JP2018151179A - 分析装置および分析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い精度の定量分析を行うことができる分析装置を提供する。【解決手段】本発明に係る分析装置は、分光素子を用いた場合に発生する波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、分光素子と関連付けて登録されたリストを記憶する記憶部と、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子の組み合わせが、リストに含まれるか否かを判定する判定部と、判定部がリストに含まれると判定した場合に、対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定するバックグラウンド位置設定部と、設定されたバックグラウンド位置における信号強度に基づき対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う定量分析部と、を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、分析装置および分析方法に関する。

電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）では、定量分析を行うことができる。測定対象試料中のある元素について定量分析を行う場合には、一般的に、当該元素の濃度が既知の標準試料の当該元素のＸ線強度と、測定対象試料の当該元素のＸ線強度とに基づいて補正計算などを行って、測定対象試料中の当該元素の濃度を求める（例えば特許文献１参照）。

定量分析に用いられる元素のＸ線強度は、元素のピークの位置での見かけ上のＸ線強度からバックグラウンドのＸ線強度を減算することによって得られる。元素のピークの位置でのバックグラウンドは、元素のピークの低エネルギー側および高エネルギー側の両方にバックグラウンド位置を設定し、それぞれのバックグラウンド位置でのＸ線強度に基づいて決定することができる。

バックグラウンド位置は、ユーザーがスペクトルを見て指定した位置であってもよい。また、元素の特性Ｘ線の種類が特定されれば、どのような位置にバックグラウンド位置を設定すればよいか経験的に知られている。そのため、バックグラウンド位置を各元素の特性Ｘ線の種類に応じてあらかじめ設定しておき、自動でバックグラウンド位置を設定することもできる。

特開２００７−２８５７８６号公報

ここで、電子プローブマイクロアナライザーにおいて、分光素子（分光結晶）およびＸ線検出器を含む波長分散型Ｘ線分光器を用いて測定を行った場合、分光素子およびＸ線検出器に用いられる素材やガスの影響により、ゴーストピーク（試料に由来しないピーク）が発生する場合がある。

図９は、Ｂ（ボロン）のピーク位置に存在するゴーストピークの一例を示す図である。図９には、波長分散型Ｘ線分光器を用いて測定された、Ｂ（ボロン）を１．２５％含むアキシナイトにおけるＢのスペクトルＳ１と、Ｂ（ボロン）を含まないＳｉＯ_２におけるＢのピーク位置でのスペクトルＳ２と、が示されている。

図９に示すように、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの強度は、通常、質量濃度に換算して１％のピークの強度より十分小さく、質量濃度に換算して０．１％前後である場合が多い。したがって、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークは、通常の定量分析ではほとんど影響しないが、定量分析の対象となる元素が微量成分（例えば質量濃度が１％以下）である場合、その影響が無視できなくなる。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの影響を低減して、高い精度の定量分析を行うことができる分析装置および分析方法を提供することにある
。

（１）本発明に係る分析装置は、
複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置であって、
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを記憶する記憶部と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する強度情報取得部と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記リストに含まれると判定した場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定するバックグラウンド位置設定部と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う定量分析部と、
を含む。

このような分析装置では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。

（２）本発明に係る分析装置において、
前記リストは、前記ゴーストピークがバックグラウンドに含まれるように設定された前記バックグラウンド位置の情報を含み、
前記バックグラウンド位置設定部は、前記対象元素の強度が所定値以下の場合に、前記リストを参照して前記バックグラウンド位置を設定してもよい。

このような分析装置では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。

（３）本発明に係る分析装置において、
前記対象元素の強度は、標準試料の信号強度に対する前記対象元素の信号強度の比であってもよい。

（４）本発明に係る分析装置において、
複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置を用いた分析方法であって、
前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを準備する工程と、
定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する工程と、
前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する工程と、
前記リストに含まれると判定された場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、
設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、
を含む。

このような分析方法では、ゴーストピークの影響が大きい微量成分の定量分析において、定量分析の対象となる元素のスペクトルに存在するゴーストピークをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。

