FR2634286A1 - ENERGY ANALYZER OF CHARGED PARTICLE BEAMS WITH REFLECTIVE SPHERES - Google Patents

ENERGY ANALYZER OF CHARGED PARTICLE BEAMS WITH REFLECTIVE SPHERES Download PDF

Info

Publication number
FR2634286A1
FR2634286A1 FR8904924A FR8904924A FR2634286A1 FR 2634286 A1 FR2634286 A1 FR 2634286A1 FR 8904924 A FR8904924 A FR 8904924A FR 8904924 A FR8904924 A FR 8904924A FR 2634286 A1 FR2634286 A1 FR 2634286A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
spherical
source
charged particle
energy
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8904924A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2634286B1 (en
Inventor
Vladimir Vasilievich Zashkvara
Larisa Sergeevna Jurchak
Viktor Konstantinovich Maximov
Anatoly Fedorovich Bylinkin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INST YADERNOI FIZ AKADEMII
Original Assignee
INST YADERNOI FIZ AKADEMII
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INST YADERNOI FIZ AKADEMII filed Critical INST YADERNOI FIZ AKADEMII
Publication of FR2634286A1 publication Critical patent/FR2634286A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2634286B1 publication Critical patent/FR2634286B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/44Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
    • H01J49/46Static spectrometers
    • H01J49/48Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter
    • H01J49/484Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter with spherical mirrors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

L'invention concerne un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à réflexion, qui comporte une source d'un faisceau de particules chargées, deux électrodes concentriques de forme sphérique, raccordées à une source de tension d'arrêt, dont l'électrode intérieure possède des fenêtres pour le passage du faisceau de particules chargées, ainsi qu'un dispositif de réception. Selon l'invention, la source 4 du faisceau de particules chargées et le dispositif 5 de réception ont la forme de segments de sphère, ils sont disposés symétriquement l'un à l'autre par rapport au centre des sphères et au moins l'un d'entre eux est disposé à la surface de l'électrode sphérique intérieure 1. L'invention s'applique notamment à la création de nouveaux spectromètres électroniques destinés à l'analyse de corps solides par des méthodes de spectrométrie à balayage.A spherical reflective type charged particle beam energy analyzer has a source of a charged particle beam, two concentric electrodes of spherical shape, connected to a stop voltage source, of which the inner electrode has windows for the passage of the charged particle beam, as well as a receiving device. According to the invention, the source 4 of the charged particle beam and the receiving device 5 have the shape of segments of a sphere, they are arranged symmetrically to each other with respect to the center of the spheres and at least one of them is arranged on the surface of the inner spherical electrode 1. The invention applies in particular to the creation of new electronic spectrometers intended for the analysis of solid bodies by methods of scanning spectrometry.

Description

La présente invention concerne des dispositifs pour l'analyse de l'énergieThe present invention relates to devices for analyzing energy

de faisceaux de particules chargées, et a notamment pour objet un analyseur de l'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à réflexion. La présente invention peut très efficacement être utilisée pour la création de nouveaux spectromètres électroniques destinés à l'analyse de la surface de corps solides par des méthodes telles que ESCA ou la  beam of charged particles, and particularly relates to a charged particle energy analyzer of the spherical reflection type. The present invention can very effectively be used for the creation of new electron spectrometers for solid body surface analysis by methods such as ESCA or

spectroscopie Auger et surtout la spectroscopie à balayage.  Auger spectroscopy and especially scanning spectroscopy.

L'invention peut également trouver son applica-  The invention can also find its application

tion dans d'autres domaines de l'analyse de l'énergie de -  in other areas of energy analysis -

faisceaux de particules chargées, par exemple dans la  charged particle beams, for example in the

spectrométrie de masse ionique de la surface de corps so-  Ion mass spectrometry of the body surface

lides par une méthode d'analyse d'énergie d'ions rétro-  by a method of ion energy analysis retro-

diffusés.disseminated.

A l'heure actuelle, le dévelcppement de la physi-  At present, the development of physi-

que de la surface de corps solides stimule le perfection-  that the surface of solid bodies stimulates the perfection-

nement des méthodes pour son étude. En spectrométrie élec-  methods for its study. In electron spectrometry

tronique, des problèmes se posent au premier plan pour l'augmentation de la sensibilité et de la précision des mesures de la distribution en énergie et angulaire ou directionnelle des électrons secondaires, l'augmentation de la superficie de microsondage de l'objet à étudier,  tronic, problems arise in the foreground for increasing the sensitivity and accuracy of measurements of the energy and angular or directional distribution of secondary electrons, the increase of the microsonde area of the object to be studied,

ces buts étant atteints à l'aide de spectromètres électro-  these goals being achieved by means of electron spectrometers

niques, dont l'élément analysant est un analyseur d'éner-  whose analyzing element is an energy analyzer.

gie. Le développement rapide de la technologie de la  ogy. The rapid development of the technology of the

micro-électronique à semi-conducteurs a exigé le dévelop-  semiconductor microelectronics required the development of

pement de méthodes rapides et précises pour le contrôle de la qualité des structures des surfaces des pastilles et des micro-circuits à semiconducteurs à différents stades de leur fabrication. L'une de ces méthodes est la  fast and accurate methods for quality control of the surface structures of pellets and semiconductor microcircuitry at different stages of manufacture. One of these methods is the

spectroscopie ESCA basée sur la méthode d'ondes station-  ESCA spectroscopy based on the stationary wave

naires des rayons X. Dans cette méthode, l'intensité des  X-rays. In this method, the intensity of the

rayons X monochromatiquesutilisés et, par suite, la den-  monochromatic X-rays and, consequently, the

site des photo-électrons libérés, est très faible, ce qui a rendu nécessaire la création d'un nouvel anal\seur d'énergie d'une clarté accrue, pour pouvoir réduire le temps d'analyse de dizaines d'heures jusqu'à plusieurs minutes. Un analyseur d'énergie sphérique électrostatique à reflexion ordinaire est formé de deux électrodes de  the site of the released photoelectrons, is very low, which has made it necessary to create a new energy analyzer of greater clarity, in order to reduce the analysis time from tens of hours to several minutes. An ordinary reflective electrostatic spherical energy analyzer is formed of two electrodes of

forme sphérique entre lesquelles est appliquée une diffé-  spherical form between which a difference is

rence de potentiel. Un faisceau de particules chargées entre dans et sort de la zone du champs de déviation du  potential. A charged particle beam enters and leaves the zone of the deflection field of the

miroir électrostatique ainsi formé en traversant l'élec-  electrostatic mirror thus formed by crossing the elec-

trode sphérique intérieure.inner spherical trode.

