JPH0332737B2 - - Google Patents
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- JPH0332737B2 JPH0332737B2 JP56112578A JP11257881A JPH0332737B2 JP H0332737 B2 JPH0332737 B2 JP H0332737B2 JP 56112578 A JP56112578 A JP 56112578A JP 11257881 A JP11257881 A JP 11257881A JP H0332737 B2 JPH0332737 B2 JP H0332737B2
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- JP
- Japan
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- electron beam
- rays
- ray detector
- ray
- spectroscopic
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子ビームマクロアナライザ装置に
関し、更に詳細に述べると、試料の分析を高い測
定精度で行なえるようにした電子ビームマクロア
ナライザ装置に関する。
関し、更に詳細に述べると、試料の分析を高い測
定精度で行なえるようにした電子ビームマクロア
ナライザ装置に関する。
例えば、鋼板等の含有元素のマツピングを行な
うため、従来から、試料を電子ビームにより走査
することにより得られた螢光Ｘ線を分光する分光
結晶と、この分光結晶により分光されたＸ線を検
出するＸ線検出器とを備えて成るマクロアナライ
ザ装置が用いられている。
うため、従来から、試料を電子ビームにより走査
することにより得られた螢光Ｘ線を分光する分光
結晶と、この分光結晶により分光されたＸ線を検
出するＸ線検出器とを備えて成るマクロアナライ
ザ装置が用いられている。
この種の従来のマクロアナライザ装置は、第１
図に示されるように、テーブル１上に載置された
試料２の分析面２ａを電子ビームで走査するため
の電子ビーム発生装置３を備えている。電子ビー
ム発生装置３は、電子銃４から出力される電子を
電子レンズ５により集束し、この集束された電子
ビーム６を偏向コイル７に流す電流に従つて垂直
及び水平走査を行なわせるように構成されてい
る。分析面２ａを電子ビーム６により走査するこ
とに分析面２ａより放出された螢光Ｘ線８はソー
ラスリツト９を介して分光結晶１０に入射し、こ
こで反射されて、別のソーラスリツト１１を介し
てＸ線検出器１２に入り、電気パルス信号に変換
される。そして、Ｘ線検出器１２からのパルス列
信号PTは、増幅器１３を介して波高分析器１４
に入力されて波高弁別され、波高分析器１４から
の波高弁別データＤは演算回路１５において処理
され、これにより試料中の着目元素の分布状況に
関する分析データを得るように構成されている。
図に示されるように、テーブル１上に載置された
試料２の分析面２ａを電子ビームで走査するため
の電子ビーム発生装置３を備えている。電子ビー
ム発生装置３は、電子銃４から出力される電子を
電子レンズ５により集束し、この集束された電子
ビーム６を偏向コイル７に流す電流に従つて垂直
及び水平走査を行なわせるように構成されてい
る。分析面２ａを電子ビーム６により走査するこ
とに分析面２ａより放出された螢光Ｘ線８はソー
ラスリツト９を介して分光結晶１０に入射し、こ
こで反射されて、別のソーラスリツト１１を介し
てＸ線検出器１２に入り、電気パルス信号に変換
される。そして、Ｘ線検出器１２からのパルス列
信号PTは、増幅器１３を介して波高分析器１４
に入力されて波高弁別され、波高分析器１４から
の波高弁別データＤは演算回路１５において処理
され、これにより試料中の着目元素の分布状況に
関する分析データを得るように構成されている。
ところで、このような構成の電子ビームマクロ
アナライザ装置においては、ソーラスリツト９，
１１の製作上の不完全性、即ち、スリツト板の平
行度の不完全性及び積みむらに因つて、電子ビー
ム６を振つた場合に、Ｘ線検出器１２から得られ
る電気信号の振幅が変化してしまうのを避けるこ
とができないという問題点を有している。この不
