JP4111805B2

JP4111805B2 - Ｘ線分析装置

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Publication number: JP4111805B2
Application number: JP2002326509A
Authority: JP
Inventors: 奥村豊彦
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP2004163135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）や分析電子顕微鏡などの電子励起により試料の分析を行うＸ線分析装置の技術分野に属し、特に、所望のＸ線分析空間分解能を簡単かつ精度よく実現できるＸ線分析装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＥＰＭＡや分析電子顕微鏡などの電子励起により試料の分析を行うＸ線分析装置においては、加速電圧を下げると電子の拡散領域が小さくなり微小な領域を分析することができる。その場合、加速電圧が分析に用いる特性Ｘ線の臨界励起電圧に近づくとＸ線強度が急激に低下し、この傾向は加速電圧がこの臨界励起電圧に近づくつれて顕著となる。そのため、加速電圧を下げてＸ線強度が低下する分を補うように照射電流を上げる必要がある。
【０００３】
しかし、加速電圧を下げてＸ線強度が低下する分を補うように照射電流を上げると、プローブ径が大きくなり、この傾向は加速電圧を下げるほど顕著になる。すなわち、目的とする分析の最適条件は、加速電圧を下げることによりＸ線発生領域が小さくなる効果と、照射電流を上げることによりプローブ電流が大きくなる効果との兼ね合いで決まる。したがって、目的とする分析の最適条件を求めるためには、加速電圧と照射電流とによって決まる最小プローブ径および加速電圧に対するＸ線発生領域を知る必要がある。
【０００４】
従来、Ｘ線分析装置においては、加速電圧と照射電流とによって決まる最小プローブ径は、カタログ等に記載されている限られた条件でのグラフなどから読み取っており、また、Ｘ線発生領域を推定するデータは、ノモグラフ化されたデータから読み取るか、モンテカルロシミュレーションソフトを用いてその都度計算して求めている。そして、従来のＸ線分析装置では、所望の分析領域を与える条件を、各種条件で得られる前述の最小プローブ径とＸ線発生領域のデータとの２つを考慮して推定している（例えば、特許文献１等を参照）。
【特許文献１】
特開２００２−６２２７０号公報（段落番号［０００２］、［０００３］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ｘ線分析装置の加速電圧と照射電流とによって決まる最小プローブ径は、カタログ等に記載されている限られた条件でのグラフなどから読み取るため、最小プローブ径を確実に求めることは難しい。また、この最小プローブ径は計算でも求められる。図６に、あるＸ線分析装置の加速電圧と照射電流とによって決まる最小プローブ径を計算で求めた一例を示す。しかし、このプローブ径は装置によって異なるため、計算式や装置のパラメータが分からないと一般には計算できない。また、プローブ径は実測でも求めることができるが、多くの条件でプローブ径を測定するには多くの手間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、Ｘ線発生領域を推定するためには、従来、測定に用いる特性Ｘ線の臨界励起電圧を調べてノモグラフ化されたデータから読み取ったり、その都度モンテカルロシミュレーションソフトを使って計算したりしているが、これらの方法でＸ線発生領域を推定することは面倒であるという問題がある。なお、図７に、Castaingによって与えられたＸ線発生領域を推定する式を基にした「実効的」Ｘ線発生領域の例を示す。Castaingによって与えられたＸ線発生領域は全発生Ｘ線のうち、９９％が発生する大きさを示す。発生するＸ線は電子線の中心に近い部分ほど割合が大きいので、ここで示した例では、式から直接計算される大きさの３０％を「実効的」領域とした。分析の目的により、「実効的」領域を決めるのに３０％より大きくしても小さくしてもよい。図７に示すデータでは、Ａｌ中のＡｌ−ＫαとＦｅ−Ｋαを例に取り、「実効的」Ｘ線発生領域の例を示している。
