JPS6235445A - 試料面分析装置 - Google Patents
試料面分析装置Info
- Publication number
- JPS6235445A JPS6235445A JP60172780A JP17278085A JPS6235445A JP S6235445 A JPS6235445 A JP S6235445A JP 60172780 A JP60172780 A JP 60172780A JP 17278085 A JP17278085 A JP 17278085A JP S6235445 A JPS6235445 A JP S6235445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- sample surface
- electron beam
- ray
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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。
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Ｘ線マイクロアナライザ等の、荷電粒子のマイ
クロビームで試料を励起し、試料から放射されるＸ線等
を検出することにより試料表面の広域の元素分布を測定
する装置に関する。
クロビームで試料を励起し、試料から放射されるＸ線等
を検出することにより試料表面の広域の元素分布を測定
する装置に関する。
口 従来の技術
］ンピュータの利用により、試料面の元素の濃度分布等
のカラー表示が行われるようになり、Ｘ線マイクロアナ
ライザ等による、試料表面の広い面積における定性分析
及び特定元素の定量分析が求められるようになってきた
。
のカラー表示が行われるようになり、Ｘ線マイクロアナ
ライザ等による、試料表面の広い面積における定性分析
及び特定元素の定量分析が求められるようになってきた
。
しかしＸ線マイクロアナライザのような装置は本来、試
料の局所分析（１μｓｎ程度）を行う装置であり、広域
の分析としては、Ｘ線分光器の波長を特定の元素の特性
Ｘ線の波長に合せて設定しておき、試料の方を駆動して
広い面積の走査を行い、特定元素の濃度分布を求めるこ
とが行われている。
料の局所分析（１μｓｎ程度）を行う装置であり、広域
の分析としては、Ｘ線分光器の波長を特定の元素の特性
Ｘ線の波長に合せて設定しておき、試料の方を駆動して
広い面積の走査を行い、特定元素の濃度分布を求めるこ
とが行われている。
しかしこの方法は、分析面積を画素点に分割して、一画
素点毎にＸ線測定を行わねばならないから非常な時間が
か＼る。Ｘ線測定の所要時間は一画素点当り１０ｍＳ程
度で、仮に測定面積を縦横夫々５００の画素に分割する
と全部で２５００００個の画素になり、正味のＸ線測定
時間は４０分余りである。しかし試料を止めては動かす
と云う動作を繰返すので、機構の慣性のため高速駆動は
できず、スロースタート、スローストップを繰返すこと
になり、−走査線の終りの折返し点では機構のバックラ
ッシュを除くため余分の移動を行わせねばならないから
、試料の移動のために実測定時間の何倍もの時間を消費
し、所定面積の測定に１０時間もか＼ることがあった。
素点毎にＸ線測定を行わねばならないから非常な時間が
か＼る。Ｘ線測定の所要時間は一画素点当り１０ｍＳ程
度で、仮に測定面積を縦横夫々５００の画素に分割する
と全部で２５００００個の画素になり、正味のＸ線測定
時間は４０分余りである。しかし試料を止めては動かす
と云う動作を繰返すので、機構の慣性のため高速駆動は
できず、スロースタート、スローストップを繰返すこと
になり、−走査線の終りの折返し点では機構のバックラ
ッシュを除くため余分の移動を行わせねばならないから
、試料の移動のために実測定時間の何倍もの時間を消費
し、所定面積の測定に１０時間もか＼ることがあった。
ハ 発明が解決しようとする問題点
上述したように荷電粒子のマイクロビームラ用いる分析
装置で広い面積における指定元素の定量分布の測定を行
うことが求められているが適当な方法がなかった。本発
明は荷電粒子マイクロビームを用いる分析装置で数ｍｍ
〜数σ平方程度の広□面積における指定元素の濃度分布
を精度良くかつ短時間で行い得るようにしようとするも
のである。
装置で広い面積における指定元素の定量分布の測定を行
うことが求められているが適当な方法がなかった。本発
明は荷電粒子マイクロビームを用いる分析装置で数ｍｍ
〜数σ平方程度の広□面積における指定元素の濃度分布