On connait un schéma d'un miroir électrostatique sphérique 'H.Z. Sar-El "More on the spherical condenser as an analyzer" - %ucl. Instrum. Meth 1966, Volume 42, pages 71-761, dans lequel une source ponctuelle et son image se trouvent dans la zone de l'électrode sphérique intérieure en des points diamétralement opposés. Ce schéma  We know a diagram of a spherical electrostatic mirror 'H.Z. Sar-El "More on the spherical condenser as an analyzer" -% ucl. Instrum. Meth 1966, Volume 42, pages 71-761, wherein a point source and its image are in the area of the inner spherical electrode at diametrically opposite points. This scheme

représente en soi un exemple très rare d'un système opto-  represents in itself a very rare example of an opto-

électronique dans lequel est réalisée une focalisation  in which a focus is achieved

spatiale très précise d'un faisceau de particules char-  very precise spatial pattern of a particle beam

gées. Dans l'ouvrage cité, on démontre que si, entre l'énergie cinétique E des particules et le potentiel d'arrêt V du miroir électrostatique sphérique, il y a la relation: R qv 1  elderly. In the cited work, it is shown that if, between the kinetic energy E of the particles and the stopping potential V of the spherical electrostatic mirror, there is the relation: R qv 1

2) , (1)-2), (1) -

E RE R

R2 o q est la charge des particules, R1 et R2 sont les rayons des électrodes sphériques intérieure et  R2 where q is the charge of the particles, R1 and R2 are the radii of the inner spherical electrodes and

extérieure, on aura l'image de la source ponc-  outside, we will have the image of the

tuelle en un point diamétralement opposé à la  in a point diametrically opposed to the

position de cette dernière sans aberration sphé-  position of the latter without spherical aberration

rique.America.

L'inconvénient de ce schéma réside dans la dé-  The disadvantage of this scheme lies in the

pendance de la dispersion linéaire de l'angle d'inclinai-  pendence of the linear dispersion of the inclination angle

son des trajectoires du faisceau de particules chargées à analyser. pour une trajectoire axiale du faisceau, la dispersion étant nulle. Cela rend le schéma considéré inapplicable pour la construction d'analyseurs d'énergie  its trajectories of the charged particle beam to be analyzed. for an axial trajectory of the beam, the dispersion being zero. This makes the scheme considered inapplicable for the construction of energy analyzers

possédant une grande résolution énergétique.  possessing a high energy resolution.

On connaît un analyseur du type à affichage  A display type analyzer is known

(Hirochi Daimon, "New display-type analyzer for the ener-  (Hirochi Daimon, "New display-type analyzer for the ener-

gy and the angular distribution of charged particles" -  gy and the angular distribution of charged particles "-

Rev. Sci. Instrum., 1988, volume 59, NO 4, page 454) pour la mesure de la distribution en énergieet angulaire dans le cas de photo-électrons émis dans un faisceau d'une étendue de 2-1. Le travail de l'analyseur est basé sur le principe d'unefocalisation spatiale précise pour le  Rev. Sci. Instrum., 1988, Volume 59, No. 4, page 454) for measuring the energy and angular distribution in the case of photoelectrons emitted in a beam of 2-1 range. The work of the analyzer is based on the principle of a precise spatial focus for the

miroir électrostatique sphérique qui a été proposé pré-  spherical electrostatic mirror which has been proposed pre-

cédemment dans l'article de Sar-El.  previously in the Sar-El article.

L'inconvénient de cet instrument réside dans une  The disadvantage of this instrument lies in a

très forte dépendance de la dispersion de l'angle d'in-  very strong dependence on the dispersion of the angle of

clinaison des trajectoires des particules chargées, ce  of the trajectories of the charged particles, this

qui limite très sensiblement sa résolution énergétique.  which limits very significantly its energy resolution.

De même, pour obtenir des paramètres opto-électroniques satisfaisants de l'analyseur, les fenêtres de la sphère intérieure, à travers lesquelles passe le faisceau des particules chargées à analyser, doivent répondre à des exigences très importantes. Les fenêtres classiques sont faites en une grille métallique fine et provoquent une défocalisation d'un faisceau de particules chargées à divergence élevée à cause des effets de réfraction et de lentille qui apparaissent aux cellules de la grille,  Similarly, to obtain satisfactory optoelectronic parameters of the analyzer, the windows of the inner sphere, through which the beam of charged particles to be analyzed, must meet very important requirements. Conventional windows are made of a thin metal grid and cause a defocus of a charged particle beam with high divergence because of the refraction and lens effects that appear in the cells of the grid,

ce qui à son tour empire la résolution de l'analyseur.  which in turn makes the analyzer's resolution worse.

On connaît un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type "kepplertron" (R.H. Ritchie, I.S. Cheka, R.D. Birkhoff "The spherical condenser as high transmission particle spectrometer" - Nucl. Instrum. Meth.,  A charged particle beam energy analyzer of the "kepplertron" type is known (R. H. Ritchie, I. S. Cheka, R. D. Birkhoff "The Spherical Condenser as High Transmission Particle Spectrometer" - Nucl.

1960, volume 6, page 157), qui représente en soi un mi-  1960, volume 6, page 157), which represents in itself a half

2U342862U34286

roir électrostatique formé d'un champ appliqué entre deux électrodes concentriques de forme sphérique. La source  Electrostatic wave formed of a field applied between two concentric electrodes of spherical shape. Source

de particules chargées a une forme de disque et est dis-  of charged particles has a disk shape and is dis-

posée à la surface de l'électrode sphérique intérieure.  placed on the surface of the inner spherical electrode.

Le faisceau de particules chargées sortant de la source !  The charged particle beam coming out of the source!

subit une reflexion sur le champ électrostatique sphé-  undergoes reflection on the spherical electrostatic field

rique et est focalisé sur la fente d'un diaphragme de réception, formant une image annulaire dont la position,  and is focused on the slot of a receiving diaphragm, forming an annular image whose position,

en vertu de la dispersion propre à l'analyseur d'éner-  because of the dispersion of the energy analyzer

gie, dépend de l'énergie des particules. Le "Kepplertron"  depends on the energy of the particles. The "Kepplertron"

possède une clarté considérable.has considerable clarity.

Les inconvénients de cet instrument sont les suivants: premièrement, des propriétés insatisfaisantes de focalisation 'la focalisation n'est réalisée qu'en première approximation, selon l'angle de la divergence initiale du faisceau", ce qui limite sensiblement la résolution; deuxièmement la nécessité d'utiliser, pour la détection, un diaphragme à fente annulaire qui se trouve dans la zone de champ du miroir, ce qui entraîne la déformation du champ de travail et rend difficile la  The disadvantages of this instrument are as follows: firstly, unsatisfactory focusing properties 'the focusing is only carried out in first approximation, according to the angle of the initial divergence of the beam', which substantially limits the resolution; need to use, for detection, an annular slot diaphragm which is in the field of the mirror field, which causes the deformation of the field of work and makes difficult the

détection des particules chargées.  detection of charged particles.

