JPH03118456A - Ｘ線分光分析方法 - Google Patents
Ｘ線分光分析方法Info
- Publication number
- JPH03118456A JPH03118456A JP1255802A JP25580289A JPH03118456A JP H03118456 A JPH03118456 A JP H03118456A JP 1255802 A JP1255802 A JP 1255802A JP 25580289 A JP25580289 A JP 25580289A JP H03118456 A JPH03118456 A JP H03118456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- measured
- depth
- concentration
- acceleration voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 16
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は試料の表面から深さ方向でのＸ線分光分析法に
関する。
関する。
（従来の技術）
Ｘ線分光分析で試料励起用電子線の加速電圧を変えると
試料内への電子の侵入深さが異り、得られる特性Ｘ線の
強度が異る。このため従来は単に試料によって適当に電
子線の加速電圧を設定しており、電子線の侵入深さの相
異を利用して深さ方向の元素分布を測定すると云う提案
はなされていない。
試料内への電子の侵入深さが異り、得られる特性Ｘ線の
強度が異る。このため従来は単に試料によって適当に電
子線の加速電圧を設定しており、電子線の侵入深さの相
異を利用して深さ方向の元素分布を測定すると云う提案
はなされていない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は電子線の加速電圧の異いによる試料内への電子
の侵入深さの異いを利用して、被破壊的に試料面からの
深さ方向の元素分布を測定しようとするものである。
の侵入深さの異いを利用して、被破壊的に試料面からの
深さ方向の元素分布を測定しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
電子線加速電圧がＥ１、Ｅ２、…であるときの試料より
のＸ線発生領域の深さがｘ１、ｘ２・・・であるとき、 電子線を加速電圧をＥ１、Ｅ２、…（Ｅ１＜Ｅ２＜…）
と変えて試料に照射し、夫々の加速電圧時の試料よりの
被測定元素の特性Ｘ線強度Ｘ１、Ｘ２、…を測定し、加
速電圧Ｅ１における検量線により、特性Ｘ線の実測強度
Ｘ１から試料表面から深さｘｌまでの被測定元素の濃度
Ｃ１を求め、被測定元素の濃度が深さｘｉまでＣ１であ
り、それより深部で濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
２における検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘ２とから深さ傘
ｘ１〜ｘ２間の被測定元素の濃度Ｃ２，を求め、以下同
様にして深さｘｉ−１まで求められた濃度を有し、ｘｉ
−１より深い部分の濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
ｉにおける検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘｉとから深さｘ
ｉ−１からｘｉの間の濃度Ｃｉを求めるようにした。
のＸ線発生領域の深さがｘ１、ｘ２・・・であるとき、 電子線を加速電圧をＥ１、Ｅ２、…（Ｅ１＜Ｅ２＜…）
と変えて試料に照射し、夫々の加速電圧時の試料よりの
被測定元素の特性Ｘ線強度Ｘ１、Ｘ２、…を測定し、加
速電圧Ｅ１における検量線により、特性Ｘ線の実測強度
Ｘ１から試料表面から深さｘｌまでの被測定元素の濃度
Ｃ１を求め、被測定元素の濃度が深さｘｉまでＣ１であ
り、それより深部で濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
２における検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘ２とから深さ傘
ｘ１〜ｘ２間の被測定元素の濃度Ｃ２，を求め、以下同
様にして深さｘｉ−１まで求められた濃度を有し、ｘｉ
−１より深い部分の濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
ｉにおける検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘｉとから深さｘ
ｉ−１からｘｉの間の濃度Ｃｉを求めるようにした。
（作用）
成る加速電圧の電子線で試料を照射したとき、試料表面
からの深さと、その深さの層からのＸ線強度との関係は
第２図のような形になっている。
からの深さと、その深さの層からのＸ線強度との関係は
