JP3399861B2 - Ｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線分析装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料からの２次Ｘ
線の測定強度に基づき、２次Ｘ線について計算される理
論強度を利用して、試料における各成分の含有率等を求
めるＸ線分析装置に関するものである。
線の測定強度に基づき、２次Ｘ線について計算される理
論強度を利用して、試料における各成分の含有率等を求
めるＸ線分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、試料からの２次Ｘ線の測定強
度に基づいて、試料における各成分（元素）の含有率等
を求めるＸ線分析方法のひとつに、いわゆるファンダメ
ンタルパラメータ法（以下、ＦＰ法という）がある。こ
のＦＰ法で例えば各成分の含有率を求める場合には、試
料に１次Ｘ線を照射して発生した各成分の蛍光Ｘ線の測
定強度と、試料における各成分の含有率を仮定して計算
した各成分の蛍光Ｘ線の理論強度とを用い、両強度が合
致するように、前記仮定した各成分の含有率を逐次近似
的に修正計算して、各成分の含有率を算出する。
度に基づいて、試料における各成分（元素）の含有率等
を求めるＸ線分析方法のひとつに、いわゆるファンダメ
ンタルパラメータ法（以下、ＦＰ法という）がある。こ
のＦＰ法で例えば各成分の含有率を求める場合には、試
料に１次Ｘ線を照射して発生した各成分の蛍光Ｘ線の測
定強度と、試料における各成分の含有率を仮定して計算
した各成分の蛍光Ｘ線の理論強度とを用い、両強度が合
致するように、前記仮定した各成分の含有率を逐次近似
的に修正計算して、各成分の含有率を算出する。
【０００３】ここで、成分によっては対応した蛍光Ｘ線
が測定できない場合があるが、そのような場合には、代
わりに、１次Ｘ線の特性Ｘ線（例えばＲh Ｘ線管のＲh
−Ｋα線）のコンプトン散乱線の測定強度、理論強度を
その成分に対応させることが行われる（特許第２７３２
４６０号等参照）。
が測定できない場合があるが、そのような場合には、代
わりに、１次Ｘ線の特性Ｘ線（例えばＲh Ｘ線管のＲh
−Ｋα線）のコンプトン散乱線の測定強度、理論強度を
その成分に対応させることが行われる（特許第２７３２
４６０号等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の技術には、以下のような問題がある。まず、第１
に、Ｃr Ｘ線管を用いる場合等、長波長側に特性Ｘ線
（Ｃr −Ｋα線等）が現れる場合には、特性Ｘ線のコン
プトン散乱線の強度がきわめて小さく、実質測定できな
い。第２に、図２に示すように、すなわち、軽元素から
なる試料にＲh Ｘ線管から１次Ｘ線を照射した場合の散
乱線のプロファイルに示すように、短波長側に特性Ｘ線
が現れ（例えばここではＲh −Ｋα線がトムソン散乱線
として現れ）、そのコンプトン散乱線（例えばここでは
Ｒh −Ｋα線のコンプトン散乱線）の強度が十分であっ
ても、特性Ｘ線のコンプトン散乱線のピークはブロード
で、１次Ｘ線の連続Ｘ線の高い曲線状のバックグラウン
ド（図２中破線Ｃで示す連続Ｘ線のトムソン散乱線）の
上に現れ、しかも特性Ｘ線のトムソン散乱線（例えばこ
こではＲh −Ｋα線のトムソン散乱線）が近接している
ため、特性Ｘ線のコンプトン散乱線の正確なネット強度
を求めるのは困難である。
来の技術には、以下のような問題がある。まず、第１
に、Ｃr Ｘ線管を用いる場合等、長波長側に特性Ｘ線
（Ｃr −Ｋα線等）が現れる場合には、特性Ｘ線のコン
プトン散乱線の強度がきわめて小さく、実質測定できな
い。第２に、図２に示すように、すなわち、軽元素から
なる試料にＲh Ｘ線管から１次Ｘ線を照射した場合の散
乱線のプロファイルに示すように、短波長側に特性Ｘ線
が現れ（例えばここではＲh −Ｋα線がトムソン散乱線
として現れ）、そのコンプトン散乱線（例えばここでは
Ｒh −Ｋα線のコンプトン散乱線）の強度が十分であっ
ても、特性Ｘ線のコンプトン散乱線のピークはブロード
で、１次Ｘ線の連続Ｘ線の高い曲線状のバックグラウン
ド（図２中破線Ｃで示す連続Ｘ線のトムソン散乱線）の
上に現れ、しかも特性Ｘ線のトムソン散乱線（例えばこ
こではＲh −Ｋα線のトムソン散乱線）が近接している
ため、特性Ｘ線のコンプトン散乱線の正確なネット強度
を求めるのは困難である。
【０００５】第３に、１次Ｘ線の特性Ｘ線のコンプトン
散乱線は、成分の化合形態によりピークがシフトしたり
波形が変化したりして、やはり、正確なネット強度を求
めるのが困難である。第４に、例えば、Ｒh Ｘ線管を用
