(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料上で励起線の照射位置を１次元的又は２次元的に移動させつつ励起線照射部位から放出されたＸ線を順次検出することにより、試料中の各元素のマッピング分析が可能なＸ線分析装置にあって、試料上の１次元領域又は２次元領域内の多数の微小領域からそれぞれ得られたデータを処理して表示部に表示するＸ線分析用表示処理装置であって、
a)指定された４以上の元素から選択された３元素の絶対的な又は相対的な強度情報をそれぞれ軸とする２次元領域又は３次元空間に、微小領域毎に取得されたその３元素に対するＸ線強度データに基づくデータ点がプロットされてなる散布図を、各元素が複数回選択されている複数の３元素組み合わせに対してそれぞれ作成し、同一強度情報を示す軸が共通となるようにそれら散布図を配置することで形成した３次元散布図を、表示画面上に３次元表示する３次元表示処理手段と、
b)表示画面に表示された３次元散布図上で分析者が任意の位置を指示するための位置指示手段と、
c)前記位置指示手段により３次元散布図上で指示された位置に対応した３元素の組み合わせを選択し、その３元素の３元散布図を表示画面上に表示する３元素選択手段と、
を備えることを特徴とするＸ線分析用表示処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線分析用表示処理装置であって、
前記３次元散布図は、互いに直交するｘ、ｙ、ｚの３軸上で原点を中心に＋ｘ、＋ｙ、＋ｚ、−ｘ、−ｙ、−ｚの６方向にそれぞれ異なる元素の強度情報をとった３次元的なグラフであり、前記位置指示手段は前記グラフの８象限のいずれか１つを仮想的に指示するものであることを特徴とするＸ線分析用表示処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線分析用表示処理装置であって、
前記３次元散布図は、三角錐の４つの頂点にそれぞれ異なる元素を割り当て、４つの面にそれぞれ異なる３元散布図を配置した３次元的なグラフであり、前記位置指示手段は４つの面のうちの１つを指示するものであることを特徴とするＸ線分析用表示処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線プローブマイクロアナライザ、走査電子顕微鏡、蛍光Ｘ線分析装置等、電子線やＸ線などを励起線として試料から放出されるＸ線を検出するＸ線分析装置において、マッピング分析の結果を表示するための表示処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線プローブマイクロアナライザ（以下、「ＥＰＭＡ」と称す）では、マッピング分析を行うことにより、試料上の２次元領域内の微小領域毎に含有元素の種類と量とを調べることができる。マッピング分析で得られた結果を解析する際には、２元素又は３元素についての特性Ｘ線強度の散布図を作成し、その図上でのプロット点の分布から、試料に含まれる化合物の種類や含有割合を確認する手法、即ち、相解析（相分析も同義）が頻繁に用いられる。
【０００３】
図１１は一般的な２元散布図の表示例であり、横軸にＡｌの特性Ｘ線強度、縦軸にＣａの特性Ｘ線強度を割り当てている。図上の１つのデータ点は試料上の或る１箇所の微小領域に対応している。ここでは、Ａｌ、Ｃａの２元素の少なくともいずれか一方を含む化合物が複数含まれることで、２元散布図には、プロット点の密度が高い領域が複数現れている。
【０００４】
図１２は３元散布図（３元系状態図とも呼ばれる）の表示例とその説明図である（特許文献１、非特許文献１など参照）。図１２（ｂ）に示すように、３元散布図は正三角形状のグラフの各辺をそれぞれ異なる元素の強度軸（Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸）に割り当てたもので、マッピング分析における或る微小領域のデータを対応する強度位置にプロットする。このプロット位置を一意に定めるためには、データ点毎に３元素の強度の合計を規格化する必要がある。そこで、３元素の強度の合計が１００％になるように各元素の強度を規格化している。即ち、Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸の強度軸はそれぞれ０〜１００％の範囲を表し、３元素の強度をそれぞれＩ1、Ｉ2、Ｉ3、３元素の強度の和をＩsumとすると、データ点のプロット位置は（Ｉ1/Ｉsum、Ｉ2/Ｉsum、Ｉ3/Ｉsum）である。
