DE2162808B2 - Einrichtung zum analysieren der energieverteilung von elektronen mit einem elektronen hoher energie durchlassenden kugelgitter-filter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Analysieren der Energieverteilung der von einer Probe ausgehenden Elektronen, mit einem Elektronen hoher Energie durchlassenden Filter in Form eines Kugelgitters, mit einer gleichzeitig eine Bündelung und eine Monochromatisierung bewirkenden, gegebenenfalls als Filter in Form eines Elektronen niederer Energie durchlassenden Elektronenspiegels ausgebildeten Vorrichtung, sowie mit einem Detektor zum Bestimmen der Zahl der durchgelassenen Elektronen.

Bei einer derartigen aus »Applied Physics Letters«, Bd. 16, S. 348 (1970), bekannten Einrichtung ist in bezug auf den Weg der Elektronen von der Probe zum Detektor das Elektronen hoher Energie durchlassende Filter in Form eines Kugelgitten; vor der gleichzeitig eine Bündelung und eine Monochromatisierung bewirkenden. Elektronen niederer Energie durchlassenden Vorrichtung angeordnet. Sehr energiereiche Elektronen können dadurch bis zu der zuletzt genannten Vorrichtung gelangen und auf ihrem Weg Sekundärelektroncn erzeugen, die das Meßergebnis verfälschen können und einen Untergrund erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Hinrichtung derart auszubilden, daß ein durch Sekundärelektronen bedingter Untergrund vermieden und dadurch ein verbessertes Signal/Untergrund-Verhältnis bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in bezug auf den Weg der Elektronen von der Probe zum Detektor vor der die Bündelung und Monochromatisierung bewirkenden Vorrichtung ein Elektronen hoher Ene.gie beseitigendes Vorlilter angeordnet ist und daß das Kugelgitter-Filter in bezug auf den Weg der zum Detektor gelangenden Elektronen der die Ründelung und Monochromatisierung bewirkenden Vorrieh-") tung nachgeschaltet ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher in erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Auftragung des Transmissionsstroms gegen die Energie für den von einer mit Röntgenstrahlen bestrahlten Probe emittierten Photoelektronenstrom,

r> Fig. 2 eine Auftragung des Transmissionsstroms gegen die Energie für ein Energiefilter mit engem Durchlaßbereich bei einer willkürlich gewählten Energie Eo,

Fig.3A einen Längsschnitt durch ein Ausführungs-.'() beispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.3B eine perspektivische Ansicht der auseinandergezogenen Teile der Einrichtung nach F i g. 3A,

F i g. 3C einen Teil eines Längsschnittes einer anderen Ausführüngsform des rechten Umkehrendes, 2) Fig.4 eine schematische Veranschaulichung des Aufnahmewinkels der Vorrichtung der F i g. 3A und 3B, Fig.5 eine Veranschaulichung des Zusammenwirkens von Vorfilter, erstem und zweitem Filter in einer Einrichtung gemäß der Erfindung und ι» F i g. 6 ein typisches Spektrum, wie es bei der Analyse einer Goldprobe mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung erhalten wird.

Ein Analysator soll a) ein hohes Auflösungsvermögen haben, und b) eine hohe Empfindlichkeit besitzen. Ji Außerdem soll er für einen hohen Elektronendurchsatz geeignet sein, so daß die Kategorisierung der Elektronenenergie in relativ kurzer Zeit erfolgen kann.

Die Energieverteilungsspektren von Photoelektronen, die durch Erregen mit Röntgenstrahlen erzeugt •in werden, sind derart, daß diejenigen Elektronen, die ein bestimmtes Element kennzeichnen, ein bestimmtes Energieniveau und im allgemeinen als diskrete Maxima auf einem Untergrund mit breiter Energieverteilung erscheinen. Der Untergrund entsteht dadurch, daß ■ι > Elektronen, die selbst eine bestimmte, das Element (oder die Probe) kennzeichnende Energie haben würden, innerhalb der Probe Zusammenstöße erlitten und dabei variierende Energiemengen verloren haben. Eine andere Quelle des Untergrundstroms ist die Röntgen-■)0 bremsstrahlung, die die gewünschte Röntgenstrahlung enger Energieverteilung (charakteristische Röntgenstrahlung) überlagert. Eine typische Energieverteilung von Elektronen, die von einer Probe emittiert werden einschließlich des unvermeidbaren Untergrundes, ist ir ■>> F i g. 1 gezeigt.

