JP3143276B2 - Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置 - Google Patents
Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置Info
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- JP3143276B2 JP3143276B2 JP05198061A JP19806193A JP3143276B2 JP 3143276 B2 JP3143276 B2 JP 3143276B2 JP 05198061 A JP05198061 A JP 05198061A JP 19806193 A JP19806193 A JP 19806193A JP 3143276 B2 JP3143276 B2 JP 3143276B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の異なった面間隔
の分光結晶をもつ波長分散型Ｘ線分光器を走査して試料
からの特性Ｘ線を検出して複数のスペクトルを収集する
Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置に関す
る。
の分光結晶をもつ波長分散型Ｘ線分光器を走査して試料
からの特性Ｘ線を検出して複数のスペクトルを収集する
Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図５はＸ線マイクロアナライザ等の構成
概要を示す図であり、１１はフィラメント、１２はウェ
ネルト、１３は電子ビーム、１４は収束レンズ、１５は
対物レンズ、１６は試料、１７は試料ステージ、１８は
分光結晶、１９はＸ線、２０は検出器、２１はマウス、
２２は分光器制御Ｘ線計測ユニット、２３はデータ処理
装置、２４は表示装置、２５はキーボードを示す。
概要を示す図であり、１１はフィラメント、１２はウェ
ネルト、１３は電子ビーム、１４は収束レンズ、１５は
対物レンズ、１６は試料、１７は試料ステージ、１８は
分光結晶、１９はＸ線、２０は検出器、２１はマウス、
２２は分光器制御Ｘ線計測ユニット、２３はデータ処理
装置、２４は表示装置、２５はキーボードを示す。
【０００３】ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ）は、
電子ビームを試料表面に照射し、そこから発生する特性
Ｘ線を検出して試料表面の観察、組成元素の濃度分析、
元素分布状態のカラー像表示等を行うことができるもの
である。その構成は、図４に示すようにフィラメント１
１、ウェネルト１２、収束レンズ１４、対物レンズ１５
により真空中で細く絞った電子ビーム１３を発生させて
試料ステージ１７に保持した未知試料１６に照射し、複
数の異なった面間隔の分光結晶１８をもつ波長分散型Ｘ
線分光器を走査し検出器２０で未知試料１６から発生す
る特性Ｘ線１９を検出するものであり、分光器制御Ｘ線
計測ユニット２２に複数のスペクトルを収集しデータ処
理装置２３に取り込み元素同定処理等を行っている。
電子ビームを試料表面に照射し、そこから発生する特性
Ｘ線を検出して試料表面の観察、組成元素の濃度分析、
元素分布状態のカラー像表示等を行うことができるもの
である。その構成は、図４に示すようにフィラメント１
１、ウェネルト１２、収束レンズ１４、対物レンズ１５
により真空中で細く絞った電子ビーム１３を発生させて
試料ステージ１７に保持した未知試料１６に照射し、複
数の異なった面間隔の分光結晶１８をもつ波長分散型Ｘ
線分光器を走査し検出器２０で未知試料１６から発生す
る特性Ｘ線１９を検出するものであり、分光器制御Ｘ線
計測ユニット２２に複数のスペクトルを収集しデータ処
理装置２３に取り込み元素同定処理等を行っている。
【０００４】従来の波長分散型Ｘ線分光器を用いたＸ線
マイクロアナライザ等における自動定性分析では、波長
分散型Ｘ線分光器を使って分光器制御Ｘ線計測ユニット
２２に収集された複数のスペクトルをデータ処理装置２
３に取り込むと、例えば特開昭６３−５８２４０号公報
に提案されているようにスペクトル中のピークを検出
し、各ピークにすべての元素のＫα、Ｋβ、Ｌα、Ｌ
β、Ｍα、Ｍβ等のＸ線を割り当て、それらのＸ線の種
類から試料中に存在する元素の同定を行っていた。具体
的には、複数のＸ線分光器を使って同時収集された複数
のスペクトルデータから特性Ｘ線データの波長データを
