DE10013012A1 - Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung - Google Patents
RöntgenfluoreszenzanalysevorrichtungInfo
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Abstract
Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung, bei der als vorbereitender Prozess untersucht wird, in welchem Bereich eines Bildes, das in einem optischen Probenbeobachtungssystem erhalten wird, ein Röntgenstrahl aufgestrahlt wird. Als Bestimmungsprozess wird zunächst ein Bild der Probe erfasst, dann ein Bild eines Röntgenbestrahlungsbereichs unter Verwendung einer Bildverarbeitungseinrichtung extrahiert und anschließend eine Bestimmung unter Verwendung der Bildverarbeitungseinrichtung durchgeführt, ob eine Luminanzveränderung in dem extrahierten Bild vorliegt oder nicht. Wenn eine Luminanzveränderung vorliegt, wird festgestellt, dass die Größe der Probe kleiner ist als der Röntgenbestrahlungsbereich.
Description
Die Erfindung betrifft eine Analysevorrichtung, die Röntgen
fluoreszenz nutzt.
In einer Vorrichtung, die Röntgenfluoreszenz nutzt, tritt dann,
wenn ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise an
der Probe vorbeigeht, in der Röntgenfluoreszenzintensität, die
erhalten wird, eine Variation auf. Im Fall der Durchführung
einer quantitativen Analyse unter Ausnutzung der Größe der
Röntgenfluoreszenzintensität ist in den meisten Fällen der Ana
lysewert ein fehlerhafter Wert.
Demgemäß muss eine Vorrichtung, welche die Röntgenfluoreszenz
nutzt, in der Lage sein zu bestätigen, dass der auf eine Probe
gestrahlte Röntgenstrahl nicht teilweise an der Probe vorbei
strahlt.
Herkömmerlicherweise wurde bei einem Vorrichtungsaufbau gemäß
Fig. 3 das in einem Probenbild-Abbildungsabschnitt 18 erhal
tene Bild durch einen Probenbild-Monitorabschnitt 21 bestätigt,
um durch Sichtprüfung zu bestätigen, ob der auf eine Probe
gestrahlte Röntgenstrahl nicht außerhalb der Probe liegt, indem
eine Größenbestimmungseinteilung verwendet wurde, die auf dem
Probenbild-Monitorabschnitt 21 angezeigt wird. Ferner existiert
eine Vorrichtung, die einen von einem Röntgenstrahl zu bestrah
lenden Bereich auf einem Probenbild-Monitorabschnitt 21 dar
stellt. Die Bestätigung erfolgt schließlich jedoch visuell
durch die Person, die die Vorrichtung bedient.
Diese Vorrichtungen haben jedoch insofern einen Mangel, als
keine Bestätigung möglich ist, ob der auf eine Probe gestrahlte
Röntgenstrahl nicht an der Probe vorbeigeht, bis durch die Per
son ein Bestätigungsverfahren durchgeführt wird. In jüngerer
Zeit hat sich bei Analyse- und Meßvorrichtungen die Situation
ergeben, dass eine Automatisierung gefordert wird, um Personal
aufwendungen zu reduzieren und die menschlichen Fehler zu ver
meiden. Ein erstes Problem liegt darin, automatisch zu bestim
men, dass der auf eine Probe gestrahlte Röntgenstrahl nicht
über die Probe hinaus ausgedehnt ist.
Die Analysevorrichtungen enthalten eine Einrichtung, die mit
einer Vielzahl von Kollimatoren versehen ist, um einen Röntgen
strahl zu begrenzen. Wenn eine Probenmessung durchgeführt wird,
wird von einer Person ein Kollimator ausgewählt, der zu einer
Form oder Größe einer Probe passt. Ein zweites Problem liegt
darin, diesen Betriebsablauf zu automatisieren.
Ein drittes Problem liegt darin, dann, wenn eine Bestimmung
durch ein monochromatisches Bild schwierig ist, eine bestimmte
Farbe zu extrahieren und einen Bestimmungsprozess durchzufüh
ren.
Wenn eine Analysevorrichtung über einen langen Zeitraum verwen
det wurde oder wenn Veränderungen der Umgebungsbedingungen, wie
z. B. der Temperatur, stark sind, besteht die Gefahr, dass eine
Mittelposition der Röntgenbestrahlung abweicht oder die Abmes
sungen der Röntgenbestrahlung sich verändern.
Aus diesem Grund wird bei der Bestimmung, ob der auf eine Probe
gestrahlte Röntgenstrahl außerhalb der Probe liegt oder nicht,
ein Röntgenbestrahlungsbereich ein wenig größer als die tat
sächliche Größe angenommen, so dass es möglich ist, eine Abwei
chung der Röntgenmittelachse und eine Änderung des Röntgenbe
strahlungsbereichs auszugleichen. Folglich liegt ein viertes
Problem darin, einen Röntgenbestrahlungsbereich individuell in
vertikaler Richtung und horizontaler Richtung mit Randbereichen
zu versehen und das Problem der ausserhalb auftreffenden Rönt
genstrahlung zu lösen.
Ein fünftes Problem ist die Wahl der Mittel um zu erfassen, ob
ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl sich über die
Probe hinaus erstreckt oder nicht.
Es kann eine Situation geben, dass eine Probe zu messen ist,
die kleiner ist als ein Röntgenbestrahlungsbereich. Demgemäß
liegt ein sechstes Problem darin, es zu ermöglichen, eine qua
litative Analyse der Probe durchzuführen, auch wenn festge
stellt wird, dass ein auf die Probe gestrahlter Röntgenstrahl
teilweise außerhalb der Probe liegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorstehend genannten Probleme
zu lösen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1.
Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung, wobei auch andere Kombinationen von Merkmalen
als in den Ansprüchen beansprucht möglich sind.
Zur Lösung der Probleme bedient sich die vorliegende Erfindung
der folgenden Mittel.
In einer fünfteiligen Röntgenfluoreszenzvorrichtung, die einen
Röntgenerzeugungsteil zum Aufstrahlen eines Röntgenstrahls auf
eine Probe, einen Röntgenerfassungsteil zum Erfassen einer
Röntgenfluoreszenz von der Probe, einen Kollimatorteil zum
Begrenzen des auf die Probe gestrahlten Röntgenstrahls, einen
Abbildungsteil zur Abbildung eines Probenbildes und einen Bild
verarbeitungsteil zur Bildverarbeitung eines dargestellten Bil
des hat, wird als vorausgehender Prozess eine Positionsbezie
hung zwischen einem in dem Abbildungsteil zu erfassenden Pro
benbild und einem Bestrahlungsbereich des Röntgenstrahls vorab
untersucht.
Als Prozessvorgang 1 wird ein Bild der Probe in einem monochro
matischen Bild erfasst.
Als Prozessvorgang 2 wird in dem erfassten Bild der Probe durch
eine Bildverarbeitungseinrichtung ein Abschnitt des Bildes, der
mit dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstimmt, extrahiert.
