(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に対して電子線を照射する電子線照射部と、
電子線が照射された前記試料から放出される特性Ｘ線を受けて回折Ｘ線を生じさせる回折格子と、
前記回折格子で生じた回折Ｘ線を検出するイメージセンサと、
前記回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向として前記イメージセンサに隣接して配置され、エネルギー設定範囲において前記回折Ｘ線を検出するシンチレーションカウンタと、
前記イメージセンサで検出された前記回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、前記シンチレーションカウンタの検出結果を参照し、前記スペクトルのピークの内容を分析する分析部と、
を備えたことを特徴とするＸ線検出システム。
【請求項２】
前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向に移動可能に構成されており、
前記イメージセンサにおいて前記回折Ｘ線を検出している期間において、前記測定長手方向を移動しつつ前記回折Ｘ線を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線検出システム。
【請求項３】
前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動中に、エネルギー設定範囲が変更される、
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線検出システム。
【請求項４】
前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動を、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動する、
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線検出システム。
【請求項５】
前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動中にエネルギー設定範囲が変更され、さらに、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動する、
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線検出システム。
【請求項６】
試料に対して電子線を照射する電子線照射部と、
電子線が照射された前記試料から放出される特性Ｘ線を受けて回折Ｘ線を生じさせる回折格子と、
前記回折格子で生じた回折Ｘ線を検出するイメージセンサと、
前記回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向として前記イメージセンサに隣接して配置され、前記回折Ｘ線の各エネルギー分散位置におけるスペクトルを検出する半導体放射線検出器と、
前記イメージセンサで検出された前記回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、前記半導体放射線検出器の検出結果を参照し、前記スペクトルのピークの内容を分析する分析部と、
を備えたことを特徴とするＸ線検出システム。
【請求項７】
前記半導体放射線検出器は、前記測定長手方向に移動可能に構成されており、
前記イメージセンサにおいて前記回折Ｘ線を検出している期間において、前記測定長手方向を移動しつつ前記回折Ｘ線を検出する、
ことを特徴とする請求項６記載のＸ線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線検出システムに関し、特に、試料から放出される特性Ｘ線を回折格子により回折Ｘ線としてイメージセンサ上に結像させてスペクトルを分析するＸ線検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に電子線などの荷電粒子線を照射すると、該試料から特性Ｘ線が発生する。この特性Ｘ線を検出器で検出し、試料の組成を計測する手法はエネルギー分散型Ｘ線分光と呼ばれている。この手法では、特性Ｘ線が試料を構成する元素の特有なエネルギーを持つことを利用している。単位時間当たりのＸ線発生個数をＸ線のエネルギー毎に計数して試料の元素組成等の情報を得ている。ここで、Ｘ線を検出する手段として、シリコンやゲルマニウム等の半導体結晶を用いた半導体検出素子を用いるのが一般的である。
【０００３】
一方、試料に電子線などの荷電粒子線を照射して発生した特性Ｘ線を回折格子に入射すると、回折Ｘ線が分離される。この回折Ｘ線をＸ線用ＣＣＤイメージセンサで検出し、画像化する手法も存在している。
【０００４】
