熒光x射線分析裝置和熒光x射線分析方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠進行有害物質的檢測等并且在制品的篩選等或電鍍等的膜厚測定中使用的熒光X射線分析裝置和使用了其的熒光X射線分析方法。
【背景技術】
[0002]在熒光X射線分析中，將從X射線源射出的X射線照射到樣品，用X射線檢測器檢測作為從樣品放出的特性X射線的熒光X射線，由此，從其能量取得譜，進行樣品的定性分析或定量分析或者膜厚測定。該熒光X射線分析由于能夠非破壞地迅速地分析樣品，所以在工序、品質管理等中被廣泛地使用。在近年來，謀求高精度化、高靈敏度化而能夠進行微量測定，特別地，作為進行材料、復合電子部件等所包含的有害物質的檢測的分析手法而期待普及。
[0003]以往，在熒光X射線分析的裝置中，例如，如圖5所示，具備:能夠在X方向上移動載置樣品S的樣品臺2的X臺(圖示略)、能夠在Y方向上移動樣品臺2的Y臺(圖示略)、以及用于收納這些X臺和Y臺來在樣品測定時防止或抑制作業(yè)者的被照射的X射線遮蔽盒108。在該裝置中，需要確保了包含X臺和Y臺的可動范圍的大小的X射線遮蔽盒108。
[0004]此外，例如，在專利文獻I中提出了為全反射型的熒光X射線分析裝置但是具備能夠在X方向上移動載置圓板狀的樣品的樣品臺的X臺、能夠在Y方向上移動樣品臺的Y臺、以及能夠繞相對于X臺和Y臺鉛直的旋轉軸旋轉樣品臺的Θ臺。在該裝置中，在例如期望的測定部位處于樣品的中心的左邊而一次X射線的照射位置處于右邊的情況下，以通過Θ臺使樣品在水平面適當旋轉(例如180度)來使期望的測定部位位于樣品的中心的右邊的方式使其移動，由此，將期望的測定部位配置在照射一次X射線的位置。
[0005]現(xiàn)有技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開2002-5858號公報。

【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
在上述現(xiàn)有的技術中殘留有以下的課題。
[0007]S卩，在以往的熒光X射線分析裝置中，特別是在測定電子印刷基板那樣的大面積樣品的情況下，為了測定樣品整個表面而需要使X臺和Y臺的可動范圍變大。例如，存在如下這樣的問題:如圖5所示那樣需要與樣品S的面積對應的廣的可動范圍Hl，需要樣品面積的4倍的樣品臺可動范圍，并且，X射線遮蔽盒108大型化，裝置的設置占有面積變大，難以確保裝置的設置場所。此外，即使在能夠確保設置場所的情況下，裝置的樣品容納門也變大，其開閉作業(yè)成為作業(yè)者的負擔。為了解決該課題，考慮使配置有X射線產生系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)的測定頭側可動來使裝置占有面積變小的方法，但是，存在測定頭的移動機構變?yōu)榇笮投b置成本變高并且測定位置不穩(wěn)定等問題。
[0008]此外，在上述專利文獻I的裝置中，設置Θ臺，由此，使圓板狀的樣品旋轉，使僅通過X臺、Y臺的移動而一次X射線不能照射的部位移動到一次X射線的照射位置。然而，在該裝置中，為了測定圓形狀的樣品，僅進行180度旋轉，以使樣品朝向相反側，因此，存在在測定電子印刷基板那樣的大面積樣品的情況下不能進行高效的測定的這樣的問題。特別地，在采用可動范圍小的X臺和Y臺來將裝置小型化的情況下，僅通過適當?shù)厥功ㄅ_旋轉，不能遍及樣品整個表面而高效地進行測定。
[0009]進而，在專利文獻I的裝置中，存在如下的問題:由于為將一次X射線從斜方向向樣品照射的全反射型，所以需要將X射線源設置為從樣品的正上方偏離，并且，為了收納X射線源而必須在水平方向上進一步使X射線遮蔽盒大型化。
[0010]本發(fā)明是鑒于前述的課題而完成的，其目的在于提供能夠使裝置小型化并且即使為大面積樣品也能夠高效地進行測定的熒光X射線分析裝置和熒光X射線分析方法。
[0011]用于解決課題的方案
