JPH11223612A - 電子プローブマイクロアナライザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ある元素について、濃度が特定の値である領
域、あるいは濃度の範囲が特定の範囲にある領域がどの
ように分布しているか、及び、ある元素の濃度分布と、
他のある元素の濃度分布の関連を容易に把握することが
できるようにする。 【解決手段】制御部４は、マップ画像を作成する機能
し、更に、特定濃度表示モード及び関連濃度表示モード
を有している。特定濃度表示モードでは、選択された元
素のマップ画像から、指示された特定の濃度あるいは特
定の濃度範囲を有する領域のみを抽出して表示する。関
連濃度表示モードでは、選択された元素のマップ画像の
濃度分布と、他の選択された元素の濃度分布とを関連付
けて表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子プローブマイクロ
アナライザ（ＥＰＭＡ）において、測定の結果得られる
マップの表示に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＰＭＡは、電子線を試料に照射し、そ
のときに試料から放射される特性Ｘ線（以下、単にＸ線
と称す）を検出して分析を行うものであるが、分析の手
法の一つとして、試料の所定の範囲の二次元平面から情
報を得るマッピングと称される手法がある。このマッピ
ングの手法により分析を行う場合、試料の比較的広い範
囲を分析する場合には、電子線は偏向させずに試料ステ
ージを駆動するようになされ（以下、これを試料ステー
ジ駆動方式と称す）、比較的狭い領域を分析する場合に
は試料は固定した状態で電子線を二次元的に走査するよ
うになされる（以下、これを電子線走査方式と称す）。

【０００３】そして、そのときに試料から放射されるＸ
線、二次電子、反射電子等を検出し、その検出信号を分
析して、当該領域の各位置における各元素の濃度を求
め、それらの元素毎の濃度分布をモノクロ的に表した
り、疑似カラーで表している。これがマップ画像と称さ
れているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マップ表示においては、例えば、ある元素について、濃
度が特定の値である領域、あるいは濃度の範囲が特定の
範囲にある領域がどのように分布しているかを判断する
のは非常に難しいものであった。即ち、所定の濃度範囲
毎に表示色を割り当てて表示する疑似カラーによりマッ
プ表示をした場合には、表示されるマップの画像中には
多くの色が含まれており、その中から特定の色の領域の
分布を把握しようとしても、他の色が妨害となって、正
確に把握することは非常に難しいものである。

【０００５】また、マップの表示方法として、疑似カラ
ー表示の他に、同じ濃度の位置を結ぶことによって等高
線表示を行うこともあるが、この場合にもマップの画像
の中には複数の等高線が表示されているので、マップの
観察により、特定の濃度を有する領域、あるいは濃度が
特定の範囲内にある領域の分布を把握するのは容易では
ないものである。

【０００６】更に、従来においては元素毎のマップがそ
れぞれ独立に表示されるだけであるので、例えば、ある
元素の濃度がある特定の値、またはある特定の範囲にあ
る領域において、他の特定の元素の濃度がどのように分
布しているか等を把握しようとすると非常に難しいもの
であった。このように、ある元素の濃度分布と、他のあ
る元素の濃度分布の関連を把握するための手法として、
従来では、複数の元素のマップを合成して表示したり、
あるいは、一方のマップの位置と他方のマップの位置と
を対応させて両者の値を加算したり、減算したりして表
示することも行われてはいるが、このようにして表示さ
れた画像には所望の情報以外にも多くの情報が含まれて
いるので、このような画像から所望の情報だけを把握す
るのは難しいものである。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、ある元素について、濃度が特定の値である領域、
あるいは濃度の範囲が特定の範囲にある領域がどのよう
に分布しているかを容易に把握できると共に、ある元素
の濃度分布と、他のある元素の濃度分布の関連を容易に
把握することができる電子プローブマイクロアナライザ
を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の電子プローブマイクロアナライザ
は、所定の元素の濃度分布を示すマップを表示するに際
して、所望の濃度あるいは所望の濃度範囲の分布を示す
マップが表示可能となされていることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の電子プローブマイク
ロアナライザは、所定の元素の濃度分布と、他の所定の
元素の濃度分布とを関連付けて表示可能となされている
ことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ実施の形
態について説明する。図１は本発明に係る電子プローブ
マイクロアナライザの一実施形態を示す図であり、図
中、１は鏡筒、２は検出器、３は信号処理部、４は制御
部、５は入力部、６はモニタ、７は記憶部を示す。