具合いを解消するため、一般には、Ｘ線検出器１
２から出力される着目螢光Ｘ線の分光後の一次成
分と二次成分との比はソーラスリツトの上述の不
完全性に影響されないという性質を利用して、レ
シオ法と呼ばれる方式で螢光Ｘ線の分析を行なつ
ているが、従来から用いられているガスフロー型
Ar比例計数管による検出器によつては、高エネ
ルギーＸ線成分に対する検出効率が低いので、二
次成分の検出値が一次成分の検出値より著しく小
さくなり、両者の比の値の統計精度が著しく低下
し、この面から測定精度が低下するという問題点
を有していた。
アナライザ装置においては、ソーラスリツト９，
１１の製作上の不完全性、即ち、スリツト板の平
行度の不完全性及び積みむらに因つて、電子ビー
ム６を振つた場合に、Ｘ線検出器１２から得られ
る電気信号の振幅が変化してしまうのを避けるこ
とができないという問題点を有している。この不
具合いを解消するため、一般には、Ｘ線検出器１
２から出力される着目螢光Ｘ線の分光後の一次成
分と二次成分との比はソーラスリツトの上述の不
完全性に影響されないという性質を利用して、レ
シオ法と呼ばれる方式で螢光Ｘ線の分析を行なつ
ているが、従来から用いられているガスフロー型
Ar比例計数管による検出器によつては、高エネ
ルギーＸ線成分に対する検出効率が低いので、二
次成分の検出値が一次成分の検出値より著しく小
さくなり、両者の比の値の統計精度が著しく低下
し、この面から測定精度が低下するという問題点
を有していた。
本発明の目的は、従つて、従来技術の上述の欠
点を除去した、高精度で試料の分析を行なうこと
ができる電子ビームマクロアナライザ装置を提供
することにある。
点を除去した、高精度で試料の分析を行なうこと
ができる電子ビームマクロアナライザ装置を提供
することにある。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、試
料より放出される螢光Ｘ線を分光結晶により分光
したのちＸ線検出器により電気信号に変換するよ
うにした電子ビームマクロアナライザ装置におい
て、分光されたＸ線の一次成分を検出する第１検
出器と二次成分を検出する第２検出器とを、分光
Ｘ線の入射方向に沿つて直列に配設し、分光結晶
からの分光Ｘ線の一次成分と二次成分とを、各々
第１検出器と第２検出器とにより別個且つ同時に
検出し、検出された一次及び二次成分の大きさの
比を基に試料の分析を行なうようにした点にあ
る。
料より放出される螢光Ｘ線を分光結晶により分光
したのちＸ線検出器により電気信号に変換するよ
うにした電子ビームマクロアナライザ装置におい
て、分光されたＸ線の一次成分を検出する第１検
出器と二次成分を検出する第２検出器とを、分光
Ｘ線の入射方向に沿つて直列に配設し、分光結晶
からの分光Ｘ線の一次成分と二次成分とを、各々
第１検出器と第２検出器とにより別個且つ同時に
検出し、検出された一次及び二次成分の大きさの
比を基に試料の分析を行なうようにした点にあ
る。
第１検出器としてガスフロー型Ar比例計数管
を用い、一方、第２検出器として封入型Xe比例
計数管を用いることができ、ガスフロー型Ar比
例計数管の一対のマイラ窓を貫通するようにして
ガスフロー型Ar比例計数管を通過した分光Ｘ線
を、封入型Xe比例計数管にも入射させることに
より、各比例計数管から、各々、分光Ｘ線の一次
成分及び二次成分に関する情報を取出すことがで
きる。
を用い、一方、第２検出器として封入型Xe比例
計数管を用いることができ、ガスフロー型Ar比
例計数管の一対のマイラ窓を貫通するようにして
ガスフロー型Ar比例計数管を通過した分光Ｘ線
を、封入型Xe比例計数管にも入射させることに
より、各比例計数管から、各々、分光Ｘ線の一次
成分及び二次成分に関する情報を取出すことがで
きる。
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
する。
第２図には、本発明による電子ビームマクロア
ナライザ装置の一実施例が示されている。この電
子ビームマクロアナライザ装置２０は、電子ビー
ム発生装置３からの電子ビーム６により、テーブ
ル１上に載置された試料２の分析面２ａを走査し
これにより、試料２から放射される螢光Ｘ線８を
ソーラスリツト９，１１及び分光結晶板１０によ
り分光する点については、第１図に示した従来の
装置と同一である。従つて、第２図中、第１図の