Tous les dispositifs cités présentent un incon-  All the devices mentioned have a disadvantage

vénient commun qui se traduit par une faible rapidité de  common cause which results in a low speed of

l'analyse à cause d'une surface de balayage (de micro-  analysis because of a scanning surface (micro-

sondage) qui est petite, ce qui est dû à la présence d'un diaphragme de réception qui est placé en amont du détecteur, ce diaphragme ayant une ouverture ne laissant passer que les particules sortant d'une région limitée de l'échantillon à étudier. L'augmentation de l'ouverture du diaphragme entraIne l'application du fond et empire  probing) which is due to the presence of a reception diaphragm which is placed upstream of the detector, this diaphragm having an opening allowing only the particles leaving a limited region of the sample to be studied to pass through. . The increase in the opening of the diaphragm causes the application of the bottom and the empire

la résolution de l'instrument.the resolution of the instrument.

L'invention vise à créer un analyseur d'énergie de faisceaux particules chargées du type sphérique à I  The object of the invention is to create a charged particle beam energy analyzer of the spherical type at I

reflexion, qui permettrait d'assurer une focalisation angu-  reflection, which would make it possible to focus

laire précise du faisceau avec une dispersion constante  precise beam distance with constant dispersion

et une haute clarté, ainsi qu'une surface de balayage ac-  and high clarity, as well as an effective scanning surface

crue de l'échantillon à étudier.flood of the sample to be studied.

Le problème posé est résolu du fait que, dans un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées I du type sphérique à reflexion, comportant une source de faisceaux de particules chargées, deux électrodes concen- triques de forme sphérique, raccordées à une source de  The problem solved is solved by the fact that, in a reflective spherical type charged particle beam energy analyzer I, comprising a charged particle beam source, two concentric spherical electrodes connected to a source of

tension d'arrêt, l'électrode intérieure possédant des fe-  stopping voltage, the inner electrode having

nêtres pour laisser passer le faisceau de particules char-  to let the particle beam through

gées, ainsi qu'un dispositif de réception, selon l'inven-  as well as a reception device, according to the inven-

tion. la source de faisceaux de particules chargées et le dispositif de réception possèdent une forme de segments  tion. the source of charged particle beams and the receiving device have a segmental shape

de sphère,lesquels sont disposés symétriquement par rap-  spheres, which are arranged symmetrically

port au centre des électrodes sphériques et au moins l'un  port in the center of the spherical electrodes and at least one

des segments est situé à la surface de l'électrode sphé-  segments is located on the surface of the spherical electrode

rique intérieur.interior.

L'invention proposée permet d'assurer une focali-  The proposed invention makes it possible to

-sation spatiale parfaite du faisceau de particules  perfect spatial separation of the particle beam

chargées dans des conditions d'indépendance de la disper-  loaded under conditions of independence of the

sion par rapport à l'angle d'inclinaison des trajectoires dans le faisceau (l'isodispersion des trajectoires). En outre, l'image de la source se présentant sous la forme d'un segment de forme arbitraire dans n'importe quelle zone du spectre énergétique n'est pas déformée par des  the angle of inclination of the trajectories in the beam (the isodispersion of the trajectories). In addition, the image of the source in the form of an arbitrarily shaped segment in any area of the energy spectrum is not distorted by

aberrations et est transférée à une échelle égaie à l'uni-  aberrations and is transferred on a scale equal to the

té en un point diamétralement opposé de l'électrode sphé-  at a diametrically opposite point of the spherical electrode.

rique intérieure ou de sa continuation géométrique (authen-  interior or its geometric continuation (authentically

ticité de l'image).ticity of the image).

Ainsi, l'analyseur d'énergie selon l'invention permet d'augmenter sensiblement la résolution dans les  Thus, the energy analyzer according to the invention makes it possible to substantially increase the resolution in the

conditions d'une clarté accrue de l'analyseur et en l'ab-  conditions for increased clarity of the analyzer and

sence d'aberration de l'image des portions de grande  presence of aberration of the image of large portions

superficie de la source.area of the source.

Dans une des versions d'exécution de la structure selon l'invention, le dispositif de réception est formé d'un diaphragme de réception, qui a la forme d'un orifice en segment dans l'électrode sphérique intérieure, et d'un détecteur qui est placé en aval de cet orifice et qui représente une plaque microcanal. L'analseur d'énergie proposé effectue une analyse de l'énergie du faisceau de  In one of the versions of execution of the structure according to the invention, the receiving device is formed of a receiving diaphragm, which has the shape of a segment orifice in the inner spherical electrode, and a detector which is placed downstream of this orifice and which represents a microchannel plate. The proposed energy analseur performs an energy analysis of the beam of

particules chargées sortant de la surface d'un échantil-  charged particles coming out of the surface of a sample

ion ayant, dans le cas général, une forme de segment de sphère et qui se trouve sur la continuation géométrique  ion having, in the general case, a shape of sphere segment and which is on the geometric continuation

de la surface sphérique intérieure en conditions d'iso-  of the inner spherical surface under conditions of

dispersion de toutes les trajectoires et d'absence de déformation par aberration de l'image de la source. Cela permet, sans diminuer la haute résolution énergétique, d'augmenter de plusieurs fois l'étenoue du faisceau de particules chargées et la surface utile de la source. De  dispersion of all trajectories and absence of deformation by aberration of the image of the source. This allows, without decreasing the high energy resolution, to increase many times the size of the charged particle beam and the useful surface of the source. Of

plus. si le diaphragme de réception disposé symétri-  more. if the receiving diaphragm is symmetrically

quement à la source par rapport au centre des sphères a  at the source in relation to the center of the spheres

la forme d'un orifice en segment dans la sphère intérieu-  the shape of a segmented aperture in the inner sphere

re et si l'on place à cet endroit une plaque microcanal en confondant sa surface a ec la surface de la sphère intérieure, on aura, lors d'un régime de balayage du  re and if we place at this location a microchannel plate by confusing its surface with the surface of the inner sphere, we will, during a scanning regime of

faisceau initial, un microsondage d'une surface considé-  initial beam, a microsound of a large surface area

rable de l'échantillon à étudier sans rien perdre de la  of the sample to be studied without losing any of the

haute résolution atteinte dans cet anal}seur.  high resolution reached in this analizer.

Dans une autre version de la structure selon  In another version of the structure according to

l'invention, le dispositif de réception, également confon-  the invention, the receiving device, also confron-

du avec l'orifice du diaphragme, représente un détecteur sensible à la position. L'emploi d'un détecteur sensible à la position est nécessaire dans le cas o un balayage par un faisceau étroit de la surface de l'échantillon  from the orifice of the diaphragm, represents a position-sensitive detector. The use of a position-sensitive detector is necessary in the case of narrow beam scanning of the sample surface

est impossible. Par exemple, cela est juste pour l'exci-  is impossible. For example, this is just for the exci-

tation par rayons X effectuée à l'aide d'un tube à rayons X. Dans ce cas, le flux de rayons X couvre toute  by X-ray tube. In this case, the X-ray

la surface de la zone en segment de la source. Le détec-  the area of the segmented area of the source. The detection

teur sensible à la position utilisé ici, exécuté à base  position-sensitive driver used here, executed based on

d'une plaque microcanal, gràce à l'authenticité de l'ima-  a microchannel plate, thanks to the authenticity of the image

ge, donne une information sur la position du type énergé-  ge, gives information on the position of the energy

tique recherché 'c'est-à-dire,par exemple, l'information sur l'élément chimique à déceler), au point déterminé de l'échantillon de cette façon, on atteint une augmentation de la rapidité  for example, the information on the chemical element to be detected), at the determined point of the sample in this way, an increase in speed is achieved.

de l'analyse à microsondage de la surface à étudier.  microsonde analysis of the surface to be studied.

