JP6774896B2 - Analyzer and analysis method - Google Patents
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Description
本発明は、分析装置および分析方法に関する。 The present invention relates to an analyzer and an analytical method.
電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）では、定量分析を行うことができる。測定対象試料中のある元素について定量分析を行う場合には、一般的に、当該元素の濃度が既知の標準試料の当該元素のＸ線強度と、測定対象試料の当該元素のＸ線強度とに基づいて補正計算などを行って、測定対象試料中の当該元素の濃度を求める（例えば特許文献１参照）。 Quantitative analysis can be performed with an electron probe microanalyzer (EPMA). When quantitative analysis is performed on an element in a sample to be measured, generally, the X-ray intensity of the element in a standard sample whose concentration of the element is known and the X-ray intensity of the element in the sample to be measured are set. Based on this, a correction calculation or the like is performed to obtain the concentration of the element in the sample to be measured (see, for example, Patent Document 1).
定量分析に用いられる元素のＸ線強度は、元素のピークの位置での見かけ上のＸ線強度からバックグラウンドのＸ線強度を減算することによって得られる。元素のピークの位置でのバックグラウンドは、元素のピークの低エネルギー側および高エネルギー側の両方にバックグラウンド位置を設定し、それぞれのバックグラウンド位置でのＸ線強度に基づいて決定することができる。 The X-ray intensity of the element used in the quantitative analysis is obtained by subtracting the background X-ray intensity from the apparent X-ray intensity at the peak position of the element. The background at the peak position of the element can be determined based on the X-ray intensity at each background position by setting the background position on both the low energy side and the high energy side of the element peak. ..
バックグラウンド位置は、ユーザーがスペクトルを見て指定した位置であってもよい。また、元素の特性Ｘ線の種類が特定されれば、どのような位置にバックグラウンド位置を設定すればよいか経験的に知られている。そのため、バックグラウンド位置を各元素の特性Ｘ線の種類に応じてあらかじめ設定しておき、自動でバックグラウンド位置を設定することもできる。 The background position may be a position specified by the user by looking at the spectrum. Further, if the type of characteristic X-ray of an element is specified, it is empirically known at what position the background position should be set. Therefore, the background position can be set in advance according to the type of characteristic X-rays of each element, and the background position can be set automatically.
ここで、電子プローブマイクロアナライザーにおいて、分光素子（分光結晶）およびＸ線検出器を含む波長分散型Ｘ線分光器を用いて測定を行った場合、分光素子およびＸ線検出器に用いられる素材やガスの影響により、ゴーストピーク（試料に由来しないピーク）が発生する場合がある。 Here, when measurement is performed using a wavelength dispersive X-ray spectroscope including a spectroscopic element (spectral crystal) and an X-ray detector in an electron probe microanalyzer, the material used for the spectroscopic element and the X-ray detector and Ghost peaks (peaks not derived from the sample) may occur due to the influence of gas.
図９は、Ｂ（ボロン）のピーク位置に存在するゴーストピークの一例を示す図である。図９には、波長分散型Ｘ線分光器を用いて測定された、Ｂ（ボロン）を１．２５％含むアキシナイトにおけるＢのスペクトルＳ１と、Ｂ（ボロン）を含まないＳｉＯ２におけるＢのピーク位置でのスペクトルＳ２と、が示されている。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a ghost peak existing at the peak position of B (boron). In FIG. 9, the spectrum S1 of B in the axinite containing 1.25% B (boron) and the peak of B in SiO 2 not containing B (boron) measured using a wavelength dispersive X-ray spectrometer. The spectrum S2 at the position is shown.
図９に示すように、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの強度は、通常、質量濃度に換算して１％のピークの強度より十分小さく、質量濃度に換算して０．１％前後である場合が多い。したがって、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークは、通常の定量分析ではほとんど影響しないが、定量分析の対象となる元素が微量成分（例えば質量濃度が１％以下）である場合、その影響が無視できなくなる。 As shown in FIG. 9, the intensity of the ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectrometer is usually sufficiently smaller than the intensity of the peak of 1% in terms of mass concentration, and is 0.1 in terms of mass concentration. In many cases, it is around%. Therefore, the ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectrometer has almost no effect in the usual quantitative analysis, but when the element to be quantitatively analyzed is a trace component (for example, the mass concentration is 1% or less), the ghost peak is not affected. The impact cannot be ignored.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの影響を低減して、高い精度の定量分析を行うことができる分析装置および分析方法を提供することにある
。
The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some aspects of the present invention is to reduce the influence of ghost peaks derived from a wavelength dispersive X-ray spectroscope. An object of the present invention is to provide an analyzer and an analysis method capable of performing a highly accurate quantitative analysis.
（１）本発明に係る分析装置は、
複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置であって、
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを記憶する記憶部と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する強度情報取得部と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記リストに含まれると判定した場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定するバックグラウンド位置設定部と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う定量分析部と、
を含む。
(1) The analyzer according to the present invention is
An analyzer equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope having a plurality of spectroscopic elements.
A storage unit that stores a list of elements in which a peak exists at the position of a ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope generated when the spectroscopic element is used, which is registered in association with the spectroscopic element. When,
Intensity information acquisition unit that acquires information on the intensity of the target element to be quantitatively analyzed,
A determination unit for determining whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements used for acquiring the spectrum of the target element are included in the list.
A background position setting unit that sets a background position according to the intensity of the target element when it is determined that the determination unit is included in the list.
A quantitative analysis unit that determines the background at the peak position of the target element based on the signal strength at the set background position and performs quantitative analysis.
including.
このような分析装置では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。 In such an analyzer, in the quantitative analysis of trace components that are greatly affected by the ghost peak, the ghost peak existing in the spectrum of the element to be quantitatively analyzed can be included in the background, so that the influence of the ghost peak is reduced. Quantitative analysis can be performed.
（２）本発明に係る分析装置において、
前記リストは、前記ゴーストピークがバックグラウンドに含まれるように設定された前記バックグラウンド位置の情報を含み、
前記バックグラウンド位置設定部は、前記対象元素の強度が所定値以下の場合に、前記リストを参照して前記バックグラウンド位置を設定してもよい。
(2) In the analyzer according to the present invention
The list includes information on the background position where the ghost peak is set to be included in the background.
The background position setting unit may set the background position with reference to the list when the intensity of the target element is equal to or less than a predetermined value.
このような分析装置では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。 In such an analyzer, in the quantitative analysis of trace components that are greatly affected by the ghost peak, the ghost peak existing in the spectrum of the element to be quantitatively analyzed can be included in the background, so that the influence of the ghost peak is reduced. Quantitative analysis can be performed.