を精度良くかつ短時間で行い得るようにしようとするも
のである。
二 問題点解決のための手段
試料を回転させると共に、回転の半径方向に移動させ、
Ｘ線分光器は定量をしようとする元素の特性Ｘ線の波長
位置に設定して上記試料面上の空間的に固定した一定点
をにらむようにした。即ちＸ線分光器は試料面を渦巻線
状に走査しながらＸ線検出出力を、試料上のマイクロビ
ーム照射点の位置のデータに対応させて記録するように
した。
Ｘ線分光器は定量をしようとする元素の特性Ｘ線の波長
位置に設定して上記試料面上の空間的に固定した一定点
をにらむようにした。即ちＸ線分光器は試料面を渦巻線
状に走査しながらＸ線検出出力を、試料上のマイクロビ
ーム照射点の位置のデータに対応させて記録するように
した。
ホ 作用
本発明は試料を一方向の回転と一方向の直線運動との組
合せで動かし、マイクロビームにょる試査の場合のよう
なバックラッシュ消六の動作が不要であり、余分な試料
運動がなく、一方向運動であるから慣性の問題がなく、
そのため起動停止に要する時間消費がない。試料の運動
期間を全部実分析時間に当てることができるので、分析
所要時間が短縮できるのである。
合せで動かし、マイクロビームにょる試査の場合のよう
なバックラッシュ消六の動作が不要であり、余分な試料
運動がなく、一方向運動であるから慣性の問題がなく、
そのため起動停止に要する時間消費がない。試料の運動
期間を全部実分析時間に当てることができるので、分析
所要時間が短縮できるのである。
へ 実施例
図は本発明の一実施例を示す。１は試料で、電子ビーム
２を試料ｌの表面に収束させる。５は試料面の電子ビー
ム照射点から放射されるＸ線で、分光結晶３で分光され
、Ｘ線検出器４に入射せしめられる。試料１の電子ビー
ム照射点と分光結晶３とＸ線検出器４の曲面スリットが
共通のローランド円Ｒ上に位置するように、分光結晶と
Ｘ線検出器とは機構的に連結され、波長走査用モータＭ
によって駆動され指定元素の特性Ｘ線の波長位置に設定
される。試料１は試料ホルダ６に保持される。試料ホル
ダ６はＸ方向微動台７、Ｙ方向微動台８によって位置調
節可能である。Ｘ方向微動台、Ｙ方向微動台は回転テー
ブル９の中央に載置固定されている。回転テーブル９は
一方向移動ステージ１４に垂直軸によって回転自在に保
持され、同ステージに固定されたモータ１１により歯車
１０を介して回転駆動される。一方移動ステージ１４は
、基台Ｂ上に一方向ガイドにより一方向摺動可能に載置
されており、同ステージに固定されたナツトが基台Ｂに
保持された送りねじ１６に螺合しており、送りねじ１６
をモータ１７で駆動することにより、一方向、図では左
右方向に移動せしめられる。
２を試料ｌの表面に収束させる。５は試料面の電子ビー
ム照射点から放射されるＸ線で、分光結晶３で分光され
、Ｘ線検出器４に入射せしめられる。試料１の電子ビー
ム照射点と分光結晶３とＸ線検出器４の曲面スリットが
共通のローランド円Ｒ上に位置するように、分光結晶と
Ｘ線検出器とは機構的に連結され、波長走査用モータＭ
によって駆動され指定元素の特性Ｘ線の波長位置に設定
される。試料１は試料ホルダ６に保持される。試料ホル
ダ６はＸ方向微動台７、Ｙ方向微動台８によって位置調
節可能である。Ｘ方向微動台、Ｙ方向微動台は回転テー
ブル９の中央に載置固定されている。回転テーブル９は
一方向移動ステージ１４に垂直軸によって回転自在に保
持され、同ステージに固定されたモータ１１により歯車
１０を介して回転駆動される。一方移動ステージ１４は
、基台Ｂ上に一方向ガイドにより一方向摺動可能に載置
されており、同ステージに固定されたナツトが基台Ｂに
保持された送りねじ１６に螺合しており、送りねじ１６
をモータ１７で駆動することにより、一方向、図では左
右方向に移動せしめられる。
上述溝造で、回転テーブル９を回転させながら一方向移
動ステージ１４を例えば左方向に移動させると、試料ｌ
上の電子ビーム照射点は空間的には不動であるが、試料
面に対しては局線を画いて移動し、試料面の円形領域が
電子ビームによって走査されることになる。
動ステージ１４を例えば左方向に移動させると、試料ｌ
上の電子ビーム照射点は空間的には不動であるが、試料
面に対しては局線を画いて移動し、試料面の円形領域が
電子ビームによって走査されることになる。
回転テーブル９の周縁には磁気テープが貼設してあり、
一方向移動ステージ１４に固定された磁気ヘッド１３が
この磁気テープに対向させである。
一方向移動ステージ１４に固定された磁気ヘッド１３が
この磁気テープに対向させである。