Pour la première comme la seconde version de la structure de l'analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à réflexion, les fenêtres dans la surface de l'électrode intérieure ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales qui se situent dans des plans méridionaux s'intersectant sur l'axe de symétrie passantparles centres des segments de sphère de la source et de l'image. Grâce à un-tel système de  For the first as the second version of the structure of the energy analyzer of charged particle beams of the spherical reflection type, the windows in the surface of the inner electrode have the shape of a multitude of longitudinal slots which lie in southern planes intersecting on the axis of symmetry passing through the centers of the sphere segments of the source and the image. Thanks to such a system of

fenêtres, l'effet de réfraction des faisceaux de parti-  windows, the refractive effect of the beams of parti-

cules chargées dans les plans méridionaux à l'entrée dans  loaded into the southern planes at the entrance to

le champ d'arrêt (ou à sa sortie) est supprimé. En con-  the stop (or exit) field is removed. In con-

séquence, la focalisation spatiale du faisceau est amélio-  sequence, the spatial focus of the beam is improved.

rée, et la résolution de l'analyseur d'énergie du type  and the resolution of the energy analyzer of the type

sphérique à réflexion est augmentée.  spherical reflection is increased.

L'intention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux  The intention will be better understood and other goals, details and benefits of it will appear better

à la lumière de la description explicative qui va suivre  in the light of the following explanatory description

d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exem-  of an embodiment given solely by way of example

ple non limitatif, avec référence aux dessins non limita-  non-limiting, with reference to the non-limiting drawings

tifs annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à I reflexion selon l'invention; - la figure 2 montre les trajectoires lors d'une I reflexion interne du faisceau de particules chargées sur le miroir électrostatique sphérique;  FIG. 1 shows a charged particle beam energy analyzer of the reflective spherical type according to the invention; FIG. 2 shows the trajectories during an internal reflection of the charged particle beam on the spherical electrostatic mirror;

- la figure 3 illustre la propriété d'authenti-  - Figure 3 illustrates the authenticity property

cité de l'image dans le miroir sphérique; - la figure 4 montre une version de la structure  city of the image in the spherical mirror; - Figure 4 shows a version of the structure

de l'analyseur d'énergie de faisceaux de particules char-  of the particle beam energy analyzer char-

/ gées du type sphérique à reflexion selon l'invention; et - la figure 5 montre schématiquement une version de la structure de l'analyseur sphérique à réflexion selon 1l'invention. L'analyseur d'énergie de faisceaux de particules I chargées du type sphérique à reflexion que l'on peut voir  spherical reflection type according to the invention; and FIG. 5 schematically shows a version of the structure of the spherical reflection analyzer according to the invention. The charged particle beam energy analyzer I of the spherical reflection type that can be seen

à la figure i comprend deux électrodes sphériques concen-  in FIG. i comprises two spherical electrodes concentrating

triques: l'électrode intérieure ld'un ra\on R possé-  the inner electrode of a R-line possesses

dant des fenêtres 2 de passage de particules et l'élec- trcde extérieure 3 d'un rayon PR à laquelle est appliquée une tension d'arrêt provenant d'une soirce appropriée (non représentées, une source 4 du faisceau de particules chargées, un dispositif de réception 5, constitué d'un diaphragme 5' et d'un détecteur 6,et un générateur 7 excitant les rayonnements 'canon a électrons ou à rayons X ou ionique. La source 4 du faisceau de particules chargées a la forme d'un segment de sphère dont le centre est en A et qui est disposée à la surface de la sphère  2 of particle passing windows 2 and the outer electrode 3 of a radius PR to which is applied a shutdown voltage from a suitable night (not shown, a source 4 of the charged particle beam, a receiving device 5, consisting of a diaphragm 5 'and a detector 6, and a generator 7 exciting the radiation electron gun or X-ray or ion.The source 4 of the charged particle beam has the form of a sphere segment whose center is at A and which is arranged on the surface of the sphere

intérieure de l'électrode 1 _ sa continuation géomé-  inside of the electrode 1 _ its geometric continuation

trique, comme cela est représenté sur la figure I. Le diaphragme 5', sous la forme d'un orifice en segment dans l'électrode sphérique intérieure 1lavant pour centre B, est disposé symétriquement à la source 4 par rapport au centre des sphères. En aval du diaphragme 5' est placé  3. The diaphragm 5 ', in the form of a segmented aperture in the inner spherical electrode before the center B, is arranged symmetrically with the source 4 with respect to the center of the spheres. Downstream of the diaphragm 5 'is placed

le détecteur de particules chargées 6.  the charged particle detector 6.

On peut également concevoir un schéma qui est l'inverse de l'analyseur d'énergie du type sphéricue à reflexion: la source 4 est alors placée au point B dans  One can also conceive a diagram which is the inverse of the energy analyzer of the spherical type with reflection: the source 4 is then placed at the point B in

la zone de l'électrode sphérique intérieure 1 de l'ana-  the area of the inner spherical electrode 1 of the

lyseur d'énergie, tandis que le diaphragme de réception ' se trouve au point diamétralement opposé à la source  lyser of energy, while the receiving diaphragm 'is at the point diametrically opposed to the source

4 et sur la continuation géométrique de la surface sphé-  4 and the geometric continuation of the spherical surface

rique de l'électrode intérieure 1.Dans ce dernier cas, le détec-  1.In the latter case, the detection of

teur 6 est également situé en dehors de l'électrode sphé-  6 is also located outside the spherical electrode.

rique intérieure 1. Les paramètres de l'analyseur d'éner-  1. The parameters of the energy analyzer

gie restent les mêmes. La source 4 et l'orifice du dia-  They stay the same. Source 4 and the orifice of the dia-

phragme de réception 5', dans le cas général, se présen-  In the general case, the 5 'reception

tent comme des segments de sphère de configuration arbi-  as arbitrary configuration sphere segments

traire, notamment des segments de sphère qui sont ronds  milking, including sphere segments that are round

ou quadrangulaires, ou bien des bandes étroites.  or quadrangular, or narrow bands.