各部に対応する部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
ナライザ装置の一実施例が示されている。この電
子ビームマクロアナライザ装置２０は、電子ビー
ム発生装置３からの電子ビーム６により、テーブ
ル１上に載置された試料２の分析面２ａを走査し
これにより、試料２から放射される螢光Ｘ線８を
ソーラスリツト９，１１及び分光結晶板１０によ
り分光する点については、第１図に示した従来の
装置と同一である。従つて、第２図中、第１図の
各部に対応する部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
電子ビームマクロアナライザ装置２０は、ソー
ラスリツト１１を介して得られた分光Ｘ線２１の
一次成分と二次成分とを別個且つ同時に検出する
ため、分光Ｘ線２１の一次成分を検出する第1X
線検出器２２と分光Ｘ線２１の二次成分を検出す
る第2X線検出器２３とが、分光Ｘ線２１の進行
方向に沿つて直列に配設されている。
ラスリツト１１を介して得られた分光Ｘ線２１の
一次成分と二次成分とを別個且つ同時に検出する
ため、分光Ｘ線２１の一次成分を検出する第1X
線検出器２２と分光Ｘ線２１の二次成分を検出す
る第2X線検出器２３とが、分光Ｘ線２１の進行
方向に沿つて直列に配設されている。
第３図には、第１及び第2X線検出器２２，２
３の直列配設状態が詳細に示されている。第1X
線検出器２２は、ガスフロー型Ar比例計数管で
あり、その円筒状ケーシング２４の周壁には各々
が厚さ1μｍ程度のマイラからなる一対の窓２５，
２６が形成されている。この一対の窓２５，２６
は、ケーシング２４の周壁に、通信軸線をはさん
で相対するように形成されており、これらの窓２
５，２６は、分光Ｘ線２１の進行方向に対して直
角の向きに配置されている。従つて、分光Ｘ線２
１は、窓２５を介して一旦第1X線検出器２２内
に進入した後、窓２６を介して第1X線検出器２
２の外に抜けることができる。第1X線検出器２
２の後側には、第2X線検出器２３が、分光Ｘ線
２１の進行方向に沿つて第1X線検出器２２と直
列に配設されており、第2X線検出器２３の円筒
状ケーシング２７の周壁に形成されたベリリウム
窓２８が、第1X線検出器２２の窓２６に対向す
るように設けられている。このため、上述の如く
して第1X線検出器２２を貫通した分光Ｘ線２１
は、このベリリウム窓２８を介して第2X線検出
器２３内に進入することができる。
３の直列配設状態が詳細に示されている。第1X
線検出器２２は、ガスフロー型Ar比例計数管で
あり、その円筒状ケーシング２４の周壁には各々
が厚さ1μｍ程度のマイラからなる一対の窓２５，
２６が形成されている。この一対の窓２５，２６
は、ケーシング２４の周壁に、通信軸線をはさん
で相対するように形成されており、これらの窓２
５，２６は、分光Ｘ線２１の進行方向に対して直
角の向きに配置されている。従つて、分光Ｘ線２
１は、窓２５を介して一旦第1X線検出器２２内
に進入した後、窓２６を介して第1X線検出器２
２の外に抜けることができる。第1X線検出器２
２の後側には、第2X線検出器２３が、分光Ｘ線
２１の進行方向に沿つて第1X線検出器２２と直
列に配設されており、第2X線検出器２３の円筒
状ケーシング２７の周壁に形成されたベリリウム
窓２８が、第1X線検出器２２の窓２６に対向す
るように設けられている。このため、上述の如く
して第1X線検出器２２を貫通した分光Ｘ線２１
は、このベリリウム窓２８を介して第2X線検出
器２３内に進入することができる。
ガスフロー型Ar比例計数管及び封入型Xe比例
計数管の特性は、第４図に示す通りであり、前者
は低エネルギーＸ線に対して効率が高く、後者は
高エネルギＸ線に対して効率が高くなつている。
従つて、例えば鋼板中のマンガン元素の分析を行
なう場合の例を考えると、そのＸ線強度の分布は
第５図に示す如くなるので、比較的エネルギーの
一次成分をガスフロー型Ar比例計数管である第
1X線検出器２２により検出し、一方、比較的高
エネルギーの二次成分を封入型Xe比例計数管で
ある第2X線検出器２３により検出することによ
り、各々の成分を高効率で検出することができ
る。
計数管の特性は、第４図に示す通りであり、前者
は低エネルギーＸ線に対して効率が高く、後者は
高エネルギＸ線に対して効率が高くなつている。
従つて、例えば鋼板中のマンガン元素の分析を行