い、試料にＲu が含まれる場合には、１次Ｘ線の特性Ｘ
線であるＲh −Ｋα線のコンプトン散乱線の波長に、Ｒ
u の蛍光Ｘ線が重なって現れ、やはり、正確なネット強
度を求めるのが困難である。第５に、図３に示すよう
に、すなわち、重元素からなる試料にＲh Ｘ線管から１
次Ｘ線を照射した場合の散乱線のプロファイルに示すよ
うに、重元素を主成分とする試料等、主成分元素の原子
番号の大きい試料では、１次Ｘ線の特性Ｘ線のコンプト
ン散乱線（例えばここではＲh −Ｋα線のコンプトン散
乱線）の強度が小さく、やはり、正確なネット強度を求
めるのが困難である。したがって、試料における各成分
の含有率等を正確に求めることができない。
散乱線は、成分の化合形態によりピークがシフトしたり
波形が変化したりして、やはり、正確なネット強度を求
めるのが困難である。第４に、例えば、Ｒh Ｘ線管を用
い、試料にＲu が含まれる場合には、１次Ｘ線の特性Ｘ
線であるＲh −Ｋα線のコンプトン散乱線の波長に、Ｒ
u の蛍光Ｘ線が重なって現れ、やはり、正確なネット強
度を求めるのが困難である。第５に、図３に示すよう
に、すなわち、重元素からなる試料にＲh Ｘ線管から１
次Ｘ線を照射した場合の散乱線のプロファイルに示すよ
うに、重元素を主成分とする試料等、主成分元素の原子
番号の大きい試料では、１次Ｘ線の特性Ｘ線のコンプト
ン散乱線（例えばここではＲh −Ｋα線のコンプトン散
乱線）の強度が小さく、やはり、正確なネット強度を求
めるのが困難である。したがって、試料における各成分
の含有率等を正確に求めることができない。
【０００６】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、試料からの２次Ｘ線の測定強度に基づき、２次
Ｘ線について計算される理論強度を利用して、試料にお
ける各成分の含有率等を求めるＸ線分析装置において、
１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線を用い、１次Ｘ線の特性Ｘ
線のコンプトン散乱線を用いることなく、試料における
各成分の含有率等を正確に求めることができるＸ線分析
装置を提供することを目的とする。
もので、試料からの２次Ｘ線の測定強度に基づき、２次
Ｘ線について計算される理論強度を利用して、試料にお
ける各成分の含有率等を求めるＸ線分析装置において、
１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線を用い、１次Ｘ線の特性Ｘ
線のコンプトン散乱線を用いることなく、試料における
各成分の含有率等を正確に求めることができるＸ線分析
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１のＸ線分析装置は、試料に１次Ｘ線を照射
して、試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定するＸ線
分析装置であって、２次Ｘ線の測定強度と、試料におけ
る厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を仮定し
て計算した２次Ｘ線の理論強度とを用い、両強度が合致
するように、前記仮定した厚さまたは各成分の含有率を
逐次近似的に修正計算して、前記厚さまたは各成分の含
有率の少なくとも一方を算出する算出手段を備え、前記
２次Ｘ線として蛍光Ｘ線の代わりに１次Ｘ線の連続Ｘ線
の散乱線が含まれる。
に、請求項１のＸ線分析装置は、試料に１次Ｘ線を照射
して、試料から発生する２次Ｘ線の強度を測定するＸ線
分析装置であって、２次Ｘ線の測定強度と、試料におけ
る厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を仮定し
て計算した２次Ｘ線の理論強度とを用い、両強度が合致
するように、前記仮定した厚さまたは各成分の含有率を
逐次近似的に修正計算して、前記厚さまたは各成分の含
有率の少なくとも一方を算出する算出手段を備え、前記
２次Ｘ線として蛍光Ｘ線の代わりに１次Ｘ線の連続Ｘ線
の散乱線が含まれる。
【０００８】請求項１の装置によれば、ＦＰ法を具現化
したＸ線分析装置において、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱
線を用いるので、１次Ｘ線の特性Ｘ線のコンプトン散乱
線を用いることなく、試料における各成分の含有率等を
正確に求めることができる。
したＸ線分析装置において、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱
線を用いるので、１次Ｘ線の特性Ｘ線のコンプトン散乱
