JPS6162850A - 自動多機能分析装置の濃度分析処理方式 - Google Patents

自動多機能分析装置の濃度分析処理方式

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JPS6162850A
JPS6162850A JP59148928A JP14892884A JPS6162850A JP S6162850 A JPS6162850 A JP S6162850A JP 59148928 A JP59148928 A JP 59148928A JP 14892884 A JP14892884 A JP 14892884A JP S6162850 A JPS6162850 A JP S6162850A
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JP
Japan
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sample
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JP59148928A
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English (en)
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Hideo Tanaka
英夫 田中
Shojiro Tagata
田形 昭次郎
Jiyun Suzumi
鈴見 純
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Jeol Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6162850A publication Critical patent/JPS6162850A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating 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
    • G01N23/22Investigating 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
    • G01N23/225Investigating 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
    • G01N23/2251Investigating 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 using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、電子線照11によって試料から発4トする各
種の量子(M 月を検出してその星7−偽号から、元素
の濃度を計算し、成分偏析や介在物、析出物等の判定及
び二盗元分布の定用評価を行う自動多機能分析装置の7
農度分析処理方式に関するものである。
〔従来の技術〕
第1図は自動多機能分析装置のシステム構成を示す図で
、あ、す1.1は電子銃、2は収束、レンズ、3は走査
コイル、4は対物レンス、5は反射電子検出器、6は試
料、7は試料ステージ、8はX、線分光器、9は走査電
源、10は映像ディジタイザ、IIはX線計測装置、1
2はステージ・ドライバ、13ないし16はインターフ
ェイス、17はコンピュータ、18はカラー・グラフイ
ンク・ディスプレイ、11(はxYグラフィック・プロ
ッタ、20はコンソール・プリンタ、21はハフードデ
ィスク、22は磁気テープをそれぞれ示している。
自動多機能分析装置(Comprehensive M
ulti AnaIyzer; CM A装置)は、電
子線照4・1によって試料から発生する各種の量子信号
(特性X線、反射電子、二次電子等)を検出し、試料表
面の二次元的組成分布に対応させた情報収集と処理を行
い、解析結果をカラー・ディスプレイ等に出力するもの
であり、そのシステム構成を示したのが第1図である。
第1図において、走査電源9により走査コイル3をドラ
イブすると、極めて細い電子線束をTV定走査ように試
料表面で二次元走査する微小領域分析を行うことができ
、ステージ・ドライバ12によりステージ7をドライブ
すると、電子線を固定し試料そのものをxy駆動走査す
る広領域分析を行うことができる。電子゛線照射によっ
て試料から発生ずる特性X線はX線分光器8により検出
され、反射電子は反射電子検出器5により検出される。
検出された各元素の画素毎の生データは、X線計測装置
11、インターフェイス15を通して、又は映像ディジ
タイザ10、インターフェイス14を通して試料面に対
応する整列されたフォーマットでハードディスク21に
収録される。コンピュータ17は、主メモリを有し制御
プログラムを実行するごとにより、インターフェイス1
3ないし16を通して−1−:A’。
の如き電子線径と照射位置、X線の分光検出と1測、試
料の駆動、量子信号情報の数値化等の制御を行い、さら