（３）本発明に係る分析装置において、
前記対象元素の強度は、標準試料の信号強度に対する前記対象元素の信号強度の比であってもよい。
(3) In the analyzer according to the present invention
The intensity of the target element may be the ratio of the signal intensity of the target element to the signal intensity of the standard sample.
（４）本発明に係る分析装置において、
複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置を用いた分析方法であって、
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを準備する工程と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する工程と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する工程と、
前記リストに含まれると判定された場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、
を含む。
(4) In the analyzer according to the present invention
It is an analysis method using an analyzer equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope having a plurality of spectroscopic elements.
A step of preparing a list in which information on an element having a peak at the position of a ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope generated when the spectroscopic element is used is registered in association with the spectroscopic element. ,
The process of acquiring information on the intensity of the target element to be quantitatively analyzed,
A step of determining whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements used for acquiring the spectrum of the target element are included in the list, and
A step of setting a background position according to the intensity of the target element when it is determined to be included in the list, and
A step of determining the background at the peak position of the target element based on the signal strength at the set background position and performing quantitative analysis.
including.
このような分析方法では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。 In such an analysis method, in the quantitative analysis of a trace component having a large influence of the ghost peak, the ghost peak existing in the spectrum of the element to be quantitatively analyzed can be included in the background, so that the influence of the ghost peak is reduced. Quantitative analysis can be performed.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unreasonably limit the contents of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
１． 分析装置
まず、本実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る分析装置１００の構成を示す図である。
1. 1. Analytical device First, the analytical device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an analyzer 100 according to the present embodiment.
分析装置１００は、電子線ＥＢを試料Ｓに照射して電子線ＥＢの照射に応じて試料Ｓから発生する特性Ｘ線を検出して分析を行う。分析装置１００は、例えば、電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）である。 The analyzer 100 irradiates the sample S with the electron beam EB, detects characteristic X-rays generated from the sample S in response to the irradiation of the electron beam EB, and performs analysis. The analyzer 100 is, for example, an electron probe microanalyzer (EPMA).
分析装置１００は、電子銃１１と、集束レンズ１２と、偏向器１３と、対物レンズ１４と、試料ステージ１５と、二次電子検出器１７と、波長分散型Ｘ線分光器１８と、信号処理部２０と、処理部３０と、操作部４０と、表示部４２と、記憶部４４と、を含む。 The analyzer 100 includes an electron gun 11, a focusing lens 12, a deflector 13, an objective lens 14, a sample stage 15, a secondary electron detector 17, a wavelength dispersion type X-ray spectrometer 18, and signal processing. A unit 20, a processing unit 30, an operation unit 40, a display unit 42, and a storage unit 44 are included.
電子銃１１は、電子線ＥＢを発生させる。電子銃１１は、所定の加速電圧により加速された電子線ＥＢを試料Ｓに向けて放出する。 The electron gun 11 generates an electron beam EB. The electron gun 11 emits an electron beam EB accelerated by a predetermined acceleration voltage toward the sample S.
集束レンズ１２は、電子銃１１の後段（電子線ＥＢの下流側）に配置されている。集束レンズ１２は、電子線ＥＢを集束させるためのレンズである。 The focusing lens 12 is arranged at the rear stage (downstream side of the electron beam EB) of the electron gun 11. The focusing lens 12 is a lens for focusing the electron beam EB.
偏向器１３は、集束レンズ１２の後段に配置されている。偏向器１３は、電子線ＥＢを偏向させることができる。 The deflector 13 is arranged after the focusing lens 12. The deflector 13 can deflect the electron beam EB.
対物レンズ１４は、偏向器１３の後段に配置されている。対物レンズ１４は、電子線ＥＢを集束させて試料Ｓに照射する。 The objective lens 14 is arranged after the deflector 13. The objective lens 14 focuses the electron beam EB and irradiates the sample S.
試料ステージ１５は、試料Ｓを支持することができる。試料ステージ１５上には、試料Ｓが載置される。図示はしないが、モーター等の駆動源を備えるステージ移動機構によっ
て、試料ステージ１５を移動させることができる。
The sample stage 15 can support the sample S. Sample S is placed on the sample stage 15. Although not shown, the sample stage 15 can be moved by a stage moving mechanism including a drive source such as a motor.
二次電子検出器１７は、試料Ｓから放出された二次電子を検出するための検出器である。二次電子検出器１７の出力信号は、電子線ＥＢの走査信号と同期して記憶部４４に記憶される。これにより、二次電子像（ＳＥＭ像）を得ることができる。 The secondary electron detector 17 is a detector for detecting secondary electrons emitted from the sample S. The output signal of the secondary electron detector 17 is stored in the storage unit 44 in synchronization with the scanning signal of the electron beam EB. As a result, a secondary electron image (SEM image) can be obtained.
波長分散型Ｘ線分光器１８は、複数の分光素子（分光結晶）１８ａと、Ｘ線検出器１８ｂと、を含んで構成されている。波長分散型Ｘ線分光器１８は、広い波長範囲の測定を可能とするために、結晶面間隔が異なる複数の分光素子１８ａを有している。 The wavelength dispersive X-ray spectroscope 18 is configured to include a plurality of spectroscopic elements (spectral crystals) 18a and an X-ray detector 18b. The wavelength dispersive X-ray spectroscope 18 has a plurality of spectroscopic elements 18a having different crystal plane spacing in order to enable measurement in a wide wavelength range.
波長分散型Ｘ線分光器１８は、試料Ｓから発生する特性Ｘ線を、分光素子１８ａでのブラッグ反射を利用して特定波長のＸ線に分離し、Ｘ線検出器１８ｂで検出する。Ｘ線検出器１８ｂの出力信号は、信号処理部２０において波形成形、Ａ／Ｄ変換などの所定の処理が行われ、処理部３０に送られる。 The wavelength dispersion type X-ray spectroscope 18 separates the characteristic X-rays generated from the sample S into X-rays having a specific wavelength by utilizing Bragg reflection in the spectroscopic element 18a, and detects them with the X-ray detector 18b. The output signal of the X-ray detector 18b is subjected to predetermined processing such as waveform shaping and A / D conversion in the signal processing unit 20, and is sent to the processing unit 30.
分析装置１００では、電子銃１１から放出された電子線ＥＢが、集束レンズ１２および対物レンズ１４で集束されて試料Ｓに照射される。このとき、偏向器１３によって電子線ＥＢを偏向することにより、試料Ｓ上の任意の位置に電子線ＥＢを照射することができる。試料Ｓに電子線ＥＢが照射されることによって、試料Ｓから特性Ｘ線が発生する。試料Ｓから発生した特性Ｘ線は、分光素子１８ａによって特定波長のＸ線に分離され、Ｘ線検出器１８ｂで検出される。Ｘ線検出器１８ｂの出力信号は信号処理部２０で所定の処理が行われて処理部３０に送られる。処理部３０では、信号処理部２０からのデータに基づき、試料Ｓ中の所望の元素のスペクトルが生成される。 In the analyzer 100, the electron beam EB emitted from the electron gun 11 is focused by the focusing lens 12 and the objective lens 14 and irradiated to the sample S. At this time, by deflecting the electron beam EB with the deflector 13, the electron beam EB can be irradiated to an arbitrary position on the sample S. When the sample S is irradiated with the electron beam EB, characteristic X-rays are generated from the sample S. The characteristic X-rays generated from the sample S are separated into X-rays having a specific wavelength by the spectroscopic element 18a and detected by the X-ray detector 18b. The output signal of the X-ray detector 18b is subjected to predetermined processing by the signal processing unit 20 and sent to the processing unit 30. The processing unit 30 generates a spectrum of a desired element in the sample S based on the data from the signal processing unit 20.
操作部４０は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部３０に送る処理を行う。操作部４０は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどである。 The operation unit 40 acquires an operation signal according to the operation by the user and sends the operation signal to the processing unit 30. The operation unit 40 is, for example, a button, a key, a touch panel type display, a microphone, or the like.
表示部４２は、処理部３０によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどにより実現できる。 The display unit 42 displays an image generated by the processing unit 30, and its function can be realized by an LCD, a CRT, or the like.
記憶部４４は、処理部３０が各種の計算処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部４４は、処理部３０の作業領域として用いられ、処理部３０が各種プログラムに従って実行した算出結果等を一時的に記憶するためにも使用される。記憶部４４の機能は、ハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。 The storage unit 44 stores programs, data, and the like for the processing unit 30 to perform various calculation processes. The storage unit 44 is also used as a work area of the processing unit 30, and is also used to temporarily store the calculation results and the like executed by the processing unit 30 according to various programs. The function of the storage unit 44 can be realized by a hard disk, RAM, or the like.
記憶部４４には、ゴーストピークリスト２が記憶されている。ゴーストピークリスト２については後述する。 The ghost peak list 2 is stored in the storage unit 44. The ghost peak list 2 will be described later.
処理部３０は、信号処理部２０からのデータに基づいて定量分析を行う処理を行う。処理部３０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）でプログラムを実行することにより実現することができる。処理部３０は、第１定量分析部３０２と、強度情報取得部３０４と、判定部３０６と、バックグラウンド位置設定部３０８と、第２定量分析部３１０と、を含む。 The processing unit 30 performs a process of performing a quantitative analysis based on the data from the signal processing unit 20. The function of the processing unit 30 can be realized by executing a program on various processors (CPU or the like). The processing unit 30 includes a first quantitative analysis unit 302, an intensity information acquisition unit 304, a determination unit 306, a background position setting unit 308, and a second quantitative analysis unit 310.
第１定量分析部３０２は、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた分析対象となる元素（以下、「対象元素」ともいう）のスペクトルから、当該元素の相対強度を求める。 The first quantitative analysis unit 302 obtains the relative intensity of the element to be analyzed (hereinafter, also referred to as “target element”) obtained based on the output signal of the signal processing unit 20.
相対強度とは、いわゆるＫ−レシオであり、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する対象試料のＸ線強度の比である。例えば、「Ｘ」元素の相対強度ＫＸは、標準試
料のＸ線強度をＩＸ ｓｔｄ、対象試料のＸ線強度をＩＸ ｕｎｋ、標準試料中の「Ｘ」元素の質量濃度をＣＸ ｓｔｄとすると次式で表される。
The relative intensity is a so-called K-ratio, which is the ratio of the X-ray intensity of the target sample to the X-ray intensity of the standard sample measured under the same conditions. For example, the relative intensity K X of the "X" element is the X-ray intensity of the standard sample is IX std , the X-ray intensity of the target sample is IX unk , and the mass concentration of the "X" element in the standard sample is C X std. Then, it is expressed by the following equation.
ここで、第１定量分析部３０２における定量分析の手法について説明する。 Here, the method of quantitative analysis in the first quantitative analysis unit 302 will be described.
図２は、対象元素のスペクトルＳｐを模式的に示す図である。なお、図２では、ゴーストピークＳｇを破線で示している。なお、ゴーストピークＳｇは、波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークである。すなわち、ゴーストピークＳｇは、試料Ｓに由来しないピークである。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the spectrum Sp of the target element. In FIG. 2, the ghost peak Sg is shown by a broken line. The ghost peak Sg is a ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope 18. That is, the ghost peak Sg is a peak not derived from the sample S.
図２に示すように、対象元素のスペクトルＳｐにおいて、当該対象元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度をＩＰとし、ピークＰの位置をＥＰとする。 As shown in FIG. 2, in the spectrum Sp of the object element, the X-ray intensity of the apparent peak P of the target elements and I P, the position of the peak P and E P.
まず、ピークＰの低エネルギー側にバックグラウンド位置Ｅ１を設定し、ピークＰの高エネルギー側にバックグラウンド位置Ｅ２を設定する。バックグラウンド位置Ｅ１，Ｅ２は、スペクトルＳｐにおいて、ピークＰの位置でのバックグラウンドを決定するための基準となる位置である。バックグラウンド位置Ｅ１およびＥ２は、ユーザーから指定された位置であってもよいし、各元素の特性Ｘ線の種類に応じてあらかじめ設定された位置であってもよい。 First, the background position E 1 is set on the low energy side of the peak P, and the background position E 2 is set on the high energy side of the peak P. The background positions E 1 and E 2 are reference positions for determining the background at the position of the peak P in the spectrum Sp. The background positions E 1 and E 2 may be positions specified by the user or may be preset positions according to the type of characteristic X-rays of each element.
バックグラウンド位置Ｅ１は、例えば、Ｘ線強度が大きくなり始める位置に設定され、バックグラウンド位置Ｅ２は、例えば、Ｘ線強度の変化が小さくなって略一定になり始める位置に設定される。 The background position E 1 is set to a position where the X-ray intensity starts to increase, for example, and the background position E 2 is set to a position where the change in the X-ray intensity starts to become small and substantially constant, for example.
次に、バックグラウンド位置Ｅ１におけるＸ線強度ＩＥ１、バックグラウンド位置Ｅ２におけるＸ線強度ＩＥ２に基づきバックグラウンドを決定する。図２に示す例では、バックグラウンドを、２つのバックグラウンド位置Ｅ１，Ｅ２におけるＸ線強度を結ぶ直線で近似したが、曲線等で近似してもよい。 Next, the background position E X-ray intensity I E1 in 1, to determine the background on the basis of X-ray intensity I E2 at the background position E 2. In the example shown in FIG. 2, the background has been approximated by a straight line connecting the X-ray intensity in two background positions E 1, E 2, it may be approximated by a curve or the like.
次に、元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度ＩＰと、位置ＥＰでのバックグラウンドのＸ線強度ＩＢとの差ＩＰ−ＩＢを計算する。この差ＩＰ−ＩＢが定量分析に用いられる元素のＸ線強度に対応する。 Next, calculate the difference I P -I B of the X-ray intensity I P of the apparent peak P of the elements, the X-ray intensity I B of the background at the location E P. The difference I P -I B corresponds to the X-ray intensity of the elements used in the quantitative analysis.
次に、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する、対象元素のＸ線強度（すなわち差ＩＰ−ＩＢ）の比を計算し、当該元素の相対強度を求める。 It was then measured under the same conditions, with respect to the X-ray intensity of the standard sample, and calculating the ratio of X-ray intensity of the target elements (i.e. the difference between I P -I B), determining the relative strength of the elements.
上述した第１定量分析部３０２における定量分析の手法では、対象元素のＸ線強度（すなわち差ＩＰ−ＩＢ）には、ゴーストピークＳｇの強度が含まれている。したがって、対象元素が微量成分である場合、第１定量分析部３０２で得られた定量分析の結果は、このゴーストピークＳｇの影響が大きい。したがって、本実施形態では、以下で説明する、強度情報取得部３０４、判定部３０６、バックグラウンド位置設定部３０８、および第２定量分析部３１０の処理により、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行う。 In the method of quantitative analysis in the first quantitative analysis unit 302 described above, the X-ray intensity of the target elements (i.e. the difference between I P -I B), contains intensity of ghost peaks Sg. Therefore, when the target element is a trace component, the result of the quantitative analysis obtained by the first quantitative analysis unit 302 is greatly affected by this ghost peak Sg. Therefore, in the present embodiment, the influence of the ghost peak Sg is reduced by the processing of the intensity information acquisition unit 304, the determination unit 306, the background position setting unit 308, and the second quantitative analysis unit 310 described below. Perform an analysis.
まず、本実施形態における定量分析の手法について説明する。 First, the method of quantitative analysis in this embodiment will be described.
ゴーストピークＳｇの強度は分析対象となる試料によって変化するが、ゴーストピークＳｇの位置は分析対象となる試料によってはほぼ変化しない。ただし、ゴーストピークＳｇの位置は分光素子１８ａの種類によって変化する。この性質を考慮して、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報が、分光素子１８ａの種類の情報と関連付けて登録されたリスト（ゴーストピークリスト２）を作成する。ゴーストピークリスト２は、例えば、分析装置１００で既知の試料を測定することで作成することができる。 The intensity of the ghost peak Sg changes depending on the sample to be analyzed, but the position of the ghost peak Sg hardly changes depending on the sample to be analyzed. However, the position of the ghost peak Sg changes depending on the type of the spectroscopic element 18a. In consideration of this property, a list (ghost peak list 2) is created in which the information of the element in which the peak exists at the position where the ghost peak Sg is generated is registered in association with the information of the type of the spectroscopic element 18a. The ghost peak list 2 can be prepared, for example, by measuring a known sample with the analyzer 100.
図３は、ゴーストピークリスト２の一例を示す表である。 FIG. 3 is a table showing an example of the ghost peak list 2.
図３に示すように、ゴーストピークリスト２には、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報、ゴーストピークＳｇが発生する分光素子１８ａの種類、バックグラウンド位置、および相対強度の閾値がそれぞれ関連づけられて登録されている。 As shown in FIG. 3, the ghost peak list 2 shows information on the element in which the peak exists at the position where the ghost peak Sg occurs, the type of the spectroscopic element 18a where the ghost peak Sg occurs, the background position, and the relative intensity. The threshold values are associated and registered.
ゴーストピークリスト２に登録されている、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報とは、ピークの位置がゴーストピークＳｇのピークの位置と一致している元素の情報と、ピークの位置がゴーストピークＳｇのピークの位置の近傍にあり、定量分析においてその影響を受けると想定される元素の情報と、を含む。 The information of the element whose peak is present at the position where the ghost peak Sg is generated, which is registered in the ghost peak list 2, is the information of the element whose peak position coincides with the peak position of the ghost peak Sg and the peak. Is in the vicinity of the peak position of the ghost peak Sg and contains information on the elements that are expected to be affected by it in the quantitative analysis.
また、ゴーストピークリスト２に登録されている元素の情報は、図３に示す例では、元素名である。なお、定量分析に用いられる特性Ｘ線の種類が複数存在する元素については、特性Ｘ線の種類ごとに、登録されていてもよい。 Further, the information of the element registered in the ghost peak list 2 is the element name in the example shown in FIG. Elements having a plurality of types of characteristic X-rays used in the quantitative analysis may be registered for each type of characteristic X-rays.
ゴーストピークリスト２に登録されている分光素子１８ａの種類の情報は、上記元素の情報と関連付けられて登録されている。分光素子１８ａの種類が異なると、ゴーストピークＳｇが発生する位置が異なるためである。 The information on the type of the spectroscopic element 18a registered in the ghost peak list 2 is registered in association with the information on the element. This is because different types of spectroscopic elements 18a have different positions where the ghost peak Sg is generated.
ゴーストピークリスト２に登録されているバックグラウンド位置は、元素の情報と分光素子１８ａの組み合わせごとに登録されている。バックグラウンド位置は、ゴーストピークＳｇが対応する元素のピーク位置でのバックグラウンドに含まれるように設定された位置である。ゴーストピークリスト２には、対応する元素のピークよりも低エネルギー側に設定されるバックグラウンド位置Ｅ３と、対応する元素のピークよりも高エネルギー側に設定されるバックグラウンド位置Ｅ４と、が登録されている。 The background position registered in the ghost peak list 2 is registered for each combination of element information and the spectroscopic element 18a. The background position is a position set so that the ghost peak Sg is included in the background at the peak position of the corresponding element. The ghost peak list 2, the background position E 3 is set to the low energy side than the peak of the corresponding elements, and the background position E 4 is set to the high energy side than the peak of the corresponding elements, but It is registered.
図４は、ゴーストピークリスト２に登録されているバックグラウンド位置を説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the background position registered in the ghost peak list 2.
ゴーストピークリスト２に登録されている低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ３は、例えば、図２に示すバックグラウンド位置Ｅ１と同じ位置である。また、ゴーストピークリスト２に登録されている高エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ４は、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるように、バックグラウンド位置Ｅ２よりも低エネルギー側に位置している。 The background position E 3 on the low energy side registered in the ghost peak list 2 is, for example, the same position as the background position E 1 shown in FIG. Further, the background position E 4 on the high energy side registered in the ghost peak list 2 is located on the low energy side of the background position E 2 so that the ghost peak Sg is included in the background.
したがって、バックグラウンド位置Ｅ３におけるＸ線強度ＩＥ３、バックグラウンド位置Ｅ４におけるＸ線強度ＩＥ４に基づきバックグラウンドを決定することで、ゴーストピークＳｇをピークＰの位置でのバックグラウンドに含めることができる。これにより、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。 Thus, X-rays intensity I E3 at the background position E 3, to determine the background on the basis of X-ray intensity I E4 at the background position E 4, the inclusion of ghost peaks Sg background at the position of the peak P Can be done. This makes it possible to perform a quantitative analysis in which the influence of the ghost peak Sg is reduced.
なお、低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ３は、ゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができれば、バックグラウンド位置Ｅ１と同じでなくてもよい。 The background position E 3 on the low energy side does not have to be the same as the background position E 1 as long as the ghost peak Sg can be included in the background.
ゴーストピークリスト２に登録されている相対強度の閾値は、元素の情報と分光素子１８ａの組み合わせごとに登録されている。ゴーストピークリスト２に登録されている相対強度の閾値は、例えば、相対強度が当該閾値以下の場合、ゴーストピークＳｇの影響が大きく、相対強度が当該閾値よりも大きい場合、ゴーストピークＳｇの影響を無視できるという値である。なお、図３に示す例では、相対強度の閾値がすべて同じ値（１％）に登録されているが、元素と分光素子１８ａの組み合わせごとに、異なる値に設定してもよい。 The relative intensity thresholds registered in the ghost peak list 2 are registered for each combination of element information and the spectroscopic element 18a. The relative intensity threshold value registered in the ghost peak list 2 is, for example, when the relative intensity is equal to or less than the threshold value, the influence of the ghost peak Sg is large, and when the relative intensity is larger than the threshold value, the influence of the ghost peak Sg is applied. It is a value that can be ignored. In the example shown in FIG. 3, the relative intensity thresholds are all registered at the same value (1%), but different values may be set for each combination of the element and the spectroscopic element 18a.
次に、強度情報取得部３０４、判定部３０６、バックグラウンド位置設定部３０８、および第２定量分析部３１０の処理について説明する。 Next, the processes of the intensity information acquisition unit 304, the determination unit 306, the background position setting unit 308, and the second quantitative analysis unit 310 will be described.
強度情報取得部３０４は、第１定量分析部３０２で求められた対象元素の相対強度の情報を取得する。また、強度情報取得部３０４は、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報を取得する。強度情報取得部３０４は、波長分散型Ｘ線分光器１８から出力された分光素子１８ａの情報を受け付けて当該分光素子１８ａの情報を取得してもよいし、操作部４０を介して入力された分光素子１８ａの情報を受け付けて当該分光素子１８ａの情報を取得してもよい。 The intensity information acquisition unit 304 acquires information on the relative intensity of the target element obtained by the first quantitative analysis unit 302. Further, the intensity information acquisition unit 304 acquires information on the spectroscopic element 18a used for acquiring the spectrum of the target element. The intensity information acquisition unit 304 may receive the information of the spectroscopic element 18a output from the wavelength dispersion type X-ray spectroscope 18 and acquire the information of the spectroscopic element 18a, or may be input via the operation unit 40. The information of the spectroscopic element 18a may be received and the information of the spectroscopic element 18a may be acquired.
判定部３０６は、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する。例えば、対象元素が「Ｂ（ボロン）」であり、かつ、スペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａが「Ａ」である場合、図３に示すゴーストピークリスト２には、元素「Ｂ（ボロン）」と分光素子「Ａ」の組み合わせが含まれているため、判定部３０６は、ゴーストピークリスト２に含まれると判断する。 The determination unit 306 determines whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements 18a used for acquiring the spectrum of the target element are included in the ghost peak list 2. For example, when the target element is "B (boron)" and the spectroscopic element 18a used to acquire the spectrum is "A", the ghost peak list 2 shown in FIG. 3 shows the element "B ( Since the combination of "boron)" and the spectroscopic element "A" is included, the determination unit 306 determines that the combination is included in the ghost peak list 2.
バックグラウンド位置設定部３０８は、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合に、強度情報取得部３０４で取得された対象元素の相対強度に応じてバックグラウンド位置を設定する。具体的には、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定し、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する。例えば、対象元素が「Ｂ（ボロン）」であり、かつ、スペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａが「Ａ」である場合であって、相対強度が０．５％である場合、バックグラウンド位置設定部３０８は、図３に示すゴーストピークリスト２を参照して、低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ３を「ａ」ｅＶに設定し、高エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ４を「ｅ」ｅＶに設定する。 When the determination unit 306 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a is included in the ghost peak list 2, the background position setting unit 308 responds to the relative intensity of the target element acquired by the intensity information acquisition unit 304. And set the background position. Specifically, the background position setting unit 308 determines whether or not the relative intensity of the target element is equal to or less than the threshold value registered in the ghost peak list 2, and when it is determined that the relative intensity of the target element is equal to or less than the threshold value, The background position is set with reference to the ghost peak list 2. For example, when the target element is "B (boron)" and the spectroscopic element 18a used to acquire the spectrum is "A" and the relative intensity is 0.5%, the background is back. The ground position setting unit 308 sets the low energy side background position E 3 to “a” eV and sets the high energy side background position E 4 to “e” with reference to the ghost peak list 2 shown in FIG. Set to eV.
第２定量分析部３１０は、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う。 The second quantitative analysis unit 310 determines the background at the peak position of the target element based on the X-ray intensity at the background position set by the background position setting unit 308, and performs quantitative analysis.
図５は、第２定量分析部３１０の処理を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the processing of the second quantitative analysis unit 310.
第２定量分析部３１０は、まず、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置Ｅ３，Ｅ４に基づきバックグラウンドを決定する。図５に示す例では、バックグラウンドを、２つのバックグラウンド位置Ｅ３，Ｅ４におけるＸ線強度を結ぶ直線で近似したが、曲線等で近似してもよい。 The second quantitative analysis unit 310 first determines the background based on the background position E 3, E 4, which is set in the background position setting unit 308. In the example shown in FIG. 5, the background has been approximated by a straight line connecting the X-ray intensity in two background position E 3, E 4, may be approximated by a curve or the like.
次に、対象元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度ＩＰと、位置ＥＰでのバックグラウンドのＸ線強度ＩＢとの差ＩＰ−ＩＢを計算する。これにより、ゴーストピークＳｇの影響が低減された対象元素のＸ線強度を得ることができる。 Next, calculate the difference I P -I B of the X-ray intensity I P of the apparent peak P of the target element, the X-ray intensity I B of the background at the location E P. As a result, it is possible to obtain the X-ray intensity of the target element in which the influence of the ghost peak Sg is reduced.
次に、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する、対象元素のＸ線強度の比を計算し、当該元素の相対強度を求めて、対象元素の定量値を求める。以上の処理により、定量分析を行うことができる。 Next, the ratio of the X-ray intensity of the target element to the X-ray intensity of the standard sample measured under the same conditions is calculated, the relative intensity of the element is obtained, and the quantitative value of the target element is obtained. Quantitative analysis can be performed by the above processing.
次に、処理部３０の処理の流れについて説明する。図６は、本実施形態に係る処理部３０の処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the processing flow of the processing unit 30 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing of the processing unit 30 according to the present embodiment.
まず、ゴーストピークリスト２を準備する（ステップＳ１００）。ゴーストピークリスト２は、あらかじめ記憶部４４に記憶させておく。 First, the ghost peak list 2 is prepared (step S100). The ghost peak list 2 is stored in the storage unit 44 in advance.
次に、第１定量分析部３０２が、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた対象元素のスペクトルを取得する（ステップＳ１０２）。そして、第１定量分析部３０２は、取得した対象元素のスペクトルに基づいて、元素の同定、および定量分析を行う（ステップＳ１０４）。第１定量分析部３０２は、例えば、同定された元素のうち、ユーザーによって指定された元素を対象元素に設定して、定量分析を行う。なお、対象元素は、複数であってもよい。 Next, the first quantitative analysis unit 302 acquires the spectrum of the target element obtained based on the output signal of the signal processing unit 20 (step S102). Then, the first quantitative analysis unit 302 identifies the element and performs quantitative analysis based on the acquired spectrum of the target element (step S104). The first quantitative analysis unit 302 sets, for example, an element designated by the user among the identified elements as a target element, and performs quantitative analysis. The number of target elements may be plural.
次に、強度情報取得部３０４が、第１定量分析部３０２で同定された元素（対象元素）の相対強度の情報を取得する（ステップＳ１０６）。このとき、強度情報取得部３０４は、対象元素の相対強度の情報とともに、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報を取得する。 Next, the intensity information acquisition unit 304 acquires information on the relative intensity of the element (target element) identified by the first quantitative analysis unit 302 (step S106). At this time, the intensity information acquisition unit 304 acquires information on the spectroscopic element 18a used for acquiring the spectrum of the target element as well as information on the relative intensity of the target element.
次に、判定部３０６が、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。 Next, the determination unit 306 determines whether or not the combination of the target element and the spectroscopic element 18a used for acquiring the spectrum of the target element is included in the ghost peak list 2 (step S108).
判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓの場合）、バックグラウンド位置設定部３０８が、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓの場合）、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する（ステップＳ１１２）。 When the determination unit 306 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a is included in the ghost peak list 2 (Yes in step S108), the background position setting unit 308 determines that the relative intensity of the target element is the ghost peak list. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value registered in 2 (step S110). Then, when the background position setting unit 308 determines that the relative intensity of the target element is equal to or less than the threshold value (Yes in step S110), the background position setting unit 308 sets the background position with reference to the ghost peak list 2 (step S112). ..
次に、第２定量分析部３１０が、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う（ステップＳ１１４）。 Next, the second quantitative analysis unit 310 determines the background at the peak position of the target element based on the X-ray intensity at the background position set by the background position setting unit 308, and performs quantitative analysis (step). S114).
次に、処理部３０が、第２定量分析部３１０で得られた対象元素の定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ１１６）。そして、処理部３０は、処理を終了する。 Next, the processing unit 30 performs a process of storing the quantitative analysis result of the target element obtained by the second quantitative analysis unit 310 in the storage unit 44 and a process of displaying it on the display unit 42 (step S116). Then, the processing unit 30 ends the processing.
一方、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれていないと判断した場合（ステップＳ１０８でＮｏの場合）、およびバックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１１０でＮｏの場合）、処理部３０は第１
定量分析部３０２で得られた定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ１１６）。そして、処理部３０は、処理を終了する。
On the other hand, when the determination unit 306 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a is not included in the ghost peak list 2 (No in step S108), and the background position setting unit 308 determines the relative intensity of the target element. When it is determined that is larger than the threshold value registered in the ghost peak list 2 (No in step S110), the processing unit 30 is the first.
The quantitative analysis result obtained by the quantitative analysis unit 302 is stored in the storage unit 44 and displayed on the display unit 42 (step S116). Then, the processing unit 30 ends the processing.
なお、上記では、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報が、対象元素の相対強度である例について説明したが、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、相対強度に限定されない。例えば、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、対象元素のＸ線強度（図２に示す差ＩＰ−ＩＢ、または図２に示す対象元素の見かけ上のＸ線強度ＩＰ）であってもよい。この場合、ゴーストピークリスト２には相対強度の閾値にかえてＸ線強度の閾値が登録され、バックグラウンド位置設定部３０８は対象元素のＸ線強度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定してもよい。また、例えば、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、対象元素の質量濃度等であってもよい。この場合、ゴーストピークリスト２には相対強度の閾値にかえて質量濃度の閾値が登録され、バックグラウンド位置設定部３０８は対象元素の質量濃度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定してもよい。 In the above description, an example in which the strength information acquired by the strength information acquisition unit 304 is the relative strength of the target element has been described, but the strength information acquired by the strength information acquisition unit 304 is not limited to the relative strength. For example, information of intensity strength information acquisition unit 304 acquires is, X-rays intensity of the target element (X-ray intensity I P of the apparent target elements shown in the difference I P -I B or 2, shown in FIG. 2) It may be. In this case, the X-ray intensity threshold is registered in the ghost peak list 2 instead of the relative intensity threshold, and when the background position setting unit 308 determines that the X-ray intensity of the target element is equal to or less than the threshold, the ghost peak list The background position may be set with reference to 2. Further, for example, the intensity information acquired by the intensity information acquisition unit 304 may be the mass concentration of the target element or the like. In this case, the threshold value of the mass concentration is registered in the ghost peak list 2 instead of the threshold value of the relative intensity, and when the background position setting unit 308 determines that the mass concentration of the target element is equal to or less than the threshold value, the ghost peak list 2 is displayed. You may refer to it and set the background position.
本実施形態に係る分析装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。 The analyzer 100 according to this embodiment has, for example, the following features.
分析装置１００によれば、上述したように、定量分析の対象となる元素のスペクトルに波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークＳｇが存在する場合であっても、自動で、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるようにバックグラウンドを決定できるため、容易に、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。 According to the analyzer 100, as described above, even when the ghost peak Sg derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope 18 is present in the spectrum of the element to be quantitatively analyzed, the ghost peak is automatically obtained. Since the background can be determined so that Sg is included in the background, it is possible to easily perform a quantitative analysis in which the influence of the ghost peak Sg is reduced.