第２図のような形になっている。
そしてＸ１１１１発生領域の最大深さは試料の主体元素
によって異ると共に電子線加速電圧が高い程深い方向へ
移動し、例えばＦｅの場合下表のようになっている。
によって異ると共に電子線加速電圧が高い程深い方向へ
移動し、例えばＦｅの場合下表のようになっている。
加速電圧（ｋｖ） Ｘ線発生深さ最大値（λｆｆ１
）１０ ０．１５ ２０ ０．９２ ３０ ２．０２ 全順次高くなっているＥ１、Ｅ２．・・・なる電子線加
速電圧を用いて分析を行うものとし、加速電圧Ｅ１の場
合のＸ線発生領域の深さをＸＩ、、Ｅ２の場合ｘ２等と
する。標準試料を用い、加速電圧Ｅ１のもとて検量線を
作成してお（と、被分析試料を加速電圧Ｅ１の電子線で
照射したときのＸ線強度から上記検量線を用いて深さｘ
１までの層の定量目的元素濃度Ｃ１が求まる。次に深さ
ｘ１までの目的元素濃度が０１でそれより深い部分の濃
度が種々異っている標準試料により加速電圧Ｅ２のもと
て検量線を作成すると第４図のようなカーブが得られる
。この標準試料では表面の深さｘｌまでの層の濃度が０
１であるから、それより深い部分の濃度が０でも一定の
Ｘ線強度がある。被分析試料を加速電圧Ｅ２の電子線で
照射して測定されるＸ線強度から第４図の検量線により
深さＸｌからｘ２までの層の元素濃度が求まる。以下同
様にして深さｘ２からｘ３までの層、ｘ３からＸ４まで
の層等々の濃度Ｃ３，Ｃ４・・・が求められる。
）１０ ０．１５ ２０ ０．９２ ３０ ２．０２ 全順次高くなっているＥ１、Ｅ２．・・・なる電子線加
速電圧を用いて分析を行うものとし、加速電圧Ｅ１の場
合のＸ線発生領域の深さをＸＩ、、Ｅ２の場合ｘ２等と
する。標準試料を用い、加速電圧Ｅ１のもとて検量線を
作成してお（と、被分析試料を加速電圧Ｅ１の電子線で
照射したときのＸ線強度から上記検量線を用いて深さｘ
１までの層の定量目的元素濃度Ｃ１が求まる。次に深さ
ｘ１までの目的元素濃度が０１でそれより深い部分の濃
度が種々異っている標準試料により加速電圧Ｅ２のもと
て検量線を作成すると第４図のようなカーブが得られる
。この標準試料では表面の深さｘｌまでの層の濃度が０
１であるから、それより深い部分の濃度が０でも一定の
Ｘ線強度がある。被分析試料を加速電圧Ｅ２の電子線で
照射して測定されるＸ線強度から第４図の検量線により
深さＸｌからｘ２までの層の元素濃度が求まる。以下同
様にして深さｘ２からｘ３までの層、ｘ３からＸ４まで
の層等々の濃度Ｃ３，Ｃ４・・・が求められる。
こ＼で深さ方向に所望通りに元素濃度が異っている標準
試料を作ると云うことは困難である。しかし深さ方向に
元素濃度が変化しているような試料のＸ線強度を計算に
よって求めることが可能であり、実際の標準試料の測定
の代りに、この計算法によって第４図に示すような検量
線を作ることが可能である。その方法は試料に入射した
一定加速電圧の電子の試料内の行動をモンテカルロシミ
ュレーション法によって追跡することにより、試料の元
素組成を与えて、試料に入射した一個の電子が試料面か
ら成る深さの所で目的元素の特性Ｘ線を放射させる確率
を求め、そのような追跡計算を多数の電子について行う
ことで、元素濃度が深さ方向に異る場合の目的元素の特
性Ｘ線強度を求めることができる。従って深さｘｉ、ｘ
２．・・・ｘｉ−１までの層の元素濃度Ｃ１，Ｃ２，・
・・Ｃ１−１を与え、ｘｉ以上の深さにおける元素濃度
を色々変えて、電子加速電圧Ｅｉの電子を入射させたと
して上の計算を行うことで、深さｘｉ以上の部分の元素
濃度と特性Ｘ線強度との関係を示す検量線を作成するこ
とができる。この計算による検量線作成方法は本件特許
出願人により、特願昭６３−４５２８７号において提案
されている。
試料を作ると云うことは困難である。しかし深さ方向に
元素濃度が変化しているような試料のＸ線強度を計算に
よって求めることが可能であり、実際の標準試料の測定
の代りに、この計算法によって第４図に示すような検量
線を作ることが可能である。その方法は試料に入射した
一定加速電圧の電子の試料内の行動をモンテカルロシミ
ュレーション法によって追跡することにより、試料の元
素組成を与えて、試料に入射した一個の電子が試料面か
ら成る深さの所で目的元素の特性Ｘ線を放射させる確率
を求め、そのような追跡計算を多数の電子について行う
ことで、元素濃度が深さ方向に異る場合の目的元素の特
性Ｘ線強度を求めることができる。従って深さｘｉ、ｘ
２．・・・ｘｉ−１までの層の元素濃度Ｃ１，Ｃ２，・
・・Ｃ１−１を与え、ｘｉ以上の深さにおける元素濃度
を色々変えて、電子加速電圧Ｅｉの電子を入射させたと
して上の計算を行うことで、深さｘｉ以上の部分の元素
濃度と特性Ｘ線強度との関係を示す検量線を作成するこ
とができる。この計算による検量線作成方法は本件特許
出願人により、特願昭６３−４５２８７号において提案
されている。
（実施例）
第１図は本発明方法の一実施例のフローチャートである
。被測定試料は主体元素に表面から他の元素を拡散させ
