(57)【要約】【課題】簡易な構成で分析者の作業効率を向上させる分析装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】荷電粒子ビーム照射部は、荷電粒子ビームを試料の観察領域に照射し、観察領域から放出される複数の種類の信号を検出する。処理部は、荷電粒子ビーム照射部、入力部およびディスプレイ２２の各々と通信可能に構成され、荷電粒子ビーム照射部の複数の種類の検出信号に基づいて試料の複数の観察画像１〜６をそれぞれ生成する。処理部は、複数の観察画像１〜６をディスプレイ２２に並べて表示することが可能なように構成される。処理部は、ディスプレイ２２上の複数の観察画像１〜６のうちの第１の観察画像上２の第１の領域が入力部により指示された場合、複数の観察画像のうちの第１の観察画像以外の第２の観察画像１，３〜６上の第１の領域に対応する第２の領域にマーク２４ａ〜２４ｅを表示するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを試料の観察領域に照射することによって前記観察領域から放出される複数の種類の信号を検出するように構成された荷電粒子ビーム照射部と、
前記荷電粒子ビーム照射部、入力部およびディスプレイの各々と通信可能に構成され、前記複数の種類の検出信号に基づいて前記試料の複数の観察画像をそれぞれ生成するように構成された処理部とを備え、
前記処理部は、前記複数の観察画像を前記ディスプレイに並べて表示することが可能なように構成され、
前記処理部は、前記ディスプレイ上の前記複数の観察画像のうちの第１の観察画像上の第１の領域が前記入力部により指示された場合、前記複数の観察画像のうちの前記第１の観察画像以外の第２の観察画像上の前記第１の領域に対応する第２の領域にマークを表示するように構成される、分析装置。
【請求項２】
前記第２の領域に表示される前記マークの外観は、前記ポインタの外観とは異なるように構成される、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記入力部はポインティングデバイスであり、
前記入力部による前記第１の領域の指示は、前記ポインティングデバイスにより前記ディスプレイ上の位置が制御されるポインタを前記第１の観察画像上の前記第１の領域に置くことで出力される、請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記荷電粒子ビーム照射部は、反射電子、二次電子および１つまたは複数の特性Ｘ線のうち、少なくとも２つの信号を検出するように構成され、
前記複数の観察画像は、前記少なくとも２つの信号の各々に基づいた少なくとも２つの画像を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の分析装置。
【請求項５】
荷電粒子ビームを試料の観察領域に照射することによって前記観察領域から発生する複数の種類の検出信号を検出するように構成された、分析装置によって実行される画像処理方法であって、
前記複数の種類の検出信号に基づいて、前記試料の複数の観察画像をそれぞれ生成するステップと、
前記複数の観察画像をディスプレイに並べて表示するステップと、
前記ディスプレイ上の前記複数の観察画像のうちの第１の観察画像上の第１の領域が入力部により指示された場合、前記複数の観察画像のうちの前記第１の観察画像以外の第２の観察画像上の前記第１の領域に対応する第２の領域にマークを表示するよう指令するステップとを備える、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ：Electron  Probe  Micro  Analyzer）および走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning  Electron  Microscope）などの分析装置は、電子ビームおよびイオンビーム等の荷電粒子ビームを試料に照射し、この照射によって試料から発生する信号（二次電子、反射電子および特性Ｘ線など）を検出することによって、試料の観察および分析が可能に構成されている。
【０００３】
