JPH028199Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、電子ビームマクロアナライザ装置
に関し、特に、試料の輪郭と分析とを同時に行な
うための改良に関するものである。

従来、鉄の圧延素材であるスラブ、ブルーム等
は、圧延工程に先立つて、その一部を所定の厚さ
の試料として切断し、その切断面に表われる析出
物の元素分布に基づいて品質の良・不良が判定さ
れていた。さらに、この分布検査は、サルフアプ
リント法（イオウ印画法）によつて行なわれてい
たが、比較的多くの工程を必要とし、能率が悪い
だけでなく、析出物の定量的把握が困難であつ
た。又、金属中の微細部分の含有元素を速やかに
分析する手段としては、Ｘ線マイクロアナライザ
が用いられているが、この装置でスラブ、ブルー
ム等の断面における析出物分布を知るためには、
試料を20ミリ×20ミリ程度の大きさを有する分析
試料に切断しなければならないだけでなく、この
分析点の面積が数ミクロン程度であることから、
スラブ、ブルーム等の断面の面分析を行なうため
には、時間がかかりすぎる。そのため、スラブ、
ブルーム等の断面試料のような大型試料の面分析
には、このような構成の従来のＸ線マイクロアナ
ライザ装置では分析効率が極めて低く、コストア
ツプとなつていた。

又、スラブ、ブルーム等の製造工程における検
査は、断面試料全域における迅速な面分析が必要
なために、測定にさきだつて、予め試料の輪郭を
CPUに入力して、測定個所をCPU等により制御
する必要があつた。しかしながら、このような方
法は装置が繁雑になるだけでなく、装置のコスト
アツプが著しかつた。さらに、測定点をチエツク
する方法として、目視観察の手段もあるが、装置
の自動化と云う点から考えると、さほど実用的な
方法とは云えなかつた。

この考案は、以上のような欠点をすみやかに除
去するためのきわめて効果的な手段を提供するこ
とを目的とするもので、この目的を達成するため
のこの考案の要旨とするところは、試料ホルダを
Ｘ・Ｙ両方向に各々作動させて、Ｘ線分光器と輪
郭判別装置とによつて、試料の輪郭判別と分析と
を同時に行なうことができる構成である。

以下、図面と共にこの考案による電子ビームマ
クロアナライザ装置の好適な実施例について詳細
に説明すると、図面において、符号１で示される
ものは電子ビームを発射するための電子銃であ
り、この電子銃１からの電子ビームは、電子レン
ズ２で集束されて試料３に照射される。この電子
レンズ２の下部には、電子ビームを走査するため
の走査コイル４が設けられており、試料３から発
生したＸ線は、Ｘ線分光器５に入射されている。
このＸ線分光器５の出力信号は、Ｘ線測定回路
６、CPU７を経てCRTからなる表示部８に送ら
れ、この表示部８で試料３の状況がうつし出され
る構成である。この試料３は、試料ステージ９上
に設けられた試料ホルダ１０の凹部１０ａ内に設
けられており、この試料ステージ９は、XYステ
ージコントローラ装置によりＸおよびＹ両方向に
作動される構成である。さらに、このＸ線又は反
射電子を捉える手段として輪郭判別装置１１が設
けられており、この輪郭判別装置１１の出力信号
は、CPU１２を経て走査コイル４に印加されて
いる。

この輪郭判別装置１１は、第２図に示されるブ
ロツク図のように構成されており、試料３からの
Ｘ線は、Coからなるフイルター２０を経てＸ線
検出器２１に印加されて電気信号となつたのち、
この電気信号が増幅器２２を経てコンパレータ２
３に印加されることにより、試料有無の判別が行
なわれて、出力信号が出力される。このフイルタ
ー２０は、試料３の主構成元素である鉄からの螢
光Ｘ線Fe−Kxと試料ホルダ１０からの螢光Ｘ線
Cu−Kx，Zn−Kxとを極めて明確に判別するこ
とが出来るもので、すなわちFe−Kxは透過する
ことが出来るが、Cu−KxおよびZn−Kxは透過
することが出来ないものである。

以上のような構成により、例えば、試料中の
Al₂O₃，MnS等の析出物からの螢光Ｘ線Al−K〓，
Ｓ−K〓はＸ線分光器５により分光検出され、検
出された螢光Ｘ線は、Ｘ線測定回路６により計測
されCPU７へＸ線強度として出力されると同時
に、試料ステージ９をXY方向に駆動することに
より、電子ビームは試料３（この場合はレールの
断片）の面部を全て走査することができるもので
ある。

この考案による電子ビームマクロアナライザ装
置は、以上のような構成と作用とを備えているの
で、大型の試料の分析と輪郭の判別とを同時に検
出することができると云う画期的な構成を得るこ
とができるもので、この種の試料の分析・測定に
多大の効果を得ることができる。

以上の実施例は、試料の主構成元素である鉄か
らの特性Ｘ線による輪郭判別方法について述べた
が、試料ホルダの材質をAlに変えることにより、
連続Ｘ線量を検出しても、同じ効果が期待でき
る。又、連続Ｘ線の検出のかわりに、反射電子を
検出しても、全く同じ効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案による電子ビームマクロア
ナライザ装置を示す構成図、第２図は、第１図の
要部を示すブロツク回路図である。 １……電子銃、３……試料、５……Ｘ線分光
器、１０……試料ホルダ、１１……輪郭判別装置
である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電子ビームを発射させる電子銃と、発射された
   電子ビームを集束する電子レンズ２と、該集束さ
   れた電子ビームを走査せしめる走査コイル４と、
   試料の表面から発生したＸ線を分光するＸ線分光
   器５と、該Ｘ線分光器５からの信号を入力され
   CPU７に測定信号を出力するＸ線測定回路と、
   CPU７からの信号を表示する表示部８と、から
   成る電子ビームを試料に照射して試料から発生し
   たＸ線を分光し試料の組成を分析する電子ビーム
   マクロアナライザ装置において、 走査しながらの前記電子ビーム照射により照射
   表面から発生するＸ線を、試料から発生するＸ線
   のみ透過するフイルター２０を経て、前記フイル
   ター２０を経たＸ線をＸ線検出器２１にて検出
   し、前記Ｘ線検出器２１にて検出したＸ線を増幅
   する増幅器２２と、Ｘ線を増幅した信号をある値
   と比較するコンパレータ２３により、前記電子ビ
   ーム照射位置での試料の存否を判別する輪郭判別
   装置１１を備え、該輪郭判別装置１１からの信号
   をCPU１２で処理し前記電子ビーム照射位置で
   試料が存在しないと判断したとき、Ｘ線照射位置
   を変位させ、試料全面を走査すべくXYステージ
   コントローラ９ａおよび走査コイル４に信号を出
   力する前記CPU１２と、XYステージコントロー
   ラ９ａからの信号に基づいて試料ホルダ１０を二
   次元的に変位せてめる試料ステージ９とからなる
   電子ビームマクロアナライザ装置。