にはハードディスク21に収録された生データの解析、
結果の出力等の処理を行う。なお、データの格納手段と
しては、ハードディスク21の他、コンピュータ17の
主メモリや磁気テープ(MT)22等かあり、適宜これ
らの手段か利用される。また、カラー・タラフィック・
ナイスプレイ18に表示するデータの格納手段として、
図示しないが、フレーム・メモリが用いられることもあ
る。
バー1デイスク21に収録された生データし1、そのま
まモノクロにより表示出力しても、その表示出力の内容
から11種々の分析を行うことが姉しいため、従来UJ
、生データをもとに元素の濃度計算を行い、元素の濃度
をレベル分けし各々のレヘルに対応した色で一7ツプ像
を、カラー・グラフィック・ディスプレイ18やXYグ
ラフィック・プロッタ19を使って出力することが考え
られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、例えば、F、 、M、1.P、S、Ca
、S、 、AI 、C,N等が試料の組成元素としであ
る場合、従来のように単に元素の濃度をレベル分けし、
各々のレヘルに対応した色でマツプ像の表示を行っただ
けでは、その試料における介在物の存在や析出物の判定
が容易に行えず、二次元分布の定量評価が難しいという
問題があった。
本発明は、かかる考察に基づくものであって、成分偏析
や介在物、析出物等の判定、およびそれらの二次元分布
の定量評価が可能な自動多機能分析装置の濃度分析処理
方式を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明の自動多機能分析装置の濃度分析処理
方式方式は、電子線照射によって試料から発生する各種
の量子信号を検出し、試料表面の二次元的組成分布に対
応させた情報収集と処理を行い、解析結果をカラー・デ
ィスプレイ等に出力する自動多機能分析装置において、
検出した量子信号より元素の濃度計算を行うン農度計算
手段、指定された濃度や元素等の条件により元素の濃度
につき比較演算を行い特定条件の濃度領域を抽出する濃
度値比較演算手段、及び該濃度値比較演算手段で抽出さ
れた領域の濃度をレベル分けし各々のレヘルに対応した
色でマツプ像を出力するマツプ像出力手段を具備し、指
定された条件の元素の濃度領域をその濃度に応じてカラ
ー表示出力するように構成したことを特徴とするもので
ある。
〔作用〕 本発明の自動多機能分析装置の濃度分析処理方式では、
電子線照射によって試料から発生する各種の量子信号を
検出すると、そのデータを使って濃度計算手段により元
素の濃度計算が行われる。
次に、計算された各元素の濃度は、濃度値比較演算手段
により指定された濃度や元素との比較演算が行われ、介
在物や析出物等の領域が判定されその濃度とともに抽出
される。そして、マツプ像出力手段により抽出された各
領域の濃度がレベル分けされ、そのレヘルに対応した色
でマツプ像が出力される。
〔実施例〕
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第2図は鋼のマツプ像の表示例を示す図、第3図は本発
明が適用されるシステムの1実施例構成を示す図、第4
図は比較演算処理を説明するための図である。図におい
て、23は包埋樹脂(金属)、24はサンプル、25は
非金属介在物、26は析出物、27はマトリックス、2
8は欠陥部、31は濃度計算部、32は濃度値比較演算
部、33はレベル分は処理部、34は色分は処理部、3
5は表示制御部をそれぞれ示している。
本発明は、例えば第2図図示の如き表示出力を得ること
によって、鋼の成分偏析、非金属介在物および析出物等
の判定とそれらの二次元分布の定量評価を行えるように
したものである。第2図図示の分析個所であるサンプル
24中において、非金属介在物25はC,O,Si 0
2 、Al2O2等であり、析出物26は炭化物、窒化
物、硫化物等であり、欠陥部28は亀裂、穿孔等著しい
表面四部であり、マトリックス27ばF、、M、、P、
S等の鋼成分である。これらの領域tよそれぞれその濃
度毎にレベル分けし対応する色により表示される。ごの
ような表示出力を行うようにした本発明のシステ1、の
1実施例構成を機能ブロック図により示したのが第3図
である。
第3図において、濃度旧算部31は、面走査して第1図
図示のハードディスク21等に収録された特性X綿や反
射電子等の生データについて、従来行っていたと同様に
それぞれの画素におりる各元素の重量濃度(%)を計算
するものである。濃度値比較演算部32は、濃度計算部
31で4算された元素の重鼠澹度について、与えられた
条件に従って比較演算処理を行い、介在物や析出物、欠
陥部等の判定を行うものである。レベル分は処理部33
は、濃度値比較演算部32で判定されたそれぞれの領域
について、例えば最大最小濃度間をn等分し7平均濃度
を中心に任意の%区分にレベル分kl処理を行うもので
ある。色分は処理部34は、レベル分り処理部33でレ
ベル分けされた各%区分及び各領域に対応して表示の色
分は処理を行うものであり、表示制御部35は、その色
分けに従って第2図図示の如きマツプ像を第1図図示の
