ホーム > 特許ランキング > ＦＥＩ ＣＯＭＰＡＮＹ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089653
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】高線量率における荷電粒子事象の検出
(51)【国際特許分類】
H01J 37/22 20060101AFI20240626BHJP
H01J 37/244 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H01J37/22
H01J37/244
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023214376
(22)【出願日】2023-12-20
(31)【優先権主張番号】63/476535
(32)【優先日】2022-12-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/330,743
(32)【優先日】2023-06-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ
２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】501233536
【氏名又は名称】エフ イー アイ カンパニ
【氏名又は名称原語表記】ＦＥＩ ＣＯＭＰＡＮＹ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ヤープ ミュルデル
(72)【発明者】
【氏名】バルト ヤンセン
(72)【発明者】
【氏名】アウケ ファン デル ヘイデ
【テーマコード（参考）】
5C101
【Ｆターム（参考）】
5C101BB03
5C101BB06
5C101BB11
5C101GG37
5C101HH06
5C101HH32
5C101JJ08
5C101KK19
(57)【要約】
【課題】荷電粒子顕微鏡（ＣＰＭ）支援システム及び装置、並びに関連する方法を提供すること。
【解決手段】コンピューティングデバイス、及びコンピュータ可読媒体。１つの荷電粒子顕微鏡支援装置は、荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出するための第１のロジックと、第１の画素を含む荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素のサブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを検出するための第２のロジックと、を含む。第２の荷電粒子事象が存在すると判定されたときに、第２のロジックは、サブ領域内の第２の荷電粒子事象の位置を判定する。支援装置は、第１の荷電粒子事象及び第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力するための第３のロジックを更に含む。
【選択図】図１
【解決手段】コンピューティングデバイス、及びコンピュータ可読媒体。１つの荷電粒子顕微鏡支援装置は、荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出するための第１のロジックと、第１の画素を含む荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素のサブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを検出するための第２のロジックと、を含む。第２の荷電粒子事象が存在すると判定されたときに、第２のロジックは、サブ領域内の第２の荷電粒子事象の位置を判定する。支援装置は、第１の荷電粒子事象及び第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力するための第３のロジックを更に含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
荷電粒子顕微鏡支援装置であって、
荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出する第１のロジックと、
第２のロジックであって、前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定し、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定されたときに、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を判定する、第２のロジックと、
前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力する第３のロジックと、を含む、荷電粒子顕微鏡支援装置。
荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出する第１のロジックと、
第２のロジックであって、前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定し、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定されたときに、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を判定する、第２のロジックと、
前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力する第３のロジックと、を含む、荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項2】
前記第２のロジックが、準最大エネルギー値を有する画素の前記サブ領域内の第２の画素に基づいて、前記第２の荷電粒子事象の前記位置を判定し、前記準最大エネルギー値が、前記第１の画素の前記エネルギー値を除く画素の前記サブ領域内のエネルギー値の最大値である、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項3】
前記第２のロジックは、前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定することと、によって判定する、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定することと、によって判定する、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項4】
前記第２のロジックは、前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを追加することによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定することと、によって判定する、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを追加することによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると判定することと、によって判定する、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項5】
前記所定の閾値が、前記線量率に基づいて設定される、請求項４に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項6】
画素の前記サブ領域が、３～５画素の正方形区域を含む、請求項１に記載の荷電粒子顕微鏡支援装置。
【請求項7】
荷電粒子顕微鏡であって、
支援装置であって、
荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出し、
前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定し、
前記第２の荷電粒子事象が判定されたときに、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を判定し、および
前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力する、ロジックを含む、支援装置を備える、荷電粒子顕微鏡。
支援装置であって、
荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出し、
前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定し、
前記第２の荷電粒子事象が判定されたときに、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を判定し、および
前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力する、ロジックを含む、支援装置を備える、荷電粒子顕微鏡。
【請求項8】
前記支援装置が、準最大エネルギー値を有する画素の前記サブ領域内の第２の画素に基づいて、前記第２の荷電粒子事象の前記位置を決定し、前記準最大エネルギー値が、前記第１の画素の前記エネルギー値を除く画素の前記サブ領域内のエネルギー値の最大値である、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
【請求項9】
前記支援装置は、前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、によって判定する、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、によって判定する、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
【請求項10】
前記支援装置は、前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを追加することによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、によって判定する、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを追加することによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、によって判定する、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