線を用いることなく、試料における各成分の含有率等を
正確に求めることができる。
【０００９】請求項２のＸ線分析装置は、請求項１の装
置において、前記算出手段が、前記１次Ｘ線の連続Ｘ線
の散乱線の測定強度に代えて、その測定強度と１次Ｘ線
の特性Ｘ線のトムソン散乱線の測定強度との比を用い、
前記１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の理論強度に代えて、
その理論強度と１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線の
理論強度との比を用いるものであって、前記１次Ｘ線の
連続Ｘ線の散乱線の波長が、１次Ｘ線の特性Ｘ線の波長
に近接する。
置において、前記算出手段が、前記１次Ｘ線の連続Ｘ線
の散乱線の測定強度に代えて、その測定強度と１次Ｘ線
の特性Ｘ線のトムソン散乱線の測定強度との比を用い、
前記１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の理論強度に代えて、
その理論強度と１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線の
理論強度との比を用いるものであって、前記１次Ｘ線の
連続Ｘ線の散乱線の波長が、１次Ｘ線の特性Ｘ線の波長
に近接する。
【００１０】請求項２の装置によれば、例えば、厚さが
薄い試料において各成分の含有率を求める場合に、厚さ
の影響を受けずに、より正確に含有率を求めることがで
きる。
薄い試料において各成分の含有率を求める場合に、厚さ
の影響を受けずに、より正確に含有率を求めることがで
きる。
【００１１】請求項３のＸ線分析装置は、請求項１また
は２の装置において、前記算出手段が、前記１次Ｘ線の
連続Ｘ線の散乱線の理論強度の計算にあたり、その散乱
線のうちのコンプトン散乱線を発生させる１次Ｘ線の強
度を、コンプトン散乱の原理から計算した波長の１次Ｘ
線の強度とする。
は２の装置において、前記算出手段が、前記１次Ｘ線の
連続Ｘ線の散乱線の理論強度の計算にあたり、その散乱
線のうちのコンプトン散乱線を発生させる１次Ｘ線の強
度を、コンプトン散乱の原理から計算した波長の１次Ｘ
線の強度とする。
【００１２】請求項３の装置によれば、１次Ｘ線の強度
が変化する波長の領域で、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線
の理論強度の計算がより正確になり、したがって、試料
における各成分の含有率等をより正確に求めることがで
きる。
が変化する波長の領域で、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線
の理論強度の計算がより正確になり、したがって、試料
における各成分の含有率等をより正確に求めることがで
きる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の装置
について説明する。まず、この装置の構成について、図
１にしたがって説明する。この装置は、まず、試料１３
が固定される試料台８と、試料１３に１次Ｘ線２を照射
するＲh Ｘ線管等のＸ線源１と、試料１３から発生する
２次Ｘ線６の強度を測定する検出手段１０とを備えてい
る。検出手段１０は、試料１３から発生した２次Ｘ線４
を分光する分光器５と、分光器５で分光された２次Ｘ線
６ごとにその強度を測定する検出器７からなる。また、
この装置は、以下の算出手段１６を備えている。
について説明する。まず、この装置の構成について、図
１にしたがって説明する。この装置は、まず、試料１３
が固定される試料台８と、試料１３に１次Ｘ線２を照射
するＲh Ｘ線管等のＸ線源１と、試料１３から発生する
２次Ｘ線６の強度を測定する検出手段１０とを備えてい
る。検出手段１０は、試料１３から発生した２次Ｘ線４
を分光する分光器５と、分光器５で分光された２次Ｘ線
６ごとにその強度を測定する検出器７からなる。また、
この装置は、以下の算出手段１６を備えている。
【００１４】算出手段１６は、２次Ｘ線６の測定強度
と、試料１３における厚さまたは各成分の含有率の少な
くとも一方を仮定して計算した２次Ｘ線６の理論強度と
を用い、両強度が合致するように、前記仮定した厚さま
たは各成分の含有率を逐次近似的に修正計算して、前記
厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を算出する
ものであって、前記２次Ｘ線６に１次Ｘ線２の連続Ｘ線
の散乱線が含まれる。さらに、この算出手段１６は、前
記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度の計算に