このような分析装置において、特性Ｘ線によるＸ線像、二次電子による二次電子像、反射電子による反射電子像は、各々異なる特性を持ち、試料の異なる側面が観察可能である。たとえば、Ｘ線像は信号強度が弱いが原子番号の特定が可能である。一方、二次電子像および反射電子像は信号強度が強いが、原子番号の特定は不可能である。また、二次電子像は試料表面の形状を反映し、反射電子像は平均原子番号の分布を反映する。よって、試料の同一の点をＸ線像、二次電子像、反射電子像のそれぞれで観察することで、観察点を様々な観点で観察することができる。
【０００４】
そのため、Ｘ線像、二次電子像、反射電子像を同時に並べて表示する構成が開示されている。また、特開平８−３２０２９８号公報（特許文献１）には、電子マイクロアナライザ等のＸ線分析装置において、白黒多階調で表示した反射電子像と、色づけ表示したＸ線像を重ね合わせて表示する表示方法が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２０２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｘ線像、二次電子像、反射電子像を同時に並べて表示する構成においては、各画像を見比べながら、１つの画像で着目した領域が他の画像のどの領域であるかを目算で判断する必要があり、正確な判断がしにくい場合が生じる可能性がある。また、特許文献１に開示される表示方法においては、実際の視認性を考えると、重ね合わせる画像の数は多くできないので、同一の点が観察できるのは少数の画像にとどまる可能性がある。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成で分析者の作業効率を向上させることが可能な分析装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、荷電粒子ビーム照射部と、処理部とを備える分析装置に関する。荷電粒子ビーム照射部は、荷電粒子ビームを試料の観察領域に照射し、観察領域から放出される複数の種類の信号を検出するように構成される。処理部は、荷電粒子ビーム照射部、入力部およびディスプレイの各々と通信可能に構成され、荷電粒子ビーム照射部の複数の種類の検出信号に基づいて試料の複数の観察画像をそれぞれ生成するように構成される。処理部は、複数の観察画像をディスプレイに並べて表示することが可能なように構成される。処理部は、ディスプレイ上の複数の観察画像のうちの第１の観察画像上の第１の領域が入力部により指示された場合、複数の観察画像のうちの第１の観察画像以外の第２の観察画像上の第１の領域に対応する第２の領域にマークを表示するように構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で分析者の作業効率を向上させることが可能な分析装置および画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に従う分析装置の構成例を説明する概略図である。
【図２】コンピュータの構成を概略的に示す図である。
【図３】比較例に従う分析装置における画像表示の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に従う分析装置における画像表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に従う分析装置における画像表示の別の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に従う画像取得の制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に従う分析装置の構成例を説明する概略図である。本実施の形態に従う分析装置１００は、荷電粒子ビームを試料に照射し、試料から発生する信号を検出して試料の観察および分析を行なうように構成される。分析装置１００は、例えば、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ： Electron  Probe  Micro  Analyzer）である。
【００１３】
図１を参照して、本実施の形態に従うＥＰＭＡ１００は、電子ビーム照射部５０、コンピュータ２０、入力機器２１、ディスプレイ２２を備える。