【請求項11】
前記所定の閾値が、前記線量率に基づいて設定される、請求項１０に記載の荷電粒子顕微鏡。
【請求項12】
画素の前記サブ領域が、３～５画素の正方形区域を含む、請求項７に記載の荷電粒子顕微鏡。
【請求項13】
荷電粒子顕微鏡を支援する方法であって、
処理デバイスを用いて、荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出することと、
前記処理デバイスを用いて、前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定することと、
前記第２の荷電粒子事象が判定されたときに、前記処理デバイスを用いて、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を決定することと、
前記処理デバイスを用いて、前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力することと、を含む、方法。
処理デバイスを用いて、荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出することと、
前記処理デバイスを用いて、前記第１の画素を含む前記荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素の前記サブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定することと、
前記第２の荷電粒子事象が判定されたときに、前記処理デバイスを用いて、画素の前記サブ領域内の前記第２の荷電粒子事象の位置を決定することと、
前記処理デバイスを用いて、前記第１の荷電粒子事象及び前記第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力することと、を含む、方法。
【請求項14】
前記第２の荷電粒子事象の前記位置が、準最大エネルギー値を有する画素の前記サブ領域内の第２の画素に基づいて決定され、前記準最大エネルギー値が、前記第１の画素の前記エネルギー値を除く画素の前記サブ領域内のエネルギー値の最大値である、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定することが、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の各画素について決定された前記確率に基づいて、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項16】
前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定することが、
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを加えることによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
画素の前記サブ領域内の各画素について、前記画素に衝突する荷電粒子の確率を決定することと、
画素の前記サブ領域内の最小確率と画素の前記サブ領域内の最大確率とを加えることによって確率の合計を決定することと、
前記確率の合計が所定の閾値よりも大きいことに応答して、前記第２の荷電粒子事象が存在すると決定することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項17】
前記所定の閾値が、前記線量率に基づいて設定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
画素の前記サブ領域が、３～５画素の正方形区域を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項19】
前記第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定することが、
単一荷電粒子事象についてのエネルギー値の第１のヒストグラム及び二重荷電粒子事象についてのエネルギー値の第２のヒストグラムに基づいて、画素の前記サブ領域内の各画素についての確率を決定することを含む、請求項１４に記載の方法。
単一荷電粒子事象についてのエネルギー値の第１のヒストグラム及び二重荷電粒子事象についてのエネルギー値の第２のヒストグラムに基づいて、画素の前記サブ領域内の各画素についての確率を決定することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項20】
低線量画像の荷電粒子事象を検出し、検出された荷電粒子事象ごとに第１のブロブを定義し、および各ブロブの中心の前記エネルギー値を第１のヒストグラムに追加することによって、前記第１のヒストグラムを生成することと、
各第１のブロブを第２のブロブに拡張すること、ランダムなブロブ対を結合して結合ブロブを生成することであって、各ランダムなブロブ対が、前記第１のブロブのうちの１つと、前記第２のブロブのうちの１つと、を含む、生成すること、および各結合ブロブの中心のエネルギー値を第２のヒストグラムに追加することによって、前記第２のヒストグラムを生成することと、を更に含む、請求項１４に記載の方法。
各第１のブロブを第２のブロブに拡張すること、ランダムなブロブ対を結合して結合ブロブを生成することであって、各ランダムなブロブ対が、前記第１のブロブのうちの１つと、前記第２のブロブのうちの１つと、を含む、生成すること、および各結合ブロブの中心のエネルギー値を第２のヒストグラムに追加することによって、前記第２のヒストグラムを生成することと、を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願）
本出願は、２０２２年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６３／４７６，５３５号の利益を主張するものであり、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２２年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６３／４７６，５３５号の利益を主張するものであり、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
（発明の分野）
本明細書に記載される実施形態は、概して荷電粒子顕微鏡法に関し、具体的には荷電粒子事象の検出に関する。
本明細書に記載される実施形態は、概して荷電粒子顕微鏡法に関し、具体的には荷電粒子事象の検出に関する。
【発明の概要】
【0003】
顕微鏡法は、顕微鏡を使用して肉眼では見ることが困難である物体をより良好に閲覧するための技術分野である。顕微鏡法の異なる分野は、例えば、光学顕微鏡法、荷電粒子（電子及び／又はイオン）顕微鏡法、並びに走査型プローブ顕微鏡法を含む。荷電粒子顕微鏡法は、加速された荷電粒子のビームを照明源として使用することを伴う。荷電粒子顕微鏡法のタイプは、例えば、透過型電子顕微鏡法、走査型電子顕微鏡法、走査透過型電子顕微鏡法、及び集束イオンビーム顕微鏡法を含む。
【図面の簡単な説明】
【0004】
実施形態は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろう。この説明を容易にするために、同様の参照番号は同様の構造要素を指している。実施形態は、限定としてではなく例として、添付の図面の図に示されている。
【図1】様々な実施形態による、支援動作を実施するための例示的な荷電粒子顕微鏡（charged particle microscope、ＣＰＭ）のブロック図である。
【図3】様々な実施形態による、ＣＰＭ支援動作を実施する例示的な方法の流れ図である。
【図4B】様々な実施形態による、画素配列内の第２の荷電粒子事象の確率を決定するために使用される例示的なヒストグラムのグラフを例解する。
【図5】様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ支援方法のいくつか又は全ての実施に使用され得るグラフィカルユーザインターフェース（graphical user interface、ＧＵＩ）の一例である。
【図6】様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ支援方法のいくつか又は全てを実施し得る例示的なコンピューティングデバイスのブロック図である。
【図7】様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ支援方法のいくつか又は全てが実施され得る例示的なＣＰＭ支援システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本明細書では、荷電粒子顕微鏡（ＣＰＭ）支援システム、並びに荷電粒子顕微鏡のための荷電粒子事象の検出に関連する方法、装置、システム、及びコンピュータ可読媒体が開示される。例えば、いくつかの実施形態では、荷電粒子顕微鏡支援装置は、荷電粒子カメラの第１の画素において第１の荷電粒子事象を検出するための第１のロジックと、第１の画素を含む荷電粒子カメラの画素のサブ領域内で、画素のサブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを検出することと、第２の荷電粒子事象が存在すると判定されたときに、サブ領域内の第２の荷電粒子事象の位置を判定することと、を行うための第２のロジックと、第１の荷電粒子事象及び第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力するための第３のロジックと、を含む。
【0006】
