CN105403583A - 荧光x射线分析装置以及其测定位置调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法。在荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法中，防止引导的光映入到决定样品的测定位置时的观察视野内。具备：样品台（2），能够设置样品S；样品移动机构（3），能够移动样品台；X射线源（4），对样品照射一次X射线X1；检测器（5），检测从被照射一次X射线的样品产生的荧光X射线X2；拍摄部（6），对包括样品台上的样品的一定的视野区域进行拍摄；显示器部，显示由拍摄部拍摄的视野区域；以及指示器照射部（8），向未映入到在显示器部中显示的视觉辨认区域的范围即样品台上的视野区域的附近照射可见光L。

Description

荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法

技术领域

本发明涉及能够进行有害物质的检测等并且在制品的筛选等或者电镀等的膜厚测定中使用的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法。

背景技术

在荧光X射线分析中，将从X射线源射出的X射线照射到样品，用X射线检测器检测作为从样品放出的特性X射线的荧光X射线，由此，从其能量取得谱，进行样品的定性分析或定量分析或者膜厚测定。该荧光X射线分析由于能够非破坏且迅速地分析样品，所以在工序/品质管理等中被广泛地使用。在近年，谋求高精度化/高灵敏度化而能够进行微量测定，特别地，作为进行材料、复合电子部件等所包括的有害物质的检测的分析手法，期待普及。

以往，在这样的荧光X射线分析的装置中，操作者在样品台上的规定的位置设置样品来进行测定，但是，此时为了示出样品台上的放置样品的位置，将激光或聚光（spotlight）照射到设置位置。操作者通过目视确认该激光或聚光被照射的位置，进行样品的粗定位，之后，对样品的测定位置通过来自观察用摄像机等拍摄装置的图像观察样品表面，进行样品的详细的定位来进行期望之处的分析或测定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-329944号公报。

发明要解决的课题

在上述现有技术中，残留有以下的课题。

即，在如上述以往的荧光X射线分析装置那样对样品的设置位置照射激光或聚光而将其作为粗定位的记号的方法中，存在如下的问题：在放大显示设置位置的拍摄装置的图像中，激光或聚光的光映入而难以观察样品表面，详细的定位作业变得繁杂。

发明内容

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种粗定位容易并且在详细的定位作业时定位用的光不会映入到图像的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题而采用了以下的结构。即，第一发明的荧光X射线分析装置具备：样品台，能设置样品；X射线源，对所述样品照射一次X射线；检测器，检测从被照射所述一次X射线的所述样品产生的荧光X射线；拍摄部，对所述样品台的一定的视野区域进行拍摄；显示器部，显示由所述拍摄部拍摄的所述视野区域；以及指示器照射部，向未映入到在所述显示器部中显示的所述视觉辨认区域的范围即所述样品台的所述视野区域的附近照射可见光。

在该荧光X射线分析装置中，具备向未映入到在显示器部中显示的视觉辨认区域的范围即样品台的视野区域的附近照射可见光的指示器照射部，因此，能够以照射到样品台的可见光为记号来进行粗定位，并且，在之后进行详细的定位时，在显示在显示器部的画面中的视野区域中未映入可见光，因此，显示没有画质的劣化、没有由可见光造成的妨碍的样品表面的图像。

关于第二发明的荧光X射线分析装置，在第一发明中，其特征在于，所述指示器照射部照射激光来作为所述可见光。

即，在该荧光X射线分析装置中，指示器照射部照射激光来作为可见光，因此，视觉辨认性高，粗定位更容易。

关于第三发明的荧光X射线分析装置，在第一或第二发明中，其特征在于，所述指示器照射部向所述视野区域的两侧分别照射所述可见光。

即，在该荧光X射线分析装置中，指示器照射部向视野区域的两侧分别照射可见光，因此，通过将位置对准到照射到样品台的2个可见光之间，从而能够更容易地进行粗定位。

关于第四发明的荧光X射线分析装置，在第一至第三发明的任一个中，其特征在于，所述拍摄部能变更所述视野区域的大小，所述指示器照射部能配合所述视野区域的大小来变更所述可见光的照射位置。

即，在该荧光X射线分析装置中，指示器照射部能够配合视野区域的大小来变更可见光的照射位置，因此，即使用数字变焦等放大或缩小视野区域，也通过将变更为与此对应的照射位置的可见光作为记号，从而粗定位变得容易。

