JP2007265685A - Probe for electron source - Google Patents

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Kiyoyoshi Mizuno
清義 水野
Fhm Faridur Rahaman
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe for an electron source capable of emitting an electron beam even if a voltage to be applied is a low voltage, and capable of emitting an electron beam having uniform energy, high directivity, and high focusing ability. <P>SOLUTION: This probe for an electron source has a sharpened tip 30, and is constituted so that a tungsten atom 31 exists on the vacuum side of the tip 30, and an oxygen atom 32 exists on the inside of the tip 30 of a probe adjacently to the tungsten atom 31, and the probe for the electron source can be formed by applying oxygen adsorption and heat treatment and applying a positive voltage to the tip 30 comprising single crystal tungsten. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子顕微鏡、電子分光装置、電子回折装置などに用いられる、エネルギーの揃った、指向性と集束性の高い電子ビームを放出することが可能な電子源用探針に関する。   The present invention relates to an electron source probe that can be used in an electron microscope, an electron spectrometer, an electron diffractometer, and the like and can emit an electron beam with uniform energy and high directivity and focusability.

電子顕微鏡、電子分光装置、電子回折装置などには、電子ビームを放出する電子源が設けられて電子ビームが放出される。電子ビームを作り出す方法として、高温で熱電子を取り出す方法、先鋭化した針の先端に高電圧を加えて電子を放出する方法、光で電子を励起する方法などが用いられている。   An electron microscope, an electron spectroscopic device, an electron diffraction device, and the like are provided with an electron source that emits an electron beam, and the electron beam is emitted. As a method for generating an electron beam, a method of extracting thermoelectrons at a high temperature, a method of emitting electrons by applying a high voltage to the tip of a sharpened needle, a method of exciting electrons with light, and the like are used.

電子ビームはエネルギーが揃い、指向性と集束性が高いことが求められるが、この点において、先鋭化した針の先端に高電圧を加えて電子を放出する方法が優れている。従来の電界放出電子源では、先鋭化したタングステン探針に高電圧を印加してタングステン内の電子をトンネル効果により真空中に取り出していたため、高電圧を印加することが必要であった。また、この方法によると、トンネル確率に従って電子ビームが放出されるため、放出された電子ビームはある程度のエネルギー分布を持っていた。
本発明者は、電界放出電子源に関して、タングステンワイヤを電解研磨により先鋭化した探針を用いて、電子ビームの開き角度を4°程度とすることができる電子源用探針を作製し、非特許文献1において発表した。
Electron beams are required to have uniform energy and high directivity and focusing. In this respect, a method of emitting electrons by applying a high voltage to the tip of a sharpened needle is excellent. In the conventional field emission electron source, since a high voltage is applied to a sharpened tungsten probe and electrons in the tungsten are taken out in a vacuum by a tunnel effect, it is necessary to apply a high voltage. In addition, according to this method, since the electron beam is emitted according to the tunnel probability, the emitted electron beam has a certain energy distribution.
The present inventor has produced a probe for an electron source that can make the opening angle of an electron beam about 4 ° using a probe in which a tungsten wire is sharpened by electrolytic polishing with respect to a field emission electron source. It was announced in Patent Document 1.

九州大学大学院総合理工学報告第23巻第1号9−14頁Kyushu University Graduate School of Science and Technology Vol. 23, No. 1, pages 9-14

しかし、電子源としては、探針に印加する電圧を低くすることが望ましく、さらにエネルギーが揃い、指向性と集束性が高い電子ビームが放出されることが期待されている。   However, as an electron source, it is desirable to lower the voltage applied to the probe, and it is expected that an electron beam with uniform energy and high directivity and focusing will be emitted.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、印加する電圧が低電圧であっても電子ビームを放出することができ、エネルギーが揃った、指向性と集束性の高い電子ビームを放出することが可能な電子源用探針を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and can emit an electron beam even when a voltage to be applied is low, and has a uniform directivity and a high focusing property. It is an object of the present invention to provide an electron source probe capable of emitting.

以上の課題を解決するために、本発明の電子源用探針は、先端部が先鋭化した形状であり、先端部の真空側にタングステン原子が存在し、このタングステン原子に隣接して探針先端の内部側に酸素原子が存在する構造であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the probe for an electron source according to the present invention has a sharpened tip, and tungsten atoms exist on the vacuum side of the tip, and the probe is adjacent to the tungsten atoms. The structure is characterized in that oxygen atoms are present inside the tip.

