本發(fā)明涉及一種X射線數(shù)據(jù)處理裝置、其方法以及程序。
背景技術(shù)：
：在光子計(jì)數(shù)方式的二維混合像素陣列檢測(cè)器中，在檢測(cè)面配置多個(gè)像素，在其背后配置對(duì)通過像素而檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值進(jìn)行讀取的讀取芯片。由于讀取芯片比傳感器小，因此一般多個(gè)讀取芯片被平鋪于傳感器。作為平鋪的結(jié)果，在相互讀取芯片之間產(chǎn)生間隙。對(duì)于間隙，與其他位置的像素不同，以與間隙配合的形狀、配置形成像素，來進(jìn)行對(duì)應(yīng)。但是，原始的計(jì)數(shù)值是像素的形狀、配置不齊的狀態(tài)下直接得到的，用戶不能直接使用計(jì)數(shù)值。以往，通過間隙附近的特殊形狀以及配置的像素而檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值在數(shù)據(jù)處理的階段被校正，被變換為在不存在間隙時(shí)規(guī)則配置的虛擬像素的計(jì)數(shù)值。此時(shí)，通過與像素的面積比相應(yīng)的分配來校正計(jì)數(shù)值(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1：P.Kraft，A.Bergamaschi，Ch.Broennimann，R.Dinapoli，E.F.Eikenberry，B.Henrich，I.Johnson，A.Mozzanica，C.M.SchleputzaP.R.WillmottaandB.Schmitta，“Performanceofsingle-photon-countingPILATUSdetectormodules”，JournalofSynchrotronRadiation，(2009).16，368-375但是，在上述的校正方法中，產(chǎn)生在間隙附近通過校正而得到的計(jì)數(shù)值與其他位置的計(jì)數(shù)值相比不同的傾向。特別是在測(cè)量低強(qiáng)度的X射線的情況下，該現(xiàn)象表現(xiàn)明顯。圖14是表示基于現(xiàn)有的校正的X射線圖像的圖。另外，在圖14中，為了容易理解，通過圖像處理來提高了對(duì)比度。在圖14的圖像中，在讀取芯片的間隙位置出現(xiàn)了格子狀的線。這樣的現(xiàn)象是由于對(duì)于面積較大的像素而言計(jì)數(shù)值變大，相對(duì)統(tǒng)計(jì)偏差變小，若單純地根據(jù)面積比來分配其計(jì)數(shù)值則統(tǒng)計(jì)偏差較小的影響會(huì)殘留。換言之，在增大了面積的像素中，丟失了X射線的入射位置的信息，產(chǎn)生將在該處得到的計(jì)數(shù)值直接統(tǒng)一分配給虛擬的像素所造成的影響。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明鑒于這種情況而作，其目的在于，提供一種能夠減少分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正的X射線數(shù)據(jù)處理裝置、其方法以及程序。(1)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的X射線數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)由像素陣列型檢測(cè)器檢測(cè)到的X射線的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正，其特征在于，具備：存儲(chǔ)部，其對(duì)虛擬像素的形狀以及位置與實(shí)際像素的形狀以及位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)；和分配部，其使用對(duì)所存儲(chǔ)的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系給予了隨機(jī)性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值分配給所述虛擬像素，并將分配給所述虛擬像素的計(jì)數(shù)值作為校正結(jié)果來輸出。通過這樣對(duì)計(jì)數(shù)值的分配給予隨機(jī)性，從而能夠消除分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正。(2)此外，本發(fā)明的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的特征在于，所述分配部對(duì)按照根據(jù)所存儲(chǔ)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系而導(dǎo)出的面積比將所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值進(jìn)行分割時(shí)的邊界，在一定的最大幅度內(nèi)給予隨機(jī)的偏差作為所述隨機(jī)性。