JPH0136578B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は試料面を電子ビームで２次元的に走査
し、試料から放射されるＸ線を分光検出して試料
面における目的元素の濃度分布を測定する電子線
マイクロアナライザ等の面分析装置において、試
料面における被測定量の強度分布例えば電子マイ
クロアナライザの場合であれば目的元素が発する
特性Ｘ線の検出強度の分布（目的元素の濃度分
布）の等高線を作図する装置に関する。通常等高
線の作図は手作業によつており大変面倒である。
本発明はこのような等高線の作図を自動化するこ
とを目的としている。

本発明は試料面に格子点を設定して各格子点に
おける被測定量の値を採取し、単位格子を囲む複
数の測定データを用いて等高線を決定するように
したことを特徴とする等高線作図装置を提供する
ものである。以下実施例によつて本発明を説明す
る。

第１図は試料面を示し、矢印で示すようにｘ方
向及びｙ方向を定め、測定装置はｘ方向の走査線
に沿い一定間隔Δyでｘ方向走査を繰返し、Δxの
間隔毎に測定値をサンプリングしてメモリに記憶
させる。このようにして試料面には縦Δy、横Δx
の単位格子を並べた形で格子点が設定され、各格
子点の測定値がメモリに記憶せしめられる。実際
問題としてはΔx＝Δyとして単位格子を正方形に
するのが便利である。或は第２図に示すように
ΔxとΔyの関係を とし一つのｘ方向走査線における測定値サンプリ
ング点と次の走査線における測定値サンプリング
点とをｘ方向にΔx／２だけずらせると格子は三
角格子となり単位格子は正三角形となる。第２図
において単位格子として斜線を入れた平行四辺形
を採用することも理論的には可能である。

第３図は四辺形の単位格子を用いる場合を説明
する図で、縦軸ｚは測定値であり、ａ〜ｄは一つ
の単位格子を囲む格子点を示し、同時に各格子点
の測定値をも示す。隣合う格子点間の測定値の変
化を各格子点の測定値を結ぶ直線で近似し、この
直線が等高線を引くべき測定値のレベルと交わる
点の座標を算出する。一つの単位格子を構成する
辺上において同レベルに相当する点は必ず対をな
しているので、各対をつなぐ直線イ，ロ，ハ，ニ
等が等高線であり、その水平面への投影イ′〜
ニ′が図上の等高線となる。上述したようにして
単位格子の各辺上の等高線との交点の座標が算出
されると、XYプロツターを制御して紙面上の上
記単位格子相当部分に等高線の一部を画かせる。
以上の動作を順次隣の単位格子へと進めて行くこ
とによつて試料面全体についての分布の等高線が
画き出される。

一般に一つの単位格子を囲む辺上で同じレベル
の点は一対だけ見出されるが、場合によつては２
対見出される場合がある。第４図に示すような場
合で、この図でabcdは単位格子を作る格子点で、
α，β，γ，δは何れも同じレベルの点である。
このような場合、等高線は実線のようにも、点線
のようにも引ける。

この問題はこの単位格子に隣接する単位格子に
おける同レベルの等高線の方向により判断し、等
高線の屈曲が少なくなる方向を選んで等高線を引
けばよい。

例えば第４図で隣の単位格子cdefにおいて、α
〜δと同レベルの点がε点に見出されれば等高線
は実線のように引けばよい。このときαδを結ぶ
点線の延長として鎖線で示すδ−εの等高線も考
えられるが曲りが大きいから、γ，δ，εをつな
ぐ実線等高線の方が合理的である。隣接格子一つ
だけでなく、複数の隣接格子を参照すれば、この
ような場合の等高線の方向の決定の確度は実際上
完全になる。

単位格子として三角形を採用する場合も第３図
で説明したのと同じ演算処理で単位格子毎に等高
線を決定し、紙上に画き出して行くことができ
る。この場合でも第４図について説明したのと同
じ問題が起る。三角格子の場合、一つの単位格子
において同じレベルの点が４点見出されることは
ないが、第５図に示すように二つの単位格子をつ
ないだ場合同じレベルの点が４点見出される可能
性があり、従つて上側の単位格子における２点
α，βを直ちに結んで等高線の一部とすることは
できない。そこで第６図のように一つの単位格子
Ａの周囲に３個の単位格子Ｂ，Ｃ，Ｄを採る。そ
うすると中央の格子Ａにおいて或るレベルの２点
と同レベルの点が周囲の格子辺上において必ず２
点或は４点見出される。第６図で白丸がこれらの
点であり、この場合これらの６点は図点線のよう
に結ぶのは無理があると判断できる。

一般論として単位格子の大きさに比し測定値の
変化がゆるやかなときは各単位格子毎に等高線を
定めてよく、第４図で説明したような問題は起ら
ない。測定値の変化率が大きいときは第４図の問
題が生ずるので隣接格子のデータを参照する必要
がある。この場合単位格子として四辺形を用いる
場合はその周囲の４個の単位格子を参照する必要
があり演算上用いられる格子点の数は全部で12個
になるが、三角格子を用いるときは６個の格子点
のデータを用いればよいから演算処理が簡単にな
る。

第７図は本発明装置の一実施例の構成を示すブ
ロツク図である。１は試料、２は測定装置で試料
面をｘ、ｙ両方向に走査できる。測定装置が走査
運動を行う代わりに試料の方をｘ、ｙ両方向に往
復させてもよい。３は制御装置で上述した走査運
動を制御すると共に測定装置２の測定点が試料上
の格子点に相当する位置を通過する度に制御装置
３はサンプリング信号を出して測定装置２の出力
をサンプリングしてＡ−Ｄ変換器４に入力させ、
Ａ−Ｄ変換された測定値をメモリ５の格子点対応
アドレスに記憶させる。即ちこの実施例ではメモ
リ５は格子点の座標データは記憶する必要がな
く、走査順序に従つてメモリのアドレスを指定す
ることによつて格子点の座標の記憶に代えてい
る。この場合格子ピツチが一定で制御装置３はそ
れを記憶しており、メモリのアドレスから格子点
の座標を算出する。６はXYプロツターで試料１
の表面の測定が完了したら制御装置３は前述した
演算を各単位格子につき順次実行してXYプロツ
ター６を制御し単位格子毎に等高線を画いて行
く。

等高線を自動的に画く方法として次のようなも
のが用いられている。測定値を適当にランク分け
し、記録紙上の格子点対応にこのランク分けされ
た測定値を印字し、同一数字で埋められている領
域の周辺をつないで等高線とする方法である。こ
の方法は格子の一ピツチ間の測定値の変化が一ラ
ンクの変化より小さいような場合には実用性のあ
る方法である。しかしこの方法では格子の一ピツ
チの間の測定値の変化が一ランク以上であるよう
な変動率の大きな分布になつている場合には連続
した等高線が画けない。本発明は単位格子の格子
点のデータを用いて内挿法により等高線を決める
ので、一格子ピツチの間の測定値の変化が数ラン
クにわたつても連続した等高線を画くことができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は試料面上の格子の一例の平面図、第２
図は試料上の他の格子の一例の平面図、第３図は
四辺形格子を用いる場合の等高線決定を説明する
グラフ、第４図は等高線を決定できない場合を説
明するグラフ、第５図は三角格子で等高線を決定
できない場合を示す平面図、第６図は複数の三角
格子を用いる等高線の決定を説明する平面図、第
７図は本発明の一実施例装置のブロツク図であ
る。 １……試料、２……測定装置、３……制御装
置、４……Ａ−Ｄ変換器、５……メモリ、６……
XYプロツター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 面分析装置において試料面に格子点を設定し
   て各格子点における被測定量を測定する手段と、
   同手段によつて得られた各格子点における測定値
   とその格子点の座標とを記憶するメモリと、同メ
   モリから単位格子を囲む格子点のデータを読出
   し、同単位格子の各辺について等高線と交わるべ
   き点の位置をその辺の両端の格子点のデータから
   内挿法によつて算出する演算と、記録紙上におい
   て上記単位格子の各辺上において対をなす同高の
   点の位置を結ぶように線引き動作の制御を行う制
   御回路とよりなる等高線作図装置。 ２ 一つの単位格子に隣接する複数の単位格子に
   ついて上記一つの単位格子について行つたのと同
   じ演算を行い、その結果を参照して上記一つの単
   位格子における各辺上の対をなす同高の点を結ぶ
   線の方向を決定するようにした特許請求の範囲第
   １項記載の等高線作図装置。