Le fonctionnement de l'analyseur d'énergie pro-  The operation of the energy analyzer pro-

posé est basé sur les deux propriétés d'un miroir sphéri-  posited is based on the two properties of a spherical mirror

que à focalisation parfaite: l'isodispersion énergétique  than with perfect focus: the energy isodispersion

des trajectoires et l'authenticité de l'image. Pour ren-  trajectories and the authenticity of the image. To meet

dre plus claires ces propriétés, on examinera les lois opto-électriques principales de passage des particules chargées à travers un miroir électrostatique sphérique en régime de focalisation spatiale parfaite. La figure 2 représente un schéma montrant l'allure des trajectoires dans le cas d'une réflexion interne d'une particule sur  If these properties are clearer, we will examine the main opto-electric laws of charged particles passing through a spherical electrostatic mirror in a perfect spatial focusing regime. FIG. 2 represents a diagram showing the shape of the trajectories in the case of an internal reflection of a particle on

le miroir électrostatique. On suppose qu'une source ponc-  the electrostatic mirror. It is assumed that a source

tuelle et son image sont disposées sur l'axe de symétrie aux points A et B. On détermine les positions des points d'entrée et de sortie de la trajectoire à la surface de  and its image are arranged on the axis of symmetry at points A and B. The positions of the entry and exit points of the trajectory are determined on the surface of

l'électrode sphéricue intérieure ainsi que l'inclinai-  the inner spheroidal electrode and the inclination

son de la trajectoire par rapport à l'axe de symétrie  sound of the trajectory with respect to the axis of symmetry

dans la zone de l'électrode sphérique intérieure 1 au mo-  in the area of the inner spherical electrode 1 to the

yen des coordonnées angulaires xl, x2, Aet l' Les  yen angular coordinates xl, x2, A and the

lois de conservation de l'énergie et du moment de quan-  laws of conservation of energy and the moment of quan-

tité de mouvement déterminent les relations suivantes: xl - Q< O\1 -x 2 (2) x X 2 nx sin2(xl - i) sin-- = (3) 2 2 V wO o AZ s52 - (25 - 1)sin2(x -i), (4) $: qV. 1  moment of motion determine the following relations: xl - Q <O \ 1 -x 2 (2) x X 2 nx sin2 (xl - i) sin-- = (3) 2 2 V wO o AZ s52 - (25 - 1 ) sin2 (x -i), (4) $: qV. 1

2E RR2E RR

o S est le paramètre de reflexion du miroir élec-  o S is the reflection parameter of the electrical mirror

trostatique sphérique;spherical trostatic;

q et E sont la charge et l'énergie cinétique des par-  q and E are the charge and the kinetic energy of the

ticules; 1G L est le potentiel d'arrêt appliqué entre les  ticles; 1G L is the stopping potential applied between

électrodes 1 et 3 du miroir.electrodes 1 and 3 of the mirror.

On peut voir sur la figure 2 que l'éloignement de la source et l'éloignement de l'image du centre des sphères sont égaux à: sin'x i - O s  It can be seen in Figure 2 that the distance of the source and the distance of the image from the center of the spheres are equal to: sin'x i - O s

1 sin i-1 sin i-

42 = 1 -42 = 1 -

sin 1 Les grandeurs linéaires peuvent être exprimées en fractions du rayon de l'électrode sphérique intérieure 1. En régime de focalisation spatiale parfaite, on a S: 1. De la formule 3. on peut déduire: x = 2'xi- d Par substitution de 7 à 2, on obtient t et en se basant sur les équations5 et'6,. on obtient  sin 1 The linear quantities can be expressed in fractions of the radius of the inner spherical electrode 1. In the perfect spatial focusing regime, we have S: 1. From the formula 3. we can deduce: x = 2'xid By substitution of 7 to 2, we obtain t and based on equations 5 and 6. we obtain

Au régime o S = 1, les deux branches de la tra-  In the regime where S = 1, the two branches of labor

jectoire arbitraire, en dehors du champ sphérique, sont inclinées par rapport à l'axe de s}métrie sous un même angle t, la source A et l'image B étant symétriques  arbitrary jectory, outside the spherical field, are inclined with respect to the axis of measurement at the same angle t, the source A and the image B being symmetrical

l'une à l'autre par rapport au centre des sphères. La dis-  to each other in relation to the center of the spheres. The dis-

persion de l'énergie du miroir sphérique en régime de  Persion of the energy of the spherical mirror in regime of

focalisation spatiale parfaite peut être écrite comme suit.  Perfect spatial focus can be written as follows.

La dispersion énergétique D caractérise la valeur du dé-  The energy dispersion D characterizes the value of the

placement de l'image dans l'anal-seur d'énergie pour une variation de l'énergie du faisceau: A t D * PE (8 i1  placement of the image in the energy analyzer for a variation of the energy of the beam: A t D * PE (8 i1

Dans le cas considéré, l'expression de la dis-  In this case, the expression of the

persion le long de l'axe de symétrie est obtenue par dif-  persion along the axis of symmetry is obtained by different

férentiation de l'expression(6)par rapport à l'énergie 2 cos X , D =2i2 cosX 92  ferentiation of the expression (6) with respect to the energy 2 cos X, D = 2i2 cosX 92

2 22 2

- - sin Il découle, de la formule(9), que pour >< 1, la dispersion dépend fortement de l'angle d'inclinaison de  - - sin It follows from formula (9) that for> <1, the dispersion strongly depends on the angle of inclination of

la trajectoire i mais avec la croissance de, l'al-  the trajectory i but with the growth of, the

lure de la courbe D v s'approche d'une forme à paliers et pour) -- 1, la courbe D t présente un gradin d'une hauteur égale à 2. De cette façon, si la source 4 et son image se trouvent sur la surface de l'électrode  lure of the curve D v approaches a stepped shape and for) - 1, the curve D t presents a step of a height equal to 2. In this way, if the source 4 and its image are located on the surface of the electrode

sphérique intérieure 1, on a, en conditions de focalisa-  spherical interior 1, we have, under conditions of

tion spatiale parfaite (S = 1), une dispersion énergéti-  spatial distribution (S = 1), an energy dispersion

que du miroir sphérique qui est maximale, égale au rayon  than the spherical mirror which is maximum, equal to the radius

double de l'électrode sphérique intérieure 1 et ne dé-  double of the inner spherical electrode 1 and

pendant pas de l'angle de sortie de la particule de la source 4 (propriété d'isodispersion des trajectoires dans un miroir sphérique). Dans des conditions de focalisation spatiale parfaite, le coefficient de grossissement est égal à 1, c'est-à-dire que l'image de la source 4, se présentant sous la forme d'un segment de sphère de forme arbitraire, disposé à la surface de l'électrode sphérique intérieure 1 ou à la continuation géométrique de celle-ci,  during step of the exit angle of the particle of the source 4 (property of isodispersion of the trajectories in a spherical mirror). Under perfect spatial focusing conditions, the magnification coefficient is equal to 1, ie the image of the source 4, in the form of a sphere segment of arbitrary shape, disposed at the surface of the inner spherical electrode 1 or the geometric continuation thereof,