通過這樣的計(jì)算，從而能夠容易地給予隨機(jī)性來計(jì)算計(jì)數(shù)值。(3)此外，本發(fā)明的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的特征在于，所述分配部使用根據(jù)從所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值推斷的標(biāo)準(zhǔn)偏差而得到的-1以上且1以下的隨機(jī)數(shù)，來計(jì)算所述隨機(jī)的偏差。由此，能夠針對(duì)每個(gè)像素給予與計(jì)數(shù)值相應(yīng)的適度的隨機(jī)性。(4)此外，本發(fā)明的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的特征在于，在所存儲(chǔ)的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系中，所述實(shí)際像素具有與讀取在所述實(shí)際像素檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值的讀取芯片的形狀相應(yīng)的不規(guī)則的形狀以及位置，所述虛擬像素具有規(guī)則的形狀以及位置。由此，能夠?qū)⒕哂行酒g的不規(guī)則的形狀以及位置的像素置換為理想的像素的排列。(5)此外，本發(fā)明的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的特征在于，使用根據(jù)所述實(shí)際像素的形狀排除了電荷共享的影響量的計(jì)數(shù)值，作為所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值。由此，能夠還考慮電荷共享的影響來校正計(jì)數(shù)值。(6)此外，本發(fā)明的方法是對(duì)由像素陣列型檢測(cè)器檢測(cè)到的X射線的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正的X射線數(shù)據(jù)處理的方法，其特征在于，包括：計(jì)算對(duì)虛擬像素的形狀以及位置與實(shí)際像素的形狀以及位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系給予了隨機(jī)性的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟；使用所計(jì)算出的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值分配給所述虛擬像素的步驟；和將分配給所述虛擬像素的計(jì)數(shù)值作為校正結(jié)果來輸出的步驟。由此，能夠消除分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，并能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正。(7)此外，本發(fā)明的程序是對(duì)由像素陣列型檢測(cè)器檢測(cè)到的X射線的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正的X射線數(shù)據(jù)處理的程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理：計(jì)算對(duì)虛擬像素的形狀以及位置與實(shí)際像素的形狀以及位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系給予了隨機(jī)性的對(duì)應(yīng)關(guān)系的處理；使用所計(jì)算出的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值分配給所述虛擬像素的處理；和將分配給所述虛擬像素的計(jì)數(shù)值作為校正結(jié)果來輸出的處理。由此，能夠消除分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，并能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正。根據(jù)本發(fā)明，能夠消除分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，并能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正。