カラー・グラフィック・ディスプレイ18等に表示する
処理を行うものである。なお、レベル分けの%区分や表
示の色分は等は分析の都度その目的に合わせて適宜指定
される。
次に、濃度値比較演算部32で行われる比較演算処理に
ついて説明する。第2図図示の綱の場合を例に挙げると
、例えばFa≧α%を条件づけすることにより、包埋樹
脂(金属)23、非金属介在物25、析出物26、欠陥
部28のF、<α%のデータは除外され、マトリックス
27のみを解析情報として利用することができる。また
、非金属介在物25がCaO,Sl 0g 、Al2O
2である場合、C80゜Si 02 、 Al□03の
任意の元素についてマトリックス27の組成より高濃度
のβ%を条件づけることにより、マトリックス27、包
埋樹脂(金属)23、析出物26、欠陥部2)イのデー
タが除外され、JL ′、′?2属介在物25のみの解
析悄1を得ることができる。F′+1様に、炭化物の場
合には、その炭化物を構成゛4る金属元素、または炭素
について、マトリックス27の組成より高濃度の1%を
条件づりるごとにより、71−リソクス27、包埋樹脂
(金属)23、非金属介在物25、欠陥部28のデータ
が除外され、析出物26のみの解析情報を得ることがで
きる。このようls′濃度値比較演算部32による比較
演算処理を行うごとにより、マトリックス27や非金属
介在物25、析出物26等の成分組成、分布に関する解
析を正確に行うことができる。
各元素の濃度レヘルとその比較演算処理の例を示したの
が第4図である。欠陥部28(キズ)を持つ第4図(a
1図示のサンプルについて、第4図(b)図示の如き元
素A、B、C,・・・・・・の濃度データ及び包埋樹脂
Xの濃度データが得られたとする。ここで、介在物とし
て、元素Aに関してA2Bを除き、各元素A、B、Cの
濃度についてA<a、B≧b。
CaOの条件づけを行うと、介在物の領域■が得られ、
また、析出物として、各元素A、Cの濃度についてA≧
a、  C≧C′の条件っけを行うと、析出物の領域■
が得られる。
なお、以−にの如く処理して得られたマツプ像ば、XY
グラフィック・プロッタを使って印刷出力することも勿
論可能であり、さらにマツプ像を色分は出力する場合、
等高線図の線を色分げして出力してもよいことは云うま
でもない。
〔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、元素
の濃度に関して条件づけすることにより、その条件の内
容に従って介在物や析出物、欠陥部その他の領域をその
濃度に応してカラー表示出力することかできるので、試
料−1−の様々な成分組成、分布に関する解析を正確に
行うことができ、さらには迅速且つ効率的に、ミクロ的
な鋼の品質評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動多機能分析装置のシステム構成を示す図、
第2図は鋼のマツプ像の表示例を示す図、第3図は本発
明が適用されるシステムの1実施例構成を示す図、第4
図は比較演算処理を説明するための図である。 1・・・電子銃、2・・・収束レンズ、3・・・走査コ
イル、4・・・火1物レンズ、5・・・反射電子検出器
、6・・・試料、7・・・試料ステージ、8・・・X線
分光器、9・・・走査電源、10・・・映像ディジタイ
ザ、11・・・X線計測装置、12・・・ステージ・ド
ライバ、】3ないし16・・・インターフェイス、17
・・・コンピュータ、18・・・カラー・グラフインク
・ディスプレイ、19・・・XYグラフィック・プロッ
タ、20・・・コンソール・フIJンタ、21・・・ハ
ードディスク、22・・・磁気テープ、23・・・包埋
樹脂(金属)、24・・・サンプル、25・・・非金属
介在物、26・・・析出物、27・・・マトリックス、
28・・・欠陥部、31・・・濃度計算部、32・・・
濃度値比較演算部、33・・・レベル分は処理部、34
・・・色分は処理部、35・・・表示制御部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子線照射によって試料から発生する各種の量子信号を
    検出し、試料表面の二次元的組成分布に対応させた情報
    収集と処理を行い、解析結果をカラー・ディスプレイ等
    に出力する自動多機能分析装置において、検出した量子
    信号より元素の濃度計算を行う濃度計算手段、指定され
    た濃度や元素等の条件により元素の濃度につき比較演算
    を行い特定条件の濃度領域を抽出する濃度値比較演算手
    段、及び該濃度値比較演算手段で抽出された領域の濃度
    をレベル分けし各々のレベルに対応した色でマップ像を
    出力するマップ像出力手段を具備し、指定された条件の
    元素の濃度領域をその濃度に応じてカラー表示出力する
    ように構成したことを特徴とする自動多機能分析装置の
    濃度分析処理方式。
JP59148928A 1984-07-18 1984-07-18 自動多機能分析装置の濃度分析処理方式 Pending JPS6162850A (ja)

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