なお、Ｘ線発生領域を推定するのに用いる式は、Castaingの提唱した式に限定される必要はなく、他に提唱されている式、あるいはそれらの改良された式を用いてもよいことは言うまでもない。
【０００７】
最終的には、いくつかの条件で求めた最小プローブ径とＸ線発生領域のデータとを考慮して所望の空間分解能を得るための条件を探し出す必要があり、熟練者であっても時間と手間が更に一層かかるという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、熟練者でなくとも最適な分析条件を精度良く、簡単にかつ素早く求めることのできるＸ線分析装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明のＸ線分析装置は、電子ビームを細く絞り電子プローブとして試料に照射し、試料から発生した特性Ｘ線を検出して分析を行うＸ線分析装置であって、所望の空間分解能を得るための最適な加速電圧を決定する分析条件決定手段を備え、この分析条件決定手段が、プローブ電流をパラメータとした装置の加速電圧と各加速電圧における最小プローブ径Dpの関係を表す第１のデータと、特性Ｘ線種に応じた加速電圧と、推定したＸ線発生領域のうち、分析の目的により実効領域とされた実効的Ｘ線発生領域Dxとの関係を表す第２のデータとを記憶する記憶手段と、特性Ｘ線種を指定する手段と、プローブ電流を指定する手段と、指定されたプローブ電流における前記第１のデータと指定された特性Ｘ線種における前記第２のデータを加速電圧をそろえて加算して得られる加速電圧に応じた最小プローブ径Dpと実効的Ｘ線発生領域Dxの加算値(Dp＋Dx)を示す第３のデータに基づいて加算値(Dp＋Dx)の最小値を与える加速電圧値を求める演算手段を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のＸ線分析装置は、電子ビームを細く絞り電子プローブとして試料に照射し、試料から発生した特性Ｘ線を検出して分析を行うＸ線分析装置であって、プローブ電流をパラメータとした電子プローブの加速電圧と各加速電圧における最小プローブ径Dpの関係を表す第１のデータと、特性Ｘ線種に応じた加速電圧と推定したＸ線発生領域のうち、分析の目的により実効領域とされた実効的Ｘ線発生領域Dxとの関係を表す第２のデータとを加速電圧をそろえて加算して得られる加速電圧に応じた最小プローブ径Dpと実効的Ｘ線発生領域Dxの加算値(Dp＋Dx)を示す第３のデータに基づき、プローブ電流をパラメータとした加速電圧と前記加算値(Dp＋Dx)との関係を示すグラフを表示するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明にかかるＸ線分析装置の実施の形態の一例で、ＥＰＭＡに適用した例を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、この例のＥＰＭＡは、従来のＥＰＭＡと同様に、電子線を放射する電子銃１と、この電子線を集束する集束レンズ２と、電子線を分析試料（以下、単に試料ともいう）１１に収束する対物レンズ３と、電子線の分析試料１１に当てる位置を操作する電子線偏向コイル４と、電子線を発生しかつ発生した電子線を制御するために、電子銃１、集束レンズ２、対物レンズ３、および電子線偏向コイル４を制御する電子線発生・制御回路５と、電子線の照射で試料１１から発生または反射する二次電子や反射電子等の電子を検出する電子検出器６と、電子検出器６からの電子の検出信号を処理する電子線信号処理系７と、電子線発生・制御回路５および後述するＸ線分光器制御・信号処理回路１０を制御するとともに、電子線信号処理系７およびＸ線分光器制御・信号処理回路１０からの出力信号に基づいて電子像