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JPH0513258B2 - - Google Patents
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JPH0513258B2 - - Google Patents

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JPH0513258B2
JPH0513258B2 JP58250304A JP25030483A JPH0513258B2 JP H0513258 B2 JPH0513258 B2 JP H0513258B2 JP 58250304 A JP58250304 A JP 58250304A JP 25030483 A JP25030483 A JP 25030483A JP H0513258 B2 JPH0513258 B2 JP H0513258B2
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JP
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image
diffraction
analog
diffraction image
digital
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JP58250304A
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Japanese (ja)
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JPS60143749A (en
Inventor
Osamu Furukimi
Makoto Imanaka
Osamu Usui
Katsuyasu Aikawa
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/207Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は電子線回析像の解析装置、特に電子線
回析像を画像処理して格子面間隔、面指数などを
自動的に高精度かつ高速で測定することができる
電子線回折像自動測定装置に関するものである。 電子顕微鏡によつて金属のミクロ組織を観察す
る際に、電子線回折像を解析することによつて析
出物やマトリツクスの同定を行なうことができ
る。従来、この解析を行なうに当つては、回折像
を写真撮影し、この写真を投影機などの光学的拡
大装置を用いて拡大投影し、この投影像の上で透
過ビームスポツトと回折スポツトの距離、回折ス
ポツトと透過スポツトとのなす角度、回折リング
の半径、さらには電子線チヤンネリングパターン
の解析には線間の距離やその成す角度などを人手
により測定することが行なわれている。このよう
な人手による測定は多大の労力と時間を要し、す
こぶる非能率的な作業である。また、写真撮影し
た後にしか解析ができず、観察しながら物質を同
定することは不可能で、電子顕微鏡観察において
不都合な点が多かつた。 このような不具合を改善するために電子線回折
像自動解析システムが開発されており、例えば日
本電子顕微鏡学会第39回学術講演会、第6頁(昭
和58年5月)に発表されている。しかし、この自
動解析システムでは精度を上げるためにイメージ
キヤリアと呼ばれる高価な高感度テレビ撮像装置
を用いており、システム全体が高価である。ま
た、解析に要する時間は数分というオーダーであ
るが、試料のコンタミネーシヨンなどを考えると
実用的には数秒のオーダーで処理する必要があ
る。さらに、高感度テレビ撮像装置を用いている
ため、何んらかの理由でノイズが生ずると、これ
も高感度で取り込まれ、解析に重大な影響を与え
る恐れがあるとともに取扱いも面倒であるという
欠点がある。 本発明の目的は上述した欠点を除去し、電子線
回折像の解析を、ノイズに影響されることなく高
精度に行なうことができるとともに数秒のオーダ
ーで迅速に処理することができ、しかも構成が簡
単で安価な電子線回折像自動測定装置を提供しよ
うとするものである。 本発明の電子線回折像の自動測定装置は、試料
の電子線回折像を形成する電子顕微鏡と、この電
子線回折像を同一条件下で複数回撮像して複数の
画像のアナログ画像信号を出力する撮像装置と、
このアナログ画像信号を多階調のデイジタル画像
信号に変換するとともに各画素について複数の画
像のデイジタル画像信号を加算平均してノイズを
除去することができるアナログ−デイジタル変換
部と、このアナログ−デイジタル変換部から出力
されるデイジタル画像信号から、電子線回折像に
特徴的な点、円、線を含む画像要素の特徴抽出を
行つて回折像を求める画像処理部と、この回折像
の点間距離および角度、半径、線間距離を含む基
本データを求める演算処理部と、この演算処理部
で求めた基本データに基づいて、予め記憶された
ミラー指数、面間隔と対比させて試料の結晶構造
や結晶方位の解析を行う解析部とを具えることを
特徴とするものである。 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。 第1図は本発明による電子線回折像自動測定装
置の全体の構成を示す線図である。画像入力部1
は電子顕微鏡1aと、螢光板上に映出される電子
線回折像を撮像する撮像装置1bとを具えてお
り、撮像装置1bから出力されるアナログ画像信
号をアナログ−デイジタル変換部2へ供給する。
このアナログ−デイジタル変換部2は本発明装置
のもつとも特徴となる部分であり、アナログ画像
信号を64レベル以上、好ましくは256レベルの多
諧調のレベルでデイジタル変換するとともに2画
面以上の画像を高速で重ね合わせてデイジタル画
像に変換することができるものである。この多諧
調のデイジタル画像信号は黒から白に到る明暗を
量子化したものであるから、本明細書では灰調レ
ベルのデイジタル画像信号とも称する。すなわ
ち、撮像装置1bによつて数枚の画面を次々と撮
像し、これら画面の各画素における灰調レベルの
デイジタル値を平均して1画面分のデイジタル画
像信号を得ることができるものである。このよう
なアナログ−デイジタル変換部2は、例えばアナ
ログ−デイジタル変換器と、1画面分の灰調レベ
ルのデイジタル値を記憶できるグレイメモリと、