Als Prozessvorgang 3 wird eine Luminanzveränderung in dem
extrahierten Bild untersucht, und in dem Fall, in dem eine
größere Luminanzveränderung als ein Bezugswert vorhanden ist,
erfolgt die Bestimmung, dass der auf die Probe gestrahlte Rönt
genstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht.
Die Vorrichtung ist mit einer Vielzahl von Kollimatoren verse
hen, um den auf die Probe gestrahlten Röntgenstrahl zu begren
zen, führt den Bestimmungsprozess wiederholt entsprechend der
Anzahl der Kollimatoren durch und wählt aus den Kollimatoren
einen Kollimator mit der größten Fläche aus, bei welchem der
Röntgenstrahl nicht vorbeigeht.
Der im Prozessvorgang 1 durchgeführte Bilderfassungsvorgang
erfasst das Bild der Probe als Farbbild, hat Einrichtungen,
eine bestimmte Farbe aus dem erfassten Bild zu extrahieren und
diese in ein monochromatisches Bild umzuwandeln, und kann unter
Verwendung von Farbinformationen bestimmen, ob der auf die
Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbei
geht oder nicht. Auf diese Weise wird eine Röntgenfluoreszenz
analysevorrichtung aufgebaut.
Der Betriebsablauf des Extrahierens eines Abschnitts des Bil
des, der mit dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstimmt, mit
tels einer Bildverarbeitungseinrichtung, der in dem Prozessvor
gang 2 durchgeführt wird, kann die Information des Röntgenbe
strahlungsbereichs in beliebigen Vergrößerungen unabhängig von
einander in vertikaler Richtung und horizontaler Richtung ver
größern, um zu bestimmen, ob der auf die Probe gestrahlte Rönt
genstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht, so dass
dadurch ein Randbereich für die Achsenabweichung der Röntgenbe
strahlung und die Veränderung des Bestrahlungsbereichs gegeben
wird.
Als ein erstes Verfahren des Prozessvorgangs 3, der Untersu
chung der Luminanzveränderung, wird eine Frequenzverteilung der
Luminanz in dem extrahierten Bild berechnet, eine Glättungsver
arbeitung wird an den Frequenzverteilungsdaten durchgeführt und
die Anzahl der Peaks, welche die Luminanz betreffen, wird nach
der Glättung in der Frequenzverteilung untersucht.
Es kann festgestellt werden, dass der auf die Probe gestrahlte
Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht, wenn zwei oder
mehr Peaks gefunden werden.
Als ein zweites Verfahren des Prozessvorgangs 3, der Untersu
chung der Luminanzveränderung, wird in dem extrahierten Bild
eine Binärumwandlung mit einem festgelegten Schwellenwert
durchgeführt und eine Messung erfolgt an einer Fläche von Bild
elementen mit einem festgelegten Wert von 1 oder 0 nach der
Binärumwandlung.
Es kann festgestellt werden, dass der auf die Probe gestrahlte
Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht, wenn eine
beträchtliche Differenz zwischen einer gemessenen Fläche und
einer Fläche des Röntgenbestrahlungsbereichs vorhanden ist.
Als ein drittes Verfahren des Prozessvorganges 3, der Untersu
chung der Luminanzveränderung, wird eine Bildluminanz in der
Nähe der Mitte des Röntgenbestrahlungsbereichs als Referenzlu
minanz aufbereitet, in dem extrahierten Bild eine Messung einer
Bildelementfläche nahe an der Referenzluminanz ausgeführt, und
es kann festgestellt werden, ob der auf die Probe gestrahlte
Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht,
wenn ein wesentlicher Unterschied zwischen der Fläche eines
Röntgenbestrahlungsbereichs und einer gemessenen Fläche vor
liegt.
Bei dem zweiten und dem dritten Verfahren der Untersuchung der
Luminanzveränderung wird festgestellt, ob der auf die Probe
gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder
nicht, ein Bereich des durch Messung erhaltenen Probenab
schnitts wird als eine Probenfläche aufbereitet, die Proben
fläche wird durch die Fläche des Röntgenbestrahlungsbereich ge
teilt, um ein tatsächliches Bestrahlungsflächenverhältnis zu
berechnen, ein Röntgenstrahl wird in diesem Zustand auf die
Probe gestrahlt, eine Röntgenfluoreszenzintensität, die in dem
Röntgenerfassungsteil erhalten wird, wird durch das tatsächli
che Bestrahlungsflächenverhältnis geteilt, um dadurch die
Schätzung einer Röntgenfluoreszenzintensität zu ermöglichen,
bei der die Probe über den gesamten Röntgenbestrahlungsbereich
vorhanden ist, und eine geschätzte Röntgenfluoreszenzintensität
kann zur quantitativen Analyse verwendet werden.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der
Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Vorgangs zur Bestimmung,
ob ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise an
der Probe vorbeigeht oder nicht.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Aufbaus einer Vorrichtung zur
Verwirklichung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus einer herkömmlichen
Vorrichtung.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm eines Vorgangs zur Bestimmung, ob
ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise an der
Probe vorbeigeht oder nicht, und zwar unter Verwendung einer
Bildluminanzfrequenzverteilung.
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm eines Vorgangs zur Bestimmung, ob
ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise an der
Probe vorbeigeht oder nicht, indem ein Bild binär verarbeitet
wird.
Fig. 6 zeigt eine Beziehung zwischen einem Kollimator mit
einem unterschiedlichen Röntgenbestrahlungsbereich und einer
Probe.
Fig. 7 zeigt die Bestimmung, ob ein auf eine Probe gestrahlter
Röntgenstrahl teilweise außerhalb der Probe liegt oder nicht,
indem der Röntgenbestrahlungsbereich mit einem Randbereich ver
sehen wird.
Fig. 8 ist eine erläuternde Darstellung zur automatischen
Erzeugung eines Zustandes zur Binärumwandlung eines Bildes.
Fig. 9 ist eine erläuternde Darstellung zur Durchführung einer
Messung in einem Zustand, in dem ein Röntgenstrahl über eine
Probe hinausgeht.