【０００５】
試料上の２次元領域内の各微小領域で得られたデータ点を３元散布図中に位置付けると、例えば図１２（ａ）に示すようになる。図１２（ａ）に示した３元散布図中で、１つのデータ点は試料上の或る１箇所の微小領域に対応している。ここでは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａの３元素の少なくともいずれかを含む化合物が複数含まれることで、３元散布図には、プロット点の密度が高い領域が複数現れている。これらの領域における３元素の含有比率から、化合物を同定することができる。
【０００６】
多数の元素が試料に含まれる場合には、分析者はいずれの元素組み合わせについて相解析すべきかを判断する必要がある。そこで、図１３に示したように、異なる２元素組み合わせに対する２元散布図をマトリクス状に一覧表示し、その中から分析者が一つを選択して解析できるようにした装置が従来知られている。例えば図１３において矢印で示す１つの２元散布図をマウス等によりクリック操作する（つまりＡｌとＣａとの２元素が選択される）と、図１１に示したような詳細な２元散布図を別の画面に表示し、詳細な相解析が実施できるようになっている。
【０００７】
２元素の選択は上記のように従来簡便に行えるのに対し、図１２に示したような３元散布図のための３元素を簡便に選択する方法は従来提案されていない。このため、分析者は、例えば２元散布図の比較やマッピングデータ一つ一つの比較を行いながら解析すべき元素を選定する必要があり、非効率的であるのみならず、分析者に或る程度の熟練や経験がないと適切な判断が行えないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２６９５８４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「ＥＰＭＡによる相分析カラーマップ」、［平成２１年１２月９日検索］、株式会社ユービーイー科学分析センター、インターネット＜URL :  http://www.ube-ind.co.jp/usal/service/local/s268b.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、３元散布図を用いて３元素の相解析を行う場合に、多数の元素の中から解析すべき３元素を簡便に且つ的確に選定することが可能なＸ線分析用表示処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために成された本発明は、試料上で励起線の照射位置を１次元的又は２次元的に移動させつつ励起線照射部位から放出されたＸ線を順次検出することにより、試料中の各元素のマッピング分析が可能なＸ線分析装置にあって、試料上の１次元領域又は２次元領域内の多数の微小領域からそれぞれ得られたデータを処理して表示部に表示するＸ線分析用表示処理装置であって、
a)指定された４以上の元素から選択された３元素の絶対的な又は相対的な強度情報をそれぞれ軸とする２次元領域又は３次元空間に、微小領域毎に取得されたその３元素に対するＸ線強度データに基づくデータ点がプロットされてなる散布図を、各元素が複数回選択されている複数の３元素組み合わせに対してそれぞれ作成し、同一強度情報を示す軸が共通となるようにそれら散布図を配置することで形成した３次元散布図を、表示画面上に３次元表示する３次元表示処理手段と、
b)表示画面に表示された３次元散布図上で分析者が任意の位置を指示するための位置指示手段と、
c)前記位置指示手段により３次元散布図上で指示された位置に対応した３元素の組み合わせを選択し、その３元素の３元散布図を表示画面上に表示する３元素選択手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の一態様は、前記３次元散布図が、互いに直交するｘ、ｙ、ｚの３軸上で原点を中心に＋ｘ、＋ｙ、＋ｚ、−ｘ、−ｙ、−ｚの６方向にそれぞれ異なる元素の強度情報をとった３次元的なグラフであり、前記位置指示手段は前記グラフの８象限のいずれか１つを仮想的に指示するものである構成とすることができる。
【００１３】