得ることによって、この波長データと予め記憶された各
元素の一次線のデータとを比較し、特定の元素のＫ，
Ｌ，Ｍのα線とβ線のピーク波長位置を判定して同定元
素の存在性を判定していた。
マイクロアナライザ等における自動定性分析では、波長
分散型Ｘ線分光器を使って分光器制御Ｘ線計測ユニット
２２に収集された複数のスペクトルをデータ処理装置２
３に取り込むと、例えば特開昭６３−５８２４０号公報
に提案されているようにスペクトル中のピークを検出
し、各ピークにすべての元素のＫα、Ｋβ、Ｌα、Ｌ
β、Ｍα、Ｍβ等のＸ線を割り当て、それらのＸ線の種
類から試料中に存在する元素の同定を行っていた。具体
的には、複数のＸ線分光器を使って同時収集された複数
のスペクトルデータから特性Ｘ線データの波長データを
得ることによって、この波長データと予め記憶された各
元素の一次線のデータとを比較し、特定の元素のＫ，
Ｌ，Ｍのα線とβ線のピーク波長位置を判定して同定元
素の存在性を判定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、未知試料中に多量に存在する元素に対しては、
ほぼ確実にその存在性を判定できるのに対し、それらの
元素のサブ線または高次線の影響により、全く存在しな
い筈の元素までがしばしば存在すると誤判定されてしま
うことがあった。また、判定に用いる特性Ｘ線自体が存
在するか存在しないかのいずれかであるため、微量に存
在する元素に対して、どの程度の確信をもってその存在
性を主張できるかの判断の基準がなかった。このため定
性分析の精度向上を図ろうとしても限界があった。
法では、未知試料中に多量に存在する元素に対しては、
ほぼ確実にその存在性を判定できるのに対し、それらの
元素のサブ線または高次線の影響により、全く存在しな
い筈の元素までがしばしば存在すると誤判定されてしま
うことがあった。また、判定に用いる特性Ｘ線自体が存
在するか存在しないかのいずれかであるため、微量に存
在する元素に対して、どの程度の確信をもってその存在
性を主張できるかの判断の基準がなかった。このため定
性分析の精度向上を図ろうとしても限界があった。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、各元素の存在の確信度を半定量的に算出し、この
存在確信度に基づいた元素の存在判定を行うことがで
き、自動定性分析の精度の向上を図ることができるＸ線
マイクロアナライザ等の自動定性分析装置を提供するこ
とを目的とするものである。
って、各元素の存在の確信度を半定量的に算出し、この
存在確信度に基づいた元素の存在判定を行うことがで
き、自動定性分析の精度の向上を図ることができるＸ線
マイクロアナライザ等の自動定性分析装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、複
数の異なった面間隔の分光結晶をもつ波長分散型Ｘ線分
光器を走査して試料からの特性Ｘ線を検出して複数のス
ペクトルを収集するＸ線マイクロアナライザ等の自動定
性分析装置であって、スペクトルのピーク検出を行い波
長と元素と特性Ｘ線のテーブルを参照して定性分析によ
り元素同定処理を行う元素同定処理手段と、同定された
元素の同定の根拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又は
Ｍα線、Ｋβ、Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線の
ピークについてその元素の存在を肯定する正の確信度と
他の高次線との重なりまたは矛盾による負の確信度を求
めその総計によって元素の存在する存在確信度を半定量
的に求める確信度演算手段と、求めた存在確信度の値か
ら元素の存在または非存在の判定を行う判定手段とを備
えたこと特徴とするものである。
数の異なった面間隔の分光結晶をもつ波長分散型Ｘ線分
光器を走査して試料からの特性Ｘ線を検出して複数のス
ペクトルを収集するＸ線マイクロアナライザ等の自動定
性分析装置であって、スペクトルのピーク検出を行い波
長と元素と特性Ｘ線のテーブルを参照して定性分析によ
り元素同定処理を行う元素同定処理手段と、同定された
元素の同定の根拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又は
Ｍα線、Ｋβ、Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線の