【００１１】鏡筒１はＥＰＭＡの本体であり、電子銃、
レンズ系、試料ステージ、分光結晶（いずれも図示せ
ず）、及び検出器２等を備えている。なお、マップ画像
を作成するに際してはＸ線だけではなく二次電子、反射
電子等をも検出するが、図１ではＸ線検出器、二次電子
検出器、反射電子検出器等全ての検出器を一纏めにして
一つの検出器２として示している。また、試料ステージ
上に配置された試料の電子線が照射される位置と、分光
結晶と、Ｘ線検出器はローランド円上にあるように制御
されることは当然である。

【００１２】検出器２からの出力信号は信号処理部３に
おいて、増幅、波形成形、Ａ／Ｄ変換等の所定の処理が
施され、制御部４に取り込まれる。

【００１３】制御部４は、当該ＥＰＭＡの動作を統括し
て行うものであり、信号処理部３から取り込んだデータ
の分析してマップ画像を作成する機能を有している。ま
た、制御部４には、特定濃度表示モード及び関連濃度表
示モードの二つの表示モードが設定されている。特定濃
度表示モードは、選択された元素のマップ画像から、指
示された特定の濃度あるいは特定の濃度範囲を有する領
域のみを抽出して表示するモードであり、関連濃度表示
モードは、選択された元素のマップ画像の濃度分布と、
他の選択された元素の濃度分布とを関連付けて表示する
モードである。なお、詳細については後述する。

【００１４】入力部５は、マウスやキーボード等の入力
装置で構成されている。モニタ６はカラーＣＲＴ等の表
示装置である。なお、制御部４、入力部５、及びモニタ
６はパーソナルコンピュータあるいはワークステーショ
ンを用いて構成されることは明らかである。記憶部７
は、ハードディスク等の大容量の記憶装置で構成され
る。

【００１５】さて、マップ画像を作成する場合には、入
力部５から、試料ステージ駆動方式または電子線走査方
式によるマップ画像作成の実行を指示する。これによっ
て制御部４は、鏡筒１の電子銃、レンズ系、試料ステー
ジ、分光結晶等を制御して、電子線によって試料の所定
の範囲を二次元的に走査し、そのときに検出器２から出
力され、信号処理部３において所定の処理が施された信
号を取り込んでマップ画像を作成し、作成したマップ画
像のデータを記憶部７に格納する。なお、マップ画像を
作成するための手法は周知でもあり、この手法自体は本
発明においては本質的な事項ではないので説明は省略す
る。また、記憶部７に格納することなくモニタ６に表示
するようにしてもよいことは当然である。

【００１６】図２はモニタ６の表示画面の例を示す図で
あり、モニタ６の表示画面はマップ画像表示領域Ａと、
その他の領域Ｂに分割されている。マップ画像表示領域
Ａには、一つのマップ画像のみを表示（以下、このよう
な表示を単独表示と称す）するようにしてもよく、マッ
プ画像表示領域Ａを更に分割して複数のマップ画像を同
時に表示（以下、このような表示をマルチ表示と称す）
するようにしてもよい。更には単独表示とマルチ表示と
を任意に切り換えられるようにしてもよい。ここでは便
宜的に単独表示を行うものとする。

【００１７】モニタ６の表示画面のその他の領域Ｂに
は、処理のメニュー等が表示されたり、種々のパラメー
タの設定のために用いられる。また、当該領域Ｂには、
マップ画像表示領域Ａに表示されているマップ画像の濃
度範囲を示すためのカラーバーＣが表示される。カラー
バーＣの表示は従来広く行われているものである。

【００１８】さて、ある特定の元素のマップ画像につい
て、特定の濃度あるいは特定の濃度範囲を有する領域が
どのような分布をしているかを調べる場合には、入力部
５から特定濃度表示モードを設定する。そして、当該元
素のマップ画像をマップ画像表示領域Ａに表示し、入力
部５によって調べる濃度あるいは濃度範囲を数値入力し
て実行を指示する。なお、この濃度あるいは濃度範囲の
設定は領域Ｂにおいて行うようにすればよい。