即ち、この構成では、ｘ、ｙ、ｚの３軸から構成される３次元空間内に最大で６元素、８種類の３元素組み合わせのＸ線強度データがプロットされ、８個の３次元的な象限が異なる３元素組み合わせにそれぞれ対応する。位置指示手段によりグラフ上の任意の位置が指示されたとき、３元素選択手段は、その時点で表示画面上に表示されているグラフのｘ、ｙ、ｚ軸の位置と指定された点の位置とから選択された象限を推定し、３元素の組み合わせを決定する。そして、その３元素の３元散布図を３次元散布図と同一ウインドウ内又は別のウインドウ内に表示する。分析者はこの３元散布図を用い、その３元素の相解析を実行することができる。
【００１４】
３元素選択手段は指示された位置に応じて８象限のいずれか１つを選択するために、例えば、そのときの３次元散布図の視野方向（つまりは表示画面上の軸の位置）に応じて２次元的に表示された該３次元散布図中の領域を２以上に区分し、その区分領域と象限とを対応付けておく。そして、或る区分領域内が指示されたならば、その区分領域に対応した象限が指定されたものとみなすとよい。この場合、或る１つの視野方向においては手前側の象限に隠れてしまう向こう側の象限は選択ができないが、３次元散布図の視野方向を変えることにより全ての象限を選択することが可能である。
【００１５】
また本発明の別の態様は、前記３次元散布図が、三角錐の４つの頂点にそれぞれ異なる元素を割り当て、４つの面にそれぞれ異なる３元散布図を配置した３次元的なグラフであり、前記位置指示手段は４つの面のうちの１つを指示するものである構成とすることができる。即ち、この構成では、三角錐の各面上にのみ３元素組み合わせのＸ線強度データが存在するから、２次元的に表示された３次元散布図の各面のいずれかを指定することで４種の３元素組み合わせのいずれかを指定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るＸ線分析用表示処理装置によれば、複数の３元素組み合わせのＸ線強度情報、つまり３次元散布図を表示画面上に表示させた状態で、分析者が適当な３元素を簡便に選択することができる。即ち、従来、２元素選択で行っていたような視覚的な分析結果の確認を網羅的に行いながらの元素組み合わせの選択を３元素でも行うことができるようになる。それにより、相解析のための３元素の選択を行うのに、分析者の経験や熟練に頼る要素が減り、より的確な解析を効率的に進めることができる。また、マウス（又は他のポインティングデバイス）のクリック操作等、簡単な操作で３元素の選択が可能であるため、適切でない選択を行った際の再選択なども容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例である表示処理装置を用いたＥＰＭＡの要部の構成図。
【図２】本実施例のＥＰＭＡで表示される元素選択画面の一例を示す図。
【図３】本実施例のＥＰＭＡで表示される相解析画面の一例を示す図。
【図４】本実施例のＥＰＭＡで表示されるＸＹＺ表示画面の一例を示す図。
【図５】本実施例のＥＰＭＡで表示されるトライアングル表示画面の一例を示す図。
【図６】本実施例のＥＰＭＡで表示されるピラミッド表示画面の一例を示す図。
【図７】ＸＹＺ表示グラフの説明図。
【図８】トライアングル表示グラフの説明図。
【図９】ピラミッド表示グラフの説明図。
【図１０】本実施例のＥＰＭＡにおける表示画面上での３元素選択の手順と画面遷移の説明図。
【図１１】一般的な２元散布図の表示例を示す図。
【図１２】一般的な３元散布図の表示例（ａ）及びその説明図（ｂ）。
【図１３】従来の２元素選択のための２元散布図のマトリクス状一覧表示の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る表示処理装置を用いたＥＰＭＡの一実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例によるＥＰＭＡの概略構成図である。
【００１９】