本發(fā)明為了解決前述課題而采用了以下的結構。即，第一發(fā)明的熒光X射線分析裝置的特征在于，具備:樣品臺，具有能夠設置樣品的載置面;X射線源，配置在對所述樣品照射一次X射線的照射位置的正上方，對所述樣品照射一次X射線;檢測器，對從被照射所述一次X射線后的所述樣品產生的熒光X射線進行檢測;X臺，能夠在作為與所述載置面平行的一個方向的X方向上移動所述樣品臺；Y臺，能夠在與所述載置面平行且與X方向正交的Y方向上移動所述樣品臺；Θ臺，在所述載置面的中心具有旋轉中心且能夠繞與所述載置面正交的旋轉軸轉動所述樣品臺；以及遮蔽容器，至少收納有所述樣品臺、所述X射線源、所述檢測器、所述X臺、所述Y臺和所述Θ臺，所述一次X射線的照射位置被設定為從所述X臺和所述Y臺的可動中心偏離，所述一次X射線能夠照射的照射區(qū)域被設定為以通過在不使所述Θ臺可動的狀態(tài)下使所述X臺和所述Y臺可動時的所述可動中心的X方向的假想分割線和Y方向的假想分割線為界而將所述樣品的表面分為4個的分割區(qū)域之中的配置有所述照射位置的一個區(qū)域，所述Θ臺能夠使所述樣品臺按照每90°轉動來切換成為所述照射區(qū)域的所述分割區(qū)域。
[0012]在該熒光X射線分析裝置中，一次X射線的能夠照射的照射區(qū)域被設定為以通過在不使θ臺可動的狀態(tài)下使X臺和Y臺可動時的可動中心的X方向的假想分割線和Y方向的假想分割線為界而將樣品的表面分為4個的分割區(qū)域之中的配置有照射位置的一個區(qū)域，Θ臺能夠使樣品臺按照每90°轉動來切換成為照射區(qū)域的分割區(qū)域，因此，能夠使裝置整體的小型化和大面積樣品的高效測定并存。即，使樣品臺按照每90°轉動來依次切換成為照射區(qū)域的分割區(qū)域并進行測定，由此，即使為可動范圍小的小型的臺，也能夠高效地測定大面積樣品的整個表面。
[0013]再有，X射線源被配置在樣品的正上方，因此，不需要如X射線源從樣品的正上方而被配置在外側的專利文獻I的情況那樣為了 X射線源而在水平方向上使遮蔽容器大型化。
[0014]關于第二發(fā)明的熒光X射線分析裝置，在第一發(fā)明中，其特征在于，在使所述樣品為正方形形狀的情況下，在將所述樣品的一邊的一半的長度設為a并且將所述X臺和所述Y臺的可動范圍長度設為L時，所述可動范圍長度L被設定為3a，所述X臺和所述Y臺的可動中心與所述旋轉中心一致，所述照射位置被設定在從所述X臺和所述Y臺的可動中心起沿X方向-(1/6) XL、沿Y方向+(1/6) XL的位置。
[0015]即，在該熒光X射線分析裝置中，像上述那樣，設定照射區(qū)域和照射位置的尺寸和位置關系，由此，能夠對應于適于正方形形狀的樣品的小型化的X臺和Y臺的可動范圍，高效地測定整個表面。
[0016]關于第三發(fā)明的熒光X射線分析裝置，在第一或第二發(fā)明中，其特征在于，所述遮蔽容器具有所述樣品的搬入搬出口，所述搬入搬出口被設置在所述遮蔽容器的最接近所述照射位置的側面。
[0017]S卩，在該熒光X射線分析裝置中，所述搬入搬出口被設置在所述遮蔽容器的最接近所述照射位置的側面，因此，樣品的搬入搬出變得容易，樣品設置時的位置對準也變得容易。此外，在關閉了所述搬入搬出口的狀態(tài)下，所述遮蔽容器變?yōu)槊芊鉅顟B(tài)，也能夠在進行熒光X射線分析的期間防止或抑制作業(yè)者的被照射。
[0018]關于第四發(fā)明的熒光X射線分析裝置，在第一至第三發(fā)明的任一個中，其特征在于，具備:拍攝部，對成為所述照射區(qū)域的一個所述分割區(qū)域進行拍攝;顯示器部，對通過所述拍攝部拍攝的圖像進行顯示；以及圖像處理部，將在利用所述Θ臺的所述切換時通過所述拍攝部拍攝的4個所述分割區(qū)域的各圖像排列在所述顯示器部中來顯示為所述樣品的表面整體的合成圖像，所述圖像處理部以與成為所述照射區(qū)域時的所述Θ臺的所述旋轉相同的旋轉量使4個所述分割區(qū)域的各圖像沿反方向旋轉來做成所述合成圖像。
[0019]S卩，在該熒光X射線分析裝置中，圖像處理部以與成為照射區(qū)域時的Θ臺的旋轉相同的旋轉量使4個分割區(qū)域的各圖像沿反方向旋轉來做成合成圖像，因此，使在測定時旋轉而拍攝的圖像返回到原來的方向來排列并合成，由此，能夠以旋