关于第五发明的荧光X射线分析装置，在第一至第四发明的任一个中，其特征在于，使所述可见光为沿着所述视野区域的外周的至少一部分的大致线状。

即，在该荧光X射线分析装置中，使可见光为沿着视野区域的外周的至少一部分的大致线状，因此，将照射到样品台的大致线状的可见光作为基准来容易把握视野区域的外周。

关于第六发明的荧光X射线分析装置，在第一至第五发明的任一个中，其特征在于，使所述视野区域为大致矩形状，所述指示器照射部向所述视野区域的四角或四边的附近分别照射所述可见光。

即，在该荧光X射线分析装置中，指示器照射部向大致矩形状的视野区域的四角或四边的附近分别照射可见光，因此，大致矩形状的视野区域被4个可见光包围，由此，能够容易把握视野区域的位置和大小。

第七发明的荧光X射线分析装置的测定位置调整方法，所述荧光X射线分析装置的样品显示方法是通过拍摄部对设置于样品台的样品进行拍摄，使该拍摄的图像显示在显示器部中，进行针对所述样品的X射线照射的位置对准，之后，进行测定或分析，所述方法的特征在于，具有：粗调整工序，向未映入到在所述显示器部中显示的所述视觉辨认区域的范围即所述样品台的所述视野区域的附近照射可见光来进行粗定位；显示工序，将由所述拍摄部拍摄的图像显示在所述显示器部中；以及微调整工序，基于在所述显示工序中显示的所述图像来进行比所述粗定位详细的定位。

关于第八发明的荧光X射线分析装置的测定位置调整方法，在第七发明中，其特征在于，在所述粗调整工序中，能变更所述拍摄部拍摄的所述视野区域的大小，能配合所述视野区域的大小来变更所述可见光的照射位置。

发明效果

根据本发明，起到以下的效果。

即，根据本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法，通过指示器照射部向未映入到在显示器部中显示的上述视觉辨认区域的范围即样品台的视野区域的附近照射可见光，因此，能够以照射到样品台的可见光为记号来进行粗定位，并且，在之后进行详细的定位时，在显示在显示器部的画面中的视野区域中未映入可见光，因此，显示没有画质的劣化、没有由可见光造成的妨碍的样品表面的图像。因此，能够一边通过显示器部观察拍摄部的图像一边没有压力地进行详细的定位。

附图说明

图1是示出本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法的第一实施方式的概略的整体结构图。

图2是在第一实施方式中示出拍摄部、指示器照射部和样品台的正面图。

图3是在第一实施方式中示出视野区域与可见光的位置关系的平面图。

图4是在本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法的第二实施方式中示出拍摄部、指示器照射部和样品台的正面图。

图5是在第二实施方式中示出视野区域与可见光的位置关系的平面图。

图6是在本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法的第三实施方式中示出拍摄部、指示器照射部和样品台的正面图。

图7是在第三实施方式中示出视野区域与可见光的位置关系的平面图。

具体实施方式

以下，一边参照图1至图3，一边说明本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法的第一实施方式。

本实施方式的荧光X射线分析装置1如图1至图3所示那样具备：能够设置样品S的样品台2、能够移动样品台2的样品移动机构3、对样品S照射一次X射线X1的X射线源4、检测从被照射一次X射线X1的样品S产生的荧光X射线X2的检测器5、对样品台2上的一定的视野区域A进行拍摄的拍摄部6、显示由拍摄部6拍摄的视频区域A的显示器部7、以及向未映入到在显示器部7中显示的视觉辨认区域A的范围即样品台2上的视野区域A的附近照射可见光L的指示器照射部8。

上述指示器照射部8具备照射波长为可见光区域的激光来作为可见光L的一对激光照射机构8a。例如，激光照射机构8a能够照射红色激光。该激光照射机构8a将作为激光的可见光L呈点状地照射到从视野区域A的两端分离了规定距离的附近。

上述拍摄部6能够变更视野区域A的大小，上述指示器照射部8能够配合视野区域A的大小来变更可见光L的照射位置。即，在一对激光照射机构8a中，设置有对可见光L的彼此的间隔进行调整的光学系统等机构（图示略），在拍摄部6变更了视野区域A的大小时，能够以与所变更的大小对应地将一对可见光L照射到视野区域A的两侧的方式调整可见光L的间隔。

此外，上述荧光X射线分析装置1具备：样品移动机构3、X射线源4、检测器5、对拍摄部6和指示器照射部8进行控制的控制部9、连接于检测器5并且对来自检测器5的信号进行分析的分析器10、以及收纳X射线源4、检测器5、拍摄部6、指示器照射部8、样品台2和样品移动机构3的框体11。