図１において、電子線照射部１は電子銃２や図示しない偏向コイル等を含み、微小径の電子線を試料ステージ４上に載置された試料３に照射する。電子線を受けて、試料３の表面から元素に特有の波長を有する特性Ｘ線が放出される。この特性Ｘ線は分光結晶５で波長分散され、特定の波長の回折Ｘ線がＸ線検出器６で検出される。例えば試料３上の電子線照射位置と分光結晶５とＸ線検出器６とは常にローランド円上に位置しており、図示しない駆動機構により分光結晶５は直線的に移動しつつ傾斜され、この移動に連動してＸ線検出器６は回動される。これにより、ブラックの回折条件を満たすように、つまり分光結晶５に対する特性Ｘ線の入射角と回折Ｘ線の出射角とが等しい状態が維持されつつ分析対象のＸ線の波長走査が達成される。Ｘ線検出器６によるＸ線強度の検出信号はデータ処理部９に入力され、データ処理部９は、波長走査に応じたＸ線スペクトルを作成する。
【００２０】
試料ステージ４は試料ステージ駆動部７によりｘ軸、ｙ軸の二軸方向に移動可能であり、この移動により試料３上での電子線照射位置は走査される。分析制御部８は試料３に対する分析を実行するために、試料ステージ駆動部７、分光結晶５やＸ線検出器６を移動させる駆動機構、データ処理部９などの動作を制御する。中央制御部１０には、分析者（オペレータ）が指示を与えるためのキーボードやマウス（又はそれ以外のポインティングデバイス）を含む操作部１２や、分析者に分析結果等の情報を提供する表示部１３が接続され、分析条件の設定などを行うとともに分析結果などを出力する機能を有する。通常、中央制御部１０、分析制御部８、及びデータ処理部９の全て又は一部は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成され、ＰＣにインストールされた専用の制御／処理ソフトウエアを実行することでそれぞれの機能が達成される。
【００２１】
このＥＰＭＡにおいてマッピング分析を行う際には、分析制御部８の制御の下に、試料３上の任意の（分析者により指定された）２次元領域内で電子線照射位置を走査しつつ特性Ｘ線の検出を繰り返すことにより、その２次元領域内に設定された微小領域毎にＸ線スペクトルを作成する。各種元素はそれぞれ特有の波長（エネルギー）の特性Ｘ線を放出するから、Ｘ線スペクトル上で特定波長のピークを検出し、そのピーク強度を求めることにより、特定の元素の強度（濃度）が得られる。これにより、２次元領域内の微小領域毎に、含有元素の強度データを取得することができ、それがデータ処理部９内のデータ保存部９０に格納される。
【００２２】
中央制御部１０にその機能の一部として含まれる表示処理部１１は、分析者による操作部１２の操作に応じて、データ保存部９０に格納されている強度データを利用して特徴的な３次元の散布図などを作成し、表示部１３の画面上に表示する。以下、分析者が相解析を実行する際に、表示処理部１１を中心に行われる描画処理について詳述する。
【００２３】
分析者が相解析を行うために操作部１２で所定の操作を行うと、表示処理部１１は、図３に示すような相解析画面（ウインドウ）２０を表示部１３の画面上に表示する。相解析画面２０には、状態図（平衡状態図、相図）のグラフ表示領域２１と２元又は３元散布図のグラフ表示領域２２とが設けられている。但し、図３は後述するような処理が行われた後の画面を示す図であり、上記のように相解析画面が開かれた初期状態ではグラフ表示領域２１、２２には何も表示されないか、デフォルトで定められたグラフなどが表示されるだけである。
【００２４】
この相解析画面２０上で分析者が［３次元表示］アイコン２３をマウス等によりクリック操作すると、この指示を受けた表示処理部１１は、図２に示す元素選択画面（ウインドウ）３０を相解析画面２０の上に重ねて（又は別の位置に）表示する。この例では、表示する元素を最大６元素まで指定することができるようになっている。具体的には、６個の元素選択ボタン３１をマウス等でクリックすることにより、予め用意された複数の元素の中から任意の元素を選択する。図２は、Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃ、Ｃｕ、Ｆｅの６種の元素が選択された状態である。選択された順序が後述する表示の際の優先順位となる。
【００２５】
元素選択の操作を終えた後に分析者がマウス等により「ＯＫ」ボタン３２をクリックすると、表示処理部１１は選択された元素を確定させ、元素選択画面３０を閉じ、その代わりに図４に示すような３次元散布図画面（ウインドウ）４０を新たに開いて相解析画面２０の上に重ねて表示する。
【００２６】
３次元散布図画面４０にはグラフ表示領域４１が設けられており、この領域４１に３次元散布図（グラフ）が表示される。３次元散布図には、ＸＹＺ表示、トライアングル表示、ピラミッド表示の３種のグラフがあり、これらはグラフ表示領域４１上部のグラフスタイル選択枠内に設けられた、［ＸＹＺ］ボタン４２、［トライアングル］ボタン４３、及び［ピラミッド］ボタン４４をマウス等でクリック操作することにより、択一的に選択可能である。選択されたグラフスタイルのボタン４２、４３、４４は他とは異なる表示色となる。図４はＸＹＺ表示グラフが選択された状態であり、元素選択画面３０で「ＯＫ」ボタン３２がクリック操作されたあとに開かれる３次元散布図画面４０では、自動的にＸＹＺ表示となるように設定されている。
【００２７】
図７はＸＹＺ表示グラフの簡単な説明図である。ＸＹＺ表示グラフは、３次元空間内で互いに直交するｘ、ｙ、ｚの各軸について原点を始点とする＋ｘ、＋ｙ、＋ｚ、−ｘ、−ｙ、−ｚの６方向に、元素選択画面３０で選択された最大６個の元素の優先順位に従ってそれぞれ元素の強度をとったグラフである。図４の例では、＋ｘ、＋ｙ、＋ｚ、−ｘ、−ｙ、−ｚの各方向にそれぞれ、Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃ、Ｃｕ、Ｆｅの各元素の強度が対応付けられている。ｘ、ｙ、ｚの３軸によって、３次元空間は８個の３次元的な象限に区分される。各象限は上記６元素のうちのいずれかの３つの元素の強度軸から成る空間である。図７では＋ｘ、＋ｙ、＋ｚで囲まれる第１象限を模式的に直方体で示している。
【００２８】
したがって、ＸＹＺ表示グラフの空間内には、最大６元素で、それら元素の中で任意の３元素を抽出した８個の３元素組合せのデータが表示される。１個のデータ点は、マッピング分析で得られた試料３上の或る１点（微小領域）における３元素の強度（又は濃度）を表す。例えば図７で示した第１象限に位置するデータ点は、試料３上の或る１点における＋ｘ、＋ｙ、＋ｚに対応付けられた３元素の強度を表す。全てのデータ点は象限毎に相違する色とされており、データ点がいずれの象限に存在するか、即ち、いずれの３元素組み合わせで表されるかの視認が容易である。
【００２９】
ＸＹＺ表示グラフに限らず、グラフ表示領域４１内に表示される３次元グラフは、縦方向スライダ４５及び横方向スライダ４６の操作により回転可能である。即ち、縦方向スライダ４５を上下に動かすとｚ軸が−９０°〜９０°の範囲で傾くようにグラフ全体が回転し、横方向スライダ４６を左右に動かすとグラフ全体がｚ軸の周りを３６０°回転する。これによって、任意の視野方向（角度）から見たグラフを描出することができるから、例えば図４に示したグラフにおいて裏側に隠れている、例えばＳｉ、Ｃ、Ｃｕの３元素の強度データも容易に確認することができる。また、拡大ボタン４７、縮小ボタン４８をクリック操作することで、グラフを拡大又は縮小することもできる。
【００３０】
図４の状態で分析者が［トライアングル］ボタン４３をクリック操作すると、表示処理部１１は、グラフ表示領域４１内に表示されるグラフを、図５に示すようなトライアングル表示に切り替える。図８はトライアングル表示グラフの簡単な説明図である。図８に示すように、トライアングル表示は、図１２（ａ）に示したような通常の平面的な３元散布図に対し、その平面に直交する方向に、規格化していない３元素の強度の合計値を示す軸（図８（ｂ）のＤ軸）を追加することで３次元化したものである。即ち、このグラフは、図８（ｂ）に示すように、通常の３元散布図を底面とする三角柱形状となり、その三角柱形状の空間内にデータ点が位置する。３つの元素（ここではＥ１、Ｅ２、Ｅ３）は最大６元素の中で上記優先順位に従って選ばれるが、その選択を切り替えることも可能であって、６元素の中の任意の３元素についてトライアングル表示を行うことができる。
【００３１】
底面の３つの強度軸（Ａ軸、Ｂ軸、Ｃ軸）はそれぞれ０〜１００％の強度割合を示す。したがって、データ点のプロット位置を底面に投影すると、その投影された点の位置は（Ｉ1/Ｉsum、Ｉ2/Ｉsum、Ｉ3/Ｉsum）となる。一方、データ点の高さＰは３元素の強度の和Ｉsum（＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）である。即ち、通常の平面的な３元散布図では元素強度の絶対値は表現されなかったのに対し、ここで表示される３次元３元散布図では、３元素の強度の和（絶対値）が表現される。通常の３元散布図では、３個の元素の含有比率が同一であって強度の和が相違する、つまり絶対量が相違するデータ点は同じ位置にプロットされて区別ができない。それに対し、このトライアングル表示では、３個の元素の含有比率が同一であっても強度の和が相違すれば、データ点は異なる高さＰの位置にプロットされるため、視覚的に明瞭に区別可能である。
【００３２】
図４又は図５の状態で分析者が［ピラミッド］ボタン４４をクリック操作すると、表示処理部１１は、グラフ表示領域４１内に表示されるグラフを、図６に示すようなピラミッド表示に切り替える。図９はピラミッド表示グラフの簡単な説明図である。ピラミッド表示は、最大６元素の中で上記優先順位に従った４つの元素（ここではＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４）を正三角錐の各頂点に割り当て、その正三角錐の４つの面それぞれに、通常の平面的な３元散布図を表示したものである。したがって、このグラフでは、データ点は正三角錐を構成する４つの平面上にのみ存在し、その内部空間には存在しない。
【００３３】
図６の例は、Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｃという４元素を正三角錐の頂点に割り当てたもので、Ａｌ、Ｃａ、Ｓｉの３元散布図は裏側に隠れて見えない状態である。このピラミッド表示のグラフも上述したように縦方向スライダ４５及び横方向スライダ４６の操作により回転可能であるから、その操作によりＡｌ、Ｃａ、Ｓｉの３元散布図も確認することができる。
以上のように、本実施例のＥＰＭＡでは、多元素を含む試料のマッピング分析の結果を様々な形式の３次元散布図を用いて確認することができる。
【００３４】
分析者が相解析を行うには、適切な３元素を選択して詳細な３元散布図を相解析画面２０のグラフ表示領域２２に表示させる必要がある。そこで、本実施例のＥＰＭＡは、分析者が上述したような３次元散布図を視認しながら相解析の対象とする３元素を容易に選択することができる機能を備えている。この機能を概略的に説明すると、図４に示したＸＹＺ表示のグラフ及び図６に示したピラミッド表示のグラフにおいて、任意の位置をマウス等でクリック操作すると、その位置に対応付けられた３元素が自動的に選択され、３次元散布図画面４０はその３元素に対応したトライアングル表示に切り替わり、一方、相解析画面２０のグラフ表示領域２２にはその３元素に対応した平面的な３元散布図が表示されるというものである。
【００３５】
図１０により一例を説明する。いま、図１０（ａ）に示すように、図４に示したのと同様のＸＹＺ表示のグラフが３次元散布図画面４０に表示されているものとする。分析者は上述したようなグラフの回転機能などを利用して様々な方向からデータ点の分布を確認する。そして、相解析する３元素の組み合わせを決めたならば、その３元素に応じた象限を典型的に示す位置をクリック操作する。クリック操作された位置と選択される象限（つまりは３元素の組み合わせ）との対応関係は所定の計算アルゴリズムにより定められている。例えば図１０の例の場合、点線Ｐよりも上方の領域内の任意の位置がクリック操作されると、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素組み合わせが選択され、点線Ｐよりも下方の領域内の任意の位置がクリック操作されると、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ６の３元素組み合わせが選択される。この場合には、それ以外の３元素組み合わせは選択できない。
【００３６】
一方、例えばＹ軸が紙面に直交する（元素Ｅ２が手前側で元素Ｅ５が向こう側）ようにグラフが回転された状態では、ｘ軸及びｚ軸で区画される４つの領域内の任意の位置をそれぞれクリック操作することで、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素組み合わせ、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４の３元素組み合わせ、Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６の３元素組み合わせ、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ６の３元素組み合わせ、の４種の３元素組み合わせが選択可能である。このようにグラフの回転位置によって最大４種の３元素組み合わせの選択が可能であり、グラフを適宜回転させることで８種類の全ての３元素組み合わせの選択が可能である。
