JPS63205550A

JPS63205550A - 荷電粒子線分析方法

Info

Publication number: JPS63205550A
Application number: JP62038657A
Authority: JP
Inventors: Teruji Hirai; 平居　暉士
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-25

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、試料に荷電粒子線を照射し、該試料から発生
ずる信号を検出して分析を行なう荷電粒子線分析方法に
関する。

（ロ）従来技術とその問題点荷電粒子線分析装置、例えば、ＥＰＭＡの状態分析の解
析においては、元素の結合状態およびその組成の濃度の
双方を必要とする場合が多い。ところが、従来では、結
合状態および濃度の両方を同時に表示することはできず
、例えば、試料の各点毎の波長プロファイルの表示およ
び濃度のカラーマツピング表示というように別々の表示
となっている。このため、分析結果を解析する際に、分
析位置の対応関係等が不明確となりがちで、正確さに欠
けるとともに、迅速な解析が困難であるという難点があ
る。

また、カソードルミネッセンス装置において、試料表面
の面分析を行なう場合には、検出波長毎にカソードルミ
ネッセンス像（以下、「Ｃｌ像」という）をそれぞれ求
めて、この複数のＣｌ像に基づいて分析を行なっている
。このため、各ＯＬ像の間の微細な位置関係を判別する
ことが困難で正確さに欠けるという難点がある。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、特
に、面分析における分析結果の解析を迅速、かつ、正確
に行なえるようにした荷電粒子線分析方法を提供するこ
とを目的とする。

（ハ）問題点を解決するための手段本発明の荷電粒子線分析方法は、試料に荷電粒子線を照
射し、該試料から発生する信号を分光し、この分光した
信号を検出して前記試料の各照射点についての二種類の
特性データを抽出し、この二種類の特性データを色相お
よび該色相の輝度にそれぞれ対応させて表示するように
している。

（ニ）作用上記構成によれば、二種類の特性データを、色相および
この色相の輝度として同時に表示できることになる。

（ホ）実施例以下、図面によって本発明の実施例について、詳細に説
明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るＥＰＭＡの概略構成
図である。同図において、ｌは試料２に電子線を照射す
る電子銃、３は収束レンズ、４は対物レンズ、５は試料
２を二次元的（ＸＹ方向）に移動させる試料ステージ、
６ａ、６ｂは励起された試料４から発生する特性Ｘ線を
それぞれ分光する第１．第２分光器、７ａ、７ｂは各分
光器６ａ、６ｂで分光された特性Ｘ線をそれぞれ検出す
る第１．第２検出器である。

この実施例のＥＰＭＡでは、各検出器７ａ、７ｂの出力
に基づいて、各分析位置についての二種類の特性データ
、この例では、元素の結合状態に対応するＸ線の強度比
およびその濃度に対応するＸ線強度のデータを抽出する
特性データ抽出手段８と、この特性データ抽出手段８か
らのＸ線の強度比およびＸ線強度のデータを、色相およ
びその色相の輝度にそれぞれ対応させて表示する表示手
段９とを備えている。表示手段９は、表示回路ＩＩとＣ
ＲＴ　１２とから成る。１０は各部を制御する制御回路
である。特性データ抽出手段８、表示回路１１および制
御回路ｌＯは、例えば、マイクロコンピュータによって
実現される。

このＥＰＭＡの状態分析モードにおける手順を説明する
。以下の説明では、鉄の酸化物の化学結合状態の分析を
例にとって行なう。鉄の酸化物は、第２図に示されるよ
うに、その結合状態によってＬα線としβ線との強度比
（ＩＬα／Ｉｔ、β）が異なることが知られている。そ
こで、この実施例では、鉄のしα線およびＬβ線を次の
ようにして測定する。

先ず、試料４をＸ方向に順次移動させて、電子線を照射
して該試料４からの特性Ｘ線を第１．第２分光器６ａ、
６ｂで分光し、さらに、各検出器７ａ。

７ｂでそれぞれ鉄のしα線およびＬβ線を同時に検出す
る。Ｘ方向に１ラインの分析が終了すると、Ｙ方向に試
料４を移動させて次の１ラインの分析を同様に行なう。

このようにして測定された特性Ｘ線の強度データは、特
性データ抽出手段８の記憶部に格納される。

次に、測定が終了して表示を行なう場合には、特性デー
タ抽出手段８において、結合状態に対応するしα線とＬ
７３１との強度比（ＩＬα／ＩＬβ）を各分析点につい
てそれぞれ演算して表示回路１１に出力するとともに、
濃度に対応する各分析点におけるしα線またはＬβ線の
いずれかの強度を表示回路１１に出力する。

表示回路１１では、特性データ抽出手段８からのＸ線の
強度比に基づいて、ＣｌｌＴ１２の対応する画素の色相
を設定し、さらに、Ｘ線強度に基づいてその輝度を設定
する。すなわち、この表示回路１！では、特性データ抽
出手段８からのＸ線の強度比およびＸ線強度の二種類の
特性データを色相およびその色相の輝度にそれぞれ対応
させてＣｎＴ　ｌ　２に表示する。

したがって、ＣＲＴ　１２には、Ｘ線の強度比に対応す
る元素の結合状態およびＸ線強度に対応する濃度が同時
に表示されることになる。

第３図は、ＣＲＴ　１２による表示の一例を示す図であ
る。この第３図において、試料の存在しない領域Ａは黒
で表示され、ＦｅＯに対応する強度比の領域１３１．Ｂ
２は赤で表示され、Ｆｅｔｏｓに対応する強度比の領域
ＣＩ、Ｃ２は黄で表示される。

濃度の高い領域１１１　、Ｃｌは、明かるく、濃度の低
い領域Ｂ　２　、Ｃ２は、暗く表示される。なお、Ｆｅ
ＯおよびＰｅ５ｏｓの両方が混在するような場合には、
中間色で表示される。

このように、結合状態および濃度が同時に表示されるの
で、分析結果の解析が迅速、かつ、正確に行なえること
になる。

上述の実施例では、特性データ抽出手段８によってＸ線
の強度比を抽出するようにしたけれども、本発明の他の
実施例として、強度比に代えて結合状態に対応するピー
ク波長のシフト量、半価幅などを抽出して表示するよう
にしてもよい。

第４図は、本発明の他の実施例に係るカソードルミネッ
センス装置の概略構成図である。同図において、２１は
試料２２に電子線を照射する電子銃、２３は電子線を二
次元的に走査するスイープコイル、２４はこのスィーブ
コイル２３にスイープ信号を与えるスイープ信号発生回
路、２５は反射鏡を介して与えられる試料からの発光（
カソードルミネッセンス）を分光する分光器、２６は分
光された光を光電変換する検出器である。

このカソードルミネッセンス装置は、検出器２６の出力
に基づいて、二種類の特性データ、この例では、ピーク
波長および強度を抽出する特性データ抽出手段２７と、
この特性データ抽出手段２７からの二ＮＭの特性デー・
夕を、色相およびその色相の輝度にそれぞれ対応させて
表示する表示手段２８とを備えている。表示手段２８は
、表示回路２９とＣＲＴ３０とから成る。３１は各部を
制御する制御回路である。

次に、このカソードルミネッセンス装置による分析方法
の手順を説明する。

先ず、試料２２の分析すべき特定の点に電子線を照射し
て分光器２５を波長走査し、分光器２５からの光を検出
器２６で検出する。次に、電子線の照射位置をずらして
次の分析点の測定を同様に行なう。このようにして測定
された強度データは、特性データ抽出手段２７に与えら
れ、対応する波長データとともに、記憶部に格納される
。

次に、測定が終了して表示を行なう場合には、特性デー
タ抽出手段２７において、分析点におけるピーク波長お
よび強度データを抽出して表示回路２９に出力する。

表示回路２９では、特性データ抽出手段２７からのピー
ク波長に基づいて、分析点に対応するＣＲＴ３０の画素
の色相を設定し、さらに、強度に基づいてその輝度を設
定する。すなわち、この表示回路２９では、特性データ
抽出手段２７からのピーク波長および強度の二種類の特
性データを色相およびその色相の輝度にそれぞれ対応さ
せてＣＲＴ３０に表示する。

このカソードルミネッセンス装置によって、例えば、第
５図に示されるように、試料２２の５つの分析点Ａ−Ｅ
について測定を行ない、第６図（Ａ）〜（Ｅ）に示され
るスペクトルが各分析点Ａ−Ｅについてそれぞれ得られ
たとすると、表示回路２９では、ピーク波長に対応して
第７図に示されるように色相を設定するとともに、強度
に対応してその輝度を設定する。したがって、ＣＲＴ３
０には、第８図に示されるように、分析点Ａは黄色で暗
く、分析点Ｂは青色で明かるく、分析点Ｃは黄色で明か
るく、分析点りは青色で暗く、分析点Ｅは緑色で明かる
くそれぞれ表示されることになる。

したがちで、従来は複数のＣＬ像で表示されていた情報
がＣＲＴ３０で同時１こ表示されることになり、位置関
係を確実に把握でき、正確な分析結果の解析が可能とな
る。

なお、本発明の他の実施例として、試料２２からの発光
の色と同一の色相でＣＲＴ３０に表示するようにしても
よい。

（へ）効果以上のよう１こ本発明によれば、測定により得られた二
種類の特性データを、色相およびその色相の輝度にそれ
ぞれ対応させて同時に表示するので、従来例に比べて、
分析結果の解析が迅速、かつ、正確に行なえることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るＥＰＭＡの概略構成図
、第２図は鉄の酸化物のプロファイル、第３図は第１図
の実施例のＣＲＴ１２による表示例を示す図、第４図は
本発明の他の実施例に係るカソードルミネッセンス装置
の概略構成図、第５図は試料の分析点を示す図、第６図
は第５図の各分析点のスペクトル、第７図はピーク波長
と色相との関係を示す図、第８図は第４図の実施例のＣ
ＲＴ３０による表示例を示す図である。１．２１−・・電子銃、６ａ、６ｂ、２５−・・分光器
、７ａ。７ｂ、２６・・・検出器、８．２７・・・特性データ抽
出手段、９．２８・・・表示手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料に荷電粒子線を照射し、該試料から発生する
信号を分光し、この分光した信号を検出して前記試料の
各照射点についての二種類の特性データを抽出し、この
二種類の特性データを色相および該色相の輝度にそれぞ
れ対応させて表示することを特徴とする荷電粒子線分析
方法。
（２）前記試料から発生する信号は、特性Ｘ線であり、
前記二種類の特性データは、Ｘ線の強度比およびＸ線強
度であり、Ｘ線の強度比を色相に、Ｘ線強度を該色相の
輝度にそれぞれ対応させるものである特許請求の範囲第
１項に記載の荷電粒子線分析方法。
（３）前記試料から発生する信号は、カソードルミネッ
センスであり、前記二種類の特性データは、ピーク波長
および強度であり、ピーク波長を色相に、強度を該色相
の輝度にそれぞれ対応させるものである特許請求の範囲
第１項に記載の荷電粒子線分析方法。