Da nur Intensität und Form des eine bestimmte Energiedifferenz repräsentierenden Photoelektronen peaks gemessen werden soll, werden sowohl dit Empfindlichkeit als auch die Meßgenauigkeit proportio ho nal verringert, wenn ein anderer Teil des Untergründe: als der direkt unter dem Peak liegende gemessen wird Das erfolgt, weil die statistische Variation der Zahl de Eiekii'unen, die von dem breiten Untergrund aufsteigen groß ist. Aus diesem Grund sollte der Strom innerhall b) eines Photoelektroncnpeaks (der repräsentativ für dii Zahl der Elektronen in diesem engen Energiebereici ist), mit einem Energiefilter, das nur einen engei Energiebereich durchläßt, gemessen werden. Fig.

£.;gt die iVansmissionskennkurve eines solchen Filters ei einer willkürlich gewählten Energie E_n.
Wenn ein Elektronenspiegel als ein Element in einem Llektronenspektrometer für eine Enerpieanalyse vcrvendet wird, hängt das Auflösungsvermögen des Jpektrometers weitgehend von dem Raumwinkel dÖ, ler von dem Spiegel und der Fläche .9 der Eintrittsöffnung A (Fig.4) bestimmt wird und der folgenden Beziehung genügt

~- * 4(dW),

Gleichzeitig bestimmt die Größe des Aufnahmewinkels ii /um Teil auch die Elektronenauszählung. Bei Vorgabe einer gewünschten Auflösung'^ können dann

die Spiegelparameter Ei> und £2 so spezifiziert werden, daß eine bestimmte Elektronenauszählung erzielt wird, da die Auszählung proportional der der Luminosität L ist, d.h.:

A = & = (dö)

L = AiI

Daraus ergibt sich die Bedeutung einer großen Eintrittsöffnung A und eines großen Aufnahmewinkels Q. Mittels eines konkaven kugeligen Elektronenspiegels können in idealer Weise die optimalen Ausgangswerte dieser Parameter gewählt werden. Außerdem kann der Spiegel zusammen mit anderen Elementen der Elektronenoptik, wie Linsen, verwendet werden, so daß diese Auswahl sich auf die Bestimmung einer engen Spektralbande auswirkt.

F i g. 5 zeigt eine Auftragung der Elektronentransmission oder Auszählung gegen die Elektronenenergie. Die mit »Durchl. niedr. Energie« bezeichnete ausgezogene Linie veranschaulicht die charakteristische Filtration von Elektronen, die durch Röntgenstrahlen erzeugt werden, mittels eines Elektronenspiegels, der so angeordnet ist, daß er einen großen Teil der eintretenden Elektronen abfängt. Beim Verfolgen dieser Kurve von links nach rechts zeigt sich, daß bei einem bestimmten Energieniveau M ein verhältnismäßig scharfes »Abschneiden« von durchgelassenen (d. h. reflektierten) Elektronen durch den Spiegel erscheint, was bedeutet, daß alle Elektronen mit Energien über diesem Niveau für die weitere Analyse eliminiert werden. Das Gebiet unter dieser Kurve repräsentiert also die Gesamtzahlen Elektronen des niedrigeren Energiebereiches, die für die weitere Analyse durchgelassen werden. Von diesen wiederum sind die einzigen Elektronen von Interesse diejenigen am energiereichen Ende dieser Bande niedriger Energie, nämlich diejenigen Elektronen, die in das Gebiet der Überlappung der Kurve »Durchl. hoher Energie« mit derjenigen des »Durchl. niedr. Energie« fallen. Wie im folgenden erläutert, erfolgt das Beseitigen der Elektronen hoher Energie durch ein Kugelgitter mit einem Verzögerungspotential. In Fig. 5 erscheinen noch zwei weitere Kurven, von denen die eine, in gestrichelten Linien gezeigte, als »Vorfilter« bezeichnet ist. Die Bedeutung dieser Kurve wird weiter unten näher besehrieben.

Der gesamte in F i g. 3Λ gezeigte Analysator befindet sich in einem nicht dargestellten evakuierten Gehäuse. Die erregende Röntgenstrahlung ist ein piakiisch monochromatischer Strahl, der längs der Linie N durch eine öffnung in einem Rohr 10, die mit einem aus einer ι um starken Aluminiumfolie bestehenden Filter abgedeckt isi, in einem Winkel von etwa 20° auf eine /u analysierende Probe 11 auftrifft und die Emission von Photoelektronen von dieser Probe 11 verursacht.