本実施形態に係る分析装置の構成を示す図。 定量分析の対象となる元素のスペクトルを模式的に示す図。 ゴーストピークリストの一例を示す表。 ゴーストピークリストに登録されているバックグラウンド位置を説明するための図。 本実施形態に係る分析装置の第２定量分析部の処理を説明するための図。 本実施形態に係る処理部の処理の一例を示すフローチャート。 本実施形態の変形例に係る分析装置の構成を示す図。 本実施形態の変形例に係る処理部の処理の一例を示すフローチャート。 Ｂ（ボロン）のピーク位置に存在するゴーストピークの一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 分析装置
まず、本実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る分析装置１００の構成を示す図である。

分析装置１００は、電子線ＥＢを試料Ｓに照射して電子線ＥＢの照射に応じて試料Ｓから発生する特性Ｘ線を検出して分析を行う。分析装置１００は、例えば、電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）である。

分析装置１００は、電子銃１１と、集束レンズ１２と、偏向器１３と、対物レンズ１４と、試料ステージ１５と、二次電子検出器１７と、波長分散型Ｘ線分光器１８と、信号処理部２０と、処理部３０と、操作部４０と、表示部４２と、記憶部４４と、を含む。

電子銃１１は、電子線ＥＢを発生させる。電子銃１１は、所定の加速電圧により加速された電子線ＥＢを試料Ｓに向けて放出する。

集束レンズ１２は、電子銃１１の後段（電子線ＥＢの下流側）に配置されている。集束レンズ１２は、電子線ＥＢを集束させるためのレンズである。

偏向器１３は、集束レンズ１２の後段に配置されている。偏向器１３は、電子線ＥＢを偏向させることができる。

対物レンズ１４は、偏向器１３の後段に配置されている。対物レンズ１４は、電子線ＥＢを集束させて試料Ｓに照射する。

試料ステージ１５は、試料Ｓを支持することができる。試料ステージ１５上には、試料Ｓが載置される。図示はしないが、モーター等の駆動源を備えるステージ移動機構によっ
て、試料ステージ１５を移動させることができる。

二次電子検出器１７は、試料Ｓから放出された二次電子を検出するための検出器である。二次電子検出器１７の出力信号は、電子線ＥＢの走査信号と同期して記憶部４４に記憶される。これにより、二次電子像（ＳＥＭ像）を得ることができる。

波長分散型Ｘ線分光器１８は、複数の分光素子（分光結晶）１８ａと、Ｘ線検出器１８ｂと、を含んで構成されている。波長分散型Ｘ線分光器１８は、広い波長範囲の測定を可能とするために、結晶面間隔が異なる複数の分光素子１８ａを有している。

波長分散型Ｘ線分光器１８は、試料Ｓから発生する特性Ｘ線を、分光素子１８ａでのブラッグ反射を利用して特定波長のＸ線に分離し、Ｘ線検出器１８ｂで検出する。Ｘ線検出器１８ｂの出力信号は、信号処理部２０において波形成形、Ａ／Ｄ変換などの所定の処理が行われ、処理部３０に送られる。

分析装置１００では、電子銃１１から放出された電子線ＥＢが、集束レンズ１２および対物レンズ１４で集束されて試料Ｓに照射される。このとき、偏向器１３によって電子線ＥＢを偏向することにより、試料Ｓ上の任意の位置に電子線ＥＢを照射することができる。試料Ｓに電子線ＥＢが照射されることによって、試料Ｓから特性Ｘ線が発生する。試料Ｓから発生した特性Ｘ線は、分光素子１８ａによって特定波長のＸ線に分離され、Ｘ線検出器１８ｂで検出される。Ｘ線検出器１８ｂの出力信号は信号処理部２０で所定の処理が行われて処理部３０に送られる。処理部３０では、信号処理部２０からのデータに基づき、試料Ｓ中の所望の元素のスペクトルが生成される。

操作部４０は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部３０に送る処理を行う。操作部４０は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどである。