附圖說明圖1是表示本發(fā)明的X射線檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成的一例的示意圖。圖2是表示X射線檢測(cè)器以及X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成的框圖。圖3是表示間隙附近的像素的形狀以及配置的示意圖。圖4是表示第1實(shí)施方式的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成的框圖。圖5是表示第1實(shí)施方式的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的動(dòng)作的流程圖。圖6是將虛擬像素與實(shí)際像素重疊表示的示意圖。圖7是表示從實(shí)際像素到虛擬像素的計(jì)數(shù)值的分配的示意圖。圖8是表示計(jì)數(shù)值相對(duì)于像素大小的標(biāo)準(zhǔn)偏差的表。圖9A、圖9B分別是表示正方形以及長(zhǎng)方形的像素的有效面積的圖。圖10是表示相對(duì)于像素的形狀的有效面積的一例的表。圖11是表示第2實(shí)施方式的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成的框圖。圖12是表示第2實(shí)施方式的X射線數(shù)據(jù)處理裝置的動(dòng)作的流程圖。圖13是表示基于在計(jì)數(shù)值的分配中加入了隨機(jī)性的校正的X射線圖像的圖。圖14是表示基于現(xiàn)有的校正的X射線圖像的圖。符號(hào)說明10X射線檢測(cè)系統(tǒng)20X射線源100X射線檢測(cè)器110像素(實(shí)際像素)111-113像素(實(shí)際像素)112a實(shí)際像素112b實(shí)際像素115虛擬像素115a-115c虛擬像素120分類電路130計(jì)數(shù)器部140讀取芯片141間隙150計(jì)算器讀取電路200X射線數(shù)據(jù)處理裝置210管理部220存儲(chǔ)部260分配部300輸入部400輸出部500X射線數(shù)據(jù)處理裝置530有效面積率計(jì)算部550電荷共享校正部具體實(shí)施方式接下來，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。為了容易理解說明，在各附圖中對(duì)同一構(gòu)成要素賦予同一參照編號(hào)，省略重復(fù)的說明。[第1實(shí)施方式](整體構(gòu)成)圖1是表示X射線檢測(cè)系統(tǒng)10的構(gòu)成的一例的示意圖。如圖1所示，X射線檢測(cè)系統(tǒng)10由X射線源20、樣品S、X射線檢測(cè)器100以及X射線數(shù)據(jù)處理裝置200構(gòu)成。X射線源20例如使從作為陰極的燈絲放射出的電子束與作為對(duì)陰極的轉(zhuǎn)靶碰撞來產(chǎn)生X射線。從X射線源20放射的X射線是所謂的點(diǎn)聚焦的X射線束。在轉(zhuǎn)靶的外周面，設(shè)置例如Mo或者Cu這種金屬。在電子與Mo靶碰撞時(shí)，放射包含作為特性線的MoKα線(波長(zhǎng))的X射線。在電子與Cu靶碰撞時(shí)，放射包含作為特性線的CuKα線(波長(zhǎng))的X射線。樣品S被樣品支撐裝置支撐。X射線檢測(cè)器100對(duì)例如由樣品S衍射的衍射X射線或者熒光X射線進(jìn)行檢測(cè)。X射線數(shù)據(jù)處理裝置200對(duì)所檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理，并輸出檢測(cè)結(jié)果。X射線檢測(cè)器100以及X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的詳細(xì)內(nèi)容在后面進(jìn)行敘述。(X射線檢測(cè)器以及X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成)圖2是表示X射線檢測(cè)器100以及X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的構(gòu)成的框圖。X射線檢測(cè)器100具有多個(gè)X射線受光用的像素110，例如是光子計(jì)數(shù)方式的像素陣列型的二維半導(dǎo)體檢測(cè)器。通過多個(gè)像素110而形成的檢測(cè)面的整個(gè)面是傳感器，針對(duì)傳感器平鋪了讀取芯片140。多個(gè)像素110被二維陣列化，以統(tǒng)一的形狀大致規(guī)則地排列，但讀取芯片140之間的像素的形狀、位置并不規(guī)則。另外，檢測(cè)器并不限于二維半導(dǎo)體檢測(cè)器，也可以是一維半導(dǎo)體檢測(cè)器。X射線檢測(cè)器100在表面具有多個(gè)像素110，在像素110的背面具有讀取芯片140。