(57)【要約】【課題】性能を落とさずに試料からのＸ線の検出を行うことができるＸ線検出装置を提供する。【解決手段】Ｘ線検出装置のＸ線検出器１は、試料Ｓへ照射する放射線の放射線源と試料台（試料保持部）２との間に配置されている。ＳＤＤ（Ｘ線検出素子）１１はペルチェ素子（冷却手段）１７で冷却され、Ｘ線透過窓１２の試料台２に対向する面には、赤外線を反射する反射膜１３が設けられている。反射膜１３は、試料台２及び試料Ｓから放射される赤外線を反射することによって、Ｘ線検出器１へのＸ線検出器１外からの熱の流入を抑制する。試料Ｓをヒータ２１で加熱した場合でも、熱によってＸ線検出器１のＸ線検出性能に悪影響が生じることが無く、Ｘ線検出装置は、高感度で試料Ｓからの特性Ｘ線を検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料保持部と、放射線源と、Ｘ線検出器とを備え、前記試料保持部が保持する試料へ前記放射線源からの放射線を照射し、試料から発生するＸ線を前記Ｘ線検出器で検出するＸ線検出装置において、
前記Ｘ線検出器は、放射線の経路に沿った前記放射線源と前記試料保持部との間の位置に配置されており、
前記Ｘ線検出器の前記試料保持部に対向する部分に、Ｘ線の透過が可能であり、しかも熱輻射による赤外線を反射する反射膜を設けてあること
を特徴とするＸ線検出装置。
【請求項２】
前記反射膜は、金又は銀の金属膜であること
を特徴とする請求項１に記載のＸ線検出装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出器は、
試料からのＸ線が透過するＸ線透過窓と、
該Ｘ線透過窓を透過したＸ線を検出するＸ線検出素子と、
前記Ｘ線透過窓及び前記Ｘ線検出素子を冷却する冷却手段とを有し、
前記反射膜は、前記Ｘ線透過窓の前記試料保持部に対向する面に設けてあること
を特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線検出装置。
【請求項４】
前記試料保持部が保持する試料を加熱する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のＸ線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を試料へ照射し、試料から発生するＸ線を検出するＸ線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線分析は、電子線又はＸ線等の放射線を試料へ照射し、試料から発生するＸ線をＸ線検出器で検出し、特性Ｘ線又は蛍光Ｘ線のスペクトルから試料に含有される元素の定性分析又は定量分析を行う分析手法である。また放射線のビームで試料を走査しながら試料からのＸ線を検出することにより、試料に含有される元素の分布を得ることができる。電子線を用いるＸ線検出装置は、電子顕微鏡に組み込まれていることもある。特許文献１には、Ｘ線分析により元素分布を生成する技術の例が開示されている。
【０００３】
Ｘ線検出器には、Ｘ線検出素子として、感度及びエネルギー分解能に優れた半導体素子を用いたものがある。半導体素子を用いたＸ線検出素子は、液体窒素又はペルチェ素子等を用いた冷却が必要なものが多い。このため、Ｘ線検出器は、周りからの熱の流入を防止する必要がある。特許文献２には、熱を遮蔽し、Ｘ線検出器以外の部分へ伝導により熱を逃がす部材を備えた技術の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６５４５５１号公報
【特許文献２】特開平３−２７６０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線源と試料との間にＸ線検出器を配置した場合、Ｘ線検出器を試料にできるだけ近づけることができ、試料から発生するＸ線を高感度で検出することが可能となる。通常、試料は室温以上の温度に保持され、半導体素子を用いたＸ線検出素子は室温よりも低温に冷却され、試料とＸ線検出器との間は真空に保たれるので、試料からＸ線検出素子への熱輻射による熱の流入が問題となる。Ｘ線検出器を試料にできるだけ近づける配置では、熱を遮蔽する部材を試料とＸ線検出器との間に配置することはできないので、Ｘ線検出器への熱の流入を防止することは困難である。