たような試料で、拡散された元素（被測定元素）の試料
表面から深さ方向の濃度分布を測定する。主体元素が決
まっているとき、加速電圧Ｅ１．Ｅ２、…（Ｅ１＜Ｅ２
＜・・・〉の電子線の試料への侵入深さ従ってＸ線発生
領域の深さｘｉ、ｘ２．・・・は前記シミュレーション
法等によって既知であり、そのデータはメモリに格納さ
れている。主体元素に被測定元素を何種類かの既知濃度
で混入した均一標準試料を用い、加速電圧Ｅ１の電子線
を照射して被測定元素の特性ＸＭ強度を実測し、検量線
を作成し、そのデータもメモリに格納しておく。この検
量線も上述した計算方法で作成してもよい。被測定試料
に加速電圧Ｅ１、Ｅ２．・・・Ｅ ｎの電子線を照射し
て夫々の場合の被測定元素の特性Ｘ線強度Ｘｉ、Ｘ２．
・・・Ｘｎを測定し、その結果をメモリに格納してお（
。以上で測定操作を終り、深さ方向の濃度分布の計算を
開始する。
。被測定試料は主体元素に表面から他の元素を拡散させ
たような試料で、拡散された元素（被測定元素）の試料
表面から深さ方向の濃度分布を測定する。主体元素が決
まっているとき、加速電圧Ｅ１．Ｅ２、…（Ｅ１＜Ｅ２
＜・・・〉の電子線の試料への侵入深さ従ってＸ線発生
領域の深さｘｉ、ｘ２．・・・は前記シミュレーション
法等によって既知であり、そのデータはメモリに格納さ
れている。主体元素に被測定元素を何種類かの既知濃度
で混入した均一標準試料を用い、加速電圧Ｅ１の電子線
を照射して被測定元素の特性ＸＭ強度を実測し、検量線
を作成し、そのデータもメモリに格納しておく。この検
量線も上述した計算方法で作成してもよい。被測定試料
に加速電圧Ｅ１、Ｅ２．・・・Ｅ ｎの電子線を照射し
て夫々の場合の被測定元素の特性Ｘ線強度Ｘｉ、Ｘ２．
・・・Ｘｎを測定し、その結果をメモリに格納してお（
。以上で測定操作を終り、深さ方向の濃度分布の計算を
開始する。
加速電圧Ｅ１におけるＸ線強度Ｘ１からメモリ内の検量
線データにより深さｘｌまでの被測定元素の濃度Ｃ１を
求める（イ）。深さＸｌまで被測定元素濃度Ｃ１で、Ｘ
ｌより深い部分の被測定元素濃度Ｃ２が種々異る複数種
の試料を想定し、加速電圧Ｅ２の電子線を照射したとき
の被測定元素の特性Ｘ線強度を計算し、濃度Ｃ２とＸ線
強度との間の検量線（第４図）を作成（ロ）、作成され
た検量線と加速電圧Ｅ２での実測特性Ｘ線強度Ｘ２とか
ら深さｘｌ乃至Ｘ２の層における被測定元素の濃度Ｃ２
を決定（ハ）、以下同様の計算を加速電圧Ｅ３．Ｅ４・
・・について行い、夫々深さｘ２乃至ｘ３．ｘ３乃至×
４等の濃度Ｃ３，Ｃ４・・・を決めて行（（ニ）。以上
の計算及び濃度決定がＣｎまで終ったら決定された濃度
Ｃ１〜Ｃｎを深さ方向のグラフとして第３図のように表
示（ホ）して分析相作を終る。
線データにより深さｘｌまでの被測定元素の濃度Ｃ１を
求める（イ）。深さＸｌまで被測定元素濃度Ｃ１で、Ｘ
ｌより深い部分の被測定元素濃度Ｃ２が種々異る複数種
の試料を想定し、加速電圧Ｅ２の電子線を照射したとき
の被測定元素の特性Ｘ線強度を計算し、濃度Ｃ２とＸ線
強度との間の検量線（第４図）を作成（ロ）、作成され
た検量線と加速電圧Ｅ２での実測特性Ｘ線強度Ｘ２とか
ら深さｘｌ乃至Ｘ２の層における被測定元素の濃度Ｃ２
を決定（ハ）、以下同様の計算を加速電圧Ｅ３．Ｅ４・
・・について行い、夫々深さｘ２乃至ｘ３．ｘ３乃至×
４等の濃度Ｃ３，Ｃ４・・・を決めて行（（ニ）。以上
の計算及び濃度決定がＣｎまで終ったら決定された濃度
Ｃ１〜Ｃｎを深さ方向のグラフとして第３図のように表
示（ホ）して分析相作を終る。
上例では試料面の一点における深さ方向の分析を行って
いるが、各加速電圧毎に試料面の一直線に沿って電子線
照射点を移動させ、各点毎に、上例と同じ計算を行うと
試料の垂直断面内の元素分布のマツピングを行うことが
できる。また試料面を一直線に走査する代りに２次元的
に走査すれば試料面の表面からの深さ別の元素マツピン
グを行うことができる。
いるが、各加速電圧毎に試料面の一直線に沿って電子線
照射点を移動させ、各点毎に、上例と同じ計算を行うと
試料の垂直断面内の元素分布のマツピングを行うことが
できる。また試料面を一直線に走査する代りに２次元的
に走査すれば試料面の表面からの深さ別の元素マツピン
グを行うことができる。
（発明の効果）
本発明によれば、電子線の加速電圧を変えながら被測定
元素の特性Ｘ線強度を測定するだけで、試料表面を順次
エツチングして行くような操作を用いず、全（被破壊的
に試料中の元素の表面からの深さ方向の分布を定量的に
求めることができる。
元素の特性Ｘ線強度を測定するだけで、試料表面を順次
エツチングして行くような操作を用いず、全（被破壊的
に試料中の元素の表面からの深さ方向の分布を定量的に
求めることができる。
第１図は本発明方法の一実施例をコンピュータを用いて
行う場合のコンピュータ動作のフローチャート、第２図
は試料面からの深さとその深さにおける特性ＸＭ強度と
の関係グラフ、第３図は第２図の動作により出力される
測定結果のグラフ、第４図は深さ×１より深い部分の元
