JPH0522174B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0522174B2 JPH0522174B2 JP58038623A JP3862383A JPH0522174B2 JP H0522174 B2 JPH0522174 B2 JP H0522174B2 JP 58038623 A JP58038623 A JP 58038623A JP 3862383 A JP3862383 A JP 3862383A JP H0522174 B2 JPH0522174 B2 JP H0522174B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- image
- coordinates
- diffraction
- uxy
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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
- G01N23/20—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 using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
- G01N23/20058—Measuring diffraction of electrons, e.g. low energy electron diffraction [LEED] method or reflection high energy electron diffraction [RHEED] method
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電子顕微鏡等によつて得られるリング
状電子線回折像の回折リングの径（半径又は直
径）の測定方法に関する。
状電子線回折像の回折リングの径（半径又は直
径）の測定方法に関する。
［従来の技術］
電子顕微鏡を用いて、透過像モード又は走査透
過像モードで、試料の回折像を撮影し、この回折
像を分析して試料の同定や指数付け或いは試料中
の結晶の方位の測定を行なつているが、この従来
の方法において、リング状回折像の各回折リング
の径の測定は手作業で行なつていた。即ち、回折
像を撮影後、この像を現像し、次にネガ上で回折
像の寸法を手作業で測定していた。
過像モードで、試料の回折像を撮影し、この回折
像を分析して試料の同定や指数付け或いは試料中
の結晶の方位の測定を行なつているが、この従来
の方法において、リング状回折像の各回折リング
の径の測定は手作業で行なつていた。即ち、回折
像を撮影後、この像を現像し、次にネガ上で回折
像の寸法を手作業で測定していた。
しかしながら、このような従来の回折リング径
測定方法は手作業であるために、測定に経験を要
すると共に、長時間を要するという欠点がある。
測定方法は手作業であるために、測定に経験を要
すると共に、長時間を要するという欠点がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、このような従来の欠点を解決してオ
ンラインで自動的に且つ正確に回折リング径を測
定できるリング状電子線回折像の回折リング径測
定方法を提供することを目的としている。
ンラインで自動的に且つ正確に回折リング径を測
定できるリング状電子線回折像の回折リング径測
定方法を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成する本発明は、リング状電子線
回折像を電気信号に変換し、座標ｘ，ｙに対応す
る画素の強度をUxyとするとき、各ｘについて 〓y
Uxyを算出して 〓y Uxyが最大となる座標ｘを求め
てそれを中心スポツトのｘ座標uoとすると共に、
各ｙについて 〓x Uxyを算出して 〓x ΣUxyが最大と
なる座標ｙを求めてそれを中心スポツトのｙ座標
voとし、この中心スポツトの座標（uo，vo）を
通り回折リングと交差する複数の直線を設定し、
各直線上に存在する画素のうち、中心スポツトの
座標（uo，vo）から同じ距離にある画素同志の
強度値を加算して、中心スポツトの座標（uo，
vo）からの距離に対する前記加算値の分布を求
め、該分布が極大となる点と中心スポツトの座標
（uo，vo）との距離を求め、これを前記リング状
電子線回折像の各回折リングの半径とすることを
特徴とするものである。
回折像を電気信号に変換し、座標ｘ，ｙに対応す
る画素の強度をUxyとするとき、各ｘについて 〓y
Uxyを算出して 〓y Uxyが最大となる座標ｘを求め
てそれを中心スポツトのｘ座標uoとすると共に、
各ｙについて 〓x Uxyを算出して 〓x ΣUxyが最大と
なる座標ｙを求めてそれを中心スポツトのｙ座標
voとし、この中心スポツトの座標（uo，vo）を
通り回折リングと交差する複数の直線を設定し、
各直線上に存在する画素のうち、中心スポツトの
座標（uo，vo）から同じ距離にある画素同志の
強度値を加算して、中心スポツトの座標（uo，
vo）からの距離に対する前記加算値の分布を求
め、該分布が極大となる点と中心スポツトの座標
（uo，vo）との距離を求め、これを前記リング状