1
Inhalt des vorausgehenden Prozesses
2
Bestimmungsprozess erster Vorgang
3
Bestimmungsprozess zweiter Vorgang
4
Bestimmungsprozess dritter Vorgang
5
Röntgenerzeugungsteil
6
Röntgenkollimator
7
Röntgenfluoreszenzerfassungsteil
8
Spiegel zum Erfassen eines Probenbildes
9
Probenbild-Abbildungsteil
10
Probentisch
11
Probe
12
Bildverarbeitungsteil
13
Anzeigeteil für das Bestimmungsergebnis
14
Röntgenerzeugungsteil
15
Röntgenkollimator
16
Röntgenfluoreszenzerfassungsteil
17
Spiegel zum Erfassen eines Probenbildes
18
Probenbild-Abbildungsteil
19
Probentisch
20
Probe
21
Probenbild-Monitorteil
22
Vorgang
1
eines Verfahrens, das Frequenzverteilung nutzt
23
Vorgang
2
eines Verfahrens, das Frequenzverteilung nutzt
24
Vorgang
3
eines Verfahrens, das Frequenzverteilung nutzt
25
Vorgang
4
eines Verfahrens, das Frequenzverteilung nutzt
26
Vorgang
5
eines Verfahrens, das Frequenzverteilung nutzt
27
Abgebildete Probe
28
Probe
29
Bereich zur Erläuterung eines Röntgenbestrahlungsbereichs
30
Bild eines mit dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstim
menden Abschnitts
31
Luminanzfrequenzverteilung
32
Luminanzfrequenzverteilung nach der Glättung
33
Vorgang
1
eines Verfahrens, das einen binären Prozess ver
wendet
34
Vorgang
2
eines Verfahrens, das einen binären Prozess ver
wendet
35
Vorgang
3
eines Verfahrens, das einen binären Prozess ver
wendet
36
Vorgang
4
eines Verfahrens, das einen binären Prozess ver
wendet
37
Vorgang
5
eines Verfahrens, das einen binären Prozess ver
wendet
38
Abgebildetes Bild
39
Probe
40
Linie zur Erläuterung eines Röntgenbestrahlungsbereichs
41
Bild eines mit dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstim
menden Abschnitts
42
Bild nach dem Binärprozess
43
Abgebildetes Bild
44
Probe
45
Röntgenbestrahlungsbereich
46
Abgebildetes Bild
47
Probe
48
Röntgenbestrahlungsbereich
49
Abgebildetes Bild
50
Probe
51
Röntgenbestrahlungsbereich
52
Probe
53
Von der Vorrichtung dargestellter Röntgenbestrahlungsbe
reich
54
Röntgenbestrahlungsbereich, der horizontal und vertikal
mit einem Randbereich versehen ist
55
Röntgenbestrahlungsbereich bei verschobener Bestrahlungs
position
56
Probe
57
Von der Vorrichtung dargestellter Röntgenbestrahlungsbe
reich
58
Röntgenbestrahlungsbereich, der horizontal und vertikal
mit einem Randbereich versehen ist
59
Röntgenbestrahlungsbereich bei verschobener Bestrahlungs
position
60
Abgebildetes Bild
61
Probe
62
Röntgenbestrahlungsbereich
63
Bild um die Mitte des Röntgenbestrahlungsbereichs
64
Mittlere Luminanz um die Mitte der Röntgenbestrahlung
65
Unterer Grenzwert der Binärumwandlung
66
Oberer Grenzwert der Binärumwandlung
67
Probentisch
68
Drahtstab
69
Röntgenbestrahlungsbereich
Im Rahmen von Beispielen werden unter Bezug auf die Zeichnungen
nachfolgend Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Zunächst wird ein Prozessvorgang als Grundlage der Erfindung
erläutert.
Als Vorlaufprozess in Fig. 1 wird, um eine Beziehung zwischen
einem Röntgenbestrahlungsbereich und einer Probe zu erfassen,
die Messung der Position, Form und Abmessung eines Röntgenbe
strahlungsbereichs in einem von einem Abbildungsabschnitt
erhaltenen Bild durchgeführt.
Die Positionsmessung des Röntgenbestrahlungsbereichs nutzt eine
Mittelkoordinate des Röntgenbestrahlungsbereichs und zeigt ein
Beispiel der Mittelkoordinatenmessung.
Ein Röntgenfluoreszenzstrahl wird erhalten. Metalle A und B,
die aus verschiedenem Material sind, werden in der Weise mit
einander verbunden, so dass sie eine lineare Grenzfläche bil
den, und bilden eine Probe. Ein Röntgenstrahl wird in einem
Zustand aufgestrahlt, in dem der gesamte Röntgenbestrahlungsbe
reich auf das Metall A gestrahlt wird, und eine Röntgenfluores
zenzintensität, die in einem Röntgenfluoreszenzenergieabschnitt
des Metalles A erhalten wird, wird als A aufbereitet.
Nachfolgend wird ein Röntgenstrahl in einem Zustand aufge
strahlt, in dem der gesamte Röntgenbestrahlungsbereich auf das
Metall B strahlt, und ein in einem Röntgenfluoreszenzenergie
bereich des Metalles B erhaltener Röntgenintensitätswert als B
aufbereitet.
In einer XY-Ebene wird die lineare Metallgrenzfläche parallel
zur Y-Achse gesetzt. Während die Probe in X-Richtung bewegt
wird, wird eine Position gesucht, für welche eine in dem Rönt
genfluoreszenzenergiebereich des Metalles A erhaltene Röntgen
intensität ein Mittelwert der Intensität A und Intensität B
wird. Die Probe wird in dem gefundenen Zustand abgebildet. Eine
Metallgrenzfläche in dem Bild wird als eine Mittelkoordinate X
eines Röntgenbestrahlungsbereichs genommen.
In ähnlicher Weise wird die lineare Metallgrenzfläche parallel
zur X-Achse gesetzt. Während die Probe in Y-Richtung bewegt
wird, wird eine Position gesucht, für die eine Röntgenintensi
tät, die in einem Röntgenfluoreszenzenergiebereich eines Metal
les A erhalten wird, einen Mittelwert der Intensität A und
Intensität B annimmt. Die Probe wird in dem gefundenen Zustand
abgebildet. Eine Metallgrenzfläche in dem Bild wird als eine Y-
Mittelkoordinate des Röntgenbestrahlungsbereichs genommen.
Mit dem vorstehend beschriebenen Betriebsablauf ist es möglich,
eine Mittelkoordinate eines Röntgenbestrahlungsbereichs in
einem Bild zu erhalten.
Als Beispiel der Messung der Form und der Abmessungen eines
Röntgenbestrahlungsbereichs werden die Form und die Abmessungen
der Röntgenbestrahlung unter Verwendung von fotoempfindlichem
Film gemessen und in Form und Abmessungen an einem Bild umge
wandelt.
Ferner wird im Fall eines derartig kleinen Röntgenbestrahlungs
bereichs, dass eine Messung mit dem fotoempfindlichen Film
nicht möglich ist, die Dimension unter Verwendung des Verfah
rens zur Messung der Breite des Röntgenstrahles gemessen, das
in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 300853/1994
aufgezeigt ist, und in Abmessungen auf dem Bild umgewandelt.
Wie vorstehend beschrieben können Messungen hinsichtlich der
Position, der Form und den Abmessungen eines Röntgenbestrah
lungsbereichs in einem Bild durchgeführt werden, das von dem
Abbildungsabschnitt erhalten wird, um eine Beziehung zwischen
dem Röntgenbestrahlungsbereich und der Probe zu erfassen.
Nachfolgend wird ein Vorgang erläutert, um zu bestimmen, ob der
auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise neben der
Probe liegt oder nicht.
Zunächst wird als Vorgang 1 eines Bestimmungsprozesses gemäß
Fig. 1 ein Bild einer zu messenden Probe erhalten. Als Abbil
dungseinrichtung wird beispielsweise eine monochromatische CCD-
Kamera verwendet. Ein von der CCD-Kamera ausgegebenes Bildsi
gnal wird von einem Bildverarbeitungsabschnitt empfangen, um
das Probebild in dem Bildverarbeitungsabschnitt zu speichern.