先端部の真空側にタングステン原子が存在し、このタングステン原子に隣接して探針先端の内部側に酸素原子が存在する構造となっていることにより、先端部にダイポールが形成され、この局所的な領域において仕事関数が極端に低下して、ゼロに近い値となる。そのため、ダイポールが形成された方向に電子ビームが低い電圧でも放出されるようになり、開き角度が2°という極めて狭い角度で電子ビームが放出される。   A structure in which tungsten atoms are present on the vacuum side of the tip and oxygen atoms are present on the inner side of the probe tip adjacent to the tungsten atoms, a dipole is formed at the tip, and this local The work function is extremely lowered in a region where the value is close to zero. Therefore, the electron beam is emitted even at a low voltage in the direction in which the dipole is formed, and the electron beam is emitted at an extremely narrow angle of 2 °.

このような電子源用探針は、単結晶タングステンからなる先端部に対して、酸素吸着と加熱処理を施し、正電圧を印加して形成することができる。   Such a probe for an electron source can be formed by applying oxygen adsorption and heat treatment to the tip portion made of single crystal tungsten and applying a positive voltage.

酸素吸着は、酸素を10L以上10000L以下で導入して行うことが好ましい。10L未満であると、酸化タングステンが十分に形成されないため好ましくなく、10000Lを超えると、酸化タングステンの層が厚くなりすぎて好ましくない。ここで、Lはラングミュアーであり、真空度と導入時間の積によって定められる量である。1Lは圧力1×10-6Torr(1.33×10-4Pa)で1秒間ガスを導入することに相当する。 Oxygen adsorption is preferably performed by introducing oxygen at 10 L or more and 10,000 L or less. If it is less than 10 L, tungsten oxide is not sufficiently formed, which is not preferable, and if it exceeds 10000 L, the tungsten oxide layer becomes too thick. Here, L is Langmuir and is an amount determined by the product of the degree of vacuum and the introduction time. 1 L corresponds to introducing gas at a pressure of 1 × 10 −6 Torr (1.33 × 10 −4 Pa) for 1 second.

加熱処理は、温度を200℃以上800℃以下で行うことが好ましい。200℃未満であると、酸化タングステンが十分に形成されないため好ましくなく、800℃を超えると、探針先端の曲率半径が大きくなって好ましくない。   The heat treatment is preferably performed at a temperature of 200 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. If the temperature is lower than 200 ° C., tungsten oxide is not sufficiently formed, which is not preferable. If the temperature exceeds 800 ° C., the radius of curvature at the tip of the probe is not preferable.

正電圧の印加は、探針先端に生じる電界が1V/nm以上100V/nm以下で行うことが好ましい。1V/nm未満であると、原子の移動を引き起こすことができなくなって好ましくなく、100V/nmを超えると、電界蒸発が起きて好ましくない。   The positive voltage is preferably applied when the electric field generated at the tip of the probe is 1 V / nm or more and 100 V / nm or less. If it is less than 1 V / nm, it will not be possible to cause migration of atoms, and if it exceeds 100 V / nm, field evaporation will occur, which is not preferred.

本発明によると、印加する電圧が低電圧であっても電子ビームを放出することができ、エネルギーが揃った、指向性と集束性の高い電子ビームを放出することが可能な電子源用探針を実現することができる。   According to the present invention, an electron source probe capable of emitting an electron beam even when the applied voltage is low and capable of emitting an electron beam with uniform energy and high directivity and convergence. Can be realized.

以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
図1に、本発明の実施形態に係る探針の構造を観察するための装置の構成を示す。
図1において、電解研磨によって先鋭化したタングステン単結晶からなる探針1が、タンタルワイヤ2にスポット溶接されて探針ホルダー3に取り付けられている。探針1の先端前方には、引き込み電極4が設けられ、そのさらに前方にはマイクロチャネルプレート5が配置されている。マイクロチャネルプレート5と対向するように蛍光スクリーン6が配置され、CCDカメラ7によって探針1の電界イオン顕微鏡像と電界放出電子ビーム形状が観察される。
Below, this invention is demonstrated based on the embodiment.
FIG. 1 shows the configuration of an apparatus for observing the structure of a probe according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a probe 1 made of tungsten single crystal sharpened by electrolytic polishing is spot-welded to a tantalum wire 2 and attached to a probe holder 3. A lead-in electrode 4 is provided in front of the tip of the probe 1, and a microchannel plate 5 is disposed in front of the lead-in electrode 4. A fluorescent screen 6 is arranged to face the microchannel plate 5, and a field ion microscope image of the probe 1 and a field emission electron beam shape are observed by the CCD camera 7.

