(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置する試料ステージと、前記試料に放射線を照射する放射線源と、この放射線源による放射線照射により前記試料において生ずる特性Ｘ線を検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器の出力に基づいて試料中に含まれる元素とその強度を判別するパルスプロセッサと、このパルスプロセッサからの信号が入力されるコンピュータと、このコンピュータからの制御信号に基づいて前記試料ステージを所定の方向に移動させるステージコントローラと、前記試料の像をモニターするためのモニター用カメラと、このモニター用カメラによる試料像を表示する表示装置とを備えたＸ線分析装置において、最初の測定位置の指定時、前記モニター用カメラによって得られ前記表示装置の画面上に表示されている前記試料像における測定対象箇所をクリックして試料像を画面上の測定位置に向けて移動させるとともに、そのクリックした点の座標位置を前記コンピュータに記憶させ、次いで、この移動した試料像における測定対象箇所を再度クリックしてそのクリックした点の座標位置を前記コンピュータに記憶させ、かつ、それらコンピュータに記憶された最初のクリック点の座標位置と再度クリック点の座標位置と画面上の測定位置の座標位置とに基づいて前記試料ステージを介して試料の測定対象箇所を測定位置に移動させるときの補正係数を求めるとともに、その求めた補正係数をコンピュータのメモリに記憶させ、最初の測定位置の指定後の測定に際しては、前記表示装置の画面上に表示された試料像の測定対象箇所をクリックして前記メモリに記憶されている補正係数を読み出し、その読み出した補正係数を乗じて算出した距離に見合う制御信号をステージコントローラに出力させるように構成したことを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項２】
前記補正係数が、｛（画面上の測定位置の座標位置）−（最初にクリックした点の座標位置）｝／｛（再度クリックした点の座標位置）−（最初にクリックした点の座標位置）｝なる式で求められる請求項１に記載のＸ線分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、試料に対し、Ｘ線または電子線などの放射線を照射したとき試料において生ずる螢光Ｘ線などの特性Ｘ線を検出し、この特性Ｘ線に基づいて試料の組成や構造を分析するようにしたＸ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の螢光Ｘ線分析装置として、試料を、互いに直交するＸ方向およびＹ方向の二つの方向に移動させることができる試料ステージに載置し、この試料を例えばＣＣＤカメラなどのモニター用カメラによってモニターし、そのモニターによる試料像をコンピュータに付設された表示装置の表示画面上に表示させるとともに、測定に際して、前記試料像の所定の位置を、コンピュータに付設されたマウスによってクリックすると、前記試料ステージが移動し、試料をその所定箇所がＸ線照射位置（測定位置）に位置するように移動させるようにしたものが実用化されるに至っている。
【０００３】
ところが、従来の螢光Ｘ線分析装置においては、画像の拡大率の誤差や試料ステージにおける機構部の機械的誤差などにより、前記クリックによる試料ステージの移動が必ずしも正確に行われず、このため、試料における測定対象箇所が測定位置に移動されないことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来においては、例えば図３に示すように、試料ステージ３１の表面に位置を表すスケール３２を設け、このスケール３２を、螢光Ｘ線分析装置全体を制御するコンピュータ３３に付設された表示装置３４の表示画面３４ａ上に表示し、この表示画面３４ａ上におけるスケール３２Ａを用いて距離を測定し、試料ステージ３１上における距離と画像上の距離を補正することが一般に行われている。なお、図３において、３５は試料ステージ３１の上方に設けられる試料モニター用のカメラである。
【０００５】
しかし、上記の手法では、試料ステージ３１の表面にスケール３２を設ける必要があるとともに、測定に際して画像の拡大率を変更する都度、表示位置を移動したり、画像上の距離を測定したりする必要があり、非常に手間がかかるなどの不都合がある。
【０００６】
上述のような問題は、螢光Ｘ線分析装置に限られるものではなく、他のＸ線分析装置においても同様に生じているところである。