各画素について、アナログ−デイジタル変換器か
ら出力されるデイジタル値と、グレイメモリに記
憶されているデイジタル値との平均値を演算する
回路とを具え、この平均値をグレイメモリに記憶
するように構成することができる。或いはまた、
同一画素について一定値以上の差が存在する信号
はノイズであると判定し、その信号を除去するよ
うな重ね合せを行なうようにアナログ−デイジタ
ル変換部2を構成することもできる。本明細書に
おいては、アナログ−デイジタル変換部とはこの
ようなアナログ−デイジタル変換と画面の重ね合
わせとを行なうことができるものとする。このよ
うな重ね合わせが可能なアナログ−デイジタル変
換部2を用いることによつて非常に輝度およびコ
ントラストの小さい回折像のノイズを抑えてかつ
中間輝度のグレイ情報を強調することができる。
すなわち、本来の画像は毎画面同じ位置に現われ
るので加算することにより大きな値になるのに対
し、ノイズはランダムに生じ、毎画面同じ位置に
現われるこはないので平均した場合に大きな値に
はならない。このようにして、きわめて輝度およ
びコントラストの低い電子線回折像をノイズに影
響されることなく、高精度で入力することができ
る。したがつて、従来の装置では解析が不可能で
あつたコントラストの低い電子線回折像の解析処
理を高速度で行なうことができるようになつた。 上述したようにして輝度の差すなわちコントラ
ストを強調した状態でデイジタル量に変換された
画像信号を画像処理部3に供給し、ここで透過ス
ポツトおよび円状あるいは点状の回折像を見出
す。また、チヤンネリングパターンあるいは菊地
パターンでは線要素を抽出する。この画像処理も
本発明の特徴をなすものであり、以下その処理方
法を説明する。先ずスポツト状の回折像を処理す
る場合を説明する。この場合には先ず透過スポツ
トの中心を求める。この透過スポツトはある拡が
りを持つた濃度ギヤツプとして現われるので、そ
の重心位置に仮に透過スポツト中心点とする。一
方、回折スポツトは、透過スポツトに比べて濃度
ギヤツプの拡がりが比較的小さいという特徴を利
用して透過スポツトとは区別して検出することが
できる。このようにして求めた回折スポツトの重
心を回折スポツト点とみなす。次に仮に求めた透
過スポツト点に対して対称となる点の近傍にある
スポツト点を選択する。このようにして求めた何
組かの、仮の透過スポツト点に対して対称となる
回折スポツト点を見付け、これらの組の回折スポ
ツト点を結ぶ直線の交点を真の透過スポツト点と
する。以上のようにして透過スポツト点と回折ス
ポツト点とを探し出すことができる。 また、リング状の回折像の場合には、リング上
で非常に大きな濃度ギヤツプがあるので、これを
検出し、これらの点をリング上の点とみなし、円
近似を行なう。 また、チヤンネリングあるいは菊地パターンの
場合には、線要素追跡フイルター処理を用いて、
何組かの黒および白の平行線である菊地線を抽出
する。一般に菊地パターンはきわめてコントラス
トの低いものであるが、本発明装置においては上
述したように数画面の重ね合わせを行なうのでコ
ントラストが強調され、菊地線も正確に検出する
ことができる。 以上のようにして画像処理を行なつて透過スポ
ツト点、回折スポツト点、回折リング、菊地線を
抽出するが、アナログ−デイジタル変換部2から
供給される画像信号はコントラストが強調され、
ノイズが抑制されたS/Nの高いものであるので
画像処理を単時間で行なうことができ、画像処理
時間は3〜15秒程度である。 次に、画像処理部3で抽出された回折像を演算
処理部4へ送り、ここで透過スポツト点と回折ス
ポツト点との間の距離、回折スポツト点間の角
度、リングの半径、菊地線間の距離などの基本デ
ータを演算により求める。次に、このように演算
処理部4で求めた回折像に関する基本的データを
解析部5に送出する。解析部5ではこれらの基本
データから面間隔、面指数等のパラメータを求
め、これに基いて試料物質の同定などを行なう。
この測定結果、基本データおよびパラメータなど
は出力部6によつて適宜出力することができるよ
うに構成する。 次に、上述した本発明の電子線回折像自動測定
装置により実行した測定例について説明する。 第2図はAu蒸着膜を試料として得られたリン
グ状の電子線回折像を画像処理部3で円近似した
結果を示すものである。演算処理部4および解析
部5によつてこの円近似パターンを処理した結
果、この場合の電子顕微鏡1aのレンズ長は
556.1mmであることがわかつた。このようなリン
グ状の電子線回折像の処理時間は約1秒で終了し
た。また、このようなリング状の電子線回折像を
処理することにより多結晶を構成する各結晶の格
子間隔を求めることもできる。 第3図は純鉄の単結晶体を試料とするときに得
られた電子線回折パターンを画像処理部3で処理
して透過スポツト点と回折スポツト点とを見出し
た結果を示すものである。上述したように、透過
スポツト点は、対をなす回折スポツト点間を結ぶ
直線の交点となつている。次に、このように画像
処理した結果から透過スポツト点と回折スポツト
点との間の距離および回折スポツト点間の角度を
演算処理部4で求め、解析部5で純鉄の面間隔と
指数とを求めた結果を表1および2にそれぞれ示
す。なお、これらの表における面間隔r1〜r4およ
び角度を表わす透過スポツト点Oおよび回折スポ
ツト点P1〜P4を第4図に示すが、これは第3図
に示したものと対応している。
The present invention relates to an electron beam diffraction image analysis device, and in particular, an electron beam diffraction image automatic measurement device that can process an electron beam diffraction image to automatically measure lattice spacing, surface index, etc. with high precision and high speed. It is related to the device. When observing the microstructure of a metal using an electron microscope, precipitates and matrices can be