Die Messung der Bindungsenergie der von de> Oberfläche der Probe 11 emittierten Photoelektronen ermöglicht eine halbquantitative Analyse der Oberfläche. Diese Messung geschieht wie folgt: der von der Probe 11 austretende Elektronenstrahl Ϊ2 verläuft axial durch das Rohr 10 und das daran anschließende kegelstumpfförmigc Rohr 13, das in einem verhältnismäßig großen Raumwinkel von der Probe 11 ausgeht. Von dort verläuft der Strahl durch eine Kondensorlinse

14 zwischen den Rohren 13 und 15.

Der schräg abgeschnittene Rohrfortsatz 15;) bildet eine Verbindung mit einer oberen Ablenkplatte 17;) eines Parallelplattenfilters 17 sowie mit der Wand Tdes rohrförmigen Gehäuses. Zwischen den Rohren 13 und

15 ist ein variierbares Verzögerungsfeld angeordnet. Der Elektronenstrahl 12 wird durch die Kondensatorlinse 14 auf eine Stelle in der Mitte einer Öffnung 16a, die eine Sperrgitteröffnung ist, gebündelt.

Das Parallelplattenfilter 17 bildet ein Vorfilter für Photoelektronen niedriger Energie, die in das Loch 16a eintreten, vnd enthält außer den Ablenkplatten 17;) und 176 eine Elektronenabsorptions- und -erdungsplatte 17c, die besonders deutlich in Fig. 3B gezeigt ist. Das Parallelplattenfilter 17 weist auch zwei vertikal orientierte parallele Platten 17c/und 17e auf, durch die die Einrichtung zu einer Doppelbündelungseinrichtung wird.

Durch das Vorfilter werden Elektronen mit einer Energie unter dem Abschneidenergieniveau des Parallelplattenfilters 17 um einen Winkel von etwa 90" abgelenkt und verlaufen dann zu dem konkaven kugeligen Elektronenspiegel 18, der ein Rückteil aus festem Material aufweist. Eine Gitteröffnung 166 dient als Eintrittsöffnung (typischerweise 1,27 cm Durchmesser, gemessen längs der Breite der Platte 17;/, so daß ihre Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Längsachse H etwa 0,63 cm hoch ist) für den zu dem Elektronenspiegel 18 laufenden Strahl und ist etwas über der Achse H angeordnet.

Vom Elektronenspiegel 18 wird der Elektronenstrahl, wie allgemein durch die Linien 19 gezeigt, durch die untere Hälfte einer mit einem zentralen Loch versehenen scheibenförmigen Elektrode 20, die bei Erdpotential gehalten wird, geführt, an welcher Stelle ein Bild der Gitteröffnung 16f> gebildet wird.

Der Elektronenstrahl passiert dann das Elektronen hoher Energie durchlassende Filter, das aus einem üblichen kugeligen Doppelgitter besteht und zu einem Elektronenkollektor 22 überleitet. Der Elektronenkollektor 22 weist einen offenen Zylinder 22;i auf, der am äußeren Ende mit einer Platte mit einem zentralen Elektronenstrahlaustrittsloch 22b abgeschlossen ist. Gegenüber diesem Loch ist ein herkömmlicher Kanalelektronenvervielfacher 23 angeordnet.

Der Rohrteil, der den Kollektor 22 und da; Kugelgitter 21 umfaßt, ist in einem kleinen Winkel typischerweise 0,7°, gegen die Achse // aus de vertikalen F-F (F i g. 3A) nach oben geneigt, um eini bessere Auflösung zu erzielen. Durch diese Neigunj kann die Kollektorachse mit der geometrischen Achs der unteren Hälfte des Lochs 20<j in der scheibenförm¹ gen Elektrode 20 zusammenfallen. Die gleiche Wirkun kann erzielt werden, wenn das Filter, das die Hlokironc hoher Energie durchläßt, nach unten verschoben wird.

Zwischen dem Parallelplattenfilter 17 und dci

!Elektronenspiegel 18 befindet sich eine herkömmliche Quadrupollinse 24 aus einem Paar vertikaler gebogener Platten 24a und einem Paar horizontaler gebogener Platten 246 (F i g. 3B), die dazu dienen, den reflektierten Elektronenstrahl in die untere Hälfte des Lochs 20a zu führen. Ein bei Erdpotential gehaltenes Kugelgitter 25 ist zwischen der Quadrupollinse 24 und dem Spiegel 18 angeordnet und bildet einen Teil der dem Spiegel zugeordneten Filtermittel, die Elektronen niedriger Energie passieren lassen.