なう場合の例を考えると、そのＸ線強度の分布は
第５図に示す如くなるので、比較的エネルギーの
一次成分をガスフロー型Ar比例計数管である第
1X線検出器２２により検出し、一方、比較的高
エネルギーの二次成分を封入型Xe比例計数管で
ある第2X線検出器２３により検出することによ
り、各々の成分を高効率で検出することができ
る。
従つて、各Ｘ線検出器２２，２３からの出力
D1、D2は、第６図ａ，ｂに示すようになる。こ
こでは、分析すべき元素がMnである場合を例に
とつて説明したが、他の元素の場合でも全く同様
であり、螢光Ｘ線の一次成分と二次成分とは波長
が倍異なるので、着目した元素に応じて、各成分
に対して有効なＸ線検出器を各々選べばよい。
D1、D2は、第６図ａ，ｂに示すようになる。こ
こでは、分析すべき元素がMnである場合を例に
とつて説明したが、他の元素の場合でも全く同様
であり、螢光Ｘ線の一次成分と二次成分とは波長
が倍異なるので、着目した元素に応じて、各成分
に対して有効なＸ線検出器を各々選べばよい。
第２図に戻ると、このようにして各ｘ線検出器
２２，２３から出力された信号D1、D2は対応し
て設けられた増幅器２９，３０により増幅された
後波高弁別回路３１，３２に各々入力され、ここ
でMn−Kα（ｎ＝１）の強度と、Mn−Kα（ｎ＝
２）の強度とが各々検出される。この検出結果
N1、N2は演算回路３３に入力され、ここで、従
来と同じようにして両入力N1、N2の比が演算さ
れ、この演算結果に従つて、分析面２ａのマツピ
ング等、所要のデータ処理を行なうことができ
る。
２２，２３から出力された信号D1、D2は対応し
て設けられた増幅器２９，３０により増幅された
後波高弁別回路３１，３２に各々入力され、ここ
でMn−Kα（ｎ＝１）の強度と、Mn−Kα（ｎ＝
２）の強度とが各々検出される。この検出結果
N1、N2は演算回路３３に入力され、ここで、従
来と同じようにして両入力N1、N2の比が演算さ
れ、この演算結果に従つて、分析面２ａのマツピ
ング等、所要のデータ処理を行なうことができ
る。
このような構成によると、分光Ｘ線の各次数の
成分を検出するのに、夫々専用のＸ線検出器を設
けて高効率で検出することができるので、N1／
N2の値をほどよい値とすることができ、従来の
ようにN2の値が極めて小さくなつてしまうのを
有効に防止することができる。この結果、N1／
N2の値の統計誤差が小さくなり、高い測定精度
で試料の元素分析を行なうことができ、信頼性の
高いデータを提供することができる。
成分を検出するのに、夫々専用のＸ線検出器を設
けて高効率で検出することができるので、N1／
N2の値をほどよい値とすることができ、従来の
ようにN2の値が極めて小さくなつてしまうのを
有効に防止することができる。この結果、N1／
N2の値の統計誤差が小さくなり、高い測定精度
で試料の元素分析を行なうことができ、信頼性の
高いデータを提供することができる。
上記実施例では、ガスフロー型Ar比例統計管
と封入型Xe比例計数管との組合せにより、広範
囲の波長に亘つて高効率で目的のＸ線を検出する
ことができるようにしたが、本発明はこの組合せ
に限定されるものではなく、例えば、第１及び第
2X線検出器を夫々電離箱としてもよく、分析の
目的に応じて適宜の組合せを定めることができ
る。
と封入型Xe比例計数管との組合せにより、広範
囲の波長に亘つて高効率で目的のＸ線を検出する
ことができるようにしたが、本発明はこの組合せ
に限定されるものではなく、例えば、第１及び第
2X線検出器を夫々電離箱としてもよく、分析の
目的に応じて適宜の組合せを定めることができ
る。
本発明によれば、上述の如く、所望の分光Ｘ線
を確実に検出し、高測定精度で試料の分析を行な
うことができる優れた効果を奏する。
を確実に検出し、高測定精度で試料の分析を行な
うことができる優れた効果を奏する。
第１図は従来の電子ビームマクロアナライザ装
置の概略構成図、第２図は本発明による電子ビー
ムマクロアナライザ装置の概略構成図、第３図は
第２図に示したＸ線検出器の配設状態を示す拡大
斜視図、第４図は第２図のＸ線検出器の特性を示
すグラフ、第５図はマンガンの螢光Ｘ線の分光ス
ペクトラムを示すグラフ、第６図ａ、第６図ｂは
第２図のＸ線検出器の出力を夫々示すグラフであ
る。 １……テーブル、２……試料、６……電子ビー
ム、８……螢光Ｘ線、１０……分光結晶板、２０