この手法を実現する装置としては、試料に対して電子線を照射する電子線照射部と、電子線が照射された試料から放出される特性Ｘ線を集光させて回折格子に導くＸ線集光ミラーと、Ｘ線集光ミラーにより集光された特性Ｘ線を受けて回折Ｘ線を生じさせる回折格子と、回折格子で生じた回折Ｘ線を検出するイメージセンサと、を備えて構成されている。
【０００５】
この種のＸ線検出システムについては、以下の特許文献１にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２９４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のようなＸ線検出システムにより、酸化物・窒素物等の化合物を試料として電子線を照射すると、特性Ｘ線以外に、特性Ｘ線とは波長が異なるカソードルミネッセンス（ＣＬ）と呼ばれる発光が発生することがある。また、波長分散型の分光器であるため、高次線による複合ピークなども存在する。これら、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークなどの存在により、イメージセンサで得られる採取スペクトルの分析が困難になっている。
【０００８】
しかし、イメージセンサで得られる採取スペクトルの各ピークが、測定対象の回折Ｘ線（軟Ｘ線）であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかは、イメージセンサの受光結果からは判別することができないため、これらを判断可能なシステムは存在していなかった。
【０００９】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電子線を照射した試料からの特性Ｘ線を回折格子により回折させてイメージセンサでスペクトルを採取するシステムにおいて、採取スペクトルの各ピークが、測定対象のＸ線であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかの情報を提供することができるＸ線検出システムを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、上記の課題を解決する本願発明は、以下のそれぞれに述べるようなものである。
【００１１】
（１）この発明は、試料に対して電子線を照射する電子線照射部と、電子線が照射された前記試料から放出される特性Ｘ線を受けて回折Ｘ線を生じさせる回折格子と、前記回折格子で生じた回折Ｘ線を検出するイメージセンサと、前記回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向として前記イメージセンサに隣接して配置され、エネルギー設定範囲において前記回折Ｘ線を検出するシンチレーションカウンタと、前記イメージセンサで検出された前記回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、前記シンチレーションカウンタの検出結果を参照し、前記スペクトルのピークの内容を分析する分析部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（２）この発明は、上記（１）において、前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向に移動可能に構成されており、前記イメージセンサにおいて前記回折Ｘ線を検出している期間において、前記測定長手方向を移動しつつ前記回折Ｘ線を検出する、ことを特徴とする。
【００１３】
（３）この発明は、上記（２）において、前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動中に、エネルギー設定範囲が変更される、ことを特徴とする。
【００１４】
（４）この発明は、上記（２）において、前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動を、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動する、ことを特徴とする。
【００１５】
（５）この発明は、上記（２）において、前記シンチレーションカウンタは、前記測定長手方向の移動中にエネルギー設定範囲が変更され、さらに、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動する、ことを特徴とする。
【００１６】
（６）この発明は、試料に対して電子線を照射する電子線照射部と、電子線が照射された前記試料から放出される特性Ｘ線を受けて回折Ｘ線を生じさせる回折格子と、前記回折格子で生じた回折Ｘ線を検出するイメージセンサと、前記回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向として前記イメージセンサに隣接して配置され、前記回折Ｘ線の各エネルギー分散位置におけるスペクトルを検出する半導体放射線検出器と、前記イメージセンサで検出された前記回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、前記半導体放射線検出器の検出結果を参照し、前記スペクトルのピークの内容を分析する分析部と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