此外，在讀取芯片140上，搭載有分類電路120以及計(jì)數(shù)器部130。分類電路120與多個(gè)像素110的每一個(gè)連接，進(jìn)而計(jì)數(shù)器部130與分類電路120的每一個(gè)連接。計(jì)算器讀取電路150與各計(jì)數(shù)器部130連接。分類電路120將像素110的脈沖信號(hào)按照每個(gè)X射線波長(zhǎng)來分類輸出。計(jì)數(shù)器部130對(duì)通過分類電路120而被按照每個(gè)波長(zhǎng)加以分類的信號(hào)各自的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器部130例如內(nèi)置與分類數(shù)相同的數(shù)目的計(jì)數(shù)器電路，以使得能夠?qū)νㄟ^分類電路120而分類出的數(shù)目的脈沖信號(hào)分別進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)算器讀取電路150的輸出信號(hào)作為根據(jù)能量的閾值而被分離出的X射線檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過通信線而被傳送到X射線數(shù)據(jù)處理裝置200。X射線數(shù)據(jù)處理裝置200例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)。個(gè)人計(jì)算機(jī)例如由用于進(jìn)行運(yùn)算控制的CPU、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器內(nèi)的規(guī)定區(qū)域的系統(tǒng)軟件、以及存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器內(nèi)的其他規(guī)定區(qū)域的應(yīng)用程序軟件等構(gòu)成。在X射線數(shù)據(jù)處理裝置200連接了鍵盤等作為受理用戶的輸入的輸入部300。此外，X射線數(shù)據(jù)處理裝置200與顯示器、打印機(jī)等輸出部400連接。輸出部400根據(jù)來自X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的指示來輸出測(cè)量結(jié)果。(間隙附近的像素)圖3是表示間隙附近的像素的形狀以及配置的示意圖。讀取芯片140被設(shè)置在構(gòu)成檢測(cè)面的像素111～113的背面。如圖3所示，在所平鋪的讀取芯片140之間形成間隙141。在間隙附近，與讀取芯片140的邊緣配合地設(shè)置比標(biāo)準(zhǔn)的像素111大的長(zhǎng)方形的像素112，在間隙的4個(gè)角的位置設(shè)置比標(biāo)準(zhǔn)的像素111大的正方形的像素113。(X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成)圖4是表示X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的構(gòu)成的框圖。X射線數(shù)據(jù)處理裝置200具備：管理部210、存儲(chǔ)部220以及分配部260，對(duì)由X射線檢測(cè)器100檢測(cè)到的X射線的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正。管理部210接收并管理由X射線檢測(cè)器100按照每個(gè)像素檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值。例如，管理部210與像素110的地址(i，j)建立關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)在該像素檢測(cè)到的X射線的計(jì)數(shù)值。存儲(chǔ)部220對(duì)虛擬像素的形狀以及位置相對(duì)于實(shí)際像素的形狀以及位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)。優(yōu)選針對(duì)處于間隙附近的像素存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)關(guān)系。虛擬像素將實(shí)際像素置換為理想的形狀和位置，形狀以及配置的規(guī)則與實(shí)際像素之中的標(biāo)準(zhǔn)的像素一致，以統(tǒng)一的形狀進(jìn)行規(guī)則的配置。分配部260使用對(duì)所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系給予了隨機(jī)性(randomness)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值分配給虛擬像素。