……電子ビームマクロアナライザ装置、２１……
分光Ｘ線、２２……第1X線検出器、２３……第
2X線検出器、３１，３２……波高弁別回路、３
３……演算回路。
置の概略構成図、第２図は本発明による電子ビー
ムマクロアナライザ装置の概略構成図、第３図は
第２図に示したＸ線検出器の配設状態を示す拡大
斜視図、第４図は第２図のＸ線検出器の特性を示
すグラフ、第５図はマンガンの螢光Ｘ線の分光ス
ペクトラムを示すグラフ、第６図ａ、第６図ｂは
第２図のＸ線検出器の出力を夫々示すグラフであ
る。 １……テーブル、２……試料、６……電子ビー
ム、８……螢光Ｘ線、１０……分光結晶板、２０
……電子ビームマクロアナライザ装置、２１……
分光Ｘ線、２２……第1X線検出器、２３……第
2X線検出器、３１，３２……波高弁別回路、３
３……演算回路。
Claims (1)
- １ 試料表面を電子ビームで照射するための電子
ビーム発生装置と、前記電子ビーム照射により前
記試料表面より放出されるＸ線を分光する分光結
晶と、前記分光結晶により分光されたＸ線を検出
し電気信号に変換するＸ線検出器よりなる電子ビ
ームマクロアナライザ装置において、前記Ｘ線検
出器は、分光結晶によつて分光された前記Ｘ線出
射方向に沿つて直線的に並べられた第1X線検出
器と第2X線検出器よりなり、前記第1X線検出器
は一対のマイラ窓を有しかつ前記分光結晶により
分光されたＸ線の一次成分を検出して電気信号に
変換し、また前記2X線検出器は前記分光結晶に
より分光されたＸ線の二次成分を検出して電気信
号に変換し、電気信号に変換された前記一次Ｘ線
と前記二次Ｘ線の信号の比を基に試料の分析を行
うようにしたことを特徴とする電子ビームマクロ
アナライザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112578A JPS5814039A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 電子ビ−ムマクロアナライザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112578A JPS5814039A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 電子ビ−ムマクロアナライザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814039A JPS5814039A (ja) | 1983-01-26 |
| JPH0332737B2 true JPH0332737B2 (ja) | 1991-05-14 |
Family
ID=14590222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112578A Granted JPS5814039A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 電子ビ−ムマクロアナライザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814039A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135850A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Shimadzu Corp | 状態マツプ方法及びその装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610237A (en) * | 1979-07-04 | 1981-02-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Track element analyzer |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56112578A patent/JPS5814039A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5814039A (ja) | 1983-01-26 |
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