（７）この発明は、上記（６）において、前記半導体放射線検出器は、前記測定長手方向に移動可能に構成されており、前記イメージセンサにおいて前記回折Ｘ線を検出している期間において、前記測定長手方向を移動しつつ前記回折Ｘ線を検出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
これらの発明によると、以下のような効果を得ることができる。
【００１９】
（１）この発明では、試料から放出される特性Ｘ線を回折格子により回折Ｘ線としてイメージセンサ上に結像させてスペクトルを分析するＸ線検出システムにおいて、エネルギー設定範囲において回折Ｘ線を検出するシンチレーションカウンタが回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向としてイメージセンサに隣接して配置されており、分析部がイメージセンサで検出された回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、シンチレーションカウンタの検出結果を参照してスペクトルのピークの内容を分析する。
【００２０】
この結果、電子線を照射した試料からの特性Ｘ線を回折格子により回折させてイメージセンサでスペクトルを採取するシステムにおいて、採取スペクトルの各ピークが、測定対象の回折Ｘ線（軟Ｘ線）であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかの情報を提供することが可能になる。
【００２１】
（２）この発明では、シンチレーションカウンタは、測定長手方向に移動可能に構成されており、イメージセンサにおいて回折Ｘ線を検出している期間において、測定長手方向を移動しつつ回折Ｘ線を検出することにより、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集することが可能になる。
【００２２】
（３）この発明では、シンチレーションカウンタは、測定長手方向の移動中に、エネルギー設定範囲が変更されることにより、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集の精度を向上させることが可能になる。
【００２３】
（４）この発明では、シンチレーションカウンタは、測定長手方向の移動を、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動することにより、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集の精度を向上させることが可能になる。
【００２４】
（５）この発明では、シンチレーションカウンタは、測定長手方向の移動中にエネルギー設定範囲が変更され、さらに、エネルギー設定範囲を異なる状態に設定にして繰り返し移動することにより、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集の精度を向上させることが可能になる。
【００２５】
（６）この発明では、試料から放出される特性Ｘ線を回折格子により回折Ｘ線としてイメージセンサ上に結像させてスペクトルを分析するＸ線検出システムにおいて、回折Ｘ線の各エネルギー分散位置におけるスペクトルを検出する半導体放射線検出器が回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向としてイメージセンサに隣接して配置されており、分析部がイメージセンサで検出された回折Ｘ線のスペクトルを分析すると共に、半導体放射線検出器の検出結果を参照してスペクトルのピークの内容を分析する。
【００２６】
この結果、電子線を照射した試料からの特性Ｘ線を回折格子により回折させてイメージセンサでスペクトルを採取するシステムにおいて、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集することが可能になり、採取スペクトルの各ピークが、回折Ｘ線であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかの情報を提供することが可能になる。
【００２７】