identified by analyzing electron beam diffraction images. Conventionally, when performing this analysis, the diffraction image is photographed, the photograph is enlarged and projected using an optical magnifying device such as a projector, and the distance between the transmitted beam spot and the diffraction spot is calculated on this projected image. In order to analyze the electron beam channeling pattern, the angle between the diffraction spot and the transmission spot, the radius of the diffraction ring, and even the distance between lines and the angle formed by the lines are manually measured. Such manual measurements require a great deal of effort and time, and are extremely inefficient. In addition, analysis can only be performed after taking a photograph, and it is impossible to identify substances while observing them, which has many disadvantages in electron microscopic observation. In order to improve these problems, an automatic electron diffraction image analysis system has been developed, and was presented, for example, at the 39th Academic Conference of the Japanese Society of Electron Microscopy, page 6 (May 1981). However, this automatic analysis system uses an expensive high-sensitivity television imaging device called an image carrier to improve accuracy, making the entire system expensive. Furthermore, although the time required for analysis is on the order of several minutes, in practical terms it is necessary to process on the order of several seconds when contamination of the sample is taken into account. Furthermore, since a high-sensitivity television imaging device is used, if noise occurs for some reason, it will also be captured at high sensitivity, which can have a serious impact on analysis and is cumbersome to handle. There are drawbacks. The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to be able to analyze electron beam diffraction images with high precision without being affected by noise, to process quickly in the order of several seconds, and to have a simple configuration. The purpose of this invention is to provide a simple and inexpensive automatic electron diffraction image measuring device. The automatic measuring device for electron beam diffraction images of the present invention includes an electron microscope that forms an electron beam diffraction image of a sample, and an analog image signal of a plurality of images by capturing the electron beam diffraction image multiple times under the same conditions. an imaging device that
