることに
より、試料表面上の複数の測定点をそれぞれ測定中心に
位置させて、発生する蛍光X線の強度を測定する。な
お、試料の形状や測定点の設定方法により、測定点は必
ずしも厳密に試料表面上にあるとは限らない。
ば、試料台について、基準となる位置からの水平面内で
直交する2方向への移動量を示すXY座標および高さ方
向への移動量を示すZ座標、ならびに、水平面内での回
転角度を示すθ座標および水平面からの回転角度を示す
φ座標からなる駆動系座標が用いられる。したがって、
試料が所定の形状で、所定の試料ホルダーに収められ、
その試料ホルダーが試料台の所定の位置に固定される場
合には、試料における各測定点の位置は、各測定点が測
定中心に位置したときの駆動系座標、すなわち、各測定
点の座標と対応づけられる。これにより、試料において
どの位置の測定点が、どのような測定強度またはこれに
基づく分析値を示したかを知ることができる。
の形状でない異形の試料を、試料台の任意の位置に置い
た場合には、各測定点の座標と各測定点についての測定
強度等とからなる測定データが得られても、各測定点が
試料においてどの位置にあるのかは不明であり、分析と
しては不十分である。また、試料が異形でない場合にお
いても、例えば、表面に線状の付着物が認められる場合
に、その付着物を含む線分上での測定データの分布を見
て付着物の成分を知り、付着物が何であるかを特定する
ようなことはできなかった。
もので、試料から発生する蛍光X線の強度分布を測定す
る蛍光X線分析において、試料の形状や表面状態に適切
に応じた測定データの分布を表示できる蛍光X線分析方
法および装置を提供することを目的とする。
に、請求項1の蛍光X線分析方法では、まず、測定を行
った各測定点についての測定強度またはこれに基づく分
析値からなる測定データと、測定範囲を含む試料表面の
画像データとを、前記各測定点の座標とその座標の単位
長あたりの画像データにおける画素数とを用いて関連づ
ける。そして、測定範囲内の画像データを同範囲外の画
像データと区別して、試料表面上での測定データの分布
と並列して同時に表示する。
定範囲を含む試料表面の画像データとを関連づけ、測定
範囲内の画像データを試料表面上での測定データの分布
と並列して同時に表示するので、試料が異形の場合等で
あっても、試料においてどの位置の測定点が、どのよう
な分析値等を示したかを、視覚的に認識できる。
求項1の方法において、さらに、前記測定データに基づ
いて、前記測定を行った各測定点を含む試料表面を横切
る任意の線分上での測定データの分布を表示する。
づいて、測定範囲内の任意の線分上での測定データの分
布を表示するので、試料表面に線状の付着物が認められ
るような場合に、その付着物を含む線分上での測定デー
タの分布を見て付着物の成分を知り、付着物が何である
かを特定することができる。
料に1次X線を照射するX線源と、試料部位から発生す
る蛍光X線の強度を測定する検出手段と、試料とX線源
および検出手段とを相対的に移動させる移動手段とを備
えた装置である。そして、測定を行った各測定点につい
ての測定強度またはこれに基づく分析値からなる測定デ
ータを記憶する測定記憶手段と、試料表面を撮像して画
像データを生成する撮像手段と、その撮像手段からの測
定範囲を含む試料表面の画像データを記憶する画像記憶
手段と、前記記憶した測定データと前記記憶した画像デ
ータとを、前記各測定点の座標とその座標の単位長あた
りの画像データにおける画素数とを用いて関連づけて、
測定範囲内の画像データを同範囲外の画像データと区別
して、試料表面上での測定データの分布と並列して同時
に表示する表示手段とを備えている。請求項3の装置に
よれば、請求項1の方法と同様の作用効果がある。
項3の装置において、前記記憶した測定データに基づい
て、前記測定を行った各測定点を含む試料表面を横切る
任意の線分上での測定データの分布を表示する断面表示
手段を備えている。請求項4の装置によれば、請求項2
の方法と同様の作用効果がある。
光X線分析方法を説明する。まず、この方法で用いる駆
動系座標(X,Y,θ,Z,φ)について説明する。こ
の方法では、試料1を固定した試料台2を、移動、回転
させるが、図1に実線で示すように、後述するこの方法
に用いる装置の平行移動調整器7、高さ調整器8、回転
角調整器9および傾斜角調整器10がすべて所定の初期
状態である場合の試料台2の上面の中心Tの位置を原点
OT とし、その原点OT から、図1に2点鎖線で示す移
動、回転後の試料台2の上面の中心Tの位置までの、水
平左方向(X軸)での移動量をX座標、紙面に垂直で奥
に向かう方向(Y軸)での移動量をY座標、高さ方向
(Z軸)での移動量をZ座標とする。これら駆動系座標
のXYZ軸および原点OT は、試料台2の移動、回転の
影響を受けず、空間に固定されている。また、前記初期
状態から、移動、回転後の試料台2の、水平面内での回
転角度をθ座標、水平面からの回転角度(傾斜角)をφ