表示部４２は、処理部３０によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどにより実現できる。

記憶部４４は、処理部３０が各種の計算処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。また、記憶部４４は、処理部３０の作業領域として用いられ、処理部３０が各種プログラムに従って実行した算出結果等を一時的に記憶するためにも使用される。記憶部４４の機能は、ハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。

記憶部４４には、ゴーストピークリスト２が記憶されている。ゴーストピークリスト２については後述する。

処理部３０は、信号処理部２０からのデータに基づいて定量分析を行う処理を行う。処理部３０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）でプログラムを実行することにより実現することができる。処理部３０は、第１定量分析部３０２と、強度情報取得部３０４と、判定部３０６と、バックグラウンド位置設定部３０８と、第２定量分析部３１０と、を含む。

第１定量分析部３０２は、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた分析対象となる元素（以下、「対象元素」ともいう）のスペクトルから、当該元素の相対強度を求める。

相対強度とは、いわゆるＫ−レシオであり、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する対象試料のＸ線強度の比である。例えば、「Ｘ」元素の相対強度Ｋ_Ｘは、標準試
料のＸ線強度をＩ^Ｘ _ｓｔｄ、対象試料のＸ線強度をＩ^Ｘ _ｕｎｋ、標準試料中の「Ｘ」元素の質量濃度をＣ^Ｘ _ｓｔｄとすると次式で表される。

ここで、第１定量分析部３０２における定量分析の手法について説明する。

図２は、対象元素のスペクトルＳｐを模式的に示す図である。なお、図２では、ゴーストピークＳｇを破線で示している。なお、ゴーストピークＳｇは、波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークである。すなわち、ゴーストピークＳｇは、試料Ｓに由来しないピークである。

図２に示すように、対象元素のスペクトルＳｐにおいて、当該対象元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度をＩ_Ｐとし、ピークＰの位置をＥ_Ｐとする。

まず、ピークＰの低エネルギー側にバックグラウンド位置Ｅ_１を設定し、ピークＰの高エネルギー側にバックグラウンド位置Ｅ_２を設定する。バックグラウンド位置Ｅ_１，Ｅ_２は、スペクトルＳｐにおいて、ピークＰの位置でのバックグラウンドを決定するための基準となる位置である。バックグラウンド位置Ｅ_１およびＥ_２は、ユーザーから指定された位置であってもよいし、各元素の特性Ｘ線の種類に応じてあらかじめ設定された位置であってもよい。

バックグラウンド位置Ｅ_１は、例えば、Ｘ線強度が大きくなり始める位置に設定され、バックグラウンド位置Ｅ_２は、例えば、Ｘ線強度の変化が小さくなって略一定になり始める位置に設定される。

次に、バックグラウンド位置Ｅ_１におけるＸ線強度Ｉ_Ｅ１、バックグラウンド位置Ｅ_２におけるＸ線強度Ｉ_Ｅ２に基づきバックグラウンドを決定する。図２に示す例では、バックグラウンドを、２つのバックグラウンド位置Ｅ_１，Ｅ_２におけるＸ線強度を結ぶ直線で近似したが、曲線等で近似してもよい。

次に、元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度Ｉ_Ｐと、位置Ｅ_ＰでのバックグラウンドのＸ線強度Ｉ_Ｂとの差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂを計算する。この差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂが定量分析に用いられる元素のＸ線強度に対応する。

次に、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する、対象元素のＸ線強度（すなわち差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂ）の比を計算し、当該元素の相対強度を求める。

上述した第１定量分析部３０２における定量分析の手法では、対象元素のＸ線強度（すなわち差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂ）には、ゴーストピークＳｇの強度が含まれている。したがって、対象元素が微量成分である場合、第１定量分析部３０２で得られた定量分析の結果は、このゴーストピークＳｇの影響が大きい。したがって、本実施形態では、以下で説明する、強度情報取得部３０４、判定部３０６、バックグラウンド位置設定部３０８、および第２定量分析部３１０の処理により、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行う。