【００１９】実行が指示されると、制御部４は、現在マ
ップ画像表示領域Ａに表示されているマップ画像の各画
素の濃度値が先に設定された濃度であるかどうか、ある
いは設定された濃度範囲にあるかを調べ、濃度値が当該
設定された濃度である画素、あるいは当該設定された濃
度範囲にある画素のみを抽出し、その他の画素は削除し
て、抽出された画素のみをマップ画像表示領域Ａに表示
する。

【００２０】以上の処理によって、例えば図３に示すよ
うなマップ画像が表示されることになり、この画像か
ら、当該元素において設定された特定の濃度あるいは特
定の濃度範囲にある領域がどのように分布しているかを
明確に、且つ容易に把握することが可能となる。

【００２１】なお、上記の説明では、調べたい濃度ある
いは濃度範囲は入力部５によって数値入力するものとし
たが、カラーバーＣのある特定の色の濃度範囲を調べた
い場合には、カラーバーＣの当該色の部分をマウスでク
リックするようにしてもよいことは当然である。

【００２２】次に、関連濃度表示モードについて説明す
る。いま、ある試料についてマップ画像を作成したと
き、Ｆｅ−Ｋαのマップ画像、即ち鉄（Ｆｅ）のＫα線
についてのマップ画像と、Ｍｎ−Ｋαのマップ画像、即
ちマンガン（Ｍｎ）のＫα線についてのマップ画像が得
られたとし、Ｆｅ−Ｋαのマップ画像において、濃度が
ある特定の範囲にある領域において、Ｍｎ−Ｋαを放射
する物質の濃度はどのように分布しているかを調べたい
とする。

【００２３】このときには、まず上述した特定濃度表示
モードによって、Ｆｅ−Ｋαのマップ画像において、濃
度が特定の範囲にある領域のみの表示を行う。ここで
は、Ｆｅ−Ｋαのマップ画像の当該濃度範囲は図３の斜
線部で示すようであったとする。

【００２４】次に、入力部５から関連濃度表示モードを
設定し、Ｆｅ−Ｋαの当該濃度範囲のみを示す画像と、
Ｍｎ−Ｋαのマップ画像との論理積の実行を指示する。
なお、ここではＭｎ−Ｋαのマップ画像は図４に示すよ
うであるとする。

【００２５】このとき、制御部４は、Ｍｎ−Ｋαのマッ
プ画像の中から、Ｆｅ−Ｋαの濃度が当該範囲内にある
位置の画素のみを抽出し、その他の画素は削除して、抽
出された画素のみをマップ画像表示領域Ａに表示する。
つまり、この場合には、図３に示す画像をマスクとし
て、Ｍｎ−Ｋαのマップ画像の中から図３の斜線部の領
域内にある画素のみを抽出するのであり、この場合には
図５に示す画像が得られる。この画像によれば、Ｆｅ−
Ｋα線を放射する物質がある特定の濃度範囲にある領域
において、Ｍｎ−Ｋα線を放射する物質がどのような濃
度で分布しているかを明確に、且つ容易に把握すること
が可能となる。

【００２６】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
種々の変形が可能であることは当業者に明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電子プローブマイクロアナライ
ザの一実施形態の構成を示す図である。

【図２】 モニタ６の表示画面の例を示す図である。

【図３】 特定濃度表示モードにより得られる画像の例
を示す図である。

【図４】 関連濃度表示モードを説明するためのマップ
画像の例を示す図である。

【図５】 関連濃度表示モードにより得られる画像の例
を示す図である。

【符号の説明】

１…鏡筒、２…検出器、３…信号処理部、４…制御部、
５…入力部、６…モニタ、７…記憶部、Ａ…マップ画像
表示領域、Ｃ…カラーバー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の元素の濃度分布を示すマップを表
   示するに際して、所望の濃度あるいは所望の濃度範囲の
   分布を示すマップが表示可能となされていることを特徴
   とする電子プローブマイクロアナライザ。
2. 【請求項２】 所定の元素の濃度分布と、他の所定の元
   素の濃度分布とを関連付けて表示可能となされているこ
   とを特徴とする電子プローブマイクロアナライザ。