est transférée,grandeur nature, symétriquement par rap-  is transferred, life-size, symmetrically

port au centre des sphères, sur la zone diamétralement  port in the center of the spheres, on the diametrically

opposée à la source de cette électrode 1 (image authenti-  opposite to the source of this electrode 1 (authentic image

que). La figure 3 illustre la propriété d'authenticité  than). Figure 3 illustrates the property of authenticity

de l'image: les faisceaux tridimensionnels, dont les parti-  of the image: the three-dimensional beams, whose parti-

cules se meuvent avec une énergie correspondant à l'éner-  cules move with energy corresponding to the energy

gie sur laquelle est réglé le miroir électrostatique sphé-  on which the spherical electrostatic mirror is

rique en vue d'obtenir une focalisatiom spatiale parfaite,  to achieve a perfect spatial focus,

convergent en formant des images sans aberration des sour-  converge by forming images without aberration of the

ces ponctuelles a, b et c en des points qui sont smétri-  these points a, b and c at points that are

quement disposés "par rapport au centre des sphères, a',  arranged "in relation to the center of the spheres, a ',

b', c' et,dans ces conditions, on a ab = a'b', bc = b'c'.  b ', c' and, under these conditions, ab = a'b ', bc = b'c'.

L'analyseur d'énergie de faisceaux de particules chargées du type sphérique à flexion fonctionne comme  The charged particle beam energy analyzer of the bending spherical type functions as

suit. Un potentiel d'arrêt V est appliqué entre les élec-  follows. A shutdown potential V is applied between the electri-

trodes 1 et 3. La source 4 excitée par un faisceau ini-  trodes 1 and 3. Source 4 excited by an initial beam

tial fourni par un générateur 7, émet des particules chargées à différents angles à l'axe de symétrie, qui,  tial provided by a generator 7, emits charged particles at different angles to the axis of symmetry, which,

par les fenêtres 2, arrivent dans la zone du champ élec-  windows 2, arrive in the zone of the elec-

trostatique sphérique. Si la condition ilest remplie, toutes les particules chargées sorties de la source 4, indépendamment de l'angle d'inclinaison 9, après avoir été refléchies par le champ, se rencontrent à l'orifice en segment du diaphragme 5' et après leur passage par  spherical trostatic. If the condition is fulfilled, all the charged particles discharged from the source 4, independently of the angle of inclination 9, after having been reflected by the field, meet at the orifice in the segment of the diaphragm 5 'and after their passage. by

cet orifice, elles sont enregistrées par le détecteur 6.  this hole, they are recorded by the detector 6.

La figure 1 ne montre qu'un seul faisceau d'une multi-  Figure 1 shows only one beam of a multi-

tude de faisceaux de particules chargées qui sont émis par la surface de la source 4, ce faisceau montré, après I avoir subi une reflexion sur le miroir, est focalisé d'une façon parfaite en un point de la fenêtre du dispositif de réception 5 symétrique par rapport au centre des  study of charged particle beams emitted by the surface of the source 4, this beam shown, after being reflected on the mirror, is focused in a perfect manner at a point of the window of the symmetrical receiving device 5 compared to the center of

sphères. Avec un potentiel d'arrêt V déterminé,sur l'ori-  spheres. With a determined stopping potential V, on the ori-

fice du diaphragme de réception 5' sont focalisées les  receiving diaphragm 5 'are focused on the

particules d'une énergie cinétique E déterminée pour sa-  particles of a kinetic energy E determined for its

tisfaire la relation (1). Grâce à la dispersion énergéti-  to satisfy the relation (1). Thanks to the energy dispersion

que linéaire donnant 2R1 pour toutes les trajectoires, indépendamment de l'angle t, les particules d'autres énergies ne se focalisent pas sur l'orifice du diaphragme 5', se dissipent et ne passent par l'orifice du diaphragme ' qu'en une quantité insignifiante. En changeant le po- tentiel d'arrêt V, on enregistre séquentiellement,zone  whereas linear giving 2R1 for all the trajectories, independently of the angle t, the particles of other energies do not focus on the orifice of the diaphragm 5 ', dissipate and pass through the orifice of the diaphragm only in an insignificant amount. By changing the stopping po- tential V, one records sequentially, zone

par zone, tout le spectre des énergies cinétiques du fais-  per zone, the whole spectrum of kinetic energies of the

ceau de particules chargées à analyser.  particle of charged particles to be analyzed.

En tant qu'exemple illustrant le fonctionnement de l'analyse 1  As an example illustrating how the analysis works 1

d'énergie proposé, on serefèreau schéma représenté à la figure 4.  of energy proposed, one serefèreau diagram shown in Figure 4.

Le détecteur 6 a la forme d'une plaque microcanal en  The detector 6 is in the form of a microchannel plate in

segment de sphère qui se trouve dans l'orifice du diaphrag-  sphere segment in the orifice of the diaphragm

me 5' de façon que sa surface externe coïncide avec la surface de l'électrode sphérique intérieure 1. Dans ce cas, on utilise, pour l'analyse, les propriétés d'isodispersion  5 'so that its outer surface coincides with the surface of the inner spherical electrode 1. In this case, the isodispersion properties are used for the analysis.

des trajectoires et d'authenticité de l'image dans un mi-  trajectories and authenticity of the image in a half

roir à focalisation parfaite.perfect focus.

L'instrument fonctionne comme suit.The instrument works as follows.

1. En régime de balayage, une microsonde d'exci-  1. In scanning mode, a microprobe of exci-

tation, telle que montrée à la figure 4, sous la forme d'un faisceau étroit. (électronique, ionique, de photons; du générateur 7 effectue le balayage de la surface du segment, qui est la source 4, en parcourant, ligne par  tation, as shown in Figure 4, as a narrow beam. (electronic, ionic, photon, generator 7 performs the scan of the surface of the segment, which is the source 4, by browsing, line by

ligne, toute sa surface. Les électrons secondaires arri-  line, all its surface. Secondary electrons arrive

vent dans le miroir électrostatique sphérique, réglé pour un régime de focalisation spatiale parfaite des électrons  wind in the spherical electrostatic mirror, set for a perfect spatial focusing regime of the electrons

possédant l'énergie cinétique prédéterminée, correspon-  having the predetermined kinetic energy, corresponding to

dant, par exemple, à une transition Auger déterminée des  for example, to a definite Auger transition

atomes d'un certain élément chimique. Grâce à la proprié-  atoms of a certain chemical element. Thanks to the

té d'authenticité de l'image transférée par le miroir sphérique en synchronisme avec le mouvement de la sonde  authenticity of the image transferred by the spherical mirror in synchronism with the movement of the probe

sur la surface du segment 4, le foyer du faisceau d'élec-  on the surface of segment 4, the focus of the

trons secondaires d'une énergie cinétique déterminée balaye la surface de la plaque microcanal 6,en formant une image symétrique par rapport au centre des sphères de la zone balayée de la source 4. A chaque instant donné, il se trouve activé pour l'enregistrement de la portion de la plaque microcanal 6 sur laquelle il y a, à cet instant,  secondary trons of a determined kinetic energy scans the surface of the microchannel plate 6, forming an image symmetrical with respect to the center of the spheres of the swept area of the source 4. At each given instant, it is activated for recording of the portion of the microchannel plate 6 on which there is, at this moment,

le foyer du faisceau d'électrons secondaires. Le signal pré-  the focus of the secondary electron beam. The signal

levé sur la plaque microcanal 6 est amplifié et est  raised on the microchannel plate 6 is amplified and is

* utilisé pour la modulation de l'intensité du faisceau ca-* used for the modulation of the beam intensity

thodique d'un dispositif de contrôle vidéo, dans lequel le balayage du faisceau cathodique est synchronisé sur le  of a video control device, in which the scanning of the cathode ray beam is synchronized with the

balayage par la microsonde, de la surface du segment 4.  scanning by the microprobe of the surface of segment 4.