Als Einrichtung zum Speichern der Bilddaten, wenn beispiels
weise die horizontale Auflösung horizontal 640 Bildelemente und
vertikal 480 Bildelemente hat und die Luminanzauflösung 256
Stufen hat, erfolgt die Realisierung durch Erzeugen eines zwei
dimensionalen Datenbereichs mit 640 × 480 und 8 Bits und durch
Speichern der Luminanzinformation für jedes Bildelement.
Zweitens wird als Vorgang 2 des Bestimmungsprozesses in Fig. 1
in dem erhaltenen Probenbild ein Abschnitt des Bildes, der mit
dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstimmt, von der Bildver
arbeitungseinrichtung extrahiert.
Als Beispiel einer Extrahiereinrichtung wird ein Fall erläu
tert, in dem die Anzahl der erhaltenen Bildelemente 640 × 480
ist, die Luminanzauflösung jedes Bildelements 256 Stufen hat
und der Röntgenbestrahlungsbereich eine ovale Form hat.
Ein zweidimensionaler Datenbereich wird hergestellt, um Daten
mit einer Größe von 640 × 480 und Luminanzinformationen von 256
Stufen zu speichern, und alle Daten werden als 0 aufbereitet.
Um ein Flag für den mit dem Röntgenbestrahlungsbereich überein
stimmenden Abschnitt in dem zweidimensionalen Datenbereich zu
setzen, wird auf einen relevanten Abschnitt unter Verwendung
der Position, der Form und der Abmessungen des Röntgenbestrah
lungsbereichs 1 gesetzt. Da bei diesem Beispiel 1 auf einen
relevanten Abschnitt gesetzt wird, erfolgt die Verwirklichung
durch Zeichnen eines Ovals und Aufbereiten eines gesetzten Wer
tes als 1 unter Verwendung der Bildverarbeitungseinrichtung.
Zwischen dem erhaltenen Probenbild und dem zweidimensionalen
Datenbereich erfolgt eine Multiplikation. Das Resultat der Mul
tiplikation wird in dem zweidimensionalen Datenbereich gespei
chert. Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang kann ein mit
dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstimmendes Bild in den
zweidimensionalen Datenbereich extrahiert werden.
Drittens wird als Vorgang 3 des Bestimmungsprozesses von Fig.
1 ein Vorgang erläutert, um zu bestimmen, dass ein Röntgen
strahl teilweise an der Probe vorbeigeht, wobei die Messung an
der Luminanzveränderung in dem extrahierten Bild erfolgt und
eine Luminanzveränderung größer als eine Referenzveränderung
vorliegt. Vorgang 3 hat zwei Vorbedingungen. Die Vorbedingungen
werden erläutert.
Die erste Vorbedingung ist ein Unterschied hinsichtlich der
Helligkeit zwischen einer zu messenden Position und einer nicht
zu messenden Position. Wenn beispielsweise ein schwarzes Mate
rial gemessen wird, muss die Vorbereitung getroffen werden,
dass ein Gestell zum Plazieren der Probe weiß gefärbt wird.
Auch wenn ein Verbindungsmuster auf einem Substrat gemessen
wird, ist diese Erfindung anwendbar, da das Lot in Verbindungs
bereichen eine nahezu weiße Luminanz hat und die anderen
Abschnitte grüner Resist sind.
Die zweite Vorbedingung ist, dass dann, wenn eine zu messende
Probe abgebildet wird, die enthaltene Probe in der gleichen
Helligkeit gesehen wird. Bei einem elektronischen Bauteil, bei
welchem häufig eine automatische Messung benötigt wird, liegt
in vielen Fällen homogenes Material und eine homogene Ober
flächenrauhigkeit vor. Ein Bild mit einer beinahe homogenen
Helligkeit kann erhalten werden.
Der Betriebsablauf in dem Fall, in dem die beiden vorstehenden
Bedingungen erfüllt sind, wird anhand von Fig. 4 erläutert.
Wenn zunächst die Luminanzauflösung 256 Stufen beträgt, hat
eine Probe 28 als ein zu messender Abschnitt eine mittlere
Luminanz von 115 und die mittlere Luminanz um die Probe 28
beträgt 42. Ein Bild eines Röntgenbestrahlungsbereichs 29 wird
extrahiert, um ein Bild 30 eines mit dem Röntgenbestrahlungsbe
reich übereinstimmenden Abschnitts zu erhalten. Wenn eine Lumi
nanzverteilung in dem Bild 30 untersucht wird, wird eine Fre
quenzverteilung der Luminanz 31 erhalten. Durch Feststellung
der Peakwerte in der Luminanzfrequenzverteilung kann abgelesen
werden, dass an verschiedenen Stellen zwei Peakwerte vorliegen.
Dies zeigt, dass es möglich ist, den Abschnitt mit hoher Lumi
nanz und einen Abschnitt mit niedriger Luminanz zu trennen.
Desweiteren wird die Gleichmäßigkeit der Luminanz in dem zu
messenden Abschnitt erläutert. Betrachtet man die beiden Peaks
in der Frequenzverteilung der Luminanz 31, stellt das Ausmaß
der Spreizung der Peaks die Abweichung der Luminanz dar. Wenn
die Luminanzabweichung groß ist, überlappen die beiden Peaks,
was es schwierig macht, eine Trennung zwischen dem Abschnitt
mit hoher Luminanz und dem Abschnitt mit niedriger Luminanz
vorzunehmen. In einem Beispiel der Luminanzfrequenzverteilung
31 hat ein Peak für niedrige Luminanz eine Standardabweichung
von 10,4 und der Peak für hohe Luminanz eine Standardabweichung
von 19,6.
Wenn die beiden Bedingungen erfüllt sind, wird, obgleich der
Abschnitt mit hoher Luminanz und der Abschnitt mit niedriger
Luminanz getrennt werden können, eine Bestimmung durchgeführt,
ob der Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder
nicht.
Es wird eine Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung erläutert,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Vorrichtung eine
Vielzahl von Kollimatoren zum Begrenzen eines auf die Probe zu
strahlenden Röntgenstrahles vorhanden sind, so dass der Bestim
mungsprozess wiederholt entsprechend der Anzahl der Kollimato
ren durchgeführt wird, und von den Kollimatoren, bei welchen
der Röntgenstrahl nicht an der Probe vorbeigeht, einer ausge
wählt wird, der die größte Fläche hat.