通過這樣對(duì)計(jì)數(shù)值的分配給予隨機(jī)性，從而能夠消除分配后的計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差根據(jù)像素的形狀而被不同估算的影響，并能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行計(jì)數(shù)值分配的校正。分配部260優(yōu)選對(duì)按照根據(jù)被存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系而導(dǎo)出的面積比將實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值進(jìn)行分割時(shí)的邊界，給予以與該計(jì)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差成比例的數(shù)值為最大幅度的偏差作為隨機(jī)性。由此，能夠按照每個(gè)像素給予與計(jì)數(shù)值相應(yīng)的適度的隨機(jī)性。也就是說，優(yōu)選為將實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值的平方根與固定的系數(shù)相乘得到的數(shù)值乘以-1以上1以下的隨機(jī)數(shù)來計(jì)算偏差。通過這種計(jì)算，能夠容易地計(jì)算出給予了隨機(jī)性的計(jì)數(shù)值。具體而言，能夠計(jì)算如下的分配比。例如在將實(shí)際像素112的計(jì)數(shù)值分配為2/3的區(qū)域和1/3的區(qū)域時(shí)，如下所示對(duì)面積比率給予與標(biāo)準(zhǔn)偏差成比例的隨機(jī)的偏差σ1。由此，能夠?qū)τ?jì)數(shù)值給予隨機(jī)性來放大標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且能夠保存總計(jì)數(shù)。另外，式(1)的2/√n的2是固定的系數(shù)，也可以按照每次測(cè)量改變?cè)撝怠?X射線數(shù)據(jù)處理裝置的動(dòng)作)接下來，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖5是表示X射線數(shù)據(jù)處理裝置200的動(dòng)作的流程圖。首先，針對(duì)讀取芯片之間的特殊的像素，從存儲(chǔ)部220讀取虛擬像素相對(duì)于實(shí)際像素的形狀以及位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系(步驟S1)。接下來，根據(jù)讀取出的對(duì)應(yīng)關(guān)系來計(jì)算分配的面積比(步驟S2)。然后，例如通過求取標(biāo)準(zhǔn)偏差從而根據(jù)計(jì)數(shù)值來計(jì)算隨機(jī)性(步驟S3)。用所得到的隨機(jī)性調(diào)整面積比并計(jì)算分配率(步驟S4)，以所計(jì)算出的分配率將實(shí)際像素的計(jì)數(shù)值分配給虛擬像素(步驟S5)。然后，將所分配的計(jì)數(shù)值作為校正后的計(jì)數(shù)值來輸出，結(jié)束一系列的校正處理。(從實(shí)際像素到虛擬像素的分配)圖6是將虛擬像素115與實(shí)際像素111～113重疊表示的示意圖。在實(shí)際像素111～113中，存在標(biāo)準(zhǔn)的像素111、和存在于讀取芯片的間隙附近的特殊的像素112、113。標(biāo)準(zhǔn)的像素111的形狀以及配置均與虛擬像素115一致。長(zhǎng)方形的特殊的像素112的一邊的長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)的像素111的長(zhǎng)度相同。另一邊的長(zhǎng)度是標(biāo)準(zhǔn)的像素111的長(zhǎng)度的1.5倍，尺寸以及配置與虛擬像素115不同。此外，正方形的特殊的像素113的任意邊的長(zhǎng)度都是標(biāo)準(zhǔn)的像素111的長(zhǎng)度的1.5倍，形狀以及位置與虛擬像素115不同。在這些特殊的像素112、113檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值被分配給重復(fù)的虛擬像素115。圖7是表示從實(shí)際像素到虛擬像素的計(jì)數(shù)值的分配的示意圖。例如，圖7的上段的特殊的實(shí)際像素112a沿著長(zhǎng)邊以大致1∶0.5的面積比分為區(qū)域A、B，將區(qū)域A與下段的虛擬像素115a建立對(duì)應(yīng)來分配計(jì)數(shù)值，將區(qū)域B與虛擬像素115b建立對(duì)應(yīng)來分配計(jì)數(shù)值。