【００１４】
電子ビーム照射部５０は、電子銃１０と、偏向コイル１１と、対物レンズ３０と、試料ステージ４０と、試料ステージ駆動部５１と、複数の分光器６０ａ，６０ｂと、偏向コイル制御部７と、反射電子検出器８と、二次電子検出器９を備える。電子銃１０、偏向コイル１１、対物レンズ３０、試料ステージ４０、分光器６０ａ，６０ｂ、反射電子検出器８および二次電子検出器９は図示しない計測室内に設けられる。Ｘ線の計測中は、計測室内は排気されて真空に近い状態とされる。電子ビーム照射部は、「荷電粒子ビーム照射部」の一実施例に対応する。
【００１５】
電子銃１０は、試料ステージ４０上の試料Ｓの観察領域に照射される電子線Ｅを発生する励起源であり、収束レンズ（図示せず）を制御することによって電子線Ｅのビーム電流を調整することができる。偏向コイル１１は、偏向コイル制御部７から供給される駆動電流により磁場を形成する。偏向コイル１１により形成される磁場によって、電子線Ｅを偏向させることができる。
【００１６】
対物レンズ３０は、偏向コイル１１と試料ステージ４０上に載置される試料Ｓとの間に設けられ、偏向コイル１１を通過した電子線Ｅを微小径に絞る。試料ステージ４０は、試料Ｓを載置するためのステージであり、試料ステージ駆動部５１により水平面内で移動可能に構成される。
【００１７】
電子ビーム照射部５０では、試料ステージ駆動部５１による試料ステージ４０の駆動、および／または偏向コイル制御部７による偏向コイル１１の駆動により、試料Ｓ上における電子線Ｅの照射位置を２次元的に走査することができる。通常は、走査範囲が比較的狭いときは、偏向コイル１１による走査が行なわれ、走査範囲が比較的広いときは、試料ステージ４０の移動による走査が行なわれる。
【００１８】
分光器６０ａ，６０ｂは、電子線Ｅが照射された試料Ｓの観察領域から放出される特性Ｘ線を検出するための機器である。なお、図１では、２つの分光器６０ａ，６０ｂのみが示されているが、実際には、電子ビーム照射部５０には、試料Ｓを取り囲むように全部で４つの分光器が設けられている。各分光器の構成は、分光結晶を除いて同じであり、以下では、各分光器を単に「分光器６０」と称する場合がある。
【００１９】
分光器６０ａは、分光結晶６１ａと、検出器６３ａと、スリット６４ａとを含む。試料Ｓ上の電子線Ｅの照射位置と分光結晶６１ａと検出器６３ａとは、図示しないローランド円上に配置される。分光結晶６１ａは、図示しない駆動機構によって、直線６２ａ上を移動しつつ傾斜される。検出器６３ａは、図示しない駆動機構によって、分光結晶６１ａに対する特性Ｘ線の入射角と回折Ｘ線の出射角とがブラッグの回折条件を満たすように、分光結晶６１ａの移動に応じて図示のように回動する。これにより、試料Ｓから放出される特性Ｘ線の波長走査を行なうことができる。分光器６０ａの検出信号はコンピュータ２０に送られる。
【００２０】
分光器６０ｂは、分光結晶６１ｂと、検出器６３ｂと、スリット６４ｂとを含んで構成される。分光器６０ｂおよび図示されない分光器の構成は、分光結晶を除いて分光器６０ａと同様であるので、説明を繰り返さない。なお、各分光器の構成は、上記のような構成に限られるものではなく、従来知られている各種の構成を採用することができる。
【００２１】
反射電子検出器８は、電子線Ｅが照射された試料Ｓの観察領域から放出される反射電子を検出するための機器である。反射電子検出器８の検出信号はコンピュータ２０に送られる。
【００２２】
二次電子検出器９は、電子線Ｅが照射された試料Ｓの観察領域から放出される二次電子を検出するための機器である。二次電子検出器９の検出信号はコンピュータ２０に送られる。
【００２３】
偏向コイル制御部７は、コンピュータ２０からの指示に従って、偏向コイル１１へ供給される駆動電流を制御する。予め定められた駆動電流パターン（大きさ及び変更速度）に従って駆動電流を制御することにより、試料Ｓ上において電子線Ｅの照射位置を所望の走査速度で走査することができる。
【００２４】
コンピュータ２０は、電子ビーム照射部５０と通信可能に接続される。コンピュータ２０は、内蔵するプログラム及びテーブルに従って、電子ビーム照射部５０の各部の動作を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を電子ビーム照射部５０へ出力する。