【０００７】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、極めて操作性に優れるとともに、非常に短時間で高精度な測定を行うことができるＸ線分析装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明では、試料を載置する試料ステージと、前記試料に放射線を照射する放射線源と、この放射線源による放射線照射により前記試料において生ずる特性Ｘ線を検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器の出力に基づいて試料中に含まれる元素とその強度を判別するパルスプロセッサと、このパルスプロセッサからの信号が入力されるコンピュータと、このコンピュータからの制御信号に基づいて前記試料ステージを所定の方向に移動させるステージコントローラと、前記試料をモニターするためのモニター用カメラと、このモニター用カメラによる試料の像を表示する表示装置とを備えたＸ線分析装置において、最初の測定位置の指定時、前記モニター用カメラによって得られ前記表示装置の画面上に表示されている前記試料像における測定対象箇所をクリックして試料像を画面上の測定位置に向けて移動させるとともに、そのクリックした点の座標位置を前記コンピュータに記憶させ、次いで、この移動した試料像における測定対象箇所を再度クリックしてそのクリックした点の座標位置を前記コンピュータに記憶させ、かつ、それらコンピュータに記憶された最初のクリック点の座標位置と再度クリック点の座標位置と画面上の測定位置の座標位置とに基づいて前記試料ステージを介して試料の測定対象箇所を測定位置に移動させるときの補正係数を求めるとともに、その求めた補正係数をコンピュータのメモリに記憶させ、最初の測定位置の指定後の測定に際しては、前記表示装置の画面上に表示された試料像の測定対象箇所をクリックして前記メモリに記憶されている補正係数を読み出し、その読み出した補正係数を乗じて算出した距離に見合う制御信号をステージコントローラに出力させるように構成している。
【０００９】
上記Ｘ線分析装置においては、最初の測定位置の指定時、コンピュータに付設された表示装置の画面上に表示されている試料像の測定対象箇所を２回クリックし、その２回クリックした点の画面上の座標位置と画面上の測定位置の座標位置に基づいて試料ステージを介して試料の測定対象箇所を測定位置に移動させるときの補正係数を求めるとともに、それをコンピュータのメモリに記憶させることができる。そして、最初の測定位置の指定後の測定時には、記憶された補正係数をクリックにより読み出し、その読み出した補正係数を乗じた算出した距離だけ試料ステージを移動させることにより、試料の測定対象箇所を測定位置に移動させることができる。
【００１０】
そして、前記補正係数は、コンピュータのメモリに登録され以後の測定において繰り返し使用できるものであり、したがって、画面上における前記試料像の２回のクリックは、最初の測定位置の指定時にのみ行えばよく、測定前に行う測定位置の指定などの予備操作が極めて簡単になるとともに、非常に短時間で高精度な測定を行うことができる。また、試料ステージにスケールなどを設けたりする必要がない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明に係るＸ線分析装置としての螢光Ｘ線分析装置の構成を概略的に示すもので、この図において、１は放射線源としてのＸ線源で、このＸ線源１からのＸ線（一次Ｘ線）２は、コリメータ３を介して試料ステージ４上に載置された試料５の測定対象箇所に照射される。６はＸ線源１に適宜の電源を供給する電源部である。そして、試料ステージ４は、コンピュータ（後述する）からの指令を受けたステージコントローラ７によってＸ方向（図の左右方向）、Ｙ方向（紙面に垂直な方向）およびＺ方向（紙面に沿う上下方向）に適宜移動するように構成されている。
【００１２】
８はＸ線源１からの一次Ｘ線２が試料５に照射されたときに生ずる特性Ｘ線、例えば螢光Ｘ線９を検出するＸ線検出器で、例えば半導体検出器よりなり、液体ヘリウムなど冷却用媒体を収容したタンク１０に連なるハウジング１１の先端に設けられている。１２はＸ線検出器８の出力を処理するパルスプロセッサで、試料５中に含まれる元素とその強度を判別する。このパルスプロセッサ１２の出力は、コンピュータ（後述する）に入力される。
【００１３】
１３は試料５の像をモニターするための例えばＣＣＤカメラなどよりなるモニター用カメラで、試料ステージ４の上方に設けられている。このモニター用カメラ１３の出力は、コンピュータ（後述する）に入力される。
【００１４】
１４はコンピュータ、１５，１６はコンピュータ１４に接続された表示装置としてのカラーディスプレイ、入力装置としてのマウスである。コンピュータ１４は、螢光Ｘ線分析装置全体を制御したり、各種の演算や画像処理を行う機能などを備えており、電源部６やステージコントローラ７に制御信号を出力するとともに、パルスプロセッサ１２からの信号に基づいて演算を行って元素マッピング像を求め、この元素マッピング像とモニター用カメラ１３からの試料像とを同一の画面に重ね合わせて画像処理を行い、これをカラーディスプレイ１５の画面１５ａ上に表示する。
【００１５】
なお、上記螢光Ｘ線分析装置において、Ｘ線源１から試料ステージ４までのＸ線パス、試料ステージ４、Ｘ線検出器８、モニター用カメラ１３などは、適度の真空空間内に設けられている。なお、ここまでの構成は、従来の螢光Ｘ線分析装置と変わるところがない。
【００１６】
上記構成の螢光Ｘ線分析装置の動作について、図２を参照しながら説明する。この図２は、表示装置１５の表示画面１５ａおよびこの表示画面１５ａに表示される試料像５Ａを示すものである。今、同図（Ａ）に示すように、試料像５Ａにおける測定対象箇所（または試料５における特徴ある箇所）を符号Ｐで示す箇所とする。
【００１７】