まず、本実施形態における定量分析の手法について説明する。

ゴーストピークＳｇの強度は分析対象となる試料によって変化するが、ゴーストピークＳｇの位置は分析対象となる試料によってはほぼ変化しない。ただし、ゴーストピークＳｇの位置は分光素子１８ａの種類によって変化する。この性質を考慮して、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報が、分光素子１８ａの種類の情報と関連付けて登録されたリスト（ゴーストピークリスト２）を作成する。ゴーストピークリスト２は、例えば、分析装置１００で既知の試料を測定することで作成することができる。

図３は、ゴーストピークリスト２の一例を示す表である。

図３に示すように、ゴーストピークリスト２には、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報、ゴーストピークＳｇが発生する分光素子１８ａの種類、バックグラウンド位置、および相対強度の閾値がそれぞれ関連づけられて登録されている。

ゴーストピークリスト２に登録されている、ゴーストピークＳｇが発生する位置にピークが存在する元素の情報とは、ピークの位置がゴーストピークＳｇのピークの位置と一致している元素の情報と、ピークの位置がゴーストピークＳｇのピークの位置の近傍にあり、定量分析においてその影響を受けると想定される元素の情報と、を含む。

また、ゴーストピークリスト２に登録されている元素の情報は、図３に示す例では、元素名である。なお、定量分析に用いられる特性Ｘ線の種類が複数存在する元素については、特性Ｘ線の種類ごとに、登録されていてもよい。

ゴーストピークリスト２に登録されている分光素子１８ａの種類の情報は、上記元素の情報と関連付けられて登録されている。分光素子１８ａの種類が異なると、ゴーストピークＳｇが発生する位置が異なるためである。

ゴーストピークリスト２に登録されているバックグラウンド位置は、元素の情報と分光素子１８ａの組み合わせごとに登録されている。バックグラウンド位置は、ゴーストピークＳｇが対応する元素のピーク位置でのバックグラウンドに含まれるように設定された位置である。ゴーストピークリスト２には、対応する元素のピークよりも低エネルギー側に設定されるバックグラウンド位置Ｅ_３と、対応する元素のピークよりも高エネルギー側に設定されるバックグラウンド位置Ｅ_４と、が登録されている。

図４は、ゴーストピークリスト２に登録されているバックグラウンド位置を説明するための図である。

ゴーストピークリスト２に登録されている低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ_３は、例えば、図２に示すバックグラウンド位置Ｅ_１と同じ位置である。また、ゴーストピークリスト２に登録されている高エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ_４は、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるように、バックグラウンド位置Ｅ_２よりも低エネルギー側に位置している。

したがって、バックグラウンド位置Ｅ_３におけるＸ線強度Ｉ_Ｅ３、バックグラウンド位置Ｅ_４におけるＸ線強度Ｉ_Ｅ４に基づきバックグラウンドを決定することで、ゴーストピークＳｇをピークＰの位置でのバックグラウンドに含めることができる。これにより、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。

なお、低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ_３は、ゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができれば、バックグラウンド位置Ｅ_１と同じでなくてもよい。

ゴーストピークリスト２に登録されている相対強度の閾値は、元素の情報と分光素子１８ａの組み合わせごとに登録されている。ゴーストピークリスト２に登録されている相対強度の閾値は、例えば、相対強度が当該閾値以下の場合、ゴーストピークＳｇの影響が大きく、相対強度が当該閾値よりも大きい場合、ゴーストピークＳｇの影響を無視できるという値である。なお、図３に示す例では、相対強度の閾値がすべて同じ値（１％）に登録されているが、元素と分光素子１８ａの組み合わせごとに、異なる値に設定してもよい。

次に、強度情報取得部３０４、判定部３０６、バックグラウンド位置設定部３０８、および第２定量分析部３１０の処理について説明する。

強度情報取得部３０４は、第１定量分析部３０２で求められた対象元素の相対強度の情報を取得する。また、強度情報取得部３０４は、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報を取得する。強度情報取得部３０４は、波長分散型Ｘ線分光器１８から出力された分光素子１８ａの情報を受け付けて当該分光素子１８ａの情報を取得してもよいし、操作部４０を介して入力された分光素子１８ａの情報を受け付けて当該分光素子１８ａの情報を取得してもよい。