電子線回折像の各回折リングの半径とすることを
特徴とするものである。
［作用］
回折像を二次元的に分布する画素に変換した場
合、座標ｘ，ｙに対応する画素の強度をUxy、中
心スポツト（回折像中には、全く回折を受けずに
直進した電子線の像がその中心位置に存在する。
この直進電子線の像を中心スポツトと呼び、この
中心スポツトの中心に位置する画素の座標を、中
心スポツトの座標と呼ぶ）の座標を（uo，vo）
とすると、中心スポツトは複数の回折リングの中
心であるため、 〓y ΣUxy及び 〓x Uxyは各々座標
uo，voにおいて最大となるはずである。そこで、
各々 〓x Uxy， 〓x Uxyが最大となる座標を求めてこ
れを中心スポツトの座標（uo，vo）とし、この
中心スポツトの座標（uo，vo）が求められた段
階で、この中心スポツトの座標（uo，vo）を通
り回折リングと交差する複数の直線を設定し、各
直線上に存在する画素のうち、中心スポツトの座
標（uo，vo）から同じ距離にある画素同志の強
度値を加算して、中心スポツトの座標（uo，vo）
からの距離に対する前記加算値の分布を調べる
と、回折リングに対応する点においては、強度が
極大となつているはずである。そこで、中心スポ
ツトの座標（uo，vo）から各極大点までの距離
を求め、これを各回折リングの半径とする。
合、座標ｘ，ｙに対応する画素の強度をUxy、中
心スポツト（回折像中には、全く回折を受けずに
直進した電子線の像がその中心位置に存在する。
この直進電子線の像を中心スポツトと呼び、この
中心スポツトの中心に位置する画素の座標を、中
心スポツトの座標と呼ぶ）の座標を（uo，vo）
とすると、中心スポツトは複数の回折リングの中
心であるため、 〓y ΣUxy及び 〓x Uxyは各々座標
uo，voにおいて最大となるはずである。そこで、
各々 〓x Uxy， 〓x Uxyが最大となる座標を求めてこ
れを中心スポツトの座標（uo，vo）とし、この
中心スポツトの座標（uo，vo）が求められた段
階で、この中心スポツトの座標（uo，vo）を通
り回折リングと交差する複数の直線を設定し、各
直線上に存在する画素のうち、中心スポツトの座
標（uo，vo）から同じ距離にある画素同志の強
度値を加算して、中心スポツトの座標（uo，vo）
からの距離に対する前記加算値の分布を調べる
と、回折リングに対応する点においては、強度が
極大となつているはずである。そこで、中心スポ
ツトの座標（uo，vo）から各極大点までの距離
を求め、これを各回折リングの半径とする。
［実施例］
以下、本発明方法をそれを実施する装置と共に
具体的に説明する。尚、本発明でいうリング状電
子線回折像とは、周知のように、第１図に示すよ
うな、粉末状の結晶から回折された電子線に基づ
くリング状の回折像から成るものである。
具体的に説明する。尚、本発明でいうリング状電
子線回折像とは、周知のように、第１図に示すよ
うな、粉末状の結晶から回折された電子線に基づ
くリング状の回折像から成るものである。
第２図は本発明を実施するための装置の概略構
成を示すためのもので、図中１は電子顕微鏡であ
り、４は電子計算機である。電子計算機４より電
子顕微鏡１には電子顕微鏡１を透過像観察モード
にしたり、走査透過像観察モードにしたりするた
めの制御信号が供給される。この電子顕微鏡１に
は透過像を電気信号に変換するための撮像装置２
が取り付けられており、電子顕微鏡１が透過像観
察モードになつた際に、この撮像装置２によつて
得られた画像に対応するアナログの時系列信号は
AD変換器３によりデジタル信号に変換されて電
子計算機４に供給される。又、電子顕微鏡１が走
査透過像観察モードになつた際には、透過電子検
出器５が光軸上に挿入され、試料を電子線で走査
した際の透過電子の検出信号がAD変換器６によ
りデジタル信号に変換されて電子計算機４に供給
される。電子計算機４には、撮像装置２又は透過
電子検出器５より供給される画像信号等を記憶す
る外部記憶装置７が接続されている。更に、電子
計算機４には、回折像モニター用のCRT８や、
キーボード９、コンソール用のCRT１０が接続
されている。
成を示すためのもので、図中１は電子顕微鏡であ
り、４は電子計算機である。電子計算機４より電
子顕微鏡１には電子顕微鏡１を透過像観察モード
にしたり、走査透過像観察モードにしたりするた
めの制御信号が供給される。この電子顕微鏡１に
は透過像を電気信号に変換するための撮像装置２
が取り付けられており、電子顕微鏡１が透過像観
察モードになつた際に、この撮像装置２によつて
得られた画像に対応するアナログの時系列信号は
AD変換器３によりデジタル信号に変換されて電
子計算機４に供給される。又、電子顕微鏡１が走
査透過像観察モードになつた際には、透過電子検
出器５が光軸上に挿入され、試料を電子線で走査
した際の透過電子の検出信号がAD変換器６によ
りデジタル信号に変換されて電子計算機４に供給
される。電子計算機４には、撮像装置２又は透過
電子検出器５より供給される画像信号等を記憶す
る外部記憶装置７が接続されている。更に、電子
計算機４には、回折像モニター用のCRT８や、
キーボード９、コンソール用のCRT１０が接続
されている。
このような構成の装置を用いて、まず、操作者
はキーボード９により電子計算機４に指令を与え