Ringciektroden 26 und der Elektronenspiegel 18 werden bei verschiedenen, mit Bezug auf das Gitter 25 negativen Potentialen gehalten, die in der Richtung des Elektronenstrahls zum Spiegel 18 hin negativer werden. Diese Aufteilung der elektrostatischen Metallflächen in dem Gebiet zwischen dem Gitter 25 und dem Spiegel 18 in einzelne Segmente verhindert Unregelmäßigkeilen des Feldes und trägt zur Erzielung einer hohen Auflösung bei. Auch zwischen den Kugelgittern 21a und 21 i> (Fig. 3B) sind mehrere getrennte Ringelektroden 21c die in der Fortschreitungsrichtung des reflektierten Strahls 19 bei zunehmend negativerem Potential gehalten werden und zusammen mit den Gittern 21a und 216 den reflektierten Elektronenstrahl so weit verzögern, daß nur diejenigen der von dem Spiegel 18 reflektierten Elektronen mit einer Energie über einem bestimmten Abschneidwert das die Elektronen hoher Energie durchlassende Filter passieren und zu dem Kollektor gelangen, angeordnet. Auf diese Weise wird eine enge Energiebande ausgewählt.

Die Abmessungen des Elektronenanalysators der Fig. 3A und 3B sind im allgemeinen derart, daß der Aufnahmewinkel Ω (Fig.4) zwischen der Öffnung 166 des Vorfilters 17 und der Spiegeloberfläche etwa '/sSterad beträgt. Dies wird erreicht, indem man einen Spiegelradius von 12,7 cm, gemessen vom untersten Punkt dder Öffnung 166 zum Gitter 25, wählt, wobei die Sehne des Gitters 25 senkrecht zur Achse H 5.1 cm beträgt. Wenigstens der gleiche Aufnahmewinkel Si wird durch das Kegelstumpfrohr 13 vorgegeben, so daß durch den Elektronenspiegel 18 der relativ große Raumwinkel der Probe über die gesamte Länge des Elektronenstrahls erhalten bleiben kann.

Typische Potentiale an den einzelnen Teilen des Analysators sind während des Betriebs wie folgt:

Kugelspiegel 18
Ringelektroden 26

Gitter 25

Quadrupollinse 24
Parallelplattenelektrode 17a
Parallelplattenelektrodc 176
Parallelplattenelektrode 17c
Parallelplattenelektroden
17dundl7e
Kondensorlinsc 14

Ringelektrodcn 21c

Gitter
Gitter 21a
Kollektor 22a

-75 V

gleichmäßig unterteilte negative
Spannungen zwischen Null und -75 V
OV
±10V
OV
-53 V
OV

-48 V
±780 V
für eine
Probe 11 von
+1334 V

gleichmaßig unterteilt zwischen
Ound -74,9 V
OV

-74,9 V
- 74,9 V

Weitere Komponenten vom Potential 0 V sind der Kanalelektronenvervielfacher 23 und die kreisförmige, mit einem Loch versehene Elektrode 20 sowie das gesamte rohrförmige Gehäuse Γ zwischen den Kugel-"> gittern 216 und 25. Alle Linscnelektroden sind in dem Gehäuse T gehaltert und durch Isolatoren aus Polytetrafluoräthylen gegen dieses isoliert.

Der Elektronenkollektor 22 nimmt die durch die Doppclgitteranordnung 21 passierten verzögerten

κι Elektronen auf. Die Innenwand 22a des Elcklroncnkollcktors 22 wird typischerweise bei einem Vorpotential von - 74,9 V gehalten, so daß die in diesen Hohlraum 22 eintretenden Elektronen darin gehalten und zu dem Kanalelektronenvervielfacher 23 vom Potential 0 gezogen werden. Der Kollektor 22 ist im wesentlichen feldfrei, abgesehen von der anziehenden Wirkung des Elektronenvervielfachers. Ein typischer Weg eines Photoelektrons im Elektronenkollektor 22 ist bei R (Fig. 3A) gezeigt.

