JPS6064238A - 電子線を用いたx線分析装置 - Google Patents

電子線を用いたx線分析装置

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JPS6064238A
JPS6064238A JP58173381A JP17338183A JPS6064238A JP S6064238 A JPS6064238 A JP S6064238A JP 58173381 A JP58173381 A JP 58173381A JP 17338183 A JP17338183 A JP 17338183A JP S6064238 A JPS6064238 A JP S6064238A
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JP
Japan
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sample
electron beam
ray
microsurface
analysis
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Pending
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JP58173381A
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English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Sato
佐藤 光義
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Publication of JPS6064238A publication Critical patent/JPS6064238A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion

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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】 本発明は電子線を用いたX線分析装置に関し、更に特定
して述べると、電子線により試料面を走査し、該試料の
面分析を行なうように構成さTしたX線分析装置に関す
る。
この種のX線分析装置においては、試料面上の分析点と
、分光結晶板と、比例計数管又は電離箱等のX線検出器
とが、ローランド円上にあることが必要であるが、試料
の分析面が平坦でない場合には、試料の全走査期間中に
亘って上記条件が必ずしも満足さnず、分析結果に誤差
を生じるという不具合いが生じる。分析結果に影響を与
えないためには、試料面の平坦度が略±5μ脩以下であ
ることが必要であるが、このような平坦度を確保するこ
とは必ずしも容易ではない。
本発明の目的は、従って、試料の分析面に凹凸があって
も、試料の面分析を正確に行なえるようにしたX線分析
装置を提供することにある。
本発明の構成は、試料面を所要の微小面毎に順次面分析
するようにしたX線分析装置において、各微小面につい
てのX線強度データに基づいてその微小面の垂直方向の
偏位の極性を検出する検出手段と、試料面の垂直方向の
位置調節を行彦う位置調節手段と、各微小面のX線強度
データが得らnる毎に上記検出手段の検出結果に応答し
て試料の垂直方向の位置調節を行がうよう上記位置調節
手段を制御する制御手段とを備えた点に特徴を有する。
上記検出手段は、各微小面の走査結果得らnるX線強度
曲線の両端の強度値の差に基づいて偏位の極性を検出す
るように構成さnていてもよい。
このような構成によnば、各微小面についての面分析を
行なう毎に、試料面の位置の高低を判別し、次の微小面
の面分析時に、その判別結果に従って試料面の高低の調
節を行なうので、試料面に凹凸があっても、試料の面分
析を正確に行なうことができる。
以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。
第1図には、本発明によるX線分析装置の一実施例が示
さnている。X線分析装置1は、電子銃2から出力さn
る電子ビーム3により試料4の分析面4rLTh後述の
如く走査し、試料4から放射さnる” n 5 ’a:
 s分光結晶板6f!:介してX線検出器7に入射する
ようになっている。X線検出器7は、例えば比例計数管
を用いて構成することができ、入射X線強度に応じてパ
ルス密度の変化するパルス列信号Xo utが出力さn
る。
試料4は、試料テーブル8上に載置さnておシ、試料テ
ーブル8は、X軸駆動モータ9に連結さnているX軸駆
動用ねじ10と螺合さnると共に、X軸駆動モータ11
に連結さnているX軸駆動用ねじ12と螺合さnている
。試料用テーブル8は、X軸駆動用ねじ10及びY軸、
駆動用ねじ12の回転に応じて、X軸及びY軸に沿って
移動することができるように構成さしており、図示しな