特に、試料からのＸ線を透過させるＸ線透過窓は、Ｘ線を透過させるために薄く形成してあるので、Ｘ線透過窓からの熱の流入を防止することは困難である。Ｘ線検出器へ熱が流入した場合は、Ｘ線検出素子を冷却する能力が悪化し、Ｘ線検出素子の温度上昇によってＸ線検出性能に悪影響が生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｘ線検出器への輻射熱の流入を防止することによって、性能を落とさずに試料からのＸ線の検出を行うことができるＸ線検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＸ線検出装置は、試料保持部と、放射線源と、Ｘ線検出器とを備え、前記試料保持部が保持する試料へ前記放射線源からの放射線を照射し、試料から発生するＸ線を前記Ｘ線検出器で検出するＸ線検出装置において、前記Ｘ線検出器は、放射線の経路に沿った前記放射線源と前記試料保持部との間の位置に配置されており、前記Ｘ線検出器の前記試料保持部に対向する部分に、Ｘ線の透過が可能であり、しかも熱輻射による赤外線を反射する反射膜を設けてあることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るＸ線検出装置は、前記反射膜は、金又は銀の金属膜であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るＸ線検出装置は、前記Ｘ線検出器は、試料からのＸ線が透過するＸ線透過窓と、該Ｘ線透過窓を透過したＸ線を検出するＸ線検出素子と、前記Ｘ線透過窓及び前記Ｘ線検出素子を冷却する冷却手段とを有し、前記反射膜は、前記Ｘ線透過窓の前記試料保持部に対向する面に設けてあることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るＸ線検出装置は、前記試料保持部が保持する試料を加熱する手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、Ｘ線検出装置は、放射線源と試料保持部との間にＸ線検出器を配置してあり、Ｘ線検出器の試料保持部に対向する部分には、熱輻射による赤外線を反射する反射膜が設けられている。Ｘ線検出器よりも高温の試料から発生する赤外線が反射膜で反射することによって、試料からＸ線検出器への熱の流入が抑制される。
【００１２】
本発明においては、反射膜は、効率良く赤外線を反射する金又は銀の金属膜である。
【００１３】
本発明においては、Ｘ線検出器は、Ｘ線透過窓とＸ線検出素子とを備え、Ｘ線透過窓及びＸ線検出素子を冷却手段で冷却する。また、反射膜は、Ｘ線透過窓の試料保持部に対向する面に設けてある。輻射熱が流入し易いＸ線透過窓の表面で赤外線を反射することで、Ｘ線検出器への熱の流入を効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明においては、Ｘ線検出装置は、試料保持部で保持した試料の加熱が可能である。試料を加熱したとしても、加熱により発生する輻射熱のＸ線検出器への流入が抑制される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にあっては、Ｘ線検出器への熱の流入が抑制されるので、Ｘ線検出素子の温度が上昇することが無く、Ｘ線検出器のＸ線検出性能に悪影響が生じることは無い。従って、Ｘ線検出装置は、性能を落とさずに、試料からのＸ線を高感度で検出することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】Ｘ線検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線検出器の模式的断面図である。
【図３】熱輻射の温度特性を示す特性図である。
【図４】金の金属膜への光の侵入長さを示す特性図である。