ピークについてその元素の存在を肯定する正の確信度と
他の高次線との重なりまたは矛盾による負の確信度を求
めその総計によって元素の存在する存在確信度を半定量
的に求める確信度演算手段と、求めた存在確信度の値か
ら元素の存在または非存在の判定を行う判定手段とを備
えたこと特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明のＸ線マイクロアナライザ等の自動定性
分析装置では、スペクトルのピーク検出を行い波長と元
素と特性Ｘ線のテーブルを参照して定性分析により元素
同定処理を行う元素同定処理手段と、同定された元素の
同定の根拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又はＭα
線、Ｋβ、Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線のピー
クについてその元素の存在を肯定する正の確信度と他の
高次線との重なりまたは矛盾による負の確信度を求めそ
の総計によって元素の存在する存在確信度を半定量的に
求める確信度演算手段と、求めた存在確信度の値から元
素の存在または非存在の判定を行う判定手段とを備えた
ので、正負の確信度を使ってより確実性のある存在確信
度を各元素で半定量的に算出することができ、この存在
確信度に基づいた元素の存在または非存在の判定を行う
ことができる。
分析装置では、スペクトルのピーク検出を行い波長と元
素と特性Ｘ線のテーブルを参照して定性分析により元素
同定処理を行う元素同定処理手段と、同定された元素の
同定の根拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又はＭα
線、Ｋβ、Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線のピー
クについてその元素の存在を肯定する正の確信度と他の
高次線との重なりまたは矛盾による負の確信度を求めそ
の総計によって元素の存在する存在確信度を半定量的に
求める確信度演算手段と、求めた存在確信度の値から元
素の存在または非存在の判定を行う判定手段とを備えた
ので、正負の確信度を使ってより確実性のある存在確信
度を各元素で半定量的に算出することができ、この存在
確信度に基づいた元素の存在または非存在の判定を行う
ことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明に係るＸ線マイクロアナライザ等
の自動定性分析装置の１実施例を示す図、図２は本発明
に係るＸ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置に
よる元素同定フローを説明するための図である。図中、
１は分光器制御Ｘ線計測ユニット、２はスペクトルデー
タ記憶メモリ、３は元素同定処理部、４は波長テーブ
ル、５は確信度演算部、６は確信度テーブル、７は判定
部を示す。
明する。図１は本発明に係るＸ線マイクロアナライザ等
の自動定性分析装置の１実施例を示す図、図２は本発明
に係るＸ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置に
よる元素同定フローを説明するための図である。図中、
１は分光器制御Ｘ線計測ユニット、２はスペクトルデー
タ記憶メモリ、３は元素同定処理部、４は波長テーブ
ル、５は確信度演算部、６は確信度テーブル、７は判定
部を示す。
【００１０】図１において、分光器制御Ｘ線計測ユニッ
ト１は、複数の異なった面間隔の分光結晶をもつ波長分
散型Ｘ線分光器を走査して試料からの特性Ｘ線を検出す
ることによって、複数のスペクトルを収集するものであ
り、スペクトルデータ記憶メモリ２は、収集した複数の
スペクトルデータを記憶するものである。波長テーブル
４は、波長と元素と特性Ｘ線名を格納したものであり、
元素同定処理部３は、スペクトルデータ記憶メモリ２に
記憶した複数のスペクトルからピーク検出を行い、それ
らの各ピークについて波長テーブル４を参照して元素同
定を行うものである。確信度テーブル６は、元素のα、
β線の存在する確信度、元素の２次線の存在する確信
度、他の元素のＸ線と重なっている確信度、元素のＸ線
強度間の矛盾が存在する確信度、ピーク半値幅が正常で
ない確信度を算定するための情報を格納したものであ
り、元素同定処理部３により同定された元素の同定の根
拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又はＭα線、Ｋβ、
Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線のピークについ
て、その元素の存在を肯定する正の確信度と他の高次線
との重なりまたは矛盾による負の確信度の情報を格納し
ている。確信度演算部５は、元素同定処理部３で同定処
理した各元素について確信度テーブル６を参照してそれ
ぞれの確信度の算定して確信度の総計（存在確信度）を
求めるものであり、判定部７は、確信度演算部５で求め
た存在確信度の値から元素の存在または非存在の判定を
行うものである。
ト１は、複数の異なった面間隔の分光結晶をもつ波長分
散型Ｘ線分光器を走査して試料からの特性Ｘ線を検出す
ることによって、複数のスペクトルを収集するものであ
り、スペクトルデータ記憶メモリ２は、収集した複数の
スペクトルデータを記憶するものである。波長テーブル
４は、波長と元素と特性Ｘ線名を格納したものであり、
元素同定処理部３は、スペクトルデータ記憶メモリ２に
記憶した複数のスペクトルからピーク検出を行い、それ
らの各ピークについて波長テーブル４を参照して元素同
定を行うものである。確信度テーブル６は、元素のα、
β線の存在する確信度、元素の２次線の存在する確信
度、他の元素のＸ線と重なっている確信度、元素のＸ線
強度間の矛盾が存在する確信度、ピーク半値幅が正常で
ない確信度を算定するための情報を格納したものであ
り、元素同定処理部３により同定された元素の同定の根
拠となったスペクトルのＫα、Ｌα又はＭα線、Ｋβ、
Ｌβ又はＭβ線、及びこれらの高次線のピークについ
て、その元素の存在を肯定する正の確信度と他の高次線
との重なりまたは矛盾による負の確信度の情報を格納し
ている。確信度演算部５は、元素同定処理部３で同定処
理した各元素について確信度テーブル６を参照してそれ
ぞれの確信度の算定して確信度の総計（存在確信度）を
求めるものであり、判定部７は、確信度演算部５で求め
た存在確信度の値から元素の存在または非存在の判定を
行うものである。
【００１１】次に、上記構成の自動定性分析装置による
元素同定フローを図２に従って説明する。まず、分光器
制御Ｘ線計測ユニット１により複数のスペクトルを収集
してスペクトルデータ記憶メモリ２に格納すると、従来
の定性同定と同様にピーク検出を行った後、各ピークに
ついて波長テーブル４を参照してα線、β線のアサイメ
ント、元素同定を行う（ステップＳ１〜Ｓ４）。この元
素同定により同定された元素がｎ個あるとすると、ｉ＝
１としてから（ステップＳ５）、ｉ番目の元素のα線、
β線、２次線の存在する確信度を算定する（ステップＳ
６〜Ｓ８）。さらに、他の同定された元素の高次Ｘ線と
重なっている確信度、ｉ番目の元素のＸ線強度間の矛盾
が存在する確信度、ピーク半値幅が正常でない確信度を
算定する（ステップＳ９〜Ｓ１１）。続いて、ステップ
Ｓ６〜Ｓ１１の処理で求めた各確信度を合計してｉ番目
の元素の存在確信度を求め、その存在確信度の値から元
素の存在または非存在の判定を行う（ステップＳ１
２）。そして、ｉ＝ｉ＋１にｉを１つインクリメントし
てｉをｎと比較し（ステップＳ１３〜Ｓ１４）、同定さ
れた元素数ｎになるまでステップＳ６〜Ｓ１２の処理を
繰り返し行う。
元素同定フローを図２に従って説明する。まず、分光器
制御Ｘ線計測ユニット１により複数のスペクトルを収集
してスペクトルデータ記憶メモリ２に格納すると、従来
の定性同定と同様にピーク検出を行った後、各ピークに
ついて波長テーブル４を参照してα線、β線のアサイメ
ント、元素同定を行う（ステップＳ１〜Ｓ４）。この元
素同定により同定された元素がｎ個あるとすると、ｉ＝
１としてから（ステップＳ５）、ｉ番目の元素のα線、
β線、２次線の存在する確信度を算定する（ステップＳ
６〜Ｓ８）。さらに、他の同定された元素の高次Ｘ線と
重なっている確信度、ｉ番目の元素のＸ線強度間の矛盾
が存在する確信度、ピーク半値幅が正常でない確信度を
算定する（ステップＳ９〜Ｓ１１）。続いて、ステップ
Ｓ６〜Ｓ１１の処理で求めた各確信度を合計してｉ番目
の元素の存在確信度を求め、その存在確信度の値から元
素の存在または非存在の判定を行う（ステップＳ１
２）。そして、ｉ＝ｉ＋１にｉを１つインクリメントし
てｉをｎと比較し（ステップＳ１３〜Ｓ１４）、同定さ
れた元素数ｎになるまでステップＳ６〜Ｓ１２の処理を
繰り返し行う。
【００１２】上記の定性分析を行うに当たって、一般に
観測されるスペクトルからある元素が存在することを主