Bezugszeichen 45, 48 und 51 in Fig. 6 stellen Röntgenbestrah
lungsbereiche bei Verwendung von Kollimatoren mit unterschied
lichen Abmessungen dar. Da der Röntgenbestrahlungsbereich 45
einen Abschnitt hat, der sich über die Probe 44 hinaus
erstreckt, wird durch einen Bestimmungsprozess, ob der Röntgen
strahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht, festge
stellt, dass ein nach außen ausgedehnter Bereich vorliegt. Für
den Röntgenbestrahlungsbereich 48 und den Röntgenbestrahlungs
bereich 51 wird durch den Bestimmungsprozess, ob der Röntgen
strahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht, festge
stellt, dass kein außen liegender Abschnitt vorhanden ist. Der
Röntgenbestrahlungsbereich 48 und der Röntgenbestrahlungsbe
reich 51, die keinen außen liegenden Abschnitt haben, werden
hinsichtlich ihrer Fläche verglichen, so dass die Vorrichtung
schließlich den Röntgenbestrahlungsbereich 51 mit größerer Flä
che auswählt. Die Auswahl des größeren Röntgenbestrahlungsbe
reichs trägt dazu bei, eine größere Röntgenfluoreszenzintensi
tät pro Zeiteinheit zu erhalten und statistische Meßfehler auf
das kleinstmögliche Maß zu reduzieren.
Es folgt eine Erläuterung anhand einer Röntgenfluoreszenzanaly
sevorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem
Bilderfassungsbetrieb, der in Prozessvorgang 1 ausgeführt wird,
Probenbilder in Farbe erhalten werden, eine Einrichtung vorge
sehen ist, um eine bestimmte Farbe aus dem erhaltenen Bild zu
extrahieren und diese in ein monochromatisches Bild umzuwandeln
und eine Feststellung unter Verwendung der Farbinformation aus
geführt werden kann, ob der auf eine Probe gestrahlte Röntgen
strahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht.
Als Beispiel der Bilderfassungseinrichtung wird eine Farb-CCD-
Kamera verwendet, um ein Bild zu erfassen. Als ein Ausgangs
signal der CCD-Kamera wird beispielsweise ein NTSC-Signal aus
gegeben. Der Bildverarbeitungsabschnitt empfängt das NTSC-Si
gnal. Als eine Farbextrahiereinrichtung können beispielsweise
aktuelle Bildverarbeitungseinrichtungen Farbbilder bearbeiten.
Beispielsweise ist es möglich, einen Rotanteil aus einem Farb
bild zu extrahieren. Als Mittel zur Umwandlung in monochromati
sche Bilder wird die Luminanz eines in dem Extraktionsprozess
erhaltenen Bildes als monochromatische Bildluminanzinformation
gelesen, was die Umwandlung in ein monochromatisches Bild
ermöglicht. Unter Verwendung dieses Bildes kann festgestellt
werden, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teil
weise an der Probe vorbeigeht.
Unter Verwendung von Fig. 7 wird eine Röntgenfluoreszenzanaly
sevorrichtung erläutert, die dadurch gekennzeichnet ist, dass
in der Vorrichtung, um einen Bestimmungsprozess durchzuführen,
ob ein Röntgenstrahl teilweise an einer Probe vorbeigeht oder
nicht, die Information über einen Röntgenbestrahlungsbereich
jeweils in vertikaler Richtung und horizontaler Richtung in
beliebigen Vergrößerungen unabhängig vergrößert werden kann,
wobei ein Randbereich für eine Veränderung der Röntgenbestrah
lungsachsenabweichung und eine Veränderung eines Bestrahlungs
bereichs gegeben ist, so dass eine Bestimmung ausgeführt werden
kann, ob ein auf eine Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise
außerhalb der Probe liegt oder nicht.
Unmittelbar nach Untersuchen eines Röntgenbestrahlungsbereichs
und einer Röntgenbestrahlungsposition ist für die Proben 52 und
56 in Fig. 7 durch Röntgenbestrahlungsbereiche 53 und 57 eine
Positionsbeziehung gegeben. Wenn jedoch die Analysevorrichtung
über einen längeren Zeitraum verwendet wurde oder eine Verände
rung der Umgebungsbedingungen, wie z. B. der Temperatur, stark
ist, besteht die Möglichkeit der Abweichung der Röntgenbestrah
lungsmittelposition oder der Veränderung der Röntgenbestrah
lungsfeldgröße. Als Beispiel dafür wird anhand des Beispiels
der Röntgenbestrahlungsbereiche 55 und 59 eine Abweichung der
Bestrahlungsposition erläutert. Im Fall der Probe 52 wird dann,
wenn ein Bestimmungsprozess durchgeführt wird, ob der auf die
Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbei
geht, indem der Röntgenbestrahlungsbereich 54 verwendet wird,
der vertikal und horizontal mit einem Randbereich versehen ist,
festgestellt, dass der Strahl teilweise vorbeigeht, was es
ermöglicht, eine fehlerhafte Bestimmung zu vermeiden. Für den
Fall der Probe 56 reicht die Probengröße aus. Demgemäß wird
auch dann, wenn ein Bestimmungsprozess durchgeführt wird, ob
ein auf die Probe gestrahlter Röntgenstrahl teilweise außerhalb
der Probe liegt, indem der Röntgenbestrahlungsbereich 58 ver
wendet wird, der vertikal und horizontal mit einem Randbereich
versehen ist, festgestellt, dass der Strahl vollständig auf die
Probe trifft. Um einen Randbereich festzulegen, wird beispiels
weise ein Temperaturveränderungsversuch durchgeführt, um im
Verlauf des Versuchs das Ausmaß der Abweichung einer Röntgenbe
strahlungsmittelposition zu überprüfen und somit einen Randbe
reich in Bezug zu der Benutzungsumgebung zu bestimmen.
Wie vorstehend erläutert wird eine fehlerhafte Bestimmung
dadurch verhindert, dass ein Röntgenbestrahlungsbereich mit
einem Randbereich versehen wird.
Anhand von Fig. 4 wird ein erstes konkretes Verfahren erläu
tert, bei dem ein extrahiertes Bild hinsichtlich der Luminanz
veränderung in diesem untersucht wird, um festzustellen, ob
eine Luminanzveränderung vorliegt, die höher als ein Referenz
wert ist oder nicht.
An einem Bild 30 in einem mit einem Röntgenbestrahlungsbereich
zusammenfallenden Teil wird eine Untersuchung der Luminanzin
formation aller Bildelemente durchgeführt. In diesem Beispiel
ist die Luminanzinformation in 256 Stufen dargestellt, und eine
Kurve, welche die Frequenz auf der vertikalen Achse und die
Luminanz auf der horizontalen Achse hat, ist als Luminanzfre
quenzverteilung 31 gegeben. Die Information der erhaltenen Fre
quenzen wird geglättet, um eine Luminanzfrequenzverteilung 32
nach der Glättung zu erhalten. Die Frequenzverteilung 31 wird,
da sie eine feine Rauhigkeit aufweist, mittels eines Filters
verarbeitet, um Hochfrequenzrauschen zu entfernen. In diesem
Beispiel wird ein Mittelwertfilterprozess mit einer Filter
breite von 20 durchgeführt. Die erhaltene Information ist eine
Luminanzfrequenzverteilung 32 nach der Glättung. Die Daten nach
der Glättung werden zum Zweck der Feststellung von Peakwerten
untersucht. Wenn zwei oder mehr Peaks vorliegen, kann festge
stellt werden, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl
teilweise außerhalb der Probe liegt.