（７）この発明では、半導体放射線検出器は、測定長手方向に移動可能に構成されており、イメージセンサにおいて回折Ｘ線を検出している期間において、測定長手方向を移動しつつ回折Ｘ線を検出することにより、イメージセンサでのスペクトルの採取に合わせて、そのスペクトルについての情報を収集することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの主要部の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの特性を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの特性を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態を適用したＸ線検出システムの特性を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の画像形成装置を実施するための形態（実施形態）を詳細に説明する。
【００３０】
〈第１実施形態〉
まず図１〜図３を参照して第１実施形態のＸ線検出システムの構成を説明する。
【００３１】
なお、この図１においては、鏡筒や架台などの各部を保持するための既知の基本的部材、真空を保持する機構部分などについては省略し、実施形態の特徴部分の配置を中心に示した斜視図の状態でＸ線検出システムを示している。また、図２では、ブロック図に近い状態でＸ線検出システムを示している。そして、図３は、回折Ｘ線を検出する構造を拡大して示している。
【００３２】
電子線照射部１０は、走査電子顕微鏡の鏡筒部分に設けられ、試料２０に対して電子線を照射する。
【００３３】
Ｘ線集光ミラー部３０は、試料２０から放出される特性Ｘ線を、２枚のミラー３４ａと３４ｂとで集光させて回折格子５０に導く。ここで、Ｘ線集光ミラー部３０で集光させることにより、回折格子５０に入射する特性Ｘ線の強度を増加させて、測定時間の短縮、スペクトルのＳ／Ｎ比を向上させることができる。なお、ここでは、説明のため、ミラー３４ａと３４ｂとがむき出しの状態になっているが、これに限定されず、ミラー３４ａと３４ｂとを一体保持するミラー外部筐体のような筒状の構造体が存在していてもよい。
【００３４】
回折格子５０は、Ｘ線集光ミラー部３０により集光された特性Ｘ線を受けて、エネルギーに応じて回折状態が異なる回折Ｘ線を生じさせる。この回折格子５０は、収差補正のために不等間隔の溝が形成されており、このような不等間隔回折格子は、大きな入射角（回折格子面（図１のＹ軸）に平行に近い角度）で入射させたとき、回折光の焦点をローランド円上ではなく、光線にほぼ垂直な平面（イメージセンサ６０の受光面：図１のＸＺ平面））上に作るように設計される。なお、この第１実施形態においては、イメージセンサ６０の受光面と、隣接するシンチレーションカウンタ７０とを含む平面に、回折光の焦点を結ぶように設計される。
【００３５】
イメージセンサ６０は、回折Ｘ線を検出するため、軟Ｘ線に感度を有するＸ線用のＣＣＤカメラあるいはＸ線用のＣＭＯＳカメラである。望ましくは、背面照射型のＸ線用ＣＣＤカメラで構成されている。このイメージセンサ６０は、その受光面が回折Ｘ線の結像面に一致するように位置調整がなされる。
【００３６】
シンチレーションカウンタ７０は、回折Ｘ線のイメージのエネルギー分散方向を測定長手方向として、イメージセンサ６０に隣接して配置され、エネルギー設定範囲において回折Ｘ線を検出する。なお、このシンチレーションカウンタ７０は、上記イメージセンサ６０と共に、その受光面が回折Ｘ線の結像面に一致するように位置調整がなされる。また、シンチレーションカウンタ７０は、駆動機構７１によって検出素子７２が測定長手方向（回折Ｘ線のエネルギー分散方向）に移動可能に構成されている。
【００３７】
分析部８０は、イメージセンサ６０で検出された回折Ｘ線を分析して、ある値のエネルギーのＸ線が何個検出されたかを意味するエネルギー分布スペクトルを生成する波形分析装置である。また、分析部８０は、シンチレーションカウンタ７０の検出結果を参照し、エネルギー分布スペクトルのピークの内容を分析する機能を有する。
【００３８】
表示部９０は分析部８０での分析結果であるエネルギー分布スペクトルやその他の各種情報を視覚的に表示するディスプレイである。
【００３９】
なお、分析部８０と表示部９０とは、コンピュータ装置及びエネルギー分布スペクトルを算出するコンピュータプログラムとで構成することも可能である。
【００４０】
また、シンチレーションカウンタ７０は、分析部８０からの指示に基づいて、イメージセンサ６０において回折Ｘ線を検出している期間において、測定長手方向を移動しつつ回折Ｘ線を検出する機能を有する。更に、シンチレーションカウンタ７０は、測定長手方向を移動する際に、分析部８０によってエネルギー設定範囲が変更される機能を有している。
【００４１】
また、シンチレーションカウンタ７０は、回折格子５０からの回折Ｘ線が確実に結像するように位置調整がなされていてもよいが、イメージセンサ６０に結像する回折Ｘ線の一部がシンチレーションカウンタ７０に入射するような位置関係であってもよい。
【００４２】