張するための確信度を以下のようにして与える。なお、
通常確信度の値は０から１までの値をとるが、−１００
から１００までの値とし、存在値を否定するとしてマイ
ナス値を定義してもよい。
観測されるスペクトルからある元素が存在することを主
張するための確信度を以下のようにして与える。なお、
通常確信度の値は０から１までの値をとるが、−１００
から１００までの値とし、存在値を否定するとしてマイ
ナス値を定義してもよい。
【００１３】Ｋ，Ｌ，Ｍのいずれかのα線のピークが
存在する確信度。ただし、Ｋ，Ｌ，Ｍのいずれ（または
両方）の線を取るかは、その元素の原子番号および加速
電圧に依存する。一般には、そのピークのＸ線強度を
Ｐ、ピーク前後のバックグラウンドの平均Ｘ線強度をＢ
とすると、Ｘ線の正味強度Ｐ0 ＝Ｐ−Ｂの平均的統計変
動（標準偏差）σは、 σ＝（Ｐ−Ｂ）／（Ｐ＋Ｂ／２）1/2 で与えられる。従って、 Ｐ0 ＝σｔ としてｔを定義すると、ピークが存在する確からしさ
（確信度）は、ｔの関数として与えられ、ｔの値が大き
ければ大きいほどそのピークの存在する確信度は高くな
る。ピークの存在する確信度は、ｔの関数として計算に
よって求めることもできるが、計算に時間がかかるため
に、ｔ＝１、２、３程度の値を目安に３〜４段階程度に
確信度を分けて求めてもよいし、経験的な値を代入して
も実用上は殆ど差し支えない。
存在する確信度。ただし、Ｋ，Ｌ，Ｍのいずれ（または
両方）の線を取るかは、その元素の原子番号および加速
電圧に依存する。一般には、そのピークのＸ線強度を
Ｐ、ピーク前後のバックグラウンドの平均Ｘ線強度をＢ
とすると、Ｘ線の正味強度Ｐ0 ＝Ｐ−Ｂの平均的統計変
動（標準偏差）σは、 σ＝（Ｐ−Ｂ）／（Ｐ＋Ｂ／２）1/2 で与えられる。従って、 Ｐ0 ＝σｔ としてｔを定義すると、ピークが存在する確からしさ
（確信度）は、ｔの関数として与えられ、ｔの値が大き
ければ大きいほどそのピークの存在する確信度は高くな
る。ピークの存在する確信度は、ｔの関数として計算に
よって求めることもできるが、計算に時間がかかるため
に、ｔ＝１、２、３程度の値を目安に３〜４段階程度に
確信度を分けて求めてもよいし、経験的な値を代入して
も実用上は殆ど差し支えない。
【００１４】Ｋ（またはＬ，Ｍ）α線が存在したとき
に、それに付随するβ線も存在する確信度。この確信度
は、β線の正味Ｘ線強度に依存し、また、Ｘ線強度比が
α線＞β線の関係を満たせばそのピークが存在し、それ
がβ線によるものである確信度は高くなる。
に、それに付随するβ線も存在する確信度。この確信度
は、β線の正味Ｘ線強度に依存し、また、Ｘ線強度比が
α線＞β線の関係を満たせばそのピークが存在し、それ
がβ線によるものである確信度は高くなる。
【００１５】Ｋ（またはＬ，Ｍ）α線が存在したとき
に、それに付随する２次線も存在する確信度。この確信
度も２次線のピークの正味Ｘ線強度に依存し、また、Ｘ
線強度比がα線強度＞２次線強度の関係を満たせばその
ピークが存在し、それが２次線によるものである確信度
は高くなる。
に、それに付随する２次線も存在する確信度。この確信
度も２次線のピークの正味Ｘ線強度に依存し、また、Ｘ
線強度比がα線強度＞２次線強度の関係を満たせばその
ピークが存在し、それが２次線によるものである確信度
は高くなる。
【００１６】ある元素ＡのＫ（またはＬ，Ｍ）α線が
存在したときに、その線が他の元素ＢのＫ（またはＬ，
Ｍ）α線、もしくはそれ以外のサブ１次線または高次線
（妨害線）と重なっているとき、元素ＢのＫ（または
Ｌ，Ｍ）α線の正味Ｘ線が大きければ大きいほど元素Ｂ
が存在する確信度は高くなり、逆に元素Ａが存在する確
信度はその分軽減される。この場合、軽減される度合い
は、他の元素の高次線の次数に依存し、また、同一次数
の場合にα線以外のサブ線によるときには、α線に対す
るそれらの線の相対強度に依存する。ただし、元素Ｂ自
体の存在の根拠となる主線（Ｋα線等）が別の元素の高
次線と重なっていないことが肝心である。
存在したときに、その線が他の元素ＢのＫ（またはＬ，
Ｍ）α線、もしくはそれ以外のサブ１次線または高次線
（妨害線）と重なっているとき、元素ＢのＫ（または
Ｌ，Ｍ）α線の正味Ｘ線が大きければ大きいほど元素Ｂ
が存在する確信度は高くなり、逆に元素Ａが存在する確
信度はその分軽減される。この場合、軽減される度合い
は、他の元素の高次線の次数に依存し、また、同一次数
の場合にα線以外のサブ線によるときには、α線に対す