【００２５】
また、コンピュータ２０は、試料Ｓ上の観察領域における電子線Ｅの位置走査に応じて、観察領域の画像を生成する。具体的には、コンピュータ２０は、反射電子検出器８により検出された反射電子の検出信号に基づいて、試料Ｓの観察領域の反射電子像を生成する。また、二次電子検出器９により検出された二次電子の検出信号に基づいて、試料Ｓの観察領域の二次電子像を生成する。
【００２６】
コンピュータ２０は、さらに、４つの分光器６０により検出された特性Ｘ線の検出信号に基づいて、試料Ｓの観察領域における分析対象元素の分布画像（Ｘ線像）を生成する。さらに、コンピュータ２０は、分析対象のＸ線の波長走査を受信すると、受信した波長走査に基づいてＸ線スペクトルを作成する。コンピュータ２０は、Ｘ線スペクトルに基づく定性分析および／または定量分析等を行なう。以下、このような定性分析および／または定量分析等を行なう観察領域を、特に分析領域とも称する。
【００２７】
ＥＰＭＡ１００は、生成した観察画像および分析結果などの各種情報を分析者に提供するための出力機器としてディスプレイを有する。ディスプレイ２２は、コンピュータ２０と通信可能に構成される。ディスプレイ２２は、電子ビーム照射部５０の制御および電子ビーム照射部５０で得られたデータに関する処理の情報を表示するための表示部を構成する。ディスプレイ２２は、コンピュータ２０の指令により、試料Ｓの分析領域を設定する際に分析者が観察する観察領域の複数の種類の検出信号（特性Ｘ線、反射電子、二次電子等）に基づく複数の画像（Ｘ線像、反射電子像、二次電子像等）が表示可能なように構成される。また、ディスプレイ２２は、反射電子、二次電子、特性Ｘ線の分析に関する処理の情報も表示するように構成してもよい。このような構成において例えば、ディスプレイ２２には、Ｘ線スペクトルならびにこれに基づく定性分析および定量分析の結果などが表示される。
【００２８】
よって、分析者は、ディスプレイ２２の表示に基づいて電子ビーム照射部５０を制御するための各種指示をコンピュータ２０に与えることができる。また、分析者はディスプレイ２２の表示に基づいて、コンピュータ２０を用いて電子ビーム照射部５０で検出されたデータを分析することができる。すなわち、分析者は、ディスプレイ２２における、電子ビーム照射部５０における観察条件を示す数値、および、観察画像（Ｘ線像、二次電子像、反射電子像等）、得られた特性Ｘ線、二次電子、反射電子の分析結果を示すグラフ等の表示を利用することができる。
【００２９】
入力機器２１は、コンピュータ２０に接続されており、コンピュータ２０と通信可能に構成されている。入力機器２１は、分析者の指令をコンピュータ２０に入力するために用いられる。入力機器２１は、例えばマウス等のポインティングデバイス（以下、ＰＤとも称する）、キーボードおよびタッチパネル等である。
【００３０】
上述のように、ＥＰＭＡ１００は、電子ビームを試料表面に照射し、試料表面から放出される信号を検出するように構成される。検出信号には、試料表面に含まれる元素に特有のエネルギーを有する特性Ｘ線、反射電子および二次電子等が含まれる。ＥＰＭＡ１００では、検出された特性Ｘ線のエネルギーおよび強度を分析することにより、試料表面の分析位置に存在する元素の同定および定量を行なうことができる。
【００３１】
また、ＥＰＭＡ１００では、検出された二次電子および反射電子により、試料表面の形状および組成を観察することができる。分析者は観察領域の二次電子像または反射電子像を観察しながら、試料表面上の分析位置を探すことができる。具体的には、分析者は電子像を観察しながら、観察領域（すなわち、試料表面上の電子線Ｅの照射領域およびＸ線、電子線等の測定領域）を設定するとともに、試料表面上の分析領域（すなわち、定性分析および定量分析を行なう領域）を選択することができる。
【００３２】
図２は、コンピュータ２０の構成を概略的に示す図である。コンピュータ２０は「処理部」の一実施例に対応する。
【００３３】
図２を参照して、コンピュータ２０は、ＣＰＵ２８と、メモリ２９と、入力インターフェイス（以下、入力Ｉ／Ｆとも称する）２５と、表示コントローラ２６と、通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆとも称する）２７とを備える。