判定部３０６は、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する。例えば、対象元素が「Ｂ（ボロン）」であり、かつ、スペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａが「Ａ」である場合、図３に示すゴーストピークリスト２には、元素「Ｂ（ボロン）」と分光素子「Ａ」の組み合わせが含まれているため、判定部３０６は、ゴーストピークリスト２に含まれると判断する。

バックグラウンド位置設定部３０８は、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合に、強度情報取得部３０４で取得された対象元素の相対強度に応じてバックグラウンド位置を設定する。具体的には、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定し、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する。例えば、対象元素が「Ｂ（ボロン）」であり、かつ、スペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａが「Ａ」である場合であって、相対強度が０．５％である場合、バックグラウンド位置設定部３０８は、図３に示すゴーストピークリスト２を参照して、低エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ_３を「ａ」ｅＶに設定し、高エネルギー側のバックグラウンド位置Ｅ_４を「ｅ」ｅＶに設定する。

第２定量分析部３１０は、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う。

図５は、第２定量分析部３１０の処理を説明するための図である。

第２定量分析部３１０は、まず、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置Ｅ_３，Ｅ_４に基づきバックグラウンドを決定する。図５に示す例では、バックグラウンドを、２つのバックグラウンド位置Ｅ_３，Ｅ_４におけるＸ線強度を結ぶ直線で近似したが、曲線等で近似してもよい。

次に、対象元素のピークＰの見かけ上のＸ線強度Ｉ_Ｐと、位置Ｅ_ＰでのバックグラウンドのＸ線強度Ｉ_Ｂとの差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂを計算する。これにより、ゴーストピークＳｇの影響が低減された対象元素のＸ線強度を得ることができる。

次に、同一条件で測定した、標準試料のＸ線強度に対する、対象元素のＸ線強度の比を計算し、当該元素の相対強度を求めて、対象元素の定量値を求める。以上の処理により、定量分析を行うことができる。

次に、処理部３０の処理の流れについて説明する。図６は、本実施形態に係る処理部３０の処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ゴーストピークリスト２を準備する（ステップＳ１００）。ゴーストピークリスト２は、あらかじめ記憶部４４に記憶させておく。

次に、第１定量分析部３０２が、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた対象元素のスペクトルを取得する（ステップＳ１０２）。そして、第１定量分析部３０２は、取得した対象元素のスペクトルに基づいて、元素の同定、および定量分析を行う（ステップＳ１０４）。第１定量分析部３０２は、例えば、同定された元素のうち、ユーザーによって指定された元素を対象元素に設定して、定量分析を行う。なお、対象元素は、複数であってもよい。

次に、強度情報取得部３０４が、第１定量分析部３０２で同定された元素（対象元素）の相対強度の情報を取得する（ステップＳ１０６）。このとき、強度情報取得部３０４は、対象元素の相対強度の情報とともに、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報を取得する。

次に、判定部３０６が、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓの場合）、バックグラウンド位置設定部３０８が、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓの場合）、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する（ステップＳ１１２）。

次に、第２定量分析部３１０が、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う（ステップＳ１１４）。

次に、処理部３０が、第２定量分析部３１０で得られた対象元素の定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ１１６）。そして、処理部３０は、処理を終了する。

一方、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれていないと判断した場合（ステップＳ１０８でＮｏの場合）、およびバックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１１０でＮｏの場合）、処理部３０は第１
定量分析部３０２で得られた定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ１１６）。そして、処理部３０は、処理を終了する。