An analog-to-digital conversion unit capable of converting this analog image signal into a multi-gradation digital image signal and removing noise by adding and averaging the digital image signals of multiple images for each pixel, and this analog-to-digital converter. an image processing section that extracts the features of image elements including points, circles, and lines characteristic of the electron beam diffraction image from the digital image signal output from the section to obtain a diffraction image; An arithmetic processing unit that calculates basic data including angle, radius, and line distance, and based on the basic data obtained by this arithmetic processing unit, calculates the crystal structure and crystal structure of the sample by comparing it with pre-stored Miller index and interplanar spacing. The present invention is characterized in that it includes an analysis section that analyzes orientation. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an automatic electron beam diffraction image measuring device according to the present invention. Image input section 1
comprises an electron microscope 1a and an imaging device 1b for capturing an electron beam diffraction image projected on a fluorescent plate, and supplies an analog image signal output from the imaging device 1b to an analog-digital converter 2.
This analog-to-digital converter 2 is a characteristic feature of the device of the present invention, and converts analog image signals into digital signals at a multi-tone level of 64 or more levels, preferably 256 levels, and converts images of two or more screens at high speed. These images can be superimposed and converted into digital images. Since this multi-tone digital image signal is obtained by quantizing brightness and darkness ranging from black to white, it is also referred to as a gray-level digital image signal in this specification. That is, several screens are captured one after another by the imaging device 1b, and digital image signals for one screen can be obtained by averaging the gray level digital values of each pixel of these screens. Such an analog-to-digital converter 2 includes, for example, an analog-to-digital converter, a gray memory capable of storing gray-level digital values for one screen,
For each pixel, the circuit is configured to calculate the average value of the digital value output from the analog-digital converter and the digital value stored in the gray memory, and to store this average value in the gray memory. can do. Or also,
The analog-digital converter 2 may be configured to determine that signals having a difference of more than a certain value for the same pixel are noise, and perform superimposition to remove the signals. In this specification, the analog-to-digital conversion section is assumed to be capable of performing such analog-to-digital conversion and superimposition of screens. By using the analog-to-digital converter 2 capable of such superimposition, it is possible to suppress noise in diffraction images with very low brightness and contrast, and to emphasize gray information at intermediate brightness.
In other words, since the original image appears in the same position every screen, it becomes a large value when added together, whereas noise occurs randomly and does not appear in the same position every screen, so it does not become a large value when averaged. . In this way, an electron diffraction image with extremely low brightness and contrast can be input with high precision without being affected by noise. Therefore, it has become possible to perform high-speed analysis of low-contrast electron diffraction images, which were impossible to analyze using conventional equipment. The image signal converted into a digital quantity with the brightness difference, that is, the contrast emphasized as described above, is supplied to the image processing section 3, where a transmitted spot and a circular or point-like diffraction image are found. Furthermore, line elements are extracted in the channeling pattern or Kikuchi pattern. This image processing is also a feature of the present invention, and the processing method will be explained below. First, the case of processing a spot-like diffraction image will be explained. In this case, first find the center of the transmission spot. Since this transmission spot appears as a density gap with a certain extent, its center of gravity is temporarily set as the center point of the transmission spot. On the other hand, diffraction spots can be detected separately from transmission spots by utilizing the characteristic that the spread of the density gap is relatively smaller than that of transmission spots. The center of gravity of the diffraction spot obtained in this way is regarded as the diffraction spot point. Next, a spot point near a point that is symmetrical to the tentatively determined transmission spot point is selected. Several sets of diffraction spot points that are symmetrical to the tentative transmission spot points obtained in this way are found, and the intersection of the straight lines connecting these sets of diffraction spot points is determined as the true transmission spot point. Transmission spot points and diffraction spot points can be found in the manner described above. Furthermore, in the case of a ring-shaped diffraction image, there is a very large density gap on the ring, so this is detected, these points are regarded as points on the ring, and circular approximation is performed. In addition, in the case of channeling or Kikuchi patterns, line element tracking filter processing is used to
Extract Kikuchi lines, which are several sets of black and white parallel lines. Generally, the Kikuchi pattern has extremely low contrast, but in the apparatus of the present invention, since several screens are superimposed as described above, the contrast is emphasized and the Kikuchi line can also be detected accurately. Image processing is performed as described above to extract transmission spot points, diffraction spots, diffraction rings, and Kikuchi lines, but the contrast of the image signal supplied from the analog-digital converter 2 is emphasized,
Since noise is suppressed and the S/N ratio is high, image processing can be performed in a short time, and the image processing time is about 3 to 15 seconds. Next, the diffraction image extracted by the image processing section 3 is sent to the arithmetic processing section 4, where it is processed to determine the distance between the transmission spot and the diffraction spot, the angle between the diffraction spots, the radius of the ring, and the distance between the Kikuchi lines. Basic data such as the distance between is calculated. Next, the basic data regarding the diffraction image obtained by the arithmetic processing section 4 in this manner is sent to the analysis section 5. The analysis section 5 determines parameters such as surface spacing and surface index from these basic data, and identifies the sample material based on these parameters.
The configuration is such that the measurement results, basic data, parameters, etc. can be outputted by the output section 6 as appropriate. Next, a measurement example performed by the above-mentioned automatic electron diffraction image measurement apparatus of the present invention will be described. FIG. 2 shows the result of circular approximation by the image processing section 3 of a ring-shaped electron beam diffraction image obtained using an Au vapor deposited film as a sample. As a result of processing this circular approximation pattern by the arithmetic processing section 4 and the analysis section 5, the lens length of the electron microscope 1a in this case is
It turned out to be 556.1mm. The processing time for such a ring-shaped electron beam diffraction image was completed in about 1 second. Further, by processing such a ring-shaped electron beam diffraction image, the lattice spacing of each crystal constituting the polycrystal can be determined. FIG. 3 shows the results of processing an electron beam diffraction pattern obtained using a single crystal of pure iron as a sample in the image processing section 3 to find transmission spot points and diffraction spot points. As mentioned above, the transmission spot points are the intersections of straight lines connecting pairs of diffraction spot points. Next, the distance between the transmission spot point and the diffraction spot point and the angle between the diffraction spot points are determined from the result of image processing in this way in the arithmetic processing unit 4, and the analysis unit 5 calculates the interplanar spacing and index of pure iron. The results are shown in Tables 1 and 2, respectively. The transmission spot O and the diffraction spot P 1 to P 4 representing the interplanar spacings r 1 to r 4 and angles in these tables are shown in FIG. 4, which correspond to those shown in FIG. 3. ing.