い位置決め制御装置からの信号S Z、 Sτに応答し
て各モータ9.11が駆動さn1試料4をX−Y平面内
の所望の位置に位置決めすることができる。
電子ビーム3によ勺、試料4の分析面4αの所定の微小
分析面を走査することができるように、電子ビーム30
通路中に1走査コイル13が設けらnておシ、走査回路
14からの鋸歯状走査電流if。
走査コイル13に印加することにより電子ビーム3が、
分析面4a上の所望の微小分析面を走査するこの微小分
析面αlbl”I−−は、第2図に示さしるように区劃
さ1しておシ、1つの微小分析面は、50〜100pj
n口となっておシ、所要の微小分析面が、分光結晶板6
、X線検出器7を通るローランド円上に配置さ壮るよう
、試料テーブル8が駆動さnる。
試料4の分析面4CLの凹凸にょシ、試料4の所要微小
分析面がX−Y平面上の電子ビーム走査のための所要位
置に位置決めさnた時に該微小分析面が所定のローラン
ド円上がらす1しるのを補正する目的で、試料用テーブ
ル8を2軸方向(垂直方向〕に位置調節するための垂直
位置調節機構15が設けらnている。この垂直位置調節
機構15は、2軸駆動モータ16及び該モータ16に連
結さnている2@駆動用ねじ17から成り、2帖駆動用
ねじ17の回転に応じて、試料用テーブル8の2軸方向
の位置調節を行なうことができる。この垂直位置調節機
構15を、X線検出器7からの出力データの分析結果に
従って作動せしめ、試料4の2軸方向の位置が常に最適
な位置となるように、z軸方向の自動位置調節を行なう
目的で、パルス列信号XoutK応答して所要の微小分
析面の2軸方向の偏位の極性全検出する検出回路18と
、検出回路18からの検出信号S、に応答してz軸、駆
動モータ16を上記偏位を修正するように駆動するため
の制御駆動信号Sz”ezs駆動モータ16に印加する
ための制御回路19とが設けらnている。
検出回路18では、微小分析面が所定の2軸方向位置に
あシ、微小分析面、分光結晶板6、X線検出器7が所定
のローランド円上にある場合には、微小分析面t−T1
からT、まで走査した時のX線強度実の変化が、第3図
に点線で示さ扛る正規分布特性となり、T1+T!にお
けるX線強度はほぼ等しくなるが、微小分析面の2軸方
向の位置がずnると、例えば第3図に実線で示さnるよ
うに、Ti 、T2におけるX93強度が異なるという
事実に基づいて、微小分析面の2軸方向のすnの極性を
検出する構成となっている。
第4図には、第1図に示した装置の2軸方向の位置制衡
系の回路図が示さIしている。X線検出器7からのパル
ス列信号Xout (第5図(b)参照〕は、了ンドゲ
ー) 21 、22の各一方の入力端子に印加さネジ、
こ1しらのアンドゲート21 、22の各他方の入力端
子には、ゲートパルス発生器器からのゲートパルスG□
 rGRが夫々図示の如(印加さnているゲートパルス
G1は、電子ビーム3による各微小分析面の走査のうち
、走査開始直後の期間△Tαだけアンドゲート21を開
くためのものであシ、一方、ゲートパルスG、は、電子
ビーム3による各微小分析面の走査のうち、走査終了直
前の期間△Tbだけアンドゲート22を開くためのも、
のである(第5図@) 、 (c) 、 (d)参照〕
。こnらのゲートパルスG1 、G、は走査回路14が
らの走査電流iに基ライて、ゲートパルス発生益田によ
シ作う1シる。ここで、ΔTαは△Tbと等しくなるよ
うにゲートパルス発生益田が調節さnており、こnらの
ゲートパルスが高レベルとなった間だけ、信号Xout
を構成するパルスが第1カウンタ冴及び第2カウンタ5
に入力さn1各カウンタ24.25の計数結果は、第1
ラッチ回路26及び第2ラッチ回路27において夫々ラ
ッチさnる。
符号羽で示さしるのは制御信号発生器であり、走査回路
14から出力さ扛る走査電流iに応答して、第1及び第
2カウンタ24 、25 fリセットするリセットパル
スRPと、第1及び第2ラッチ回路26.27ニラツチ
動作を行なわせるラッチパルスLPとを出力する。リセ
ットパルスRP及びラッチパルスLPは、第5図(g)
に示さ扛るように1ゲートパルスG1が立下ってからゲ
ートパルスG*が立上るまでの期間に各々出力さn1且
っ、ラッチパルスL P 力出力さnたのちにリセット
パルスRPが出力さnるようになっている。従って、走
査電m s カ零レベルの期間においてカウンタ出力デ
ータのラッチ及びカウンタのリセットが行なわnること
になる。
第1及び第2ラッチ回路26 、27のラッチデータD
1mlは比較器29によシ大小比較さ牡、DI> Dx
の場合には比較器29の出力ライン29αのレベルが「
H」レベルとなり、D、≦D2の場合には出力ライン2
9aのレベルが「L」レベルト2ナル比較器29の出力
ライン29 aは、制御回路19の入力に接続さ扛てお
り、出力ライン29αのレベルに応じて、モータ16ヲ
正転又は逆転させる信号Szが出力さ扛る。
次に、第4図に示した回路の動作を第5図を参照しなが
ら説明すると、走査電流iが零レベルにある場合にカウ
ンタ24,25は夫々リセットさn。
電子ビームの走査時において、微小分析面の両端部にお
ける走査時間ΔTcL、△Tb(=△TcL)において
、ゲートパルスG15Glが「H」レベルとなシ、アン
ドゲート21 、22が夫々間がnると、この時間内に
生じたパルス数が各カウンタ24゜5において計数さ扛
る。即ち、各カウンタ24.25においては、第2図に
示した走査位置T1*T!におけるX線強度に応じたカ
ウント値が計数さnている。走査電流iが再び零レベル
戻ると、エッチパルスLPが出力さてし、こnらのカウ
ンタ24゜5の計数内容が各ラッチ回路脚、27にてラ
ッチさ3% L、かる後に各カウンタM、25がリセッ
トさtしる。
第1及び第2ラツチ回路カ、27においてラッチさ!し
たデータDI+D!は比較回路29において大小比較さ
n、こnによシ、当該微小分析面の2軸方向のすnの極
性が判別さnる。制御回路】9においては、このずnが
解消さILる方向にモータ1Gが所定角度だけ回転する
よう、モータ16の制御が行なわnる。
上述の2軸方向の位置制御は、電子ビームによる1回の
走査毎に実行さn、こnにょシ、試料4の分析面に凹凸
があったとしても、所望の微小分折面を常に所定のロー
ランド円上に位置せしめることができ、黄変の高い面分
析を行なうことができる。
本発明によnば、上述の如く、各微小面についての面分
析を行なう毎に、試料面の位置の高低を判別し、次の微
小面の面分析時に、その判別結果に従って試料面の高低
の調節を行なうので、試料面に凹凸があっても、試f)
の面分析全全体に亘って正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるX線分析装置の一実施例を示す概
略構成図、第2図は試料の分析面の分析区劃を示す平面
図、第3図は試料の微小分析面の走査位置とX線強度と
の間の関係を示す特性図、第4図は第3図の制御系統の
回路図、第5図@)乃至第5図(イ)は第4図の回路の
各部の波形図である1、。X線分析装置 3.。電子ビ
ーム40.試料 4α00分析面 51.X線610分
光結晶板 70.X線検出器 131.走査コイル 1
41.走査回路 150.垂直位置■周節機i+1lj
160.z軸駆動モー タ17 、 、 Z MJIK
78t+用ねじ 18.。検出回路 19゜、宙制御回
路 Xout。 、パルス列信号 Sg、。制御駆動信号 工・・X線強
度 i。、走査電流。 以上 出願人 株式会社第二着工合 代理人 弁理士最上 務 第1図 第2ドl rL’3’ 3 F・’t L 続 補 正 1(:(方式) J事件の表示 昭和58年 特許願 第173381、発明の名(6、 電子線を用いたX線分析装置 3 補止をするh 11tMA (232,セイ一一電子工業株式会社代表
取締役 服部一部 4代理人 明細書の図面の簡単な説明の11#1 1−ニ 、。 Z 補正の1り谷 明細書第11頁における第15行、第16イテにおける
「第5図a乃至dsL図fは第4図の回路の各部の波形
図である。」を「第5図は第4図の回路の各部の波形図
である。」に訂正します。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多数の微小面に区劃さ1した試料面の各微小面を順
    次電子ビームにより走査して試料から放出さnるX線に
    より試料の面分析を府外うようにしたX線分析装置にお
    いて、各微小面についてのX線強度データに基づいてそ
    の微小面の垂直方向の偏位の極性を検出する検出手段と
    、試料面の垂直方向の位置調節を行なう位置調節手段と
    、各微小面のX線強度データが得らnる毎に前記検出手
    段の検出結果に応答して前記試料の垂直方向の位置調節
    を行なうよ5に前記位置調節手段を制御する制御手段と
    を備えfcことを特徴とする電子線を用いたX線分析装
    置。 2、前記検出手段が、前記各微小面の走査結果得らnる
    X線強度曲線の両端のX線強度値の差に基づいてmI記
    試料面の垂直方向の偏位の極性全検出するように構成さ
    している特許請求の範囲第1項記載の電子線を用いたX
    線分析装置。
JP58173381A 1983-09-20 1983-09-20 電子線を用いたx線分析装置 Pending JPS6064238A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62144052A (ja) * 1985-12-19 1987-06-27 Kawasaki Steel Corp 表面処理金属板の表面処理層の膜厚と成分元素の二次元分布測定装置とその装置による測定方法
JPH01144553A (ja) * 1987-11-30 1989-06-06 Shimadzu Corp 電子線マイクロアナライザ
JP2006221918A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Jeol Ltd 試料鏡面の測定方法及び分析装置並びに電子ビーム装置

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