【００３４】
コンピュータ２０は、メモリ２９に格納されるプログラムに従って動作するように構成される。メモリ２９は、図示しないＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）およびＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）を含む。
【００３５】
ＲＯＭは、ＣＰＵ２８にて実行されるプログラムを格納することができる。プログラムには、電子ビーム照射部５０の制御、および、電子ビーム照射部５０で検出されたデータの処理に関するプログラムが含まれる。ＲＡＭは、ＣＰＵ２８におけるプログラムの実行中に利用されるデータを一時的に格納することができ、作業領域として利用される一時的なデータメモリとして機能することができる。ＨＤＤは、不揮発性の記憶装置であり、電子ビーム照射部５０による検出信号およびその分析結果等の情報を格納することができる。ＨＤＤに加えて、あるいは、ＨＤＤに代えて、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を採用してもよい。
【００３６】
ＣＰＵ２８は、ＥＰＭＡ１００を制御する。ＣＰＵ２８は、メモリ２９のＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。
【００３７】
入力Ｉ／Ｆ２５は、入力機器２１に接続される。入力Ｉ／Ｆ２５は、コンピュータ２０が入力機器２１と通信するためのインターフェイスであり、入力機器２１から各種信号を受信する。
【００３８】
表示コントローラ２６は、ディスプレイ２２に接続される。表示コントローラ２６はディスプレイ２２に、ディスプレイ２２の表示内容を指令する信号を出力する。ディスプレイ２２がタッチパネルを備えるディスプレイである場合、表示コントローラ２６はディスプレイ２２から、ディスプレイ２２への分析者のタッチ操作を示す信号を受信する。
【００３９】
通信Ｉ／Ｆ２７は、電子ビーム照射部５０に接続される。通信Ｉ／Ｆ２７は、コンピュータ２０が電子ビーム照射部５０と通信するためのインターフェイスであり、電子ビーム照射部５０との間で各種信号を入出力する。
【００４０】
コンピュータ２０は、一般的な機能を持つコンピュータに、電子ビーム照射部５０の制御、および、電子ビーム照射部５０で検出されたデータの処理に関するソフトウェアをインストールし、メモリ２９に専用のプログラムおよびデータを格納することで実現することができる。具体的には、コンピュータ２０ではＯＳと呼ばれる基本ソフトウェアプログラムが常時動作している。この基本ソフトウェアプログラムは、ディスプレイ２２への表示、入力機器２１への操作入力の処理およびメモリ２９へのアクセス等を受け持ち、並列的に処理可能である。
【００４１】
一方、電子ビーム照射部５０の制御、および、電子ビーム照射部５０で検出されたデータの処理に関するソフトウェアプログラムは、基本ソフトウェアプログラムの上で実行される。電子ビーム照射部５０の制御に関するソフトウェアプログラムは、コンピュータ２０のメモリ２９に外部から供給され、ＣＰＵ２８が該供給されたプログラムコードを読み出して実行することにより実現される。
【００４２】
このような構成の分析装置において、上述のように、所望の元素を含む試料を観察したい場合、特性Ｘ線の検出信号から生成されるＸ線像、反射電子の検出信号からなる反射電子像、二次電子の検出信号からなる二次電子像等が用いられる。
【００４３】
Ｘ線像は、元素に特有の波長を持つ特性Ｘ線を検出するので、所望の元素のみを観察できる。しかし、特性Ｘ線の検出信号が比較的低いため、はっきりとしたＸ線像を取得するには時間がかかる。一方、反射電子像および二次電子像は、元素の種類までは特定できない一方、反射電子像は原子番号の大小を反映し、二次電子像は試料の表面の形状を反映するという利点がある。
【００４４】
このように、反射電子像、二次電子像、Ｘ線像では、それぞれ試料の異なる側面が観察可能である。したがって、ＥＰＡＭ等の荷電粒子ビーム照射装置においては、ディスプレイ等の表示部を用いて、反射電子像、二次電子像、Ｘ線像等の複数の画像を並べて表示する構成が知られている。
【００４５】
図３は、比較例に従う分析装置における画像表示の一例を示す図である。図３を参照して、ディスプレイ２２上に、ある観察領域における二次電子線、反射電子線および４種類の特性Ｘ線に基づく画像１〜６が並んで表示されている。なお、画像１が二次電子像、画像２が反射電子像、画像３〜６が４つの特性Ｘ線にそれぞれ基づくＸ線像である。
【００４６】
このようにディスプレイ上に並べられた各画像に表示される観察領域中の特定の領域に着目し、その領域について複数の側面から知見を得たい場合を考える。図３では、反射電子像である画像２においてポインタ２３が置かれた領域は、輝度が高いことから原子番号が大きいことが分かる。この場合さらに、同一の領域について、表面構造を観察したいとき、および／または、具体的な元素を同定したいとき、入力電子像である画像１、Ｘ線像である画像３〜６の同じ位置の領域を観察することが望まれる。
【００４７】
しかし、このような構成では、画像１，３〜６において、画像２においてポインタ２３で指示された領域と同じ位置の領域を目視で見いだすことは難しいことが懸念される。
【００４８】
また、特許文献１には、電子マイクロアナライザ等のＸ線分析装置において、白黒多階調で表示した反射電子像と、色づけ表示したＸ線像を重ね合わせて表示する表示方法が提示されている。しかし、このような方法では、例えば二次電子像（図３の画像１）と反射電子像（図３の画像２）のように、視野全体において段階的な輝度を持つ画像同士を重ね合わせることは難しい。また、二次電子像と反射電子像のどちらか一方に、色づけして透明化した複数のＸ線像（図３の画像３〜６）を重ね合わせることを考えても、視認性を担保できるＸ線像の数は限定される（図３では２，３枚）ことが懸念される。
【００４９】
したがって、本発明の実施の形態に従う分析装置１００では、反射電子像、入力電子像、特性Ｘ線像のうち複数の画像を表示するディスプレイにおいて、任意の画像上で任意の領域を指示すると、他の画像上の同じ領域にマークを表示することで、簡単に複数の画像の同じ領域を確認できる構成をとる。これにより、簡易な構成で分析者の作業効率を向上させる分析装置を提供することができる。
【００５０】
図４は、本発明の実施の形態に従う分析装置１００における画像表示の一例を示す図である。図４では図３と同様に、ディスプレイ２２上に、同じ観察領域の二次電子線、反射電子線および複数の４つの特性Ｘ線に基づく画像１〜６が並んで表示されている。なお、画像１が二次電子像、画像２が反射電子像、画像３〜６がＸ線像である。
【００５１】
また、ディスプレイ２２上には、入力機器２１により操作される、ポインタ２３も表示されている。本発明の実施の形態における、入力機器２１は、典型的にはポインティングデバイスである。
【００５２】
図４では、入力機器２１の操作により、ポインタ２３が画像２の中央付近の輝度が高い領域（すなわち原子番号が大きい領域）に置かれることで、当該領域が指示されている。このポインタ２３により指示された領域を第１の領域とも称する。このとき、ディスプレイ２２上の他の画像１，３〜６（第２の画像とも称する）の観察領域の第１の領域に対応する領域（第２の領域とも称する）には、ポインタ２３と異なる外観のマーク２４ａ〜２４ｅが表示される。
【００５３】
このように構成すると、ある画像で着目した領域について、他の画像における知見を得ることが容易である。たとえば図４では、ポインタ２３によって指示された原子番号が大きい元素からなる領域は、二次電子像である画像１のマーク２４ａを見ると、試料表面の小さな凹凸に対応することが分かる。一方、Ｘ線像である画像３〜６のマーク２４ａ〜２４ｅを確認すると、当該領域は、画像３に対応する特性Ｘ線を放出する元素を含むこと、画像５に対応する特性Ｘ線を放出する元素もわずかに含むこと、画像４，６に対応する特性Ｘ線を放出する元素は含まれないことが分かる。
【００５４】
また、ポインタ２３を画像２内で着目したい別の領域に移動させると、マーク２４ａ〜２４ｅも当該領域に対応する領域に移動する。これは例えば、ポインタ２３が画像２内で移動すると、マーク２４ａ〜２４ｅも画像３〜６内でその移動を追随するような構成で実現してもよい。また、ポインタ２３が画像２内で停止すると、その停止した領域に対応する領域にマーク２４ａ〜２４ｅが現れるような構成で実現してもよい。