なお、上記では、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報が、対象元素の相対強度である例について説明したが、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、相対強度に限定されない。例えば、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、対象元素のＸ線強度（図２に示す差Ｉ_Ｐ−Ｉ_Ｂ、または図２に示す対象元素の見かけ上のＸ線強度Ｉ_Ｐ）であってもよい。この場合、ゴーストピークリスト２には相対強度の閾値にかえてＸ線強度の閾値が登録され、バックグラウンド位置設定部３０８は対象元素のＸ線強度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定してもよい。また、例えば、強度情報取得部３０４が取得する強度の情報は、対象元素の質量濃度等であってもよい。この場合、ゴーストピークリスト２には相対強度の閾値にかえて質量濃度の閾値が登録され、バックグラウンド位置設定部３０８は対象元素の質量濃度が閾値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定してもよい。

本実施形態に係る分析装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。

分析装置１００によれば、上述したように、定量分析の対象となる元素のスペクトルに波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークＳｇが存在する場合であっても、自動で、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるようにバックグラウンドを決定できるため、容易に、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。

例えば、従来、波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークＳｇが存在する場合、ユーザーが試料ごとにバックグラウンドの引き方を工夫する必要があったが、本実施形態では、自動で、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことが可能である。

分析装置１００は、判定部３０６が対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判定した場合に、バックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度に応じてバックグラウンド位置を設定し、第２定量分析部３１０がバックグラウンド位置設定部３０８によって設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う。具体的には、分析装置１００では、ゴーストピークリスト２は、ゴーストピークＳｇがバックグラウンドに含まれるように設定されたバックグラウンド位置の情報を含み、バックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度が所定値以下と判断した場合に、ゴーストピークリスト２を参照してバックグラウンド位置を設定する。そのため、分析装置１００では、ゴーストピークＳｇの影響が大きい微量成分の定量分析において、対象元素のスペクトルに存在するゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークの影響が低減された定量分析を行うことができる。

本実施形態に係る分析方法は、例えば、以下の特徴を有する。

本実施形態に係る分析方法は、ある分光素子１８ａを用いた場合に発生する波長分散型Ｘ線分光器１８に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、分光素子１８ａと関連付けて登録されたゴーストピークリスト２を準備する工程と、対象元素の相対強度の情報を取得する工程と、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを
判定する工程と、ゴーストピークリスト２に含まれると判定された場合に、対象元素のＸ線強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、を含む。したがって、ゴーストピークＳｇの影響が大きい微量成分の定量分析において、対象元素のスペクトルに存在するゴーストピークＳｇをバックグラウンドに含めることができるため、ゴーストピークＳｇの影響が低減された定量分析を行うことができる。

２． 分析装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の変形例に係る分析装置２００の構成を示す図である。以下、本実施形態の変形例に係る分析装置２００において、上述した分析装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した分析装置１００では、強度情報取得部３０４は第１定量分析部３０２が求めた対象元素の相対強度の情報を取得した。

これに対して、分析装置２００では、強度情報取得部３０４は、操作部４０を介して入力された対象元素の相対強度の情報を受け付けて、当該情報を取得する。

測定対象となる試料Ｓに含まれる対象元素の量は、あらかじめどの程度含まれているかがわかっている場合が多い。そのため、分析装置２００では、バックグラウンド位置設定部３０８は、ユーザーが入力した対象元素の相対強度の情報に基づいてバックグラウンド位置を設定する処理を行う。したがって、分析装置２００は、第１定量分析部３０２を有していなくてもよい。

図８は、本実施形態の変形例に係る処理部３０の処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ゴーストピークリスト２を準備する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００の処理は、上述したステップＳ１００の処理と同様に行われる。

次に、処理部３０が、信号処理部２０の出力信号に基づき得られた対象元素のスペクトルを取得する（ステップＳ２０２）。

次に、強度情報取得部３０４が、操作部４０を介して入力された対象元素の相対強度の情報、対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの情報、およびバックグラウンド位置の情報を取得する（ステップＳ２０４）。バックグラウンド位置は、例えば、ユーザーから指定された位置である。

次に、判定部３０６が、対象元素および対象元素のスペクトルを取得するために用いた分光素子１８ａの組み合わせが、ゴーストピークリスト２に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれると判断した場合（ステップＳ２０６でＹｅｓの場合）、バックグラウンド位置設定部３０８が、対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値以下か否かを判定する（ステップＳ２０８）。そして、バックグラウンド位置設定部３０８は、対象元素の相対強度が閾値以下と判断した場合（ステップＳ２０８でＹｅｓの場合）、ゴーストピークリスト２を参照して、バックグラウンド位置を設定する（ステップＳ２１０）。