【図５】膜厚２０ｎｍの金の金属膜のＸ線透過率を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、Ｘ線検出装置の構成を示すブロック図である。Ｘ線検出装置は、試料Ｓに電子線（放射線）を照射する電子銃（放射線源）３１と、電子レンズ系３２と、試料Ｓが載置される試料台（試料保持部）２とを備えている。電子レンズ系３２は、電子線の方向を変更させる走査コイルを含んでいる。電子銃３１及び電子レンズ系３２は、Ｘ線検出装置全体を制御する制御装置４に接続されている。なお、図１中には、平面状の試料Ｓを図示しているが、Ｘ線検出装置は、球面状等のその他の形状の試料を扱うことも可能である。また、図１では、電子銃３１、電子レンズ系３２及び試料台２が同一軸上にある状態を示しているが、試料台２を傾斜させた場合等、電子銃３１、電子レンズ系３２及び試料台２が同一軸上に乗っていない場合もある。
【００１８】
電子レンズ系３２と試料台２との間には、電子線が貫通する位置にＸ線検出器１が配置されている。Ｘ線検出器１は、電子線を通すための孔を設けた形状に形成されている。図１中には、Ｘ線検出器１の断面を示している。Ｘ線検出器１は、Ｘ線の入射面を試料台２に対向させて、孔を電子線が通る位置に配置されている。また、Ｘ線検出器１は、Ｘ線の入射面が電子線の光軸にほぼ直交して配置されている。試料Ｓが試料台２に載置された状態では、試料Ｓの電子線が照射される面の前面にＸ線検出器１が配置されている。試料Ｓの上面とＸ線検出器１のＸ線の入射面との間の距離は、数ｍｍであることが望ましい。制御装置４からの制御信号に従って、電子銃３１が電子線を放出し、電子レンズ系３２が電子線の方向を定め、電子線はＸ線検出器１の孔を通って試料台２上の試料Ｓへ照射される。試料Ｓ上で、電子線を照射された部分では、特性Ｘ線が発生し、発生した特性Ｘ線はＸ線検出器１で検出される。図１には、電子線を実線矢印で示し、特性Ｘ線を破線矢印で示している。Ｘ線検出器１は、検出した特性Ｘ線のエネルギーに比例した信号を出力する。
【００１９】
Ｘ線検出器１には、出力した信号を処理する信号処理部３３が接続されている。信号処理部３３は、Ｘ線検出器１が出力した信号を受け付け、各値の信号をカウントし、Ｘ線検出器１が検出した特性Ｘ線のエネルギーとカウント数との関係、即ち特性Ｘ線のスペクトルを取得する処理を行う。信号処理部３３は、制御装置４に接続されている。
【００２０】
電子レンズ系３２が電子線の方向を順次変更することにより、電子線は試料Ｓ上を走査しながら試料Ｓに照射される。電子線が試料Ｓを走査することにより、試料Ｓの走査範囲内の夫々の部分に電子線が順次照射される。電子線が試料Ｓを走査することに伴い、試料Ｓ上の夫々の部分で発生した特性Ｘ線がＸ線検出器１で順次検出される。信号処理部３３は、順次信号処理を行うことにより、試料Ｓ上の夫々の部分で発生した特性Ｘ線のスペクトルを順次生成する。また、信号処理部３３は、特性Ｘ線のスペクトルから試料Ｓに含まれる種々の元素の量を計算し、試料Ｓ上の夫々の部分で発生した特性Ｘ線のスペクトルから得られた各元素の量を、試料Ｓ上の各部分に対応させることによって、試料Ｓ上の各元素の分布を表した元素分布画像を生成する。元素分布画像は、試料Ｓ上の夫々の部分に含有される各元素の量が色又は濃淡で表された画像である。信号処理部３３は、生成した元素分布画像のデータを制御装置４へ出力する。制御装置４は、信号処理部３３から出力された元素分布画像のデータを記憶する。制御装置４は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成されており、使用者による操作の受け付け、及び特性Ｘ線の検出結果の出力を行うことができる。
【００２１】
試料台２には、試料台２を移動させるステッピングモータ等の駆動部３４が連結されている。駆動部３４は、試料台２を水平面方向に移動させる。駆動部３４は、制御装置４に接続されており、制御装置４に動作を制御される。また、試料台２には、試料台２に載置された試料Ｓを加熱するヒータ２１が内蔵されている。ヒータ２１には、電力を供給してヒータ２１を発熱させるための電力供給部３５が接続されている。電力供給部３５は、制御装置４に接続されており、制御装置４に動作を制御される。制御装置４は、駆動部３４の動作を制御して試料台２を移動させ、試料Ｓ上で電子線を走査する部分の位置を調整する処理を行う。Ｘ線検出装置の構成の内、少なくとも電子銃３１、電子レンズ系３２、Ｘ線検出器１及び試料台２は、図示しない真空箱の中に納められている。真空箱は、電子線及びＸ線を遮蔽する材料で構成されており、Ｘ線検出装置の動作中には真空箱の内部は真空に保たれている。
【００２２】