【００５５】
さらに、入力機器２１を用いた第１の領域の指示の方法は、上記のように、ポインタ２３を画像上に置くことに限定されず、第１の領域が指示される方法であればよい。例えば入力機器２１を用いて、第１の領域をクリックすることで選択するように構成してもよい。
【００５６】
また、ポインタ２３の外観とマーク２４ａ〜２４ｅの外観は、必ずしも図４のように異なる必要はなく、同じであってもよい。ただし、ポインタ２３の外観とマーク２４ａ〜２４ｅの外観が異なっている場合には、ポインタ２３およびマーク２４ａ〜２４ｅのどれが入力機器２１に操作されているかが分かりやすいという利点がある。
【００５７】
さらに、ポインタ２３が別の画像上に移動すると、ポインタ２３は移動した先の画像上で機能し、移動前の画像にはポインタ２３の指示する領域に対応する領域にマークが表示される。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態に従う分析装置における画像表示の別の例を示す図である。図５では、図４で画像２上にあったポインタ２３が画像１の表面の凹凸の１つを示す領域上に移動している。このとき、図４の画像１で表示されていたマーク２４ａは消え、代わりに画像２上の当該領域に対応する領域にマーク２４ｆが表示されている。なお、以下マーク２４ａ〜２４ｆの一部もしくは全てをマーク２４と総称する。
【００５９】
このように構成すれば、二次電子像、反射電子像、Ｘ線像のいずれの画像で観察したい領域を見いだした場合でも、当該領域について他の画像での知見を得ることが容易になる。たとえば、図４では反射電子像である画像２の中央付近の原子量の大きい領域に着目したのち、当該領域における表面構造および特定の元素の有無を確認することができる。一方、図５では二次電子像である図１において試料表面の凸凹構造である領域に着目した後、当該領域における原子量の大小および特定の元素の有無を確認することができる。このように、分析者は二次電子像、反射電子像、複数のＸ線像上でポインタ２３を操作することで、ポインタ２３の指示した領域について複数の画像での知見を自在に得ることができる。
【００６０】
以下、図６を用いて本発明の実施の形態に係るＥＰＭＡ１００のコンピュータ２０によるＥＰＭＡ１００の制御について説明する。図６は、本発明の実施の形態に従う画像取得の制御を説明するフローチャートである。図６のフローチャートは、電子ビーム照射部５０への試料の収納が完了し、分析者によりＥＰＭＡ１００が起動されてから、停止されるまで繰り返し実行される。
【００６１】
図６を参照して、ステップ１０２において、コンピュータ２０は、電子ビーム照射部５０に電子ビームを照射するよう指令する。
【００６２】
続いてステップ１０４において、コンピュータ２０は、電子ビーム照射部５０から特性Ｘ線、二次電子、反射電子等の検出信号を受信する。
【００６３】
ステップ１０８において、コンピュータ２０は、同時に複数画像を表示する指示を、分析者から受け付けたか否かを判定する。当該指示を受け付けていた場合（ステップ１０８においてＹＥＳ）、ステップ１１０においてコンピュータ２０は、電Ｘ線像、二次電子像、反射電子像のうち、複数の画像をディスプレイ２２に表示するための指令を出力する。ステップ１１２において、コンピュータ２０は、分析者の指示に基づいて、観察に適切な視野が含まれるまで試料ステージ４０を移動する指令を試料ステージ駆動部５１に出力し、視野を設定する。また、コンピュータ２０は、分析者の指示に基づいて、倍率、フォーカス等の設定を調整する指令を電子ビーム照射部５０に出力する。
【００６４】
ステップ１１４において、コンピュータ２０はポインタが複数の画像の１つの画像（第１の画像とも称する）の任意の領域を指示したときに、ポインタがどの画像上の領域を指示したか、および、当該画像上のポインタの位置、すなわち、当該画像上の指示された領域の位置を判定する。また、ステップ１１６において、コンピュータ２０はポインタが第１の画像以外の画像上の、第１の画像でポインタが指示した領域に対応する領域に、ポインタと異なる形状のマークを表示する。
【００６５】