本明細書に開示されるＣＰＭ支援の実施形態は、従来のアプローチと比較して改善された性能を達成し得る。従来の顕微鏡法システムでは、システムは、高フレーム率及び低プローブ電流（例えば、線量率）で動作し、したがって、カメラによって生成される各生画像フレームは、スパース信号を含む（例えば、各フレームは、規定数の画素に対して１つの電子事象のみを含む）。従来の顕微鏡システムは、計数アルゴリズムを各フレームに適用してスパース信号を検出することを可能にする閾値を適用する。計数アルゴリズムは、検出器に入射する各電子を各フレームの個々の画素に割り当てる。各生フレームのスパース性は、同時計数損失（例えば、２つ以上の電子がほぼ同時にシステムのセンサの同じ及び／又は重複する部分に当たり、１つの電子のみとして不正確に計数される事象）を回避するために必要である。したがって、従来の顕微鏡法システムは、電子計数画像を形成するために多数の計数されたフレームを合計することを必要とし、これは、検出器の有効フレーム率（例えば、使用可能な画像が生成される速度）が、電子計数モードでは積分モードよりもはるかに遅いことを意味する。他の従来の顕微鏡法システムでは、計数アルゴリズムは、閾値エネルギーを上回るフレームの各画素内で検出された各事象に１つの電子の計数を割り当てる。これらのシステムでは、検出器は、フレーム読み出し速度よりも速い速度で動作し、各画素が各フレーム内の複数の事象を記録することを可能にする。しかしながら、線量率が増加するにつれて、過少計数（例えば、同時計数損失）が発生し、電子エネルギーが閾値エネルギーを大幅に超えて電子電荷が複数の画素にわたって拡散すると、過剰計数が発生する。いくつかの従来の顕微鏡法システムでは、荷電粒子カメラは、フィルタ及び極大ファインダを含む。フィルタは、電子と関連付けられた入力グレーレベルを整形し、極大ファインダは、特定の領域の最大エネルギー事象を受け入れることによって、特定の領域の最大値である事象を特定する。しかしながら、より高い線量率において、事象は、領域内で重複する傾向があり、したがって、極大ファインダがより低いエネルギー事象を廃棄することに起因して、不正確な事象計数が生じる。
【0007】
本明細書に開示されるＣＰＭ支援の実施形態は、例えば、２０～３０ｅｐｓ（１フレーム当たり１画素当たりおよそ１／６又は１／１０電子）の線量率を含む、例えば、１秒当たり１物理画素当たり１３電子（ｅｐｓ）以上の線量率など、高い電子線量率で同時計数に対する第２の電子損失を検出してもよい。本明細書に開示される実施形態のうちの様々なものは、従来のアプローチを改善して、例えば、検出された電子事象に近接する第２の電子事象の確率を推定することによって画質を維持しながら、スループットのおよそ４倍の増加などの技術的利点を達成し得る。このような技術的利点は、ルーチン及び従来のアプローチによって達成可能ではなく、このような実施形態を含むシステムの全てのユーザは、これらの利点から利益を享受し得る。したがって、本明細書に開示される実施形態の技術的特徴は、本明細書に開示される実施形態の特徴の組み合わせと同様に、顕微鏡法の分野では明らかに慣用的ではない。したがって、本開示は、従来のコンピューティングデバイスも人間も実施することができなかった機能を導入する。
【0008】
したがって、本開示の実施形態は、画像分析をどのように制御するかを測定値から決定すること、荷電粒子顕微鏡における信号対雑音比を改善すること、処理されるセンサデータ（例えば、画像フレーム）の量を低減すること、又はセンサデータのより高速な処理を提供することなど、いくつかの技術的目的のいずれかを果たすことができる。特に、本開示は、画質（例えば、検出量子効率（detective quantum efficiency、ＤＱＥ））の改善及び単一粒子分析（single particle analysis、ＳＰＡ）再構成の前の処理時間の短縮を含むが、これらに限定されない技術的問題に対する技術的解決策を提供する。
【0009】
したがって、本明細書に開示される実施形態は、ＣＰＭ支援システム技術に対する改善（例えば、改善の中でも、ＣＰＭを支援するコンピュータ技術の改善）を提供する。
【0010】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照され、同様の数字は全体を通して同様の部分を指定し、例解として、実施され得る実施形態が示される。本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得、構造的又は論理的変更が行われ得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【0011】
様々な動作は、本明細書に開示される主題を理解するのに最も役立つように、複数の別個のアクション又は動作として順に説明され得る。しかしながら、説明の順序は、これらの動作が必然的に順序に依存することを示唆するものとして解釈されるべきではない。特に、これらの動作は、提示の順序で実施されない場合がある。説明される動作は、説明される実施形態とは異なる順序で実施され得る。様々な追加の動作が実施され得、及び／又は説明された動作が追加の実施形態において省略され得る。
【0012】
本開示の目的のために、「Ａ及び／又はＢ」及び「Ａ又はＢ」という句は、（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ａ及びＢ）を意味する。本開示の目的のために、「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」及び「Ａ、Ｂ、又はＣ」という句は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は（Ａ、Ｂ、及びＣ）を意味する。いくつかの要素は単数形（例えば、「処理デバイス」）で言及され得るが、任意の適切な要素は、その要素の複数のインスタンスによって表され得、逆もまた同様である。例えば、処理デバイスによって実施されるものとして説明された動作のセットは、異なる処理デバイスによって実施される動作のうちの異なるものを用いて実装され得る。
【0013】
本説明は、「一実施形態」、「様々な実施形態」、及び「いくつかの実施形態」という句を使用し、それらの各々は、同一又は異なる実施形態のうちの１つ以上を指し得る。更に、本開示の実施形態に関して使用される「含む（comprising）」、「含む（including）」、「有する（having）」などの用語は、同義である。寸法の範囲を説明するために使用される場合、「ＸとＹとの間」という句は、Ｘ及びＹを含む範囲を表す。本明細書で使用されるように、「装置」は、任意の個々のデバイス、デバイスの集合、デバイスの一部、又はデバイスの一部の集合を指し得る。図面は、必ずしも縮尺通りではない。
【0014】
図１は、様々な実施形態による、支援動作を実施するためのＣＰＭ支援モジュール１０００のブロック図である。ＣＰＭ支援モジュール１０００は、プログラムされたコンピューティングデバイスなどの回路（例えば、電気部品及び／又は光学部品を含む）によって実装され得る。ＣＰＭ支援モジュール１０００のロジックは、単一のコンピューティングデバイスに含まれ得るか、又は必要に応じて互いに通信している複数のコンピューティングデバイスにわたって分散され得る。単独で又は組み合わせて、ＣＰＭ支援モジュール１０００を実装し得るコンピューティングデバイスの例は、本明細書では、図６のコンピューティングデバイス４０００を参照して考察され、ＣＰＭモジュール１０００がコンピューティングデバイスの１つ以上にわたって実装され得る相互接続されたコンピューティングデバイスのシステムの例は、本明細書では、図７のＣＰＭ支援システム５０００を参照して考察される。ＣＰＭ支援モジュール１０００によってその動作が支援されるＣＰＭは、走査型電子顕微鏡（scanning electron microscope、ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（transmission electron microscope、ＴＥＭ）、走査型透過型電子顕微鏡（scanning transmission electron microscope、ＳＴＥＭ）、又はイオンビーム顕微鏡などの任意の好適なタイプのＣＰＭを含み得る。
【0015】
ＣＰＭ支援モジュール１０００は、第１のロジック１００２、第２のロジック１００４、及び第３のロジック１００６を含み得る。本明細書で使用される場合、「ロジック」という用語は、ロジックと関連付けられた動作のセットを実施する装置を含み得る。例えば、ＣＰＭ支援モジュール１０００に含まれるロジック要素のいずれかは、コンピューティングデバイスの１つ以上の処理デバイスに、関連する一連の動作を実施させる命令でプログラムされた１つ以上のコンピューティングデバイスによって実装され得る。特定の実施形態では、ロジック要素は、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体を含み得、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ以上のコンピューティングデバイスの１つ以上の処理デバイスによって実行されたとき、１つ以上のコンピューティングデバイスに、関連付けられた動作のセットを実施させる命令を有する。本明細書で使用される場合、「モジュール」という用語は、一緒にモジュールと関連する機能を実施する、１つ以上のロジック要素の集合を指し得る。モジュール内のロジック要素のうちの異なるものは、同じ形態をとり得るか、又は異なる形態をとり得る。例えば、モジュール内のいくつかのロジックは、プログラムされた汎用処理デバイスによって実装され得、モジュール内の他のロジックは、特定用途向け集積回路（application-specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）によって実装され得る。別の実施例では、モジュール内のロジック要素のうちの異なるものは、１つ以上の処理デバイスによって実行される、異なる命令のセットと関連付けられ得る。モジュールは、関連する図面に描写されたロジック要素の全てを含まなくてもよく、例えば、モジュールは、そのモジュールが、そのモジュールを参照して本明細書で考察される動作のサブセットを実施するとき、関連する図面に描写されるロジック要素のサブセットを含み得る。いくつかの特定の実施形態では、ＣＰＭ支援モジュール１０００は、荷電粒子カメラの一部であり得るプログラムされたフィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）によって実装され得る。
【0016】