Ein typischer Abstand zwischen den Ablenkplatten 17a und 176 ist 0,89 cm, wobei dieser Wert die Divergenz des dem Spiegel 18 über das Vorfilter 17 zugeführten Elektronenstrahls bestimmt. Der Abstand der Gitteröffnung 16a zur Oberfläche der Probe beträgt

2) typischerweise 8,2 cm. Die scheibenförmige Elektrode 20 mit dem zentralen Loch sperrt den Durchtritt von Elektronen mit Energien über dem gewünschten engen Energiebereich sowie von dem Elektronenspiegel 18 ausgehender sekundärer Parasileneleklronen. Die unie-

jo re Hälfte des zentralen Lochs 20a dient als Eintrittsöffnung für das Filter 21 und der Bestimmung von dessen Auflösung.

Die Platte 17c von Erdpotential dient der Isolierung des reflektierten Elektronenstrahls gegen das Feld des

Ji Parallelplattenfilters 17. Gleichzeitig wird durch die elektrostatische Sperre 17ider Platte 176 die Gleichmäßigkeit des Feldes im Parallelplattenfilter 17 mit einer Potentialverteilung in dem Bereich von 0 bis zu dem Potential von 176 verbessert.

Vor dem Elektronenspiegel 18 ist das Parallelplat'.enfiiter 17, das Elektronen niedriger Energie durchläßt, als Vorfilter angeordnet. Andernfalls wurden Elektronen hoher Energie, beispielsweise solche, die mit einer Energie von 100 V oder darüber auf den Spiegel 18

·»■■> aufprallen wurden, die Erzeugung einer großen Menge Sekundärelektronen niedriger Energie verursachen, und diese Elektronen würden eine Pseudoreflektionswirkung ergeben, wie durch die ausgezogene Linie P in Fig. 5 gezeigt. Die Verwendung des Parallclplattcnfil-

to tcrs 17 mit der in Fig. 5 in gestrichelten Linien eingetragenen Kennlinie vermindert diese Wirkung auf den für die Analyse interessierenden Energiebereich.

Wenn der Analysator zur Aufnahme eines Spektrums verwendet wird, wird die enge Energiebandc, die durch

V3 die Abschneidwerte des Elektronenspiegels 18 und des Kugelgitterfilters 21 vorgegeben ist, konstant gehalten und die Abtastung erfolgt durch Verändern des Potentials bei A oder eine äquivalente Verzögerung des Strahls an irgendeiner Stelle vor der öffnung 16a.

w) Die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete

Einrichtung ergibt eine Auflösung von 1,2 cV und eine

Empfindlichkeit von etwa 1600 Zählcreignisscn/mA Röntgenstrahlstrom.

Zur Veranschaulichung zeigt F i g. 6 ein Spektrum des

<ή Golddoublets, das mit der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Einrichtung erhalten ist. Die Bestrahlung erfolgte mit Aluminium-K«-Strahlung. Gezeigt sind die Elektronenlinien von Gold /V_V| und

Λ/νιι. Auf der Höhe des Peaks der Linie Λ/ν 11 betrug die Elektronenauszählung 49 000/sek bei einer Auflösung in halber Höhe dieser Linie von 1,2 eV. Die zur Erzeugung dieses Spektrums verwendete Röntgenstrahlenergie betrug 10 kV bei 3OmA. Der Elektronenspiegel 18 wurde ebenso wie das Kugelgitter, das Elektronen hoher Energie durchläßt, bei —67,5 V gehalten. Die mit dem Analysator der vorliegenden Erfindung erzielte Verbesserung ist zweifellos zum großen Teil auf den großen Aufnahmewinkel Ω, der möglicherweise bis zu einem Höchstwert vom Raumwinkel I vergrößert werden könnte, zurückzuführen.

Die Teile der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung können aus verschiedenen Metallen bestehen. Die Rohre 10,13 und 15,15a können aus Aluminium, die Linse 14 kann aus Kupfer und die Platten 17a, b, c, dund e können aus rostfreiem Stahl bestehen. Die elektrostatische Sperre 17/" kann aus Kupfer, die Scheibenelektrode 20 aus Aluminium und die Quadrupollinse 24 kann aus Messing bestehen. Das Kugelgitter 25 kann einen Aluminiumring und ein Netz aus Stahl oder Kupfer aufweisen. Die Ringelektroden 26 können aus Messing bestehen. Der Kugelspiegel 18 mit festem Rückteil kann aus Aluminium bestehen. Der Kollektor 22 kann aus rostfreiem Stahl bestehen. Die Gitter 21a und 2\b können ein GHter aus Stahl und Kupfer oder Stahl und Nickel mit Aluminiumrändern aufweisen.