探針1、タンタルワイヤ2、探針ホルダー3、引き込み電極4、マイクロチャネルプレート5、蛍光スクリーン6は超高真空チャンバ8内に収容されており、超高真空チャンバ8には、ヘリウムボンベ9と酸素ボンベ10とが取り付けられている。   The probe 1, the tantalum wire 2, the probe holder 3, the lead-in electrode 4, the microchannel plate 5, and the fluorescent screen 6 are accommodated in an ultrahigh vacuum chamber 8, and the ultrahigh vacuum chamber 8 includes a helium cylinder 9 and An oxygen cylinder 10 is attached.

探針1には探針用定電圧電源12が接続され、探針1に負の電圧が加えられることにより、探針1から電界放出電子線11が取り出される。マイクロチャネルプレート5にはマイクロチャネルプレート用電源13が接続され、蛍光スクリーン6には蛍光スクリーン用電源14が接続されており、マイクロチャネルプレート5に+1000V〜+1300Vの電圧が印加され、蛍光スクリーン6に+2000V〜+4000Vの電圧が印加されて電界放出電子線11の形状を観察する。   A probe constant voltage power supply 12 is connected to the probe 1, and when a negative voltage is applied to the probe 1, the field emission electron beam 11 is extracted from the probe 1. A microchannel plate power supply 13 is connected to the microchannel plate 5, and a fluorescent screen power supply 14 is connected to the fluorescent screen 6. A voltage of +1000 V to +1300 V is applied to the microchannel plate 5, and A voltage of +2000 V to +4000 V is applied to observe the shape of the field emission electron beam 11.

図2に、探針の先鋭化を行う電解溶断装置の構造を示す。陰極としてリング状の白金電極21を用い、タングステン単結晶からなる探針1を陽極とする。電解液として2Nの水酸化ナトリウム水溶液を用い、液面を表面張力で持ち上げるようにして白金電極21を設置し、その中心に探針1を設置する。電解が進行し、探針1が切れたときに電解を終了する。作成した探針の先端が尖っていることを光学顕微鏡によって確認する。この電解溶断装置により先鋭化された探針1の先端の光学顕微鏡像を図3に示す。   FIG. 2 shows the structure of an electrolytic fusing device that sharpens the probe. A ring-shaped platinum electrode 21 is used as the cathode, and the probe 1 made of tungsten single crystal is used as the anode. A 2N sodium hydroxide aqueous solution is used as the electrolytic solution, the platinum electrode 21 is installed so that the liquid surface is lifted by surface tension, and the probe 1 is installed at the center thereof. When the electrolysis proceeds and the probe 1 is cut, the electrolysis is terminated. Confirm that the tip of the created probe is sharp with an optical microscope. An optical microscope image of the tip of the probe 1 sharpened by this electrolytic fusing device is shown in FIG.

このようにして先鋭化された探針1を、圧力が2×10-11Torr(2.67×10-9Pa)の超高真空チャンバ内に導入し、温度400℃で1時間から12時間かけて脱ガスした後、試料を400℃に保って、酸素を真空チャンバに1×10-7Torr(1.33×10-5Pa)で導入し、1時間酸素吸着を行う。電界イオン顕微鏡観察により、後述する特殊な構造が現れる電圧の条件を探し、特殊な構造が現れるまで酸素吸着を繰り返す。電界イオン顕微鏡観察により、特殊な構造が現れたところで、液体窒素温度まで冷却する。この処理を施した探針1に対して、図1に示す装置において、超高真空チャンバ内に1×10-5Torr(1.33×10-3Pa)程度のヘリウムを導入し、探針1に正の電圧を加えて、電界イオン顕微鏡観察を行う。 The probe 1 sharpened in this way is introduced into an ultra-high vacuum chamber having a pressure of 2 × 10 −11 Torr (2.67 × 10 −9 Pa), and the temperature is 400 ° C. for 1 to 12 hours. Then, the sample is kept at 400 ° C., oxygen is introduced into the vacuum chamber at 1 × 10 −7 Torr (1.33 × 10 −5 Pa), and oxygen adsorption is performed for 1 hour. By field ion microscope observation, a voltage condition in which a special structure, which will be described later, appears, and oxygen adsorption is repeated until the special structure appears. When a special structure appears by field ion microscope observation, it is cooled to liquid nitrogen temperature. With respect to the probe 1 subjected to this treatment, helium of about 1 × 10 −5 Torr (1.33 × 10 −3 Pa) is introduced into the ultrahigh vacuum chamber in the apparatus shown in FIG. A positive voltage is applied to 1 and observation with a field ion microscope is performed.