図２は、Ｘ線検出器１の模式的断面図である。Ｘ線検出器１は、孔を形成してある平板状の熱伝導プレート１６を備えている。熱伝導プレート１６には、配線を含む基板１４が取り付けられており、基板１４にはＸ線検出素子であるＳＤＤ（Silicon Drift Detector）１１が実装されている。熱伝導プレート１６は、熱伝導率が高く、かつ線膨張係数が基板１４に近い材料で形成されている。例えば、基板１４はガラスセラミックで形成されており、熱伝導プレート１６は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で形成されている。ＳＤＤ１１は、試料台２に対向する面が開放されるように実装されており、電子線の経路に交差する平面状に複数のＳＤＤ１１が孔を囲んで配置されている。ＳＤＤ１１の試料台２に対向する面の正面には、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓１２が配置されている。Ｘ線透過窓１２は、ベリリウム又はパラキシリレン樹脂等のＸ線を透過させる材料で平板状に形成されている。また、熱伝導プレート１６の下側には、Ｘ線透過窓１２を支持する支持部材１５が取り付けられている。支持部材１５は、アルミニウム又はステンレス鋼等の金属材で形成されており、基板１４及びＳＤＤ１１を囲む位置に設けられている。支持部材１５には、ＳＤＤ１１の試料台２側の面に対向する部分が開口しており、この開口した部分にＸ線透過窓１２が取り付けられている。Ｘ線透過窓１２は、ＳＤＤ１１で検出すべきＸ線を透過させると共に、ＳＤＤ１１の汚染防止、ＳＤＤ１１の冷却時の結露防止、カソードルミネッセンス又はフィラメント光等の迷光の進入防止、及びＳＤＤ１１への反射電子の衝突防止のために設けられている。
【００２３】
熱伝導プレート１６の上側には、ペルチェ素子１７が取り付けられている。ペルチェ素子１７はＳＤＤ１１を冷却する冷却手段である。熱伝導プレート１６には、ペルチェ素子１７の吸熱側が接触している。ペルチェ素子１７の放熱側には、図示しない放熱板等の放熱手段が設けられている。ペルチェ素子１７によって、熱伝導プレート１６、基板１４、ＳＤＤ１１、支持部材１５及びＸ線透過窓１２がまとめて冷却される。従来のＸ線検出器では、ＳＤＤを個別にペルチェ素子で冷却する構成が多いものの、この従来の構成ではＸ線検出器の高さが長大になり、電子レンズ系３２と試料台２との間にＸ線検出器を配置することが困難となる。本実施の形態では、熱伝導プレート１６、基板１４、ＳＤＤ１１、支持部材１５及びＸ線透過窓１２をまとめて冷却する構成としたので、ペルチェ素子１７を熱伝導プレート１６に配置してＸ線検出器１の高さが従来に比べて縮小した。このため、Ｘ線検出器１を電子レンズ系３２と試料台２との間に配置することが可能となり、Ｘ線検出器１を試料Ｓに近づけてＸ線の検出効率を向上させることが可能となった。ＳＤＤ１１は、ペルチェ素子１７によって−７０〜−２０℃程度に冷却される。
【００２４】
更に、Ｘ線透過窓１２の試料台２に対向する表面には、試料Ｓからの熱輻射による赤外線を反射する反射膜１３が設けられている。反射膜１３は、Ｘ線検出器１外からの赤外線を反射することによって、Ｘ線検出器１への熱の流入を防止する。特に、冷却されたＳＤＤ１１よりも高温でＸ線検出器１に近接した試料Ｓからの輻射熱を遮断する。反射膜１３は、熱輻射による赤外線を反射し、しかも試料Ｓからの特性Ｘ線が透過するように形成されている。反射膜１３は、Ｘ線透過窓１２の表面に金属を蒸着することによって形成されており、数ｎｍ〜１００ｎｍの厚みに形成されている。赤外線の反射率を高く保つために、反射膜１３は金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）の金属膜であることが望ましい。
【００２５】
図３は、熱輻射の温度特性を示す特性図である。図３の横軸は熱輻射の波長を対数で示し、縦軸はエネルギー密度を対数で示す。図３には、温度が３００Ｋ、５００Ｋ、１０００Ｋ及び３０００Ｋである夫々の物体からの熱輻射の波長とエネルギー密度との関係を示している。３００Ｋはほぼ室温である。特性Ｘ線の検出時には、試料Ｓの温度は室温〜１０００Ｋ程度の温度範囲に調整される。図３より、試料Ｓからの熱の流入を防止するためには、１〜２０μｍの波長範囲の赤外線を反射すれば良いことが明らかである。