上記磁気テープには回転テーブル９の回転角を示すため
の情報が記録しである。この情報は例えば、回転テーブ
ル９の回転角表示の起点を表わす符号と円周を１０２４
等分する一定ピッチのパルス状符号とで、ＣＰＵ１８は
磁気ヘッド１３によりこれらの符号を読取り、回転角の
起点からのパルス符号の数を計数して回転テーブル９の
回転位置を検出している。送りねじ１６を駆動するモー
タ１７はパルスモータで、ＣＰＵ１８は回転テーブル９
の回転中心が電子ビーム２の光軸と一致する位置にある
ときの移動ステージ１４の位置を起点にして、パルスモ
ータ１７の駆動パルスを計数して回転テーブル９の中心
の図で左右方向の位置を検出している。移動ステージ１
４の起点位置は移動ステージ１４がリミットスイッチＳ
に当接することによって検出される。以上の構成により
試料ｌ上の任意の位置は回転テーブル９の回転角と移動
ステージの起点からの距離を座標データとして表ＣＰＵ
は上述した試料運動によってマイクロビームで試料面の
走査を行いながらＸ線検出器４の出力を試料１上の各点
でサンプリングし、サンプリングしたデータを試料１の
Ｘ線強度サンプリング点の座標に対応するメモリ１９の
アドレスに格納する。このようにして試料表面の所定面
積における指定元素の濃度分布のデータが得られ、これ
に基いて試料面の目的元素の濃度分布のカラー表示等が
できる。マイクロビームの光学系の周囲に複数台のＸ線
分光器が配置されている場合には上述方法で同時に複数
元素の濃度分布を測定することができる。
の情報が記録しである。この情報は例えば、回転テーブ
ル９の回転角表示の起点を表わす符号と円周を１０２４
等分する一定ピッチのパルス状符号とで、ＣＰＵ１８は
磁気ヘッド１３によりこれらの符号を読取り、回転角の
起点からのパルス符号の数を計数して回転テーブル９の
回転位置を検出している。送りねじ１６を駆動するモー
タ１７はパルスモータで、ＣＰＵ１８は回転テーブル９
の回転中心が電子ビーム２の光軸と一致する位置にある
ときの移動ステージ１４の位置を起点にして、パルスモ
ータ１７の駆動パルスを計数して回転テーブル９の中心
の図で左右方向の位置を検出している。移動ステージ１
４の起点位置は移動ステージ１４がリミットスイッチＳ
に当接することによって検出される。以上の構成により
試料ｌ上の任意の位置は回転テーブル９の回転角と移動
ステージの起点からの距離を座標データとして表ＣＰＵ
は上述した試料運動によってマイクロビームで試料面の
走査を行いながらＸ線検出器４の出力を試料１上の各点
でサンプリングし、サンプリングしたデータを試料１の
Ｘ線強度サンプリング点の座標に対応するメモリ１９の
アドレスに格納する。このようにして試料表面の所定面
積における指定元素の濃度分布のデータが得られ、これ
に基いて試料面の目的元素の濃度分布のカラー表示等が
できる。マイクロビームの光学系の周囲に複数台のＸ線
分光器が配置されている場合には上述方法で同時に複数
元素の濃度分布を測定することができる。
ト 効果
本発明によれば、試料面をマイクロビームで走査するの
に試料の一方向の回転と一方向の移動との組合せを用い
ているので、Ｘ方向、Ｙ方向のジグザグ走査に比し走査
機構が簡単になり、往復運動が少いから高速走査が可能
となって、大面積の分析が能率的に行われる。Ｘ線分析
では測定精度を上げるためには一つの点について成る程
度時間をかける必要があるが、試料面を画素に区分し、
画素毎に分析を行って行く方法では、試料を一画素分ず
つ送っては停止すると云う動作を繰返し、起動、停止の
度に慣性吸収のためスロースタート、スローストップを
行うので、実測定時間よりこの移動時間の方が多くなり
、実測定時間が２〜３時間である場合でも全所要時間は
１０時間もか＼ると云うのが実情であるが、本発明によ
れば、略実測定時間で分析を完了することができる。
に試料の一方向の回転と一方向の移動との組合せを用い
ているので、Ｘ方向、Ｙ方向のジグザグ走査に比し走査
機構が簡単になり、往復運動が少いから高速走査が可能
となって、大面積の分析が能率的に行われる。Ｘ線分析
では測定精度を上げるためには一つの点について成る程
度時間をかける必要があるが、試料面を画素に区分し、
画素毎に分析を行って行く方法では、試料を一画素分ず
つ送っては停止すると云う動作を繰返し、起動、停止の
度に慣性吸収のためスロースタート、スローストップを
行うので、実測定時間よりこの移動時間の方が多くなり
、実測定時間が２〜３時間である場合でも全所要時間は
１０時間もか＼ると云うのが実情であるが、本発明によ
れば、略実測定時間で分析を完了することができる。
