KR102296009B1

KR102296009B1 - 형광 x 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법

Info

Publication number: KR102296009B1
Application number: KR1020150077126A
Authority: KR
Inventors: 이사오 야기
Original assignee: 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2021-08-30
Also published as: JP6305280B2; KR20160026654A; CN105388176B; JP2016048216A; US20160061753A1; CN105388176A; US9829447B2; TW201608236A

Abstract

(과제) 동일한 형상을 한 다수의 시료나 라인 패턴 등을 일정 간격마다 측정하는 경우 등에서 작업성이 향상되고, 측정 지점이 정확한 것을 용이하게 확인할 수 있는 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 시료 (S) 를 설치 가능한 시료대 (2) 와, 시료대 (2) 를 이동 가능한 시료 이동 기구와, 시료에 대해 1 차 X 선을 조사하는 X 선원과, 시료로부터 발생하는 형광 X 선을 검출하는 검출기와, 시료대 상의 시료를 촬상하는 촬상부와, 촬상한 화상을 화면에 표시하는 디스플레이부 (7) 와, 화면 중에서 특정한 위치를 지정하여 입력 가능한 포인팅 디바이스와, 입력한 화면 중의 위치에 마크 (M) 를 표시하는 화상 처리부와, 시료 이동 기구와 화상 처리부를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부가, 시료 이동 기구에 의해 시료대를 이동시켰을 때에, 화상 처리부에 의해 화면 중의 마크를 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시킨다.

Description

형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법{X-RAY FLUORESCENCE ANALYZER AND SAMPLE DISPLAY METHOD}

본 발명은, 유해 물질의 검출 등이 가능하여 제품의 스크리닝 등 혹은 도금 등의 막두께 측정에 사용되는 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법에 관한 것이다.

형광 X 선 분석은, X 선원으로부터 출사된 X 선을 시료에 조사하고, 시료로부터 방출되는 특성 X 선인 형광 X 선을 X 선 검출기로 검출함으로써, 그 에너지로부터 스펙트럼을 취득하고, 시료의 정성 분석 혹은 정량 분석 또는 막두께 측정을 실시하는 것이다. 이 형광 X 선 분석은, 시료를 비파괴에 의해 신속하게 분석 가능하기 때문에, 공정·품질 관리 등에서 널리 사용되고 있다. 최근에는, 고정밀도화·고감도화가 도모되어 미량 측정이 가능해져, 특히 재료나 복합 전자 부품 등에 포함되는 유해 물질의 검출을 실시하는 분석 수법으로서 보급이 기대되고 있다.

종래, 이와 같은 형광 X 선 분석의 장치에서는, 시료대에 설치된 시료를 관찰용 카메라 등의 촬상 장치로부터의 화상에 의해 확인하고, XY 스테이지 등의 이동 기구를 이용하여 시료대를 이동시켜 시료의 위치 맞춤을 실시한 후, 측정 또는 분석을 실시하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 특히, 다수의 동일한 형상을 한 시료를 시료대에 설치하여 측정하는 경우, XY 스테이지를 이동시키면서, 조작자가 화면 상에서 시료의 개수를 세거나 하여, 소정의 시료가 측정 위치에 오도록 XY 스테이지를 이동시켜 위치 맞춤하고 있었다.

일본 공개특허공보 2009-25241호

상기 종래의 기술에는, 이하의 과제가 남아 있다.

상기 종래의 형광 X 선 분석 장치에서는, 조작자가 시료대의 소정 위치에 시료를 맞출 필요가 있어, 시료의 상세한 위치 결정을 시료 관찰용의 카메라 화상을 보고 실시하고 있지만, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 동일 형상의 시료 (S) 가 다수 나열되어 있는 것을 일정 개수마다 측정하는 경우 등, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 시료대를 이동시켰을 때에, 카메라 화상으로 보고 있는 시료 (S) 가 몇 번째의 시료 (S) 인지 모르게 되는 경우가 있었다. 즉, 조작자가, 카메라 화상으로 시료 (S) 의 개수를 육안으로 세어, 원하는 측정 대상인 시료 (S) 를 찾아내어 위치 맞춤을 실시하고 있는 점에서, 작업이 번잡하게 되는 데다가, 정확한 지점을 측정하고 있는 것을 확인하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 동일한 형상을 한 다수의 시료나 라인 패턴 등을 일정 간격마다 측정하는 경우 등에서 작업성이 향상되고, 측정 지점이 정확한 것을 용이하게 확인할 수 있는 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 구성을 채용하였다. 즉, 제 1 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 시료를 설치 가능한 시료대와, 상기 시료대를 이동 가능한 시료 이동 기구와, 상기 시료에 대해 1 차 X 선을 조사하는 X 선원과, 상기 1 차 X 선이 조사된 상기 시료로부터 발생하는 형광 X 선을 검출하는 검출기와, 상기 시료대 상의 상기 시료를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에서 촬상한 화상을 화면에 표시하는 디스플레이부와, 상기 화면 중에서 특정한 위치를 지정하여 입력 가능한 포인팅 디바이스와, 상기 포인팅 디바이스로 입력한 상기 화면 중의 위치에 마크를 표시하는 화상 처리부와, 상기 시료 이동 기구와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부가, 상기 시료 이동 기구에 의해 상기 시료대를 이동시켰을 때에, 상기 화상 처리부에 의해 상기 화면 중의 상기 마크를 상기 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키는 것을 특징으로 한다.