【００２６】
図４は、金の金属膜への光の侵入長さを示す特性図である。図４の横軸は光の波長を対数で示し、縦軸は光の侵入長を示す。１〜２０μｍの波長範囲の赤外線の侵入長は、１０〜２０ｎｍである。金の金属膜で熱輻射による赤外線を反射するには、膜厚は２０ｎｍ以上であれば十分であることが明らかである。１〜２０μｍの波長範囲の赤外線に対する反射率は、膜厚２０ｎｍの金の金属膜で９７〜９９％になる。図５は、膜厚２０ｎｍの金の金属膜のＸ線透過率を示す特性図である。図５の横軸はＸ線のエネルギーを示し、縦軸は夫々のエネルギーのＸ線の透過率を示している。Ｘ線の透過率は、エネルギー１００ｅＶ以上で５０％、１ｋｅＶ以上で８０％、１．４ｋｅＶ以上で９０％となっている。即ち、膜厚２０ｎｍの金の金属膜は、試料ＳのＸ線分析に十分な特性Ｘ線を透過させることができる。このように、反射膜１３を膜厚２０ｎｍの金の金属膜とした場合は、反射膜１３は、熱輻射による赤外線を十分に反射し、しかも試料Ｓからの特性Ｘ線を透過させる。反射膜１３を銀の金属膜とした場合でも、同様に、反射膜１３は、熱輻射による赤外線を十分に反射し、しかも試料Ｓからの特性Ｘ線を透過させることができる。アルミニウム等のその他の金属でも赤外線を反射することは可能であるものの、表面に酸化膜が形成された場合に反射率が低下する。反射膜１３が金の金属膜である場合は、反射膜１３は酸化されることが無く、反射率が低下することが無い。反射膜１３が銀の金属膜である場合は、酸化膜が形成された状態でも高い反射率が保たれる。膜厚２０μｍの銀の金属膜では、酸化膜が形成された状態でも９７％程度の反射率が保たれる。
【００２７】
Ｘ線検出装置の動作を以下に説明する。制御装置４は、電子銃３１及び電子レンズ系３２へ制御信号を送信し、電子銃３１は電子線を放出し、電子レンズ系３２は制御信号に従って電子線の方向を調整する。試料Ｓは電子線で走査され、試料Ｓでは特性Ｘ線が発生し、Ｘ線検出器１は発生した特性Ｘ線を検出する。特性Ｘ線は反射膜１３及びＸ線透過窓１２を透過してＳＤＤ１１へ入射し、Ｘ線検出器１はＳＤＤ１１によって特性Ｘ線を検出する。Ｘ線検出器１は、検出した特性Ｘ線のエネルギーに応じた信号を信号処理部３３へ出力する。信号処理部３３は、走査の進展に応じて、試料Ｓ上の夫々の部分で発生した特性Ｘ線のスペクトルを順次生成し、生成したスペクトルに基づいて元素分布画像を生成する。信号処理部３３は、元素分布画像のデータを出力し、制御装置４は、元素分布画像のデータを記憶する。また、制御装置４は、制御信号を駆動部３４へ送信し、駆動部３４は、制御信号に従って試料台２を移動させることにより、試料Ｓを移動させる。試料Ｓの移動により、元素分布画像が生成される試料Ｓ上の位置が調整される。
【００２８】
Ｘ線検出装置は、ヒータ２１を用いて試料Ｓを加熱することができる。制御装置４は、電力供給部３５へ制御信号を出力し、電力供給部３５は制御信号に従ってヒータ２１へ電力を供給し、ヒータ２１は発熱する。試料台２に載置された試料Ｓは、発熱したヒータ２１によって加熱される。Ｘ線検出装置は、試料Ｓの走査と並行して、試料Ｓを加熱する処理を行い、複数の元素分布画像を取得することができる。これにより、加熱された試料Ｓ中で特定の元素が拡散する様子等、試料Ｓの熱による変化がＸ線分析によって観測される。このとき、加熱された試料Ｓ及び試料台２からは温度に応じた赤外線が放射される。この赤外線は反射膜１３によって反射され、Ｘ線透過窓１２を通った熱の流入はほぼ防止される。このため、Ｘ線検出器１へのＸ線検出器１外からの熱の流入は最小限に抑えられる。ペルチェ素子１７がＳＤＤ１１を冷却する能力が悪化することが抑制され、ＳＤＤ１１の温度が上昇することは無い。従って、熱の流入によってＸ線検出器１のＸ線検出性能に悪影響が生じることは無く、Ｘ線検出装置は性能を落とさずに試料ＳからのＸ線を高感度で検出することが可能となる。このため、高精度の元素分布画像を生成する等、高精度のＸ線分析も可能となる。また、試料Ｓをヒータ２１で加熱したとしても、Ｘ線検出装置は、性能を落とすこと無く、試料Ｓの熱による変化を検出することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、反射膜１３は金属蒸着膜であるとしたが、反射膜１３は蒸着以外の方法で形成された形態であってもよい。また、本実施の形態においては、反射膜１３をＸ線透過窓１２の表面に形成した形態を示したが、Ｘ線検出器１は、支持部材１５の表面にも反射膜１３を形成した形態であってもよい。この形態では、Ｘ線検出器１への熱の流入がより抑制される。また、本実施の形態においては、ヒータ２１によって試料Ｓを加熱する形態を示したが、Ｘ線検出装置は、レーザ照射等のその他の方向で試料Ｓを加熱する形態であってもよい。また、Ｘ線検出装置は、直接的に試料Ｓを加熱するのではなく、試料Ｓに電圧を印加する等の直接的な加熱以外の処置を試料Ｓに対して行い、結果的に試料Ｓの温度が上昇する形態であってもよい。