素濃度を決める検量線である。
行う場合のコンピュータ動作のフローチャート、第２図
は試料面からの深さとその深さにおける特性ＸＭ強度と
の関係グラフ、第３図は第２図の動作により出力される
測定結果のグラフ、第４図は深さ×１より深い部分の元
素濃度を決める検量線である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電子線加速電圧がＥ１、Ｅ２、…であるときの試料より
のＸ線発生領域の深さがｘ１、ｘ２、…であるとき、 電子線を加速電圧をＥ１、Ｅ２、…（Ｅ１＜Ｅ２＜…）
と変えて試料に照射し、夫々の加速電圧時の試料よりの
被測定元素の特性Ｘ線強度Ｘ１、Ｘ２、…を測定し、加
速電圧Ｅ１における検量線により、特性Ｘ線の実測強度
Ｘ１から試料表面から深さｘ１までの被測定元素の濃度
Ｃ１を求め、被測定元素の濃度が深さｘ１までＣ１であ
り、それより深部で濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
２における検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘ２とから深さｘ
１〜ｘ２間の被測定元素の濃度Ｃ２を求め、以下同様に
して深さｘｉ−１まで求められた濃度分布を有し、ｘｉ
−１より深い部分の濃度が異っている場合の加速電圧Ｅ
ｉにおける検量線と実測特性Ｘ線強度Ｘｉとから深さｘ
ｉ−１からｘｉの間の濃度Ｃｉを求めることを特徴とす
るＸ線分光分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255802A JP2884623B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｘ線分光分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255802A JP2884623B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｘ線分光分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118456A true JPH03118456A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2884623B2 JP2884623B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17283838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255802A Expired - Fee Related JP2884623B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | Ｘ線分光分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884623B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015184040A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | エネルギー分散型ｘ線分析装置及びエネルギー分散型ｘ線分析方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250648A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Jeol Ltd | 電子線照射による試料中の注目元素の分析方法 |
| JPH01219550A (ja) * | 1988-02-27 | 1989-09-01 | Shimadzu Corp | Ｘ線分光分析における検量線作成方法 |
-
1989
- 1989-09-30 JP JP1255802A patent/JP2884623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250648A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Jeol Ltd | 電子線照射による試料中の注目元素の分析方法 |
| JPH01219550A (ja) * | 1988-02-27 | 1989-09-01 | Shimadzu Corp | Ｘ線分光分析における検量線作成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015184040A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | エネルギー分散型ｘ線分析装置及びエネルギー分散型ｘ線分析方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2884623B2 (ja) | 1999-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7961842B2 (en) | X-ray fluorescence spectrometer and program used therein | |