이 형광 X 선 분석 장치에서는, 제어부가, 시료 이동 기구에 의해 시료대를 이동시켰을 때에, 화상 처리부에 의해 화면 중의 마크를 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키므로, 시료대의 이동에 맞추어 화면 중의 마크도 동일하게 이동시킴으로써, 화면 중의 시료와 마크의 상대 위치가 어긋나지 않고 표시된다. 따라서, 조작자는, 시료대를 이동시킨 경우에도, 숫자 (번호), 그림 (도형 등), 문자 또는 기호 등의 마크를 표적으로 하여 X 선 조사점과 시료의 위치 맞춤을 간단하게 실시하는 것이 가능해진다.

제 2 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 제 1 발명에 있어서, 복수의 상기 시료를, 상기 시료대에 나열하여 설치한 경우, 상기 제어부가, 번호를 상기 마크로서 표시 가능한 것을 특징으로 한다.

즉, 이 형광 X 선 분석 장치에서는, 복수의 시료를 시료대에 나열하여 설치한 경우, 제어부가, 번호를 마크로서 표시 가능하므로, 예를 들어 포인팅 디바이스로 지정한 위치에 대응한 시료의 나열 순서, 즉 나열된 시료의 끝에서 세었을 때의 순서의 번호를 화면 중에 표시함으로써, 몇 번째의 시료인지를 용이하게 확인할 수 있다.

제 3 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 촬상부가, 상기 시료의 촬상 배율을 바꾸어 상기 화상을 임의의 표시 배율로 변경하는 기능을 갖고, 상기 화상 처리부가, 상기 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 상기 마크를 표시하는 것을 특징으로 한다.

즉, 이 형광 X 선 분석 장치에서는, 화상 처리부가, 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 마크를 표시하므로, 촬상 배율이 변경되어도 촬상 배율에 맞추어 표시된 마크를 표적으로 할 수 있다.

제 4 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부가, 상기 마크가 표시된 상기 화면을 화상 데이터로서 보존하는 기능을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 이 형광 X 선 분석 장치에서는, 제어부가, 표시가 표시된 화면을 화상 데이터로서 보존하는 기능을 가지고 있으므로, 시료와 마크가 함께 표시된 화면의 화상 데이터에 의해 측정 후에도, 어느 시료를 측정했는지를 용이하게 확인할 수 있다.

제 5 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 제 1 내지 제 4 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부가, 상기 입력한 상기 화면 중의 위치와 상기 화상에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 기능을 갖고, 상기 화상 처리부가, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크가 상기 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 상기 화면에 표시되지 않게 된 후에, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크의 위치 데이터에 기초하는 상기 마크의 위치가 다시 상기 표시 영역 내에 위치했을 때, 상기 마크의 위치 데이터에 기초하여 상기 표시 영역 내에 상기 마크를 다시 표시하는 것을 특징으로 한다.

즉, 이 형광 X 선 분석 장치에서는, 화상 처리부가, 시료대의 이동에 의해 마크가 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 화면에 표시되지 않게 된 후에, 시료대의 이동에 의해 마크의 위치 데이터에 기초하는 마크의 위치가 다시 표시 영역 내에 위치했을 때, 마크의 위치 데이터에 기초하여 표시 영역 내에 마크를 다시 표시하므로, 화면의 표시 영역으로부터 마크가 벗어나는 만큼 시료대를 이동시키거나 표시 화상을 확대/축소시키거나 해도, 원래의 위치나 표시 배율로 되돌렸을 때에 표시 영역에 마크를 표시시킬 수 있다.

제 6 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치는, 제 1 내지 제 5 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부가, 상기 화상에 기초한 상기 시료대 상의 상기 시료의 위치 데이터와 상기 입력한 상기 화면 중의 위치에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 기능과, 상기 시료의 위치 데이터에 기초하여 상기 시료와 동일한 위치에서 새롭게 시료를 상기 시료대에 설치했을 때에, 상기 마크의 위치 데이터에 기초한 동일한 위치에서 상기 마크를 상기 화면에 표시시키는 기능을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 이 형광 X 선 분석 장치에서는, 이전 측정한 시료와 동일한 위치에서 새롭게 시료를 시료대에 설치했을 때에, 기억한 위치 데이터에 기초하여 마크를 디스플레이부에 촬상한 화상과 함께 중첩하여 표시시키는 기능을 가지고 있으므로, 새로운 시료를 시료대 상의 동일한 위치에 설치하면, 다시 포인팅 디바이스로 위치를 입력하여 마크를 표시시키지 않아도, 측정 지점을 특정하는 것이 가능해져, 더욱 조작성이 향상된다.

제 7 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법은, 시료대에 설치된 시료를 촬상부에서 촬상하고, 그 촬상한 화상을 디스플레이부에 표시시키고, 상기 시료대를 이동시킴으로써 상기 시료에 대한 X 선 조사의 위치 맞춤을 실시한 후, 측정 또는 분석을 실시하는 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법으로서, 상기 촬상부에서 상기 시료의 화상을 취득하는 촬상 공정과, 화상 처리부에 의해 상기 디스플레이부의 화면에 상기 화상을 표시하는 표시 공정과, 상기 화면 상의 임의의 위치에 포인팅 디바이스로 마크를 입력하는 입력 공정과, 상기 시료대를 이동시켰을 때에, 상기 화상 처리부에 의해 상기 화면 중의 상기 마크를 상기 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키는 표시 동기 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

제 8 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법은, 제 7 발명에 있어서, 상기 촬상부가, 상기 시료의 촬상 배율을 바꾸어 상기 화상을 임의의 표시 배율로 변경할 때, 상기 화상 처리부에 의해, 상기 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 상기 마크를 표시하는 표시 배율 변경 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

제 9 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법은, 제 7 또는 제 8 발명에 있어서, 상기 입력한 상기 화면 중의 위치와 상기 화상에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 위치 기억 공정과, 상기 화상 처리부가, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크가 상기 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 상기 화면에 표시되지 않게 된 후에, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크의 위치 데이터에 기초하는 상기 마크의 위치가 다시 상기 표시 영역 내에 위치했을 때, 상기 마크의 위치 데이터에 기초하여 상기 표시 영역 내에 상기 마크를 다시 표시하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

제 10 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법은, 제 7 내지 제 9 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 화상에 기초한 상기 시료대 상의 상기 시료의 위치 데이터와 상기 입력한 상기 화면 중의 위치에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 위치 기억 공정과, 상기 시료의 위치 데이터에 기초하여 상기 시료와 동일한 위치에서 새롭게 시료를 상기 시료대에 설치했을 때에, 상기 마크의 위치 데이터에 기초한 위치에서 상기 마크를 상기 화면에 표시시키는 재표시 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다.

즉, 본 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법에 의하면, 시료 이동 기구에 의해 시료대를 이동시켰을 때에, 화상 처리부에 의해 화면 중의 마크를 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키므로, 화면 중의 마크를 표적으로 하여 X 선 조사점과 시료의 위치 맞춤을 간단하게 실시하는 것이 가능해진다. 특히, 동일 형상의 복수의 시료가 나열되어 있는 경우에도, 화면 중의 마크를 표적으로 하여 측정 대상인 원하는 시료를 찾아내고, 측정 지점이 정확한 것을 화면으로부터 간단하게 확인할 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법의 일 실시형태를 나타내는 개략적인 전체 구성도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 있어서, 디스플레이부에 의한 화면 중의 시료와 마크를 나타내는 이동 전후의 표시예이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법의 종래예에 있어서, 디스플레이부에 의한 화면 중의 시료의 표시예이다.

이하, 본 발명에 관련된 형광 X 선 분석 장치 및 그 시료 표시 방법의 일 실시형태를, 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다.

본 실시형태의 형광 X 선 분석 장치 (1) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 시료 (S) 를 설치 가능한 시료대 (2) 와, 시료대 (2) 를 이동 가능한 시료 이동 기구 (3) 와, 시료 (S) 에 대해 1 차 X 선 (X1) 을 조사하는 X 선원 (4) 과, 1 차 X 선 (X1) 이 조사된 시료 (S) 로부터 발생하는 형광 X 선 (X2) 을 검출하는 검출기 (5) 와, 시료대 (2) 상의 시료 (S) 를 촬상하는 촬상부 (6) 와, 촬상부 (6) 에서 촬상한 화상을 화면에 표시하는 디스플레이부 (7) 와, 화면 중에서 특정한 위치를 지정하여 입력 가능한 포인팅 디바이스 (8) 와, 포인팅 디바이스 (8) 로 입력한 화면 중의 위치에 마크 (M) 를 표시하는 화상 처리부 (9) 와, 시료 이동 기구 (3) 와 화상 처리부 (9) 를 제어하는 제어부 (C) 를 구비하고 있다.

상기 제어부 (C) 는, 시료 이동 기구 (3) 에 의해 시료대 (2) 를 이동시켰을 때에, 화상 처리부 (9) 에 의해 화면 중의 마크 (M) 를 시료대 (2) 와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키는 기능을 가지고 있다. 즉, 제어부 (C) 는, 시료대 (2) 의 이동에 동기시켜 디스플레이부 (7) 의 화면 상에 표시되는 마크 (M) 도 시료 (S) 와 함께 상대적으로 이동시킨다.

특히, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 시료 (S) 를 시료대 (2) 에 나열하여 설치한 경우, 제어부 (C) 는, 번호를 마크 (M) 로서 표시 가능하다.

또, 상기 촬상부 (6) 는, 시료 (S) 의 촬상 배율을 바꾸어 화상을 임의의 표시 배율로 변경하는 기능을 가지고 있다.

또한 화상 처리부 (9) 는, 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 마크 (M) 를 표시하는 기능을 가지고 있다. 예를 들어, 촬상 배율이 커져 디스플레이부 (7) 의 화면에 표시되는 화상의 표시 배율이 커진 경우에도, 그 배율에 동기하여 화면 중에 있어서 시료대 (2) 상의 동일한 위치에 마크 (M) 가 표시된다.

또, 제어부 (C) 는, 마크 (M) 가 표시된 화면을 화상 데이터로서 보존하는 기능을 가지고 있다.

또, 제어부 (C) 는, 상기 입력한 화면 중의 위치와 화상에 기초하여 시료대 (2) 상에 대응하는 마크 (M) 의 위치 데이터를 기억하는 기능을 가지고 있다. 즉, 제어부 (C) 는, 입력된 화면 중의 마크 (M) 의 위치가, 시료대 (2) 상의 어느 위치에 대응하는지를 화상 데이터로부터 해석하고, 시료대 (2) 상의 마크 (M) 의 위치 정보를 데이터로서 기억한다.

또한, 화상 처리부 (9) 는, 시료대 (2) 의 이동에 의해 마크 (M) 가 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 화면에 표시되지 않게 된 후에, 시료대 (2) 의 이동에 의해 마크 (M) 의 위치 데이터에 기초하는 마크 (M) 의 위치가 다시 표시 영역 내에 위치했을 때, 마크 (M) 의 위치 데이터에 기초하여 표시 영역 내에 마크 (M) 를 다시 표시하는 기능을 가지고 있다.

또한, 제어부 (C) 는, 화상에 기초한 시료대 (2) 상의 시료 (S) 의 위치 데이터와 상기 입력한 화면 중의 위치에 기초하여 시료대 (2) 상에 대응하는 마크 (M) 의 위치 데이터를 기억하는 기능과, 시료 (S) 의 위치 데이터에 기초하여 시료 (S) 와 동일한 위치에서 새롭게 시료 (S) 를 시료대 (2) 에 설치했을 때에, 마크 (M) 의 위치 데이터에 기초한 동일한 위치에서 마크 (M) 를 화면에 표시시키는 기능을 가지고 있다.

또, 이 형광 X 선 분석 장치 (1) 는, 검출기 (5) 에 접속되어 검출기 (5) 로부터의 신호를 분석하는 분석기 (10) 와, X 선원 (4), 검출기 (5), 촬상부 (6), 시료대 (2) 및 시료 이동 기구 (3) 를 수납하는 케이싱 (11) 을 구비하고 있다.

상기 시료대 (2) 는, 복수의 시료 (S) 가 재치 (載置) 가능하고, 적어도 평면 방향 (X 방향 및 Y 방향) 으로 진퇴 가능한 XY 스테이지인 시료 이동 기구 (3) 상에 설치되어 있다.

상기 촬상부 (6) 는, CCD 등을 탑재한 관찰용 카메라이며, 시료대 (2) 의 상부에 설치되어 있고, 시료대 (2) 상의 시료 (S) 를 촬상 가능하다.

상기 X 선원 (4) 은, 1 차 X 선 (X1) 을 조사 가능한 X 선 관구로서, 관구 내의 필라멘트 (음극) 로부터 발생한 열전자가 필라멘트 (음극) 와 타깃 (양극) 사이에 인가된 전압에 의해 가속되어 타깃의 W (텅스텐), Mo (몰리브덴), Cr (크롬) 등에 충돌하여 발생한 X 선을 1 차 X 선 (X1) 으로서 베릴륨박 등의 창으로부터 출사하는 것이다.

상기 검출기 (5) 는, X 선 입사창 (도시 생략) 에 설치되어 있는 반도체 검출 소자 (예를 들어, pin 구조 다이오드인 Si (실리콘) 소자) (도시 생략) 를 구비하고, X 선 광자 1 개가 입사하면, 이 X 선 광자 1 개에 대응하는 전류 펄스가 발생하는 것이다. 이 전류 펄스의 순간적인 전류값이, 입사한 특성 X 선의 에너지에 비례하고 있다. 또, 검출기 (5) 는, 반도체 검출 소자에서 발생한 전류 펄스를 전압 펄스로 변환, 증폭하고, 신호로서 출력하도록 설정되어 있다.

상기 분석기 (10) 는, 상기 신호로부터 전압 펄스의 파고 (波高) 를 얻어 에너지 스펙트럼을 생성하는 파고 분석기 (멀티 채널 애널라이저) 이다.

상기 제어부 (C) 는, CPU 등으로 구성된 컴퓨터이며, X 선원 (4), 검출기 (5), 디스플레이부 (7) 등의 각 부에도 접속되고, 이들을 제어함과 함께 분석 결과를 디스플레이부 (7) 에 표시하는 기능을 가지고 있다.

상기 포인팅 디바이스 (8) 로는, 마우스, 트랙볼, 터치 패드 등이 채용 가능하다. 본 실시형태에서는, 마우스를 포인팅 디바이스 (8) 로서 사용하고 있다.

상기 마크 (M) 는, 숫자 (번호), 그림 (도형 등), 문자 또는 기호 등의 마크이며, 포인팅 디바이스 (8) 로 위치를 지정한 후에 키보드를 사용하여 입력해도 상관없음과 함께, 포인팅 디바이스 (8) 로 직접 화면 상에 선을 그어 기입하도록 설정해도 상관없다.

상기 디스플레이부 (7) 에서는, 중앙에 십자선이 표시되어 있고, 이 십자선의 교점이 X 선 조사점 (P) 이 되도록 설정되어 있다.

다음으로, 본 실시형태의 X 선 분석 장치 (1) 를 사용한 시료 표시 방법에 대해 설명한다.

본 실시형태의 시료 표시 방법은, 시료대 (2) 에 설치된 시료 (S) 를 촬상부 (6) 에서 촬상하고, 그 촬상한 화상을 디스플레이부 (7) 에 표시시켜, 시료대 (2) 를 이동시킴으로써 시료 (S) 에 대한 X 선 조사의 위치 맞춤을 실시한 후, 측정 또는 분석을 실시하는 방법이다. 이 시료 표시 방법은, 촬상부 (6) 에서 시료 (S) 의 화상을 취득하는 촬상 공정과, 화상 처리부 (9) 에 의해 디스플레이부 (7) 의 화면에 상기 화상을 표시하는 표시 공정과, 화면 상의 임의의 위치에 포인팅 디바이스 (8) 로 마크 (M) 를 입력하는 입력 공정과, 시료대 (2) 를 이동시켰을 때에, 화상 처리부 (9) 에 의해 화면 중의 마크 (M) 를 시료대 (2) 와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키는 표시 동기 공정을 가지고 있다.

이하, 본 실시형태의 시료 표시 방법을 이용하여 X 선 분석 장치 (1) 에 있어서 복수의 시료 (S) 를 측정하는 순서에 대해 구체적으로 설명한다.

예를 들어 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 시료 (S) 가 시료대 (2) 상에 일렬로 나열되어 있는 경우, 포인팅 디바이스 (8) 에 의해 디스플레이부 (7) 의 화면 상에 번호 (숫자) 를 마크 (M) 로서 기입한다. 즉, 나열된 시료 (S) 중 가장 좌단의 시료 (S) 의 상부 근방을 포인팅 디바이스 (8) 로 지정하고, 1 번째의 시료 (S) 인 마크 (M) 로서 「1」 이라고 입력하고, 화면에 표시한다.

이로써, 슈퍼임포즈적으로 시료 (S) 와 마크 (M) 가 함께 중첩되어 화면 표시된다. 다음으로, 좌단으로부터 5 번째의 시료 (S) 의 상부 근방에, 5 번째의 시료 (S) 인 마크 (M) 로서 「5」 라고 입력하고, 화면에 표시한다. 또한, 5 개마다 시료 (S) 의 상부 근방을 포인팅 디바이스 (8) 로 지정하고, 좌단으로부터 세었을 때의 시료 (S) 의 번호를 마크 (M) 로서 입력하고, 화면에 표시한다.

이와 같이 디스플레이부 (7) 의 화면 상에는, 5 개마다 마크 (M) 로서 시료 (S) 의 근방에 숫자가 기입, 표시된 상태가 된다. 이 상태에서, 이들 시료 (S) 중에서 일정 개수마다, 예를 들어 10 개마다 빼내 측정을 실시하는 경우, 먼저 시료 이동 기구 (3) 에 의해 「5」의 마크 (M) 가 위에 표시된 시료 (S) 에, X 선 조사점 (P) 을 위치 맞춤하고, 이 시료 (S) 의 형광 X 선 분석을 실시한다. 이 때, 제어부 (C) 는, 시료대 (2) 의 이동에 동기하여 화면 중의 마크 (M) 도 같은 방향으로 같은 거리만큼 이동하도록 화상 처리부 (9) 를 제어한다. 이로써, 시료 이동 기구 (3) 에 의한 위치 맞춤에 따라 화면 중의 마크 (M) 가 시료 (S) 와 함께 상대적으로 이동한다.

다음으로, 시료 이동 기구 (3) 에 의해 시료대 (2) 를 왼쪽으로 이동시켜, 「15」의 마크 (M) 가 위에 표시된 시료 (S) 에, X 선 조사점 (P) 을 위치 맞춤하고, 이 시료 (S) 의 형광 X 선 분석을 실시한다. 이 때에도, 제어부 (C) 는, 화상 처리부 (9) 에 의해 시료대 (2) 의 이동에 맞추어 화면 중의 마크 (M) 를 시료 (S) 와 함께 이동시켜 표시시킨다. 또한, 이동에 의해 마크 (M) 가 화면으로부터 벗어나도, 원래의 위치로 다시 이동에 의해 되돌리면 대응하는 위치에 마크 (M) 는 화면 상에 다시 표시된다. 이와 같이 하여, 10 개마다 마크 (M) 의 숫자를 표적으로 하여 시료 이동 기구 (3) 에 의해 시료대 (2) 를 이동시킴으로써, 원하는 측정 대상인 시료 (S) 에 X 선 조사점 (P) 을 용이하게 위치 맞춤할 수 있다.

또, 광역의 화상을 표시시켜 시료 (S) 의 목적하는 측정 위치에 마크 (M) 를 입력하고, 측정하는 임의의 배율로 화상의 확대율을 바꾸어도, 마크 (M) 는 입력한 목적하는 위치에 표시된다. 광역의 화상에서는, 시료 (S) 의 목적하는 측정 위치에 마크 (M) 를 입력함으로써, 전체 중의 어느 부분을 측정 위치로 했는지가 명확해진다. 따라서, 이와 같은 장점을 남기면서, 시료 화상의 배율을 높인 경우에도, 입력한 마크 (M) 가 목적 위치에 표시됨으로써, 표시 화상의 확대/축소에 의해 표시되는 시야 영역으로부터 일단 벗어난 시료 (S) 를 다시 시야 영역 내로 되돌렸을 때에도, 마크 (M) 가 동기되어 있기 때문에 측정 위치를 올바르게 인식할 수 있다. 그 때의 마크 (M) 의 표시의 크기는, 원래의 배율 또는 측정 배율 사이에서 일정하거나 또는 배율에 맞추어 가변하거나 하여 보기 쉬운 크기를 설정할 수 있다. 또한, 시료대 (2) 의 이동에 수반하여, 시야 영역으로부터 일단 벗어난 시료 (S) 를 다시 시야 영역 내로 되돌린 경우에도, 입력한 마크 (M) 가 목적 위치에 표시된다.

또한, 제어부 (C) 는, 각 측정시에, 동시에 디스플레이부 (7) 에 표시되어 있는 마크 (M) 가 시료 (S) 와 함께 디스플레이부 (7) 에 표시되어 있는 화면을 화상 데이터로서 보존한다. 이로써, 시료 (S) 와 마크 (M) 가 함께 표시된 화면의 화상 데이터에 의해 측정 후에도, 어느 시료 (S) 를 측정했는지를 용이하게 확인할 수 있다.

또, 시료 (S) 의 측정이 종료된 후, 새롭게 동일한 형상의 시료 (S) 를 측정하는 경우, 이전과 동일한 시료대 (2) 의 위치에 새롭게 시료 (S) 를 설치함과 함께, 제어부 (C) 에 기억시키고 있는 마크 (M) 를, 기억시키고 있는 위치 데이터에 기초하여 디스플레이부 (7) 의 화면에 표시시킨다. 이로써, 이전 시료 (S) 를 측정했을 때와 동일한 위치에 표시된 마크 (M) 를 표적으로 하여, 새로운 시료 (S) 에 대해서도 동일하게 측정할 수 있다.

이와 같이 본 실시형태의 형광 X 선 분석 장치 (1) 및 그 시료 표시 방법에서는, 시료 이동 기구 (3) 에 의해 시료대 (2) 를 이동시켰을 때에, 화상 처리부 (9) 에 의해 화면 중의 마크 (M) 를 시료대 (2) 와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키므로, 시료대 (2) 의 이동에 맞추어 화면 중의 마크 (M) 도 동일하게 이동시킴으로써, 화면 중의 시료 (S) 와 마크 (M) 의 상대 위치가 어긋나지 않고 표시된다. 따라서, 조작자는, 시료대 (2) 를 이동시킨 경우에도, 숫자 (번호), 그림 (도형 등), 문자 또는 기호 등의 마크 (M) 를 표적으로 하여 X 선 조사점 (P) 과 시료 (S) 의 위치 맞춤을 간단하게 실시하는 것이 가능해진다.

또, 복수의 시료 (S) 를 시료대 (2) 에 나열하여 설치한 경우, 제어부 (C) 가, 번호를 마크로 하여 표시 가능하므로, 포인팅 디바이스 (8) 로 지정한 위치에 대응한 시료 (S) 의 나열 순서, 즉 나열된 시료의 끝에서 세었을 때의 순서의 번호를 화면 중에 표시함으로써, 몇 번째의 시료 (S) 인지를 용이하게 확인할 수 있다. 특히, 동일 형상의 시료 (S) 가 시료대 (2) 에 다수 나열되어 있고, 이들 시료 (S) 에 대해 몇 개마다 빼내 분석을 실시하는 경우 등에 적합하다.

또, 화상 처리부 (9) 가, 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 마크 (M) 를 표시하므로, 촬상 배율이 변경되어도 촬상 배율에 맞추어 표시된 마크 (M) 를 표적으로 할 수 있다.

또한, 화상 처리부 (9) 가, 시료대 (2) 의 이동에 의해 마크 (M) 가 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 화면에 표시되지 않게 된 후에, 시료대 (2) 의 이동에 의해 마크 (M) 의 위치 데이터에 기초하는 마크 (M) 의 위치가 다시 표시 영역 내에 위치했을 때, 마크 (M) 의 위치 데이터에 기초하여 표시 영역 내에 마크 (M) 를 다시 표시하므로, 화면의 표시 영역으로부터 마크 (M) 가 벗어나는 만큼 시료대 (2) 를 이동시키거나 표시 화상을 확대/축소시키거나 해도, 원래의 위치나 표시 배율로 되돌렸을 때에 표시 영역에 마크 (M) 를 표시시킬 수 있다.

또, 제어부 (C) 가, 마크 (M) 가 표시된 화면을 화상 데이터로서 보존하는 기능을 가지고 있으므로, 시료 (S) 와 마크 (M) 가 함께 표시된 화면의 화상 데이터에 의해 측정 후에도, 어느 시료 (S) 를 측정했는지를 용이하게 확인할 수 있다.

또한, 이전 측정한 시료 (S) 와 동일한 위치에서 새롭게 시료 (S) 를 시료대 (2) 에 설치했을 때에, 기억한 위치 데이터에 기초하여 마크 (M) 를 디스플레이부 (7) 에 촬상한 화상과 함께 중첩하여 표시시키는 기능을 가지고 있으므로, 새로운 시료 (S) 를 설치하여 측정할 때에, 전회의 마크 (M) 를 동일한 위치에 재현하여 표시시킬 수 있다. 따라서, 새로운 시료 (S) 를 설치하여 측정할 때마다, 다시 포인팅 디바이스 (8) 로 위치를 입력하여 마크를 표시시킬 필요가 없어져, 더욱 조작성이 향상된다.

또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 파고 분석기로 X 선의 에너지와 강도를 측정하는 에너지 분산 방식의 형광 X 선 분석 장치에 적용했지만, 형광 X 선을 분광 결정에 의해 분광하고, X 선의 파장과 강도를 측정하는 파장 분산 방식의 형광 X 선 분석 장치에 적용해도 상관없다.

또, 상기 실시형태에서는, X 선원과 검출기를 시료의 상방에 배치하고 있지만, 시료대의 하방에 배치하고, 시료의 하측을 분석 또는 측정해도 상관없다. 또한 검출기에 대해서는, 진공관 타입인 것 등이어도 상관없다.

또, 상기 실시형태에서는, 시료대에 나열된 복수의 시료에 대해 측정을 실시했지만, 시료대에 반도체 장치나 전자 부품 등의 시료에 형성된 라인 패턴에 대하여, 복수 지점을 측정하는 것에 적용해도 상관없다. 이 경우, 디스플레이부에 화면에 표시된 라인 패턴의 복수 지점 또는 그 근방에, 각각 마크를 포인팅 디바이스로 기입하여 표시함으로써, 라인 패턴에 있어서의 측정 지점을 용이하게 확인할 수 있다.

1 : 형광 X 선 분석 장치
2 : 시료대
3 : 시료 이동 기구
4 : X 선원
5 : 검출기
6 : 촬상부
7 : 디스플레이부
8 : 포인팅 디바이스
9 : 화상 처리부
C : 제어부
M : 마크
S : 시료
X1 : 1 차 X 선
X2 : 형광 X 선

Claims

시료를 설치 가능한 시료대와,
상기 시료대를 이동 가능한 시료 이동 기구와,
상기 시료에 대해 1 차 X 선을 조사하는 X 선원과,
상기 1 차 X 선이 조사된 상기 시료로부터 발생하는 형광 X 선을 검출하는 검출기와,
상기 시료대 상의 상기 시료를 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부에서 촬상한 화상을 화면에 표시하는 디스플레이부와,
상기 화면 중에서 특정한 위치를 지정하여 입력 가능한 포인팅 디바이스와,
상기 포인팅 디바이스로 입력한 상기 화면 중의 위치에 마크를 표시하는 화상 처리부와,
상기 시료 이동 기구와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부가, 상기 시료 이동 기구에 의해 상기 시료대를 이동시켰을 때에, 상기 화상 처리부에 의해 상기 화면 중의 상기 마크를 상기 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키고,
상기 제어부가, 상기 입력한 상기 화면 중의 위치와 상기 화상에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 기능을 갖고,
상기 화상 처리부가, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크가 상기 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 상기 화면에 표시되지 않게 된 후에, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크의 위치 데이터에 기초하는 상기 마크의 위치가 다시 상기 표시 영역 내에 위치했을 때, 상기 마크의 위치 데이터에 기초하여 상기 표시 영역 내에 상기 마크를 다시 표시하는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치.
제 1 항에 있어서,
복수의 상기 시료를, 상기 시료대에 나열하여 설치한 경우,
상기 제어부가, 번호를 상기 마크로서 표시 가능한 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상부가, 상기 시료의 촬상 배율을 바꾸어 상기 화상을 임의의 표시 배율로 변경하는 기능을 갖고,
상기 화상 처리부가, 상기 촬상 배율에 대응한 상기 입력된 위치에 상기 마크를 표시하는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부가, 상기 마크가 표시된 상기 화면을 화상 데이터로서 보존하는 기능을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부가, 상기 화상에 기초한 상기 시료대 상의 상기 시료의 위치 데이터와 상기 입력한 상기 화면 중의 위치에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 기능과,
상기 시료의 위치 데이터에 기초하여 상기 시료와 동일한 위치에서 새롭게 시료를 상기 시료대에 설치했을 때에, 상기 마크의 위치 데이터에 기초한 동일한 위치에서 상기 마크를 상기 화면에 표시시키는 기능을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치.
시료대에 설치된 시료를 촬상부에서 촬상하고, 그 촬상한 화상을 디스플레이부에 표시시키고, 상기 시료대를 이동시킴으로써 상기 시료에 대한 X 선 조사의 위치 맞춤을 실시한 후, 측정 또는 분석을 실시하는 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법으로서,
상기 촬상부에서 상기 시료의 화상을 취득하는 촬상 공정과,
화상 처리부에 의해 상기 디스플레이부의 화면에 상기 화상을 표시하는 표시 공정과,
상기 화면 상의 임의의 위치에 포인팅 디바이스로 마크를 입력하는 입력 공정과,
상기 시료대를 이동시켰을 때에, 상기 화상 처리부에 의해 상기 화면 중의 상기 마크를 상기 시료대와 동일한 이동 방향으로 동일한 이동 거리만큼 이동시켜 표시시키는 표시 동기 공정을 갖고,
상기 입력한 상기 화면 중의 위치와 상기 화상에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 위치 기억 공정과,
상기 화상 처리부가, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크가 상기 화면의 표시 영역으로부터 벗어나 상기 화면에 표시되지 않게 된 후에, 상기 시료대의 이동에 의해 상기 마크의 위치 데이터에 기초하는 상기 마크의 위치가 다시 상기 표시 영역 내에 위치했을 때, 상기 마크의 위치 데이터에 기초하여 상기 표시 영역 내에 상기 마크를 다시 표시하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 촬상부가, 상기 시료의 촬상 배율을 바꾸어 상기 화상을 임의의 표시 배율로 변경할 때,
상기 화상 처리부에 의해, 상기 촬상 배율에 대응한 상기 입력한 위치에 상기 마크를 표시하는 표시 배율 변경 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 화상에 기초한 상기 시료대 상의 상기 시료의 위치 데이터와 상기 입력한 상기 화면 중의 위치에 기초하여 상기 시료대 상에 대응하는 상기 마크의 위치 데이터를 기억하는 위치 기억 공정과,
상기 시료의 위치 데이터에 기초하여 상기 시료와 동일한 위치에서 새롭게 시료를 상기 시료대에 설치했을 때에, 상기 마크의 위치 데이터에 기초한 위치에서 상기 마크를 상기 화면에 표시시키는 재표시 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 형광 X 선 분석 장치의 시료 표시 방법.
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