一方、ステップ１０８において、コンピュータ２０が同時に複数画像を表示する指示を、分析者から受け付けていない場合（ステップ１０８にてＮＯ）、ステップ１１８においてコンピュータは単一画像の表示をディスプレイ２２に表示するための指令を出力する。続いて、ステップ１２０において、コンピュータ２０は、分析者の指示に基づいて、観察に適切な視野が含まれるまで試料ステージ４０を移動する指令を試料ステージ駆動部５１に出力し、視野を設定する。また、コンピュータ２０は、分析者の指示に基づいて、倍率、フォーカス等の設定を調整する指令を電子ビーム照射部５０に出力する。
【００６６】
ステップ１１６およびステップ１２０の各々に続いて、ステップ１２２において、コンピュータ２０は、画像を保存する指示を分析者から受け付けたか否かを、判定する。また、コンピュータ２０が画像を保存する指示を分析者から受け付けた場合（ステップ１２２においてＹＥＳ）、ステップ１２４において、コンピュータ２０は、メモリ２９に画像を保存して、処理をメインルーチンに戻す。
【００６７】
一方、コンピュータ２０が画像を保存する指示を分析者から受け付けていない場合（ステップ１２２においてＮＯ）、コンピュータ２０は、画像を保存せずに処理をメインルーチンに戻す。
【００６８】
なお、ステップ１０８における、分析者からの同時に複数画像を表示する指示は、ステップ１０８の時点で分析者に指示を出すか否かの入力を毎回求めてもよいし、工場出荷時もしくは分析者により事前に指示を出すか否かをデフォルトで設定できるように構成してもよい。また、同時に複数画像を表示する指示が出されている場合、Ｘ線像、二次電子像、反射電子像のうち、どの画像を表示するかを指定できるように構成してもよい。
【００６９】
また、ステップ１０２〜１２４において分析者が指示を出すとしたステップを、コンピュータ２０内およびコンピュータ２０外のプログラムにより自動的に指令されるよう構成してもよい。
【００７０】
上記のように、コンピュータ２０は、ディスプレイ２２上の複数の観察画像のうちの第１の観察画像上の第１の領域が入力機器２１により指示された場合、複数の観察画像のうちの第１の観察画像以外の第２の観察画像上の第１の領域に対応する第２の領域にマークを表示するように構成される。よって、分析者は、１つの画像で見いだした観察領域を、他の画像においてどのように表示されているかを確認することができる。よって、着目した領域について、原子番号の大小、表面の凹凸、特定の元素の有無等、複数の側面から観察することが容易になる。すなわち、簡易な構成で分析者の作業効率を向上させる分析装置を提供することができる。
【００７１】
また、上記実施の形態は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。具体的には、上記実施の形態では分析装置としてＥＰＭＡを例示したが、電子線に代えてイオンビームを励起源として用いることもできる。また、上記実施の形態では二次電子および反射電子を検出して二次電子像および反射電子像をそれぞれ作成し、特性Ｘ線を検出して特定の元素の二次元分布像（Ｘ線像）を生成する構成としたが、観察画像の生成に用いる信号として、他の信号（蛍光等）を検出することも可能であり、種々の走査型荷電粒子顕微鏡において本発明の構成を用いることができる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
７  偏向コイル制御部、８  反射電子検出器、９  二次電子検出器、１０  電子銃、１１  偏向コイル、２０  コンピュータ、２１  入力機器、２２  ディスプレイ、２３  ポインタ、２５  入力インターフェイス（入力Ｉ／Ｆ）、２６  表示コントローラ、２７  通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）、２８  ＣＰＵ、２９  メモリ、３０  対物レンズ、４０  試料ステージ、５０  電子ビーム照射部、５１  試料ステージ駆動部、６０，６０ａ，６０ｂ  分光器、６１ａ，６１ｂ  分光結晶、６３ａ，６３ｂ  検出器、６４ａ，６４ｂ  スリット、１００  分析装置、Ｅ  電子線、Ｓ  試料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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