図２は、ＣＰＭ支援モジュール１０００と、データ記憶装置１１０６（例えば、複数のハードドライブ）に通信可能に結合された荷電粒子カメラ１１０２（本明細書では計数カメラ又は電子計数カメラとも称される）と、を含むＣＰＭシステム又は装置１１１０のブロック図である。使用中、荷電粒子カメラ１１０２は、試料を撮像するためにＣＰＭ（例えば、図７を参照して以下で考察されるＣＰＭ ５０１０）の一部として使用されてもよく、ＣＰＭ支援モジュール１０００は、この撮像における荷電粒子事象を表すデータ（データ記憶装置１１０６に記憶される）を生成してもよい。データ記憶装置１１０６に記憶されたデータは、試料の顕微鏡的構造を再構成するために荷電粒子カメラ１１０２によって生成されたデータを使用して、単一粒子分析（ＳＰＡ）、断層撮影再構成、又は任意の他の好適な再構成技法を実施し得る再構成ロジックによってアクセス可能であり得る。ＣＰＭシステム１１１０では、荷電粒子カメラ１１０２は、ＣＰＭ支援モジュール１０００（例えば、本明細書に開示されるＣＰＭ支援モジュール１０００のロジックモジュールのいずれか）に通信可能に結合される荷電粒子センサ１１０４を含み得る。荷電粒子センサ１１０４は、適切な荷電粒子を検出するための任意の好適な形態をとり得る。例えば、いくつかの実施形態では、荷電粒子センサ１１０４は、電子検出のための相補型金属酸化膜半導体（complementing metal oxide semiconductor、ＣＭＯＳ）センサ画素を含んでもよい。図２は、荷電粒子カメラ１１０２に含まれるものとしてＣＰＭ支援モジュール１０００を例解しているが、ＣＰＭ支援モジュール１０００（又は本明細書に開示されるＣＰＭ支援モジュール１０００の１つ以上のロジックモジュール）は、荷電粒子カメラ１１０２の外部に位置されてもよく、１つ以上の有線又は無線通信チャネルを介して、及び任意選択で１つ以上の中間デバイスを通じて、荷電粒子カメラ１１０２と通信してもよい。同様に、データ記憶装置１１０６は、荷電粒子カメラ１１０２の外部にあるものとして例解されているが、データ記憶装置１０１６又はその一部分は、荷電粒子カメラ１１０２、ＣＰＭ支援モジュール１０００、又はこれらの組み合わせの内部に含まれてもよい。したがって、図２に例解されるＣＰＭシステム１１１０は、１つの例示的な構成として提供されており、限定するものとして解釈されるべきではない。
【0017】
第１のロジック１００２は、荷電粒子センサ１１０４のサブ領域に衝突する電子に対応する第１の荷電粒子事象を検出するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、第１のロジック１００２は、荷電粒子センサ１１０４のサブ領域に衝突する電子から収集された電荷と関連付けられたエネルギー値に基づいて、第１の荷電粒子事象を検出するように構成されている。第１のロジック１００２は、エネルギー値を閾値エネルギー値と比較して、第１の荷電粒子事象を検出することができる。他の実施形態では、第１のロジック１００２は、サブ領域の画素のエネルギー値の比較に基づいてサブ領域の画素の最大エネルギー値を決定することによって、第１の荷電粒子事象を検出することができる。更なる実施形態では、第１のロジック１００２は、任意の好適な電子検出方法論を使用して、第１の荷電粒子事象を検出するように構成され得る。
【0018】
第２のロジック１００４は、荷電粒子センサ１１０４のサブ領域に衝突した第２の電子に対応する第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを検出し、存在する場合、第２の荷電粒子事象の位置を検出するように構成されている。第２の荷電粒子事象は、第１のロジック１００２によって検出された第１の荷電粒子事象と同じフレーム間隔内で荷電粒子カメラ１１０２の荷電粒子センサ１１０４のサブ領域に衝突する電子を表す。第２のロジック１００４は、試料を撮像するために使用される線量率（例えば、平均線量率）と、第１の荷電粒子事象が検出されたサブ領域内の画素のエネルギー値とに基づいて、第２の荷電粒子事象が荷電粒子センサ１１０４のサブ領域に存在するかどうかを判定する。以下でより詳細に説明されるように、サブ領域は、形状（例えば、正方形、長方形、ブロブ、又は同様の形状の領域）及びサイズが変化してもよく、それらの一方又は両方は、荷電粒子センサ設計（例えば、厚さ、内部場など）に基づいて変化してもよい。いくつかの実施形態では、第２のロジック１００４は、サブ領域内のエネルギー値に基づいて第２の荷電粒子事象の確率を決定することによって、第２の荷電粒子事象がサブ領域に存在するかどうかを判定するように構成されている。サブ領域内の個々の画素ごとに確率を決定することができ、特定の画素の確率は、画素のエネルギー値、サブ領域の１つ以上の他の画素（例えば、１つ以上の隣接画素）のエネルギー値、又はこれらの組み合わせに基づき得る。このような確率を決定することに関する更なる詳細は、以下で説明される。また、以下でより詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、決定された確率が、線量率に基づいて変化し得る所定の閾値（すなわち、所定の確率閾値）を満たす（すなわち、確率が第２の荷電粒子事象の高い可能性を示す）とき、第２のロジック１００４は、サブ領域内の第２の荷電粒子事象の位置を判定する。いくつかの実施形態では、第２のロジック１００４は、サブ領域内の準最大エネルギー値（すなわち、第１の荷電粒子事象を表す画素と関連付けられたエネルギー値を除く、サブ領域のエネルギー値の最大値）に基づいて、第２の荷電粒子事象の位置を判定する。
【0019】
第３のロジック１００６は、例えば、荷電粒子事象インジケータなど、検出された荷電粒子事象に関する情報を（例えば、ＣＰＭシステム１１１０のデータ記憶装置１１０６に）出力するように構成されている。荷電粒子事象インジケータは、検出された荷電粒子事象の時間及び位置を特定することができる。いくつかの実施形態では、荷電粒子事象インジケータの時間は、画素配列データのＮ番目のフレームの捕捉と関連付けられたフレーム間隔中に発生する、関連する荷電粒子事象を表すフレーム間隔Ｎであってもよく、フレーム番号Ｎをフレーム率と組み合わせることは、時間（例えば、秒単位）が特定されることを可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、荷電粒子事象インジケータの位置は、関連する荷電粒子事象が検出された画素を反映することができる。荷電粒子事象インジケータの画素位置は、荷電粒子センサ１１０４によって生成された信号に基づいて判定され得る。例えば、荷電粒子事象（例えば、電子事象）は、荷電粒子センサ１１０４の領域にわたって電荷キャリアを生成させることができる。この領域の重心又は他の特性は、部分画素精度で荷電粒子事象の位置を推定するために、任意の好適な既知の技術に従って計算されてもよい。第１のロジック１００２及び／又は第２のロジック１００４によって生成される荷電粒子事象インジケータは、時間及び位置に加えて、他の荷電粒子事象情報を含み得る。第３のロジック１００６によって出力される荷電粒子事象インジケータは、例えば、拡張マークアップ言語（Extensible Markup Language、ＸＭＬ）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ（ＪＳＯＮ）、又はＣｏｍｍａ－Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅ（ＣＳＶ）など、様々なファイル又はデータフォーマット又は構造で構造化され得る。
【0020】
図３は、様々な実施形態による、ＣＰＭ支援動作を実施する方法２０００の流れ図である。方法２０００の動作は、本明細書に開示される特定の実施形態（例えば、図１を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ支援モジュール１０００、図５を参照して本明細書で考察されるＧＵＩ３０００、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００、及び／又は図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ支援システム５０００）を参照して例解され得るが、方法２０００は、任意の好適な支援動作を実施するために任意の好適な設定で使用され得る。動作は、図３において各々１回ずつ特定の順序で例解されているが、動作は、所望に応じて適切に並べ替え及び／又は繰り返され得る（例えば、実施される異なる動作は、適宜、並行して実施され得る）。また、動作は、ＣＰＭ支援モジュール１０００の第１、第２、又は第３のロジック１００２、１００４、及び１００６のうちの１つによって実施されるものとして説明され得るが、動作は、任意の数のモジュール又はロジックの間で様々な方式で分散され得る。
【0021】
図３に例解されるように、２００２において、第１のロジック１００２は、荷電粒子カメラの第１の画素が検出され得る第１の荷電粒子事象を検出する。例えば、ＣＰＭ支援モジュール１０００の第１のロジック１００２は、上述された従来の検出技術を含む任意の好適な方法に従って、２００２の動作を実施し得る。一例として、第１のロジック１００２は、極大ファインダを利用して、荷電粒子センサ１１０４のサブ領域の最大エネルギー値を有する画素を特定し得る。
【0022】
例えば、図４Ａは、荷電粒子センサ１１０４の例示的な画素配列（画像）２００４を例解する。画素配列２００４は、複数の個々の画素を含み、画素配列２００４の各画素は、各画素が１つ以上の電子から収集する電荷量に対応するエネルギー値を含む。この例を使用して、第１のロジック１００２は、最大エネルギー値を有するサブ領域２００６内の画素を検出することによって、第１の荷電粒子事象を検出し得る。例示的な画素配列２００４では、画素２００８は、最大エネルギー値（例えば、２０．８）を有し、したがって、第１のロジック１００２は、画素２００８を荷電粒子事象（「第１の」荷電粒子事象）の位置として特定し得る。いくつかの実施形態では、第１のロジック１００２はまた、第１の荷電粒子事象を検出するときに、画素のサブ領域内の最大エネルギー値を所定の閾値（すなわち、所定のエネルギー閾値）と比較し得る。言い換えれば、第１のロジック１００２は、サブ領域内の最大エネルギー値が所定のエネルギー閾値を満たすときに、サブ領域内の荷電粒子事象を検出するように構成され得る。また、いくつかの実施形態では、第１のロジック１００２（又は別個のロジックモジュール）は、第１の荷電粒子事象を検出する前に、例えば、画素エネルギー値をグレーレベルに変換するなど、例えば、１つ以上のフィルタリングステップを実施するなど、画素配列２００４に対して１つ以上の前処理ステップを実施してもよい。
【0023】
図４Ａに例解されるサブ領域２００６は、３×３の長方形構成の９個の個々の画素を含む。しかしながら、サブ領域２００６は、用途に応じて追加の画素又はより少ない画素を含んでもよく、荷電粒子センサ１１０４に応じて様々な構成を含んでもよい。例えば、上記のように、ＣＰＭ支援モジュール１０００を介して処理される画素のサブ領域は、様々な形状及びサイズを有してもよく、いくつかの実施形態では、ＣＰＭ支援モジュール１０００を介して処理されるサブ領域のサイズ、形状、又はこれらの両方は、典型的には、高圧及びセンサ設計（厚さ、内部場など）に依存する、平均ブロブサイズに依存し得る。例えば、３×３の長方形サブ領域は、３００ｋｅＶ用途に有用であり得る。また、様々な数の画素がサブ領域に含まれ得るが、画素の数が増加するにつれて信号対雑音比が劣化する可能性があるので、その数は小さく保たれてもよい。