るそれらの線の相対強度に依存する。ただし、元素Ｂ自
体の存在の根拠となる主線（Ｋα線等）が別の元素の高
次線と重なっていないことが肝心である。
【００１７】Ｌα線が存在したが他の妨害線と重なっ
ており、Ｋα（またはＬβ）線が十分検出できる条件を
満たしているにもかかわらず検出されなかったり、同様
にＭα線が存在したが、他の元素の何らかのＸ線と重な
っており、Ｌα（またはＭβ）線が検出できる条件を満
たしているにもかかわらず検出されなかったりした場合
には、その元素の存在自体に矛盾を生じていると考え
る。そのため、問題にしているピークが他の元素による
ものであるという確信度が高まる。それ故、当該元素の
ピークである確信度は軽減される。
ており、Ｋα（またはＬβ）線が十分検出できる条件を
満たしているにもかかわらず検出されなかったり、同様
にＭα線が存在したが、他の元素の何らかのＸ線と重な
っており、Ｌα（またはＭβ）線が検出できる条件を満
たしているにもかかわらず検出されなかったりした場合
には、その元素の存在自体に矛盾を生じていると考え
る。そのため、問題にしているピークが他の元素による
ものであるという確信度が高まる。それ故、当該元素の
ピークである確信度は軽減される。
【００１８】Ｂｅ〜Ｆ等の軽元素から発生する特性Ｘ
線の半値幅は、それより原子番号の大きい元素から発生
する特性Ｘ線の半値幅と比べて一般的に大きく観測さ
れ、それらのＸ線の高次線は、しばしば軽元素のＸ線と
重なるために軽元素が実際には存在しないにもかかわら
ず、それ以外の元素の高次線のために存在すると判定さ
れることがある。これを防ぐためには、半値幅の大きさ
が一定値以下であれば高次線の影響による可能性が大き
くなるために当該軽元素の存在する確信度は軽減され
る。
線の半値幅は、それより原子番号の大きい元素から発生
する特性Ｘ線の半値幅と比べて一般的に大きく観測さ
れ、それらのＸ線の高次線は、しばしば軽元素のＸ線と
重なるために軽元素が実際には存在しないにもかかわら
ず、それ以外の元素の高次線のために存在すると判定さ
れることがある。これを防ぐためには、半値幅の大きさ
が一定値以下であれば高次線の影響による可能性が大き
くなるために当該軽元素の存在する確信度は軽減され
る。
【００１９】以上のような確信度の設定条件を求めて実
際に問題にしている元素が存在するかどうかを決定す
る。そのためには、これら確信度の合成を行う。この合
成を簡単に行うためには、上記、、に当てはまる
場合を正の確信度として、検出されたＸ線強度等のデー
タを基に計算し、、、、に当てはまる場合に
は、負の確信度として妨害線の元になっている他の元素
の主要なＸ線（Ｋ，Ｌ，Ｍのα線）の強度、妨害線の次
数、相対強度等のデータを基に計算し、各々の確信度の
合計を求めればよい。また、各要素についての正確な確
信度の値を計算によって求めることが困難な場合には、
経験から妥当と判断できる数値を用いてもよい。
際に問題にしている元素が存在するかどうかを決定す
る。そのためには、これら確信度の合成を行う。この合
成を簡単に行うためには、上記、、に当てはまる
場合を正の確信度として、検出されたＸ線強度等のデー
タを基に計算し、、、、に当てはまる場合に
は、負の確信度として妨害線の元になっている他の元素
の主要なＸ線（Ｋ，Ｌ，Ｍのα線）の強度、妨害線の次
数、相対強度等のデータを基に計算し、各々の確信度の
合計を求めればよい。また、各要素についての正確な確
信度の値を計算によって求めることが困難な場合には、
経験から妥当と判断できる数値を用いてもよい。
【００２０】どのような方法にせよ、ある程度の信頼で
きる数値であれば、確信度の合計値の数値によって元素
の存在性を数値的なレベル分けによって、確実に存在す
る元素としてＡランク、存在する可能性のある元素とし
てＢランク等のランク分けを行うことにより、結果的に
より正確な判定分析を行うことが可能となる。
きる数値であれば、確信度の合計値の数値によって元素
の存在性を数値的なレベル分けによって、確実に存在す
る元素としてＡランク、存在する可能性のある元素とし
てＢランク等のランク分けを行うことにより、結果的に
より正確な判定分析を行うことが可能となる。
【００２１】図３はＦｅとＣｕとＳの定性分析のスペク
トルの例を示す図、図４はＦｅとＣｕとＳの定性分析結
果の例を示す図であり、分光結晶として、ＬＩＦ、ＰＥ
Ｔ、ＴＡＰを用いた例である。
トルの例を示す図、図４はＦｅとＣｕとＳの定性分析結
果の例を示す図であり、分光結晶として、ＬＩＦ、ＰＥ
Ｔ、ＴＡＰを用いた例である。