Sur l'écran du dispositif de contrôle vidéo se forme une image traduisant la distribution des sources de l'électrons secondaires d'une énergieprédéterminée sur la surface  On the screen of the video control device is formed an image reflecting the distribution of sources of secondary electrons of a predetermined energy on the surface

balayée du segment 4.scanned from segment 4.

2. En régime statique, le générateur 7 envoie un faisceau large, excitant le rayonnement d'électrons secondaires (électrons, ions, photons j qui illumine  2. In static mode, the generator 7 sends a wide beam, exciting the radiation of secondary electrons (electrons, ions, photons) which illuminates

régulièrement la surface du segment 4. Le miroir sphéri-  the surface of the segment 4. The spherical mirror

que est réglé pour un régime de focalisatiorn parfaite  that is set for a perfect focusing regime

des électrons secondaires d'une énergie cinétique prédé-  secondary electrons with a predetermined kinetic energy

terminée 'par exemple d'une énergie de la transition Auger  completed 'for example an energy of the Auger transition

déterminée ou d'une énergie représentant en soi la dif-  or energy representing in itself the difference between

férence des énergies du quantum d'excitation et de liai-  the energies of the quantum of excitation and

son du niveau atomique et interne), les faisceaux d'élec-  atomic and internal level), electron beam

trons secondaires sortant de différentes zones du segment 4 sont focalisés à la surface d'un détecteur sensible à la position et créent une image symétrique par rapport au centre des sphères de la surface analysée du segment 4. Accompagné d'un fend dont l'origine est constituée des électrons non focalisés d'autres énergies, le signal  Secondary trons emerging from different zones of segment 4 are focused on the surface of a position-sensitive detector and create a symmetrical image with respect to the center of the spheres of the analyzed surface of segment 4. Accompanied by a crack whose origin consists of the unfocused electrons of other energies, the signal

utile arrive dans les systèmes collecteur et amplifica-  useful is in the collector and ampli-

teur d'enregistrement o le fond est rejeté et l'informa-  registration, where the substance is rejected and the information

tion utile sur la position est isclée, caractérisant la distribution des sources d'électrons secondaires d'une énergie prédéterminée sur la surface analysée du segment 4. Dans les deux régimes, grâce à la propriété  the position is key, characterizing the distribution of secondary electron sources of a predetermined energy on the analyzed surface of segment 4. In both regimes, thanks to

d'authenticité de l'image du miroir sphérique, les dimen-  authenticity of the image of the spherical mirror, the dimensions

sions de la surface exposée à l'irradiation excitante ne sont pas limitées, la surface exposée peut être constituée  the surface exposed to exciting irradiation are not limited, the exposed surface may

d'une partie importante de la surface de l'électrode sphé-  of a large part of the surface of the spherical electrode

rique intérieure 1 et être supérieure, de deux ordres, à la surface pouvnt être sondée dans des spectromètres électroniques connus. Avec un diamètre de l'électrode sphérique intérieure 1 suffisamment grand par rapport à la taille de la source 4, cette dernière peut représenter un disque, dans ce cas, la surface du détecteur 6 peut également être plane, ce qui n'aura pratiquement pas 2c34286 I5 d'influence ni sur la qualité de la focalisation ni sur  1 and be superior, of two orders, to the surface being probed in known electron spectrometers. With a diameter of the inner spherical electrode 1 sufficiently large compared to the size of the source 4, the latter may represent a disc, in which case the surface of the detector 6 may also be flat, which will hardly be 2c34286 I5 influence neither on the quality of the focus nor on

la valeur de la dispersion.the value of the dispersion.

La figure 5 représente un schéma d'analyseur d'énergie du type sphérique à reflexion, dans lequel les fenêtres 2 d'ouverture du diaphragme qui sont prati- quées dans l'électrode sphérique intérieure 1 ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales qui sont disposées dans des plans méridionaux s'intersectant sur  FIG. 5 shows a reflective spherical-type energy analyzer scheme, in which the diaphragm aperture windows 2 which are practiced in the inner spherical electrode 1 are in the form of a multitude of longitudinal slots which are arranged in southern planes intersecting on

l'axe de symétrie.the axis of symmetry.

L'analyseur d'énergie comporte également un  The energy analyzer also has a

système de conducteurs annulaires 8 auxquels sont appli-  annular conductor system 8 to which

qués des potentiels électriques pour la protection de la  electrical potentials for the protection of the

zone de travail du champ. Le fonctionnement de l'analy-  work area of the field. The operation of the analy-

seur d'énergie est analogue aux versions décrites ci-  is similar to the versions described above.

dessus. Le champ de bord d'une fente isolée est bidimen- sionnel, il ne dépend pas de l'angle polaire, gràce à  above. The edge field of an insulated slot is bidimensional, it does not depend on the polar angle, thanks to

quoi les trajectoires, en traversant la fenêtre d'ouver-  what the trajectories, crossing the opening window,

ture 2, ne subissent aucune refraction dans les plans méridionaux et la focalisation d'un faisceau large ne s'empire pas. Les fentes doivent être suffisamment étroites pour que les perturbations du champ à la surface de l'électrode sphérique intérieure 1 soient minimales, les intervalles entre les fentes doivent être petits pour que la fenêtre d'ouverture 2 ne perde pas ses propriétés de  ture 2, do not undergo any refraction in the southern planes and the focus of a wide beam does not get worse. The slots must be sufficiently narrow so that the disturbances of the field on the surface of the inner spherical electrode 1 are minimal, the intervals between the slots must be small so that the opening window 2 does not lose its properties of

transmission.transmission.

La présente invention peut être utilisée pour la création de nouveaux spectromètres électroniques servant à étudier la surface de corps solides par les  The present invention can be used for the creation of new electronic spectrometers for studying the surface of solid bodies by

méthodes de spectroscopie telles que ESCA et Auger, sur-  spectroscopy methods such as ESCA and Auger,

tout de spectroscopie à balayage.everything from scanning spectroscopy.