【0024】
図３に戻ると、２０１０において、第１の荷電粒子事象を検出する第１のロジック１００２に応答して、第２のロジック１００４は、第１の荷電粒子事象が検出された画素のサブ領域内（すなわち、第１の荷電粒子事象の位置を表す第１の画素を含むサブ領域内）に第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定する。第２のロジック１００４は、画素のサブ領域内の各画素の線量率及びエネルギー値に基づいて、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定し得る。例えば、例示的な画素配列２００４に戻ると、いくつかの実施形態では、第２のロジック１００４は、９個の個々の画素の各々のエネルギーレベルの関数として、サブ領域２００６の１つの電荷粒子事象対２つの荷電粒子事象の確率を計算する。第２のロジック１００４は、確率を計算するために、例えば、以下に記載される式（１）などの式を使用することができ、式中、ｐ（ｇ）は、画素の所与のエネルギー値（ｇ）に対する２つの（二重）荷電粒子事象の確率であり、ｈ１（ｇ）は、エネルギー値（ｇ）に対する単一荷電粒子事象（１ｅｖ）の第１のヒストグラム値（画素数）であり、ｈ２は、エネルギー値（ｇ）に対する二重荷電粒子事象（２ｅｖ）の第２のヒストグラム値（画素数）である。図４Ｂは、画素エネルギーレベルに関する例示的な第１のヒストグラム値及び第２のヒストグラム値をグラフを用いて例解するグラフ２０１２を含み、図４Ｃは、図４Ｂのヒストグラムに基づく画素エネルギーレベルに関する式１をグラフを用いて例解する第２のグラフ２０１４を含む。
【0025】
【数1】
【0026】
ヒストグラムは、低線量画像を使用して生成され得、作成されると、式１を使用して高線量画像に適用することができる。例えば、ヒストグラムは、単一のブロブに基づいてもよく、高線量率の場合、このようなブロブの形態は変化しないが、ブロブは、互いにより近くに着地してもよい。ヒストグラムを作成することは、２つのステップを含み得る。第１のステップとして、荷電粒子事象が、低線量画像において検出される。このステップは、（暗信号の補正又は他の前処理ステップの後に）３つのサブステップを含み得、これらのサブステップは、（ａ）生画像をフィルタリングするステップと、（ｂ）フィルタリングされた画像の画素サブ領域（例えば、３×３のサブ領域）内の全ての極大値を見出すステップと、（ｃ）特定された極大値を閾値処理して（例えば、極大値を所定のエネルギー閾値と比較して）画像内の事象を特定するステップと、を含み得る。ブロブ（例えば、画素の３×３のサブ領域）は、サブ領域の中心画素に位置する事象を有する各検出された事象の周りに定義される。次に、中心画素のエネルギー値が、図４Ｂに例解される第１のヒストグラム２１３ａに追加される。
【0027】
ヒストグラムの作成の第２のステップでは、各ブロブは、より大きなブロブ（例えば、５×５のサブ領域）に拡張される。例えば、いくつかの実施形態では、検出された事象の周りに定義されるグレースケール値の各３×３のサブ領域に対して、１画素のエッジが追加され、各追加された画素は、０の値として追加される。この拡張により、黒いエッジを有する５×５のブロブが得られる。次に、ランダムなブロブ対が組み合わされ、各対は、拡張された５×５のブロブのうちの１つと、元の３×３のブロブのうちの１つと、を含む（例えば、５×５のブロブで表される事象とは異なる事象について）。例えば、拡張された５×５のブロブから、ランダムな５×５のブロブが選択され、ランダムに選択された５×５のブロブは、ランダムに選択された３×３のブロブに追加される。ブロブを結合することは、個々の画素におけるエネルギー値を追加することを含む。３×３のブロブは、拡張された５×５のブロブよりもサイズが小さいので、ランダムに選択された３×３のブロブは、ランダムに選択された５×５のブロブのランダム領域に追加される（例えば、９つの可能な選択肢がある）。結果として得られる組み合わせは、２つの事象を含む５×５のブロブであり、５×５の組み合わされたブロブの中心画素が、図４Ｂに例解される第２のヒストグラム２１３ｂに追加される。この組み合わせは、ランダムに選択された３×３のブロブとランダムに選択された５×５のブロブとを組み合わせるための９つの可能な選択肢の各々について繰り返され、その結果、９つの組み合わせが、選択されたブロブの対について作成され、９つの中心値が第２のヒストグラム２１３ｂに追加される。上記の組み合わせは、第２のヒストグラム２１３ｂを構築するために複数のブロブ対について繰り返される。
【0028】
第２のロジック１００４は、生成された確率を使用して、第１の荷電粒子事象が検出されたサブ領域内に第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定する。例えば、いくつかの実施形態では、生成された確率行列を使用して、第２のロジック１００４は、サブ領域の最も高い確率値（ｐｍａｘ）と最も低い確率値（ｐｍｉｎ）とを追加することによって確率の合計を決定する。例えば、図４Ｄは、式１及び図４Ｂに表される例示的なヒストグラムを使用して、例示的なサブ領域２００６に対して生成された確率のセット（確率行列）２０１６を例解する（行列内の各確率値は、サブ領域２００６内の画素に対応する）。例示的な確率行列２０１６に関して、１．０５（確率目的のために１．０で上限を定められ得る）は、最大確率であり、０．２１６は、最も低い確率値（すなわち、最小確率）である。したがって、この例では、第２のロジック１００４は、確率の合計を１．２１６と決定する。
【0029】
いくつかの実施形態では、第２のロジック１００４は、確率の合計を所定の確率閾値と比較することによって、第２の荷電粒子事象が存在するかどうかを判定する。所定の確率閾値は、線量率に基づいてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、所定の確率閾値は、値１から線量率と共に変化する調整値（アルファ）を引いた値を有してもよく、アルファ値は、線量率が増加するにつれて増加する。確率の合計が所定の確率閾値を満たす（例えば、超える）とき、１つの荷電粒子事象よりも２つの荷電粒子事象がサブ領域２００６に表される可能性が高く、第２のロジック１００４は、第２の荷電粒子事象がサブ領域２００６に存在すると判定する。
【0030】
図３に戻ると、２０２０において、第２のロジック１００４が、第２の荷電粒子事象が（２０１０において）画素のサブ領域に存在すると判定したとき、第２のロジック１００４は、第１の荷電粒子事象が検出されたサブ領域内の第２の荷電粒子事象の位置を判定する。いくつかの実施形態では、第２のロジック１００４は、準最大エネルギー値と関連付けられた荷電粒子センサ１１０４のサブ領域の画素に基づいて、第２の荷電粒子事象の位置を特定するように構成されている。準最大エネルギー値は、第１のロジック１００２によって検出された第１の荷電粒子事象に関連する画素と関連付けられたエネルギー値を除く最も高いエネルギー値である。第２のロジック１００４は、サブ領域２００６内のエネルギー値を比較することによって、又は第１の荷電粒子事象と関連付けられた画素位置に関連するエネルギー値を無視するように構成された第１のロジック１００２に関して上述したような極大ファインダを使用することによって、準最大エネルギー値を決定することができる。例えば、図４Ａに例解されるように、サブ領域の第２の画素である画素２０２２は、サブ領域２００６内に準最大エネルギーレベルを有し、したがって、第２の荷電粒子事象の位置として第２のロジック１００４によって設定される。
【0031】
再び図３に戻ると、２０３０において、第３のロジック１００６は、第１の荷電粒子事象及び第２の荷電粒子事象を表す荷電粒子事象データを出力する。例えば、第３のロジック１００６は、第１の荷電粒子事象及び第２の荷電粒子事象に対する事象インジケータを含む荷電粒子事象インジケータのセットを表すデータを出力するように構成されてもよい。これらのインジケータは、（第１のロジック１００２及び第２のロジック１００４によって出力されたデータを使用して）第３のロジック１００６によって生成されてもよく、第１のロジック１００２及び第２のロジック１００４によって生成されてもよく、又はこれらの組み合わせによって生成されてもよい。荷電粒子事象インジケータ又はそこに含まれる情報は、例えば、単一粒子分析（ＳＰＡ）再構成、又は例えば、電子エネルギー損失分光法（electron energy loss spectroscopy、ＥＥＬＳ）、エネルギー分散Ｘ線分光法などの電子ベースの分光法などの様々な用途において使用され得る。したがって、上述したように、荷電粒子事象を検出する精度を改善することにより、様々な分析システム及び方法へのデータ入力が改善され、その結果、出力が改善され、顕微鏡法機器並びにこのような分析の結果を使用する他の機器及びシステムの使用及び動作が改善される。同様に、検出された事象に関する情報は、１人以上のユーザを通じてユーザに提示されてもよく、これは、ユーザが顕微鏡法機器又は他の機器をより効率的又は正確に操作することを可能にし得る。したがって、本明細書に記載される実施形態は、顕微鏡法技術並びに関連機器及び機能を改善する。
【0032】
上記のように、本明細書に開示されるＣＰＭ支援方法は、人間のユーザとの相互作用を含み得る（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を介して）。これらの相互作用は、ユーザに情報（例えば、図７のＣＰＭ５０１０などのＣＰＭの動作に関する情報、分析されている試料又はＣＰＭによって実施される他の試験若しくは測定に関する情報、ローカル若しくはリモートデータベースから検索された情報、又は他の情報）を提供すること、又はコマンド（例えば、図７のＣＰＭ５０１０などのＣＰＭの動作を制御するため、若しくはＣＰＭによって生成されるデータの分析を制御するための）、クエリ（例えば、ローカル若しくはリモートデータベースへの）、又は他の情報を入力するためのオプションをユーザに提供することを含み得る。いくつかの実施形態では、これらの相互作用は、ユーザに出力を提供する、かつ／又は入力を提供するようにユーザに促す（例えば、図６を参照して本明細書で考察される他のＩ／Ｏデバイス４０１２に含まれる、キーボード、マウス、トラックパッド、又はタッチスクリーンなどの１つ以上の入力デバイスを介して）表示デバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察される表示デバイス４０１０）上の視覚的表示を含むＧＵＩを通じて実施され得る。本明細書に開示されるＣＰＭ支援システムは、ユーザとの相互作用のための任意の好適なＧＵＩを含み得る。