て、例えは、試料の透過像モードにおける回折像
が撮像装置２に投影されるようにする。そこで、
キーボード９により電子計算機４に測定の開始を
指令すると、電子計算機４は以下に述べる作業を
進めて行く。
はキーボード９により電子計算機４に指令を与え
て、例えは、試料の透過像モードにおける回折像
が撮像装置２に投影されるようにする。そこで、
キーボード９により電子計算機４に測定の開始を
指令すると、電子計算機４は以下に述べる作業を
進めて行く。
即ち、電子計算機４は、まず撮像装置２によつ
てこの撮像装置２上に投影された回折像をAD変
換器３によつてデジタル信号に変換して取り込
み、電子計算機４内の記憶部に例えば512×512個
の画素データとして一旦記憶する。次に、電子計
算機４は、この記憶した画像データを読み出し
て、回折リングの半径Rrを求める。このステツ
プを詳細に示したものが第３図である。ここで、
前述のように、画像の縦横にＸ座標及びＹ座標を
とり、Ｘ座標がｘ、Ｙ座標がｙである画素の強度
をUxyで現わすものとし、第４図に示すような画
像を処理する場合を例にとると、まず、電子計算
機４は、各画素の座標ｘに対して 〓y Uxyを算出し
（この操作を画像のＸ軸への射影操作とよぶもの
とする）、同様に各画素の座標ｙに対しても 〓x
Uxyを算出（この操作を画像のＹ軸への射影操作
とよぶものとする）する（ステツプａ）。この 〓y
Uxy及び 〓x Uxyの値は各々ｘ，ｙの値に対して例
えば第４図の曲線Ａ，Ｂで示すようなものとな
り、中心スポツトの中心位置において最大とな
る。そこで、射影強度を示す曲線Ａ，Ｂにおい
て、その値が最大となるｘ座標とｙ座標を求めれ
ば、これが中心スポツトの座標（uo，vo）であ
る。このようにして中心スポツトの座標（uo，
vo）を求めた後（ステツプｂ）、中心スポツトの
座標を通りＸ軸に平行な線分Ｉ，ｍとＹ軸に平行
な線分ｎ，ｓ（第４図参照）上の画素の値Uxyを
読み出す。これら各線分上の画素の値Uxyを、中
心スポツトの中心位置に向う向きに座標軸の向き
を揃えて図示すると、各々第５図のａ，ｂ，ｃ，
ｄで示すように互いに略相似形をしており、いず
れも回折リングの位置に極大値を有している。そ
こで、電子計算機４は、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄに
示した強度値を足し合わせて（ステツプｃ）、第
５図ｅに示すような結果（加算値の分布）を得る
演算を行ない、先に求めた中心スポツトの座標
（uo，vo）とこの第５図ｅに示す分布が極大とな
る点との距離を求め、これを各回折リングの半径
Rrとする（ステツプｄ）。第５図ａ〜ｄに示した
分布を直接用いずに、これらを加算した第５図ｅ
の分布を用いて、各回折リングの半径Rrを求め
たのは、加算により測定誤差が小さくなり、各回
折リングの半径Rrを高精度に求められるからで
ある。
てこの撮像装置２上に投影された回折像をAD変
換器３によつてデジタル信号に変換して取り込
み、電子計算機４内の記憶部に例えば512×512個
の画素データとして一旦記憶する。次に、電子計
算機４は、この記憶した画像データを読み出し
て、回折リングの半径Rrを求める。このステツ
プを詳細に示したものが第３図である。ここで、
前述のように、画像の縦横にＸ座標及びＹ座標を
とり、Ｘ座標がｘ、Ｙ座標がｙである画素の強度
をUxyで現わすものとし、第４図に示すような画
像を処理する場合を例にとると、まず、電子計算
機４は、各画素の座標ｘに対して 〓y Uxyを算出し
（この操作を画像のＸ軸への射影操作とよぶもの
とする）、同様に各画素の座標ｙに対しても 〓x
Uxyを算出（この操作を画像のＹ軸への射影操作
とよぶものとする）する（ステツプａ）。この 〓y
Uxy及び 〓x Uxyの値は各々ｘ，ｙの値に対して例
えば第４図の曲線Ａ，Ｂで示すようなものとな
り、中心スポツトの中心位置において最大とな
る。そこで、射影強度を示す曲線Ａ，Ｂにおい
て、その値が最大となるｘ座標とｙ座標を求めれ
ば、これが中心スポツトの座標（uo，vo）であ
る。このようにして中心スポツトの座標（uo，
vo）を求めた後（ステツプｂ）、中心スポツトの
座標を通りＸ軸に平行な線分Ｉ，ｍとＹ軸に平行
な線分ｎ，ｓ（第４図参照）上の画素の値Uxyを
読み出す。これら各線分上の画素の値Uxyを、中
心スポツトの中心位置に向う向きに座標軸の向き
を揃えて図示すると、各々第５図のａ，ｂ，ｃ，
ｄで示すように互いに略相似形をしており、いず
れも回折リングの位置に極大値を有している。そ
こで、電子計算機４は、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄに
示した強度値を足し合わせて（ステツプｃ）、第
５図ｅに示すような結果（加算値の分布）を得る
演算を行ない、先に求めた中心スポツトの座標
（uo，vo）とこの第５図ｅに示す分布が極大とな
る点との距離を求め、これを各回折リングの半径
Rrとする（ステツプｄ）。第５図ａ〜ｄに示した
分布を直接用いずに、これらを加算した第５図ｅ
の分布を用いて、各回折リングの半径Rrを求め
たのは、加算により測定誤差が小さくなり、各回
折リングの半径Rrを高精度に求められるからで
ある。
［発明の効果］
上述したように、本発明によれば、自動的に且