次に、第２定量分析部３１０が、バックグラウンド位置設定部３０８で設定されたバックグラウンド位置におけるＸ線強度に基づき対象元素のピーク位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う（ステップＳ２１２）。

次に、処理部３０が、第２定量分析部３１０で得られた対象元素の定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ２１４）。そして、処理部３０は、処理を終了する。

一方、判定部３０６が対象元素と分光素子１８ａの組み合わせがゴーストピークリスト２に含まれていないと判断した場合（ステップＳ２０６でＮｏの場合）、およびバックグラウンド位置設定部３０８が対象元素の相対強度がゴーストピークリスト２に登録された閾値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０８でＮｏの場合）、第２定量分析部３１０は、バックグラウンド位置を操作部４０を介して入力された位置（すなわち、ステップＳ２０４で強度情報取得部３０４が取得したバックグラウンド位置）として、定量分析を行う（ステップＳ２１２）。

次に、処理部３０が、得られた定量分析結果を、記憶部４４に記憶させる処理および表示部４２に表示させる処理を行う（ステップＳ２１４）。そして、処理部３０は、処理を終了する。

本変形例に係る分析装置２００によれば、上述した分析装置１００と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した実施形態では、分析装置１００，２００が電子プローブマイクロアナライザーである例について説明したが、本発明に係る分析装置は、波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置であれば特に限定されない。例えば、本発明に係る分析装置は、波長分散型Ｘ線分光器が搭載された走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）であってもよいし、波長分散型Ｘ線分光器が搭載された蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）であってもよい。

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

２…ゴーストピークリスト、１１…電子銃、１２…集束レンズ、１３…偏向器、１４…対物レンズ、１５…試料ステージ、１７…二次電子検出器、１８…波長分散型Ｘ線分光器、１８ａ…分光素子、１８ｂ…Ｘ線検出器、２０…信号処理部、３０…処理部、４０…操作部、４２…表示部、４４…記憶部、１００…分析装置、２００…分析装置、３０２…第１定量分析部、３０４…強度情報取得部、３０６…判定部、３０８…バックグラウンド位置設定部、３１０…第２定量分析部

Claims (4)

1. 複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置であって、
   前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを記憶する記憶部と、
   定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する強度情報取得部と、
   前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部が前記リストに含まれると判定した場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定するバックグラウンド位置設定部と、
   設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う定量分析部と、
   を含む、分析装置。
2. 請求項１において、
   前記リストは、前記ゴーストピークがバックグラウンドに含まれるように設定された前記バックグラウンド位置の情報を含み、
   前記バックグラウンド位置設定部は、前記対象元素の強度が所定値以下の場合に、前記リストを参照して前記バックグラウンド位置を設定する、分析装置。
3. 請求項１または２において、
   前記対象元素の強度は、標準試料の信号強度に対する前記対象元素の信号強度の比である、分析装置。
4. 複数の分光素子を有する波長分散型Ｘ線分光器を備えた分析装置を用いた分析方法であって、
   前記分光素子を用いた場合に発生する前記波長分散型Ｘ線分光器に由来するゴーストピークの位置にピークが存在する元素の情報が、前記分光素子と関連付けて登録されたリストを準備する工程と、
   定量分析の対象となる対象元素の強度の情報を取得する工程と、
   前記対象元素および前記対象元素のスペクトルを取得するために用いた前記分光素子の組み合わせが、前記リストに含まれるか否かを判定する工程と、
   前記リストに含まれると判定された場合に、前記対象元素の強度に応じて、バックグラウンド位置を設定する工程と、
   設定された前記バックグラウンド位置における信号強度に基づき前記対象元素のピークの位置でのバックグラウンドを決定して、定量分析を行う工程と、
   を含む、分析方法。