【0033】
図５は、様々な実施形態による、本明細書に開示される支援方法のいくつかの又は全ての実施において使用され得る例示的なＧＵＩ３０００を示す。上記のように、ＧＵＩ３０００は、ＣＰＭ支援システム（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ支援システム５０００）のコンピューティングデバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００）の表示デバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察される表示デバイス４０１０）上に提供され得、ユーザは、任意の好適な入力デバイス（例えば、図６を参照して本明細書で考察される他のＩ／Ｏデバイス４０１２に含まれる入力デバイスのいずれか）、及び入力技術（例えば、カーソルの移動、モーションキャプチャ、顔認識、ジェスチャ検出、音声認識、ボタンの作動など）を使用してＧＵＩ３０００と対話し得る。
【0034】
ＧＵＩ３０００は、データ表示領域３００２、データ分析領域３００４、ＣＰＭ制御領域３００６、及び設定領域３００８を含み得る。図５に示す領域の特定の数及び配置は、単に例解的なものであり、任意の所望の特徴を含む、任意の数及び配置の領域がＧＵＩ３０００に含まれ得る。
【0035】
データ表示領域３００２は、ＣＰＭ（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ５０１０）によって生成されたデータを表示し得る。例えば、データ表示領域３００２は、ＣＰＭ支援モジュール１０００の第３のロジック１００６によって出力された荷電粒子事象インジケータ（又はそれを表すデータ）を表示してもよい。
【0036】
データ分析領域３００４は、データ分析の結果（例えば、データ表示領域３００２に例解されるデータ及び／又は他のデータを分析した結果）を表示し得る。例えば、データ分析領域３００４は、本明細書に開示される技術のいずれかに従って撮像された試料の再構成又は他の表現を表示してもよい。いくつかの実施形態では、データ表示領域３００２及びデータ分析領域３００４は、ＧＵＩ３０００内で組み合わされ得る（例えば、ＣＰＭからのデータ出力、及びデータのいくつかの分析を、共通のグラフ又は領域に含めるために）。
【0037】
ＣＰＭ制御領域３００６は、ユーザが科学的機器（例えば、図７を参照して本明細書で考察されるＣＰＭ５０１０）を制御することを可能にするオプションを含み得る。例えば、ＣＰＭ制御領域３００６は、撮像動作をプログラムし、開始し、又は停止するための制御オプションを含んでもよい。
【0038】
設定領域３００８は、ユーザが、ＧＵＩ３０００（及び／又は他のＧＵＩ）の特徴及び機能を制御し、かつ／又はデータ表示領域３００２及びデータ分析領域（３００４）に関する共通のコンピューティング動作を実施することを可能にするオプションを含み得る（例えば、図６に関して本明細書で考察される記憶デバイス４００４などの記憶デバイス上にデータを保存する、別のユーザにデータを送信する、データをラベル付けするなど）。例えば、設定領域３００８は、（例えば、第１のロジック１００２又は第２のロジック１００４によって決定されるような）荷電粒子カメラ１１０２の荷電粒子事象に関する情報を含んでもよい。
【0039】
上記のように、ＣＰＭ支援モジュール１０００は、１つ以上のコンピューティングデバイスによって実装され得る。図６は、様々な実施形態による、本明細書に開示される科学的機器支援方法のいくつか又は全てを実施し得る、コンピューティングデバイス４０００のブロック図である。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ支援モジュール１０００は、単一のコンピューティングデバイス４０００又は複数のコンピューティングデバイス４０００によって実装され得る。更に、以下で考察されるように、ＣＰＭ支援モジュール１０００を実装するコンピューティングデバイス４０００（又は複数のコンピューティングデバイス４０００）は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又は図７のリモートコンピューティングデバイス５０４０のうちの１つ以上の一部であり得る。
【0040】
図６のコンピューティングデバイス４０００は、いくつかの構成要素を有するものとして例解されているが、これらの構成要素のうちのいずれか１つ以上は、用途及び設定に好適であるように、省略又は複製され得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス４０００に含まれる構成要素のいくつか又は全部は、１つ以上のマザーボードに取り付けられ、筐体（例えば、プラスチック、金属、及び／又は他の材料を含む）に封入され得る。いくつかの実施形態では、いくつかのこれらの構成要素は、単一のシステムオンチップ（system-on-a-chip、ＳｏＣ）上に製造され得る（例えば、ＳｏＣは、１つ以上の処理デバイス４００２及び１つ以上の記憶デバイス４００４を含み得る）。代替的に、様々な実施形態では、コンピューティングデバイス４０００は、図６に例解される構成要素の１つ以上を含まない場合があるが、任意の好適なインターフェース（例えば、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus、ＵＳＢ）インターフェース、高精細マルチメディアインターフェース（High-Definition Multimedia Interface、ＨＤＭＩ（登録商標））インターフェース、コントローラエリアネットワーク（Controller Area Network、ＣＡＮ）インターフェース、シリアルペリフェラルインターフェース（Serial Peripheral Interface、ＳＰＩ）インターフェース、イーサネットインターフェース、無線インターフェース、又は任意の他の好適なインターフェース）を使用して１つ以上の構成要素に結合するためのインターフェース回路（図示せず）を含み得る。例えば、コンピューティングデバイス４０００は、表示デバイス４０１０を含まない場合があるが、表示デバイス４０１０が結合され得る表示デバイスインターフェース回路（例えば、コネクタ及びドライバ回路）を含み得る。
【0041】
コンピューティングデバイス４０００は、処理デバイス４００２（例えば、１つ以上の処理デバイス）を含み得る。本明細書で使用される場合、「処理デバイス」という用語は、レジスタ及び／又はメモリからの電子データを処理して、その電子データをレジスタ及び／又はメモリに記憶され得る他の電子データに変換する、任意のデバイス又はデバイスの一部分を指し得る。処理デバイス４００２は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、中央処理ユニット（central processing unit、ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（graphics processing unit、ＧＰＵ）、暗号プロセッサ（ハードウェア内で暗号アルゴリズムを実行する専用プロセッサ）、サーバプロセッサ、又は任意の他の好適な処理デバイスを含み得る。
【0042】
コンピューティングデバイス４０００は、記憶デバイス４００４（例えば、１つ以上の記憶デバイス）を含み得る。記憶デバイス４００４は、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）（例えば、スタティックＲＡＭ（static RAM、ＳＲＡＭ）デバイス、磁気ＲＡＭ（magnetic RAM、ＭＲＡＭ）デバイス、ダイナミックＲＡＭ（dynamic RAM、ＤＲＡＭ）デバイス、抵抗性ＲＡＭ（resistive RAM、ＲＲＡＭ）デバイス、又は導電性ブリッジＲＡＭ（conductive-bridging RAM、ＣＢＲＡＭ）デバイス）、ハードドライブベースのメモリデバイス、ソリッドステートメモリデバイス、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、又はメモリデバイスの任意の組み合わせなどの１つ以上のメモリデバイスを含み得る。いくつかの実施形態では、記憶デバイス４００４は、処理デバイス４００２とダイを共有するメモリを含み得る。そのような実施形態では、メモリは、キャッシュメモリとして使用され得、例えば、組み込みダイナミックランダムアクセスメモリ（embedded dynamic random access memory、ｅＤＲＡＭ）又はスピン転送トルク磁気ランダムアクセスメモリ（spin transfer torque magnetic random access memory、ＳＴＴ－ＭＲＡＭ）を含み得る。いくつかの実施形態では、記憶デバイス４００４は、１つ以上の処理デバイス（例えば、処理デバイス４００２）によって実行されると、コンピューティングデバイス４０００に、本明細書に開示される方法のうちの任意の適切なもの又はその部分を実施させる命令を有する非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。
【0043】