【００３０】
また、信号処理部３３は、本実施の形態で説明した制御装置４の処理の一部を実行する形態であってもよく、制御装置４は、本実施の形態で説明した信号処理部３３の処理の一部を実行する形態であってもよい。また、Ｘ線検出装置は、信号処理部３３と制御装置４とが一体になった形態であってもよい。また、本実施の形態に係るＸ線検出装置は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）又はＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）に組み込まれた形態であってもよい。この形態では、Ｘ線検出装置には、ＳＥＭ又はＴＥＭ用に、反射電子、二次電子又は透過電子等の電子を検出する検出器と、検出器からの信号を処理する信号処理部とが備えられる。
【００３１】
また、本実施の形態においては、Ｘ線検出器１はＸ線検出素子としてＳＤＤ１１を用いた形態を示したが、Ｘ線検出器１はＳＤＤ以外の半導体素子をＸ線検出素子として用いた形態であってもよい。また、Ｘ線検出器１は、液体窒素を用いた冷却器等、ペルチェ素子１７以外の冷却手段によりＸ線検出素子を冷却する形態であってもよい。また、本実施の形態においては、試料保持部として試料Ｓを載置する試料台２を備えた形態を示したが、Ｘ線検出装置は、載置以外の方法で試料を保持する試料保持部を備えた形態であってもよい。例えば、Ｘ線検出装置は、試料Ｓの表面を横側に向けて固定し、横から電子線を照射する形態であってもよい。また、本実施の形態においては、電子線で試料Ｓを走査して元素分布画像を生成する形態を示したが、Ｘ線検出装置は、電子線の走査を行わない形態であってもよい。この形態では、Ｘ線検出装置は電子レンズ系３２を備えていなくてもよい。また、Ｘ線検出装置は、特性Ｘ線を検出し、特性Ｘ線のスペクトルを生成する処理までを実行する形態であってもよい。
【００３２】
また、本実施の形態においては、電子線を試料Ｓへ照射する形態を示したが、Ｘ線検出装置は、電子線以外の放射線を試料Ｓへ照射する形態であってもよい。例えば、Ｘ線検出装置は、Ｘ線を試料Ｓへ照射する形態であってもよい。この形態では、Ｘ線検出装置は、電子銃３１の代わりにＸ線源を備え、電子レンズ系３２を備えておらず、Ｘ線検出器１は、試料Ｓから発生する蛍光Ｘ線を検出する。また、Ｘ線検出装置は、荷電粒子を試料Ｓへ照射する形態であってもよい。
【００３３】
また、本実施の形態においては、放射線源の真下にＸ線検出器１を配置した形態を示したが、光学系等を用いて放射線の経路を曲げる形態では、Ｘ線検出器１は放射線の経路に沿って放射線源と試料保持部との間に配置されていればよい。また、本実施の形態においては、複数のＳＤＤ１１が平面状に配置された形態を示したが、Ｘ線検出器１は、複数のＸ線検出素子が放射線の経路を囲んで球面状、傘状又は多面体状に配置された形態であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  Ｘ線検出器
１１  ＳＤＤ（Ｘ線検出素子）
１２  Ｘ線透過窓
１３  反射膜
１７  ペルチェ素子（冷却手段）
２  試料台（試料保持部）
２１  ヒータ
３１  電子銃（放射線源）
３３  信号処理部
３５  電力供給部
４  制御装置
【図１】
2013160614.tif 000003
【図２】
2013160614.tif 000004
【図３】
2013160614.tif 000005
【図４】
2013160614.tif 000006
【図５】
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