なお、以上の試料２０、Ｘ線集光ミラー部３０、回折格子５０、イメージセンサ６０、およびシンチレーションカウンタ７０は、図示されていないが、真空ポンプで排気された分光器室に設けられ、ゲートバルブを介して走査型電子顕微鏡の鏡筒に取り付けられているものとする。
【００４３】
また、このＸ線検出システムにおける回折格子５０およびその周辺の構成の詳細については、本件出願人が別途特許出願した特開２００２−３２９４７３号公報に記載されている。また、イメージセンサ６０で得られた回折Ｘ線の処理システムについては、既知のものを使用することができるため、詳細な説明を省略する。
【００４４】
以上のようなＸ線検出システムでは、電子線照射部１０から試料２０に対して電子線を照射し、試料２０で発生した特性Ｘ線を回折格子５０に入射させる。そして、回折格子５０は、Ｘ線集光ミラー部３０により集光された特性Ｘ線を受けて、エネルギーに応じて回折状態が異なる回折Ｘ線を生じさせる。そして、この回折Ｘ線は、イメージセンサ６０で露光処理される。
【００４５】
以上の電子線照射に基づく露光処理は、イメージセンサ６０で十分な信号レベルとなるように、数秒〜数十秒の所定の露光時間が定められている。
【００４６】
そして、分析部８０は、イメージセンサ６０の出力を分析して、ある値のエネルギーのＸ線が何個検出されたかを意味するエネルギー分布スペクトルを生成し、表示部９０に表示する。
【００４７】
一方、駆動機構７１は分析部８０から露光時間のデータあるいは移動指示を得て、この数秒〜数十秒の所定の露光時間において、シンチレーションカウンタ７０の検出素子７２は所定のエネルギーフィルタが適用された状態で、エネルギー分散方向を片道１移動あるいは往復移動する。
【００４８】
この状態では、イメージセンサ６０に結像する回折Ｘ線の一部がシンチレーションカウンタ７０の検出素子７２に入力することになる。この検出素子７２の検出結果は分析部８０に伝達される。
【００４９】
ここで、エネルギーフィルタとしては、分析部８０からの指示に基づいて、軟Ｘ線のエネルギー、軟Ｘ線以外（以上あるいは以下）のエネルギー、軟Ｘ線以外の特定の既知線のエネルギー、など、いずれかに設定する。なお、検出素子７２が１往復移動あるいはそれ以上の移動をする場合には、１移動毎に異なるエネルギーフィルタの設定として、異なるエネルギーを検出することも可能である。
【００５０】
そして、分析部８０は、イメージセンサ６０の出力（図４（ａ））を分析して、ある値のエネルギーのＸ線が何個検出されたかを意味するエネルギー分布スペクトル（図４（ｂ））を生成し、表示部９０に表示する。
【００５１】
また、これと並行して、分析部８０は、シンチレーションカウンタ７０の検出結果を参照し、エネルギー分布スペクトルのピークの内容を分析する。
【００５２】
すなわち、分析部８０は、エネルギー分布スペクトルの各ピークが、測定対象である軟Ｘ線によるものか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線などの他の成分の影響を受けたものか、それら他の成分の影響をどの程度受けたものか、を分析する。
【００５３】
図４（ｃ）は、エネルギー分布スペクトルの各ピークが、どのようなスペクトルを含んでいるかを模式的に示す特性図であり、手前横軸は図４（ｂ）の横軸と同じであり、奥行き方向は各ピークのスペクトルを表している。
【００５４】
この場合、分析部８０からの指示に基づいて、シンチレーションカウンタ７０の検出素子７２のエネルギー設定範囲として、軟Ｘ線のエネルギー、軟Ｘ線以外（以上あるいは以下）のエネルギー、軟Ｘ線以外の特定の既知線のエネルギー、など、いずれかを設定し、検出素子７２を片道１移動、あるいは、１往復移動させつつ、検出を行う。
【００５５】
なお、シンチレーションカウンタ７０の検出素子７２がどのようなエネルギー設定範囲であるかにより、図４（ｃ）の表示は異なるが、最低１種類のエネルギー設定範囲であっても、エネルギー分布スペクトルの各ピークと、シンチレーションカウンタ７０のエネルギー設定範囲のスペクトルとの影響について明らかになる。
【００５６】
なお、以上の説明では、移動開始前にシンチレーションカウンタ７０の検出素子７２がどのようなエネルギー設定範囲であるかを定めるようにしているが、検出素子７２の移動中において、分析部８０からの指示によりエネルギー設定範囲を設定あるいは設定変更することも可能である。この場合には、たとえば、各ピーク毎に異なる設定にすることも可能であり、スペクトル解析が正確にできるため、電子状態分布情報をより正確に得られるようになる。
【００５７】
なお、軟Ｘ線領域光にエネルギー設定範囲を定め（図５（ｂ））、軟Ｘ線領域光とＸＥＳの全体とを差し引くことで、軟Ｘ線領域外光（妨害光）を求めることができ、図５（ａ）のように軟Ｘ線と妨害光とを切り分けることも可能になる。
【００５８】