Die Maschengröße des Gitters 21a beträgt 39 Linien/cm, so daß 80% des Elektronenstrahls durchtreten können, d. h. 20% sind Drahtgebiet und 80% offenes Maschengebiet. Alle anderen Gitter haben Maschengrößen von 7,9 Linien/cm und eine Durchlässigkeit von 97%. Der Zweck der Verwendung feinmaschiger Gitter von dem gewünschten Potential ist es, den die betreffenden Filter erreichenden Elektronen so weit wie möglich eine riefelfreie Äquipotentialfläche entgegenzustellen. Selbst bei Verwendung der feinst möglichen Gitter kann aber die Potentialfläche niemals völlig riefelfrei sein, da die Masche selbst Riefel von geringer Spannung liefert.

In Fig.3C 18' wird ein offenmaschiger kugeliger Elektronenspiegel 18' anstelle des Spiegels 18 mit festem Rückteil der Ausführungsform der Fig.3A und 3B verwendet. Vor dem Elektronenspiegel 18' sind Kugelgitter 25' und Ringelektroden 26', die gleich denen der in der oben beschriebenen Ausführungsform sind, angeordnet. Tatsächlich kann der Elektronenspiegel 18'

ίο ebenso aufgebaut sein, wie das Gitter 21a, d.h. eine Maschengröße von 39 Linien/cm haben, so daß die Drahtfläche 20% und die offene Maschenfläche 80% beträgt.

Bei dieser Ausführungsform durchsetzt der größte

r> Teil der Elektronen hoher Energie die öffnungen des Spiegels, ohne auf die Drähte aufzutreffen, so daß keine unechte Sekundärelektronenerzeugung bewirkt wird. Um die durch den Elektronenspiegel 18' hindurchgehenden Elektronen hoher Geschwindigkeit aufzufangen, wird unmittelbar hinter dem Spiegel eine Elektronenfalle 30 angeordnet. Diese Falle kann einfach ein durchlöchertes Metallteil, wie es in einem Autokühler verwendet wird, sein, der an der Rückseite verschlossen ist, um den Durchtritt von Elektronen zu

2") sperren und der bei einem positiven Potential von typischerweise + 100 bis +300 V gehalten wird, um alle durch den Spiegel hindurchtretenden Elektronen mit Sicherheit aufzufangen.

Für den Elektronenspiegel 18' kann ein Netz mit einer maximalen offenen Maschenfläche verwendet werden; gewünschtenfalls kann aber auch ein Paar planarer Spiegel anstelle des Elektronenspiegels 18' verwendet werden. In diesem Fall wird vor die Spiegel eine elektrostatische Kollimatorlinse angeordnet, die dann

j5 entlang des Weges 19 rückkehrende Elektronen bündelt und dadurch die gleiche Funktion hat, die sonst von dem Elektronenspiegel 18 ausgeübt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Analysieren der Energieverteilung der von einer Probe ausgehenden Elektronen, mit einem Elektronen hoher Energie durchlassenden Filter in Form eines Kugelgitters, mit einer gleichzeitig eine Bündelung und eine Monochromatisierung bewirkenden, gegebenenfalls als Filter in Form eines Elektronen niederer Energie durchlassenden Elektronenspiegels ausgebildeten Vorrichtung, sowie mit einem Detektor zum Bestimmen der Zahl der durchgelassenen Elektronen, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf den Weg der Elektronen von der Probe (11) zum Detektor (23) vor der die Bündelung und Monochromatisierung bewirkenden Vorrichtung (18, 25) ein Elektronen hoher Energie beseitigendes Vorfilter (17) angeordnet ist und daß das Kugelgitter-Filter (21) in bezug auf den Weg der zum Detektor (23) gelangenden Elektronen der die Bündelung und Monochromatisierung bewirkenden Vorrichtung (18,25) nachgeschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorfilter Ablenkplatten (17a, 17b), von denen die eine (17a) mit einem schräg abgeschnittenen Rohrfortsatz (15a^ in Verbindung steht, sowie eine Elektronenabsorptions- und Erdungsplatte (Vc) und dazu senkrecht orientierte parallele Platten (17c/, 17e^ aufweist, wodurch eine doppelte Bündelung erreicht wird, und daß an dem Bildpunkt einer Öffnung (166,1 des Vorfilters (17) eine mit einem zentralen Loch versehene scheibenförmige Elektrode (20) angeordnet ist.