信号を出力する、電子線走査および電子像信号の陰極線管１６への表示のための制御・演算処理装置８と、試料から発生するＸ線を分光し検出するためのＸ線分光器９と、Ｘ線分光器９を制御しかつＸ線分光器９からのＸ線の検出信号を出力する分光器制御・信号処理回路１０と、試料ステージおよびこの試料ステージ駆動機構１２と、試料ステージ駆動機構１２の制御ユニット１３と、ＥＰＭＡの制御・演算処理装置（ＣＰＵ）１４と、プローブ径・Ｘ線発生領域の情報を記憶したデータベース１５と、ＣＰＵ１４に付属する陰極線管１６と、入力機器（マウス、キーボード等）１７とから構成されている。
【００１３】
図２に示すように、ＣＰＵ１４内には、入力機器１７からの入力情報に基づいてデータベース１５からデータを読みとるデータ読取手段１４ａと、データ読取手段１４ａで読みとったデータに基づいてプローブ径Ｄｐを計算するプローブ径（Ｄｐ）計算手段１４ｂと、データ読取手段１４ａで読みとったデータに基づいてＸ線発生領域（Ｄｘ）を計算するＸ線発生領域計算手段１４ｃと、計算された（Ｄｐ＋Ｄｘ）の最小値を計算しかつ計算した最小値を与える加速電圧を決定する加速電圧決定手段１４ｄと、決定した加速電圧の結果を陰極線管１６に表示させる結果（加速電圧）表示制御手段１４ｅとが設けられている。
【００１４】
また、この例のＥＰＭＡにおけるデータベース１５には、以下のような情報が格納されている。
(1) 検出可能な特性Ｘ線種と各特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報、
(2) 図６に示す照射電流（プローブ電流）をパラメータとしたＥＰＭＡの加速電圧と最小プローブ径Ｄｐの関係を表すデータ、
(3) 図７に示すような特性Ｘ線種に応じたＥＰＭＡの加速電圧とＸ線発生領域Ｄｘの関係曲線を、平均原子番号、平均原子量と平均密度の情報および特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報から計算により求めるための計算式。
【００１５】
そして、データ読取手段１４ａ、プローブ径（Ｄｐ）計算手段１４ｂ、Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃ、（Ｄｐ＋Ｄｘ）の最小値を与える加速電圧を決定する加速電圧決定手段１４ｄ、結果（加速電圧）表示制御手段１４ｅ、およびデータベース１５によりなる、最適分析条件決定手段１８がＣＰＵ１４内に構成されている。
【００１６】
一方、この例のＸ線分析装置におけるＣＰＵ１４には、図３に示すように所望の空間分解能を得るための最適な分析条件を得るフローが準備されている。そして、この例のＸ線分析装置においては、図３に示すフローにしたがって、所望の空間分解能を得るための最適な分析条件を得るようにしている。
【００１７】
試料１１の分析にあたり、最適な分析条件を得るために、図３に示すようにまずステップＳ１で、試料情報の入力処理が行われる。すなわち、入力機器１７を用いて試料１１の分析部位に関する情報（平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報）が入力される。なお、平均原子番号Ａと平均原子量Ｚの情報は、定数で近似することも実用上可能であるので、その場合には、データベース１５にその定数を格納しておけば、必ずしもその都度入力する必要はなく、平均密度ρの情報のみを入力するようにしてもよい。また、平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報を数値で実際に入力するのではなく、鉄、アルミニウム合金等の代表的な測定対象物質名を選択指示すると、それらの物質を代表する平均原子番号、平均原子量と平均密度が入力されるようにしてもよい。その場合には、データベース１５内に鉄、アルミニウム合金等の代表的な測定対象物質名毎に平均原子番号、平均原子量と平均密度の情報を記述したテーブルを格納しておき、例えば、鉄が指定されたらそのテーブルから鉄の平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報を読み出すようにすればよい。このような簡便な入力方法を採用すれば、経験の浅いオペレータであっても簡単かつ正確に試料情報を入力することができる。
【００１８】
次に、ステップＳ２で、特性Ｘ線種情報の入力処理が行われる。すなわち、入力機器１７を用いて特性Ｘ線種の情報（例えば、ＡｌのＫα線）が入力され、続いて、ステップＳ３で同様にして、分析目的や特性Ｘ線種の感度に応じて必要照射電流量（例えば、３００ｎＡ）が入力されるとともに、ステップＳ４で同様にして、所望とする空間分解能（例えば、１０００ｎｍ）が入力される。
【００１９】
ステップＳ１ないしＳ４における所定のデータの入力が終わると、ステップＳ５でＣＰＵ１４のデータ読取手段１４ａは、これらの入力された情報に基づいてデータベース１５から必要なデータを読み出す。次に、ステップＳ６でプローブ径Ｄｐの計算処理が行われる。すなわち、プローブ径（Ｄｐ）計算手段１４ｂは、データベース１５から読み出された図６の加速電圧−最小プローブ径（Ｄｐ）のデータから、入力されたプローブ電流３００ｎＡの曲線Ｄｐ３００を選択して抜き出す（図４）。
【００２０】
次に、ステップＳ７で実効的Ｘ線発生領域Ｄｘの計算処理が行われる。すなわち、Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃは、データベース１５に格納されている前述の(3)の計算式に基づいて、測定すべき特性Ｘ線種についてＸ線発生領域（Ｄｘ）の計算を行う。先に述べたように、この計算には特性Ｘ線種の臨界励起電圧Ｅｃ、分析部位についての平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの各情報が必要である。
【００２１】
臨界励起電圧Ｅｃの情報は、ステップＳ２で入力された測定すべき特性Ｘ線種の情報（例えば、Ａｌ−Ｋα）に基づいて、データベース１５に記憶されている前述の(1)の特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報から、Ａｌ−Ｋα線の臨界励起電圧Ｅｃ＝１.５５ｋＶが読み出される。また、平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報は、ステップＳ１で入力されているものが用いられる。
Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃは、所定数の加速電圧値について前述の計算を行い、その結果として、図７における上の曲線に相当するＡｌ−Ｋαについての加速電圧−Ｘ線発生領域（Ｄｘ）のデータＤｘ（Ａｌ−Ｋα）を得る（図４）。
【００２２】
次いで、加速電圧決定手段１４ｄは、求められた２つのデータＤｐ３００およびＤｘ（Ａｌ−Ｋα）を加速電圧の軸を合わせて加算し、図４において実線で示されるＤｐ３００＋Ｄｘ（Ａｌ−Ｋα）のデータを得る。更に、加速電圧決定手段１４ｄは、Ｄｐ３００＋Ｄｘ（Ａｌ−Ｋα）のデータに基づいて、分析領域の最小値（８００ｎｍ）と、その最小値を与える加速電圧値（この例では、１０ｋＶ）を求める。
【００２３】
そして、ステップＳ９でその結果の表示処理が行われる。すなわち、求められた（Ｄｐ＋Ｄｘ）の最小値を与える加速電圧値１０ｋＶがその最小値（８００ｎｍ）とともに陰極線管１６に表示される。最後に、ステップＳ１０で再計算を行う必要があるか否かの判断処理が行われ、再計算を行う必要があると判断されると、ステップＳ１に移行し、ステップＳ１以下の各処理が再び繰り返される。再計算を行う必要がある場合とは、前述の（Ｄｐ＋Ｄｘ）の最小値がステップＳ４で入力された所望とする空間分解能を満たさない場合や、求められた加速電圧が小さ過ぎて、Ｘ線の分析が確実に行われない場合等である。
ステップＳ１０で再計算を行う必要がないと判断されると、ステップＳ１１において最適分析条件に装置を設定した状態で分析が行われる。
【００２４】
このようにして、この例のＥＰＭＡによれば、あらかじめ分析に用いる特性Ｘ線種、少なくとも試料の平均密度ρおよびプローブ電流値を与えれば、例えば図４に示される（Ｄｘ＋Ｄｐ）のデータが作成され、そのデータに基づいて（Ｄｘ＋Ｄｐ）の最小値を与える最適な加速電圧を精度よくかつ簡単に求めることができる。
そして、ユーザーは、ＥＰＭＡの加速電圧を求められた値に設定した上で、ＥＰＭＡによるＸ線分析を所望の空間分解能で実施することができる。なお、このような加速電圧の設定を自動的に行うようにすれば、ユーザーの負担を更に少なくすることができる。
【００２５】
図５は、本発明にかかるＸ線分析装置の実施の形態の他の例を示す部分構成図であり、図８はその動作を説明するためのフロー図である。なお、前述の例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
この例のＥＰＭＡでは、図１に示されるＥＰＭＡのＣＰＵ１４内に、図５に示される分解能情報計算手段１９が設けられている。分解能情報計算手段１９は、データ読取手段１４ａ、プローブ径グラフデータ保持手段１４ｂ′、Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃ、加算手段１４ｄ′、結果表示制御手段１４ｅから構成されている。
そして、この例のＥＰＭＡでは、図１０に示されるフローに従って分解能情報を計算し、その計算結果をグラフとして表示する。
なお、前述の例と同様に、この例のＥＰＭＡにおけるデータベース１５にも、以下のような情報が格納されている。
(1) 検出可能な特性Ｘ線種と各特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報、
(2) 図６に示す照射電流（プローブ電流）をパラメータとしたＥＰＭＡの加速電圧と最小プローブ径Ｄｐの関係を表すデータ、
(3) 図７に示すような特性Ｘ線種に応じたＥＰＭＡの加速電圧とＸ線発生領域Ｄｘの関係曲線を、平均原子番号、平均原子量と平均密度の情報および特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報から計算により求めるための計算式。
【００２６】
そして、試料１１の分析にあたり、図８に示されるフローに従い、まず、ステップＳ１１で入力機器１７を用いて試料情報の入力処理が行われる。すなわち、入力機器を１７を用いて試料１１の分析部位に関する情報（平均原始番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報）が入力される。なお、これらの情報については、先の例でも述べたように、簡便な入力方法を採用することが可能である。
【００２７】
次に、ステップＳ１２で特性Ｘ線種情報が入力される。次に、ステップＳ１３でＣＰＵ１４のデータ読取手段１４ａは、これらの入力された情報に基づいてデータベース１５から必要なデータを読み出す。次に、ステップＳ１４でプローブ径（Ｄｐ）のデータが保持される。すなわち、プローブ径（Ｄｐ）保持手段１４ｂ′は、データベース１５から読み出された図６の加速電圧−最小プローブ径（Ｄｐ）データを保持する。
【００２８】
次に、ステップＳ１５で実効的Ｘ線発生領域Ｄｘの計算処理が行われる。すなわち、第１の例におけるステップＳ７とまったく同様に、Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃは、データベース１５に格納されている前述の(3)の計算式に基づいて、測定すべき特性Ｘ線種についてＸ線発生領域（Ｄｘ）の計算を行う。前述したように、この計算には特性Ｘ線種の臨界励起電圧Ｅｃ、分析部位についての平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの各情報が必要である。
【００２９】
臨界励起電圧Ｅｃの情報は、ステップＳ１２で入力された測定すべき特性Ｘ線種の情報（例えば、Ａｌ−Ｋα）に基づいて、データベース１５に記憶されている前述の(1)の特性Ｘ線種の臨界励起電圧の情報から、Ａｌ−Ｋα線の臨界励起電圧Ｅｃ＝１.５５ｋＶが読み出される。また、平均原子番号Ａ、平均原子量Ｚと平均密度ρの情報は、ステップＳ１１で入力されているものが用いられる。
Ｘ線発生領域（Ｄｘ）計算手段１４ｃは所定数の加速電圧値について前述の計算を行い、その結果として、図７における上の曲線に相当するＡｌ−Ｋαについての加速電圧−Ｘ線発生領域（Ｄｘ）のデータＤｘ（Ａｌ−Ｋα）を得る。
【００３０】
次いで、このデータＤｘ（Ａｌ−Ｋα）とプローブ径（Ｄｐ）保持手段１４ｂ′に保持されている図６の加速電圧−最小プローブ径（Ｄｐ）データとの加算がステップＳ１６において行われ、その結果がステップＳ１７において表示装置の画面に表示される。この加算は加速電圧の軸を合わせて行われ、その結果、図９（ａ）に示す加算データＤｘ（Ａｌ−Ｋα）＋（Ｄｐ）が得られてグラフとして表示される。この加算データは、Ｘ線発生領域（Ｄｘ）と最小プローブ径（Ｄｐ）を加算したもので、実際に分析される分析領域の大きさを表すものである。図９（ａ）からわかるように、プローブ電流をパラメータとし、加速電圧に対する分析領域の関係を表しており、図９（ａ）におけるプローブ電流値３００ｎＡの曲線が図４において実線で示されるＤｐ３００＋Ｄｘ（Ａｌ−Ｋα）の曲線に該当する。
【００３１】
また、図９（ｂ）はステップＳ１２で特性Ｘ線種としてＦｅ−Ｋαを入力した場合に、前述と同様なステップを経て得られたグラフを表したものである。
オペレータは、このグラフから希望のプローブ電流を選択した場合、加速電圧をどの値に選定すると、どの程度の分析領域の大きさになるかを即座に判断することができ、併せてそのプローブ電流で最小の分析領域を与える加速電圧を知ることができ、目的にあった加速電圧を選択して設定することができる。
【００３２】
なお、前述した２つの例では、データベースに図６に示す照射電流（プローブ電流）をパラメータとしたＥＰＭＡの加速電圧と最小プローブ径Ｄｐの関係を表すデータを記憶し、図７に示すような特性Ｘ線種に応じたＥＰＭＡの加速電圧とＸ線発生領域Ｄｘの関係曲線を計算により求めるための計算式を記憶するようにしたが、どちらについても、データを直接記憶してもデータを作成するための計算式を記憶してもよいことは言うまでもない。
【００３３】
この例のＥＰＭＡによれば、最適な分析条件でＥＰＭＡによる分析を自動的に、高精度にかつ効率よく行うことができる。
この例のＥＰＭＡの他の構成および他の作用効果は前述の例と同じである。
【００３４】
なお、前述の各例では、本発明のＸ線分析装置をＥＰＭＡに適用して説明しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、分析電子顕微鏡などの電子励起により試料の分析を行う他のＸ線分析装置にも適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるＸ線分析装置によれば、加速電圧に対するプローブ径のデータおよび加速電圧に対するＸ線発生領域のデータを予めデータベースに準備するか、または加速電圧と照射電流によって決まる最小プローブ径とＸ線発生領域とを直ちに計算できるパラメータのデータを予めデータベースに準備し、分析に用いる特性Ｘ線種、試料情報（試料の平均原子番号、平均原子量、平均密度）、必要とする照射電流値および所望の空間分解能を与えることにより、データベースに準備されたデータに基づいて最小プローブ径と推定したＸ線発生領域のうち、分析の目的により実効領域とされた実効的Ｘ線発生領域のデータとをそれぞれ計算するとともにこれらを足し合わせた値の最小値を計算しているので、計算された最小値を与える最適な加速電圧を精度良く、簡単かつ素早く求めることができ、求めた加速電圧によって最適な分析条件を設定できる。したがって、設定した最適分析条件で試料分析を簡単にかつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるＸ線分析装置の実施の形態の一例で、ＥＰＭＡに適用した例を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すＸ線分析装置の最適分析条件設定手段を模式的に示す図である。
【図３】最適分析条件を得るためのフローを示す図である。
【図４】最小プローブ径Ｄｐ（ｎｍ）とＸ線発生領域Ｄｘ（ｎｍ）とを足し合わせた（Ｄｐ＋Ｄｘ）（ｎｍ）を示す図である。
【図５】本発明にかかるＸ線分析装置の実施の形態の他の例を示す部分構成を模式的に示す図である。
【図６】Ｘ線分析装置の加速電圧と照射電流とによって決まる最小プローブ径を計算で求めた一例を示す図である。
【図７】 Castaingによって与えられたＸ線発生領域を推定する式を基にした「実効的」Ｘ線発生領域の例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例のフローを示す図である。
【図９】他の実施例として、最小プローブ径Ｄｐ（ｎｍ）とＸ線発生領域Ｄｘ（ｎｍ）とを足し合わせた（Ｄｐ＋Ｄｘ）（ｎｍ）を示す図である。
【符号の説明】
８…制御・演算処理装置、９…Ｘ線分光器、１０…分光器制御・信号処理回路、１１…分析試料、１４…制御・演算処理装置（ＣＰＵ）、１５…データベース、１６…陰極線管、１７…入力機器（マウス、キーボード等）、１８…最適分析条件設定手段、１９…分解能情報計算手段

Claims

電子ビームを細く絞り電子プローブとして試料に照射し、試料から発生した特性Ｘ線を検出して分析を行うＸ線分析装置であって、所望の空間分解能を得るための最適な加速電圧を決定する分析条件決定手段を備え、
この分析条件決定手段は、プローブ電流をパラメータとした装置の加速電圧と各加速電圧における最小プローブ径Dpの関係を表す第１のデータと、特性Ｘ線種に応じた加速電圧と、推定したＸ線発生領域のうち、分析の目的により実効領域とされた実効的Ｘ線発生領域Dxとの関係を表す第２のデータとを記憶する記憶手段と、特性Ｘ線種を指定する手段と、プローブ電流を指定する手段と、指定されたプローブ電流における前記第１のデータと指定された特性Ｘ線種における前記第２のデータを加速電圧をそろえて加算して得られる加速電圧に応じた最小プローブ径Dpと実効的Ｘ線発生領域Dxの加算値(Dp＋Dx)を示す第３のデータに基づいて加算値(Dp＋Dx)の最小値を与える加速電圧値を求める演算手段を備えることを特徴とするＸ線分析装置。
前記分析条件決定手段で決定された加速電圧値を表示する手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のＸ線分析装置。
前記分析条件決定手段で決定された加速電圧値を装置の加速電圧として設定する加速電圧設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線分析装置。
前記第２のデータは、少なくとも試料の平均密度に関する情報及び指定された特性Ｘ線種の最低励起電圧の情報に基づき所定の計算により求められることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線分析装置。
電子ビームを細く絞り電子プローブとして試料に照射し、試料から発生した特性Ｘ線を検出して分析を行うＸ線分析装置であって、
プローブ電流をパラメータとした電子プローブの加速電圧と各加速電圧における最小プローブ径Dpの関係を表す第１のデータと、特性Ｘ線種に応じた加速電圧と、推定したＸ線発生領域のうち、分析の目的により実効領域とされた実効的Ｘ線発生領域Dxとの関係を表す第２のデータとを加速電圧をそろえて加算して得られる加速電圧に応じた最小プローブ径Dpと実効的Ｘ線発生領域Dxの加算値(Dp＋Dx)を示す第３のデータに基づき、プローブ電流をパラメータとした加速電圧と前記加算値(Dp＋Dx)との関係を示すグラフを表示するようにしたことを特徴とするＸ線分析装置。
前記第１のデータは記憶手段に格納されており、前記第２のデータは、少なくとも試料の平均密度に関する情報及び分析すべき特性Ｘ線種の最低励起電圧に関する情報に基づき所定の計算により求められることを特徴とする請求項５記載のＸ線分析装置。
プローブ電流を指示する手段を備え、この指示手段により指示されたプローブ電流に対応する曲線を他の曲線と区別して表示するようにしたことを特徴とする請求項５又は６記載のＸ線分析装置。