あたり、その散乱線６のうちのコンプトン散乱線を発生
させる１次Ｘ線２の強度とトムソン散乱線を発生させる
１次Ｘ線２の強度とを区別する。
と、試料１３における厚さまたは各成分の含有率の少な
くとも一方を仮定して計算した２次Ｘ線６の理論強度と
を用い、両強度が合致するように、前記仮定した厚さま
たは各成分の含有率を逐次近似的に修正計算して、前記
厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一方を算出する
ものであって、前記２次Ｘ線６に１次Ｘ線２の連続Ｘ線
の散乱線が含まれる。さらに、この算出手段１６は、前
記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度の計算に
あたり、その散乱線６のうちのコンプトン散乱線を発生
させる１次Ｘ線２の強度とトムソン散乱線を発生させる
１次Ｘ線２の強度とを区別する。
【００１５】次に、この装置の動作を、薄膜試料である
試料１３において厚さＴと各成分の含有率Ｗi の両方を
求める場合を例にとり、説明する。まず、試料１３にＲ
h Ｘ線管１から１次Ｘ線２を照射して、検出手段１０に
より、試料１３中の各成分ｉから発生する蛍光Ｘ線６の
強度Ｉi 、および１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の強
度ＩB を測定する。ここで、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散
乱線６の強度ＩB は、蛍光Ｘ線６や１次Ｘ線２の特性Ｘ
線のトムソン散乱線の妨害を受けないように適切に選択
した波長λにおいて、例えば、Ｒh −Ｋα線の波長を避
け、Ｒh −Ｋβ線のトムソン散乱線よりも短い波長また
はＲh −Ｋα線のコンプトン散乱線よりも長い波長にお
いて、測定することができる（図２に示すＡの強度また
はＢの強度の測定）。この波長λにおいて強度Ｉ
B （λ）が測定される１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６
には、波長λの１次Ｘ線２のトムソン散乱線６と、波長
λにコンプトン散乱線が発生するような波長λ’（λ’
＜λ）の１次Ｘ線２による、波長λのコンプトン散乱線
６とが含まれる。
試料１３において厚さＴと各成分の含有率Ｗi の両方を
求める場合を例にとり、説明する。まず、試料１３にＲ
h Ｘ線管１から１次Ｘ線２を照射して、検出手段１０に
より、試料１３中の各成分ｉから発生する蛍光Ｘ線６の
強度Ｉi 、および１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の強
度ＩB を測定する。ここで、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散
乱線６の強度ＩB は、蛍光Ｘ線６や１次Ｘ線２の特性Ｘ
線のトムソン散乱線の妨害を受けないように適切に選択
した波長λにおいて、例えば、Ｒh −Ｋα線の波長を避
け、Ｒh −Ｋβ線のトムソン散乱線よりも短い波長また
はＲh −Ｋα線のコンプトン散乱線よりも長い波長にお
いて、測定することができる（図２に示すＡの強度また
はＢの強度の測定）。この波長λにおいて強度Ｉ
B （λ）が測定される１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６
には、波長λの１次Ｘ線２のトムソン散乱線６と、波長
λにコンプトン散乱線が発生するような波長λ’（λ’
＜λ）の１次Ｘ線２による、波長λのコンプトン散乱線
６とが含まれる。
【００１６】続いて、算出手段１６が、蛍光Ｘ線６およ
び１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の測定強度Ｉi ，Ｉ
B と、試料１３における厚さＴおよび各成分の含有率Ｗ
i を仮定して計算した蛍光Ｘ線６および１次Ｘ線２の連
続Ｘ線の散乱線６の理論強度 TＩi ， TＩB とを用い、
測定強度Ｉi ，ＩB と理論強度 TＩi ， TＩB とがそれ
ぞれ合致するように（Ｉi と TＩi が合致し、ＩB と T
ＩB が合致するように）、前記仮定した厚さＴ(0) およ
び各成分の含有率Ｗi (0) を逐次近似的に修正計算し
て、前記厚さＴおよび各成分の含有率Ｗi を算出する
（右上の添字(0) は、初期値であることを示す。この算
出は、前述したいわゆるＦＰ法によるものであり、１次
Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６を用いる点を除けば、従来
のものと同様である（特願平１０−２０６０３８、特許
第２７３２４６０号等参照）。