【００２２】具体例として、ＦｅとＣｕとＳを含む物質
（ＣｕＦｅＳ２）から複数の異なった面間隔の分光結晶
ＬＩＦ、ＰＥＴ、ＴＡＰをもつ波長分散型Ｘ線分光器を
走査して収集した複数のスペクトルの例を示したのが図
３であり、これを定性分析して各ピークに対する値を求
めたのが図４である。このようにＦｅとＣｕとＳは、試
料中に十分含まれていれば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓ共にＫα
線、Ｋβ線、Ｋαの２次線共にピークのＸ線強度は、そ
のバックグラウンドのＸ線と比べて十分高くなる。する
と、ＦｅとＣｕとＳについて、、、の正の確信度
は十分高くなるが、、による負の確信度は０のまま
である。これに対して、ＰについてはＰのＫαの１次線
とＣｕのＫαの４次線が重なっているためにによって
正の確信度は得たものの、によって負の確信度を得る
ため、合計した確信度は、正と負が打ち消し合って０に
近くなってしまう。結果的にＦｅとＣｕとＳが存在する
ことになり、Ｐの存在は否定されることになる。
（ＣｕＦｅＳ２）から複数の異なった面間隔の分光結晶
ＬＩＦ、ＰＥＴ、ＴＡＰをもつ波長分散型Ｘ線分光器を
走査して収集した複数のスペクトルの例を示したのが図
３であり、これを定性分析して各ピークに対する値を求
めたのが図４である。このようにＦｅとＣｕとＳは、試
料中に十分含まれていれば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓ共にＫα
線、Ｋβ線、Ｋαの２次線共にピークのＸ線強度は、そ
のバックグラウンドのＸ線と比べて十分高くなる。する
と、ＦｅとＣｕとＳについて、、、の正の確信度
は十分高くなるが、、による負の確信度は０のまま
である。これに対して、ＰについてはＰのＫαの１次線
とＣｕのＫαの４次線が重なっているためにによって
正の確信度は得たものの、によって負の確信度を得る
ため、合計した確信度は、正と負が打ち消し合って０に
近くなってしまう。結果的にＦｅとＣｕとＳが存在する
ことになり、Ｐの存在は否定されることになる。
【００２３】上記の例は単純な場合であるが、微量元素
を多数含む微妙な元素判定に対しても、従来の単純な判
定と比べピーク存在確信度が考慮されている分、正確な
判断結果を導くことができる。
を多数含む微妙な元素判定に対しても、従来の単純な判
定と比べピーク存在確信度が考慮されている分、正確な
判断結果を導くことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ピークの存在の確からしさ（確信度）に基づ
いて元素の存在判定がなされるので、従来のピークが存
在するかしないかの２値的判断にくらべより確実性のあ
る判定を行うことができる。また、元素の存在の根拠と
なるＫα（またはＫα、Ｍα）線の１次線が他の高次線
と重なった場合に、その元素の存在確信度には負の値を
与えるので、仮にその元素の存在を支持する他の根拠
（例えばβ線または２次線等）がない場合には、その元
素の存在の確信度が小さくなり、その元素の存在が否定
されることもあり得る。勿論、それ以外にその元素の存
在を肯定する理由がある場合には、これにより正の確信
度を得ることができるため、その元素の存在性は肯定さ
れることになる。従って、常に妥当な判断を得ることが
できる。さらに、確信度の与え方は、厳密な計算によっ
て求めるのが理想的であるが、それが不可能である場合
にも、経験的な数値を用いてこれに代用させることがで
きる。しかも、経験的な数値を用いることにより、定性
同定でしばしば典型的に誤るケースなどを回避すること
も可能となる。
によれば、ピークの存在の確からしさ（確信度）に基づ
いて元素の存在判定がなされるので、従来のピークが存
在するかしないかの２値的判断にくらべより確実性のあ
る判定を行うことができる。また、元素の存在の根拠と
なるＫα（またはＫα、Ｍα）線の１次線が他の高次線
と重なった場合に、その元素の存在確信度には負の値を
与えるので、仮にその元素の存在を支持する他の根拠
（例えばβ線または２次線等）がない場合には、その元
素の存在の確信度が小さくなり、その元素の存在が否定
されることもあり得る。勿論、それ以外にその元素の存
在を肯定する理由がある場合には、これにより正の確信
度を得ることができるため、その元素の存在性は肯定さ
れることになる。従って、常に妥当な判断を得ることが
できる。さらに、確信度の与え方は、厳密な計算によっ