Anhand von Fig. 5 wird ein zweites konkretes Verfahren zur
Untersuchung eines extrahierten Bildes auf Luminanzveränderung
beschrieben, um festzustellen, ob eine Luminanzveränderung vor
liegt, die größer als ein Referenzwert ist oder nicht.
Ein Binärumwandlungsprozess wird an einem Bild 41 in einem mit
dem Röntgenbestrahlungsbereich übereinstimmenden Teil unter
Verwendung eines gegebenen Schwellenwertes durchgeführt, wo
durch man ein Bild 42 nach dem Binärumwandlungsprozess erhält.
In diesem Beispiel wird die Luminanzinformation in 256 Stufen
ausgedrückt, wobei 150 als ein Schwellenwert bei der Binärum
wandlung gegeben ist und die Information zum Extrahieren eines
dunklen Abschnitts gegeben ist. Das Bild 42 wird nach dem Binä
rumwandlungsprozess im Bereich eines schwarzen Abschnitts
untersucht und die Fläche des schwarzen Abschnitts wird mit der
Fläche der Röntgenbestrahlungsbereiche verglichen. Wenn ein
wesentlicher Unterschied vorhanden ist, kann festgestellt wer
den, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise
außerhalb der Probe liegt. In diesem Beispiel hat der schwarze
Abschnitt eine Fläche von 25 000 Bildelementen und der Röntgen
bestrahlungsbereich hat eine Fläche von 29 000, so dass hier
offensichtlich ein wesentlicher Unterschied vorliegt. Demgemäß
kann festgestellt werden, dass der auf die Probe gestrahlte
Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht.
Anhand Fig. 8 wird ein drittes konkretes Verfahren zur Unter
suchung der Luminanzveränderung in einem extrahierten Bild
erläutert, um festzustellen, ob eine Luminanzveränderung vor
liegt, die größer als ein Referenzwert ist oder nicht.
Das dritte Verfahren ist eine Verbesserung eines Teiles des
zweiten Verfahrens, wobei die Information für die Binärumwand
lung, die im zweiten Verfahren vom Menschen eingegeben wird,
automatisch erzeugt wird.
Bei einem Bild 63 um die Mitte eines Röntgenbestrahlungsbe
reichs wird eine mittlere Luminanz um den Mittelpunkt des Rönt
genbestrahlungsbereichs berechnet, um eine Referenzluminanz zu
erhalten. Dieses Verfahren ist anwendbar, da eine geringere
Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Röntgenstrahlung um ihren
Mittelpunkt an der Probe vorbeigeht. Um ein Bild innerhalb
eines Bereichs einer gegebenen Breite relativ zu dieser Refe
renzluminanz als eine Mitte zu extrahieren, wird ein unterer
Grenzwert 65 bei der Binärumwandlung und ein oberer Grenzwert
66 bei der Binärumwandlung berechnet. Die Binärumwandlung wird
mit einem Abschnitt zwischen dem unteren Grenzwert und dem obe
ren Grenzwert und einem davon verschiedenen Abschnitt durchge
führt. Der Vorgang nach der Binärumwandlung ist dem vorstehend
beschriebenen Verfahren ähnlich, wobei der Vergleich zwischen
einer Bildfläche, die durch die Binärumwandlung erhalten wird,
und einer Fläche des Röntgenbestrahlungsbereichs durchgeführt
wird. Wenn ein wesentlicher Unterschied vorliegt, kann festge
stellt werden, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl
teilweise an der Probe vorbeigeht.
Bei den beiden vorstehend beschriebenen Bestimmungsprozessen,
die einen Binärumwandlungsprozess verwenden, wird dann, wenn
bestimmt wird, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl
teilweise an der Probe vorbeigeht, die durch die Messung erhal
tene Fläche eines Probenabschnitts als eine Probenfläche genom
men und die Probenfläche wird durch die Fläche des Röntgenbe
strahlungsbereichs geteilt, um ein tatsächliches Bestrahlungs
flächenverhältnis zu berechnen. In diesem Zustand wird ein
Röntgenstrahl auf die Probe gestrahlt. Eine Röntgenfluoreszenz
intensität, die im Röntgenerfassungsabschnitt erhalten wird,
wird durch das tatsächliche Bestrahlungsflächenverhältnis
geteilt, um dadurch die Schätzung einer Röntgenfluoreszenzin
tensität für den Fall zu ermöglichen, dass die Probe über den
gesamten Röntgenbestrahlungsbereich vorhanden ist. Die Erläute
rung einer Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass die auf diese Weise geschätzte Rönt
genfluoreszenzintensität in der quantitativen Analyse verwendet
werden kann, erfolgt unter Bezug auf Fig. 9.
Dieses Verfahren ist auf einen Fall anwendbar, in dem das Mate
rial eines Teiles in der Umgebung der Probe bekannt ist und
eine Trennung zwischen einer Röntgenfluoreszenz, die von einem
Abschnitt aus der Umgebung der Probe erhalten wird, und einer
Röntgenfluoreszenz, die von der Probe erhalten wird, möglich
ist.
Bei diesem Beispiel wird ein Drahtstab 68, der aus einem Legie
rungsmaterial aus Zinn und Blei besteht, auf einen Probentisch
67 gesetzt, der aus Eisen besteht. Obgleich der Röntgenbestrah
lungsbereich sich über den Drahtstab 68 hinaus erstreckt, wird
in diesem Zustand der Drahtstab 68 und der Probentisch 67 mit
Röntgenstrahlung bestrahlt, um eine Messung durchzuführen. Ein
Bereich, in dem die Probe innerhalb des Röntgenbestrahlungsbe
reichs vorliegt, wird durch die Binärumwandlungseinrichtung
bestimmt, um beispielsweise eine Fläche von 50 Bildelementen zu
erhalten. Anschließend wird die Fläche des Röntgenbestrahlungs
bereichs 69 durch die Bildverarbeitungseinrichtung gemessen, um
beispielsweise eine Fläche von 100 Bildelementen zu erhalten.
Als tatsächliches Bestrahlungsflächenverhältnis wird 50 durch
100 geteilt, was ein Verhältnis von 0,5 ergibt. Die Intensität
eines Röntgenstrahls auf Zinn und Blei, die von dem Röntgende
tektor erfasst wird, wird durch das vorstehend errechnete tat
sächliche Bestrahlungsflächenverhältnis 0,5 geteilt, wodurch es
möglich wird, eine Röntgenintensität für einen Fall zu schät
zen, in dem die Probe 68 in dem gesamten Röntgenbestrahlungsbe
reich 69 vorliegt. Mit diesem Röntgenintensitätumwandlungspro
zess kann eine quantitative Analyse durchgeführt werden.
Diese Erfindung hat fünf Effekte.
Zunächst kann bestimmt werden, ob der auf eine Probe gestrahlte
Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht oder nicht.