上述样品台2能够载置样品S，设置在作为能够至少在平面方向（X方向和Y方向上进退的XY台的样品移动机构3上。

上述拍摄部6为装载有CCD等的观察用摄像机，设置在样品台2的上方，能够对样品台2上的样品S进行拍摄。

上述指示器照射部8被设定为向视野区域A的两侧分别照射可见光L。即，一对激光照射机构8a被设置在拍摄部6的两侧，并被配置为将一对可见光L作为平行光照射到下方的样品台2上。

上述X射线源4为能够照射一次X射线X1的X射线管，将从管内的丝极（filament）（阴极）产生的热电子通过施加到丝极（阴极）和靶材（阳极）之间的电压而加速而冲突于靶材的W（钨）、Mo（钼）、Cr（铬）等而产生的X射线作为一次X射线X1从铍箔等的窗射出。

上述检测器5具备设置在X射线入射窗（图示略）的半导体检测元件（例如，作为pin构造二极管的Si（硅）元件）（图示略），当1个X射线光子入射时，产生与该1个X射线光子对应的电流脉冲。该电流脉冲的瞬间的电流值与入射的特性X射线的能量成比例。此外，检测器5被设定为将由半导体检测元件产生的电流脉冲变换为电压脉冲，进行放大，作为信号输出。

上述分析器10是根据上述信号得到电压脉冲的波高来生成能谱的波高分析器（多通道分析器）。

上述控制部9是由CPU等构成的计算机，也连接于显示器部7等，具有将分析结果显示在显示器部7中的功能。

接着，对使用了本实施方式的X射线分析装置1的测定位置调整方法进行说明。

在本实施方式的测定位置调整方法中，首先，进行移动样品台2来使样品S移动到视野区域A内的粗定位。此时，如图3所示，从指示器照射部8的一对激光照射机构8a将一对可见光L（激光）照射到样品台2上。一对可见光L被照射到视野区域A的附近即视野区域A的两侧。

一边通过目视确认一对可见光L，一边将一对可见光L作为基准以使样品S位于其之间的方式利用样品移动机构3移动样品台2来进行粗定位。接着，一边通过拍摄部6观察在显示器部7中映出的视野区域A一边进行详细的定位，之后，从X射线源4进行X射线照射来进行分析或测定。

像这样，在本实施方式的荧光X射线分析装置1中，具备向未映入到在显示器部7中显示的视觉辨认区域A的范围即样品台2上的视野区域A的附近照射可见光L的指示器照射部8，因此，能够以照射到样品台2上的可见光L为记号进行粗定位，并且，在之后进行详细的定位时，在显示在显示器部7的画面中的视野区域A中未映入可见光L，因此，显示没有画质的劣化、没有由可见光造成的妨碍的样品表面的图像。

此外，指示器照射部8照射激光来作为可见光L，因此，视觉辨认性高，粗定位更容易。

此外，指示器照射部8向视野区域A的两侧分别照射可见光L，因此，通过将位置对准到照射到样品台2上的2个可见光L之间，从而能够更容易地进行粗定位。

进而，指示器照射部8能够配合视野区域A的大小来变更可见光L的照射位置，因此，即使用数字变焦（digitalzoom）等放大或缩小视野区域A，也通过将变更为与此对应的照射位置的可见光L作为记号，从而粗定位变得容易。

接着，参照图4至图7在以下对本发明的荧光X射线分析装置以及其测定位置调整方法的第二和第三实施方式进行说明。再有，在以下的各实施方式的说明中，对在上述实施方式中说明了的同一结构要素标注同一附图标记，省略其说明。

第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，在第一实施方式中，指示器照射部8将一对可见光L照射到样品台2，与此相对地，在第二实施方式的荧光X射线分析装置中，如图4和图5所示那样，指示器照射部8将4个可见光L照射到样品台2。即，在第二实施方式中，指示器照射部8具备4个激光照射机构8a，并被设定为向视野区域A的四角或四边的附近分别照射可见光L。

4个激光照射机构8a以包围拍摄部6的方式设置在拍摄部6的周围，例如，如图5的（a）所示那样，被配置为向大致矩形状的视野区域A的各边的附近分别照射可见光L。此外，如图5（b）所示那样，以向大致矩形状的视野区域A的四角的附近分别照射可见光L的方式配置4个激光照射机构8a。

