JP5269521B2 - X線分析装置及びx線分析方法 - Google Patents
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Description
従来のX線分析装置では、まず測定位置を特定して指定するために光学顕微鏡で試料観察を行っているが、定量分析等を行う場合には、特定した測定位置(照射ポイント)とX線源等のX線光学系との距離を高精度に測定する必要がある。上記特許文献1に記載の技術では、対物レンズの焦点位置と1次X線の焦点位置とを一致するように予め設定しているため、測定位置までの距離を測定する構成を採用してはいない。また、この技術では、光学顕微鏡とX線光学系とを同軸に配するためにミラー等の光学系を用いているが、測定位置を特定するために視野が大きい光学顕微鏡が好ましく、この場合、大型のミラー等の光学系が必要になる。しかしながら、ミラーのために大きなスペースが必要になってX線源と試料との距離が離れてしまい、高い感度が得難くなるという不都合があった。
また、光学顕微鏡によって測定位置とX線源等のX線光学系との距離を測定する手法として光学顕微鏡の焦点距離によって測定する方法がある。この方法の場合、特に凹凸のある試料に対して測定位置を指定する際は被写界深度が大きい方が操作性が高いのに対し、測定位置との距離を測定する際には高い精度で距離測定を行うために被写界深度の小さい方が望ましい。このため、測定位置を特定する光学顕微鏡を用いて距離測定を行う場合は、被写界深度が大きく、距離測定の精度が低いという不都合があった。
また、本発明のX線分析方法は、処理部により、前記第2観察系で測定した前記照射ポイントとの距離に基づいて前記放射線源と前記照射ポイントとの距離を算出し、該距離に応じて前記分析器で分析した結果を補正するステップを有していることを特徴とする。
すなわち、本発明に係るX線分析装置及びX線分析方法によれば、第1観察系で照射ポイントを決定するために試料上を光学的に観察し、該第1観察系よりも被写界深度が小さくかつ狭域な光学的に観察可能な第2観察系で照射ポイントとの距離を焦点調整によって測定するので、広域で被写界深度の大きい第1観察系によって照射ポイントを特定することで高い操作性を得ることができると共に、狭域で被写界深度の小さい第1観察系によって試料との距離を高精度に測定することができる。
上記第1観察系5は、第2観察系6と異なる位置に配置されて第2観察系6の観察領域と別の位置に観察領域を有し、該観察領域に配置された試料Sの拡大画像等を視認及び撮像可能な観察用カメラ等で構成された光学顕微鏡である。
また、上記移動機構7は、試料ステージ1に接続又は内蔵されて試料ステージ1を上下左右に移動させるステッピングモータ等で構成されている。この移動機構7は、試料ステージ1を第1観察系5による観察領域と第2観察系6による観察領域との間で移動可能とされている。
この処理部8は、第2観察系6で測定した照射ポイントP1との距離(第1の距離)に基づいてX線管球2と照射ポイントP1との距離(第2の距離)を算出し、該距離に応じて分析器4で分析した結果を補正する機能を有している。
さらに、X線を検出したX線検出器3は、その信号を分析器4に送り、分析器4はその信号からエネルギースペクトルを取り出し、処理部8へ出力する。
この際、処理部8では、算出したX線管球2と照射ポイントP1との距離に応じて分析器4で分析した結果(分析対象の元素の濃度や膜厚)を補正し、正確な定量を行う。
また、上記実施形態は、エネルギー分散型の蛍光X線分析装置であるが、本発明を、他の分析方式、例えば波長分散型の蛍光X線分析装置や、照射する放射線として電子線を使用し、二次電子像も得ることができるSEM−EDS(走査型電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分析)装置に適用しても構わない。
Claims (5)
- 試料上の照射ポイントに放射線を照射する放射線源と、
前記試料から放出される特性X線及び散乱X線を検出し該特性X線及び散乱X線のエネルギー情報を含む信号を出力するX線検出器と、
前記信号を分析する分析器と、
前記照射ポイントを決定するために前記試料上を光学的に観察する第1観察系と、
該第1観察系よりも被写界深度が小さくかつ狭域を光学的に観察すると共に該第1観察系により決定した前記照射ポイントと自らとの距離である第1の距離を焦点調整によって測定する第2観察系と、を備えていることを特徴とするX線分析装置。 - 請求項1に記載のX線分析装置において、
前記第1の距離に基づいて前記放射線源と前記照射ポイントとの距離である第2の距離を算出し、該第2の距離に応じて前記分析器で分析した結果を補正する処理部を備えていることを特徴とするX線分析装置。 - 請求項1又は2に記載のX線分析装置において、
前記第1観察系と前記第2観察系とが互いに異なる位置に配置され、
前記試料を載置する試料ステージと、
該試料ステージを前記第1観察系による観察領域と前記第2観察系による観察領域との間で移動可能な移動機構と、を備え、
前記放射線源から出射される放射線の光軸上に前記第2観察系の光学部材が移動可能に設置されていることを特徴とするX線分析装置。 - 放射線源から試料上の照射ポイントに放射線を照射し、X線検出器により前記試料から放出される特性X線及び散乱X線を検出し該特性X線及び散乱X線のエネルギー情報を含む信号を出力すると共に、分析器により前記信号を分析するX線検出方法であって、
第1観察系により、前記試料上を光学的に観察して前記照射ポイントを決定するステップと、
前記第1観察系よりも被写界深度が小さく狭域を光学的に観察する第2観察系により、決定した前記照射ポイントと前記第2観察系自らとの距離である第1の距離を焦点調整によって測定するステップと、を有していることを特徴とするX線分析方法。 - 請求項4に記載のX線分析方法において、
処理部により、前記第1の距離に基づいて前記放射線源と前記照射ポイントとの距離である第2の距離を算出し、該第2の距離に応じて前記分析器で分析した結果を補正するステップを有していることを特徴とするX線分析方法。
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