図4に、電界イオン顕微鏡観察による像を示す。図4(A)、(B)は酸素吸着を行う前の探針の典型的な電界イオン顕微鏡像であり、(A)は電解溶断後そのままの状態のもの、(B)は1000℃に加熱した後のものである。いずれも3回回転対称性を示しており、探針の先端は(111)面であることがわかる。(B)の像では、加熱により探針先端の曲率半径が(A)に比べて大きくなっている。   FIG. 4 shows an image obtained by observation with a field ion microscope. 4 (A) and 4 (B) are typical field ion microscope images of the probe before oxygen adsorption, (A) is as it is after electrolytic fusing, and (B) is heated to 1000 ° C. After that. Both show three-fold rotational symmetry, and it can be seen that the tip of the probe is the (111) plane. In the image of (B), the radius of curvature of the tip of the probe is larger than that of (A) due to heating.

図4(A)の像は+1.91kVの電圧を印加した電界条件下で安定に観察することができ、この条件下では電界蒸発は起こらなかった。図4(C1)〜(C4)は、探針に酸素吸着と加熱処理を施した後の電界イオン顕微鏡像が、時間の経過に伴って変化する様子を示したものであり、酸化物の形成により、清浄な単結晶タングステンの場合とは異なる像となっている。酸化物が形成された探針の表面は、印加電圧が+1.8kVという低い電界条件下でも不安定で、4分間で(C1)から(C4)へ変化した。このように、酸化物が形成された探針の表面は、電界イオン顕微鏡の観察によると、比較的低い電界で構造を変化させていることが確認された。   The image in FIG. 4A can be observed stably under a field condition where a voltage of +1.91 kV is applied, and field evaporation did not occur under this condition. FIGS. 4C1 to 4C4 show how the field ion microscope image after the probe is subjected to oxygen adsorption and heat treatment changes with time, and the formation of oxides. Thus, the image is different from that of clean single crystal tungsten. The surface of the probe on which the oxide was formed was unstable even under electric field conditions where the applied voltage was as low as +1.8 kV, and changed from (C1) to (C4) in 4 minutes. As described above, it was confirmed by observation with a field ion microscope that the structure of the surface of the probe on which the oxide was formed was changed with a relatively low electric field.

酸化加熱処理と電界イオン顕微鏡観察を数回繰り返すと、通常の構造変化とは異なる、電界イオン顕微鏡像の大幅な強度増大を伴った構造変化が生じることがわかった。この構造変化を、図5に基いて説明する。   It was found that when the oxidation heat treatment and field ion microscope observation were repeated several times, a structural change accompanied by a significant increase in the intensity of the field ion microscopic image, which was different from a normal structural change, occurred. This structural change will be described with reference to FIG.

図5は、1秒おきに測定した電界イオン顕微鏡像である。図中矢印で示す輝点は、図5(a)〜(e)においては比較的弱いが、図5(f)において突然輝度が明るくなっている。図5(h)、(i)では輝度を調整するために、マイクロチャンネルプレートの電圧を下げて、輝度を下げている。その結果、図5(a)〜(e)で見えていた複数の輝点は、突然明るくなった輝点と比べると輝度がはるかに弱くなり、図5(i)ではこれらの輝点は見えず、突然明るくなった輝点のみが見えるようになっている。   FIG. 5 is a field ion microscope image measured every second. The bright spots indicated by the arrows in the figure are relatively weak in FIGS. 5A to 5E, but suddenly become brighter in FIG. 5F. In FIGS. 5 (h) and 5 (i), in order to adjust the brightness, the voltage of the microchannel plate is lowered to lower the brightness. As a result, the plurality of bright spots visible in FIGS. 5A to 5E are much weaker than the bright spots suddenly brightened, and these bright spots are visible in FIG. 5I. Only the bright spots that suddenly become brighter are visible.

このようにして発生した非常に明るい輝点の安定性を確認した後、電界放出電子ビームの形状を観察した。その結果を図6に示す。
図6は、探針に負の電圧を印加して電界放出電子ビームの形状の観察を行ったものであり、図6(A1)、(B1)は酸化加熱処理前の2本の探針についての電界放出電子ビームの形状である。探針の曲率半径が小さいため、−200V〜−300Vという比較的低い電圧で電子ビームが得られており、電子ビームの放出方向はおおよそ探針の軸<111>方向を向いている。
After confirming the stability of the very bright bright spots generated in this way, the shape of the field emission electron beam was observed. The result is shown in FIG.
FIG. 6 shows the observation of the shape of the field emission electron beam by applying a negative voltage to the probe. FIGS. 6A1 and 6B1 show the two probes before the oxidation heat treatment. The shape of the field emission electron beam. Since the radius of curvature of the probe is small, an electron beam is obtained at a relatively low voltage of −200 V to −300 V, and the emission direction of the electron beam is approximately in the direction of the probe axis <111>.

このそれぞれの探針に酸化加熱処理を施し、図5(i)に示す明るい輝点を生じた後の電界放出電子ビームの形状を図6(A2)、(A3)、(B2)、(B3)に示す。酸化加熱処理前のものと比べて、−3V〜−4Vという極めて低い電圧で電子ビームが得られている。また、電子ビームの開き角は2°以下と細く、放出方向は<111>方向と一致している。また、電子ビームの形状は円形ではなく、六角形であった。   The shape of the field emission electron beam after each of the probes is subjected to oxidation heat treatment to produce the bright bright spot shown in FIG. 5 (i) is shown in FIGS. 6 (A2), (A3), (B2), (B3 ). An electron beam is obtained at a very low voltage of −3 V to −4 V compared to that before the oxidation heat treatment. Further, the opening angle of the electron beam is as thin as 2 ° or less, and the emission direction coincides with the <111> direction. The shape of the electron beam was not a circle but a hexagon.

このように低い電圧によって電子ビームが放出されるのは、図7に示すように、吸着された酸素によって探針先端30に酸化物が形成され、電界イオン顕微鏡における電界によって構造変化を起こし、真空側に白丸で示すタングステン原子31が存在し、探針先端の内部側に黒丸で示す酸素原子32が存在する構造となっているためと考えられる。この構造であることによって、探針先端30にダイポールが形成され、この局所的な領域において仕事関数が極端に低下して、ゼロに近い値となり、ダイポールが形成された方向に電子ビームが低い電圧でも放出されるようになる。その結果、電子ビームが開き角度が2°とう極めて狭い角度で放出される。   As shown in FIG. 7, the electron beam is emitted by such a low voltage because an oxide is formed at the tip 30 of the probe by the adsorbed oxygen, and a structural change is caused by the electric field in the field ion microscope. This is probably because tungsten atoms 31 indicated by white circles exist on the side, and oxygen atoms 32 indicated by black circles exist on the inner side of the tip of the probe. Due to this structure, a dipole is formed at the probe tip 30, the work function is extremely lowered in this local region, and becomes a value close to zero, and the voltage of the electron beam is low in the direction in which the dipole is formed. But it will be released. As a result, the electron beam is emitted at an extremely narrow angle with an opening angle of 2 °.

このように、本発明の探針は、仕事関数の極端な低下に基いて電子を放出するため、電子放出のための印加電圧が小さくてすみ、放出された電子ビームのエネルギー分散が非常に小さく、エネルギー状態の揃ったコヒーレントな電子ビームを放出することが可能である。また、電子ビームの放出箇所は探針先端の原子レベルの狭い領域であるため、収束性が極めて高い。そのため、放出角度や開き角度の点で電子ビーム源として優れた性質を有している。開き角度が大きいと、一旦放出された電子ビームを絞ることが必要になり、電子ビームを絞る際に収差が生じてしまうが、本発明の探針では、放出時において開き角が小さいため、このような問題を生じることがない。   As described above, since the probe of the present invention emits electrons based on an extremely low work function, the applied voltage for electron emission can be small, and the energy dispersion of the emitted electron beam is very small. It is possible to emit a coherent electron beam with a uniform energy state. Further, since the electron beam emission site is a narrow atomic level region at the tip of the probe, the convergence is extremely high. Therefore, it has excellent properties as an electron beam source in terms of emission angle and opening angle. If the opening angle is large, it becomes necessary to narrow the emitted electron beam once, and aberrations occur when the electron beam is narrowed. However, in the probe of the present invention, the opening angle is small at the time of emission. Such a problem does not occur.