コンピューティングデバイス４０００は、インターフェースデバイス４００６（例えば、１つ以上のインターフェースデバイス４００６）を含み得る。インターフェースデバイス４００６は、コンピューティングデバイス４０００と他のコンピューティングデバイスとの間の通信を管理するために、１つ以上の通信チップ、コネクタ、及び／又は他のハードウェア及びソフトウェアを含み得る。例えば、インターフェースデバイス４００６は、コンピューティングデバイス４０００との間でデータを転送するための無線通信を管理する回路を含み得る。「無線」という用語及びその派生語は、非固体媒体を介して変調された電磁放射の使用を通じてデータを通信し得る回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネルなどを説明するために使用され得る。この用語は、関連するデバイスがいかなるワイヤを含まないことを意味するものではないが、いくつかの実施形態では含まない場合もある。無線通信を管理するためにインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリー）、ＩＥＥＥ８０２．１６規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６－２００５修正）、任意の修正、更新、及び／又は改訂を伴う長期的進化型（Long-Term Evolution、ＬＴＥ）プロジェクト（例えば、アドバンストＬＴＥプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド（ultra mobile broadband、ＵＭＢ）プロジェクト（「３ＧＰＰ（登録商標）２」とも称される）など）を含む電気電子技術者協会（Institute for Electrical and Electronic Engineers、ＩＥＥＥ）規格を含むがこれらに限定されない、いくつかの無線規格又はプロトコルのうちのいずれかを実装し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためのインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、モバイル通信用グローバルシステム（Global System for Mobile Communication、ＧＳＭ）、汎用パケット無線サービス（General Packet Radio Service、ＧＰＲＳ）、ユニバーサルモバイル電気通信システム（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＭＴＳ）、高速パケットアクセス（High Speed Packet Access、ＨＳＰＡ）、進化型ＨＳＰＡ（Evolved HSPA、Ｅ－ＨＳＰＡ）、又はＬＴＥネットワークに従って動作し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためにインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、ＧＳＭ進化型高速データ（Enhanced Data for GSM Evolution、ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（GSM EDGE Radio Access Network、ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Universal Terrestrial Radio Access Network、ＵＴＲＡＮ）、又は進化型ＵＴＲＡＮ（Evolved UTRAN、Ｅ－ＵＴＲＡＮ）に従って動作し得る。いくつかの実施形態では、無線通信を管理するためのインターフェースデバイス４００６に含まれる回路は、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access、ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（Time Division Multiple Access、ＴＤＭＡ）、デジタル拡張コードレス電気通信（Digital Enhanced Cordless Telecommunications、ＤＥＣＴ）、エボリューションデータ最適化（Evolution-Data Optimized、ＥＶ－ＤＯ）、及びそれらの派生物、並びに３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、及びそれ以降として指定される任意の他の無線プロトコルに従って動作し得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、無線通信の受信及び／又は送信のための１つ以上のアンテナ（例えば、１つ以上のアンテナアレイ）を含み得る。
【0044】
いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、電気的、光学的、又は任意の他の好適な通信プロトコルなどの有線通信を管理するための回路を含み得る。例えば、インターフェースデバイス４００６は、イーサネット技術に従って通信を支援する回路を含み得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６は、無線通信及び有線通信の両方を支援し得、並びに／又は複数の有線通信プロトコル及び／若しくは複数の無線通信プロトコルを支援し得る。例えば、インターフェースデバイス４００６の回路の第１のセットは、Ｗｉ－Ｆｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの短距離無線通信専用であり得、インターフェースデバイス４００６の回路の第２のセットは、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）、ＥＤＧＥ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＥＶ－ＤＯ、又はその他などの長距離無線通信専用であり得る。いくつかの実施形態では、インターフェースデバイス４００６の回路の第１のセットは、無線通信専用であり得、インターフェースデバイス４００６の回路の第２のセットは、有線通信専用であり得る。
【0045】
コンピューティングデバイス４０００は、バッテリ／電力回路４００８を含み得る。バッテリ／電力回路４００８は、１つ以上のエネルギー貯蔵デバイス（例えば、バッテリ又はキャパシタ）、及び／又はコンピューティングデバイス４０００の構成要素をコンピューティングデバイス４０００とは別個のエネルギー源（例えば、ＡＣライン電力）に結合するための回路を含み得る。
【0046】
コンピューティングデバイス４０００は、表示デバイス４０１０（例えば、複数の表示デバイス）を含み得る。表示デバイス４０１０は、ヘッドアップディスプレイ、コンピュータモニタ、プロジェクタ、タッチスクリーンディスプレイ、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ、又はフラットパネルディスプレイなどの任意の視覚インジケータを含み得る。
【0047】
コンピューティングデバイス４０００は、他の入力／出力（input/output、Ｉ／Ｏ）デバイス４０１２を含み得る。他のＩ／Ｏデバイス４０１２は、例えば、１つ以上のオーディオ出力デバイス（例えば、スピーカ、ヘッドセット、イヤホン、アラームなど）、１つ以上のオーディオ入力デバイス（例えば、マイクロフォン又はマイクロフォンアレイ）、位置デバイス（例えば、当技術分野で知られているように、コンピューティングデバイス４０００の位置を受信するために衛星ベースのシステムと通信するＧＰＳデバイス）、オーディオコーデック、ビデオコーデック、プリンタ、センサ（例えば、熱電対又は他の温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、振動センサ、加速度計、ジャイロスコープなど）、カメラなどの画像キャプチャデバイス、キーボード、マウス、スタイラス、トラックボール、又はタッチパッドなどのカーソル制御デバイス、バーコードリーダ、クイックレスポンス（Quick Response、ＱＲ）コードリーダ、又は無線周波数識別（radio frequency identification、ＲＦＩＤ）リーダを含み得る。
【0048】
コンピューティングデバイス４０００は、ハンドヘルド又はモバイルコンピューティングデバイス（例えば、携帯電話、スマートフォン、モバイルインターネットデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、ウルトラブックコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（personal digital assistant、ＰＤＡ）、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータなど）、デスクトップコンピューティングデバイス、又はサーバコンピューティングデバイス若しくは他のネットワーク化されたコンピューティング構成要素）などのその用途及び設定に好適な任意のフォームファクタを有し得る。
【0049】
本明細書に開示されるＣＰＭ支援モジュール又は方法のいずれかを実装する１つ以上のコンピューティングデバイスは、ＣＰＭ支援システムの一部であり得る。図７は、様々な実施形態による、本明細書に開示されるＣＰＭ支援方法のいくつか又は全てが実施され得る例示的なＣＰＭ支援システム５０００のブロック図である。本明細書に開示されるＣＰＭ支援モジュール及び方法（例えば、図１のＣＰＭ支援モジュール１０００及び図４の方法２０００）は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はＣＰＭ支援システム５０００のリモートコンピューティングデバイス５０４０のうちの１つ以上によって実装され得る。
【0050】
ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０のうちのいずれかは、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のうちのいずれかを含み得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０のうちのいずれかは、図６を参照して本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態の任意の適切なものの形態をとり得る。
【0051】
ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０は、各々、処理デバイス５００２、記憶デバイス５００４、及びインターフェースデバイス５００６を含み得る。処理デバイス５００２は、図４を参照して本明細書で考察される処理デバイス４００２のうちのいずれかの形態を含む任意の好適な形態をとり得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれる処理デバイス５００２は、同じ形態又は異なる形態をとり得る。記憶デバイス５００４は、図４を参照して本明細書で考察される記憶デバイス５００４のうちのいずれかの形態を含む任意の好適な形態をとり得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれる記憶デバイス５００４は、同じ形態又は異なる形態をとり得る。インターフェースデバイス５００６は、図４を参照して本明細書で考察されるインターフェースデバイス４００６のうちのいずれかの形態を含む任意の好適な形態をとり得、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、又はリモートコンピューティングデバイス５０４０の異なるものに含まれるインターフェースデバイス５００６は、同じ形態又は異なる形態をとり得る。
