[发明专利]能量分散型辐射探测系统和测量目标元素的含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量分散型辐射探测系统和一种测量目标元素的含量的方法，用于将X射线、电子束等等的入射辐照照射到样品，探测从样品产生的特征X射线的辐射并由该辐射的光谱来执行样品的元素分析以及成分分析。

背景技术

在相关技术中，作为执行样品的元素分析和成分分析的方法，存在一种方法：将来自入射系统的X射线或电子束的入射辐照照射到构成对象的样品，通过探测系统探测由入射辐照激发样品中包括的元素所产生的特征X射线等等的辐射以便分析。更具体而言，例如，当电子束被用作入射辐照时，电子束从电子枪被照射到样品，并且特征X射线被探测为从样品照射的辐射。此外，可以通过使用特征X射线的光谱来探测特征X射线相对于期望的目标元素的强度而确定目标元素的含量。根据通过使用具有入射系统和探测系统的辐射探测系统从由样品照射的辐照的光谱分析中确定目标元素的含量的方法，通常通过增加来自入射系统的入射辐照的强度，辐射的强度也会被增加，并且灵敏度也可以增加。因此，通过抑制探测的最小极限，可以执行精确的测量。此外，当入射辐照由X射线构成时，通过由入射辐照激发样品中包含的元素而产生的特征X射线称为“荧光X射线”。

另一方面，当入射辐照的强度被增加到等于或大于预定强度时，该辐射被入射到辐射探测系统的探测系统上超过了可探测的数量，因此，入射辐照不能被探测的空载时间增加。因此，通常，入射辐照的强度被设置成在空载时间变成30％到50％时的范围内尽可能高的强度，并且还提出一种自动设置辐射线的强度的装置以便使空载时间落入该范围内(例如，参考专利参考文献1)。

此外，近年来，在用于探测辐射的辐射探测系统中，探测系统的功能等等被显著提高了，而可探测的总计数速率在相关领域中大约是10kps，计数速率被提高到相关领域的计数速率的10倍到50倍，并且可以通过照射具有更高强度的入射辐照到样品来探测从样品发射的辐射。

专利参考文献1：JP-A-5-258693

但是，即使根据探测系统的总计数速率的增加当具有高强度的辐射在空载时间变成30％到50％的范围内被照射时，存在的问题在于探测系统显著地受到堆积作用的影响。如图4所示，堆积是这样一种现象：当在要被计数的入射到探测系统上的辐射被探测如脉冲信号21那样行进(process)时，通过重叠地探测另一个脉冲信号22，那么实际被探测的脉冲信号的高度或宽度被变形为脉冲信号23。通过产生堆积，在被探测的辐射的光谱中产生了非线性失真，并且背景强度的增加变得显著。因此，存在这样的问题，即使当入射辐照由空载时间变成30％到50％的范围内的高强度构成时，作为结果，探测的最小极限被增加并且不能执行精确的测量。

发明内容

考虑到上述情况，实现了本发明并且本发明提供一种能量分散型辐射探测系统和一种测量目标元素的含量的方法，该方法能够通过以下步骤执行测量：通过抑制堆积的影响来确定构成探测的最佳最小极限的入射辐射的强度。

为了解决上述问题，本发明提出了以下手段。

本发明提供了一种能量分散辐射探测系统，该系统包括用于以预定强度将入射辐射照射到样品的入射系统；和用于基于被探测的辐射的光谱通过照射入射辐射以便确定样品的目标元素的含量来探测从该样品发射的辐射的探测系统，该能量分散型辐射探测系统包括能够通过基于被探测的辐射的光谱确定最小化目标元素的探测的最小极限的入射辐射的最佳强度来以该最佳强度照射入射辐射的控制部分。

本发明提供一种测量目标元素的含量的方法，用于通过以预定强度将入射辐射照射到样品上探测从该样品发射的辐射来基于被探测的辐射的光谱确定样品的目标元素的含量，该方法包括通过以预定的初始强度将入射辐射照射到样品上来探测从该样品发射的初始辐射的初始探测步骤，基于被探测的辐射的光谱确定最小化目标元素的探测的最小极限的入射辐射的最佳强度的入射辐射强度确定步骤，以及通过以最佳强度照射入射辐射探测从该样品发射的辐射来由该辐射的光谱确定目标元素的含量的常规探测步骤。