像这样，在第二实施方式的荧光X射线分析装置中，指示器照射部8向大致矩形状的视野区域A的四角或四边的附近分别照射可见光L，因此，大致矩形状的视野区域A被4个可见光L包围，由此，能够容易把握视野区域A的位置和大小。

接着，第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于，在第一实施方式中，将指示器照射部8的可见光L呈点状地照射到样品台2，与此相对地，在第三实施方式的荧光X射线分析装置中，如图6和图7所示那样，使指示器照射部38的可见光L为沿着视野区域A的外周的至少一部分的大致线状。即，在第三实施方式中，如图7所示那样，沿着矩形状的视野区域A的两边的大致线状的可见光L被照射到矩形状的视野区域A的两侧的附近。

指示器照射部38的激光照射机构38a被设定为利用透镜等光学系统使所照射的激光成形为长轴比短轴大幅度地长的椭圆形状并作为大致线状的可见光L照射到样品台2上。特别地，被做成大致线状的可见光L的长度设定为与相向的视野区域A的边的长度相同。

像这样，在第三实施方式的荧光X射线分析装置中，使可见光L为沿着视野区域A的外周的至少一部分的大致线状，因此，将照射到样品台2上的大致线状的可见光L作为基准而容易把握视野区域A的外周。

再有，本发明的技术范围并不限定于上述各实施方式，能够在不偏离本发明的主旨的范围内添加各种变更。

例如，在上述实施方式中，应用于通过波高分析器来测定X射线的能量和强度的能量色散方式的荧光X射线分析装置，但是，也可以应用于通过分光晶体对荧光X射线进行分光来测定X射线的波长和强度的波长色散方式的荧光X射线分析装置。

此外，在上述各实施方式中，采用了激光来作为可见光，但是，也可以采用聚光。

此外，在图1中，将X射线源、检测器和拍摄部等主要的结构要素配置在样品台的上方，但是，也可以配置在样品台的下方来分析或测定样品的下侧。此外，关于检测器，也可以为真空管类型的检测器等。进而，使得样品台能够在平面方向上进退，但是，也可以为不可向平面方向进退的固定型。

附图标记的说明

1…荧光X射线分析装置、2…样品台、3…样品移动机构、4…X射线源、5…检测器、6…拍摄部、6…拍摄部、7…显示器部、8…指示器照射部、9…控制部、A…视野区域、L…可见光、S…样品、X1…一次X射线、X2…荧光X射线。

Claims (8)

1.一种荧光X射线分析装置，其特征在于，具备：

样品台，能设置样品；

X射线源，对所述样品照射一次X射线；

检测器，检测从被照射所述一次X射线的所述样品产生的荧光X射线；

拍摄部，对所述样品台的一定的视野区域进行拍摄；

显示器部，显示由所述拍摄部拍摄的所述视野区域；以及

指示器照射部，向未映入到在所述显示器部中显示的所述视觉辨认区域的范围即所述样品台的所述视野区域的附近照射可见光。

2.根据权利要求1所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，

所述指示器照射部照射激光来作为所述可见光。

3.根据权利要求1或2所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，

所述指示器照射部向所述视野区域的两侧分别照射所述可见光。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，

所述拍摄部能变更所述视野区域的大小，

所述指示器照射部能配合所述视野区域的大小来变更所述可见光的照射位置。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，

使所述可见光为沿着所述视野区域的外周的至少一部分的大致线状。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的荧光X射线分析装置，其特征在于，

使所述视野区域为大致矩形状，

所述指示器照射部向所述视野区域的四角或四边的附近分别照射所述可见光。

7.一种荧光X射线分析装置的测定位置调整方法，所述荧光X射线分析装置通过拍摄部对设置于样品台的样品进行拍摄，使该拍摄的图像显示在显示器部中，进行针对所述样品的X射线照射的位置对准，之后，进行测定或分析，所述方法的特征在于，具有：

粗调整工序，向未映入到在所述显示器部中显示的所述视觉辨认区域的范围即所述样品台的所述视野区域的附近照射可见光来进行粗定位；

显示工序，将由所述拍摄部拍摄的图像显示在所述显示器部中；以及

微调整工序，基于在所述显示工序中显示的所述图像来进行比所述粗定位详细的定位。

8.根据权利要求7所述的荧光X射线分析装置的测定位置调整方法，其特征在于，

在所述粗调整工序中，能变更所述拍摄部拍摄的所述视野区域的大小，

能配合所述视野区域的大小来变更所述可见光的照射位置。