JP7307770B2 - 分析装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
試料をプローブで走査することによって前記試料から放出された第1信号を検出する第1検出器と、
前記試料を前記プローブで走査することによって前記試料から放出された第2信号を検出する第2検出器と、
前記第1信号を検出して得られた第1走査像、および前記第2信号を検出して得られた、前記第1走査像よりもSN比が高い第2走査像を取得し、前記第2走査像に基づいてフィルターを生成し、前記フィルターを前記第1走査像に適用する画像処理部と、
を含む。
試料をプローブで走査することによって前記試料から放出された第1信号を第1検出器で検出して得られた第1走査像を取得する工程と、
前記試料を前記プローブで走査することによって前記試料から放出された第2信号を第2検出器で検出して得られた、前記第1走査像よりもSN比が高い第2走査像を取得する工程と、
前記第2走査像に基づいてフィルターを生成し、前記フィルターを前記第1走査像に適用する工程と、
を含む。
まず、本発明の一実施形態に係る分析装置100について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る分析装置100の構成を示す図である。
分析装置100では、試料Sを電子プローブEPで走査しながら二次電子検出器60で二次電子を検出し、反射電子検出器62で反射電子を検出し、X線検出器70で特性X線を検出することによって、二次電子像、反射電子像、および元素マップを同時に得ることができる。すなわち、二次電子像、反射電子像、および元素マップは、同じ走査で得ることができる。
している。また、同じ走査で得られた、二次電子像、反射電子像、および元素マップは、同じ画素数であり、同じ座標の画素は、各検出器で同時に検出された信号の強度を表している。
3.1. フィルター処理
画像処理部80は、同じ走査で得られた元素マップおよび反射電子像を取得し、反射電子像に基づいてエッジ保存平滑化フィルターを生成し、生成したエッジ保存平滑化フィルターを元素マップに適用する。
画像処理部80は、エッジ保存平滑化フィルターとして、バイラテラルフィルター(Bilateral Filter)を用いる。バイラテラルフィルターは、エッジを残すことが可能な空間フィルターである。
図5は、画像処理部80の画像処理の流れを示すフローチャートである。
を検出する。
分析装置100では、試料Sを電子プローブEPで走査することによって試料Sから放出された特性X線(第1信号の一例)を検出するX線検出器70(第1検出器の一例)と、試料Sを電子プローブEPで走査することによって試料Sから放出された反射電子(第2信号の一例)を検出する反射電子検出器62(第2検出器の一例)と、元素マップ(第1走査像の一例)および元素マップよりもSN比が高い反射電子像(第2走査像の一例)を取得し、反射電子像に基づいてフィルターを生成し、当該フィルターを元素マップに適用する画像処理部80と、を含む。
次に、上述した実施形態に係る分析装置の変形例について説明する。以下では、上述した分析装置100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
上述した実施形態では、エッジ保存平滑化フィルターとして、バイラテラルフィルターを用いた。これに対して、第1変形例では、エッジ保存平滑化フィルターとして、ガイデットフィルター(guided filter)を用いる。
。
上述した実施形態では、元素マップにエッジ保存平滑化フィルターを適用する場合、反射電子像のエッジ情報を使用するため、反射電子像に相関した元素マップとなる。このように、エッジ保存平滑化フィルターでは、ガイド画像として用いた走査像の信号種によってフィルター処理された走査像も変わってくる。そのため、例えば、ガイド画像として、信号種の異なる2つの走査像を用いることで、フィルター処理された走査像に、信号種の異なる2つの走査像の複合的な情報を反映できる。
上述した実施形態では、ガイド画像として反射電子像を用いたが、ガイド画像として用いられる画像は、フィルター処理の対象となる走査像よりもSN比が高い走査像であればよい。例えば、ガイド画像として二次電子像を用いてもよい。これにより、元素マップに二次電子像が持つ凹凸情報が反映される。また、上述した実施形態では、特性X線を検出して得られた元素マップに対してフィルター処理を行う場合について説明したが、フィルター処理される走査像としては、例えば、軟X線を検出して得られた元素マップ、オージェ電子を検出して得られた元素マップなどが挙げられる。
上述した実施形態では、分析装置100が走査電子顕微鏡の場合について説明したが、分析装置100は、走査電子顕微鏡に限定されない。例えば、分析装置100は、走査透過電子顕微鏡であってもよい。この場合、ガイド画像として、暗視野像や明視野像を用いることができる。また、フィルター処理される走査像としては、特性X線を検出して得られた元素マップ、イメージEELS(Electron Energy Loss Spectroscopy)などが挙げられる。イメージEELSは、電子エネルギー損失スペクトルの特定のエネルギー範囲のスペクトルを用いて画像化した元素マップである。
Claims (12)
- 試料をプローブで走査することによって前記試料から放出された第1信号を検出する第1検出器と、
前記試料を前記プローブで走査することによって前記試料から放出された第2信号を検出する第2検出器と、
前記第1信号を検出して得られた第1走査像、および前記第2信号を検出して得られた、前記第1走査像よりもSN比が高い第2走査像を取得し、前記第2走査像に基づいてフィルターを生成し、前記フィルターを前記第1走査像に適用する画像処理部と、
を含む、分析装置。 - 請求項1において、
前記第1走査像と前記第2走査像は、同じ走査で得られた像である、分析装置。 - 請求項1または2において、
前記第2信号の発生効率は、前記第1信号の発生効率よりも高い、分析装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記第2検出器の検出効率は、前記第1検出器の検出効率よりも高い、分析装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記プローブは、電子線を集束して形成された電子プローブである、分析装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記第1走査像は、元素マップである、分析装置。 - 請求項6において、
前記第1信号は、X線であり、
前記第2信号は、電子である、分析装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項において、
前記試料を前記プローブで走査することによって前記試料から放出された第3信号を検出する第3検出器を含み、
前記画像処理部は、前記第3信号を検出して得られた、前記第1走査像よりもSN比が高い第3走査像を取得し、前記第2走査像および前記第3走査像に基づいて前記フィルターを生成する、分析装置。 - 請求項1ないし8のいずれか1項において、
前記フィルターは、エッジ保存平滑化フィルターである、分析装置。 - 請求項9において、
前記画像処理部は、前記第2走査像をガイド画像とするガイデットフィルターを前記第1走査像に適用する、分析装置。 - 請求項9において、
前記フィルターは、バイラテラルフィルターである、分析装置。 - 試料をプローブで走査することによって前記試料から放出された第1信号を第1検出器で検出して得られた第1走査像を取得する工程と、
前記試料を前記プローブで走査することによって前記試料から放出された第2信号を第
2検出器で検出して得られた、前記第1走査像よりもSN比が高い第2走査像を取得する工程と、
前記第2走査像に基づいてフィルターを生成し、前記フィルターを前記第1走査像に適用する工程と、
を含む、画像処理方法。
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