| Duncumb et al. | The present state of quantitative X-ray microanalysis part 1: Physical basis | |
| Lemberge et al. | Quantitative analysis of 16–17th century archaeological glass vessels using PLS regression of EPXMA and µ‐XRF data | |
| JP4517323B2 (ja) | 電子線マイクロアナライザーの測定データ補正方法 | |
| Huang et al. | A new procedure for determination of electron temperatures and electron concentrations by Thomson scattering from analytical plasmas | |
| US7944558B2 (en) | Method and system for physicochemical analysis using a laser pulsed ablation | |
| JPH03118456A (ja) | Ｘ線分光分析方法 | |
| JP2005140767A (ja) | ３次元表面分析方法 | |
| Somogyi et al. | Interpretation and use of inter-element correlation graphs obtained by scanning X-ray fluorescence micro-beam spectrometry from individual particles. Part I—theory | |
| JP2006118941A (ja) | 面分析データを表示する電子プローブｘ線分析装置 | |
| US6845147B2 (en) | Scatter spectra method for x-ray fluorescent analysis with optical components | |
| Avci et al. | A practical method for determining pit depths using X-ray attenuation in EDX spectra | |
| Li et al. | Quantitative analysis of the elemental composition of ion liquid with confocal X-ray fluorescence based on peak to background ratio | |
| JP2730227B2 (ja) | Ｘ線による深さ方向分析方法 | |
| JP3003175B2 (ja) | Ｘ線分光による定量分析方法 | |
| Devès et al. | Comparison of STIM and particle backscattering spectrometry mass determination for quantitative microanalysis of cultured cells | |
| JP2819716B2 (ja) | Ｘ線分光法による薄膜定量及び膜厚測定法 | |
| JP2002310957A (ja) | 電子励起によるｘ線分析装置 | |
| Goldstein et al. | Trace analysis by SEM/EDS | |
| JP7054717B2 (ja) | 分析方法および蛍光ｘ線分析装置 | |
| JPS6170444A (ja) | 電子線微小分析装置における濃度分析方法 | |
| JP2595686B2 (ja) | 電子線励起によるｘ線分光分析方法 | |
| JP2900532B2 (ja) | 凹凸の大きい試料での定量測定法 | |
| JP2522349B2 (ja) | 膜厚測定方法 | |
| Bielewski et al. | Micro‐beam x‐ray fluorescence analysis of individual particles with correction for absorption effects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080212 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |