層状構造の化学相解析

事前の情報がない状況では、化学相の存在を確認するためにハイパースペクトル画像をチェックすることが有効です。BrukerのEsprit AutoPhaseは、スペクトルの主成分分析に基づいてHyperMapを分析することにより、類似した組成を持つサンプル領域を自動的に検出します。 この手順の感度は調整することができます。 例として、多層構造の断面の評価手法を示します。

最初の画像は試料の定量的混合元素マップを示し、2番目の画像は既存の異なる化学相を示しています。 これらはAutoPhaseの使用、または完全なマップの分析中に1つの化学相として扱われる特定のサンプル領域を割り当てることによって、自動的に見つけることができます。 後者が既知の場合、いずれかの方法で見つかった相の組成を明らかにし、それは既存の特定の物質に起因する可能性があります。 マップ全体の位相分析に使用されるサンプル領域の定義または「割り当て」は、サンプルに関する事前の情報に基づくか、またはAutoPhaseの実行前の最初の仮定によって得られた情報に基づきます。

デモンストレーションのために、最初にAutoPhaseを実行した後に、元素マップの3つの興味深い代表的な領域がここに割り当てられました。これらの領域は、2つの大きな長方形と小さな円形の領域でマークされています。マップ全体に対する次のAutoPhaseの実行結果は、2番目の画像に示されています。エリア1とエリア3から定義されたZnとCdの含有量が異なる2つのフェーズは、マップ全体で正しく配置されていました。電子ビーム露光によって引き起こされたサンプル表面の炭素汚染は、エリア2によって以前に割り当てられた場所以外でも、別の特定のフェーズとして正しく配置されました。左側の灰色の領域は、事前に割り当てられた3つのフェーズとは明らかに異なって構成されており、割り当てることができませんでした。右側の層には、領域2で割り当てられた汚染スポットと同様の種が含まれているようです。感度を上げることによって手順をさらに改良すると、フェーズ2としてマークされたスポットと右側の層との間の考えられる違いについてさらに明らかになります。

層構造の断面の混合元素マップ
事前に割り当てられた領域を使ったAutoPhaseによって取得された層構造の断面の化学相マップ