JP7472512B2 - Analytical apparatus and method for controlling the analytical apparatus - Google Patents

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Description

本開示は、分析装置および分析装置の制御方法に関する。 This disclosure relates to an analysis device and a method for controlling the analysis device.

特開平８－３２０２９８号公報（特許文献１）には、電子マイクロアナライザ等のＸ線分析装置による試料の表面分析によって得られた試料表面の凹凸および元素分析の２次元的な情報を示す画像（観察像）を表示する表示方法が開示される。特許文献１では、１つの表面分析処理で得られた同一分析領域における複数の観察像を重ね合わせて表示するように構成される。 JP 8-320298 A (Patent Document 1) discloses a display method for displaying an image (observation image) showing two-dimensional information on the unevenness and elemental analysis of a sample surface obtained by surface analysis of the sample using an X-ray analysis device such as an electron microanalyzer. In Patent Document 1, a plurality of observation images of the same analysis region obtained by one surface analysis process are superimposed and displayed.

特開平８－３２０２９８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-320298

複数の観察像を同一画面に同時に表示することにより、分析者は、同一分析領域における複数の観察像を容易に比較することができる。これにより、分析者は、より詳細な分析を行なうための分析条件を適切かつ効率的に決定することが可能となる。 By displaying multiple observation images simultaneously on the same screen, analysts can easily compare multiple observation images in the same analysis area. This allows analysts to appropriately and efficiently determine analysis conditions for more detailed analysis.

一方で、分析者は、複数の観察像の各々が観察目的に適した画像となるように、観察条件を設定する作業を行なう必要がある。観察条件には、試料に照射する電子線の照射条件および走査条件、ならびに各画像の表示条件などの複数の条件が含まれている。分析者は、表示部に表示されている複数の画像の各々を参照しながら、これら複数の条件を設定する作業を行なう。この観察条件の設定作業は、複数の画像の同時表示を行なうたびに必要となることから、分析作業の効率を低下させることが懸念される。 On the other hand, analysts must set the observation conditions so that each of the multiple observation images is suitable for the observation purpose. The observation conditions include multiple conditions such as the irradiation conditions and scanning conditions for the electron beam irradiated on the sample, as well as the display conditions for each image. The analyst sets these multiple conditions while referring to each of the multiple images displayed on the display. Since this setting of the observation conditions is required every time multiple images are displayed simultaneously, there is a concern that it may reduce the efficiency of the analysis work.

本開示は、上記の問題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、分析作業の効率を向上させることが可能な分析装置および分析装置の制御方法を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and the purpose of the present disclosure is to provide an analytical device and a method for controlling an analytical device that can improve the efficiency of analytical work.

本開示の一態様に係る分析装置は、試料の表面の観察および分析を行なう分析装置であって、試料の表面に電子線を照射する照射装置と、試料の表面から放出される複数の検出信号をそれぞれ検出する複数の検出器と、複数の検出信号にそれぞれ対応する複数の観察像を表示する表示部と、照射装置および表示部を制御する制御部とを備える。分析装置は、複数の観察像のうちの少なくとも２つの観察像を表示部に同時に並べて表示する同時表示モードを有する。分析装置は、少なくとも２つの観察像の表示条件を含む観察条件データを保存するための記憶部をさらに備える。同時表示モードにおいて、制御部は、記憶部に保存されている観察条件データに基づいて少なくとも２つの観察像を表示部に表示する。 An analytical device according to one aspect of the present disclosure is an analytical device for observing and analyzing the surface of a sample, and includes an irradiation device that irradiates an electron beam onto the surface of the sample, a plurality of detectors that detect a plurality of detection signals emitted from the surface of the sample, a display unit that displays a plurality of observation images corresponding to the plurality of detection signals, and a control unit that controls the irradiation device and the display unit. The analytical device has a simultaneous display mode in which at least two of the plurality of observation images are displayed side-by-side simultaneously on the display unit. The analytical device further includes a memory unit for storing observation condition data including display conditions for the at least two observation images. In the simultaneous display mode, the control unit displays at least two observation images on the display unit based on the observation condition data stored in the memory unit.

本開示によれば、分析作業の効率を向上させることが可能な分析装置および分析装置の制御方法を提供することができる。 The present disclosure provides an analytical device and a method for controlling the analytical device that can improve the efficiency of analytical work.

実施の形態に係る分析装置の一例である電子プローブマイクロアナライザの全体構成図である。1 is a diagram showing the overall configuration of an electron probe microanalyzer, which is an example of an analytical device according to an embodiment; 同時表示モードにおける表示部の表示画面の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a display screen of a display unit in a simultaneous display mode. データベースに保存されている観察条件リストを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a list of viewing conditions stored in a database. ＥＰＭＡにおける同時表示モードの観察条件を設定する処理の手順を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a processing procedure for setting observation conditions in a simultaneous display mode in the EPMA. 観察条件データの構成例を説明するための図である。4 is a diagram for explaining an example of the configuration of observation condition data; FIG. 図４のＳ０６およびＳ０８の処理の詳細を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the details of the processes in S06 and S08 in FIG. 4 .

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 The following describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are given the same reference numerals and their description will not be repeated.

［分析装置の構成］
図１は、実施の形態に係る分析装置の一例である電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron Probe Micro Analyzer）の全体構成図である。本実施の形態に係る分析装置は、試料に電子線を照射して、試料から発生する様々な信号を検出して分析する電子線マイクロアナリシス法を用いて、試料の表面の観察および組成の分析を行なう装置である。本実施の形態に係る分析装置は、ＥＰＭＡに限定されるものではなく、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ：Energy Dispersive Spectrometer）を搭載した走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）であってもよい。 [Configuration of the analysis device]
1 is a diagram showing the overall configuration of an electron probe micro analyzer (EPMA) which is an example of an analysis device according to an embodiment. The analysis device according to this embodiment is a device that observes the surface of a sample and analyzes its composition using an electron beam microanalysis method in which an electron beam is irradiated onto the sample, and various signals generated from the sample are detected and analyzed. The analysis device according to this embodiment is not limited to an EPMA, and may be a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray analysis device (EDS: Energy Dispersive Spectrometer).

図１を参照して、ＥＰＭＡ１００は、電子銃１と、偏向コイル２と、対物レンズ３と、試料ステージ４と、試料ステージ駆動部５と、複数の分光器６ａ，６ｂと、二次電子検出器７と、反射電子検出器８とを備える。また、ＥＰＭＡ１００は、制御部１０と、データ処理部１１と、偏向コイル制御部９と、操作部１５と、表示部１６とをさらに備える。電子銃１、偏向コイル２、対物レンズ３、試料ステージ４、分光器６ａ，６ｂおよび検出器７，８は、図示しない計測室内に設けられ、Ｘ線の計測中は、計測室内は排気されて真空状態とされる。 Referring to FIG. 1, EPMA 100 includes an electron gun 1, a deflection coil 2, an objective lens 3, a sample stage 4, a sample stage drive unit 5, multiple spectrometers 6a, 6b, a secondary electron detector 7, and a backscattered electron detector 8. EPMA 100 also includes a control unit 10, a data processing unit 11, a deflection coil control unit 9, an operation unit 15, and a display unit 16. Electron gun 1, deflection coil 2, objective lens 3, sample stage 4, spectrometers 6a, 6b, and detectors 7, 8 are installed in a measurement chamber (not shown), and the measurement chamber is evacuated to a vacuum state during X-ray measurement.

電子銃１は、試料ステージ４上の試料Ｓに照射される電子線Ｅを発生する励起源である。収束レンズ（図示せず）を制御することによって電子線Ｅの照射電流を調整することができる。偏向コイル２は、偏向コイル制御部９から供給される駆動電流により磁場を形成する。偏向コイル２により形成される磁場によって、電子線Ｅを偏向させることができる。 The electron gun 1 is an excitation source that generates an electron beam E that is irradiated onto a sample S on a sample stage 4. The irradiation current of the electron beam E can be adjusted by controlling a converging lens (not shown). The deflection coil 2 forms a magnetic field using a driving current supplied from a deflection coil control unit 9. The magnetic field formed by the deflection coil 2 can deflect the electron beam E.

対物レンズ３は、偏向コイル２と試料ステージ４上に載置される試料Ｓとの間に設けられ、偏向コイル２を通過した電子線Ｅを微小径に絞る。電子銃１、偏向コイル２および対物レンズ３は、試料へ向けて電子線を照射する「照射装置」を構成する。試料ステージ４は、試料Ｓを載置するためのステージであり、試料ステージ駆動部５により水平面内で移動可能に構成される。 The objective lens 3 is provided between the deflection coil 2 and the sample S placed on the sample stage 4, and narrows the electron beam E that has passed through the deflection coil 2 to a very small diameter. The electron gun 1, deflection coil 2, and objective lens 3 constitute an "irradiation device" that irradiates the electron beam toward the sample. The sample stage 4 is a stage on which the sample S is placed, and is configured to be movable in a horizontal plane by the sample stage drive unit 5.

試料ステージ駆動部５による試料ステージ４の駆動および／または偏向コイル制御部９による偏向コイル２の駆動により、試料Ｓ上における電子線Ｅの照射位置を二次元的に走査することができる。走査範囲が比較的狭いときは、偏向コイル２による走査が行なわれ、走査範囲が比較的広いときは、試料ステージ４の移動による走査が行なわれる。 The irradiation position of the electron beam E on the sample S can be scanned two-dimensionally by driving the sample stage 4 by the sample stage driving unit 5 and/or driving the deflection coil 2 by the deflection coil control unit 9. When the scanning range is relatively narrow, scanning is performed by the deflection coil 2, and when the scanning range is relatively wide, scanning is performed by moving the sample stage 4.

分光器６ａ，６ｂは、電子線Ｅが照射された試料Ｓから放出される特性Ｘ線を検出するための機器である。図１の例では、２つの分光器６ａ，６ｂが示されているが、分光器の数はこれに限定されるものではなく、１つでもよいし、３以上であってもよい。各分光器の構成は、分光結晶を除いて同じであり、以下では、各分光器を単に「分光器６」と称する場合がある。 The spectroscopes 6a and 6b are devices for detecting characteristic X-rays emitted from a sample S irradiated with an electron beam E. In the example of FIG. 1, two spectroscopes 6a and 6b are shown, but the number of spectroscopes is not limited to this and may be one, or three or more. The configuration of each spectroscope is the same except for the dispersing crystal, and below, each spectroscope may be simply referred to as "spectroscope 6".

分光器６ａは、分光結晶６１ａと、検出器６３ａと、スリット６４ａとを含む。試料Ｓ上の電子線Ｅの照射位置と分光結晶６１ａと検出器６３ａとは、図示しないローランド円上に位置している。図示しない駆動機構によって、分光結晶６１ａは、直線６２ａ上を移動しつつ傾斜され、検出器６３ａは、分光結晶６１ａに対する特性Ｘ線の入射角と回折Ｘ線の出射角とがブラッグの回折条件を満たすように、分光結晶６１ａの移動に応じて図示のように回動する。これにより、試料Ｓから放出される特性Ｘ線の波長スキャンを行なうことができる。 The spectrometer 6a includes an analyzing crystal 61a, a detector 63a, and a slit 64a. The irradiation position of the electron beam E on the sample S, the analyzing crystal 61a, and the detector 63a are located on a Rowland circle (not shown). The analyzing crystal 61a is tilted while moving on a straight line 62a by a driving mechanism (not shown), and the detector 63a rotates as shown in the figure in response to the movement of the analyzing crystal 61a so that the incident angle of the characteristic X-rays and the exit angle of the diffracted X-rays with respect to the analyzing crystal 61a satisfy the Bragg diffraction condition. This makes it possible to perform a wavelength scan of the characteristic X-rays emitted from the sample S.

分光器６ｂは、分光結晶６１ｂと、検出器６３ｂと、スリット６４ｂとを含む。分光器６ｂの構成は、分光結晶を除いて分光器６ａと同様であるので、説明を繰返さない。なお、各分光器の構成は、上記のような構成に限られるものではなく、公知の各種の構成を採用することができる。 Spectrometer 6b includes a dispersing crystal 61b, a detector 63b , and a slit 64b. The configuration of spectrometer 6b is similar to that of spectrometer 6a except for the dispersing crystal, and therefore the description will not be repeated. Note that the configuration of each spectrometer is not limited to the above-mentioned configuration, and various known configurations can be adopted.

二次電子検出器７は、電子線Ｅが照射された試料Ｓから放出される二次電子を検出するための機器である。 The secondary electron detector 7 is an instrument for detecting secondary electrons emitted from a sample S irradiated with an electron beam E.

反射電子検出器８は、電子線Ｅが照射された試料Ｓから放出される反射電子を検出するための機器である。 The backscattered electron detector 8 is an instrument for detecting backscattered electrons emitted from a sample S irradiated with an electron beam E.

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２と、メモリ１３と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４とを備える。メモリ１３は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御部１０の処理手順が記されたプログラムである。ＲＯＭには、各種演算に用いられる各種テーブル（マップ）も格納されている。制御部１０は、これらのプログラムおよびテーブルに従って、ＥＰＭＡ１００における各種処理を実行する。処理については、ソフトウェアによるものに限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。通信Ｉ／Ｆ１４は、インターネットなどの通信網に接続される、ＥＰＭＡ１００は、通信Ｉ／Ｆ１４を介して外部機器との間でデータを遣り取りする。 The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 12, a memory 13, and a communication interface (I/F) 14. The memory 13 includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), not shown. The CPU 12 expands the programs stored in the ROM into the RAM, etc., and executes them. The programs stored in the ROM are programs that describe the processing procedures of the control unit 10. The ROM also stores various tables (maps) used for various calculations. The control unit 10 executes various processes in the EPMA 100 according to these programs and tables. The processes are not limited to those performed by software, and can also be executed by dedicated hardware (electronic circuits). The communication I/F 14 is connected to a communication network such as the Internet, and the EPMA 100 exchanges data with external devices via the communication I/F 14.

データ処理部１１も、図示は省略するが、ＣＰＵと、メモリと、入出力バッファとを含む。データ処理部１１は、試料Ｓから放出される各種信号から試料Ｓの表面の観察像（二次電子像、反射電子像、特性Ｘ線像）を作成する。データ処理部１１はさらに、分析対象の特性Ｘ線スペクトルを作成する。なお、データ処理部１１は、制御部１０と一体的に構成してもよい。 The data processing unit 11 also includes a CPU, a memory, and an input/output buffer, although these are not shown. The data processing unit 11 creates an observation image (secondary electron image, backscattered electron image, characteristic X-ray image) of the surface of the sample S from various signals emitted from the sample S. The data processing unit 11 further creates a characteristic X-ray spectrum of the object to be analyzed. The data processing unit 11 may be configured integrally with the control unit 10.

偏向コイル制御部９は、制御部１０からの指示に従って、偏向コイル２へ供給される駆動電流を制御する。予め定められた駆動電流パターン（大きさおよび変更速度）に従って駆動電流を制御することにより、試料Ｓ上において電子線Ｅの照射位置を所望の走査速度で走査することができる。 The deflection coil control unit 9 controls the drive current supplied to the deflection coil 2 according to instructions from the control unit 10. By controlling the drive current according to a predetermined drive current pattern (magnitude and change speed), the irradiation position of the electron beam E on the sample S can be scanned at a desired scanning speed.

操作部１５は、ＥＰＭＡ１００に対して分析者が各種指示を与えるための入力機器であり、例えばマウスやキーボード等によって構成される。表示部１６は、分析者に対して各種情報を提供するための出力機器であり、例えば、分析者が操作可能なタッチパネルを備えるディスプレイによって構成される。なお、このタッチパネルを操作部１５としてもよい。 The operation unit 15 is an input device that allows the analyst to give various instructions to the EPMA 100, and is composed of, for example, a mouse and a keyboard. The display unit 16 is an output device that provides various information to the analyst, and is composed of, for example, a display with a touch panel that can be operated by the analyst. This touch panel may also be used as the operation unit 15.

＜同時表示モード＞
ＥＰＭＡ１００は、試料Ｓの表面に電子線を照射し、当該表面から放出される各種信号を利用して試料Ｓの表面の組織および形態の観察と局所元素分析とを行なうように構成される。ＥＰＭＡ１００は、試料Ｓ上における電子線Ｅの走査中、試料Ｓの表面の観察像（特性Ｘ線像、二次電子像、反射電子像）を表示部１６に表示する。これにより、分析者は、試料Ｓの表面をリアルタイムで観察することができる。 <Simultaneous display mode>
The EPMA 100 is configured to irradiate the surface of the sample S with an electron beam, and to use various signals emitted from the surface to observe the structure and morphology of the surface of the sample S and to perform local elemental analysis. While the electron beam E is scanning the sample S, the EPMA 100 displays an observation image (characteristic X-ray image, secondary electron image, backscattered electron image) of the surface of the sample S on the display unit 16. This allows the analyst to observe the surface of the sample S in real time.

ＥＰＭＡ１００は、観察像の表示モードとして、複数の観察像のうちの少なくとも２つの観察像を同時に並べて表示させるモードを有している。本願明細書では、このような表示モードを「同時表示モード」とも称する。 EPMA 100 has a display mode for the observation images in which at least two of the multiple observation images are displayed side-by-side at the same time. In this specification, such a display mode is also referred to as a "simultaneous display mode."

図２は、同時表示モードにおける表示部の表示画面の一例を示す図である。図２の例では、表示部１６の表示画面には、６個の観察像Ｉ１～Ｉ６が並べて表示されている。観察像Ｉ１は、試料Ｓ上における電子線Ｅの照射位置の二次電子像である。二次電子像には、試料Ｓの表面の形状が映し出される。観察像Ｉ２は、当該照射位置の反射電子像である。反射電子像には、試料Ｓの表面の組成が映し出される。観察像Ｉ３～Ｉ６は、当該照射位置の特性Ｘ線像である。特性Ｘ線像には、試料Ｓ中に含まれる対象元素の分布が映し出される。なお、観察像Ｉ３～Ｉ６は、観察対象の元素が互いに異なる。 Figure 2 is a diagram showing an example of the display screen of the display unit in the simultaneous display mode. In the example of Figure 2, six observation images I1 to I6 are displayed side by side on the display screen of the display unit 16. Observation image I1 is a secondary electron image of the irradiation position of the electron beam E on the sample S. The secondary electron image shows the shape of the surface of the sample S. Observation image I2 is a backscattered electron image of the irradiation position. The backscattered electron image shows the composition of the surface of the sample S. Observation images I3 to I6 are characteristic X-ray images of the irradiation position. The characteristic X-ray image shows the distribution of the target element contained in the sample S. Note that the observation images I3 to I6 each observe a different element.

同時表示モードにおいては、分析者は、複数の観察像Ｉ１～Ｉ６を比較することにより、二次電子像および／または反射電子像で着目した領域にどのような元素が分布しているのか、あるいは、特定の元素が分布している領域が二次電子像および／または反射電子像でどのように観察されるのか、といった知見を短時間で得ることができる。その結果、分析者は、より詳細な分析を行なうための分析条件を適切かつ効率的に決定することが可能となる。 In the simultaneous display mode, the analyst can quickly obtain information such as what elements are distributed in a region of interest in the secondary electron image and/or backscattered electron image by comparing multiple observation images I1 to I6, or how a region in which a particular element is distributed is observed in the secondary electron image and/or backscattered electron image. As a result, the analyst can appropriately and efficiently determine the analysis conditions for a more detailed analysis.

その一方で、同時表示モードを実行する際、分析者は、複数の観察像Ｉ１～Ｉ６の各々が観察目的に適した画像となるように、観察条件を設定する作業を行なう必要がある。観察条件には、電子線Ｅの照射条件、電子線Ｅの走査条件、および、各観察像の表示条件が含まれる。各観察像の表示条件には、二次電子像および反射電子像のコントラスト／ブライトネス条件、特性Ｘ線像の輝度変換条件、および表示部１６における各観察像のレイアウト条件などが含まれる。 On the other hand, when executing the simultaneous display mode, the analyst must set the observation conditions so that each of the multiple observation images I1 to I6 is an image suitable for the observation purpose. The observation conditions include the irradiation conditions of the electron beam E, the scanning conditions of the electron beam E, and the display conditions of each observation image. The display conditions of each observation image include the contrast/brightness conditions of the secondary electron image and the reflected electron image, the brightness conversion conditions of the characteristic X-ray image, and the layout conditions of each observation image on the display unit 16.

分析者は、表示部１６に表示される複数の観察像Ｉ１～Ｉ６の各々を参照しながら、これら複数の条件を設定する作業を行なう。この観察条件の設定作業は同時表示モードを行なうたびに必要となるため、分析作業の効率を低下させることが懸念される。 The analyst sets these multiple conditions while referring to each of the multiple observation images I1 to I6 displayed on the display unit 16. This observation condition setting work is required every time the simultaneous display mode is performed, so there is a concern that this will reduce the efficiency of the analysis work.

そこで、本実施の形態に係るＥＰＭＡ１００においては、同時表示モードにおいて設定された観察条件を、１つのデータとして纏めることにより、当該データの保存および再利用を可能とする。以下の説明では、観察条件に関するデータを「観察条件データ」とも称する。 Therefore, in the EPMA 100 according to this embodiment, the observation conditions set in the simultaneous display mode are consolidated into a single piece of data, making it possible to store and reuse the data. In the following description, data related to the observation conditions is also referred to as "observation condition data."

具体的には、ＥＰＭＡ１００は、分析者が上述した設定作業を行なうことによって生成された観察条件データを、データベース１８に保存するように構成される。このデータベース１８は、制御部１０のメモリ内の不揮発性記憶領域に設けることができる。あるいは、ＥＰＭＡ１００とネットワークを介して通信可能に接続された外部機器（例えば、ストレージなど）にデータベース１８を設けることができる。ストレージは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性記憶装置などで構成することができる。データベース１８は「記憶部」の一実施例に対応する。 Specifically, EPMA 100 is configured to store the observation condition data generated by the analyst performing the setting work described above in database 18. This database 18 can be provided in a non-volatile storage area in the memory of control unit 10. Alternatively, database 18 can be provided in an external device (e.g., storage) communicatively connected to EPMA 100 via a network. The storage can be configured, for example, with a non-volatile storage device such as a HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive). Database 18 corresponds to one embodiment of the "storage unit."

データベース１８には、複数の観察条件データが保存されている。データベースは、保存されている複数の観察条件データをリスト化し、観察条件リストを作成する。図３は、データベース１８に保存されている観察条件リストを示す概略図である。 Database 18 stores a number of pieces of observation condition data. The database creates a list of the observation conditions by listing the stored pieces of observation condition data. Figure 3 is a schematic diagram showing the observation condition list stored in database 18.

図３に示すように、観察条件リストには、過去に分析者により生成された観察条件データのファイル名が挙げられている。なお、観察条件データのファイル名は、分析者が任意に設定することができる。 As shown in Figure 3, the observation condition list includes file names of observation condition data previously generated by the analyst. The file names of the observation condition data can be set arbitrarily by the analyst.

観察条件リストでは、各観察条件データに対して、観察目的を示す情報を付記することができる。観察目的を示す情報には、例えば、観察した試料に関する情報、および観察対象の元素に関する情報などを含めることができる。試料に関する情報としては、例えば、試料名や試料の物質名などの試料の識別情報を含めることができる。観察対象の元素に関する情報としては、例えば、観察対象の元素記号や元素名などの元素の識別情報を含めることができる。ただし、観察目的を示す情報は、これらの情報に限定されるものではなく、分析者が一意に観察目的を把握することができる態様で、分析者が任意に設定することができる。 In the observation condition list, information indicating the observation purpose can be added to each observation condition data. Information indicating the observation purpose can include, for example, information about the observed sample and information about the element being observed. Information about the sample can include, for example, sample identification information such as the sample name and the substance name of the sample. Information about the element being observed can include, for example, element identification information such as the element symbol and element name of the object being observed. However, the information indicating the observation purpose is not limited to this information, and can be arbitrarily set by the analyst in a manner that allows the analyst to uniquely grasp the observation purpose.

ＥＰＭＡ１００は、分析者の操作に応じて、図３に示す観察条件リストを表示部１６に表示するように構成される。分析者は、同時表示モードを実行する際、表示された観察条件リストから、使用したい観察条件データを選択することができる。具体的には、分析者は、各観察条件データに付記されている観察目的を参照することにより、自身の観察目的に一致または類似している観察条件データを選択することができる。ＥＰＭＡ１００は、分析者が選択した観察条件データに含まれる観察条件に基づいて、ＥＰＭＡ１００の各部の動作を設定する。 EPMA 100 is configured to display the observation condition list shown in FIG. 3 on display unit 16 in response to the analyst's operation. When executing the simultaneous display mode, the analyst can select the observation condition data he or she wishes to use from the displayed observation condition list. Specifically, the analyst can select observation condition data that matches or is similar to his or her own observation purpose by referring to the observation purpose noted in each observation condition data. EPMA 100 sets the operation of each part of EPMA 100 based on the observation conditions included in the observation condition data selected by the analyst.

これによると、分析者は、観察する試料が一致または類似している観察条件データ、および／または、観察対象の元素が一致または類似している観察条件データを再利用することができるため、自身が行なう観察条件の設定作業を省略または簡略化することができる。その結果、分析作業の効率を改善することができる。 This allows analysts to reuse observation condition data that matches or is similar to the sample being observed and/or that matches or is similar to the elements being observed, thereby omitting or simplifying the work of setting observation conditions themselves. As a result, the efficiency of analysis work can be improved.

また、同一種類の複数の試料の観察を行なう場合には、分析者は、共通の観察条件データを繰り返し使用することによって、当該複数の試料を同じ観察条件で観察することができる。これによると、当該複数の試料間で観察結果の比較を簡易かつ正確に行なうことが可能となる。 In addition, when observing multiple samples of the same type, the analyst can observe the multiple samples under the same observation conditions by repeatedly using common observation condition data. This makes it possible to easily and accurately compare the observation results between the multiple samples.

＜観察条件の設定処理＞
次に、本実施の形態に係るＥＰＭＡ１００における同時表示モードの観察条件を設定する処理について説明する。 <Observation condition setting process>
Next, a process for setting observation conditions in the simultaneous display mode in the EPMA 100 according to the present embodiment will be described.

図４は、ＥＰＭＡ１００における同時表示モードの観察条件を設定する処理の手順を説明するためのフローチャートである。図４のフローチャートは、制御部１０がメモリ１３に格納されるプログラムを読み出して実行することで実現することができる。 Figure 4 is a flowchart for explaining the procedure for setting observation conditions for the simultaneous display mode in the EPMA 100. The flowchart in Figure 4 can be realized by the control unit 10 reading and executing a program stored in the memory 13.

図４を参照して、ＥＰＭＡ１００が起動されると、制御部１０は、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）０１により、試料Ｓ上における電子線Ｅの照射位置の走査を開始する。Ｓ０１では、制御部１０は、予め設定されている初期条件に基づいて照射装置の駆動を制御する。具体的には、制御部１０は、試料ステージ駆動部５による試料ステージ４の駆動、および／または、偏向コイル制御部９による偏向コイル２の駆動を制御する。この初期条件では、電子線Ｅの照射条件および走査条件はともにデフォルト値に設定されている。分光器６ａ，６ｂ、二次電子検出器７および反射電子検出器８は、電子線Ｅが照射された試料Ｓから放出される特性Ｘ線、二次電子および反射電子をそれぞれ検出する。 Referring to FIG. 4, when the EPMA 100 is started, the control unit 10 starts scanning the irradiation position of the electron beam E on the sample S in step (hereinafter simply referred to as "S") 01. In S01, the control unit 10 controls the driving of the irradiation device based on the preset initial conditions. Specifically, the control unit 10 controls the driving of the sample stage 4 by the sample stage driving unit 5 and/or the driving of the deflection coil 2 by the deflection coil control unit 9. In this initial condition, the irradiation conditions and the scanning conditions of the electron beam E are both set to default values. The spectrometers 6a and 6b, the secondary electron detector 7, and the backscattered electron detector 8 respectively detect the characteristic X-rays, secondary electrons, and backscattered electrons emitted from the sample S irradiated with the electron beam E.

制御部１０は、Ｓ０２により、同時表示モードがオンに設定されたか否かを判定する。同時表示モードをオンにする操作入力を操作部１５が受け付けた場合には、制御部１０は、Ｓ０２をＹＥＳ判定として、Ｓ０３以降の処理を起動する。 The control unit 10 determines whether or not the simultaneous display mode is set to ON in S02. When the operation unit 15 receives an operation input to turn on the simultaneous display mode, the control unit 10 determines YES in S02 and starts the process in S03 and thereafter.

制御部１０は、Ｓ０３では、予め設定されている初期条件に基づいて複数の観察像を表示部１６に同時に並べて表示させる。この初期条件では、各観察像の表示条件（観察像のレイアウト条件および検出信号の表示条件）はデフォルト値に設定されている。 In S03, the control unit 10 causes the display unit 16 to simultaneously display multiple observation images side by side based on preset initial conditions. In these initial conditions, the display conditions for each observation image (layout conditions for the observation images and display conditions for the detection signals) are set to default values.

制御部１０は、Ｓ０４により、データベース１８に保存されている観察条件リスト（図３参照）を表示部１６に表示する。観察条件リストには、過去に分析者により生成された観察条件データのファイル名が列挙されている。各観察条件データには、観察目的を示す情報が付記されている。制御部１０は、観察条件リストを表示すると、分析者による観察条件データの選択を受け付け可能となる。 In S04, the control unit 10 displays the observation condition list (see FIG. 3) stored in the database 18 on the display unit 16. The observation condition list lists the file names of observation condition data previously generated by the analyst. Information indicating the purpose of the observation is added to each observation condition data. After displaying the observation condition list, the control unit 10 is able to accept the selection of observation condition data by the analyst.

制御部１０は、観察条件リストの中から１つの観察条件データを選択する操作を操作部１５が受け付けた場合、Ｓ０５をＹＥＳ判定として、Ｓ０６の処理を起動する。制御部１０は、Ｓ０６では、選択された観察条件データに含まれている観察条件に基づいて、ＥＰＭＡ１００の各部の動作を設定する。図５は、観察条件データの構成例を説明するための図である。 When the operation unit 15 receives an operation to select one piece of observation condition data from the observation condition list, the control unit 10 judges S05 as YES and starts the process of S06. In S06, the control unit 10 sets the operation of each part of the EPMA 100 based on the observation conditions included in the selected observation condition data. Figure 5 is a diagram for explaining an example of the configuration of observation condition data.

図５に示すように、観察条件には、電子線の照射条件、電子線の走査条件、観察像のレイアウト条件および、検出信号の表示条件が含まれている。各条件は、少なくとも１つの設定項目を含んでいる。 As shown in FIG. 5, the observation conditions include electron beam irradiation conditions, electron beam scanning conditions, observation image layout conditions, and detection signal display conditions. Each condition includes at least one setting item.

具体的には、電子線の照射条件は、設定項目として、電子線Ｅの加速電圧および照射電流を含む。電子線の走査条件は、設定項目として、電子線Ｅの走査倍率および走査速度を含む。 Specifically, the electron beam irradiation conditions include the acceleration voltage and irradiation current of the electron beam E as setting items. The electron beam scanning conditions include the scanning magnification and scanning speed of the electron beam E as setting items.

観察像のレイアウト条件は、設定項目として、表示部１６に同時に表示する観察像の個数および、観察像を表示させる検出信号の種類を含む。分析者は、ＥＰＭＡ１００にて取得される複数の検出信号（二次電子、反射電子および特性Ｘ線）のうちの少なくとも２つの検出信号に対応する少なくとも２つの観察像を表示対象に設定することができる。 The layout conditions for the observation images include, as setting items, the number of observation images to be simultaneously displayed on the display unit 16 and the type of detection signal for which the observation images are displayed. The analyst can set at least two observation images to be displayed that correspond to at least two detection signals out of the multiple detection signals (secondary electrons, reflected electrons, and characteristic X-rays) acquired by the EPMA 100.

なお、特性Ｘ線の観察像を表示対象に設定する場合には、分析者は、複数の分光器６（図１参照）のうち、観察目的の元素の特性Ｘ線を検出する分光器６の番号を指定するとともに、指定した番号の分光器６の分光波長を、観察目的の元素の特性Ｘ線の波長に設定することができる。指定された分光器６では、分光波長が設定された波長になるように、駆動機構によって分光結晶６１および検出器６３が駆動される。これにより、観察目的の元素の特性Ｘ線像を表示させることができる。上述した観察像を表示させる検出信号の種類には、分光器６の番号および分光器６の分光波長に関する情報を含めることができる。 When setting the observation image of the characteristic X-rays as the display target, the analyst can specify the number of the spectrometer 6 that detects the characteristic X-rays of the element to be observed from among the multiple spectrometers 6 (see FIG. 1), and set the spectroscopic wavelength of the spectrometer 6 with the specified number to the wavelength of the characteristic X-rays of the element to be observed. In the specified spectrometer 6, the dispersing crystal 61 and the detector 63 are driven by the drive mechanism so that the spectroscopic wavelength becomes the set wavelength. This allows the characteristic X-ray image of the element to be observed to be displayed. The type of detection signal that displays the above-mentioned observation image can include information on the spectrometer 6 number and the spectroscopic wavelength of the spectrometer 6.

観察像のレイアウト条件の設定項目には、さらに、表示部１６の画面上における各観察像の表示面積の比率、および各観察像の表示色を含めることができる。図２の例では、６個の観察像Ｉ１～Ｉ６を同じ大きさで均等に表示する構成を示したが、分析者は、観察目的に応じて各観察像の表示面積の比率を変更することにより、複数の観察像を互いに異なる大きさで表示させることができる。また、分析者は、観察像ごとに表示色を設定することにより、複数の観察像を互いに異なる色で表示させることができる。 The setting items for the layout conditions of the observation images can further include the ratio of the display area of each observation image on the screen of the display unit 16, and the display color of each observation image. In the example of FIG. 2, six observation images I1 to I6 are displayed equally in the same size, but the analyst can display multiple observation images in different sizes by changing the ratio of the display area of each observation image depending on the purpose of the observation. In addition, the analyst can display multiple observation images in different colors by setting a display color for each observation image.

検出信号の表示条件は、設定項目として、二次電子像および反射電子像のコントラスト／ブライトネス条件を含む。二次電子像は、試料Ｓの表面の形状に応じた輝度分布を有している。反射電子像は、試料Ｓの組成分布に応じた輝度分布を有している。なお、反射電子は、試料を構成する元素の原子番号が大きいほど発生量が多くなる。分析者は、二次電子像および反射電子像の各々について、輝度分布が適切になるように、コントラストおよびブライトネスを設定することができる。 The display conditions of the detection signal include, as setting items, the contrast/brightness conditions of the secondary electron image and the backscattered electron image. The secondary electron image has a brightness distribution according to the surface shape of the sample S. The backscattered electron image has a brightness distribution according to the composition distribution of the sample S. Note that the greater the atomic number of the elements that make up the sample, the greater the amount of backscattered electrons generated. The analyst can set the contrast and brightness for each of the secondary electron image and the backscattered electron image so that the brightness distribution is appropriate.

検出信号の表示条件は、特性Ｘ線像の輝度変換条件をさらに含む。リアルタイムでの観察では、観察像の１画素当たりの特性Ｘ線の測定時間が短いため、測定できるＸ線強度（カウント数）が小さくなる傾向がある。データ処理部１１が画素ごとのカウント数を、閾値を用いて二値化処理することにより、２次元の特性Ｘ線像を取得することができる。分析者は、対象元素の濃度分布が特性Ｘ線像に適切に反映されるように、二値化処理における閾値を設定することができる。 The display conditions for the detection signal further include brightness conversion conditions for the characteristic X-ray image. In real-time observation, the measurement time for the characteristic X-rays per pixel of the observation image is short, so the measurable X-ray intensity (count number) tends to be small. The data processing unit 11 performs binarization processing on the count number for each pixel using a threshold value, thereby obtaining a two-dimensional characteristic X-ray image. The analyst can set the threshold value for the binarization processing so that the concentration distribution of the target element is appropriately reflected in the characteristic X-ray image.

図４に戻って、制御部１０は、観察条件リストの中から観察条件データが選択されなかった場合には、Ｓ０５をＮＯ判定として、Ｓ０７以降の処理を起動する。Ｓ０７では、制御部１０は、分析者による観察条件データの設定入力を受け付け可能となる。分析者は、表示部１６に表示されている各観察像を参照しながら、操作部１５を用いて、図５に示す観察条件に含まれる各設定項目について設定することができる。 Returning to Fig . 4 , if no observation condition data is selected from the observation condition list, the control unit 10 judges S05 as NO and starts the processing from S07 onwards. In S07, the control unit 10 becomes able to accept the setting input of observation condition data by the analyst. The analyst can use the operation unit 15 to set each setting item included in the observation conditions shown in Fig. 5 while referring to each observation image displayed on the display unit 16.

制御部１０は、Ｓ０８により、Ｓ０７にて分析者により設定された観察条件に基づいて、ＥＰＭＡ１００の各部の動作を設定する。制御部１０はさらに、Ｓ０９にて、Ｓ０７にて分析者により設定された観察条件を、１つのデータとして纏めることにより、観察条件データを生成する。 In S08, the control unit 10 sets the operation of each part of the EPMA 100 based on the observation conditions set by the analyst in S07. In S09, the control unit 10 further generates observation condition data by consolidating the observation conditions set by the analyst in S07 into one data.

制御部１０は、生成した観察条件データをデータベース１８に保存する。この観察条件データの保存において、分析者は、観察条件データに任意のファイル名を与えることができる。また分析者は、観察条件データについて、観察目的を示す情報（例えば、試料名、観察対象の元素名など）を付加することができる。データベース１８は、生成された観察条件データを、観察条件リスト（図５参照）に追加する。 The control unit 10 saves the generated observation condition data in the database 18. When saving this observation condition data, the analyst can give the observation condition data an arbitrary file name. The analyst can also add information indicating the purpose of the observation (e.g., the name of the sample, the name of the element being observed, etc.) to the observation condition data. The database 18 adds the generated observation condition data to an observation condition list (see Figure 5).

なお、Ｓ０９では、分析者により設定された観察条件を、新たな観察条件データとして保存する構成としたが、制御部１０は、データベース１８に既に保存されている観察条件データを、分析者により設定された観察条件によって上書き更新することも可能である。分析者は、操作部１５を通じて、設定した観察条件を、新たな観察条件データとしてデータベース１８に保存するか、データベース１８に保存されている既存の観察条件データを上書き更新するかについて、制御部１０に指示することができる。 In S09, the observation conditions set by the analyst are stored as new observation condition data, but the control unit 10 can also overwrite and update the observation condition data already stored in the database 18 with the observation conditions set by the analyst. The analyst can instruct the control unit 10 via the operation unit 15 as to whether to save the set observation conditions in the database 18 as new observation condition data, or to overwrite and update the existing observation condition data stored in the database 18.

図６は、図４のＳ０６およびＳ０８の処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the details of the processes in S06 and S08 in FIG .

図６を参照して、制御部１０は、最初にＳ１０により、試料ステージ駆動部５による試料ステージ４の駆動および偏向コイル制御部９による偏向コイル２の駆動を停止させることにより、電子線Ｅの走査を停止する。 Referring to FIG. 6, the control unit 10 first stops the scanning of the electron beam E by stopping the driving of the sample stage 4 by the sample stage driving unit 5 and the driving of the deflection coil 2 by the deflection coil control unit 9 in S10.

次に制御部１０は、Ｓ１１により、分析者により選択または設定された観察条件に基づいて、電子線Ｅの照射条件を設定する。制御部１０は、電子線Ｅの加速電圧および照射電流を観察条件にて設定されている加速電圧および照射電流にそれぞれ設定する。 Next, in step S11, the control unit 10 sets the irradiation conditions for the electron beam E based on the observation conditions selected or set by the analyst. The control unit 10 sets the acceleration voltage and irradiation current of the electron beam E to the acceleration voltage and irradiation current set in the observation conditions, respectively.

制御部１０は、Ｓ１２により、分析者により選択または設定された観察条件に基づいて、電子線Ｅの走査条件を設定する。制御部１０は、電子線Ｅの走査倍率および走査速度を観察条件にて設定されている走査倍率および走査速度にそれぞれ設定する。 The control unit 10 sets the scanning conditions of the electron beam E based on the observation conditions selected or set by the analyst in S12. The control unit 10 sets the scanning magnification and scanning speed of the electron beam E to the scanning magnification and scanning speed set in the observation conditions, respectively.

制御部１０は、Ｓ１３により、分析者により選択または設定された観察条件に基づいて、観察像のレイアウト条件を設定する。具体的には、制御部１０は、表示部１６に同時に表示する観察像の個数および、観察像を表示させる検出信号の種類を、観察条件にて設定されている個数および種類にそれぞれ設定する。検出信号に特性Ｘ線が含まれている場合には、制御部１０は、駆動機構によって、レイアウト条件にて指定されている分光器６の分光波長を、同条件にて設定されている波長（観察対象の元素の特性Ｘ線の波長）に設定する。制御部１０はさらに、表示部１６の画面上における各観察像の表示面積の比率および各観察像の表示色を、観察条件にて設定されている比率および表示色にそれぞれ設定する。 The control unit 10 sets the layout conditions of the observation images based on the observation conditions selected or set by the analyst in S13. Specifically, the control unit 10 sets the number of observation images to be simultaneously displayed on the display unit 16 and the type of detection signal that displays the observation images to the number and type set in the observation conditions, respectively. If the detection signal contains characteristic X-rays, the control unit 10 sets the spectroscopic wavelength of the spectroscope 6 specified in the layout conditions to the wavelength set in the same conditions (the wavelength of the characteristic X-rays of the element to be observed) by the drive mechanism. The control unit 10 further sets the ratio of the display area of each observation image on the screen of the display unit 16 and the display color of each observation image to the ratio and display color set in the observation conditions, respectively.

制御部１０は、Ｓ１４では、分析者により選択または設定された観察条件に基づいて、検出信号の表示条件を設定する。制御部１０は、二次電子像および反射電子像のコントラストおよびブライトネスを、観察条件にて設定されているコントラストおよびブライトネスにそれぞれ設定する。また、制御部１０は、特性Ｘ線像の輝度変換処理（二値化処理）に用いる閾値を、観察条件にて設定されている閾値に設定する。 In S14, the control unit 10 sets the display conditions for the detection signal based on the observation conditions selected or set by the analyst. The control unit 10 sets the contrast and brightness of the secondary electron image and the backscattered electron image to the contrast and brightness set in the observation conditions, respectively. The control unit 10 also sets the threshold value used in the brightness conversion process (binarization process) of the characteristic X-ray image to the threshold value set in the observation conditions.

Ｓ１１～Ｓ１４の処理によってＥＰＭＡ１００の各部の動作が設定されると、制御部１０は、Ｓ１５により、試料Ｓ上における電子線Ｅの照射位置の走査を開始する。Ｓ１５では、制御部１０は、Ｓ１１およびＳ１２にて設定された電子線Ｅの照射条件および走査条件で電子線Ｅの照射位置が試料Ｓ上を走査するように、照射装置の駆動を制御する。 When the operation of each part of the EPMA 100 is set by the processes of S11 to S14, the control unit 10 starts, in S15, scanning of the irradiation position of the electron beam E on the sample S. In S15, the control unit 10 controls the driving of the irradiation device so that the irradiation position of the electron beam E scans the sample S under the irradiation conditions and scanning conditions of the electron beam E set in S11 and S12.

電子線Ｅの照射位置の走査が開始されると、Ｓ１６により、分光器６ａ，６ｂ、二次電子検出器７および反射電子検出器８は、電子線Ｅが照射された試料Ｓから放出される特性Ｘ線、二次電子および反射電子をそれぞれ検出する。 When scanning of the irradiation position of the electron beam E begins, in step S16, the spectrometers 6a and 6b, the secondary electron detector 7, and the backscattered electron detector 8 respectively detect the characteristic X-rays, secondary electrons, and backscattered electrons emitted from the sample S irradiated with the electron beam E.

制御部１０は、Ｓ１７により、複数の観察像を表示部１６に同時に並べて表示させる。このとき、制御部１０は、Ｓ１３およびＳ１４で設定された観察像の表示条件に基づいて、複数の観察像を表示させる。これにより、表示部１６には、Ｓ１４で設定された輝度分布を有する複数の観察像が、Ｓ１３で設定されたレイアウトによって並べて表示される。 The control unit 10 causes the display unit 16 to simultaneously display a plurality of observation images side by side in S17. At this time, the control unit 10 causes the display unit 16 to display a plurality of observation images based on the display conditions for the observation images set in S13 and S14. As a result, the display unit 16 displays a plurality of observation images having the luminance distribution set in S14 side by side in the layout set in S13.

制御部１０は、Ｓ１８により、同時表示モードがオフに設定されたか否かを判定する。同時表示モードをオフにする操作入力を操作部１５が受け付けた場合には、制御部１０は、Ｓ１８をＹＥＳ判定として、Ｓ１７の処理を終了する。同時表示モードをオフにする操作入力を操作部１５が受け付けていない場合には、制御部１０は、Ｓ１８をＮＯ判定として、Ｓ１５～Ｓ１７の処理を継続する。 The control unit 10 determines whether or not the simultaneous display mode has been set to OFF in S18. If the operation unit 15 has received an operation input to turn off the simultaneous display mode, the control unit 10 determines YES in S18 and ends the processing of S17. If the operation unit 15 has not received an operation input to turn off the simultaneous display mode, the control unit 10 determines NO in S18 and continues the processing of S15 to S17.

なお、同時表示モードの実行中に観察条件を変更した場合には、分析者は、変更後の観察条件を、新たな観察条件データとしてデータベース１８に保存するか、データベース１８に保存されている既存の観察条件データを上書き更新するかについて、操作部１５を通じて制御部１０に指示することができる。 When the observation conditions are changed while the simultaneous display mode is being executed, the analyst can instruct the control unit 10 via the operation unit 15 whether to save the changed observation conditions in the database 18 as new observation condition data, or to overwrite and update the existing observation condition data saved in the database 18.

また、上述した実施の形態では、ＥＰＭＡ１００の制御部１０に内蔵されたデータベース１８に観察条件データを保存する構成例について説明したが、当該データベースをＥＰＭＡ１００とネットワークを介して通信可能に接続された外部機器（例えば、ストレージなど）に設ける構成とすることができる。この場合、データベースには、ネットワークを介して通信接続された他の分析装置で生成された観察条件データも保存することができる。これによると、分析者は、他の分析装置の観察条件データも再利用することができるため、分析作業の効率化を促進することが可能となる。 In the above embodiment, an example of a configuration in which observation condition data is stored in the database 18 built into the control unit 10 of the EPMA 100 has been described, but the database can also be provided in an external device (e.g., storage) communicatively connected to the EPMA 100 via a network. In this case, the database can also store observation condition data generated by other analytical devices communicatively connected via the network. This allows analysts to reuse observation condition data from other analytical devices, thereby making it possible to improve the efficiency of analytical work.

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 [Aspects]
It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are examples of the following aspects.

（第１項）一態様に係る分析装置は、試料の表面の観察および分析を行なう。分析装置は、試料の表面に電子線を照射する照射装置と、試料の表面から放出される複数の検出信号をそれぞれ検出する複数の検出器と、複数の検出信号にそれぞれ対応する複数の観察像を表示する表示部と、照射装置および表示部を制御する制御部とを備える。分析装置は、複数の観察像のうちの少なくとも２つの観察像を表示部に同時に並べて表示する同時表示モードを有する。分析装置は、少なくとも２つの観察像の表示条件を含む観察条件データを保存するための記憶部をさらに備える。同時表示モードにおいて、制御部は、記憶部に保存されている観察条件データに基づいて少なくとも２つの観察像を表示部に表示する。 (1) An analytical device according to one embodiment observes and analyzes the surface of a sample. The analytical device includes an irradiation device that irradiates the surface of the sample with an electron beam, a plurality of detectors that detect a plurality of detection signals emitted from the surface of the sample, a display unit that displays a plurality of observation images corresponding to the plurality of detection signals, and a control unit that controls the irradiation device and the display unit. The analytical device has a simultaneous display mode in which at least two of the plurality of observation images are displayed side-by-side simultaneously on the display unit. The analytical device further includes a memory unit for storing observation condition data including display conditions for the at least two observation images. In the simultaneous display mode, the control unit displays at least two observation images on the display unit based on the observation condition data stored in the memory unit.

第１項に記載の分析装置によれば、分析者は、記憶部に保存されている観察条件データを利用することができるため、自身が行なう観察条件の設定作業を省略または簡略化することができる。その結果、分析作業の効率を改善することができる。また、同一種類の複数の試料の観察を行なう場合には、分析者は、共通の観察条件データを繰り返し使用することによって、当該複数の試料を同じ観察条件で観察することができる。これによると、当該複数の試料間で観察結果の比較を簡易かつ正確に行なうことが可能となる。 According to the analytical device described in paragraph 1, an analyst can use the observation condition data stored in the memory unit, and therefore can omit or simplify the work of setting the observation conditions that the analyst performs himself/herself. As a result, the efficiency of the analysis work can be improved. Furthermore, when observing multiple samples of the same type, the analyst can observe the multiple samples under the same observation conditions by repeatedly using the common observation condition data. This makes it possible to easily and accurately compare the observation results between the multiple samples.

（第２項）第１項に記載の分析装置は、複数の観察像の観察条件に関する設定を受け付ける操作部をさらに備える。同時表示モードにおいて、操作部が少なくとも２つの観察像の観察条件に関する設定を受け付けた場合には、制御部は、少なくとも２つの観察像の観察条件データを生成して記憶部に保存する。 (2) The analysis device described in 1 further includes an operation unit that accepts settings related to the observation conditions of the multiple observation images. In the simultaneous display mode, when the operation unit accepts settings related to the observation conditions of at least two observation images, the control unit generates observation condition data for the at least two observation images and stores it in the memory unit.

第２項に記載の分析装置によれば、分析者は、記憶部に保存されている観察条件データを再利用することができるため、自身が行なう観察条件の設定作業を省略または簡略化することができる。その結果、分析作業の効率を改善することができる。 According to the analysis device described in paragraph 2, the analyst can reuse the observation condition data stored in the memory unit, and therefore can omit or simplify the work of setting the observation conditions that the analyst performs. As a result, the efficiency of the analysis work can be improved.

（第３項）第２項に記載の分析装置において、制御部は、少なくとも２つの観察像の観察条件データに対して、試料の観察目的に関連する情報を付記して記憶部に保存する。 (3) In the analytical device described in 2, the control unit adds information related to the purpose of observing the sample to the observation condition data of at least two observation images and stores the data in the memory unit.

第３項に記載の分析装置によれば、分析者は、付記された情報を参照することで、観察する試料が一致または類似している観察条件データ、および／または、観察対象の元素が一致または類似している観察条件データを選択して再利用することが可能となる。また、同一種類の複数の試料の観察を行なう場合に、分析者は、共通の観察条件データを繰り返し使用することができる。 According to the analytical device described in paragraph 3, an analyst can refer to the appended information to select and reuse observation condition data that matches or is similar to the sample being observed and/or observation condition data that matches or is similar to the elements being observed. Furthermore, when observing multiple samples of the same type, the analyst can repeatedly use the same observation condition data.

（第４項）第２項または第３項に記載の分析装置において、操作部が同期表示モードの設定を受け付けた場合、制御部は、記憶部に保存されている観察条件データのリストを表示部に表示する。制御部は、操作部がリストから１つの観察条件データを選択する操作を受け付けたときには、選択された観察条件データに基づいて少なくとも２つの観察像を表示部に表示する。 (4) In the analysis device described in 2 or 3, when the operation unit accepts a setting for the synchronous display mode, the control unit displays a list of the observation condition data stored in the memory unit on the display unit. When the operation unit accepts an operation to select one observation condition data from the list, the control unit displays at least two observation images on the display unit based on the selected observation condition data.

第４項に記載の分析装置によれば、分析者は、同時表示モードを実行する際、表示された観察条件リストから、使用したい観察条件データを選択することができる。これによると、分析者は、観察する試料が一致または類似している観察条件データ、および／または、観察対象の元素が一致または類似している観察条件データを選択して再利用することができる。また、同一種類の複数の試料の観察を行なう場合には、分析者は、共通の観察条件データを繰り返し使用することができる。 According to the analytical device described in paragraph 4, when executing the simultaneous display mode, the analyst can select the observation condition data he or she wants to use from the displayed observation condition list. This allows the analyst to select and reuse observation condition data that matches or is similar to the sample being observed and/or observation condition data that matches or is similar to the elements being observed. Furthermore, when observing multiple samples of the same type, the analyst can repeatedly use the same observation condition data.

（第５項）第１項から第４項に記載の分析装置において、少なくとも２以上の観察像の表示条件は、表示部における少なくとも２つの観察像のレイアウトに関する条件および、少なくとも２つの観察像に対応する少なくとも２以上の検出信号の表示条件を含む。 (5) In the analysis device described in paragraphs 1 to 4, the display conditions for the at least two or more observation images include conditions regarding the layout of the at least two observation images on the display unit and display conditions for the at least two or more detection signals corresponding to the at least two observation images.

第５項に記載の分析装置によれば、分析者は、同時表示する少なくとも２以上の観察像のレイアウトおよび、検出信号の表示条件の設定を省略または簡略化することができる。 The analysis device described in paragraph 5 allows the analyst to omit or simplify the setting of the layout of at least two or more observation images to be displayed simultaneously and the display conditions of the detection signal.

（第６項）第１項から第５項に記載の分析装置において、観察条件データは、電子線の照射条件および、電子線の走査条件をさらに含む。 (6) In the analysis device described in paragraphs 1 to 5, the observation condition data further includes electron beam irradiation conditions and electron beam scanning conditions.

第６項に記載の分析装置によれば、分析者は、同時表示する少なくとも２以上の観察像について、電子線の照射条件および走査条件の設定を省略または簡略化することができる。 The analysis device described in paragraph 6 allows the analyst to omit or simplify the setting of electron beam irradiation conditions and scanning conditions for at least two or more observation images that are displayed simultaneously.

（第７項）一態様に係る分析装置の制御方法は、試料の表面の観察および分析を行なう分析装置の制御方法である。分析装置は、試料の表面に電子線を照射する照射装置と、試料の表面から放出される複数の検出信号をそれぞれ検出する複数の検出器と、複数の検出信号にそれぞれ対応する複数の観察像を表示する表示部とを含む。分析装置は、複数の観察像のうちの少なくとも２つの観察像を表示部に同時に並べて表示する同時表示モードを有している。制御方法は、少なくとも２以上の観察像の表示条件を含む観察条件データを記憶部に保存するステップと、同時表示モードにおいて、記憶部に保存されている観察条件データに基づいて少なくとも２つの観察像を表示部に表示するステップとを備える。 (Section 7) A control method for an analytical device according to one embodiment is a control method for an analytical device that observes and analyzes the surface of a sample. The analytical device includes an irradiation device that irradiates an electron beam onto the surface of the sample, a plurality of detectors that detect a plurality of detection signals emitted from the surface of the sample, and a display unit that displays a plurality of observation images corresponding to the plurality of detection signals. The analytical device has a simultaneous display mode in which at least two of the plurality of observation images are displayed side-by-side simultaneously on the display unit. The control method includes a step of storing observation condition data including display conditions for at least two or more observation images in a storage unit, and a step of displaying at least two observation images on the display unit in the simultaneous display mode based on the observation condition data stored in the storage unit.

第７項に記載の制御方法によれば、分析者は、記憶部に保存されている観察条件データを利用することができるため、自身が行なう観察条件の設定作業を省略または簡略化することができる。その結果、分析作業の効率を改善することができる。また、同一種類の複数の試料の観察を行なう場合には、分析者は、共通の観察条件データを繰り返し使用することによって、当該複数の試料を同じ観察条件で観察することができる。これによると、当該複数の試料間で観察結果の比較を簡易かつ正確に行なうことが可能となる。 According to the control method described in paragraph 7, the analyst can use the observation condition data stored in the memory unit, and therefore can omit or simplify the work of setting the observation conditions that the analyst performs himself. As a result, the efficiency of the analysis work can be improved. Furthermore, when observing multiple samples of the same type, the analyst can observe the multiple samples under the same observation conditions by repeatedly using the common observation condition data. This makes it possible to easily and accurately compare the observation results between the multiple samples.

（第８項）第７項に記載の分析装置の制御方法は、同時表示モードにおいて、少なくとも２つの観察像の観察条件に関する設定を受け付けた場合には、少なくとも２つの観察像の観察条件データを生成して記憶部に保存するステップをさらに備える。 (Paragraph 8) The method of controlling the analysis device described in paragraph 7 further includes a step of generating observation condition data for at least two observation images and storing the data in a memory unit when settings related to the observation conditions for at least two observation images are accepted in the simultaneous display mode.

第８項に記載の分析装置の制御方法によれば、分析者は、記憶部に保存されている観察条件データを再利用することができるため、自身が行なう観察条件の設定作業を省略または簡略化することができる。その結果、分析作業の効率を改善することができる。 According to the control method for an analytical device described in paragraph 8, the analyst can reuse the observation condition data stored in the memory unit, and therefore can omit or simplify the work of setting the observation conditions that the analyst performs. As a result, the efficiency of the analytical work can be improved.

なお、上述した実施の形態および変更例について、明細書内で言及されていない組み合わせを含めて、不都合または矛盾が生じない範囲内で、実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。 It is intended from the outset that the configurations described in the above-mentioned embodiments and modified examples may be combined as appropriate, including combinations not mentioned in the specification, to the extent that no inconvenience or contradiction arises.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

１ 電子銃、２ 偏向コイル、３ 対物レンズ、４ 試料ステージ、５ 試料ステージ駆動部、６，６ａ，６ｂ 分光器、７ 二次電子検出器、８ 反射電子検出器、９ 偏向コイル制御部、１０ 制御部、１１ データ処理部、１２ ＣＰＵ、１３ メモリ、１４ 通信Ｉ／Ｆ、１５ 操作部、１６ 表示部、１８ データベース、１００ 分析装置、Ｉ１～Ｉ６ 観察像、Ｓ 試料、Ｅ 電子線。 1 electron gun, 2 deflection coil, 3 objective lens, 4 sample stage, 5 sample stage drive unit, 6, 6a, 6b spectroscope, 7 secondary electron detector, 8 backscattered electron detector, 9 deflection coil control unit, 10 control unit, 11 data processing unit, 12 CPU, 13 memory, 14 communication I/F, 15 operation unit, 16 display unit, 18 database, 100 analysis device, I1 to I6 observed images, S sample, E electron beam.

Claims (8)

試料の表面の観察および分析を行なう分析装置であって、
前記試料の表面に電子線を照射する照射装置と、
前記試料の表面から放出される複数種類の検出信号をそれぞれ検出する複数種類の検出器と、
前記複数種類の検出信号にそれぞれ対応する複数種類の観察像を表示する表示部と、
前記照射装置および前記表示部を制御する制御部とを備え、
前記複数種類の検出器は、前記試料の表面から放出される特性Ｘ線を検出するための少なくとも１つの分光器を含み、
前記複数種類の検出信号は、前記少なくとも１つの分光器によりそれぞれ検出される少なくとも１つの特性Ｘ線を含み、
前記分析装置は、前記複数種類の観察像のうちの少なくとも２種類の観察像を前記表示部に同時に並べて表示する同時表示モードを有しており、前記少なくとも２種類の観察像の表示条件を含む観察条件データを保存するための記憶部をさらに備え、
前記同時表示モードにおいて、前記制御部は、前記記憶部に保存されている前記観察条件データに基づいて前記照射装置、前記複数種類の検出器および前記表示部の動作を設定するとともに、前記少なくとも２種類の観察像を前記表示部に表示し、
前記少なくとも２種類の観察像の表示条件は、前記表示部における前記少なくとも２種類の観察像のレイアウトに関する条件を含み、
前記少なくとも２種類の観察像のレイアウトに関する条件は、観察目的の元素の特性Ｘ線を検出するための分光器の分光波長に関する情報を含む、分析装置。 An analytical device for observing and analyzing a surface of a sample, comprising:
an irradiation device for irradiating a surface of the sample with an electron beam;
a plurality of types of detectors each detecting a plurality of types of detection signals emitted from the surface of the sample;
a display unit that displays a plurality of types of observation images corresponding to the plurality of types of detection signals, respectively;
A control unit that controls the illumination device and the display unit,
the plurality of types of detectors includes at least one spectrometer for detecting characteristic X-rays emitted from a surface of the sample;
the plurality of types of detection signals include at least one characteristic X-ray detected by each of the at least one spectrometer;
the analysis apparatus has a simultaneous display mode in which at least two types of observation images among the plurality of types of observation images are displayed side by side simultaneously on the display unit, and further includes a storage unit for storing observation condition data including display conditions of the at least two types of observation images;
In the simultaneous display mode, the control unit sets operations of the irradiation device, the multiple types of detectors, and the display unit based on the observation condition data stored in the storage unit, and displays the at least two types of observation images on the display unit;
the display conditions for the at least two types of observation images include conditions related to a layout of the at least two types of observation images on the display unit,
An analytical apparatus, wherein the conditions regarding the layout of the at least two types of observation images include information regarding the spectral wavelength of a spectroscope for detecting characteristic X-rays of an element to be observed. 前記複数種類の観察像の観察条件に関する設定を受け付ける操作部をさらに備え、
前記同時表示モードにおいて、前記操作部が前記少なくとも２種類の観察像の観察条件に関する設定を受け付けた場合には、前記制御部は、前記少なくとも２種類の観察像の前記観察条件データを生成して前記記憶部に保存する、請求項１に記載の分析装置。 an operation unit that accepts settings related to observation conditions of the plurality of types of observation images,
2. The analysis device according to claim 1, wherein, in the simultaneous display mode, when the operation unit accepts settings regarding the observation conditions of the at least two types of observation images, the control unit generates the observation condition data for the at least two types of observation images and stores it in the memory unit. 前記制御部は、前記少なくとも２種類の観察像の観察条件データに対して、前記試料の観察目的に関連する情報を付記して前記記憶部に保存する、請求項２に記載の分析装置。 The analysis device according to claim 2, wherein the control unit adds information related to the purpose of observing the sample to the observation condition data of the at least two types of observation images and stores the data in the memory unit. 前記操作部が前記同時表示モードの設定を受け付けた場合、前記制御部は、
前記記憶部に保存されている前記観察条件データのリストを前記表示部に表示し、
前記操作部が前記リストから１つの観察条件データを選択する操作を受け付けたときには、選択された前記観察条件データに基づいて前記少なくとも２種類の観察像を前記表示部に表示する、請求項２または３に記載の分析装置。 When the operation unit receives the setting of the simultaneous display mode, the control unit
displaying a list of the observation condition data stored in the storage unit on the display unit;
The analytical device according to claim 2 or 3, wherein when the operation unit receives an operation to select one observation condition data from the list, the at least two types of observation images are displayed on the display unit based on the selected observation condition data. 前記少なくとも２種類の観察像の表示条件は、前記少なくとも２種類の観察像に対応する少なくとも２つの検出信号の表示条件を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の分析装置。 The analysis device according to any one of claims 1 to 4, wherein the display conditions for the at least two types of observation images include display conditions for at least two detection signals corresponding to the at least two types of observation images. 前記観察条件データは、前記電子線の照射条件および、前記電子線の走査条件をさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の分析装置。 The analysis device according to any one of claims 1 to 5, wherein the observation condition data further includes irradiation conditions of the electron beam and scanning conditions of the electron beam. 試料の表面の観察および分析を行なう分析装置の制御方法であって、
前記分析装置は、
前記試料の表面に電子線を照射する照射装置と、
前記試料の表面から放出される複数種類の検出信号をそれぞれ検出する複数種類の検出器と、
前記複数種類の検出信号にそれぞれ対応する複数種類の観察像を表示する表示部とを含み、
前記複数種類の検出器は、前記試料の表面から放出される特性Ｘ線を検出するための少なくとも１つの分光器を含み、
前記複数種類の検出信号は、前記少なくとも１つの分光器により検出される少なくとも１つの特性Ｘ線を含み、
前記分析装置は、前記複数種類の観察像のうちの少なくとも２種類の観察像を前記表示部に同時に並べて表示する同時表示モードを有しており、
前記制御方法は、
前記少なくとも２種類以上の観察像の表示条件を含む観察条件データを記憶部に保存するステップと、
前記同時表示モードにおいて、前記記憶部に保存されている前記観察条件データに基づいて前記照射装置、前記複数種類の検出器および前記表示部の動作を設定するとともに、前記少なくとも２種類の観察像を前記表示部に表示するステップとを備え、
前記少なくとも２種類の観察像の表示条件は、前記表示部における前記少なくとも２種類の観察像のレイアウトに関する条件を含み、
前記少なくとも２種類の観察像のレイアウトに関する条件は、観察目的の元素の特性Ｘ線を検出するための分光器の分光波長に関する情報を含み、
前記表示するステップは、特性Ｘ線の観察像が表示対象に設定された場合に、前記分光波長に関する情報に基づいて、当該特性Ｘ線を検出する前記分光器を駆動するステップを含む、分析装置の制御方法。 A method for controlling an analytical instrument that observes and analyzes a surface of a sample, comprising the steps of:
The analysis device comprises:
an irradiation device for irradiating a surface of the sample with an electron beam;
a plurality of types of detectors each detecting a plurality of types of detection signals emitted from the surface of the sample;
a display unit that displays a plurality of types of observation images corresponding to the plurality of types of detection signals,
the plurality of types of detectors includes at least one spectrometer for detecting characteristic X-rays emitted from a surface of the sample;
the plurality of types of detection signals include at least one characteristic X-ray detected by the at least one spectrometer;
the analysis device has a simultaneous display mode in which at least two types of observation images among the plurality of types of observation images are displayed side by side simultaneously on the display unit,
The control method includes:
storing, in a storage unit, observation condition data including display conditions for the at least two types of observation images;
and in the simultaneous display mode, setting operations of the irradiation device, the plurality of types of detectors, and the display unit based on the observation condition data stored in the storage unit, and displaying the at least two types of observation images on the display unit;
the display conditions for the at least two types of observation images include conditions related to a layout of the at least two types of observation images on the display unit,
the conditions regarding the layout of the at least two types of observation images include information regarding a spectral wavelength of a spectroscope for detecting characteristic X-rays of an element to be observed;
The method for controlling an analytical instrument, wherein the display step includes a step of driving the spectrometer that detects the characteristic X-rays based on information about the spectral wavelengths when an observation image of the characteristic X-rays is set as the display target. 前記同時表示モードにおいて、前記少なくとも２種類の観察像の観察条件に関する設定を受け付けた場合には、少なくとも２種類の観察像の観察条件データを生成して前記記憶部に保存するステップをさらに備える、請求項７に記載の分析装置の制御方法。 The control method for an analytical device according to claim 7, further comprising a step of generating observation condition data for the at least two types of observation images and storing the data in the storage unit when settings related to the observation conditions for the at least two types of observation images are accepted in the simultaneous display mode.
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