JP5646147B2 - 二次元分布を測定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
(A)X線又は光を二次元の平行光束とする第1コリメータを介して測定しようとするX線又は光の二次元の平行光束を得るステップ、
(B)第1コリメータから出射した二次元の平行光束を互いに平行な複数のチャネルからなる第2コリメータを介して二次元の平行光束として出射させるステップ、及び
(C)第2コリメータから出射したX線又は光を二次元検出器で受光して二次元画像として撮像するステップ。
図2に示すように、ガラスキャピラリを束ねた2つの独立したコリメータ8a,10aを試料4の直上に配置する。コリメータ8aが第1コリメータであり、コリメータ10aが第2コリメータである。ここでは、いずれのコリメータもガラスキャピラリはストレート管である。コリメータ8a,10aは同じ構造のもので、内径0.63mm、外形0.9mm、長さが32mmの複数のガラスキャピラリを開口径が10mmの銅製の円筒状容器に平行に挿入したものである。
(A)X線照射部6から試料4に一次X線7を照射して蛍光X線9を発生させる。
(B)試料4から発生する蛍光X線9を受光する位置に配置されたコリメータ8により蛍光X線9を二次元の平行光束にする。
(C)コリメータ8から出射した蛍光X線9を、コリメータ10を介してX線検出器12で二次元画像として撮像する。このとき、コリメータ10のチャネルの内壁に対する蛍光X線9の入射角を複数種類に異ならせる。
(D)データ処理装置16において、ステップ(C)において異なる入射角の下で撮像した2つの画像データから試料上の各位置でのX線検出信号の差を求めて試料での元素の二次元分布画像を作成する。
図7の実施例によれば、試料上の微細な像を拡大した二次元分布画像が得られる。さらに、図7の実施例においては、一次X線としてX線マイクロビームを利用することができ、三次元空間における微小空間を拡大した元素識別蛍光X線像を得ることができる。
第1コリメータ8の位置は固定されている。第1コリメータ8から出射した二次元の平行光束は分散素子32で分光されて波長ごとに異なる方向に分散する。分散素子32は分散素子支持機構である回転ステージ40に取りつけられ、第1コリメータ8からの平行光束を選択しようとする光の波長に応じた所定の角度で受けることができるように角度が調節可能になっている。第2コリメータ10とCCDカメラなどの二次元検出器12bが回転ステージ40と回転中心を同じくする第2コリメータ支持機構である回転ステージ42に取りつけられ、分散素子32により分光された所望の波長の光を選択するように角度が調節可能になっている。第2コリメータ10により選択された波長の光が二次元検出器12bに取り込まれて、選択された波長での二次元画像が撮像される。
6 X線照射部
8,8b 第1コリメータ
10 第2コリメータ
12,12a,12b 二次元検出器
14 支持機構
16 データ処理装置
30 試料
32 分散素子
36,40,42 回転ステージ
Claims (9)
- (A)X線を二次元の平行光束とする第1コリメータを介して測定しようとするX線の二次元の平行光束を得るステップ、
(B)第1コリメータから出射した二次元の平行光束を互いに平行な複数のチャネルからなる第2コリメータを介して二次元の平行光束として出射させるステップ、及び
(C)第2コリメータから出射したX線を二次元検出器で受光して二次元画像として撮像するステップ、
を備えて測定対象の二次元分布を測定する測定方法において、
ステップ(A)の前段のステップとして、試料にX線を照射して蛍光X線を発生させるステップを含み、
ステップ(A)は試料から発生する蛍光X線を受光する位置に第1コリメータを配置して前記蛍光X線を二次元の平行光束にするステップであり、
ステップ(B)は第1コリメータからの二次元の平行光束の蛍光X線を第2コリメータにより二次元の平行光束の蛍光X線として出射させるステップであり、該ステップでは第2コリメータのチャネルの内壁に対する蛍光X線の入射角を複数種類に異ならせ、
ステップ(C)は二次元検出器として二次元のX線検出器を用い、
さらにステップ(C)において異なる入射角の下で撮像した2つの画像データから試料上の各位置でのX線検出信号の差を求めて試料における元素の二次元分布画像を作成するステップを含むことにより、試料での元素の二次元分布を測定する測定方法。 - 第1コリメータとしても互いに平行な複数のチャネルからなるものを使用して試料と同倍率の二次元分布画像を作成する請求項1に記載の測定方法。
- 第1コリメータとしてポリキャピラリX線ハーフレンズを使用し、集光側が試料側になるように配置することにより、試料の像を拡大した二次元分布画像を作成する請求項1に記載の測定方法。
- (A)光を二次元の平行光束とする第1コリメータを介して測定しようとする光の二次元の平行光束を得るステップ、
(B)第1コリメータから出射した二次元の平行光束を互いに平行な複数のチャネルからなる第2コリメータを介して二次元の平行光束として出射させるステップ、及び
(C)第2コリメータから出射した光を二次元検出器で受光して二次元画像として撮像するステップ、
を備えて測定対象の二次元分布を測定する測定方法において、
ステップ(A)の前段のステップとして、試料に光を照射して試料による反射光又は透過光を測定しようとする光として発生させるステップを含み、
第1コリメータと第2コリメータの間に分散素子を配置し、
ステップ(B)では第2コリメータの方向を前記分散素子により分光されたいずれかの光の方向に設定することにより分光された光を選択的に出射させることにより、試料の二次元分光測定を行う測定方法。 - X線を二次元の平行光束とする第1コリメータと、
互いに平行な複数のチャネルからなり、入射面を第1コリメータの出射面に向けて配置された第2コリメータと、
第2コリメータから出射したX線を二次元画像として撮像する二次元検出器とを備えた二次元測定装置において、
試料設置位置に配置された試料にX線を照射するX線照射部を備え、
第1コリメータはX線照射により試料から発生する蛍光X線を受光するように入射面を試料に向けて配置されており、
前記二次元検出器は第2コリメータから出射した蛍光X線を二次元画像として撮像する二次元X線検出器であり、
第2コリメータのチャネルの内壁に対する蛍光X線の入射角を複数種類に異ならせることができるように第2コリメータ及び前記二次元X線検出器を支持する支持機構を備え、
第2コリメータのチャネルの内壁に対する蛍光X線の入射角の異なる条件下で撮像した前記二次元X線検出器による2つの画像データから試料上の各位置でのX線検出信号の差を求めて試料での元素の二次元分布画像を作成するデータ処理装置を備えてX線による元素分布測定を行う二次元測定装置。 - 第2コリメータと前記二次元X線検出器は互いの相対的位置関係が変化しないように相互に固定されている請求項5に記載の二次元測定装置。
- 第1コリメータは互いに平行な複数のチャネルからなるものである請求項5又は6に記載の二次元測定装置。
- 第1コリメータはポリキャピラリX線ハーフレンズであり、集光側が試料側になるように配置されている請求項5又は6に記載の二次元測定装置。
- 光を二次元の平行光束とする第1コリメータと、
互いに平行な複数のチャネルからなり、入射面を第1コリメータの出射面に向けて配置された第2コリメータと、
第2コリメータから出射した光を二次元画像として撮像する二次元検出器とを備えた二次元測定装置において、
試料に光を照射する照射光学系を備え、
第1コリメータは試料による反射光又は透過光を受光する位置に配置され、
第1コリメータと第2コリメータの間に配置された分散素子を備え、
第1コリメータからの平行光束が前記分散素子に入射する角度を調節できるように分散素子を支持する分散素子支持機構、及び第2コリメータの方向を前記分散素子により分光された光を選択するように向けて支持する第2コリメータ支持機構を備えて試料の二次元分光測定を行う二次元測定装置。
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