本発明は、電子顕微鏡、電子分光装置、電子回折装置などに用いられ、印加する電圧が低電圧であっても電子ビームを放出することができ、エネルギーが揃った、指向性と集束性の高い電子ビームを放出することが可能な電子源用探針として利用することができる。   The present invention is used in an electron microscope, an electron spectroscopic device, an electron diffraction device, and the like, and can emit an electron beam even when a voltage to be applied is low, and has uniform energy and high directivity and convergence. It can be used as a probe for an electron source capable of emitting an electron beam.

本発明の実施形態に係る探針の構造を観察するための装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the apparatus for observing the structure of the probe which concerns on embodiment of this invention. 探針の先鋭化を行う電解溶断装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electrolytic fusing apparatus which sharpens a probe. 電解溶断装置により先鋭化された探針の先端の光学顕微鏡像を示す図である。It is a figure which shows the optical microscope image of the front-end | tip of the probe sharpened with the electrolytic fusing apparatus. 電界イオン顕微鏡観察による像を示す図である。It is a figure which shows the image by a field ion microscope observation. 1秒おきに測定した電界オイオン顕微鏡像を示す図である。It is a figure which shows the electric field Oion microscope image measured every 1 second. 探針に負の電圧を印加して電界放出電子ビームの形状を観察した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having observed the shape of the field emission electron beam by applying a negative voltage to a probe. 探針先端の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a probe tip.

符号の説明Explanation of symbols

1 探針
2 タンタルワイヤ
3 探針ホルダー
4 引き込み電極
5 マイクロチャネルプレート
6 蛍光スクリーン
7 CCDカメラ
8 超高真空チャンバ
9 ヘリウムボンベ
10 酸素ボンベ
11 電界放出電子線
12 探針用定電圧電源
13 マイクロチャネルプレート用電源
14 蛍光スクリーン用電源
21 白金電極
30 探針先端
31 タングステン原子
32 酸素原子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe 2 Tantalum wire 3 Probe holder 4 Lead-in electrode 5 Microchannel plate 6 Fluorescent screen 7 CCD camera 8 Ultra-high vacuum chamber 9 Helium cylinder 10 Oxygen cylinder 11 Field emission electron beam 12 Constant voltage power supply for probe 13 Microchannel plate Power supply 14 Phosphor screen power supply 21 Platinum electrode 30 Probe tip 31 Tungsten atom 32 Oxygen atom

Claims (5)

先端部が先鋭化した形状であり、先端部の真空側にタングステン原子が存在し、このタングステン原子に隣接して探針先端の内部側に酸素原子が存在する構造であることを特徴とする電子源用探針。   Electrons characterized in that the tip has a sharp shape, tungsten atoms are present on the vacuum side of the tip, and oxygen atoms are present on the inner side of the probe tip adjacent to the tungsten atoms. Source probe. 単結晶タングステンからなる先端部に対して、酸素吸着と加熱処理を施し、正電圧を印加して形成されたことを特徴とする電子源用探針。   An electron source probe formed by subjecting a tip portion made of single crystal tungsten to oxygen adsorption and heat treatment and applying a positive voltage. 前記酸素吸着は、酸素を10L以上10000L以下で導入して行うことを特徴とする請求項2記載の電子源用探針。   The probe for an electron source according to claim 2, wherein the oxygen adsorption is performed by introducing oxygen at 10L or more and 10,000L or less. 前記加熱処理は、温度を200℃以上800℃以下で行うことを特徴とする請求項2または3記載の電子源用探針。   4. The electron source probe according to claim 2, wherein the heat treatment is performed at a temperature of 200 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. 前記正電圧の印加は、探針先端に生じる電界が1V/nm以上100V/nm以下で行うことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の電子源用探針。   5. The electron source probe according to claim 2, wherein the positive voltage is applied when an electric field generated at a tip of the probe is 1 V / nm or more and 100 V / nm or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109490580A (en) * 2018-11-09 2019-03-19 昆明理工大学 A kind of annealing device of needle tip of scanning tunnel microscope
US11373836B2 (en) * 2018-10-12 2022-06-28 38Th Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation Method of manufacturing electron source

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