【0052】
ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、及びリモートコンピューティングデバイス５０４０は、通信経路５００８を介して、ＣＰＭ支援システム５０００の他の要素と通信し得る。通信経路５００８は、図示のように、ＣＰＭ支援システム５０００の要素の異なるもののインターフェースデバイス５００６を通信可能に結合し得、有線又は無線通信経路であり得る（例えば、図６のコンピューティングデバイス４０００のインターフェースデバイス４００６を参照して本明細書で考察される通信技術のいずれかに従って）。図７に示すＣＰＭ支援システム５０００は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０、及びリモートコンピューティングデバイス５０４０の各対間の通信経路を含むが、この「完全結合」実装は、単に例解的なものであり、様々な実施形態では、通信経路５００８の様々なものが存在しない可能性がある。例えば、いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、そのインターフェースデバイス５００６とＣＰＭ５０１０のインターフェースデバイス５００６との間に直接通信経路５００８を持たない場合があり、代わりに、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０とユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０との間の通信経路５００８、及びユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０とＣＰＭ５０１０との間の通信経路５００８を介してＣＰＭ５０１０と通信し得る。
【0053】
図７に戻ると、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ＣＰＭ５０１０のユーザにローカルであるコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のうちのいずれかによる）であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０はまた、ＣＰＭ５０１０に対してローカルであり得るが、そうである必要はない。例えば、ユーザの自宅又はオフィスにあるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ＣＰＭ５０１０からリモートにあるが、ユーザがユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を使用してＣＰＭ５０１０からのデータを制御及び／又はアクセスし得るように、ＣＰＭ５０１０と通信し得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ラップトップ、スマートフォン、又はタブレットデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０は、ポータブルコンピューティングデバイスであり得る。
【0054】
サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０にサービスするエンティティにローカルであるコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のうちのいずれかによる）であり得る。例えば、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０の製造元又はサードパーティのサービス会社に対してローカルであり得る。いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、及び／又はリモートコンピューティングデバイス５０４０と通信して（例えば、上で考察されるように、直接通信経路５００８を介して、又は複数の「間接」通信経路５００８を介して）、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、及び／又はリモートコンピューティングデバイス５０４０の動作に関するデータを受信し得る。いくつかの実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、ＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、及び／又はリモートコンピューティングデバイス５０４０と通信して（例えば、上で考察されるように、直接通信経路５００８を介して、又は複数の「間接」通信経路５００８を介して）、データをＣＰＭ５０１０、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０、及び／又はリモートコンピューティングデバイス５０４０に送信し得る（例えば、ＣＰＭ５０１０内のファームウェアなどのプログラムされた命令を更新する、ＣＰＭ５０１０、ＣＰＭ支援モジュール１０００、又はこれら両方の実施を開始する、ＣＰＭ支援モジュール１０００を構成する（例えば、閾値を設定する、確率方程式を設定するなど）、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０又はリモートコンピューティングデバイス５０４０などにおいて、ソフトウェアなどのプログラムされた命令を更新するなど）。ＣＰＭ５０１０のユーザは、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０と通信しＣＰＭ５０１０又はユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０の問題を報告するために、ＣＰＭ５０１０の動作を改善するために技術者に訪問を要求し、ＣＰＭ５０１０と関連する消耗品又は交換部品を注文し、又は他の目的のために、ＣＰＭ５０１０又はユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を利用し得る。
【0055】
リモートコンピューティングデバイス５０４０は、科学的機器５０１０から、かつ／又はユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０からリモートであるコンピューティングデバイス（例えば、本明細書で考察されるコンピューティングデバイス４０００の実施形態のいずれかによる）であり得る。いくつかの実施形態では、リモートコンピューティングデバイス５０４０は、データセンター又は他の大規模サーバ環境に含まれ得る。いくつかの実施形態では、リモートコンピューティングデバイス５０４０は、ネットワーク接続ストレージを含み得る（例えば、記憶デバイス５００４の一部として）。リモートコンピューティングデバイス５０４０は、ＣＰＭ５０１０によって生成されたデータを記憶し、ＣＰＭ５０１０によって生成されたデータの分析を実施し（例えば、プログラムされた命令に従って）、ユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０とＣＰＭ５０１０との間の通信を容易にし、かつ／又はサービスローカルコンピューティングデバイス５０３０とＣＰＭ５０１０との間の通信を容易にし得る。
【0056】
いくつかの実施形態では、図７に例解されるＣＰＭ支援システム５０００の要素のうちの１つ以上が存在しない場合がある。更に、いくつかの実施形態では、図７のＣＰＭ支援システム５０００の要素の様々なもののうちの複数のものが存在し得る。例えば、ＣＰＭ支援システム５０００は、複数のユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０（例えば、異なるユーザと関連付けられた又は異なる位置における異なるユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０）を含み得る。別の例では、科学的機器支援システム５０００は、複数のＣＰＭ５０１０を含んでもよく、全てがサービスローカルコンピューティングデバイス５０３０及び／又はリモートコンピューティングデバイス５０４０と通信し、このような実施形態では、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、これらの複数のＣＰＭ５０１０を監視し得るか、サービスローカルコンピューティングデバイス５０３０は、更新を引き起こし得るか、又は他の情報が複数のＣＰＭ５０１０に同時に「ブロードキャスト」され得る。ＣＰＭ支援システム５０００内のＣＰＭ５０１０の異なるものは、互いに近くに（例えば、同じ部屋に）又は互いに遠くに（例えば、建物の異なる階、異なる建物、異なる都市になど）配置され得る。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ５０１０は、ウェブベースのアプリケーション、仮想又は拡張現実アプリケーション、モバイルアプリケーション、モバイルアプリケーション及び／又はデスクトップアプリケーションを介してＣＰＭ５０１０のコマンド及び制御を可能にするモノのインターネット（Internet-of-Things、ＩｏＴ）スタックに結合され得る。これらのアプリケーションのうちのいずれも、介在するリモートコンピューティングデバイス５０４０によって、ＣＰＭ５０１０と通信してユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０を動作するユーザによってアクセスされ得る。いくつかの実施形態では、ＣＰＭ５０１０は、ローカルＣＰＭコンピューティングユニット５０１２の一部として、１つ以上の関連するユーザローカルコンピューティングデバイス５０２０と共に製造業者によって販売され得る。
【0057】
以下の段落は、本明細書に開示される実施形態の様々な例を提供する。
【0058】
実施例１は、ＸＸＸを含むコンピューティングデバイスである。
【0059】
実施例２は、実施例１の主題を含み得、そのＸＸＸを更に指定し得る。
【0060】
実施例Ａは、本明細書に開示される科学的機器支援モジュールのいずれかを含む。
【0061】
実施例Ｂは、本明細書に開示される方法のいずれかを含む。
【0062】
実施例Ｃは、本明細書に開示されるＧＵＩのうちのいずれかを含む。
【0063】
実施例Ｄは、本明細書に開示される科学的機器支援コンピューティングデバイス及びシステムのいずれかを含む。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【図7】
【外国語明細書】