另外，圖7的上段的特殊的實(shí)際像素112b沿著長(zhǎng)邊以大致0.5∶1的面積比分為區(qū)域C、D，將區(qū)域C與下段的虛擬像素115b建立對(duì)應(yīng)來分配計(jì)數(shù)值，將區(qū)域D與虛擬像素115c建立對(duì)應(yīng)來分配計(jì)數(shù)值。在進(jìn)行這樣的分配時(shí)，由于在如特殊的實(shí)際像素112a那樣加以放大的像素發(fā)生事件時(shí)已經(jīng)失去了位置信息，因此若不改變?cè)谠撓袼貦z測(cè)到的總計(jì)數(shù)，則在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)能夠允許分配比率的自由度。因此，在計(jì)數(shù)值的分配時(shí)能夠以與標(biāo)準(zhǔn)偏差成比例的最大幅度來給予隨機(jī)性。(統(tǒng)計(jì)偏差)圖8是表示計(jì)數(shù)值相對(duì)于像素大小的標(biāo)準(zhǔn)偏差的表。例如，在相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際像素111的100×100μm2的像素中計(jì)數(shù)值為n的情況下，標(biāo)準(zhǔn)偏差為√n。并且，在相當(dāng)于實(shí)際像素112的100×150μm2的像素中計(jì)數(shù)值為1.5×n的情況下，標(biāo)準(zhǔn)偏差為√(1.5×n)。若將計(jì)數(shù)值直接分配給面積比2/3的虛擬像素115，則其標(biāo)準(zhǔn)偏差為2/3×√1.5×√n＝0.82×√n，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)偏差比標(biāo)準(zhǔn)的像素111小，因此可知優(yōu)選給予更多的隨機(jī)性的分配。此外，在相當(dāng)于實(shí)際像素113的150×150μm2的像素中計(jì)數(shù)值為1.52×n的情況下，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5×√n。若將計(jì)數(shù)值直接分配給面積比1/2.25的虛擬像素115，則其標(biāo)準(zhǔn)偏差為1/2.25×1.5×√n＝0.67×√n，計(jì)數(shù)值的統(tǒng)計(jì)偏差比標(biāo)準(zhǔn)的像素111小，因此可知優(yōu)選給予隨機(jī)性的方案。[第2實(shí)施方式]在上述的實(shí)施方式中，雖然沒有計(jì)算電荷共享的影響，但能夠基于使用有效面積率排除了電荷共享的影響量的計(jì)數(shù)值來進(jìn)行基于分配的校正。圖9A、圖9B分別是表示正方形以及長(zhǎng)方形的像素的有效面積的圖。如圖9A、圖9B所示，根據(jù)像素的形狀，考慮了電荷共享的影響的有效面積的大小不同。這是由于基于電荷共享的影響僅在外周部分產(chǎn)生，因此根據(jù)電荷收集電極的形狀，影響的程度不同。各像素中受到電荷共享的影響的區(qū)域?yàn)閺倪吘壠鹨欢ň嚯x的帶狀的區(qū)域，像素的面積越大，去除了電荷共享的影響量后的有效面積也越大。圖10是表示相對(duì)于像素的形狀的有效面積的一例的表。在X射線源中使用CuK8.04keV，使用了6keV作為閾值。如圖10所示，100×100μm2的像素的有效面積是96×96μm2，有效面積率為0.9216。與此相對(duì)地，100×150μm2的像素的有效面積是96×146μm2，有效面積率為0.9344，100×150μm2的像素的有效面積率更大。(X射線數(shù)據(jù)處理裝置的構(gòu)成)圖11是表示X射線數(shù)據(jù)處理裝置500的構(gòu)成的框圖。在本實(shí)施方式中，存儲(chǔ)部220還存儲(chǔ)了與X射線檢測(cè)器100的像素有關(guān)的數(shù)據(jù)以及與X射線源20以及檢測(cè)能量的閾值有關(guān)的數(shù)據(jù)。在與像素有關(guān)的數(shù)據(jù)中，包含根據(jù)像素而預(yù)先存儲(chǔ)的表示像素的尺寸、形狀以及傳感器內(nèi)的電荷的擴(kuò)散分布的數(shù)據(jù)。此外，與X射線源20以及檢測(cè)能量的閾值有關(guān)的數(shù)據(jù)是表示使用X射線檢測(cè)系統(tǒng)10時(shí)的條件的數(shù)據(jù)。使用這些數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算出排除了與像素的特性、形狀相應(yīng)的電荷共享的影響的有效面積率。有效面積率計(jì)算部530使用與像素有關(guān)的數(shù)據(jù)以及被輸入的數(shù)據(jù)，計(jì)算受到了電荷共享的影響的檢測(cè)能力相對(duì)于像素本來的檢測(cè)能力的比例作為像素的有效面積率。