【００３７】
図１０の例において、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素組み合わせが選択されると、３次元散布図画面４０のグラフ表示領域４１中のグラフはＥ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素に対応したトライアングル表示に切り替わる。図１０（ｂ）に示すように、このときの初期的なトライアングル表示は、強度軸（図８（ｂ）中のＤ軸が画面（図では紙面）に直交する状態であり、見かけ上は平面的な３元散布図と同じである。もちろん、スライダ４５、４６による回転操作により、図５に示したように任意の方向から見たグラフにすることができる。
【００３８】
一方、同時に相解析画面２０のグラフ表示領域２２中にもＥ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素に対応した平面的な３元散布図が表示される。図３はこの３元散布図が表示された状態を示したものである。これにより、相解析画面２０において分析者がＥ１、Ｅ２、Ｅ３の３元素（図３の例ではＡｌ、Ｃａ、Ｓｉ）の相解析を行うことができる。相解析では例えば、散布図上でクラスター（データ点の集合）などを指定し、元素同士が特定の関係を持つ領域毎に色分けした分布図（マッピング）を求めることができる。
【００３９】
また、図６に示したようなピラミッド表示グラフが３次元散布図画面４０に表示されている場合には、そのグラフ上の４面の３元散布図内の任意の位置をクリックすると、その３元散布図に対応した３元素が選択され、上記と同様に、トライアングル表示への切り替え及び相解析画面２０における３元散布図の表示が実行される。なお、ピラミッド表示の場合にはもともと４元素の強度しかグラフに反映されないから、元素選択画面３０において５元素以上を選択した場合には、その優先順位を変更することで、ピラミッド表示に反映される４元素を変更させながら適切な３元素を見つければよい。
【００４０】
以上のように本実施例のＥＭＰＡでは、分析者が複数の３元素の散布図を一画面上で確認しながら、相解析に適切な３元素を簡便に選択することができる。これにより、従来、十分な経験や複合的な判断が必要であった３元素の選択の作業を、簡単に且つ的確に行うことが可能である。また、マウス等によるクリック操作だけで３元素の選択が可能であるため、例えば誤った元素を選択してしまった場合でも、トライアングル表示からＸＹＺ表示又はピラミッド表示に戻って、別の元素組み合わせを簡単に選択し直すことができる。これにより、相解析を効率よく行うことができる。
【００４１】
なお、上記実施例はＥＰＭＡを例に挙げて説明したが、励起線は電子線に限らず、Ｘ線、イオン線など他の励起線を用いて試料上のマッピング分析が可能な様々なＸ線分析装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…電子線照射部
２…電子銃
３…試料
４…試料ステージ
５…分光結晶
６…Ｘ線検出器
７…試料ステージ駆動部
８…分析制御部
９…データ処理部
９０…データ保存部
１０…中央制御部
１１…表示処理部
１２…操作部
１３…表示部
２０…相解析画面
２１、２２…グラフ表示領域
２３…［３次元表示］アイコン
３０…元素選択画面
３１…元素選択ボタン
３２…「ＯＫ」ボタン
４０…３次元散布図画面
４１…グラフ表示領域
４２…［ＸＹＺ］ボタン
４３…［トライアングル］ボタン
４４…［ピラミッド］ボタン
４５…縦方向スライダ
４６…横方向スライダ
４７…拡大ボタン
４８…縮小ボタン
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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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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【図１２】
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