座標とする。
について説明する。図1に示すように、この装置は、ま
ず、試料1に1次X線3を照射するX線源4と、試料部
位から発生する蛍光X線5の強度を測定する検出手段6
と、試料1とX線源4および検出手段6とを相対的に移
動させる移動手段17とを備えている。具体的には、試
料1が固定される試料台2と、測定中心Qに向けて1次
X線3を照射するX線源4と、前記測定中心Qに位置す
る試料部位から発生する蛍光X線5の強度を測定する検
出手段6とを備えている。そして、移動手段17は、試
料台2について、前記駆動系座標のXY座標を変化させ
る平行移動調整器7と、Z座標を変化させる高さ調整器
8と、θ座標を変化させる回転角調整器9と、φ座標を
変化させる傾斜角調整器10とを有している。平行移動
調整器7、高さ調整器8および回転角調整器9は、傾斜
角調整器10の上面に垂直な軸Hを中心軸として構成さ
れている。
斜角調整器10が初期状態になくその上面が水平でない
ときには、前記平行移動調整器7、高さ調整器8および
回転角調整器9の中心軸Hが駆動系座標のZ軸と一致し
ないので、平行移動調整器上部7aの移動量、高さ調整
器上部8aの移動量および回転角調整器9の回転角度
は、X座標、Z座標およびθ座標のそれぞれの変化量に
一致しない。両者間の換算は、幾何学的な関係から周知
の方法でなされる。
る。この制御手段11は、試料台2を移動または回転さ
せることにより、試料表面1aの任意の2点をそれぞれ
前記測定中心Qに位置させて指定された第1および第2
測定点に対し、第1および第2測定点を対向する頂点と
して、水平面に投影した場合にXY軸と平行な辺で形成
される四角形を測定範囲とする。また、制御手段11
は、第1測定点における水平面内での回転角度を、第2
測定点における水平面内での回転角度と同じにした場合
の、第1測定点のXY座標を算出し、その算出した第1
測定点のXY座標、および第2測定点のXY座標と、X
方向およびY方向の測定点の数とに基づいて、他の測定
点のXY座標を設定する。
標を他の測定点のθ座標とする。さらに、制御手段11
は、第1測定点のZφ座標および第2測定点のZφ座標
と、前記測定範囲における各測定点のXY方向での位置
とに基づいて、他の測定点のZφ座標を設定する。そし
て、制御手段11は、第1、第2および他の測定点につ
いて蛍光X線5の強度を測定するように、前記X線源
4、検出手段6、平行移動調整器7、高さ調整器8、回
転角調整器9および傾斜角調整器10を制御する。
点についての測定強度またはこれに基づく分析値からな
る測定データを記憶する測定記憶手段19と、前記測定
中心Qを直下に臨むように設置され、試料表面1aを撮
像して画像データを生成するCCD等の撮像手段12
と、その撮像手段12からの測定範囲を含む試料表面1
aの画像データを記憶する画像記憶手段20とを備えて
いる。ここで、各測定点についての測定強度に基づく分
析値、例えば各測定点についての当該蛍光X線を発生し
た元素の濃度は、検出手段6と測定記憶手段19との間
に備えた分析手段18により、求められる。
定データと前記記憶した画像データとを、前記各測定点
の座標とその座標の単位長あたりの画像データにおける
画素数とを用いて関連づけて、測定範囲内の画像データ
を同範囲外の画像データと区別して、試料表面1a上で
の測定データの分布と並列して同時に表示する表示手段
21を備えている。さらにまた、この装置は、前記記憶
した測定データに基づいて、測定範囲内の任意の線分、
つまり、前記測定を行った各測定点を含む試料表面1a
を横切る任意の線分上での測定データの分布を表示する
断面表示手段23を備えている。表示手段21と断面表
示手段23は、CRT等の画像表示器22を共有してい
る。
は、以下のように、画像データと測定データを表示す
る。制御手段11の制御により、各測定点についての蛍
光X線5の強度測定がなされ、これに基づく分析値、例
えば各測定点についての元素濃度が、分析手段18によ
り求められると、各測定点Pijについての測定強度Iij
および元素濃度Wijからなる測定データ[(Xij,
Yij,θij,Zij,φij),(Iij,Wij)]が、測定
記憶手段19に記憶される。測定が終了したときには、
表示手段21により、図2に示すように、画像表示器2
2の画面の例えば左上側に、撮像手段12(図1)によ
り撮像された測定範囲を含む試料表面1aの画像が、測
定中心Qすなわちこのときは測定終了点B(Pmn)を中
心として、表示されている。これを、画像データ表示と
いう。画像データ表示において、画像の縦方向(上方
向)はY方向に合致し、画像の左方向はX方向に合致す
る。また、この画像データは、画像記憶手段20(図
1)に記憶されている。
したように、測定開始点(第1測定点)A(P00)およ
び測定終了点(第2測定点)B(Pmn)に対し、第1お
よび第2測定点を対向する頂点として、水平面に投影し