電荷共享校正部550使用計(jì)算出的有效面積率對(duì)所管理的計(jì)數(shù)值進(jìn)行校正來推斷真值。針對(duì)多個(gè)線源以及多個(gè)閾值，通過聯(lián)立方程式來表示計(jì)算出的有效面積率，使用聯(lián)立方程式，能夠?qū)⑴c各檢測(cè)能量的閾值對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值一次變換為對(duì)于各線源的校正值。(X射線數(shù)據(jù)處理裝置的動(dòng)作)接下來，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的X射線數(shù)據(jù)處理裝置500的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖12是表示X射線數(shù)據(jù)處理裝置500的動(dòng)作的流程圖。首先，從存儲(chǔ)部220讀取與像素有關(guān)的數(shù)據(jù)、測(cè)量中使用的X射線的波長(zhǎng)以及閾值(步驟T1)，使用與像素有關(guān)的數(shù)據(jù)、波長(zhǎng)以及閾值的數(shù)值來計(jì)算有效面積率(步驟T2)。然后，使用有效面積率來校正計(jì)數(shù)值(步驟T3)。通過這樣的處理，能夠進(jìn)行使用了有效面積率的校正。進(jìn)一步對(duì)通過上述的處理而得到的校正后的計(jì)數(shù)值給予隨機(jī)性來從讀取芯片間的實(shí)際像素向虛擬像素進(jìn)行分配。該處理能夠通過執(zhí)行第1實(shí)施方式的步驟S1～S6來進(jìn)行。這樣處理，能夠排除電荷共享的影響的同時(shí)，進(jìn)行計(jì)數(shù)值向虛擬像素的分配。(校正以及校正中使用的有效面積率的計(jì)算)排除了基于電荷共享的影響的有效面積率具有對(duì)于閾值波長(zhǎng)和入射X射線的波長(zhǎng)的依賴性。使用該波長(zhǎng)依賴性和通過多個(gè)閾值而測(cè)量出的計(jì)數(shù)值，針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)，進(jìn)行到達(dá)像素的X射線的計(jì)數(shù)的推斷。將不同的2個(gè)波長(zhǎng)設(shè)為A、B，將不同的2個(gè)適當(dāng)?shù)拈撝翟O(shè)為L(zhǎng)、H。此外，將從波長(zhǎng)A、B的光源到達(dá)各像素的X射線的實(shí)際的光子數(shù)分別設(shè)為IA、IB，將以閾值L、H觀測(cè)的計(jì)數(shù)分別設(shè)為IL、IH。若將根據(jù)閾值L和波長(zhǎng)A而決定的像素有效面積率表示為pLA，則能夠如下式(2)所示得到觀測(cè)的計(jì)數(shù)與實(shí)際的光子數(shù)的關(guān)系。這里，將由有效面積率構(gòu)成的矩陣設(shè)為P，若求其逆矩陣，則成為以下的式(3)，因此能夠基于不區(qū)分波長(zhǎng)A、B的信號(hào)而觀測(cè)到的計(jì)數(shù)，分別得到基于線源A、B的計(jì)數(shù)。IAIB=P-1ILIH...(3)]]>假定半導(dǎo)體傳感器內(nèi)的電荷的擴(kuò)散遵從正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ，若將像素的一邊的長(zhǎng)度設(shè)為d，則有效面積率p能夠近似為以下的式(4)(∵d＞＞σ)。p=(1-2×2(σd)2×erfc-1(λThλ×2))2...(4)]]>這里，λ是作為對(duì)象的X射線的波長(zhǎng)，λTh是檢測(cè)電路的閾值波長(zhǎng)。在d＞＞σ不成立的情況下，需要考慮基于像素的4個(gè)角的效果。上述的X射線檢測(cè)系統(tǒng)10能夠用于多色光源的分離。例如，能夠根據(jù)通過高能量側(cè)的閾值和低能量側(cè)的閾值而分別分離出的X射線的計(jì)數(shù)值IH以及IL，通過以下的式(5)來求取Cu光源以及Mo光源的衍射X射線強(qiáng)度ICu以及IMo。[實(shí)施例]使用如上那樣的計(jì)數(shù)值的分配方法，校正了X射線數(shù)據(jù)。使用Cr的X射線源向Si樣品照射X射線，測(cè)量了衍射X射線。將較高一側(cè)的閾值設(shè)為512keV來進(jìn)行了基于有效面積率的校正。進(jìn)一步地，針對(duì)讀取芯片間的像素給予隨機(jī)性來進(jìn)行了計(jì)數(shù)值向虛擬像素的分配。圖13是表示基于對(duì)計(jì)數(shù)值的分配提供了隨機(jī)性的校正的X射線圖像的圖。如圖13所示，讀取芯片間的間隙不出現(xiàn)在X射線圖像中。當(dāng)前第1頁1 2 3