つ正確に各回折リング径を求めることが可能にな
る。
つ正確に各回折リング径を求めることが可能にな
る。
第１図はリング状の回折像を示す図、第２図は
本発明方法を実施するための装置の一例を示す概
略構成図、第３図は回折リングの半径を求めるた
めの流れ図、第４図は画素の射影操作によつて得
られる強度を説明するための図、第５図は中心ス
ポツトの座標（uo，vo）からリングまでの距離
を求める処理を説明するための図である。 １……電子顕微鏡、２……撮像装置、３……
AD変換器、４……電子計算機、５……透過電子
検出器、６……AD変換器、７……外部記憶装
置、８……モニター用CRT、９……キーボード、
１０……コンソール用CRT。
本発明方法を実施するための装置の一例を示す概
略構成図、第３図は回折リングの半径を求めるた
めの流れ図、第４図は画素の射影操作によつて得
られる強度を説明するための図、第５図は中心ス
ポツトの座標（uo，vo）からリングまでの距離
を求める処理を説明するための図である。 １……電子顕微鏡、２……撮像装置、３……
AD変換器、４……電子計算機、５……透過電子
検出器、６……AD変換器、７……外部記憶装
置、８……モニター用CRT、９……キーボード、
１０……コンソール用CRT。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リング状電子線回折像を電気信号に変換し、
座標ｘ，ｙに対応する画素の強度をUxyとすると
き、各ｘについて 〓y Uxyを算出して 〓y Uxyが最大
となる座標ｘを求めてそれを中心スポツトのｘ座
標uoとすると共に、各ｙについて 〓x xyを算出し
て 〓x Uxyが最大となる座標ｙを求めてそれを中心
スポツトのｙ座標voとし、この中心スポツトの
座標（uo，vo）を通り回折リングと交差する複
数の直線を設定し、各直線上に存在する画素のう
ち、中心スポツトの座標（uo，vo）から同じ距
離にある画素同志の強度値を加算して、中心スポ
ツトの座標（uo，vo）からの距離に対する前記
加算値の分布を求め、該分布が極大となる点と中
心スポツトの座標（uo，vo）との距離を求め、
これを前記リング状電子線回折像の各回折リング
の半径とすることを特徴とするリング状電子線回
折像の回折リング径測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038623A JPS59163549A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 電子線回折像の自動分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038623A JPS59163549A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 電子線回折像の自動分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163549A JPS59163549A (ja) | 1984-09-14 |
| JPH0522174B2 true JPH0522174B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=12530362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58038623A Granted JPS59163549A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 電子線回折像の自動分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264260A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Kyocera Corp | 電子回折パターンの解析方法及び解析装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838622A (ja) * | 1981-04-20 | 1983-03-07 | Keiichiro Yamazaki | 手摺等における中空縦枠と横枠の連結方法 |
| JPS5838624A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Yamada Dobby Co Ltd | トランスフア−フイ−ド装置におけるクラツチ装置 |
-
1983
- 1983-03-09 JP JP58038623A patent/JPS59163549A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264260A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Kyocera Corp | 電子回折パターンの解析方法及び解析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59163549A (ja) | 1984-09-14 |
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