た場合にXY軸と平行な辺で形成される四角形を測定範
囲とし、また、X方向にm+1、Y方向にn+1の測定
点が、各方向に等間隔で設定されるものとする(m,n
は自然数)。ここで、画像データ表示においては、測定
範囲内の画像が、同範囲外の画像と線により仕切られる
ことにより区別されて表示される。この区別は、測定範
囲外の画像を暗くすること等によって行ってもよい。な
お、図2において、各測定点Pijを記載したのは、理解
の容易のためであって、実際に、画像表示器22の画面
に各測定点Pijが表示されるわけではない。
外の画像と区別して表示できるのは、表示手段21(図
1)により、測定データと画像データとが、各測定点P
ijの座標(Xij,Yij,θij,Zij,φij)とその座標
の単位長あたりの画像データにおける画素数とを用いて
関連づけられるからである。すなわち、前述したよう
に、画像データ表示において、中心に測定終了点B(P
mn)があり、画像の縦方向(上方向)はY方向に合致
し、画像の左方向はX方向に合致するから、測定記憶手
段19(図1)に記憶された測定終了点B(Pmn)のX
Y座標(Xmn,Ymn)および他の測定点PijのXY座標
(Xij,Yij)と、表示手段21(図1)にあらかじめ
入力されたXY座標の単位長あたりの画像データにおけ
る画素数とから、他の測定点Pijが画像データ表示にお
いてどこに位置するかは、座標変換により容易に求めら
れる。したがって、画像データ表示において、どこが測
定範囲内かも容易に求められる。
り、この画像データの表示と並列して、試料表面上での
測定データの分布、例えば、各測定点Pijについての元
素濃度Wijが、各測定点Pijでの16段階の円の大きさ
として、画像表示器22の画面の例えば右上側に表示さ
れる。これを、測定データ表示という。試料表面上での
測定データの分布は、このような円の大きさや色の違い
による段階階層表示の他に、等高線表示、バーグラフ表
示、鳥瞰図表示などによってもよい。なお、複数種類の
蛍光X線、元素濃度等について同時に測定、分析すると
きは、画像表示器22の画面の他の部分、例えば左下側
等に、他の元素濃度についての測定データの分布を表示
できる。このように、本実施形態の方法によれば、測定
データと測定範囲を含む試料表面1aの画像データとを
関連づけ、測定範囲内の画像データを試料表面上での測
定データの分布と並列して同時に表示するので、試料1
が異形の場合等であっても、試料1においてどの位置の
測定点が、どのような分析値等を示したかを、視覚的に
認識できる。
面表示手段23(図1)により、以下のように、前記記
憶した測定データ、例えば、各測定点Pijについての元
素濃度Wijに基づいて、測定範囲内の任意の線分、つま
り、前記測定を行った各測定点P ij を含む試料表面1a
を横切る任意の線分上での元素濃度の分布の表示ができ
る。今、画像データ表示の測定範囲内において、線状の
付着物24が見られたとする。これに対し、操作者が、
画像表示器22の画面上で、付着物24を含んで画像デ
ータ表示の測定範囲を横切るように、2点C1 ,C2 で
マウスをクリックして、測定範囲内で付着物24を含む
線分D1 D2 を指定すると、画像表示器22の画面の例
えば右下側に、線分D1 D2 を横軸、元素濃度を縦軸と
する表示がされる。なお、2点C1 ,C2 の指定は、ま
ず1点C1 を適切な位置にクリックし、C1 を固定され
た一方の端点としてマウスの移動に合わせて画面上で自
在に伸縮する線分の他方の端点C2 を、適切な位置にク
リックする、いわゆるラバーバンド表示を利用するのが
好ましい。
ついての元素濃度Wijを補間して、線分D1 D2 での元
素濃度の分布を示したもので、あたかも、線分D1 D2
に沿って測定データ表示を試料表面に垂直に切って、そ
の断面を表示したように見えるので、これを断面表示と
いう。図2に示すように、断面表示において、付着物2
4に相当する部分で元素濃度が高ければ、付着物24が
その元素を含むことが分かる。複数種類の蛍光X線、元
素濃度等について同時に測定、分析するときには、断面
表示において、複数の元素濃度について重ねて表示さ
れ、付着物24の組成を知ることができる。ただし、線
分D1 D2 の指定は、付着物の有無等に関係なく、任意
に行うことができる。また、線分D1 D2 の指定は、測
定データ表示において行うこともでき、この場合には、
複数の元素濃度について同時に分析するときであって
も、断面表示においては、線分D1 D2 を指定したその
測定データ表示の元素濃度についてのみ表示される。
測定データに基づいて、測定範囲内の任意の線分D1 D
2 上での元素濃度等の測定データの分布を表示するの
で、試料表面1aに線状の付着物24が認められるよう
な場合に、その付着物24を含む線分D1 D2 上での測
定データの分布を見て付着物24の成分を知り、付着物
が何であるかを特定することができる。