【表】【table】

【表】 上表1および2から明らかなように測定値と理
論値はほぼ一致し、高精度で物質を同定すること
が可能であることがわかる。なお、この処理は約
8秒で完了した。 第5図は鉄鋼の薄膜を試料として、これから求
めた菊地パターンを画像処理部3で処理した結果
を示す。また、第6図は、第5図に示す画像に基
いて演算処理部4および解析部5で解析した方位
を示すものである。この処理は約10秒で終了し
た。 上述したように本発明装置によれば面間隔、角
度、指数、方位などを高速かつ高精度で測定する
ことができるが、これはアナログ−デイジタル変
換部2において画面の重ね合わせによるところが
大きいが、この効果を第7図および第8図に示
す。すなわち、第7図は重ね合わせをしないとき
の菊地パターンを示し、第8図は2つの画面を重
ね合わせたときの菊地パターンを示す。これらを
比較すれば明らかなように、2画面以上を重ね合
わせることによりノイズが除去されるとともに明
暗のコントラストが強調され、はつきりとした画
像が得られることがわかる。 本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、幾多の変更を加えることができる。例えば
上述した実施例では電子顕微鏡の螢光板に形成さ
れる電子線回折像を撮像装置によつて直接撮像す
るようにしたが、電子線回折像を一旦写真フイル
ムに撮り、これを現像したフイルムを撮像装置で
撮像するようにしてもよい。また、アナログ−デ
イジタル変換部で重ね合わせる画面の枚数は2画
面以上であれば任意でよく、実際には種々の状況
を判断して最適な枚数を選定できるように構成す
るのが好適である。 上述したところから明らかなように、本発明の
電子線回折像自動測定装置によれば、電子線回折
像を撮像装置で繰り返し撮像して得られる画像信
号を重ね合わせてデイジタル信号に変換すること
によりノイズの影響を除去した高S/Nの画像が
得られ、これを画像処理部で処理することにより
透過スポツト点、回析スポツト点、回析リング、
菊地線などを高速かつ高精度で抽出することがで
き、これに基づいて面間隔、面指数、方位などの
有用なデータを短時間の間に得ることができ、物
質の同定などを高精度で行なうことができる。ま
た、撮像装置としては通常の感度のものを用いる
ことができるので装置全体を安価に構成すること
ができ、取扱いも容易となる。
[Table] As is clear from Tables 1 and 2 above, the measured values and the theoretical values almost match, indicating that it is possible to identify substances with high accuracy. Note that this process was completed in about 8 seconds. FIG. 5 shows the results of processing a Kikuchi pattern obtained from a steel thin film as a sample in the image processing unit 3. Further, FIG. 6 shows the orientation analyzed by the arithmetic processing section 4 and the analysis section 5 based on the image shown in FIG. 5. This process finished in about 10 seconds. As mentioned above, according to the device of the present invention, surface spacing, angle, index, direction, etc. can be measured at high speed and with high precision, but this is largely due to the overlapping of the screens in the analog-digital converter 2. This effect is shown in FIGS. 7 and 8. That is, FIG. 7 shows the Kikuchi pattern when the two screens are not superimposed, and FIG. 8 shows the Kikuchi pattern when the two screens are superimposed. As is clear from comparing these images, by overlapping two or more screens, noise is removed and the contrast between light and dark is emphasized, resulting in a sharp image. The invention is not limited to the embodiments described above, but can be modified in many ways. For example, in the above-mentioned embodiment, the electron beam diffraction image formed on the fluorescent plate of the electron microscope was directly imaged by the imaging device. The image may be captured using an imaging device. Further, the number of screens to be superimposed by the analog-digital converter may be arbitrary as long as it is two or more, and in practice it is preferable to configure the system so that the optimum number can be selected by determining various situations. As is clear from the above, according to the automatic electron diffraction image measurement device of the present invention, the image signals obtained by repeatedly capturing electron diffraction images with an imaging device are superimposed and converted into digital signals. A high S/N image with the influence of noise removed is obtained, and by processing this in the image processing section, transmission spot points, diffraction spot points, diffraction rings,
Kikuchi lines, etc. can be extracted at high speed and with high precision. Based on this, useful data such as surface spacing, surface index, and orientation can be obtained in a short time, making it possible to identify materials with high precision. can be done. Furthermore, since an image pickup device with normal sensitivity can be used, the entire device can be constructed at low cost and is easy to handle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電子線回折像自動測定装置の