て求めるのが理想的であるが、それが不可能である場合
にも、経験的な数値を用いてこれに代用させることがで
きる。しかも、経験的な数値を用いることにより、定性
同定でしばしば典型的に誤るケースなどを回避すること
も可能となる。
【図１】 本発明に係るＸ線マイクロアナライザ等の自
動定性分析装置の１実施例を示す図である。
動定性分析装置の１実施例を示す図である。
【図２】 本発明に係るＸ線マイクロアナライザ等の自
動定性分析装置による元素同定フローを説明するための
図である。
動定性分析装置による元素同定フローを説明するための
図である。
【図３】 ＦｅとＣｕとＳの定性分析のスペクトルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 ＦｅとＣｕとＳの定性分析結果の例を示す図
である。
である。
【図５】 Ｘ線マイクロアナライザ等の構成概要を示す
図である。
図である。
１…分光器制御Ｘ線計測ユニット、２…スペクトルデー
タ記憶メモリ、３…元素同定処理部、４…波長テーブ
ル、５…確信度演算部、６…確信度テーブル、７…判定
部
タ記憶メモリ、３…元素同定処理部、４…波長テーブ
ル、５…確信度演算部、６…確信度テーブル、７…判定
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/227
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の異なった面間隔の分光結晶をもつ
波長分散型Ｘ線分光器を走査して試料からの特性Ｘ線を
検出して複数のスペクトルを収集するＸ線マイクロアナ
ライザ等の自動定性分析装置であって、スペクトルのピ
ーク検出を行い波長と元素と特性Ｘ線のテーブルを参照
して定性分析により元素同定処理を行う元素同定処理手
段と、同定された元素の同定の根拠となったスペクトル
のＫα、Ｌα又はＭα線、Ｋβ、Ｌβ又はＭβ線、及び
これらの高次線のピークについてその元素の存在を肯定
する正の確信度と他の高次線との重なりまたは矛盾によ
る負の確信度を求めその総計によって元素の存在する存
在確信度を半定量的に求める確信度演算手段と、求めた
存在確信度の値から元素の存在または非存在の判定を行
う判定手段とを備えたことを特徴とするＸ線マイクロア
ナライザ等の自動定性分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05198061A JP3143276B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05198061A JP3143276B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755734A JPH0755734A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3143276B2 true JP3143276B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16384883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05198061A Expired - Fee Related JP3143276B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | Ｘ線マイクロアナライザ等の自動定性分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143276B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3876070B2 (ja) * | 1998-04-16 | 2007-01-31 | 日本電子株式会社 | 表面分析機器による分析元素の同定方法 |
| JP6797421B2 (ja) | 2018-08-09 | 2020-12-09 | 株式会社リガク | 蛍光ｘ線分析装置 |
-
1993
- 1993-08-10 JP JP05198061A patent/JP3143276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755734A (ja) | 1995-03-03 |
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