そして、最初の測定位置の指定時には、まず、マウス１６を操作して、図２（Ｂ）に示すように、前記点Ｐをクリック（１回目）する。このときの点Ｐの座標（これは、試料ステージ４における方向Ｘ，Ｙと対応している。）を例えばＰ1  （ｘ1  ，ｙ1   ）とし、この座標位置（ｘ1  ，ｙ1  ）がコンピュータ１４に記憶される。
【００１８】
前記１回目のクリックによって、前記点Ｐ1  は測定位置Ｍ（ｘm  ，ｙm                                                                                   ）に向かって移動するが、図２（Ｃ）に示すように、モニター用カメラ１３の倍率の誤差により、正確には測定位置Ｍ（この測定位置Ｍは、試料ステージ４におけるＸ線照射位置に対応していい。）に移動しない。この移動後の点をＰ2  で示す。
【００１９】
次いで、マウス１６を操作して、図２（Ｄ）に示すように、前記点Ｐ2  を再度クリック（２回目）する。このときの点Ｐ2  の座標を例えば（ｘ2  ，ｙ2   ）とし、この座標位置（ｘ2  ，ｙ2  ）がコンピュータ１４に記憶される。
【００２０】
上記２回のクリック操作により、前記コンピュータ１４に記憶されたところの、点Ｐの最初の座標位置Ｐ1  （ｘ1  ，ｙ1  ）と、１回目のクリックによって点Ｐを移動させたときの座標位置Ｐ2  （ｘ2  ，ｙ2  ）と、測定位置Ｍの座標位置（ｘm  ，ｙm  ）とから、Ｘ方向、Ｙ方向の補正係数ｋx   ，ｋy  が、それぞれ下式のように求められる。
ｋx  ＝ｘm1／ｘ21＝（ｘm  −ｘ1  ）／（ｘ2  −ｘ1  ）
ｋy  ＝ｙm1／ｙ21＝（ｙm  −ｙ1  ）／（ｙ2  −ｙ1  ）
【００２１】
前記Ｘ方向、Ｙ方向の補正係数ｋx  ，ｋy  は、コンピュータ１４のメモリに記憶される。
【００２２】
そして、試料５の螢光Ｘ線分析を行うに際し、測定対象箇所を測定位置に移動させるときは、前記マウス１６によって試料像５Ａの所定位置をクリックすると、コンピュータ１４からは、前記メモリに記憶されているＸ方向、Ｙ方向の補正係数ｋx  ，ｋyが読み出され、この読み出されたＸ方向、Ｙ方向の補正係数ｋx  ，ｋyを乗じて算出した距離に見合う信号をステージコントローラ７に出力し、これに基づいて、試料ステージ４がＸ方向、Ｙ方向に移動し、前記測定対象箇所を測定位置に正確に移動させることができる。
【００２３】
その後、一次Ｘ線２を試料５に照射することにより発生する螢光Ｘ線９はＸ線検出器８で検出され、その出力はパルスプロセッサ１２で処理されて、前記測定対象箇所に含まれる元素とその強度を判別する。その後、このパルスプロセッサ１２からの信号はコンピュータ１４に入力され、表示装置１５の画面１５ａには、試料５におけるＸ線マッピング像と前記試料像とが重ね合わせて表示される。
【００２４】
前記補正係数ｋx  ，ｋy  は、コンピュータ１４のメモリに登録しておくことにより、以後の測定において繰り返し使用できるものであり、したがって、前記試料像の２回のクリックは、最初の測定位置の指定時にのみ行えばよく、測定前に行う測定位置の指定などの予備操作が極めて簡単になるとともに、非常に短時間で高精度な測定を行うことができる。また、試料ステージ４にスケールなどを設けたりする必要がない。
【００２５】
なお、上記螢光Ｘ線分析装置は、試料５の複数の箇所を順次測定することもでき、その場合、マウス１６によって所望の測定箇所を順次クリックすることにより、それぞれの測定箇所が上記Ｘ線照射位置に移動するように、コンピュータ７に記憶された位置情報信号をステージコントローラ９に送信して試料ステージ３を移動させればよい。
【００２６】
そして、上述の実施の形態においては、試料５に対してＸ線源１からのＸ線２を照射しているが、これに代えて、電子線を試料５に対して照射するようにしてもよい。また、Ｘ線検出器８としては、透過Ｘ線や散乱Ｘ線や回折Ｘ線などをそれぞれ検出するものを適宜選んで設けてもよい。
【００２７】
また、上述の実施の形態においては、測定箇所の指定手段としてマウス１６を用いているが、タッチパネルなどを用いて指定するようにしてもよい。
【００２８】
さらに、この発明は、螢光Ｘ線分析装置に限られるものではなく、他のＸ線分析装置においても同様に適用できることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、測定前に行う測定位置の指定などの予備操作が極めて簡単になり、非常に短時間で高精度な測定を行うことができる。また、試料ステージにスケールなどを設けたりする必要がないので、装置全体を複雑化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のＸ線分析装置の一例を概略的に示す図である。
【図２】  前記Ｘ線分析装置の動作説明図である。
【図３】  従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１…放射線源、２…放射線、４…試料ステージ、５…試料、５Ａ…試料像、７…ステージコントローラ、８…Ｘ線検出器、９…特性Ｘ線、１２…パルスプロセッサ、１３…モニター用カメラ、１４…コンピュータ、１５…表示装置、１５ａ…表示画面、Ｍ…画面上の測定位置、Ｐ…測定対象箇所。
【図１】
0003655778.tif 000002
【図２】
0003655778.tif 000003
【図３】
0003655778.tif 000004