一実施例の構成を示す線図、第2図はAu蒸着膜
よりなる金属組織を試料として得られたリング状
の回折像を本発明装置により処理した結果を示す
図、第3図は純鉄単結晶体よりなる金属組織を試
料として得られたスポツト状回折像を処理した結
果を示す図、第4図は面間隔および角度測定法を
説明するための線図、第5図は鉄鋼の薄膜よりな
る金属組織を試料として得られた菊地パターンを
処理した結果を示す図、第6図は菊地パターンの
解析結果を示す線図、第7図は重ね合わせをしな
い場合の鉄鋼薄膜よりなる金属組織を試料として
得られた菊地パターンを示す図、第8図は2画面
の重ね合わせをした場合の鉄鋼薄膜よりなる金属
組織を試料として得られた菊地パターンを示す図
である。 1……画像入力部、1a……電子顕微鏡、1b
……撮像装置、2……アナログ−デイジタル変換
部、3……画像処理部、4……演算処理部、5…
…解析部、6……出力部。
Fig. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the automatic electron diffraction image measuring device of the present invention, and Fig. 2 is a ring-shaped diffraction image obtained using a metal structure made of a deposited Au film as a sample. Figure 3 shows the results of processing with the apparatus. Figure 3 shows the results of processing a spot-shaped diffraction image obtained from a metal structure made of a single crystal of pure iron. Figure 4 shows the method for measuring interplanar spacing and angle. Figure 5 is a diagram showing the results of processing a Kikuchi pattern obtained from a metal structure made of a thin film of steel. Figure 6 is a diagram showing the analysis results of the Kikuchi pattern. Figure 7 shows a Kikuchi pattern obtained using a metal structure made of a steel thin film as a sample without superimposition, and Fig. 8 shows a Kikuchi pattern obtained using a metal structure made of a steel thin film as a sample when two images are superimposed. FIG. 1... Image input section, 1a... Electron microscope, 1b
...imaging device, 2...analog-digital conversion section, 3...image processing section, 4...arithmetic processing section, 5...
...Analysis section, 6...Output section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 試料の電子線回折像を形成する電子顕微鏡
と、この電子線回折像を同一条件下で複数回撮像
して複数の画像のアナログ画像信号を出力する撮
像装置と、このアナログ画像信号を多階調のデイ
ジタル画像信号に変換するとともに各画素につい
て複数の画像のデイジタル画像信号を加算平均し
てノイズを除去することができるアナログ−デイ
ジタル変換部と、このアナログ−デイジタル変換
部から出力されるデイジタル画像信号から、電子
線回折像に特徴的な点、円、線を含む画像要素の
特徴抽出を行つて回折像を求める画像処理部と、
この回折像の点間距離および角度、半径、線間距
離を含む基本データを求める演算処理部と、この
演算処理部で求めた基本データに基づいて、予め
記憶されたミラー指数、面間隔と対比させて試料
の結晶構造や結晶方位の解析を行う解析部とを具
えることを特徴とする電子線回折像自動測定装
置。
1. An electron microscope that forms an electron diffraction image of a sample; an imaging device that captures the electron diffraction image multiple times under the same conditions and outputs analog image signals of multiple images; an analog-to-digital converter capable of converting into a digital image signal of the same color and removing noise by adding and averaging the digital image signals of a plurality of images for each pixel; and a digital image output from the analog-to-digital converter. an image processing unit that obtains a diffraction image by extracting features of image elements including characteristic points, circles, and lines in the electron beam diffraction image from the signal;
An arithmetic processing unit that calculates basic data including distances between points, angles, radii, and line distances of this diffraction image, and a comparison with pre-stored mirror indices and surface spacing based on the basic data obtained by this arithmetic processing unit. 1. An automatic electron beam diffraction image measurement device comprising: an analysis section for analyzing the crystal structure and crystal orientation of a sample.
JP58250304A 1983-12-29 1983-12-29 Electron beam diffraction image automatic measuring device Granted JPS60143749A (en)

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