ば、試料から発生する蛍光X線の強度分布を測定する蛍
光X線分析において、試料の形状や表面状態に適切に応
じた測定データの分布を表示できる。
用いる装置を示す正面図である。
る。
線、4…X線源、5…試料部位から発生する蛍光X線、
6…検出手段、11…制御手段、12…撮像手段、17
…移動手段、19…測定記憶手段、20…画像記憶手
段、21…表示手段、23…断面表示手段、Pij…測定
点。
Claims (4)
- 【請求項1】 試料部位から発生する蛍光X線の強度を
測定する蛍光X線分析方法において、 測定を行った各測定点についての測定強度またはこれに
基づく分析値からなる測定データと、測定範囲を含む試
料表面の画像データとを、前記各測定点の座標とその座
標の単位長あたりの画像データにおける画素数とを用い
て関連づけて、 測定範囲内の画像データを同範囲外の画像データと区別
して、試料表面上での測定データの分布と並列して同時
に表示することを特徴とする蛍光X線分析方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 さらに、前記 測定データに基づいて、前記測定を行った
各測定点を含む試料表面を横切る任意の線分上での測定
データの分布を表示する蛍光X線分析方法。 - 【請求項3】 試料に1次X線を照射するX線源と、 試料部位から発生する蛍光X線の強度を測定する検出手
段と、 試料とX線源および検出手段とを相対的に移動させる移
動手段とを備えた蛍光X線分析装置において、 測定を行った各測定点についての測定強度またはこれに
基づく分析値からなる測定データを記憶する測定記憶手
段と、 試料表面を撮像して画像データを生成する撮像手段と、 その撮像手段からの測定範囲を含む試料表面の画像デー
タを記憶する画像記憶手段と、 前記記憶した測定データと前記記憶した画像データと
を、前記各測定点の座標とその座標の単位長あたりの画
像データにおける画素数とを用いて関連づけて、測定範
囲内の画像データを同範囲外の画像データと区別して、
試料表面上での測定データの分布と並列して同時に表示
する表示手段とを備えたことを特徴とする蛍光X線分析
装置。 - 【請求項4】 請求項3において、 前記記憶した測定データに基づいて、前記測定を行った
各測定点を含む試料表面を横切る任意の線分上での測定
データの分布を表示する断面表示手段を備えた蛍光X線
分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09232310A JP3122395B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 蛍光x線分析方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09232310A JP3122395B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 蛍光x線分析方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1172450A JPH1172450A (ja) | 1999-03-16 |
JP3122395B2 true JP3122395B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=16937206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09232310A Expired - Fee Related JP3122395B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 蛍光x線分析方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3122395B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
JP5544482B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2014-07-09 | 株式会社リガク | X線分析装置 |
JP5594785B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2014-09-24 | 株式会社リガク | X線応力測定装置 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP09232310A patent/JP3122395B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1172450A (ja) | 1999-03-16 |
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