び１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の測定強度Ｉi ，Ｉ
B と、試料１３における厚さＴおよび各成分の含有率Ｗ
i を仮定して計算した蛍光Ｘ線６および１次Ｘ線２の連
続Ｘ線の散乱線６の理論強度 TＩi ， TＩB とを用い、
測定強度Ｉi ，ＩB と理論強度 TＩi ， TＩB とがそれ
ぞれ合致するように（Ｉi と TＩi が合致し、ＩB と T
ＩB が合致するように）、前記仮定した厚さＴ(0) およ
び各成分の含有率Ｗi (0) を逐次近似的に修正計算し
て、前記厚さＴおよび各成分の含有率Ｗi を算出する
（右上の添字(0) は、初期値であることを示す。この算
出は、前述したいわゆるＦＰ法によるものであり、１次
Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６を用いる点を除けば、従来
のものと同様である（特願平１０−２０６０３８、特許
第２７３２４６０号等参照）。
【００１７】本実施形態の装置によれば、ＦＰ法を具現
化したＸ線分析装置において、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の
散乱線６を用い、１次Ｘ線２の特性Ｘ線のコンプトン散
乱線を用いる必要がないので、前述した従来の技術にお
けるような問題が生じない。具体的には、まず、第１
に、Ｒh Ｘ線管１に限らず、Ｃr Ｘ線管等、各種ターゲ
ットのＸ線管が使用できる。第２に、適切な波長λにお
いて、コンプトン散乱線とトムソン散乱線の総和として
散乱線６の強度（バックグラウンド全体、例えば図２に
示すＡの強度またはＢの強度）を直接測定すればよいの
で、ネット強度を求める必要がなく、正確に測定強度が
求められる。
化したＸ線分析装置において、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の
散乱線６を用い、１次Ｘ線２の特性Ｘ線のコンプトン散
乱線を用いる必要がないので、前述した従来の技術にお
けるような問題が生じない。具体的には、まず、第１
に、Ｒh Ｘ線管１に限らず、Ｃr Ｘ線管等、各種ターゲ
ットのＸ線管が使用できる。第２に、適切な波長λにお
いて、コンプトン散乱線とトムソン散乱線の総和として
散乱線６の強度（バックグラウンド全体、例えば図２に
示すＡの強度またはＢの強度）を直接測定すればよいの
で、ネット強度を求める必要がなく、正確に測定強度が
求められる。
【００１８】第３に、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６
が現れる波長においては、Ｘ線管１からの各波長の連続
Ｘ線２により発生したコンプトン散乱線６が含まれるの
で、コンプトン散乱線６のピークシフトや波形の変化に
よる影響が補償され、正確な強度が測定できる。第４
に、蛍光Ｘ線６や１次Ｘ線２の特性Ｘ線のトムソン散乱
線６の妨害を受けないように、測定する波長λを適切に
選択できる（例えば図２に示すＡの強度またはＢの強度
の測定）。第５に、コンプトン散乱線のみでなくトムソ
ン散乱線を含めた散乱線全体６の強度を測定するので、
重元素を主成分とする試料１３等、主成分元素の原子番
号の大きい試料１３においても、十分な強度が得られ、
正確な強度を測定できる（例えば図３に示すＤの強度ま
たはＥの強度の測定）。したがって、試料１３における
厚さＴおよび各成分の含有率Ｗi を正確に求めることが
できる。
が現れる波長においては、Ｘ線管１からの各波長の連続
Ｘ線２により発生したコンプトン散乱線６が含まれるの
で、コンプトン散乱線６のピークシフトや波形の変化に
よる影響が補償され、正確な強度が測定できる。第４
に、蛍光Ｘ線６や１次Ｘ線２の特性Ｘ線のトムソン散乱
線６の妨害を受けないように、測定する波長λを適切に
選択できる（例えば図２に示すＡの強度またはＢの強度
の測定）。第５に、コンプトン散乱線のみでなくトムソ
ン散乱線を含めた散乱線全体６の強度を測定するので、
重元素を主成分とする試料１３等、主成分元素の原子番
号の大きい試料１３においても、十分な強度が得られ、
正確な強度を測定できる（例えば図３に示すＤの強度ま
たはＥの強度の測定）。したがって、試料１３における
厚さＴおよび各成分の含有率Ｗi を正確に求めることが
できる。
【００１９】さらに、この実施形態の装置の算出手段１
６においては、前記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の
理論強度 TＩB （λ）の計算にあたり、その散乱線６の
うちのコンプトン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度
Ｉ（λ’）とトムソン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の
強度Ｉ（λ）とを、次式（１）または（２）において区
別する。なお、波長λ’は、コンプトン散乱の原理から
計算される。また、波長λの１次Ｘ線２の強度と波長
λ’の１次Ｘ線２の強度は、ＦＰ法の計算に用いる１次
Ｘ線分布を用いる。式（２）におけるａ（λ）は、両者
の強度比であり、複数の標準試料３について測定して最
小二乗法で計算して求めてもよい。
６においては、前記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の
理論強度 TＩB （λ）の計算にあたり、その散乱線６の
うちのコンプトン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度
Ｉ（λ’）とトムソン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の
強度Ｉ（λ）とを、次式（１）または（２）において区
別する。なお、波長λ’は、コンプトン散乱の原理から
計算される。また、波長λの１次Ｘ線２の強度と波長
λ’の１次Ｘ線２の強度は、ＦＰ法の計算に用いる１次
Ｘ線分布を用いる。式（２）におけるａ（λ）は、両者
の強度比であり、複数の標準試料３について測定して最
小二乗法で計算して求めてもよい。
【００２０】
【数１】
【００２１】
【数２】
【００２２】このように、本実施形態の装置によれば、
１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度 TＩ
B （λ）の計算にあたり、その散乱線６のうちのコンプ
トン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度Ｉ（λ’）と
トムソン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度Ｉ（λ）
とを区別するので、１次Ｘ線２の強度が変化する波長の
領域で、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度の
計算がより正確になり、したがって、試料１３における
各成分の含有率等をより正確に求めることができる。た
だし、本発明においては、１次Ｘ線の強度がほとんど変
化しない波長の領域で散乱線を測定する場合等には、こ
のような区別をする必要はなく、ａ（λ）＝１としても
よい。同様に、波長λ，λ’に対する質量吸収係数μi
（λ）とμi （λ’）との差の影響が無視できる場合に
は、μi （λ’）の代わりにμi （λ）を用いてもよ
い。
１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度 TＩ
B （λ）の計算にあたり、その散乱線６のうちのコンプ
トン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度Ｉ（λ’）と
トムソン散乱線を発生させる１次Ｘ線２の強度Ｉ（λ）
とを区別するので、１次Ｘ線２の強度が変化する波長の
領域で、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の理論強度の
計算がより正確になり、したがって、試料１３における
各成分の含有率等をより正確に求めることができる。た
だし、本発明においては、１次Ｘ線の強度がほとんど変
化しない波長の領域で散乱線を測定する場合等には、こ
のような区別をする必要はなく、ａ（λ）＝１としても
よい。同様に、波長λ，λ’に対する質量吸収係数μi
（λ）とμi （λ’）との差の影響が無視できる場合に
は、μi （λ’）の代わりにμi （λ）を用いてもよ
い。
【００２３】また、本実施形態の装置においても、従来
のＦＰ法と同様に、分析の内容により、蛍光Ｘ線６を用
いず、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６のみを用いても
よい。さらに、複数の波長における１次Ｘ線２の連続Ｘ
線の散乱線６を用いてもよい（例えば図２に示すＡの強
度およびＢの強度の測定、理論計算）。試料１３が薄膜
である場合、多層膜であってもよい。
のＦＰ法と同様に、分析の内容により、蛍光Ｘ線６を用
いず、１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６のみを用いても
よい。さらに、複数の波長における１次Ｘ線２の連続Ｘ
線の散乱線６を用いてもよい（例えば図２に示すＡの強
度およびＢの強度の測定、理論計算）。試料１３が薄膜
である場合、多層膜であってもよい。
【００２４】なお、本発明の算出手段においては、前記
１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の測定強度に代えて、
その測定強度と１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線の
測定強度との比を用い、前記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散
乱線６の理論強度に代えて、その理論強度と１次Ｘ線の
特性Ｘ線のトムソン散乱線の理論強度との比を用いても
よい。ただし、測定する１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の
波長が、１次Ｘ線の特性Ｘ線の波長に近接することが条
件となる。例えば、図２においては、１次Ｘ線の連続Ｘ
線の散乱線の強度ＦとＲｈ−Ｋβ線のトムソン散乱線の
強度とを測定してそれらの比を用い、両強度の理論計算
をしてそれらの理論強度の比を用いる。図３において
は、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の強度ＧとＲｈ−Ｋβ
線のトムソン散乱線の強度とを測定してそれらの測定強
度の比を用い、両強度の理論計算をしてそれらの理論強
度の比を用いる。
１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散乱線６の測定強度に代えて、
その測定強度と１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線の
測定強度との比を用い、前記１次Ｘ線２の連続Ｘ線の散
乱線６の理論強度に代えて、その理論強度と１次Ｘ線の
特性Ｘ線のトムソン散乱線の理論強度との比を用いても
よい。ただし、測定する１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の
波長が、１次Ｘ線の特性Ｘ線の波長に近接することが条
件となる。例えば、図２においては、１次Ｘ線の連続Ｘ
線の散乱線の強度ＦとＲｈ−Ｋβ線のトムソン散乱線の
強度とを測定してそれらの比を用い、両強度の理論計算
をしてそれらの理論強度の比を用いる。図３において
は、１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の強度ＧとＲｈ−Ｋβ
線のトムソン散乱線の強度とを測定してそれらの測定強
度の比を用い、両強度の理論計算をしてそれらの理論強
度の比を用いる。
【００２５】このような場合には、例えば、厚さが薄い
試料において各成分の含有率を求める場合に、厚さの影
響を受けずに、より正確に含有率を求めることができ
る。１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線は、ピークが
ブロードでなく、強度も十分なので（例えば図２、図３
に示すＲh −Ｋβ線のトムソン散乱線）、ネット強度を
求めるにあたって、従来の技術において１次Ｘ線の特性
Ｘ線のコンプトン散乱線のネット強度を求める際に生じ
たような問題は生じない。
試料において各成分の含有率を求める場合に、厚さの影
響を受けずに、より正確に含有率を求めることができ
る。１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線は、ピークが
ブロードでなく、強度も十分なので（例えば図２、図３
に示すＲh −Ｋβ線のトムソン散乱線）、ネット強度を
求めるにあたって、従来の技術において１次Ｘ線の特性
Ｘ線のコンプトン散乱線のネット強度を求める際に生じ
たような問題は生じない。
【００２６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＦＰ法を具現化したＸ線分析装置において、１次
Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線を用いるので、１次Ｘ線の特性
Ｘ線のコンプトン散乱線を用いることなく、試料におけ
る各成分の含有率等を正確に求めることができる。
れば、ＦＰ法を具現化したＸ線分析装置において、１次
Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線を用いるので、１次Ｘ線の特性
Ｘ線のコンプトン散乱線を用いることなく、試料におけ
る各成分の含有率等を正確に求めることができる。
【図１】本発明の一実施形態のＸ線分析装置を示す概略
図である。
図である。
【図２】軽元素からなる試料にＲh Ｘ線管から１次Ｘ線
を照射した場合の散乱線のプロファイルを示す図であ
る。
を照射した場合の散乱線のプロファイルを示す図であ
る。
【図３】重元素からなる試料にＲh Ｘ線管から１次Ｘ線
を照射した場合の散乱線のプロファイルを示す図であ
る。
を照射した場合の散乱線のプロファイルを示す図であ
る。
２…１次Ｘ線、６…２次Ｘ線、１３…試料、１６…算出
手段。
手段。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 23/20 - 23/223
G01B 15/02
Claims (3)
- 【請求項１】 試料に１次Ｘ線を照射して、試料から発
生する２次Ｘ線の強度を測定するＸ線分析装置であっ
て、 ２次Ｘ線の測定強度と、試料における厚さまたは各成分
の含有率の少なくとも一方を仮定して計算した２次Ｘ線
の理論強度とを用い、両強度が合致するように、前記仮
定した厚さまたは各成分の含有率を逐次近似的に修正計
算して、前記厚さまたは各成分の含有率の少なくとも一
方を算出する算出手段を備え、 前記２次Ｘ線として蛍光Ｘ線の代わりに１次Ｘ線の連続
Ｘ線の散乱線が含まれるＸ線分析装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記算出手段が、前記１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の測
定強度に代えて、その測定強度と１次Ｘ線の特性Ｘ線の
トムソン散乱線の測定強度との比を用い、前記１次Ｘ線
の連続Ｘ線の散乱線の理論強度に代えて、その理論強度
と１次Ｘ線の特性Ｘ線のトムソン散乱線の理論強度との
比を用いるものであって、 前記１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の波長が、１次Ｘ線の
特性Ｘ線の波長に近接するＸ線分析装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記算出手段が、前記１次Ｘ線の連続Ｘ線の散乱線の理
論強度の計算にあたり、その散乱線のうちのコンプトン
散乱線を発生させる１次Ｘ線の強度を、コンプトン散乱
の原理から計算した波長の１次Ｘ線の強度とするＸ線分
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34120498A JP3399861B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Ｘ線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34120498A JP3399861B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Ｘ線分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000162162A JP2000162162A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3399861B2 true JP3399861B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18344190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34120498A Expired - Fee Related JP3399861B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Ｘ線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399861B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001050917A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP34120498A patent/JP3399861B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001050917A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Rigaku Industrial Co | 蛍光ｘ線分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000162162A (ja) | 2000-06-16 |
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