JPH01141345A - 電子分光における信号処理方法 - Google Patents

電子分光における信号処理方法

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JPH01141345A
JPH01141345A JP62297712A JP29771287A JPH01141345A JP H01141345 A JPH01141345 A JP H01141345A JP 62297712 A JP62297712 A JP 62297712A JP 29771287 A JP29771287 A JP 29771287A JP H01141345 A JPH01141345 A JP H01141345A
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JP
Japan
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waveform
peak position
utilizing
signal processing
obtd
Prior art date
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Application number
JP62297712A
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English (en)
Inventor
Shigeki Yoshida
茂樹 吉田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業−1−の利用分野] 本発明は、電子分光における信号処理方法に係り、特に
光電子分光によって得た光電子スペクトルの波形分離の
信号処理方法に関する。
[従来の技術] 電子分光は、物質にエネルギーを照射して飛び出す電子
の運動エネルギーを測定し、そこから物質に束縛されて
いる電子のエネルギーを法定する方法で、物質の元素分
析や組成分析等に応用されている。このなかで、照射エ
ネルギー源として軟X線、例えばAlKa線やMgKa
線を用いたX線光電r分九法は、r5 S CΔ(El
ccLornn 5pccL−roscopy for
 Chemical Analysis)と称し、種々
の化学分析に応用されている。
従来、このX線光電r分光法により得た光電rスペクト
ルの波形分離方法としては1曲線適合法にノyづ(パラ
メータ推定法(カーブフィッティング法)が用いられて
いる。この方法は、波形の各ピークをガウスノリ」やロ
ーレンツlW等の解析関数で表現できると仮定して、こ
の関数に含まれるパラメータを調整し、複数の波形を合
成して観測波形に適合させるという方法である。
また、これとは異なり観測波形そのものから分I!i1
1波形を求める方法に最大エントロピー法(以トM l
’: Mと称ず)を用いた方法がある( Jt’1SR
P、 23(19811,63−81)。
[発明が解決しようとする問題点] パラメータ推定法は、処理者がパラメータな調整して複
数の波形を合成して行(ため、処理者の持つ先見情報を
容易に取り入れることが出来る反面、処理者により結果
が左右される等の人為的影響により、一義的にパラメー
タ値(ピーク位置。
ピーク高さ、ピーク幅)を決定することが出来ないとい
う問題点がある。
また、Ml>Mを利用した波形分離法により得られる波
形は、ピーク位置は(li頼出来るものの、Ml・、M
の持つ非線形性のためにピーク高さ、ピーク幅は1け価
できないという問題点があった。
[問題点を解決するだめのL段] 本発明の電r−分光による信号処理方法は、電r分尤に
より得た電−rスペクトルの波形分離を行う際、各構成
波形のピーク位置のみを非線形な数′?的モモデル利用
して求め、線形な丁法を利用して得た波形に+ii前記
ピーク位置を用いてカーブフィッティングすることによ
り波形分離を行うようにしたことを特°徴とする。
[作用] このように、パラメータ推定法で用いる各パラメータの
うち1分離波形を決定するのに最も重要なパラメータで
あるピーク位置をノ1線形な数学的モデルを利用して求
め、それを線形な手法を利用して得た波形にカーブフィ
ッティングしてピーク位置を合理的に決定することによ
り、処理者によるパラメータ推定上の人為的影響を少な
くしている。
[実施例] 次に1本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明を適用したX線光電子分光装置のブロ
ック図である。
図において、試料物1rt1にX線2を照Q・1シ、そ
こから放出される光電r3を検出器4で検出し6サンプ
リング装置5で結合エネルギーに対する信り強度を求め
、そのデータを記憶装置6に記憶する。演算装置7では
記憶装置6に記憶したデータを読出してオフライン的に
信号処理を行ない、その結果を出力装置8に出力する。
第2図は、演算装置7で行なう信号処理の過程を示す波
形図で、横軸は結合エネルギー(In位eV)、縦軸は
相対強度を示す。
まず、記憶装置6から記憶データSlを読出しく第2図
へ)、続いて、ノイズ除去、X線のKa3.lによるサ
テライト除去、バックグラウンド除去を行ない波形S2
を得る(第2図13)。
このようにして得た波形S2にMEMを利用した波形分
離を行ない波形S3を得(第2図C)、また、フーリエ
変換を利用した波形分離を行ない波形S4を得る(第2
図り)。
続いて、Ml’:Mで求めたピーク位置(第2図C)を
フーリエ変換で得られた波形S4にカーブフィツトさせ
、最終の分離波形S5を得る(第2図1・:)。
次に、このような波形分離の手法を実際の光電r−スペ
クトルに適用した例を示す。
第3図は、フッ素系プラズマ屯合1摸の光電子スペクト
ルに本発明による信1)処理を施した処理波形を示す図
である。
図において、波形aは、観測データにノイズ除去、X線
のKQJ、4によるサテライト除去、バックグラウンド
除去を施した波形、波形すは波形aにフーリエ変換を利
用した分離波形、波形Cは波形aにMIEMを利用した
分離波形である。
第4図は、第3図の波形すにM I’、 Mで求めたピ
ーク位置(波形C)を利用してカーブフィテイングした
波形図である。この方法は、MEMで求めた波形Cはど
分解能よく波形分離は出来ないが。
波形すのもつ線形性のため、ピーク高さ、ピーク幅の情
報は含んでおり、観測波形よりも広がりの・皮因が取り
除かれているので、分離波形決定の一義性を高めること
ができ、単時間で波形の分離が行える。
第5図は、第二0図の波形aにMEMで求めたピーク位
置(波形C)を利用してカーブフィテイングした波形図
である。第4図と比較して明らかなように、波形2を波
形aにフィツトさせると、その幅が広くなり、その結果
、波形lのピーク位置も低くなってくる。このため修正
に時間を要し、lit時間で波形の分離が困難になる。
このように、ピーク位Flをカーブフィツトさせる波形
は、波形aでもよいが、ピーク高さ、ピーク幅に制限を
加えるため、波形すにカーブフィツトさせるほうが波形
決定の一義性が高まり望しい。
[発明の効果J 以上のように、本発明は、パラメータ推定法のパラメー
タ推定範囲を合理的な方法で限定することにより、求め
る分離波形の決定の際の一義性な1;i] l−させる
ことが出来る。また、パラメータ推定法は、そのピーク
位1′nが決定しているだけでも分離波形決定の一義性
は高まるが、フーリエ変換によって行った分#波形を用
いることにより、さらにそれは高まる。このように、パ
ラメータの選択幅が制限されるため、に処理者の試行錯
誤の同数を少なくでき、処理に費やす時間も短縮できる
また、MEMを利用した波形分離の問題点であるピーク
の高さ、すなわち、定ち1件の問題もカーブフィツトで
補うことになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は5本発明を適用したX線光電子分光装置のブロ
ック図。 第2図は、本発明による信号処理の過程を示す波形図、 第3図乃至第5図は、フッ素系プラズマ巾合膜の光電子
スペクトルおよび本発明を適用したその信号処理波形図
である。 1・・・試料物質 2・・・X線 3・・・光電子 4・・・検出器 5・・・サンプリング装置 6・・・記憶装置 7・・・演算装置 8・・・出力装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子分光により得た電子スペクトルの波形分離を
    行う際、各構成波形のピーク位置のみを非線形な数学的
    モデルを利用して求め、線形な手法を利用して得た波形
    に前記ピーク位置を用いてカーブフィッティングするこ
    とにより波形分離を行うようにしたことを特徴とする電
    子分光における信号処理方法。
JP62297712A 1987-11-27 1987-11-27 電子分光における信号処理方法 Pending JPH01141345A (ja)

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