図は本発明の一実施例の要部側面図である。
Claims (1)
- 試料面を荷電粒子ビームで照射し、試料面から放射され
る放射線を検出する構成で、試料を回転させる台と、こ
の台を一方向に往復移動させる手段を有し、上記台を一
方向に移動させながら試料をこの移動速度に比し高速に
回転させて試料面を渦線伏走査線に沿って上記荷電粒子
ビームで走査するようにし、試料面の各位置から放射さ
れる放射線の検出信号を試料面上を移動する荷電粒子ビ
ーム照射点の各位置と対応させたメモリ上の各アドレス
に格納するようにした試料面分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172780A JPH0642357B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 試料面分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172780A JPH0642357B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 試料面分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235445A true JPS6235445A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0642357B2 JPH0642357B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=15948212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172780A Expired - Lifetime JPH0642357B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 試料面分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642357B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318055A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Shimadzu Corp | Ｅｐｍａの測定デ−タ表示方法 |
| JPH01102839A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 分析機能付き電子顕微鏡 |
| JPH0424544A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Motohiro Iwami | 試料表面層の深さ方向への分析方法 |
| JPWO2021240675A1 (ja) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172780A patent/JPH0642357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318055A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Shimadzu Corp | Ｅｐｍａの測定デ−タ表示方法 |
| JPH01102839A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 分析機能付き電子顕微鏡 |
| JPH0424544A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Motohiro Iwami | 試料表面層の深さ方向への分析方法 |
| JPWO2021240675A1 (ja) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | ||
| WO2021240675A1 (ja) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | 株式会社日立ハイテク | 核酸分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642357B2 (ja) | 1994-06-01 |
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