また、シンチレーションカウンタ７０の検出素子７２を複数のエネルギー設定範囲に変更して、露光時間内にそれぞれ何度か移動（何度かの片道移動、あるいは、何度かの往復移動）させて検出を行うことで、図４（ｄ）のように、エネルギー分布スペクトルの各ピークと、シンチレーションカウンタ７０のエネルギー設定範囲の複数のスペクトルとの影響について明らかになる。ここでは、エネルギー設定範囲を変えた検出を増やす毎に、図４（ｄ）のスペクトル方向の特性表示が増えることになる。そして、この場合には、カソードルミネッセンスや高次線など、いくつかの成分の影響を受けているかが明らかになる。
【００５９】
なお、得られたＸＥＳに対して既知線でエネルギー設定範囲を複数設定すれば（図６の既知光＃１〜＃３）、図６の大きく分けて３つのピークの内の２番目のピークが複合ピークであることが知りうる。
【００６０】
ただし、露光時間内に行うため、シンチレーションカウンタ７０のエネルギー設定範囲を増やすと、１設定当たりの検出時間が短くなって、測定精度が低下する恐れがあるため、必要なエネルギー設定範囲に限ることが望ましい。
【００６１】
以上のように、この第１実施形態によれば、エネルギー分布スペクトルの各ピークが、測定対象の回折Ｘ線（軟Ｘ線）であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかの情報を提供することが可能になる。
【００６２】
すなわち、エネルギー分布スペクトルについて妨害光による誤認の可能性が減り、より正確なスペクトル解析が可能になる。
【００６３】
また、スペクトル解析が正確にできるため、電子状態分布情報をより正確に得られるようになる。
【００６４】
さらに、イメージセンサ６０単体ではほぼ不可能であったピークの重なりについても、図４に示す各スペクトルから正確に分離することも可能になる。
【００６５】
また、この第１実施形態では、露光時間を用いてシンチレーションカウンタ７０によるスペクトル検出を行っているため、従来と同じ時間で処理を進めることが可能である。
【００６６】
〈第２実施形態〉
以上の第１実施形態の構成において、シンチレーションカウンタ７０を、エネルギー方向にスキャン可能な半導体放射線検出器に置き換える。この場合、シンチレーションカウンタ７０の検出素子７２の部分を、半導体放射線検出器に置き換える形になる。その他の構成、および、基本的動作は第１実施形態と同じである。
【００６７】
この場合、露光時間内にイメージセンサ６０のエネルギー分散方向に半導体放射線検出器を１移動させるだけで、第１の実施形態でシンチレーションカウンタ７０の検出素子７２を複数のエネルギー設定範囲で露光時間内に何度か移動させて検出を行った場合と同様あるいはそれ以上のデータが得られる。
【００６８】
すなわち、イメージセンサ６０のエネルギー分散方向に半導体放射線検出器を１移動させるだけで、図４（ｄ）のように、エネルギー分布スペクトルの各ピークと、半導体放射線検出器で検出された複数のスペクトルとの影響について明らかになる。
【００６９】
そして、この場合には、半導体放射線検出器の測定可能エネルギー範囲に応じて、カソードルミネッセンスや高次線など、いくつかの成分の影響を受けているかが明らかになる。
【００７０】
以上のように、この第２実施形態によれば、エネルギー分布スペクトルの各ピークが、測定対象の回折Ｘ線（軟Ｘ線）であるか、あるいは、カソードルミネッセンスや高次線の複合ピークであるかの情報を提供することが可能になる。すなわち、エネルギー分布スペクトルについて妨害光による誤認の可能性が減り、より正確なスペクトル解析が可能になる。
【００７１】
また、スペクトル解析が正確にできるため、電子状態分布情報をより正確に得られるようになる。さらに、イメージセンサ６０単体ではほぼ不可能であったピークの重なりについても、図４に示す各スペクトルから正確に分離することも可能になる。
【００７２】
また、この第２実施形態では、露光時間を用いて半導体放射線検出器を１移動させてスペクトル検出を行っているため、従来と同じ時間で処理を進めることが可能である。さらに、この第２実施形態の半導体放射線検出器では、第１実施形態のようなエネルギー設定が不要であるため、検出素子を何度も移動させる必要が無く、精度の高い測定と分析とが可能になる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  電子線照射部
２０  試料
３０  Ｘ線集光ミラー部
４０  Ｘ線集光ミラー調整部
５０  回折格子
６０  イメージセンサ
７０  シンチレーションカウンタ
７１  駆動機構
７２  検出素子
８０  分析部
９０  表示部
【図２】
0005441856.tif 000002
【図５】
0005441856.tif 000003
【図６】
0005441856.tif 000004
【図１】
0005441856.tif 000005
【図３】
0005441856.tif 000006
【図４】
0005441856.tif 000007