JP5914381B2 - X線データ処理装置、x線データ処理方法およびx線データ処理プログラム - Google Patents
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Description
(2)また、本発明のX線データ処理装置は、前記算出部が、前記検出器の検出部分毎に、前記低エネルギー側データに含まれる前記高エネルギー側データと前記低エネルギー側データとの比または差から、チャージシェアリングが生じた検出分を算出することを特徴としている。
図1は、多波長の線源を用いて同時に測定できるX線回折システム10の構成を示す概略図である。図1に示すようにX線回折システム10は、X線源20、試料S、X線検出器100およびX線データ処理装置200で構成されている。
図2は、主にX線検出器100およびX線データ処理装置200の構成を示すブロック図である。X線検出器100は、複数のX線受光用のピクセル110を有しており、例えば2次元半導体検出器である。複数のピクセル110は、2次元的にアレイ化されており、規則的に配列されている。なお、検出器は、2次元半導体検出器に限られず、1次元半導体検出器であってもよい。
回折X線の検出時に発生した電荷(電子またはホール)が複数のピクセル111にまたがることで低エネルギー側のデータとして検出される。この現象がチャージシェアリングである。X線検出器100からX線データ処理装置200に伝送される生データには、チャージシェアリングの影響が生じている。
図8は、主にX線データ処理装置200の構成を示すブロック図である。X線データ処理装置200は、管理部210、チャージシェアリング分算出部230、補正部250および解析部270を備えている。
上記のように構成されたX線データ処理装置200の動作を説明する。まず、X線検出器100で検出され、エネルギーの閾値により分離されたX線回折データを受け取る。そして、X線回折データのうちの高エネルギー側にあるピークから生じたチャージシェアリングが生じた検出分を算出する。次に、X線回折データのうちの低エネルギー側のデータから算出されたチャージシェアリングが生じた検出分を差し引く。このようにして、低エネルギー側のデータに残った高エネルギー側のX線の残像を除去できる。なお、予め準備した実測値を用いて、回折データのうちの低エネルギー側のデータからチャージシェアリングが生じた検出分を差し引いてもよい。このようにして、算出されたチャージシェアリングが生じた検出分から低エネルギー側のデータを再構成する。
以下に、チャージシェアリングが生じた検出分の算出方法を説明する。X線検出器100は、同時に高エネルギー側の回折データと低エネルギー側の回折データを得ることができる。X線データ処理装置200は、得られた低エネルギー側にある高エネルギー側の回折データと低エネルギー側にある回折データとの強度の比または差から、高エネルギー側X線に由来するチャージシェアリングが生じた検出分を算出し、X線回折データを補正する。
上記の数式を用いてチャージシェアリングが生じた検出分を算出する方法について説明する。X線データ処理装置200は、高エネルギー側にある回折データからチャージシェアリングが生じた検出分を算出し、X線回折データを補正している。
上記の実施形態では、主にMoおよびCuの2種類の線源を用いているが、3種類以上の線源を用いても良い。その場合には、チャージシェアリング分算出部230は、高エネルギー側にあるピークが2以上ある場合に、検出器のピクセル毎に、高エネルギー側にあるピークのそれぞれから生じたチャージシェアリングにより検出が想定されるピークを重ね合わせ、高エネルギー側にあるピークのすべてについて蓄積される誤差を調整してチャージシェアリングが生じた検出分を算出することが好ましい。これにより、3種類以上の波長の線源による測定結果について、チャージシェアリングを正確に評価することができる。
20 X線源
100 X線検出器
110 ピクセル
113 バンプボンディング
120 分別回路
121 アンプ
122 波形成形回路
123、124 コンパレータ
130 カウンタ部
131、132 カウンタ
140 読み出しチップ
150 カウンタ読み出し回路
200 X線データ処理装置
210 管理部
230 チャージシェアリング分算出部
250 補正部
270 解析部
300 入力部
400 出力部
S 試料
P1 理想的な測定値
P2 実際の測定値
Q0 測定値
Q1 計算値
Q2 計算値
Claims (8)
- 多波長のX線を同時に測定して得られたX線データを処理するX線データ処理装置であって、
複数の隣接する検出部分を有する検出器で検出され、エネルギー閾値により分離されたX線データを受け取り、管理する管理部と、
前記受け取られたX線データのうちの高エネルギー側の閾値によって得られた高エネルギー側データおよび低エネルギー側の閾値によって得られた低エネルギー側データに基づいて、補正対象となる前記検出部分における特定の微小面積でチャージシェアが生じるものとして前記低エネルギー側データにおける前記高エネルギー側X線に由来するチャージシェアリングが生じた検出分を算出する算出部と、
前記算出された検出分を用いて、前記低エネルギー側データから前記算出されたチャージシェアリングが生じた検出分を差し引いて補正する補正部と、を備えることを特徴とするX線データ処理装置。 - 前記算出部は、前記検出器の検出部分毎に、前記低エネルギー側データに含まれる前記高エネルギー側データと前記低エネルギー側データとの比または差から、チャージシェアリングが生じた検出分を算出することを特徴とする請求項1記載のX線データ処理装置。
- 前記算出部は、前記検出器の検出部分毎に、前記検出器および入射X線波長に応じた確率でチャージシェアリングが生じた検出分を算出することを特徴とする請求項2記載のX線データ処理装置。
- 前記算出部は、前記検出器の検出部分毎に、予め準備しておいた実測値を用いてチャージシェアリングが生じた検出分を算出することを特徴とする請求項2記載のX線データ処理装置。
- 前記算出部は、入射X線エネルギーが3種以上の場合に、累積する誤差について最適化を行うことでチャージシェアリングが生じた検出分を算出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のX線データ処理装置。
- 前記管理部は、Mo線源およびCu線源で測定され、各線源を分ける閾値により分離されたX線回折データを管理し、
前記チャージシェアリング分算出部は、前記Mo線源に由来するチャージシェアリングが生じた検出分を算出し、
前記補正部は、前記Cu線源のX線回折データから前記算出されたチャージシェアリングが生じた検出分を差し引くことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のX線データ処理装置。 - 多波長のX線を同時に測定して得られたX線データを処理するX線データ処理方法であって、
複数の隣接する検出部分を有する検出器で検出され、エネルギー閾値により分離されたX線データを受け取り、管理するステップと、
前記受け取られたX線データのうちの高エネルギー側の閾値によって得られた高エネルギー側データおよび低エネルギー側の閾値によって得られた低エネルギー側データに基づいて、補正対象となる前記検出部分における特定の微小面積でチャージシェアが生じるものとして前記低エネルギー側データにおける前記高エネルギー側X線に由来するチャージシェアリングが生じた検出分を算出するステップと、
前記算出された検出分を用いて、前記低エネルギー側データから前記算出されたチャージシェアリングが生じた検出分を差し引いて補正するステップと、を含むことを特徴とするX線データ処理方法。 - 多波長のX線を同時に測定して得られたX線データを処理するX線データ処理プログラムであって、
複数の隣接する検出部分を有する検出器で検出され、エネルギー閾値により分離されたX線データを受け取り、管理する処理と、
前記受け取られたX線データのうちの高エネルギー側の閾値によって得られた高エネルギー側データおよび低エネルギー側の閾値によって得られた低エネルギー側データに基づいて、補正対象となる前記検出部分における特定の微小面積でチャージシェアが生じるものとして前記低エネルギー側データにおける前記高エネルギー側X線に由来するチャージシェアリングが生じた検出分を算出する処理と、
前記算出された検出分を用いて、前記低エネルギー側データから前記算出されたチャージシェアリングが生じた検出分を差し引いて補正する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするX線データ処理プログラム。
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