例えば、従来、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークＳｇが存在する場合、ユーザーが試料ごとにバックグラウンドの引き方を工夫する必要があったが、本実施形態では、自動で、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことが可能である。 For example, conventionally, when a ghost peak Sg derived from a wavelength dispersive X-ray spectroscope exists, it is necessary for the user to devise a method of drawing the background for each sample, but in the present embodiment, the ghost is automatically created. It is possible to perform quantitative analysis with reduced peak effects.
分析装置１００は、判定部３０６が対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判定した場合に、バックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度に応じてバックグラウンド位置を設定し、第２定量分析部３１０がバックグラウンド位置設定部３０８によって設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う。具体的には、分析装置１００では、ゴーストピークリスト２は、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるように設定されたバックグラウンド位置の情報を含み、バックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度が所定値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定する。そのため、分析装置１００では、ゴーストピークＳｇの影響が大きい微量成分の定量分析において、対象元素のスペクトルに存在するゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。 When the analyzer 100 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a used by the determination unit 306 to acquire the spectrum of the target element is included in the ghost peak list 2, the background position setting unit 308 is the target. The background position is set according to the relative intensity of the element, and the second quantitative analysis unit 310 sets the background at the peak position of the target element based on the X-ray intensity at the background position set by the background position setting unit 308. And perform a quantitative analysis. Specifically, in the analyzer 100, the ghost peak list 2 includes information on the background position set so that the ghost peak Sg is included in the background, and the background position setting unit 308 includes the relative intensity of the target element. When is determined to be less than or equal to a predetermined value, the background position is set with reference to the ghost peak list 2. Therefore, in the analyzer 100, in the quantitative analysis of the trace component having a large influence of the ghost peak Sg, the ghost peak Sg existing in the spectrum of the target element can be included in the background, so that the influence of the ghost peak is reduced. Can perform analysis.
本実施形態に係る分析方法は、例えば、以下の特徴を有する。 The analysis method according to this embodiment has, for example, the following features.
本実施形態に係る分析方法は、ある分光素子１８ａを用いた場合に発生する波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、分光素子１８ａと関連付けて登録されたゴーストピークリスト２を準備する工程と、対象元素の相対強度の情報を取得する工程と、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを
判定する工程と、ゴーストピークリスト２に含まれると判定された場合に、対象元素のＸ線強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、を含む。したがって、ゴーストピークＳｇの影響が大きい微量成分の定量分析において、対象元素のスペクトルに存在するゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。
In the analysis method according to the present embodiment, the information of the element having a peak at the position of the ghost peak derived from the wavelength dispersion type X-ray spectroscope 18 generated when a certain spectroscopic element 18a is used is associated with the spectroscopic element 18a. The combination of the step of preparing the ghost peak list 2 registered in the above, the step of acquiring the information on the relative intensity of the target element, and the spectroscopic element 18a used to acquire the target element and the spectrum of the target element is the ghost peak. A step of determining whether or not the element is included in the list 2 and a step of setting the background position according to the X-ray intensity of the target element when it is determined to be included in the ghost peak list 2 are set. It includes a step of determining the background at the peak position of the target element based on the X-ray intensity at the background position and performing quantitative analysis. Therefore, in the quantitative analysis of the trace component having a large influence of the ghost peak Sg, the ghost peak Sg existing in the spectrum of the target element can be included in the background, so that the quantitative analysis in which the influence of the ghost peak Sg is reduced should be performed. Can be done.
２． 分析装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の変形例に係る分析装置２００の構成を示す図である。以下、本実施形態の変形例に係る分析装置２００において、上述した分析装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
2. Modification example of the analyzer Next, the analyzer according to the modification of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an analyzer 200 according to a modified example of the present embodiment. Hereinafter, in the analyzer 200 according to the modified example of the present embodiment, the members having the same functions as the constituent members of the analyzer 100 described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
上述した分析装置１００では、強度情報取得部３０４は第１定量分析部３０２が求めた対象元素の相対強度の情報を取得した。 In the analyzer 100 described above, the intensity information acquisition unit 304 has acquired information on the relative intensity of the target element obtained by the first quantitative analysis unit 302.
これに対して、分析装置２００では、強度情報取得部３０４は、操作部４０を介して入力された対象元素の相対強度の情報を受け付けて、当該情報を取得する。 On the other hand, in the analyzer 200, the intensity information acquisition unit 304 receives the information on the relative intensity of the target element input via the operation unit 40 and acquires the information.
測定対象となる試料Ｓに含まれる対象元素の量は、あらかじめどの程度含まれているかがわかっている場合が多い。そのため、分析装置２００では、バックグラウンド位置設定部３０８は、ユーザーが入力した対象元素の相対強度の情報に基づいてバックグラウンド位置を設定する処理を行う。したがって、分析装置２００は、第１定量分析部３０２を有していなくてもよい。 The amount of target element contained in the sample S to be measured is, in many cases been found it contains what extent beforehand. Therefore, in the analyzer 200, the background position setting unit 308 performs a process of setting the background position based on the information of the relative intensity of the target element input by the user. Therefore, the analyzer 200 does not have to have the first quantitative analysis unit 302.
図８は、本実施形態の変形例に係る処理部３０の処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing of the processing unit 30 according to the modified example of the present embodiment.
まず、ゴーストピークリスト２を準備する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００の処理は、上述したステップＳ１００の処理と同様に行われる。 First, the ghost peak list 2 is prepared (step S200). The process of step S200 is performed in the same manner as the process of step S100 described above.
次に、処理部３０が、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた対象元素のスペクトルを取得する（ステップＳ２０２）。 Next, the processing unit 30 acquires the spectrum of the target element obtained based on the output signal of the signal processing unit 20 (step S202).
次に、強度情報取得部３０４が、操作部４０を介して入力された対象元素の相対強度の情報、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報、およびバックグラウンド位置の情報を取得する（ステップＳ２０４）。バックグラウンド位置は、例えば、ユーザーから指定された位置である。 Next, the intensity information acquisition unit 304 uses information on the relative intensity of the target element input via the operation unit 40, information on the spectroscopic element 18a used to acquire the spectrum of the target element, and information on the background position. (Step S204). The background position is, for example, a position specified by the user.
次に、判定部３０６が、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。 Next, the determination unit 306 determines whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements 18a used to acquire the spectrum of the target element are included in the ghost peak list 2 (step S206).
判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合（ステップＳ２０６でＹｅｓの場合）、バックグラウンド位置設定部３０８が、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０８）。そして、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合（ステップＳ２０８でＹｅｓの場合）、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する（ステップＳ２１０）。 When the determination unit 306 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a is included in the ghost peak list 2 (Yes in step S206), the background position setting unit 308 determines that the relative intensity of the target element is the ghost peak list. It is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value registered in 2 (step S208). Then, when the background position setting unit 308 determines that the relative intensity of the target element is equal to or less than the threshold value (Yes in step S208), the background position setting unit 308 sets the background position with reference to the ghost peak list 2 (step S210). ..
次に、第２定量分析部３１０が、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う（ステップＳ２１２）。 Next, the second quantitative analysis unit 310 determines the background at the peak position of the target element based on the X-ray intensity at the background position set by the background position setting unit 308, and performs quantitative analysis (step). S212).
次に、処理部３０が、第２定量分析部３１０で得られた対象元素の定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ２１４）。そして、処理部３０は、処理を終了する。 Next, the processing unit 30 performs a process of storing the quantitative analysis result of the target element obtained by the second quantitative analysis unit 310 in the storage unit 44 and a process of displaying it on the display unit 42 (step S214). Then, the processing unit 30 ends the processing.
一方、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれていないと判断した場合（ステップＳ２０６でＮｏの場合）、およびバックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０８でＮｏの場合）、第２定量分析部３１０は、バックグラウンド位置を操作部４０を介して入力された位置（すなわち、ステップＳ２０４で強度情報取得部３０４が取得したバックグラウンド位置）として、定量分析を行う（ステップＳ２１２）。 On the other hand, when the determination unit 306 determines that the combination of the target element and the spectroscopic element 18a is not included in the ghost peak list 2 (No in step S206), and the background position setting unit 308 determines the relative intensity of the target element. When it is determined that is larger than the threshold value registered in the ghost peak list 2 (No in step S208), the second quantitative analysis unit 310 sets the background position to the position input via the operation unit 40 (that is, the position). , The background position acquired by the intensity information acquisition unit 304 in step S204) is quantitatively analyzed (step S212).
次に、処理部３０が、得られた定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ２１４）。そして、処理部３０は、処理を終了する。 Next, the processing unit 30 performs a process of storing the obtained quantitative analysis result in the storage unit 44 and a process of displaying it on the display unit 42 (step S214). Then, the processing unit 30 ends the processing.
本変形例に係る分析装置２００によれば、上述した分析装置１００と同様の作用効果を奏することができる。 According to the analyzer 200 according to this modification, it is possible to obtain the same effects as those of the analyzer 100 described above.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、分析装置１００，２００が電子プローブマイクロアナライザーである例について説明したが、本発明に係る分析装置は、波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置であれば特に限定されない。例えば、本発明に係る分析装置は、波長分散型Ｘ線分光器が搭載された走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）であってもよいし、波長分散型Ｘ線分光器が搭載された蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the analyzers 100 and 200 are electron probe microanalyzers has been described, but the analyzer according to the present invention is particularly long as it is an analyzer provided with a wavelength dispersive X-ray spectroscope. Not limited. For example, the analyzer according to the present invention may be a scanning electron microscope (SEM) equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope, or a fluorescent X-ray analyzer equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope. It may be (XRF).
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。 It should be noted that the above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, each embodiment and each modification can be combined as appropriate.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes substantially the same configurations as those described in the embodiments (eg, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes a configuration that exhibits the same effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. The present invention also includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
２…ゴーストピークリスト、１１…電子銃、１２…集束レンズ、１３…偏向器、１４…対物レンズ、１５…試料ステージ、１７…二次電子検出器、１８…波長分散型Ｘ線分光器、１８ａ…分光素子、１８ｂ…Ｘ線検出器、２０…信号処理部、３０…処理部、４０…操作部、４２…表示部、４４…記憶部、１００…分析装置、２００…分析装置、３０２…第１定量分析部、３０４…強度情報取得部、３０６…判定部、３０８…バックグラウンド位置設定部、３１０…第２定量分析部 2 ... Ghost peak list, 11 ... Electron gun, 12 ... Focusing lens, 13 ... Deflector, 14 ... Objective lens, 15 ... Sample stage, 17 ... Secondary electron detector, 18 ... Wavelength dispersion X-ray spectrometer, 18a ... Spectral element, 18b ... X-ray detector, 20 ... Signal processing unit, 30 ... Processing unit, 40 ... Operation unit, 42 ... Display unit, 44 ... Storage unit, 100 ... Analytical device, 200 ... Analytical device, 302 ... 1 Quantitative analysis unit, 304 ... Strength information acquisition unit, 306 ... Judgment unit, 308 ... Background position setting unit, 310 ... Second quantitative analysis unit
Claims (4)
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを記憶する記憶部と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する強度情報取得部と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記リストに含まれると判定した場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定するバックグラウンド位置設定部と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う定量分析部と、
を含む、分析装置。 An analyzer equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope having a plurality of spectroscopic elements.
A storage unit that stores a list of elements in which a peak exists at the position of a ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope generated when the spectroscopic element is used, which is registered in association with the spectroscopic element. When,
Intensity information acquisition unit that acquires information on the intensity of the target element to be quantitatively analyzed,
A determination unit for determining whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements used for acquiring the spectrum of the target element are included in the list.
A background position setting unit that sets a background position according to the intensity of the target element when it is determined that the determination unit is included in the list.
A quantitative analysis unit that determines the background at the peak position of the target element based on the signal strength at the set background position and performs quantitative analysis.
Including analyzer.
前記リストは、前記ゴーストピークがバックグラウンドに含まれるように設定された前記バックグラウンド位置の情報を含み、
前記バックグラウンド位置設定部は、前記対象元素の強度が所定値以下の場合に、前記リストを参照して前記バックグラウンド位置を設定する、分析装置。 In claim 1,
The list includes information on the background position where the ghost peak is set to be included in the background.
The background position setting unit is an analyzer that sets the background position with reference to the list when the intensity of the target element is equal to or less than a predetermined value.
前記対象元素の強度は、標準試料の信号強度に対する前記対象元素の信号強度の比である、分析装置。 In claim 1 or 2,
An analyzer in which the intensity of the target element is the ratio of the signal intensity of the target element to the signal intensity of a standard sample.
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを準備する工程と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する工程と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する工程と、
前記リストに含まれると判定された場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、
を含む、分析方法。 It is an analysis method using an analyzer equipped with a wavelength dispersive X-ray spectroscope having a plurality of spectroscopic elements.
A step of preparing a list in which information on an element having a peak at the position of a ghost peak derived from the wavelength dispersive X-ray spectroscope generated when the spectroscopic element is used is registered in association with the spectroscopic element. ,
The process of acquiring information on the intensity of the target element to be quantitatively analyzed,
A step of determining whether or not the target element and the combination of the spectroscopic elements used for acquiring the spectrum of the target element are included in the list, and
A step of setting a background position according to the intensity of the target element when it is determined to be included in the list, and
A step of determining the background at the peak position of the target element based on the signal strength at the set background position and performing quantitative analysis.
Analytical methods, including.
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