Claims (4)

R E V E N D I C A T I D N SR E V E N D I C A T I D N S 1. Analyseur d'énergie de faisceaux de particules  1. Particle beam energy analyzer chargées de forme sphérique a réflexion, du type compor-  charged with a spherical reflection shape, of the type tant une source de faisceaux de particules chargées, deux électrodes concentriques de forme sphérique, raccordées à une sourcede tensiond'arrêt, dont l'électrode intérieure  a source of charged particle beams, two concentric electrodes of spherical shape, connected to a source of stopping voltage, including the inner electrode possède des fenêtres pour le passage du faisceau de par-  has windows for the passage of the beam of ticules chargées, ainsi qu'un dispositif de réception,  charged particles, as well as a receiving device, caractérisé en ce que la source 4) du faisceau de par-  characterized in that the source 4) of the beam of ticules chargées et le dispositif de réception 5; ont des formes de segments desphère,lesquels sont disposés symétriquement l'un à l'autre par rapport au centre des  charged particles and the receiving device 5; have shapes of segments of the sphere, which are arranged symmetrically to each other with respect to the center of sphères et en ce qu'au moins l'un d'entre eux est dispo-  spheres and in that at least one of them is available sé à la surface de l'électrode sphérique intérieure.  on the surface of the inner spherical electrode. 2. Analyseur selon la revendication 1. carac-  2. Analyzer according to claim 1. térisé en ce que le dispositif de réception (5' est formé d'un diaphragme de réception '5' se présentant sous la forme d'un orifice en segment dans l'électrode  characterized in that the receiving device (5 ') is formed of a receiving diaphragm' 5 'in the form of a segment orifice in the electrode sphérique intérieure (1; et d'un détecteur (6j repré-  spherical interior (1) and a detector (6j represented sentant une plaque microcanal.smelling a microchannel plate. 3. Analyseur selon la revendication 1, caracté-  3. Analyzer according to claim 1, characterized risé en ce que le dispositif de réception (5) représente  in that the receiving device (5) represents un détecteur sensible à la position.  a position sensitive detector. 4. Analyseur selon l'une quelconque des reven-  4. Analyzer according to any one of the dications précédentes,caractérisé en ce que les fenêtres '2, à la surface de l'électrode intérieure (1, ont la forme d'une multitude de fentes longitudinales, qui se trouvent dans des plans méridionaux s'intersectant sur  in which the windows 2 on the surface of the inner electrode (1) are in the form of a multitude of longitudinal slots which lie in southern planes intersecting on l'axe de symétrie.the axis of symmetry.
FR8904924A 1988-07-18 1989-04-13 ENERGY ANALYZER OF REFLECTIVE SPHERICAL LOADED PARTICLE BEAMS Expired - Fee Related FR2634286B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4463270 1988-07-18
SU4478794 1988-09-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2634286A1 true FR2634286A1 (en) 1990-01-19
FR2634286B1 FR2634286B1 (en) 1993-10-01

Family

ID=26666180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8904924A Expired - Fee Related FR2634286B1 (en) 1988-07-18 1989-04-13 ENERGY ANALYZER OF REFLECTIVE SPHERICAL LOADED PARTICLE BEAMS

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH0269692A (en)
DE (1) DE3913043C2 (en)
FR (1) FR2634286B1 (en)
GB (1) GB2221082B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5032723A (en) * 1989-03-24 1991-07-16 Tosoh Corporation Charged particle energy analyzer
GB2244369A (en) * 1990-05-22 1991-11-27 Kratos Analytical Ltd Charged particle energy analysers
US5962850A (en) * 1998-03-04 1999-10-05 Southwest Research Institute Large aperture particle detector with integrated antenna
CN109142409B (en) * 2018-10-15 2023-10-27 中国科学院高能物理研究所 Device and method for measuring secondary electron characteristic parameters of materials in high and low temperature environments

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0137650A2 (en) * 1983-08-16 1985-04-17 Vg Instruments Group Limited Charged particle energy spectrometer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0137650A2 (en) * 1983-08-16 1985-04-17 Vg Instruments Group Limited Charged particle energy spectrometer

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS vol. 42, 1966, pages 71 - 76; H.Z. SAR-EL: 'more on the condenser as an analyser' *
NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS vol. 6, 1960, pages 157 - 163; R.H.RITCHIE ET AL.: 'the spherical condensor as a high transmission particle spectrometer' *
REV. SCI. INSTRUM. vol. 59, no. 4, Avril 1988, pages 545 - 549; H.DAIMON: 'new display-type analyzer for the energy and the angular distribution of charged particles' *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0269692A (en) 1990-03-08
JPH0581875B2 (en) 1993-11-16
GB8908504D0 (en) 1989-06-01
FR2634286B1 (en) 1993-10-01
DE3913043A1 (en) 1990-01-25
GB2221082A (en) 1990-01-24
DE3913043C2 (en) 1994-11-24
GB2221082B (en) 1992-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106767400B (en) Structure detection confocal microscopic imaging method and device based on spatial light modulator
US5055679A (en) Surface analysis method and apparatus
US20030006373A1 (en) Observation apparatus and observation method using an electron beam
JPH05273110A (en) Measuring method and device for size information of grain or flaw
US4810880A (en) Direct imaging monochromatic electron microscope
CN108169092A (en) Atmospheric particulates heavy metal and its isotope on-line water flushing devices and methods therefor
CN110082297A (en) The detection method and spectral measurement system of two-dimensional layer material hetero-junctions stacking sequence
Gauci et al. Observation of single‐cell fluorescence spectra in laser flow cytometry
FR2584234A1 (en) INTEGRATED CIRCUIT TESTER WITH ELECTRON BEAM
FR2634286A1 (en) ENERGY ANALYZER OF CHARGED PARTICLE BEAMS WITH REFLECTIVE SPHERES
FR3055970A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE DEFLECTION OF AN ELECTRON BEAM RESULTING FROM AN ELECTRIC FIELD AND / OR A MAGNETIC FIELD
EP2198449A1 (en) Wide angle high resolution tomographic probe
FR2786316A1 (en) DETECTION OF LOADED PARTICLES IN DUAL MODE
Sheppard Confocal microscopy–principles, practice and options
EP0389342A1 (en) Composite electromagnetic lens with a variable focal length
WO2010092141A1 (en) Mass analysis device with wide angular acceptance including a reflectron
EP1490888B1 (en) Device for measuring the emission of x rays produced by an object exposed to an electron beam
US20200271594A1 (en) Inspection Device and Detector
FR2593599A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NON-CONTACT DETERMINATION OF SURFACE RELIEF
JP2966438B2 (en) Scanning interference electron microscope
JP2949220B2 (en) Micro-microscope spectrometer
US4882487A (en) Direct imaging monochromatic electron microscope
Knollenberg The use of low power lasers in particle size spectrometry
JPH08506447A (en) Spectrometer
CN1111728C (en) Device and method for predicating response wavelength of quantum trap infrared detector

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse