JP6783157B2 - Radiation analyzer - Google Patents

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Description

本発明は、放射線分析装置に関する。 The present invention relates to a radiation analyzer.

エネルギー分散型X線検出器(EDS)が搭載された走査電子顕微鏡(SEM)や、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)などの分析装置では、粒子解析を行うことができる。例えば、特許文献1では、電子顕微鏡像から粒子の形状を求め、元素分析によって粒子の組成を求めて、これらの結果から統計を行うことで、粒子解析を行っている。 Particle analysis can be performed with an analyzer such as a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray detector (EDS) or an electron probe microanalyzer (EPMA). For example, in Patent Document 1, particle analysis is performed by obtaining the shape of particles from an electron microscope image, obtaining the composition of particles by elemental analysis, and performing statistics from these results.

特開2015−148499号公報JP 2015-148499

図7は、エネルギー分散型X線検出器が搭載された電子顕微鏡における粒子解析の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of particle analysis in an electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray detector.

まず、粒子解析の対象となる視野の電子顕微鏡像を取得する(ステップS10)。 First, an electron microscope image of the field of view to be analyzed for particles is acquired (step S10).

次に、取得した電子顕微鏡像に対して画像処理を行い、粒子の部分を抽出する(ステップS12)。 Next, image processing is performed on the acquired electron microscope image to extract a portion of the particles (step S12).

次に、抽出した各粒子の大きさを算出する。また、抽出した各粒子の位置座標を特定する(ステップS14)。 Next, the size of each extracted particle is calculated. In addition, the position coordinates of each extracted particle are specified (step S14).

次に、粒子の位置座標の情報に基づき各粒子に電子線を照射し、発生した特性X線を検出して各粒子のX線エネルギーデータを取得する。そして、取得した各粒子のX線エネルギーデータからスペクトル解析(スペクトルの生成、定量分析、定性分析等)を行う(ステップS16)。 Next, each particle is irradiated with an electron beam based on the information of the position coordinates of the particles, the generated characteristic X-ray is detected, and the X-ray energy data of each particle is acquired. Then, spectrum analysis (spectral generation, quantitative analysis, qualitative analysis, etc.) is performed from the acquired X-ray energy data of each particle (step S16).

以上の工程により、粒子解析を行うことができる。なお、上記の工程(ステップS10〜ステップS16の工程)を行った後に、試料ステージを移動させて、別の視野で、上記の一連の工程を行ってもよい。 Particle analysis can be performed by the above steps. After performing the above steps (steps S10 to S16), the sample stage may be moved to perform the above series of steps from another field of view.

図8は、エネルギー分散型X線検出器が搭載された電子顕微鏡における粒子解析の一例(参考例)を示すシーケンス図である。なお、電子顕微鏡は、電子顕微鏡本体と、電子顕微鏡本体を制御しデータの解析を行う分析システムと、検出器を制御する検出器システムと、を含んで構成されているものとする。 FIG. 8 is a sequence diagram showing an example (reference example) of particle analysis in an electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray detector. It is assumed that the electron microscope includes an electron microscope main body, an analysis system that controls the electron microscope main body to analyze data, and a detector system that controls a detector.

まず、分析システムが、電子顕微鏡に1つ目の粒子の位置座標情報と電子プローブ移動命令を送る。 First, the analysis system sends the position coordinate information of the first particle and the electron probe movement command to the electron microscope.

電子顕微鏡本体は、位置座標情報に基づいて測定位置を特定し、電子プローブ移動命令に基づいて電子プローブを特定された測定位置の座標に移動させる。そして、電子顕微鏡本体は、分析システムに移動完了通知を送る。 The electron microscope main body identifies the measurement position based on the position coordinate information, and moves the electron probe to the coordinates of the specified measurement position based on the electron probe movement command. Then, the electron microscope main body sends a movement completion notification to the analysis system.

分析システムは、移動完了通知を受け付けると、検出器システムに粒子の測定条件(測定時間)の情報およびスペクトル収集開始命令を送る。 Upon receiving the movement completion notification, the analysis system sends information on the particle measurement conditions (measurement time) and a spectrum acquisition start command to the detector system.

検出器システムは、スペクトル収集開始命令に基づいて、設定された測定時間だけスペクトル収集(X線エネルギーデータの収集)を行い、得られたX線エネルギーデータを出力する。このX線エネルギーデータは記憶装置に記憶される。 The detector system collects the spectrum (collects X-ray energy data) for a set measurement time based on the spectrum acquisition start command, and outputs the obtained X-ray energy data. This X-ray energy data is stored in a storage device.

分析システムは、検出器システムに対してスペクトル収集が終了したか否かを定期的に確認する(ステータスの取得)。分析システムは、スペクトル収集が終了したこと(すなわち測定時間が経過したこと)を確認したら、記憶装置に記憶されたX線エネルギーデータを取得し、1つ目の粒子に対するスペクトル解析(スペクトルの生成、定量分析、定性分析など)を行う。 The analysis system periodically checks the detector system to see if spectrum collection is complete (acquisition of status). After confirming that the spectrum collection is completed (that is, the measurement time has passed), the analysis system acquires the X-ray energy data stored in the storage device and analyzes the spectrum of the first particle (spectrum generation, Quantitative analysis, qualitative analysis, etc.).

分析システムは、スペクトル解析が終了したら、2つ目の粒子に対しても同様に一連の処理を行う。この一連の処理は、測定対象となる粒子数分だけ繰り返し行われる。 When the spectrum analysis is completed, the analysis system performs a series of processes on the second particle in the same manner. This series of processing is repeated for the number of particles to be measured.

図8に示す粒子解析では、粒子解析に時間がかかってしまうという問題がある。例えば、図8に示す粒子解析では、1つの粒子のスペクトル解析が終わるまで、分析システムは、次の粒子の位置座標情報およびプローブ移動命令を検出器システムに送らない。すなわち、1つの粒子のスペクトル解析が終わるまで、次の粒子の測定が行われない。 The particle analysis shown in FIG. 8 has a problem that the particle analysis takes a long time. For example, in the particle analysis shown in FIG. 8, the analysis system does not send the position coordinate information of the next particle and the probe movement command to the detector system until the spectral analysis of one particle is completed. That is, the measurement of the next particle is not performed until the spectral analysis of one particle is completed.

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、複数の測定位置の測定と測定結果の解析を短時間で行うことができる放射線分析装置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 measure a plurality of measurement positions and analyze the measurement results in a short time. The purpose is to provide a radiation analyzer capable of providing a radiation analyzer.

(1)本発明に係る放射線分析装置は、
試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
前記電子プローブを制御するための光学系と、
前記光学系を制御する光学系制御部と、
を含み、
前記光学系制御部は、
複数の前記測定位置のうちの第1測定位置に前記電子プローブを移動させて前記測定時間だけ前記電子プローブを停止させる処理と、
複数の前記測定位置のうちの第2測定位置に前記電子プローブを移動させて前記測定時間だけ前記電子プローブを停止させる処理と、
を連続して行う
(1) The radiation analyzer according to the present invention is
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
A data analysis unit that reads out the data string stored in the data string storage unit and analyzes each measurement position.
An optical system for controlling the electron probe and
An optical system control unit that controls the optical system,
Only including,
The optical system control unit
A process of moving the electron probe to the first measurement position among the plurality of measurement positions and stopping the electron probe for the measurement time.
A process of moving the electron probe to the second measurement position among the plurality of measurement positions and stopping the electron probe for the measurement time.
Is performed continuously .

このような放射線分析装置では、測定と解析を並行して行うことができるため、複数の測定位置の測定と測定結果の解析を、短時間で行うことができる。また、このような放射線分析装置では、第1測定位置での測定が終わると、直ちに、第2測定位置での測定が行われるため、複数の測定位置の測定を短時間で行うことができる。 In such a radiation analyzer, since measurement and analysis can be performed in parallel, measurement of a plurality of measurement positions and analysis of measurement results can be performed in a short time. Further, in such a radiation analyzer, since the measurement at the second measurement position is performed immediately after the measurement at the first measurement position is completed, the measurement at the plurality of measurement positions can be performed in a short time.

(2)本発明に係る放射線分析装置において、
前記データ列生成部は、設定された前記測定時間の間隔で前記測定区切フラグを加えてもよい。
(2) In the radiation analyzer according to the present invention
The data string generator may add the measurement delimiter flag at the set interval of the measurement time.

このような放射線分析装置では、放射線エネルギーデータと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成することができる。このデータ列からは1測定ごとの放射線エネ
ルギーデータを取り出すことができる。したがって、このような放射線分析装置では、測定と解析を並行して行うことができ、複数の測定位置の測定と測定結果の解析を、短時間で行うことができる。
In such a radiation analyzer, it is possible to generate a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series. Radiation energy data for each measurement can be extracted from this data string. Therefore, in such a radiation analyzer, measurement and analysis can be performed in parallel, and measurement of a plurality of measurement positions and analysis of measurement results can be performed in a short time.

(3)本発明に係る放射線分析装置において、
前記データ列生成部は、前記電子プローブが移動する時間として設定された移動時間および前記測定時間に基づくタイミングで前記測定区切フラグと移動区切フラグを加えて、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグと前記移動区切フラグとが時系列に並んだ前記データ列を生成してもよい。
(3) In the radiation analyzer according to the present invention
The data string generation unit adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the travel time set as the travel time of the electron probe and the measurement time, and adds the radiation energy data and the measurement delimiter flag. The data string in which the movement delimiter flags are arranged in chronological order may be generated.

このような放射線分析装置では、電子プローブが移動している間の放射線エネルギーデータを解析から除外することができる。したがって、このような放射線分析装置によれば、より精度よく解析を行うことができる。 In such a radiation analyzer, radiation energy data while the electron probe is moving can be excluded from the analysis. Therefore, according to such a radiation analyzer, analysis can be performed with higher accuracy.

(4)本発明に係る放射線分析装置において、
前記データ列生成部は、
前記移動時間と前記測定時間の和の間隔で前記測定区切フラグを加える処理と、
前記測定区切フラグを加えた後、前記移動時間経過したタイミングで前記移動区切フラグを加える処理と、
を行ってもよい。
(4) In the radiation analyzer according to the present invention
The data string generation unit
The process of adding the measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and
After adding the measurement delimiter flag, the process of adding the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses,
May be done.

このような放射線分析装置では、データ列から電子プローブが移動している間の放射線エネルギーデータを取り出して、電子プローブが移動している間の放射線エネルギーデータを解析から除外することができる。 In such a radiation analyzer, the radiation energy data while the electron probe is moving can be extracted from the data string, and the radiation energy data while the electron probe is moving can be excluded from the analysis.

(5)本発明に係る放射線分析装置において、
前記データ解析部は、前記データ列から前記移動区切フラグで区切られた前記放射線エネルギーデータを取り出して、解析から除外してもよい。
(5) In the radiation analyzer according to the present invention
The data analysis unit may take out the radiation energy data delimited by the movement delimiter flag from the data string and exclude it from the analysis.

このような放射線分析装置では、より精度よく解析を行うことができる。 With such a radiation analyzer, analysis can be performed with higher accuracy.

(6)本発明に係る放射線分析装置において、
前記移動時間の情報の入力を受け付ける入力部を含んでいてもよい。
(6) In the radiation analyzer according to the present invention
An input unit that accepts input of the travel time information may be included.

(7)本発明に係る放射線分析装置において、
前記データ列生成部による前記データ列の書き込みと、前記データ解析部による前記データ列の読み出しとが並行して行われてもよい。
(7) In the radiation analyzer according to the present invention
The writing of the data string by the data string generation unit and the reading of the data string by the data analysis unit may be performed in parallel.

このような放射線分析装置では、複数の測定位置の測定と測定結果の解析を、短時間で行うことができる。 In such a radiation analyzer, it is possible to measure a plurality of measurement positions and analyze the measurement results in a short time.

(8)本発明に係る放射線分析装置において、
前記測定時間の情報の入力を受け付ける入力部を含んでいてもよい。
(8) In the radiation analyzer according to the present invention
An input unit that accepts input of the measurement time information may be included.

(9)本発明に係る放射線分析装置において、
前記光学系制御部は、前記電子プローブが前記試料に照射された状態で、前記電子プローブを前記第1測定位置から前記第2測定位置に移動させてもよい。
(9) In the radiation analyzer according to the present invention
The optical system control unit may move the electron probe from the first measurement position to the second measurement position while the electron probe is irradiated on the sample.

このような放射線分析装置では、複数の測定位置の測定を短時間で行うことができる。 With such a radiation analyzer, it is possible to measure a plurality of measurement positions in a short time.

(10)本発明に係る放射線分析装置は、
試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
を含み、
前記データ列生成部は、前記電子プローブが移動する時間として設定された移動時間および前記測定時間に基づくタイミングで前記測定区切フラグと移動区切フラグを加えて、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグと前記移動区切フラグとが時系列に並んだ前記データ列を生成し、
前記データ列生成部は、
前記移動時間と前記測定時間の和の間隔で前記測定区切フラグを加える処理と、
前記測定区切フラグを加えた後、前記移動時間経過したタイミングで前記移動区切フラグを加える処理と、
を行う
(10) The radiation analyzer according to the present invention is
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
A data analysis unit that reads out the data string stored in the data string storage unit and analyzes each measurement position.
Including
The data string generation unit adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the travel time set as the travel time of the electron probe and the measurement time, and adds the radiation energy data and the measurement delimiter flag. Generates the data string in which the movement delimiter flags are arranged in chronological order.
The data string generation unit
The process of adding the measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and
After adding the measurement delimiter flag, the process of adding the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses,
To do .

(11)本発明に係る放射線分析装置は、
試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
を含み、
前記データ列生成部による前記データ列の書き込みと、前記データ解析部による前記データ列の読み出しとが並行して行われる
(11) The radiation analyzer according to the present invention is
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
A data analysis unit that reads out the data string stored in the data string storage unit and analyzes each measurement position.
Including
The writing of the data string by the data string generation unit and the reading of the data string by the data analysis unit are performed in parallel .

本実施形態に係る電子顕微鏡の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the electron microscope which concerns on this embodiment. データ列記憶部に記憶されたデータ列の構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the data string stored in the data string storage part. 本実施形態に係る電子顕微鏡における粒子解析の流れの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the flow of particle analysis in the electron microscope which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子顕微鏡における粒子解析の一例を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows an example of the particle analysis in the electron microscope which concerns on this embodiment. データ列記憶部に記憶されたデータ列の構成の変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of the structure of the data string stored in the data string storage part. データ列記憶部に記憶されたデータ列の構成の変形例を説明するための図。The figure for demonstrating the modification of the structure of the data string stored in the data string storage part. エネルギー分散型X線検出器が搭載された電子顕微鏡における粒子解析の流れの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the flow of particle analysis in the electron microscope equipped with the energy dispersive X-ray detector. エネルギー分散型X線検出器が搭載された電子顕微鏡における粒子解析の一例(参考例)を示すシーケンス図。A sequence diagram showing an example (reference example) of particle analysis in an electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray detector.

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.

また、以下では、本発明に係る放射線分析装置として、エネルギー分散型X線検出器が搭載された電子顕微鏡を例に挙げて説明するが、本発明に係る放射線分析装置は、これに限定されない。本発明に係る放射線装置は、電子プローブマイクロアナライザーであってもよい。また、本発明に係る放射線装置は、X線以外のその他の放射線(γ線等)を検出して分析を行う装置であってもよい。 Further, in the following, as the radiation analyzer according to the present invention, an electron microscope equipped with an energy dispersive X-ray detector will be described as an example, but the radiation analyzer according to the present invention is not limited thereto. The radiation device according to the present invention may be an electron probe microanalyzer. Further, the radiation device according to the present invention may be a device that detects and analyzes radiation other than X-rays (γ-rays and the like).

1. 分析装置
まず、本実施形態に係る電子顕微鏡100について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る電子顕微鏡100の構成を模式的に示す図である。
1. 1. Analytical device First, the electron microscope 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an electron microscope 100 according to the present embodiment.

電子顕微鏡100には、EDS検出器(エネルギー分散型X線検出器)9が搭載されている。電子顕微鏡100では、電子源2で発生した電子を集束レンズ3および対物レンズ4で集束して電子プローブを形成し、当該電子プローブで試料S表面を走査したときの電子プローブの照射点から放出される二次電子を検出して画像化することができる。また、
電子顕微鏡100では、電子プローブを試料Sに照射した際に発生する特性X線を検出して、スペクトルを得ることができる。
The electron microscope 100 is equipped with an EDS detector (energy dispersive X-ray detector) 9. In the electron microscope 100, the electrons generated in the electron source 2 are focused by the focusing lens 3 and the objective lens 4 to form an electron probe, and the electrons are emitted from the irradiation point of the electron probe when the surface of the sample S is scanned by the electron probe. Secondary electrons can be detected and imaged. Also,
The electron microscope 100 can obtain a spectrum by detecting characteristic X-rays generated when the sample S is irradiated with an electron probe.

また、電子顕微鏡100は、試料S上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ測定位置に電子プローブを照射して発生したX線を検出して解析を行うことができる。具体的には、電子顕微鏡100では、粒子解析を行うことができる。粒子解析では、電子顕微鏡像から、試料S表面の粒子を規定されたルールに従って抽出して個々の粒子の大きさ等の粒子形状情報を算出し、それらの粒子に電子プローブを照射して得られるX線を検出することにより粒子の組成等の情報を取得する。 Further, the electron microscope 100 can move the electron probe to a plurality of measurement positions on the sample S, irradiate the measurement position with the electron probe for a set measurement time, and detect and analyze X-rays generated. it can. Specifically, the electron microscope 100 can perform particle analysis. In particle analysis, particles on the surface of sample S are extracted from an electron microscope image according to a defined rule, particle shape information such as the size of individual particles is calculated, and these particles are obtained by irradiating them with an electron probe. Information such as the composition of particles is acquired by detecting X-rays.

電子顕微鏡100は、電子顕微鏡本体1と、電子顕微鏡本体制御装置10と、検出器制御装置20と、操作部30と、表示部40と、記憶部50と、データ列記憶部52と、処理部60と、を含む。 The electron microscope 100 includes an electron microscope main body 1, an electron microscope main body control device 10, a detector control device 20, an operation unit 30, a display unit 40, a storage unit 50, a data string storage unit 52, and a processing unit. 60 and.

電子顕微鏡本体1は、電子源2と、集束レンズ3と、対物レンズ4と、偏向器5と、試料ステージ7と、二次電子検出器8と、EDS検出器9と、を含んで構成されている。 The electron microscope main body 1 includes an electron source 2, a focusing lens 3, an objective lens 4, a deflector 5, a sample stage 7, a secondary electron detector 8, and an EDS detector 9. ing.

電子源2は、電子を発生させる。電子源2は、例えば、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線を放出する電子銃である。 The electron source 2 generates electrons. The electron source 2 is, for example, an electron gun that accelerates electrons emitted from a cathode by an anode and emits an electron beam.

集束レンズ3は、電子源2から放出された電子線を集束させて電子プローブを形成するためのレンズである。集束レンズ3によって、電子プローブの径やプローブ電流(照射電流量)を制御することができる。 The focusing lens 3 is a lens for forming an electron probe by focusing the electron beams emitted from the electron source 2. The focusing lens 3 can control the diameter of the electron probe and the probe current (irradiation current amount).

対物レンズ4は、試料Sの直前に配置された電子プローブを形成するためのレンズである。対物レンズ4は、例えば、コイルと、ヨークと、を含んで構成されている。対物レンズ4では、コイルで作られた磁力線を、鉄などの透磁率の高い材料で作られたヨークに閉じ込め、ヨークの一部に切欠き(レンズギャップ)を作ることで、高密度に分布した磁力線を光軸上に漏洩させる。 The objective lens 4 is a lens for forming an electron probe arranged immediately before the sample S. The objective lens 4 includes, for example, a coil and a yoke. In the objective lens 4, the lines of magnetic force formed by the coil are confined in a yoke made of a material having high magnetic permeability such as iron, and a notch (lens gap) is formed in a part of the yoke to distribute the magnetic force lines at high density. Leaks magnetic field lines on the optical axis.

偏向器5は、集束レンズ3と対物レンズ4との間に配置されている。偏向器5は、集束レンズ3と対物レンズ4とによって形成された電子プローブ(電子線)を偏向させる。偏向器5は、電子プローブを、試料S上で走査するために用いられる。また、偏向器5は、試料Sの任意の位置に電子プローブを移動させて、当該位置を電子プローブで照射するためにも用いられる。偏向器5は、電子プローブを制御するための光学系として機能する。 The deflector 5 is arranged between the focusing lens 3 and the objective lens 4. The deflector 5 deflects an electron probe (electron beam) formed by the focusing lens 3 and the objective lens 4. The deflector 5 is used to scan the electron probe on the sample S. The deflector 5 is also used to move the electron probe to an arbitrary position of the sample S and irradiate the position with the electron probe. The deflector 5 functions as an optical system for controlling the electron probe.

偏向器5は、図示の例では、2段であるが、1段であってもよいし、3段以上であってもよい。また、ここでは、偏向器5が2つの用途(電子プローブの走査と電子プローブの任意の位置への照射)に用いられるが、電子プローブの走査に用いられる偏向器と、電子プローブで試料S上の任意の位置を照射するために用いられる偏向器と、がそれぞれ設けられてもよい。 In the illustrated example, the deflector 5 has two stages, but it may have one stage or three or more stages. Further, here, the deflector 5 is used for two purposes (scanning of the electron probe and irradiation of an arbitrary position of the electron probe), and the deflector used for scanning the electron probe and the electron probe on the sample S. A deflector used to irradiate any position of the above may be provided.

試料ステージ7には、試料Sが載置される。試料ステージ7は、試料Sを支持し、試料Sを移動させることができる。試料ステージ7は、試料Sを移動させるための駆動機構を有している。 Sample S is placed on the sample stage 7. The sample stage 7 can support the sample S and move the sample S. The sample stage 7 has a drive mechanism for moving the sample S.

二次電子検出器8は、電子プローブが照射されて試料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8の出力信号は、電子線の走査信号に同期して記憶部50に記憶される。これにより、電子顕微鏡像(二次電子像)を得ることができる。 The secondary electron detector 8 is a detector for detecting the secondary electrons emitted from the sample S by being irradiated with the electron probe. The output signal of the secondary electron detector 8 is stored in the storage unit 50 in synchronization with the scanning signal of the electron beam. Thereby, an electron microscope image (secondary electron image) can be obtained.

EDS検出器9は、電子プローブを試料Sに照射することにより試料Sから発生する特性X線を検出する。EDS検出器9は、X線をエネルギーで弁別し、スペクトルを得るための検出器である。EDS検出器9は、入射したX線のエネルギーに応じた信号を出力する。 The EDS detector 9 detects characteristic X-rays generated from the sample S by irradiating the sample S with an electron probe. The EDS detector 9 is a detector for discriminating X-rays by energy and obtaining a spectrum. The EDS detector 9 outputs a signal corresponding to the energy of the incident X-ray.

電子顕微鏡本体制御装置10は、電子顕微鏡本体1の各部(EDS検出器9を除く)を制御する。電子顕微鏡本体制御装置10は、例えば、処理部60からの制御信号に基づいて、集束レンズ3や対物レンズ4に対する励磁電流の供給や、試料ステージ7の駆動機構の制御を行う。また、電子顕微鏡本体制御装置10は、処理部60からの制御信号に基づいて偏向器5に走査信号を送る。これにより、電子プローブが試料S上で走査される。 The electron microscope main body control device 10 controls each part (excluding the EDS detector 9) of the electron microscope main body 1. The electron microscope main body control device 10 supplies an exciting current to the focusing lens 3 and the objective lens 4 and controls the driving mechanism of the sample stage 7 based on the control signal from the processing unit 60, for example. Further, the electron microscope main body control device 10 sends a scanning signal to the deflector 5 based on the control signal from the processing unit 60. As a result, the electron probe is scanned on the sample S.

検出器制御装置20は、EDS検出器9を制御する。検出器制御装置20は、処理部60(検出器制御部64)からの制御信号に基づいてEDS検出器9を制御する。検出器制御装置20は、制御信号に基づき設定された測定位置に電子プローブが移動するように偏向器5を動作させる。 The detector control device 20 controls the EDS detector 9. The detector control device 20 controls the EDS detector 9 based on the control signal from the processing unit 60 (detector control unit 64). The detector control device 20 operates the deflector 5 so that the electron probe moves to the measurement position set based on the control signal.

なお、偏向器5は電子顕微鏡本体制御装置10(電子顕微鏡本体制御部62)によって制御されてもよいし、検出器制御装置20(検出器制御部64)によって制御されてもよい。 The deflector 5 may be controlled by the electron microscope main body control device 10 (electron microscope main body control unit 62) or may be controlled by the detector control device 20 (detector control unit 64).

また、検出器制御装置20は、EDS検出器9からの信号を受け付けて、当該信号に基づくX線エネルギーデータ(放射線エネルギーデータの一例)を生成する信号処理部として機能する。検出器制御装置20は、EDS検出器9の出力信号(EDS検出器9で検出されたX線のエネルギーに応じた信号)を受け付けて、当該信号に基づくX線エネルギーデータを、順次、生成する。X線エネルギーデータは、EDS検出器9に入射したX線のエネルギーの情報を持つ。 Further, the detector control device 20 functions as a signal processing unit that receives a signal from the EDS detector 9 and generates X-ray energy data (an example of radiation energy data) based on the signal. The detector control device 20 receives the output signal of the EDS detector 9 (a signal corresponding to the X-ray energy detected by the EDS detector 9), and sequentially generates X-ray energy data based on the signal. .. The X-ray energy data has information on the energy of the X-rays incident on the EDS detector 9.

検出器制御装置20は、例えば、EDS検出器9の出力信号から、検出されたX線のエネルギーに応じた高さを持つパルス信号を生成し、当該パルス信号の波高値の情報を取得する。X線エネルギーデータは、この波高値のデータである。 For example, the detector control device 20 generates a pulse signal having a height corresponding to the detected X-ray energy from the output signal of the EDS detector 9, and acquires information on the peak value of the pulse signal. The X-ray energy data is the data of this peak value.

検出器制御装置20は、測定位置の情報を含む測定位置データを出力する。検出器制御装置20は、測定位置データおよびX線エネルギーデータを、処理部60に出力する。 The detector control device 20 outputs measurement position data including measurement position information. The detector control device 20 outputs the measurement position data and the X-ray energy data to the processing unit 60.

操作部30(入力部の一例)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60に送る処理を行う。操作部30の機能は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどにより実現できる。 The operation unit 30 (an example of an input unit) acquires an operation signal corresponding to an operation by the user and sends the operation signal to the processing unit 60. The function of the operation unit 30 can be realized by, for example, buttons, keys, a touch panel display, a microphone, and the like.

表示部40は、処理部60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 40 displays an image generated by the processing unit 60, and its function can be realized by an LCD, a CRT, or the like.

記憶部50は、処理部60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50は、処理部60の作業領域として用いられ、処理部60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50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 50 stores programs, data, and the like for the processing unit 60 to perform various calculation processes. The storage unit 50 is also used as a work area of the processing unit 60, and is also used to temporarily store the calculation results and the like executed by the processing unit 60 according to various programs. The function of the storage unit 50 can be realized by a hard disk, RAM, or the like.

記憶部50には、例えば、電子顕微鏡像(SEM像)が記憶される。 For example, an electron microscope image (SEM image) is stored in the storage unit 50.

データ列記憶部52は、後述するデータ列が記憶される。データ列記憶部52の機能は
、例えば、複数の読み取りや書き込みを同時(またはほぼ同時)に行うことができるデュアルポートメモリにより実現できる。
The data string storage unit 52 stores a data string described later. The function of the data string storage unit 52 can be realized by, for example, a dual port memory capable of simultaneously (or almost simultaneously) performing a plurality of reads and writes.

処理部60は、後述する粒子解析を行うための処理を行う。また、処理部60は、操作部30からの操作信号に応じた各種の処理、表示部40に各種の情報を表示させる処理などの処理を行う。処理部60の機能は、各種プロセッサ(CPU、DSP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。なお、処理部60の機能の少なくとも一部を、ASIC(ゲートアレイ等)などの専用回路により実現してもよい。処理部60は、電子顕微鏡本体制御部62と、検出器制御部64(光学系制御部の一例)と、データ列生成部66と、データ解析部68と、を含む。 The processing unit 60 performs processing for performing particle analysis described later. Further, the processing unit 60 performs various processing according to the operation signal from the operation unit 30, processing for displaying various information on the display unit 40, and the like. The function of the processing unit 60 can be realized by executing a program on various processors (CPU, DSP, etc.). At least a part of the function of the processing unit 60 may be realized by a dedicated circuit such as an ASIC (gate array or the like). The processing unit 60 includes an electron microscope main body control unit 62, a detector control unit 64 (an example of an optical system control unit), a data sequence generation unit 66, and a data analysis unit 68.

電子顕微鏡本体制御部62は、電子顕微鏡本体1の各部を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号を電子顕微鏡本体制御装置10に送る処理を行う。 The electron microscope main body control unit 62 generates a control signal for controlling each part of the electron microscope main body 1 and sends the control signal to the electron microscope main body control device 10.

検出器制御部64は、EDS検出器9を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号を検出器制御装置20に送る処理を行う。 The detector control unit 64 generates a control signal for controlling the EDS detector 9 and sends the control signal to the detector control device 20.

データ列生成部66は、検出器制御装置20から出力されるX線エネルギーデータおよび測定位置データを、順次、受け付けて、設定された測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えて、X線エネルギーデータと測定位置データと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成する(図2参照)。データ列生成部66は、例えば、設定された測定時間の間隔で、測定区切フラグを加える。なお、測定時間は、一測定に要する時間(1つの測定位置に電子プローブを照射する時間)であり、適宜設定可能である。 The data string generation unit 66 sequentially receives the X-ray energy data and the measurement position data output from the detector control device 20, adds the measurement delimiter flag at the timing based on the set measurement time, and adds the X-ray energy. A data string in which the data, the measurement position data, and the measurement delimiter flag are arranged in chronological order is generated (see FIG. 2). The data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag, for example, at a set measurement time interval. The measurement time is the time required for one measurement (time for irradiating one measurement position with an electron probe), and can be appropriately set.

データ列生成部66は、生成されたデータ列を、順次、データ列記憶部52に書き込む。データ列記憶部52に記憶されたデータ列の構造については後述する。 The data string generation unit 66 sequentially writes the generated data string to the data string storage unit 52. The structure of the data string stored in the data string storage unit 52 will be described later.

データ解析部68は、データ列記憶部52に記憶されたデータ列を読み出して、スペクトル解析を行う。データ解析部68は、測定区切フラグで区切られたデータ列を1つの測定位置分のデータとして、各測定位置ごとにスペクトルを生成し、生成されたスペクトルから定性分析、定量分析等を行う。 The data analysis unit 68 reads out the data string stored in the data string storage unit 52 and performs spectrum analysis. The data analysis unit 68 uses the data string delimited by the measurement delimiter flag as data for one measurement position, generates a spectrum for each measurement position, and performs qualitative analysis, quantitative analysis, and the like from the generated spectrum.

また、データ解析部68は、電子顕微鏡像から粒子を抽出する処理や、抽出した各粒子の大きさを算出する処理、抽出した各粒子の位置座標を特定する処理などを行う。 In addition, the data analysis unit 68 performs a process of extracting particles from an electron microscope image, a process of calculating the size of each extracted particle, a process of specifying the position coordinates of each extracted particle, and the like.

図2は、データ列記憶部52に記憶されたデータ列の構成を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the data string stored in the data string storage unit 52.

データ列は、X線エネルギーデータDと、測定位置データPと、測定区切フラグMと、を含んで構成されている。 The data sequence includes X-ray energy data D, measurement position data P, and measurement delimiter flag M.

X線エネルギーデータDは、上述したように、検出器制御装置20で生成されるデータであり、EDS検出器9に入射したX線のエネルギー値のデータである。 As described above, the X-ray energy data D is the data generated by the detector control device 20, and is the data of the energy value of the X-rays incident on the EDS detector 9.

測定位置データPは、測定位置の座標(試料ステージ7上での位置座標)のデータである。測定位置データPは、試料ステージ7上での位置(X座標、Y座標)に加えて、試料ステージ7(試料S)の傾斜角の情報、試料ステージ7(試料S)の回転角の情報を含んでいてもよい。 The measurement position data P is data of the coordinates of the measurement position (position coordinates on the sample stage 7). The measurement position data P includes information on the tilt angle of the sample stage 7 (sample S) and information on the rotation angle of the sample stage 7 (sample S) in addition to the position (X coordinate, Y coordinate) on the sample stage 7. It may be included.

測定区切フラグMは、一測定分のデータ(すなわち1つの測定位置でのデータ)を取り出すためのフラグである。測定区切フラグMは、設定された測定時間Tに基づくタイミン
グで加えられる。本実施形態では、測定区切フラグMは、設定された測定時間Tの間隔で加えられる。例えば、測定時間Tが1秒に設定された場合、測定区切フラグMは1秒間隔で加えられる。データ列生成部66における測定区切フラグMを加える処理は、測定の開始(最初の測定位置への電子プローブの照射の開始)と同じタイミングで開始される。
The measurement delimiter flag M is a flag for extracting data for one measurement (that is, data at one measurement position). The measurement delimiter flag M is added at a timing based on the set measurement time T. In the present embodiment, the measurement delimiter flags M are added at intervals of the set measurement time T. For example, when the measurement time T is set to 1 second, the measurement delimiter flag M is added at 1 second intervals. The process of adding the measurement delimiter flag M in the data sequence generation unit 66 is started at the same timing as the start of measurement (start of irradiation of the electron probe to the first measurement position).

本実施形態では、電子プローブの移動時間(電子プローブがn−1番目の測定位置からn番目の測定位置に移動する間の時間)は考慮されていない。すなわち、測定区切フラグMで区切られるデータ列のなかには電子プローブが移動している間のX線エネルギーデータDも含まれている。しかしながら、電子顕微鏡において、通常、測定時間T(例えば数十m秒〜数十秒程度)に対して電子プローブの移動時間(例えば数μ秒程度)は極めて短い。そのため、電子プローブが移動している間のX線エネルギーデータDがスペクトル解析に与える影響は無視できる。 In this embodiment, the movement time of the electron probe (the time between the movement of the electron probe from the n-1st measurement position to the nth measurement position) is not taken into consideration. That is, the X-ray energy data D while the electron probe is moving is also included in the data string delimited by the measurement delimiter flag M. However, in an electron microscope, the moving time of the electron probe (for example, about several μs) is usually extremely short with respect to the measurement time T (for example, about several tens of milliseconds to several tens of seconds). Therefore, the influence of the X-ray energy data D on the spectrum analysis while the electron probe is moving can be ignored.

なお、データ列は、X線エネルギーデータDおよび測定位置データP以外の測定条件のデータを含んでいてもよい。このようなデータとしては、経過時間の情報、実経過時間(Real Time)の情報などが挙げられる。ここで、経過時間とは測定開始から実際に経過した時間であり、実経過時間とはEDSの不感時間(Dead Time)を除いた実質的な測定時間である。 The data string may include data of measurement conditions other than the X-ray energy data D and the measurement position data P. Examples of such data include information on elapsed time, information on actual elapsed time (Real Time), and the like. Here, the elapsed time is the time actually elapsed from the start of the measurement, and the actual elapsed time is the actual measurement time excluding the dead time of the EDS.

データ列は、X線エネルギーデータD、測定位置データP、および測定区切フラグMが、時間軸に沿って一列に並んだデータ(時系列データ)である。なお、X線エネルギーデータD、測定位置データP、測定区切フラグMは、それぞれ時間の情報(時間軸の座標の情報)を持っていてもよい。 The data string is data (time series data) in which the X-ray energy data D, the measurement position data P, and the measurement delimiter flag M are arranged in a line along the time axis. The X-ray energy data D, the measurement position data P, and the measurement delimiter flag M may each have time information (information on the coordinates of the time axis).

測定区切フラグMで区切られたデータ列に含まれるX線エネルギーデータを取り出すことで、測定位置ごとにスペクトルを生成することができる。具体的には、測定区切フラグMで区切られたデータ列に含まれるX線エネルギーデータDの数をエネルギーごとにカウントすることで、その測定位置でのスペクトル(EDSスペクトル)を生成することができる。また、測定区切フラグMで区切られたデータ列に含まれる測定位置データPから、測定位置を特定することができる。 By extracting the X-ray energy data included in the data string delimited by the measurement delimiter flag M, a spectrum can be generated for each measurement position. Specifically, by counting the number of X-ray energy data D included in the data string delimited by the measurement delimiter flag M for each energy, a spectrum (EDS spectrum) at the measurement position can be generated. .. In addition, the measurement position can be specified from the measurement position data P included in the data string delimited by the measurement delimiter flag M.

2. 粒子解析
次に、電子顕微鏡100における粒子解析について説明する。電子顕微鏡100では、粒子解析が自動で行われる。図3は、電子顕微鏡100における粒子解析の流れの一例を示すフローチャートである。
2. Particle analysis Next, particle analysis in the electron microscope 100 will be described. In the electron microscope 100, particle analysis is automatically performed. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the flow of particle analysis in the electron microscope 100.

ユーザーは、粒子解析を開始する指示を行う前に、操作部30を介して解析を行う粒子の数、および測定条件(測定時間など)の設定を行う。ユーザーは、粒子数および測定条件の設定を行った後に、操作部30を介して粒子解析を開始する指示を行う。操作部30は、測定条件(測定時間)の情報の入力、粒子解析を開始する指示の入力を受け付ける。 The user sets the number of particles to be analyzed and measurement conditions (measurement time, etc.) via the operation unit 30 before giving an instruction to start particle analysis. After setting the number of particles and the measurement conditions, the user gives an instruction to start the particle analysis via the operation unit 30. The operation unit 30 receives input of information on measurement conditions (measurement time) and input of an instruction to start particle analysis.

処理部60は、ユーザーが粒子解析を開始する指示(開始指示)を行ったか否かを判断し(ステップS100)、開始指示が行われるまで待機する(ステップS100のNO)。処理部60は、操作部30から開始指示が入力された場合に、ユーザーが開始指示を行ったと判断する。 The processing unit 60 determines whether or not the user has given an instruction to start particle analysis (start instruction) (step S100), and waits until the start instruction is given (NO in step S100). The processing unit 60 determines that the user has given the start instruction when the start instruction is input from the operation unit 30.

開始指示が行われたと判断された場合(ステップS100のYES)、電子顕微鏡本体制御部62が電子顕微鏡像を取得する(ステップS102)。 When it is determined that the start instruction has been given (YES in step S100), the electron microscope main body control unit 62 acquires an electron microscope image (step S102).

具体的には、電子顕微鏡本体制御部62は、電子顕微鏡像を取得するための制御信号を
生成して電子顕微鏡本体制御装置10に送る。電子顕微鏡本体制御装置10は当該制御信号に基づき電子顕微鏡本体1を動作させる。これにより、1視野分の電子顕微鏡像が記憶部50に記憶される。
Specifically, the electron microscope main body control unit 62 generates a control signal for acquiring an electron microscope image and sends it to the electron microscope main body control device 10. The electron microscope main body control device 10 operates the electron microscope main body 1 based on the control signal. As a result, the electron microscope image for one field of view is stored in the storage unit 50.

次に、データ解析部68は、取得した電子顕微鏡像に対して、画像処理を行い、粒子部分を抽出する(ステップS104)。 Next, the data analysis unit 68 performs image processing on the acquired electron microscope image to extract a particle portion (step S104).

次に、データ解析部68は、抽出した各粒子の大きさを算出する。さらに、データ解析部68は、抽出した各粒子の位置座標を特定する(ステップS106)。 Next, the data analysis unit 68 calculates the size of each extracted particle. Further, the data analysis unit 68 specifies the position coordinates of each extracted particle (step S106).

次に、処理部60は、各粒子の測定(EDS法による測定)を行ってX線エネルギーデータを取得し、得られたX線エネルギーデータから各粒子のスペクトル解析(スペクトルの生成、定量分析、定性分析等)を行う(ステップS108)。本処理の詳細は、後述する。 Next, the processing unit 60 measures each particle (measurement by the EDS method) to acquire X-ray energy data, and spectrum analysis (spectrum generation, quantitative analysis, etc.) of each particle from the obtained X-ray energy data. Qualitative analysis and the like) are performed (step S108). Details of this process will be described later.

次に、処理部60は、設定された粒子数分のスペクトル解析が行われたか否かを判定する(ステップS110)。 Next, the processing unit 60 determines whether or not the spectrum analysis for the set number of particles has been performed (step S110).

設定された粒子数分のスペクトル解析が行われていないと判定された場合(ステップS110のNO)、ステップS100に戻って、電子顕微鏡本体制御部62が、試料ステージ7を移動させて別の視野の電子顕微鏡像を取得する(ステップS100)。そして、別の視野の電子顕微鏡像を用いてステップS102〜ステップS110の処理が行われる。 When it is determined that the spectrum analysis for the set number of particles has not been performed (NO in step S110), returning to step S100, the electron microscope main body control unit 62 moves the sample stage 7 to another field of view. (Step S100). Then, the processes of steps S102 to S110 are performed using an electron microscope image of another field of view.

設定された粒子数分のスペクトル解析が行われたと判定した場合(ステップS110のYES)、各粒子の大きさの算出結果、および設定された粒子数分のスペクトル解析の結果をもとに、粒子を規定されたルールに基づき分類する(ステップS112)。処理部60は、この粒子の分類結果を表示部40に表示させる制御を行い、処理を終了する。 When it is determined that the spectrum analysis for the set number of particles has been performed (YES in step S110), the particles are based on the calculation result of the size of each particle and the result of the spectrum analysis for the set number of particles. Are classified based on the defined rules (step S112). The processing unit 60 controls the display unit 40 to display the classification result of the particles, and ends the processing.

X線エネルギーデータの収集およびスペクトル解析(ステップS108)について説明する。図4は、電子顕微鏡100における粒子解析(X線エネルギーデータの収集およびスペクトル解析(ステップS108))の一例を示すシーケンス図である。 The collection of X-ray energy data and the spectrum analysis (step S108) will be described. FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of particle analysis (collection of X-ray energy data and spectrum analysis (step S108)) in the electron microscope 100.

処理部60(検出器制御部64)は、測定時間の情報と、ステップS104の処理で電子顕微鏡像から抽出された全部の粒子の位置座標(測定位置の座標)の情報と、を含む測定条件の情報を検出器制御装置20に送り、測定条件を設定する。 The processing unit 60 (detector control unit 64) includes measurement conditions including information on the measurement time and information on the position coordinates (coordinates of the measurement position) of all the particles extracted from the electron microscope image in the process of step S104. Information is sent to the detector control device 20 to set measurement conditions.

測定条件が設定されると、プローブの移動処理、X線エネルギーデータの収集処理、スペクトル解析処理が並行して行われる。すなわち、各粒子に対するEDS測定が行われてX線エネルギーデータが収集されている間に、並行してスペクトル解析が行われる。以下、プローブ移動処理、X線エネルギーデータ収集処理、プローブ移動処理について説明する。 When the measurement conditions are set, the probe movement process, the X-ray energy data collection process, and the spectrum analysis process are performed in parallel. That is, while the EDS measurement for each particle is performed and the X-ray energy data is collected, the spectrum analysis is performed in parallel. Hereinafter, probe movement processing, X-ray energy data collection processing, and probe movement processing will be described.

<プローブ移動処理>
検出器制御部64は、測定条件が設定されると、プローブ移動命令を検出器制御装置20を介して電子顕微鏡本体1(偏向器5)に送る。電子顕微鏡本体1(偏向器5)は、プローブ移動命令に基づいて電子プローブを測定位置(粒子の位置座標)に移動させる。そして、電子顕微鏡本体1は、電子プローブが測定位置に移動すると、電子プローブを設定された測定時間だけ停止させる。
<Probe movement processing>
When the measurement conditions are set, the detector control unit 64 sends a probe movement command to the electron microscope main body 1 (deflector 5) via the detector control device 20. The electron microscope main body 1 (deflector 5) moves the electron probe to the measurement position (position coordinates of the particles) based on the probe movement command. Then, when the electron probe moves to the measurement position, the electron microscope main body 1 stops the electron probe for a set measurement time.

検出器制御部64は、測定時間経過したと判断すると、次の測定位置(次の粒子の位置
座標)に電子プローブを移動させるための、プローブ移動命令を電子顕微鏡本体1(偏向器5)に送る。すなわち、検出器制御部64は、設定された測定時間間隔で、プローブ移動命令を電子顕微鏡本体1に送る。そのため、電子顕微鏡本体1(偏向器5)では、プローブ移動命令に基づいて電子プローブを次の測定位置に移動させ、電子プローブを測定時間だけ停止させる動作が繰り返し行われる。
When the detector control unit 64 determines that the measurement time has elapsed, the detector control unit 64 issues a probe movement command to the electron microscope main body 1 (deflector 5) to move the electron probe to the next measurement position (positional coordinates of the next particle). send. That is, the detector control unit 64 sends a probe movement command to the electron microscope main body 1 at the set measurement time interval. Therefore, in the electron microscope main body 1 (deflector 5), the operation of moving the electron probe to the next measurement position based on the probe movement command and stopping the electron probe for the measurement time is repeatedly performed.

このように、検出器制御部64は、n−1番目の測定位置(第1測定位置)に電子プローブを移動させて設定された測定時間だけ電子プローブを停止させる処理と、n番目の測定位置(第2測定位置)に電子プローブを移動させて設定された測定時間だけ電子プローブを停止させる処理と、を連続して行う。すなわち、検出器制御部64は、n−1番目の測定位置に設定された測定時間だけ電子プローブを停止させた後、直ちに、n番目の測定位置に電子プローブを移動させて設定された測定時間だけ電子プローブを停止させる。このとき、検出器制御部64は、電子プローブが試料Sを照射している状態で、電子プローブをn−1番目の測定位置からn番目の測定位置に移動させる。設定された粒子数の測定が行われるまで、電子プローブは試料Sを照射した状態(電子プローブはONの状態)である。 In this way, the detector control unit 64 moves the electron probe to the n-1st measurement position (first measurement position) and stops the electron probe for a set measurement time, and the nth measurement position. The process of moving the electron probe to the (second measurement position) and stopping the electron probe for a set measurement time is continuously performed. That is, the detector control unit 64 immediately moves the electron probe to the nth measurement position after stopping the electron probe for the measurement time set at the n-1st measurement position, and sets the measurement time. Only stop the electron probe. At this time, the detector control unit 64 moves the electron probe from the n-1st measurement position to the nth measurement position while the electron probe is irradiating the sample S. The electron probe is in a state of being irradiated with the sample S (the electron probe is in the ON state) until the set number of particles is measured.

<X線エネルギーデータの収集処理>
検出器制御装置20は、EDS検出器9の出力信号を受け付けて、当該出力信号に基づきX線エネルギーデータを生成し、当該X線エネルギーデータを処理部60に出力する。データ列生成部66は、検出器制御装置20から、順次、送られるX線エネルギーデータに、測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えて、X線エネルギーデータと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列として、データ列記憶部52に書き込む。
<Collection processing of X-ray energy data>
The detector control device 20 receives the output signal of the EDS detector 9, generates X-ray energy data based on the output signal, and outputs the X-ray energy data to the processing unit 60. The data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag to the X-ray energy data sequentially sent from the detector control device 20 at a timing based on the measurement time, and the X-ray energy data and the measurement delimiter flag are displayed in time series. It is written in the data string storage unit 52 as an arranged data string.

上述したようにプローブ移動処理では、n−1番目の測定位置に電子プローブを移動させて設定された測定時間だけ電子プローブを停止させる処理と、n番目の測定位置に電子プローブを移動させて設定された測定時間だけ電子プローブを停止させる処理と、が連続して行われる。そのため、n−1番目の測定位置におけるX線エネルギーデータおよびn番目の測定位置におけるX線エネルギーデータも連続する。データ列生成部66は、設定された測定時間の間隔で測定区切フラグを加えるため、n−1番目の測定位置におけるX線エネルギーデータとn番目の測定位置におけるX線エネルギーデータとを区切ることができる(図2参照)。 As described above, in the probe movement process, the process of moving the electron probe to the n-1st measurement position and stopping the electron probe for the set measurement time and the process of moving the electron probe to the nth measurement position are set. The process of stopping the electron probe for the measured measurement time is continuously performed. Therefore, the X-ray energy data at the n-1st measurement position and the X-ray energy data at the nth measurement position are also continuous. Since the data string generation unit 66 adds the measurement delimiter flag at the set measurement time interval, the X-ray energy data at the n-1st measurement position and the X-ray energy data at the nth measurement position can be separated. Yes (see Figure 2).

検出器制御装置20は、測定が終了するまで(例えば、設定された粒子数の解析が行われたと判定されるまで(ステップS110のYES))、X線エネルギーデータを出力し続ける。そのため、データ列記憶部52には、測定が終了するまで、データ列が書き込まれ続ける。 The detector control device 20 continues to output X-ray energy data until the measurement is completed (for example, until it is determined that the analysis of the set number of particles has been performed (YES in step S110)). Therefore, the data string is continuously written in the data string storage unit 52 until the measurement is completed.

上述したように、検出器制御部64によるプローブ移動処理と、データ列生成部66による測定区切フラグを加える処理とは、時間によって管理されている。具体的には、検出器制御部64による電子プローブを移動させる処理、およびデータ列生成部66による測定区切フラグを加える処理は、ともに設定された測定時間間隔で行われる。そのため、2つの処理を同じタイミングで行うことができる。 As described above, the probe movement process by the detector control unit 64 and the process of adding the measurement delimiter flag by the data sequence generation unit 66 are managed by time. Specifically, the process of moving the electron probe by the detector control unit 64 and the process of adding the measurement delimiter flag by the data string generation unit 66 are both performed at the set measurement time interval. Therefore, the two processes can be performed at the same timing.

<スペクトル解析>
データ解析部68は、データ列記憶部52に記憶されたデータ列を読み出して、スペクトル解析を行う。データ解析部68は、データ列のうちの測定区切フラグで区切られたデータ列を1つの測定位置分のデータとして、各測定位置ごとに、スペクトルを生成し、定性分析、定量分析を行う。
<Spectrum analysis>
The data analysis unit 68 reads out the data string stored in the data string storage unit 52 and performs spectrum analysis. The data analysis unit 68 uses the data string delimited by the measurement delimiter flag in the data string as data for one measurement position, generates a spectrum for each measurement position, and performs qualitative analysis and quantitative analysis.

データ解析部68によるデータ列の読み出しは、データ列生成部66によるデータ列の書き込みと並行して行われる。データ解析部68は、データ列記憶部52に一定量のデータが書き込まれると、データ列記憶部52からデータ列を読み出す。なお、データ列記憶部52からデータ列を読み出すタイミングは特に限定されない。データ解析部68は、プローブ移動処理、およびX線エネルギーデータの収集処理が行われている間にも、スペクトル解析を行う。 The reading of the data string by the data analysis unit 68 is performed in parallel with the writing of the data string by the data string generation unit 66. When a certain amount of data is written to the data string storage unit 52, the data analysis unit 68 reads out the data string from the data string storage unit 52. The timing of reading the data string from the data string storage unit 52 is not particularly limited. The data analysis unit 68 performs spectrum analysis while the probe movement process and the X-ray energy data collection process are being performed.

電子顕微鏡100は、例えば、以下の特徴を有する。 The electron microscope 100 has, for example, the following features.

電子顕微鏡100では、検出器制御装置20がEDS検出器9からの信号を受け付けてX線エネルギーデータを順次生成し、データ列生成部66が測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、X線エネルギーデータと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成してデータ列記憶部52に書き込む。そのため、データ解析部68は、データ列記憶部52に記憶されているデータ列を読み出すことで、1測定ごとのX線エネルギーデータを取り出すことができる。したがって、電子顕微鏡100では、EDS測定とスペクトル解析を並行して行うことができ、短時間で粒子解析を行うことができる。 In the electron microscope 100, the detector control device 20 receives the signal from the EDS detector 9 and sequentially generates X-ray energy data, and the data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time. A data string in which the X-ray energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated and written in the data string storage unit 52. Therefore, the data analysis unit 68 can take out the X-ray energy data for each measurement by reading the data string stored in the data string storage unit 52. Therefore, in the electron microscope 100, EDS measurement and spectrum analysis can be performed in parallel, and particle analysis can be performed in a short time.

電子顕微鏡100では、データ列生成部66は、設定された測定時間の間隔で測定区切フラグを加える。そのため、X線エネルギーデータと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成することができる。このデータ列から測定位置ごとのX線エネルギーデータを取り出すことができる。したがって、電子顕微鏡100では、EDS測定とスペクトル解析を並行して行うことができ、短時間で粒子解析を行うことができる。 In the electron microscope 100, the data sequence generation unit 66 adds a measurement delimiter flag at a set measurement time interval. Therefore, it is possible to generate a data string in which the X-ray energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series. X-ray energy data for each measurement position can be extracted from this data string. Therefore, in the electron microscope 100, EDS measurement and spectrum analysis can be performed in parallel, and particle analysis can be performed in a short time.

電子顕微鏡100では、データ列生成部66によるデータ列記憶部52に対するデータ列の書き込みと、データ解析部68によるデータ列記憶部52に対するデータ列の読み出しとは並行して行われる。そのため、電子顕微鏡100では、短時間で粒子解析を行うことができる。 In the electron microscope 100, the data string generation unit 66 writes the data string to the data string storage unit 52 and the data analysis unit 68 reads the data string to the data string storage unit 52 in parallel. Therefore, the electron microscope 100 can perform particle analysis in a short time.

電子顕微鏡100では、検出器制御部64は、複数の測定位置のうちの第1測定位置に電子プローブを移動させて測定時間だけ第1測定位置で停止させる処理と、複数の測定位置のうちの第2測定位置に電子プローブを移動させて測定時間だけ電子プローブを第2測定位置に停止させる処理と、を連続して行う。すなわち、電子顕微鏡100では、第1測定位置での測定が終わると、直ちに、第2測定位置での測定が行われるため、複数の測定位置の測定を、短時間で行うことができる。 In the electron microscope 100, the detector control unit 64 moves the electron probe to the first measurement position among the plurality of measurement positions and stops the electron probe at the first measurement position for the measurement time, and among the plurality of measurement positions. The process of moving the electron probe to the second measurement position and stopping the electron probe at the second measurement position for the measurement time is continuously performed. That is, in the electron microscope 100, as soon as the measurement at the first measurement position is completed, the measurement at the second measurement position is performed, so that the measurement at the plurality of measurement positions can be performed in a short time.

電子顕微鏡100では、検出器制御部64は、電子プローブが試料Sに照射された状態で、電子プローブを第1測定位置から第2測定位置に移動させる。そのため、電子顕微鏡100では、複数の測定位置の測定を、短時間で行うことができる。 In the electron microscope 100, the detector control unit 64 moves the electron probe from the first measurement position to the second measurement position while the sample S is irradiated with the electron probe. Therefore, in the electron microscope 100, the measurement of a plurality of measurement positions can be performed in a short time.

ここで、電子顕微鏡100における粒子解析と、図8に示す粒子解析と、を比較する。 Here, the particle analysis in the electron microscope 100 and the particle analysis shown in FIG. 8 are compared.

図8に示す粒子解析では、1つの粒子に対するEDS測定が終了しなければスペクトル解析を行うことができなかった。すなわち、EDS測定が行われている間は、スペクトル解析が行われていなかった。これに対して、電子顕微鏡100の粒子解析では、EDS測定と、スペクトル解析を並行して行うことができるため、EDS測定が行われている間にも、スペクトル解析を行うことができる。 In the particle analysis shown in FIG. 8, the spectrum analysis could not be performed until the EDS measurement for one particle was completed. That is, no spectral analysis was performed while the EDS measurement was being performed. On the other hand, in the particle analysis of the electron microscope 100, since the EDS measurement and the spectrum analysis can be performed in parallel, the spectrum analysis can be performed even while the EDS measurement is being performed.

また、図8に示す粒子解析では、電子プローブが測定位置への移動を完了すると、移動完了通知を分析システムに返している。これに対して、電子顕微鏡100の粒子解析では
、上述したように、プローブ移動処理は時間で管理されているため、電子顕微鏡本体1は電子プローブの測定位置への移動を完了しても移動完了通知を返す必要がない。したがって、電子顕微鏡100では、粒子解析にかかる時間を短縮できる。
Further, in the particle analysis shown in FIG. 8, when the electron probe completes the movement to the measurement position, the movement completion notification is returned to the analysis system. On the other hand, in the particle analysis of the electron microscope 100, as described above, the probe movement process is controlled by time, so that the movement of the electron microscope main body 1 is completed even if the movement of the electron microscope to the measurement position is completed. No need to return notifications. Therefore, in the electron microscope 100, the time required for particle analysis can be shortened.

また、図8に示す粒子解析では、分析システムは、1つの測定位置を測定するごとに測定条件の情報を検出器システムに送っている。これに対して、電子顕微鏡100の粒子解析では、測定が開始される前に、測定条件の情報を一度に検出器制御装置20に送っているため、粒子解析にかかる時間を短縮できる。 Further, in the particle analysis shown in FIG. 8, the analysis system sends information on the measurement conditions to the detector system each time one measurement position is measured. On the other hand, in the particle analysis of the electron microscope 100, since the information of the measurement conditions is sent to the detector control device 20 at once before the measurement is started, the time required for the particle analysis can be shortened.

また、図8に示す粒子解析では、分析システムは検出器システムに測定の終了(ステータスの取得)を一定の時間間隔で問い合わせている。しかし、測定が終了していても、問い合わせのタイミングによっては遅延が生じる。これに対して、電子顕微鏡100では、処理部60は検出器制御装置20に測定の終了を問い合わせる必要がなく、このような遅延が生じない。したがって、電子顕微鏡100では、粒子解析にかかる時間を短縮できる。 Further, in the particle analysis shown in FIG. 8, the analysis system inquires the detector system of the end of measurement (acquisition of status) at regular time intervals. However, even if the measurement is completed, a delay may occur depending on the timing of the inquiry. On the other hand, in the electron microscope 100, the processing unit 60 does not need to inquire the detector control device 20 about the end of the measurement, and such a delay does not occur. Therefore, in the electron microscope 100, the time required for particle analysis can be shortened.

3. 変形例
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。
3. 3. Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be carried out within the scope of the gist of the present invention.

3.1. 第1変形例
上述した実施形態では、データ列生成部66が、測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、X線エネルギーデータと測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成してデータ列記憶部52に書き込む例について説明した。
3.1. First Modification Example In the above-described embodiment, the data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time to generate a data string in which the X-ray energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series. An example of writing to the data string storage unit 52 has been described.

これに対して、本変形例では、データ列生成部66は、電子プローブが移動する時間として設定された移動時間および測定時間に基づくタイミングで、測定区切フラグと移動区切フラグを加えて、X線エネルギーデータと測定区切フラグと移動区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成してデータ列記憶部52に書き込む。 On the other hand, in this modification, the data string generation unit 66 adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the movement time and the measurement time set as the time for the electron probe to move, and X-rays. A data string in which the energy data, the measurement partition flag, and the move partition flag are arranged in time series is generated and written in the data string storage unit 52.

具体的には、データ列生成部66は、移動時間と測定時間の和の間隔で測定区切フラグを加える処理と、測定区切フラグを加えた後、移動時間経過したタイミングで移動区切フラグを加える処理と、を行う。 Specifically, the data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and a process of adding the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses after adding the measurement delimiter flag. And do.

移動時間は、電子プローブの移動時間に相当する時間として設定される。ユーザーは、粒子解析を開始する指示を行う前に、操作部30を介して移動時間を設定する。操作部30は、移動時間の情報の入力を受け付ける。 The travel time is set as a time corresponding to the travel time of the electron probe. The user sets the movement time via the operation unit 30 before giving an instruction to start the particle analysis. The operation unit 30 receives input of travel time information.

データ解析部68は、データ列から移動区切フラグで区切られたX線エネルギーデータを取り出して、解析から除外する。 The data analysis unit 68 takes out the X-ray energy data delimited by the movement delimiter flag from the data string and excludes it from the analysis.

図5は、データ列記憶部52に記憶されたデータ列の構成を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the data string stored in the data string storage unit 52.

データ列は、X線エネルギーデータDと、測定位置データPと、測定区切フラグMと、移動区切フラグNと、を含んで構成されている。 The data string includes X-ray energy data D, measurement position data P, measurement delimiter flag M, and movement delimiter flag N.

測定区切フラグMは、移動時間tと測定時間Tの和t+Tの間隔で加えられる。移動時間tは、例えば、数μ秒〜数十μ秒程度に設定される。また、測定時間Tは、例えば、数十m秒〜数十秒程度に設定される。 The measurement delimiter flag M is added at the interval of the sum of the travel time t and the measurement time T + T. The travel time t is set to, for example, about several μs to several tens of μs. Further, the measurement time T is set to, for example, about several tens of milliseconds to several tens of seconds.

移動区切フラグNは、電子プローブが移動している間のデータを取り出すためのフラグである。移動区切フラグNは、設定された移動時間tおよび測定時間Tに基づくタイミングで加えられる。具体的には、移動区切フラグNは、測定区切フラグMが加えられた後、移動時間t経過したタイミングで加えられる。すなわち、移動区切フラグNと測定区切フラグMとの間隔は、移動時間tである。移動区切フラグNは、測定区切フラグMと同様に、移動時間tと測定時間Tの和t+Tの間隔で加えられる。 The movement delimiter flag N is a flag for extracting data while the electron probe is moving. The movement delimiter flag N is added at a timing based on the set movement time t and measurement time T. Specifically, the movement delimiter flag N is added at the timing when the movement time t elapses after the measurement delimiter flag M is added. That is, the interval between the movement division flag N and the measurement division flag M is the movement time t. The movement delimiter flag N is added at the interval of the sum t + T of the movement time t and the measurement time T, similarly to the measurement delimiter flag M.

データ列は、X線エネルギーデータD、測定位置データP、測定区切フラグM、および移動区切フラグNが、時間軸に沿って一列に並んだデータ(時系列データ)である。 The data string is data (time series data) in which the X-ray energy data D, the measurement position data P, the measurement delimiter flag M, and the movement delimiter flag N are arranged in a line along the time axis.

測定区切フラグMで区切られたデータ列(より具体的には測定区切フラグMから移動区切フラグNまでのデータ列)に含まれるX線エネルギーデータを取り出すことで、1つの測定位置に対応するスペクトルを生成することができる。また、移動区切フラグNで区切られたデータ列(より具体的には移動区切フラグNから測定区切フラグMまでのデータ列)に含まれるX線エネルギーデータを取り出すことで、取り出されたデータを電子プローブが移動している間のデータとして、スペクトル解析から除外することができる。 By extracting the X-ray energy data included in the data string separated by the measurement partition flag M (more specifically, the data string from the measurement partition flag M to the moving partition flag N), the spectrum corresponding to one measurement position. Can be generated. Further, by extracting the X-ray energy data included in the data string delimited by the movement delimiter flag N (more specifically, the data string from the movement delimiter flag N to the measurement delimiter flag M), the extracted data can be electronically displayed. Data while the probe is moving can be excluded from spectral analysis.

本変形例によれば、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 According to this modification, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiment.

さらに、本変形例では、データ列生成部66は、電子プローブが移動する時間として設定される移動時間および測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグと移動区切フラグを加えてデータ列を生成する。そのため、電子プローブが移動している間のX線エネルギーデータをスペクトル解析から除外することができる。したがって、本変形例によれば、より精度よく粒子解析を行うことができる。特に、高い定量精度が要求される粒子解析や、電子プローブの移動時間が長い装置を用いて粒子解析を行う場合などに有効である。 Further, in this modification, the data string generation unit 66 adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the movement time set as the time for the electron probe to move and the measurement time to generate the data string. Therefore, the X-ray energy data while the electron probe is moving can be excluded from the spectrum analysis. Therefore, according to this modification, particle analysis can be performed more accurately. In particular, it is effective for particle analysis that requires high quantification accuracy, and for particle analysis using a device that has a long electron probe movement time.

また、本変形例では、データ列生成部66は、移動時間と測定時間の和の間隔で測定区切フラグを加える処理と、測定区切フラグを加えた後、移動時間経過したタイミングで移動区切フラグを加える処理と、を行う。そのため、本変形例によれば、データ列から電子プローブが移動している間のX線エネルギーデータを取り出して、解析から除外することができる。 Further, in this modification, the data string generation unit 66 adds a measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and after adding the measurement delimiter flag, sets the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses. Perform the process of adding and. Therefore, according to this modification, the X-ray energy data while the electron probe is moving can be extracted from the data string and excluded from the analysis.

3.2. 第2変形例
上述した実施形態では、図2に示すように、各測定位置での測定時間Tが同じであったが、図6に示すように、各測定位置での測定時間Tは、異なっていてもよい。例えば、n−2番目の測定位置での測定時間がT1、n−1番目の測定位置での測定時間がT2、n番目の測定位置での測定時間がT3、n+1番目の測定位置での測定時間がT4に設定された場合、データ列生成部66は、n−3番目の測定位置の区切フラグを加えた後、測定時間T1経過後、測定時間T1+T2経過後、測定時間T1+T2+T3経過後、測定時間T1+T2+T3+T4経過後に、それぞれ測定区切フラグを加える。
3.2. Second Modified Example In the above-described embodiment, the measurement time T at each measurement position is the same as shown in FIG. 2, but the measurement time T at each measurement position is different as shown in FIG. You may be. For example, the measurement time at the n-2nd measurement position is T1, the measurement time at the n-1st measurement position is T2, the measurement time at the nth measurement position is T3, and the measurement time at the n + 1th measurement position is T3. When the time is set to T4, the data string generation unit 66 measures after the measurement time T1 elapses, the measurement time T1 + T2 elapses, and the measurement time T1 + T2 + T3 elapses after adding the delimiter flag of the n-3rd measurement position. After the lapse of time T1 + T2 + T3 + T4, the measurement delimiter flag is added respectively.

本変形例によれば、上述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 According to this modification, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiment.

3.3. 第3変形例
上述した実施形態では、電子顕微鏡100が粒子解析を行う場合について説明したが、本発明は、複数の測定位置の測定と測定結果の解析が行われる分析手法に適用可能である。このような分析としては、例えば、電子プローブを走査して各点からのX線を検出して元素の分布を画像化する面分析(元素マッピング、定量マッピング)や、複数の測定位置を自動で測定して測定結果の解析を行う点分析などが挙げられる。
3.3. Third Modified Example In the above-described embodiment, the case where the electron microscope 100 performs particle analysis has been described, but the present invention can be applied to an analysis method in which measurement of a plurality of measurement positions and analysis of measurement results are performed. Such analysis includes, for example, surface analysis (element mapping, quantitative mapping) in which an electron probe is scanned to detect X-rays from each point and image the distribution of elements, and a plurality of measurement positions are automatically determined. A point analysis that measures and analyzes the measurement result can be mentioned.

また、上述した実施形態では、電子顕微鏡100がエネルギー分散型X線検出器(EDS検出器9)を搭載している例について説明したが、電子顕微鏡100は例えば波長分散型X線分光器を搭載していてもよいし、エネルギー分散型X線検出器および波長分散型X線分光器の両方を搭載していてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the electron microscope 100 is equipped with an energy dispersive X-ray detector (EDS detector 9) has been described, but the electron microscope 100 is equipped with, for example, a wavelength dispersive X-ray detector. It may be equipped with both an energy dispersive X-ray detector and a wavelength dispersive X-ray spectroscope.

3.4. 第4変形例
上述した実施形態では、処理部60がデータ列生成部66を含んでいたが、検出器制御装置20がデータ列生成部66を含んで構成されていてもよい。すなわち、検出器制御装置20が、信号処理部としての機能とデータ列生成部としての機能とを有していてよい。この場合、検出器制御装置20は、EDS検出器9からの信号を受け付けて、当該信号に基づくX線エネルギーデータを順次生成し、測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、データ列を生成してデータ列記憶部52に書き込む処理を行う。
3.4. Fourth Modification Example In the above-described embodiment, the processing unit 60 includes the data string generation unit 66, but the detector control device 20 may be configured to include the data string generation unit 66. That is, the detector control device 20 may have a function as a signal processing unit and a function as a data string generation unit. In this case, the detector control device 20 receives the signal from the EDS detector 9, sequentially generates X-ray energy data based on the signal, and adds the measurement delimiter flag at the timing based on the measurement time to obtain a data string. Is generated and written to the data string storage unit 52.

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.

1…電子顕微鏡本体、2…電子源、3…集束レンズ、4…対物レンズ、5…偏向器、7…試料ステージ、8…二次電子検出器、9…EDS検出器、10…電子顕微鏡本体制御装置、20…検出器制御装置、30…操作部、40…表示部、50…記憶部、52…データ列記憶部、60…処理部、62…電子顕微鏡本体制御部、64…検出器制御部、66…データ列生成部、68…データ解析部、100…電子顕微鏡 1 ... electron microscope body, 2 ... electron source, 3 ... focusing lens, 4 ... objective lens, 5 ... deflector, 7 ... sample stage, 8 ... secondary electron detector, 9 ... EDS detector, 10 ... electron microscope body Control device, 20 ... Detector control device, 30 ... Operation unit, 40 ... Display unit, 50 ... Storage unit, 52 ... Data string storage unit, 60 ... Processing unit, 62 ... Electron microscope main body control unit, 64 ... Detector control Unit, 66 ... Data sequence generation unit, 68 ... Data analysis unit, 100 ... Electron microscope

Claims (11)

試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
前記電子プローブを制御するための光学系と、
前記光学系を制御する光学系制御部と、
を含み、
前記光学系制御部は、
複数の前記測定位置のうちの第1測定位置に前記電子プローブを移動させて前記測定時間だけ前記電子プローブを停止させる処理と、
複数の前記測定位置のうちの第2測定位置に前記電子プローブを移動させて前記測定時間だけ前記電子プローブを停止させる処理と、
を連続して行う、放射線分析装置。
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
A data analysis unit that reads out the data string stored in the data string storage unit and analyzes each measurement position.
An optical system for controlling the electron probe and
An optical system control unit that controls the optical system,
Only including,
The optical system control unit
A process of moving the electron probe to the first measurement position among the plurality of measurement positions and stopping the electron probe for the measurement time.
A process of moving the electron probe to the second measurement position among the plurality of measurement positions and stopping the electron probe for the measurement time.
Radiation analyzer that continuously performs .
請求項1において、
前記データ列生成部は、設定された前記測定時間の間隔で前記測定区切フラグを加える、放射線分析装置。
In claim 1,
The data string generation unit is a radiation analyzer that adds the measurement delimiter flag at the set interval of the measurement time.
請求項1において、
前記データ列生成部は、前記電子プローブが移動する時間として設定された移動時間および前記測定時間に基づくタイミングで前記測定区切フラグと移動区切フラグを加えて、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグと前記移動区切フラグとが時系列に並んだ前記データ列を生成する、放射線分析装置。
In claim 1,
The data string generation unit adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the travel time set as the travel time of the electron probe and the measurement time, and adds the radiation energy data and the measurement delimiter flag. A radiation analyzer that generates the data sequence in which the moving delimiter flags are arranged in chronological order.
請求項3において、
前記データ列生成部は、
前記移動時間と前記測定時間の和の間隔で前記測定区切フラグを加える処理と、
前記測定区切フラグを加えた後、前記移動時間経過したタイミングで前記移動区切フラグを加える処理と、
を行う、放射線分析装置。
In claim 3,
The data string generation unit
The process of adding the measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and
After adding the measurement delimiter flag, the process of adding the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses,
Radiation analyzer.
請求項4において、
前記データ解析部は、前記データ列から前記移動区切フラグで区切られた前記放射線エネルギーデータを取り出して、解析から除外する、放射線分析装置。
In claim 4,
The data analysis unit is a radiation analyzer that extracts the radiation energy data separated by the movement delimiter flag from the data string and excludes it from the analysis.
請求項3ないし5のいずれか1項において、
前記移動時間の情報の入力を受け付ける入力部を含む、放射線分析装置。
In any one of claims 3 to 5,
A radiation analyzer including an input unit that accepts input of travel time information.
請求項1ないし6のいずれか1項において、
前記データ列生成部による前記データ列の書き込みと、前記データ解析部による前記データ列の読み出しとが並行して行われる、放射線分析装置。
In any one of claims 1 to 6,
A radiation analyzer in which writing of the data string by the data string generation unit and reading of the data string by the data analysis unit are performed in parallel.
請求項1ないし7のいずれか1項において、
前記測定時間の情報の入力を受け付ける入力部を含む、放射線分析装置。
In any one of claims 1 to 7,
A radiation analyzer including an input unit that receives input of the measurement time information.
請求項1ないし8のいずれか1項において、
前記光学系制御部は、前記電子プローブが前記試料に照射された状態で、前記電子プローブを前記第1測定位置から前記第2測定位置に移動させる、放射線分析装置。
In any one of claims 1 to 8 ,
The optical system control unit is a radiation analyzer that moves the electron probe from the first measurement position to the second measurement position while the sample is irradiated with the electron probe.
試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
を含み、
前記データ列生成部は、前記電子プローブが移動する時間として設定された移動時間および前記測定時間に基づくタイミングで前記測定区切フラグと移動区切フラグを加えて、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグと前記移動区切フラグとが時系列に並んだ前記データ列を生成し、
前記データ列生成部は、
前記移動時間と前記測定時間の和の間隔で前記測定区切フラグを加える処理と、
前記測定区切フラグを加えた後、前記移動時間経過したタイミングで前記移動区切フラグを加える処理と、
を行う、放射線分析装置。
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
A data analysis unit that reads out the data string stored in the data string storage unit and analyzes each measurement position.
Only including,
The data string generation unit adds the measurement delimiter flag and the movement delimiter flag at the timing based on the travel time set as the travel time of the electron probe and the measurement time, and adds the radiation energy data and the measurement delimiter flag. Generates the data string in which the movement delimiter flags are arranged in chronological order.
The data string generation unit
The process of adding the measurement delimiter flag at the interval of the sum of the movement time and the measurement time, and
After adding the measurement delimiter flag, the process of adding the movement delimiter flag at the timing when the movement time elapses,
Perform, radiation analyzer.
試料上の複数の測定位置に電子プローブを移動させ、設定された測定時間だけ前記測定位置に前記電子プローブを照射して発生した放射線を検出して解析を行う放射線分析装置であって、
試料から発生する放射線を検出し、当該放射線のエネルギーに応じた信号を出力する検出器と、
前記検出器からの信号を受け付けて、当該信号に基づく放射線エネルギーデータを順次生成する信号処理部と、
前記放射線エネルギーデータを、順次、受け付けて、前記測定時間に基づくタイミングで測定区切フラグを加えることで、前記放射線エネルギーデータと前記測定区切フラグとが時系列に並んだデータ列を生成し、当該データ列をデータ列記憶部に書き込むデータ列生成部と、
前記データ列記憶部に記憶された前記データ列を読み出して、前記測定位置ごとに解析を行うデータ解析部と、
を含み、
前記データ列生成部による前記データ列の書き込みと、前記データ解析部による前記データ列の読み出しとが並行して行われる、放射線分析装置。
A radiation analyzer that moves electron probes to a plurality of measurement positions on a sample, irradiates the measurement positions with the electron probes for a set measurement time, detects the radiation generated, and performs analysis.
A detector that detects the radiation generated from the sample and outputs a signal according to the energy of the radiation.
A signal processing unit that receives signals from the detector and sequentially generates radiation energy data based on the signals.
By sequentially accepting the radiation energy data and adding a measurement delimiter flag at a timing based on the measurement time, a data string in which the radiation energy data and the measurement delimiter flag are arranged in time series is generated, and the data is generated. A data string generator that writes columns to the data string storage section,
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