Obgleich herkömmlicherweise der Bestimmungsprozess vom Menschen
durchgeführt wurde, ermöglicht das Vorsehen dieser Funktion
einen problemlosen automatischen Betrieb. Auch in einem Fall,
in dem kein automatischer Betrieb durchgeführt wird, kann dann,
wenn die Messung eines feinen Bereichs nicht visuell möglich
ist, die Vorrichtung die Bestimmung durchführen. Dies erlaubt
es, auf besondere Fähigkeiten der Bedienungsperson zu verzich
ten. Ferner ergibt sich auch eine Verbesserung hinsichtlich der
Sicherheit und der Ergonomie, wenn beispielsweise nicht ständig
ein Punkt auf einem Bildschirm betrachtet werden muss.
Zweitens wird in dem Fall einer Vorrichtung, die eine Vielzahl
von Kollimatoren zum Begrenzen eines Röntgenstrahls hat, ein
Kollimator untersucht, bei welchem der Röntgenstrahl sich nicht
über die Probe hinaus erstreckt. Durch Auswahl des Kollimators
mit der größten Fläche ist es möglich, die Menge der zu erfas
senden Röntgenstrahlen möglichst groß zu machen, womit der Meß
durchsatz maximal erhöht wird. Ferner kann dieser Betriebsab
lauf ohne Beaufsichtigung durchgeführt werden. Wenn ein ähnli
cher Betriebsablauf gemäß dem herkömmlichen Verfahren durchge
führt wird, kann der ähnliche Betriebsablauf nicht ausgeführt
werden, bis nicht alle Meßpunkte hinsichtlich der Form und
Abmessung bestimmt sind und der anwendbare Kollimator für jeden
Meßpunkt festgelegt ist. Die Automatisierung all dieser voran
gehenden Betriebsabläufe der Messung ist ein zweiter Effekt.
Wenn drittens bei einem Bilderfassungsprozess ein Farbbild ein
mal erhalten werden kann und eine bestimmte Farbe extrahiert
werden kann, wird es möglich, das Verhältnis zwischen einer
derartigen Probe, die in einem monochromatischem Bild nicht
unterschieden werden kann, und einem Hintergrund zu behandeln.
Dies kann den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung ver
größern.
Viertens ist es möglich, einen Randbereich für die Abweichung
der Röntgenbestrahlung von einer Mittelposition oder die Verän
derung der Größe der Röntgenbestrahlung vorzusehen, die auftre
ten, wenn die Analysevorrichtung über einen langen Zeitraum
verwendet wird oder wenn eine starke Veränderung der Umgebungs
bedingungen, wie zum Beispiel der Temperatur, auftritt, indem
die Abmessungen eines Röntgenbestrahlungsbereichs, der bei dem
in dem ersten Effekt beschriebenen Bestimmungsprozess verwendet
wird, mit einem Randbereich versehen werden. Somit ist ein pro
blemloser automatischer Betrieb möglich.
Wenn fünftens festgestellt wird, dass der auf die Probe ge
strahlte Röntgenstrahl teilweise an der Probe vorbeigeht, wird
eine erhaltene Röntgenintensität umgewandelt, um so die Nutzung
für die quantitative Analyse zu ermöglichen. Mit anderen Worten
kann eine Probe, die kleiner ist als der Röntgenbestrahlungsbe
reich, quantitativ analysiert werden. Elektronische Bauelemente
als die wichtigsten Untersuchungsobjekte wurden stetig verklei
nert. Mit einem an der Analysevorrichtung vorhandenen Kolli
mator besteht die Möglichkeit, dass ein Röntgenstrahl sich über
die Probe hinaus erstreckt. Auch in diesem Fall ist die Fähig
keit der Durchführung der quantitativen Analyse durch Untersu
chung eines Bereichs des Objektes äußerst nützlich. Es ist
festzustellen, dass die Verwirklichung möglich ist, ohne dass
die Vorrichtung modifiziert wird oder eine Erhöhung der Kosten
auftritt, was für den Benutzer ein großer Vorteil ist.
Claims (8)
1. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung mit einem Röntgener
zeugungsteil zum Bestrahlen einer Probe mit Röntgenstrah
len, einem Röntgenerfassungsteil zum Erfassen von Röntgen
fluoreszenz von der Probe, einem Kollimatorteil zum Begren
zen des auf die Probe gestrahlten Röntgenstrahls, einem
Abbildungsteil zur Abbildung eines Probenbildes und einem
Bildverarbeitungsteil zur Bildverarbeitung des abgebildeten
Bildes,
dadurch gekennzeichnet, dass
Bestimmen einer Positionsbeziehung zwischen einem in dem Abbildungsteil zu erfassenden Probenbild und einem Röntgen bestrahlungsbereich vorab als vorausgehender Prozess;
Erfassen eines Bildes der Probe als ein monochromatisches Bild, als Prozessvorgang 1;
Extrahieren in dem erfassten Bild der Probe einen Abschnitt des Bildes, der mit dem Röntgenbestrahlungsabschnitt über einstimmt, durch die Bildverarbeitungseinrichtung, als Pro zessvorgang 2; und
Untersuchen einer Luminanzveränderung in dem extrahierten Bild und, wenn eine Luminanzveränderung vorliegt, die größer als ein Referenzwert ist, feststellen, dass die Röntgenstrahlung auf die Probe teilweise an der Probe vor beigeht, als Prozessvorgang 3.
Bestimmen einer Positionsbeziehung zwischen einem in dem Abbildungsteil zu erfassenden Probenbild und einem Röntgen bestrahlungsbereich vorab als vorausgehender Prozess;
Erfassen eines Bildes der Probe als ein monochromatisches Bild, als Prozessvorgang 1;
Extrahieren in dem erfassten Bild der Probe einen Abschnitt des Bildes, der mit dem Röntgenbestrahlungsabschnitt über einstimmt, durch die Bildverarbeitungseinrichtung, als Pro zessvorgang 2; und
Untersuchen einer Luminanzveränderung in dem extrahierten Bild und, wenn eine Luminanzveränderung vorliegt, die größer als ein Referenzwert ist, feststellen, dass die Röntgenstrahlung auf die Probe teilweise an der Probe vor beigeht, als Prozessvorgang 3.
2. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kollimatorteil (6) mit einer Vielzahl von Kollimatoren
zum Begrenzen des auf die Probe gestrahlten Röntgenstrahls
versehen ist, der Bestimmungsprozess entsprechend der
Anzahl der Kollimatoren wiederholt ausgeführt wird und aus
den Kollimatoren, bei welchen der Röntgenstrahl nicht
außerhalb der Probe liegt, ein Kollimator ausgewählt wird,
der die größte Fläche bietet.
3. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Prozessvorgang 1 von Anspruch 1 oder Anspruch 2 das
Bild der Probe als Farbbild erfasst, eine Einrichtung vor
gesehen ist, um eine bestimmte Farbe aus dem erfassten Bild
zu extrahieren und dieses in ein monochromatisches Bild
umzuwandeln, und unter Verwendung von Farbinformationen die
Bestimmung möglich ist, ob der auf die Probe gestrahlte
Röntgenstrahlung teilweise an der Probe vorbeigeht oder
nicht.
4. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Prozessvorgang 2 die Information des Röntgenbestrah
lungsbereichs mit beliebigen Vergrößerungen unabhängig in
vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung vergrößert
werden kann und ein Randbereich für die Achsenabweichung
der Röntgenbestrahlung und die Veränderung des Bestrah
lungsbereichs gegeben ist, sowie festgestellt werden kann,
ob der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an
der Probe vorbeigeht oder nicht.
5. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Prozessvorgang 3 eine Einrichtung zum Bestimmen, ob
der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der
Probe vorbeigeht, eine Frequenzverteilung der Luminanz in
dem extrahierten Bild berechnet, eine Glättungsverarbeitung
an den Frequenzverteilungsdaten ausführt, die Anzahl der
Peaks untersucht, welche die Luminanz von einer Frequenz
verteilung nach der Glättung betreffen, und feststellen
kann, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teil
weise an der Probe vorbeigeht, wenn zwei oder mehr Peaks
gefunden werden.
6. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Prozessvorgang 3 eine Einrichtung zum Bestimmen, ob
der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der
Probe vorbeigeht, eine Binärumwandlung an dem extrahierten
Bild mit einem bezeichneten Schwellenwert durchführt, eine
Fläche von Bildelementen eines festgelegten Wertes von 1
oder 0 nach der Binärumwandlung misst, und feststellen
kann, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teil
weise an der Probe vorbeigeht, wenn ein beträchtlicher
Unterschied zwischen einer Fläche des Röntgenbestrahlungs
bereichs und einer gemessenen Fläche vorliegt.
7. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Prozessvorgang 3 eine Einrichtung zum Bestimmen, ob
der auf die Probe gestrahlte Röntgenstrahl teilweise an der
Probe vorbeigeht, eine Bildluminanz in der Nähe der Mitte
des Röntgenbestrahlungsbereichs als eine Referenzluminanz
aufbereitet, in dem extrahierten Bild einen Bereich von
Bildelementen nahe an der Referenzluminanz misst, und fest
stellen kann, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgen
strahl an der Probe vorbeigeht, wenn teilweise ein
beträchtlicher Unterschied zwischen einer Fläche des Rönt
genbestrahlungsbereichs und einer gemessenen Fläche vor
liegt.
8. Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Prozessvorgang 3 dann, wenn eine Feststellung durch
geführt wird, dass der auf die Probe gestrahlte Röntgen
strahl teilweise an der Probe vorbeigeht, eine Fläche eines
Probenabschnitts, die durch Messung erhalten wird, als eine
Probenfläche aufbereitet wird, die Probenfläche durch die
Fläche des Röntgenbestrahlungsbereichs geteilt wird, um ein
tatsächliches Bestrahlungsflächenverhältnis zu berechnen,
in diesem Zustand ein Röntgenstrahl aufgestrahlt wird und
eine Röntgenfluoreszenzintensität, die in dem Röntgenerfas
sungsteil erhalten wird, durch das tatsächliche Bestrah
lungsflächenverhältnis geteilt wird, um dadurch die Schät
zung einer Röntgenfluoreszenzintensität zu ermöglichen, bei
der die Probe in dem gesamten Röntgenbestrahlungsbereich
vorliegt, und einen geschätzten Röntgenfluoreszenzintensi
tätswert für die quantitative Analyse nutzbar zu machen.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP07385399A JP3361768B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 蛍光x線分析装置およびx線照射位置確認方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10013012A1 true DE10013012A1 (de) | 2000-09-21 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10013012A Withdrawn DE10013012A1 (de) | 1999-03-18 | 2000-03-17 | Röntgenfluoreszenzanalysevorrichtung |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3361768B2 (de) |
| DE (1) | DE10013012A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022269002A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik | Messobjekt und verfahren zum überprüfen einer justierung einer röntgenfluoreszenzeinrichtung |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180439C2 (ru) * | 2000-02-11 | 2002-03-10 | Кумахов Мурадин Абубекирович | Способ получения изображения внутренней структуры объекта с использованием рентгеновского излучения и устройство для его осуществления |
| JP2003222698A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-08 | Seiko Instruments Inc | X線分析装置 |
| US7198404B2 (en) * | 2003-04-03 | 2007-04-03 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Real-time acquisition of co-registered X-ray and optical images |
| US7023954B2 (en) * | 2003-09-29 | 2006-04-04 | Jordan Valley Applied Radiation Ltd. | Optical alignment of X-ray microanalyzers |
| DE102005003225A1 (de) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen eines Röntgenbildes |
| DE102005003226B4 (de) * | 2005-01-24 | 2014-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur Wiedergabe eines Röntgenbildes |
| GB2427974A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-10 | Univ Cardiff | Resolving boundaries in a medical image using histological data |
| JP4707605B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2011-06-22 | 三菱電機株式会社 | 画像検査方法およびその方法を用いた画像検査装置 |
| JP4985090B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2012-07-25 | 株式会社島津製作所 | 蛍光x線分析装置、蛍光x線分析方法及びプログラム |
| JP5269521B2 (ja) * | 2008-08-22 | 2013-08-21 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | X線分析装置及びx線分析方法 |
| US20170115241A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | Trustees Of Princeton University | Transition edge sensor for x-ray fluorescence (tes-xrf) for high resolution material identification |
| CN107389715A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-24 | 苏州浪声科学仪器有限公司 | 一种xrf准直部件 |
| EP3553508B1 (de) * | 2018-04-13 | 2025-04-02 | Malvern Panalytical B.V. | Röntgenanalysevorrichtung und -verfahren |
| CN113057582B (zh) * | 2021-03-05 | 2023-03-14 | 中国人民解放军空军军医大学 | 基于mlem的自适应fista初始图像的定量锥束x射线发光计算机断层扫描方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2103200C1 (ru) * | 1996-10-29 | 1998-01-27 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Несущая труба-оболочка из композиционных материалов |
| JP2964137B2 (ja) * | 1997-04-08 | 1999-10-18 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 試料中心を検出できる蛍光x線分析装置 |
| US5978091A (en) * | 1998-06-26 | 1999-11-02 | Hmt Technology Corporation | Laser-bump sensor method and apparatus |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP07385399A patent/JP3361768B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-17 DE DE10013012A patent/DE10013012A1/de not_active Withdrawn
- 2000-03-20 US US09/531,662 patent/US6404846B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022269002A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik | Messobjekt und verfahren zum überprüfen einer justierung einer röntgenfluoreszenzeinrichtung |
| DE102021116258A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik | Messobjekt, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Röntgenquelle |
| US12517071B2 (en) | 2021-06-23 | 2026-01-06 | Helmut Fischer Gmbh Institut Fuer Elektronik Und Messtechnik | Measurement object and method for verifying a calibration of an X-ray fluorescence device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3361768B2 (ja) | 2003-01-07 |
| US6404846B1 (en) | 2002-06-11 |
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