JP2009245841A - 透過型電子顕微鏡用収差補正器 - Google Patents
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Abstract
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による収差補正器は、試料面(対物レンズ物面)から発する電子線軌道を、多極子レンズ(HEX1_18)に平行入射させ、対物レンズコマフリー面又は5次収差最小面(対物レンズの中心)から発する電子線軌道を、4fシステムの多極子レンズ中心面に結像させるようにしている。これにより、4fシステムで球面収補正を行うよう2つの多極子レンズ(HEX1_18、HEX2_19)間で反対称な転写を行い、コマ収差又は5次収差の発生を抑制するためのコマフリー又は5次収差最小面の転写を行っている。
【選択図】図4
Description
まず、本発明の原理について説明する。
条件2:対物レンズコマフリー面16から発する電子線軌道14を、4fシステムコマフリー面(HEX1_18の中心面)に結像する。(コマ収差の発生を抑制する為のコマフリー転写を行うために必要な条件)
前述の通り4fシステムは調整が困難である為、4fシステムを固定したまま球面収差補正の微調整はコマフリー面転写部転写レンズで集約して行える方が望ましい。このためには、TF1及びTF2を有する2枚レンズ構成であった転写レンズに1枚TF3_27を追加して、3枚レンズ構成にする。すると、コマフリー転写条件は維持したまま、転写倍率mtをズーム的に可変することができるようになる。つまり、転写倍率設定の自由度も拡大させることができる。
2・・・透過型電子顕微鏡用球面収差補正器
3・・・観察する試料
4・・・対物レンズ
5・・・電子源
6・・・加速管
7・・・収束レンズ(群)
8・・・試料を照射する電子線
9・・・試料で散乱された電子線
10・・・投影レンズ(群)
11・・・観察面
12・・・対物レンズと収差補正器
13・・・光軸上で試料面から発する電子線近軸軌道
14・・・光軸上で対物レンズのコマフリー面から発する電子線近軸軌道
15・・・試料
16・・・対物レンズのコマフリー面
17・・・4fシステム
18・・・六極子レンズ1 (HEX1)
19・・・六極子レンズ2 (HEX2)
20・・・4fシステム内転写レンズ1(TL1)
21・・・4fシステム内転写レンズ2(TL2)
22a・・・H.Roseのコマフリー転写部
22b・・・M.Haiderのコマフリー転写部
22c・・・第1の実施形態によるコマフリー転写部
22d・・・第2の実施形態によるコマフリー転写部
23a・・・H.Roseのコマフリー転写部内転写レンズ1(TF1)
23b・・・M.Haiderのコマフリー転写部内転写レンズ1(TF1)
23c・・・第1の実施形態によるコマフリー転写部内転写レンズ1(TF1)
23d・・・第2の実施形態によるコマフリー転写部内転写レンズ1(TF1)
24a・・・H.Roseのコマフリー転写部内転写レンズ2(TF2)
24b・・・M.Haiderのコマフリー転写部内転写レンズ2(TF2)
24c・・・第1の実施形態によるコマフリー転写部内転写レンズ2(TF2)
24d・・・第2の実施形態によるコマフリー転写部内転写レンズ2(TF2)
Claims (7)
- 透過型電子顕微鏡の対物レンズの下流に配置され、複数の多極子レンズを含む組みレンズで発生される負の球面収差で前記対物レンズの球面収差を相殺して球面収差補正を行う、透過型電子顕微鏡用収差補正器であって、
負の球面収差を発生する球面収差補正部と、
前記対物レンズと前記球面収差補正部との間に設けられ、コマ収差又は5次収差の発生を抑える第1及び第2の球面転写レンズを有する転写部と、を備え、
前記転写部は、前記対物レンズの後焦点面付近に形成される前記対物レンズのコマフリー面又は5次収差最小面を、前記球面収差補正部のコマフリー面又は前記球面収差補正部の第1番目のレンズの中心面に転写し、試料で散乱されて試料面を発する電子線を前記球面収差補正部に平行に入射させ、
前記コマフリー面転写部の2枚の球面転写レンズのうち、前記対物レンズにより近い位置に配置された第1の球面転写レンズと前記対物レンズの距離が前記第1の球面転写レンズの焦点距離とは異なることを特徴とする透過型電子顕微鏡用収差補正器。 - 前記球面収差補正部が、互いに等価な第1及び第2の六極子レンズと、前記第1及び第2の六極子レンズ間に配置され、像転写のための互いに等価な第3及び第4の球面レンズと、を含み、
前記第1の六極子レンズと前記第3の球面レンズとの間隔、前記第3の球面レンズと前記第4の球面レンズとの間隔、及び前記第4の球面レンズと前記第2の六極子レンズの間隔のそれぞれが、前記第3及び第4の球面レンズの焦点距離をfとすると、f、2f、fとなるように配置されることを特徴とする請求項2に記載の透過型電子顕微鏡用収差補正器。 - 透過型電子顕微鏡の対物レンズの下流に配置され、複数の多極子レンズを含む組みレンズで発生される負の球面収差で前記対物レンズの球面収差を相殺して球面収差補正を行う、透過型電子顕微鏡用収差補正器であって、
負の球面収差を発生する球面収差補正部と、
前記対物レンズと前記球面収差補正部との間に設けられ、コマ収差又は5次収差の発生を抑える第1、第2及び第3の球面転写レンズを有し、これらの球面転写レンズにより前記対物レンズから前記球面収差補正部への転写倍率を調節可能にする転写部と、を備え、
前記転写部は、前記対物レンズの後焦点面付近に形成される前記対物レンズのコマフリー面又は5次収差最小面を、前記球面収差補正部のコマフリー面又は前記球面収差補正部の第1番目のレンズの中心面に転写し、試料で散乱されて試料面を発する電子線を前記球面収差補正部に平行に入射させ、
前記転写部の3枚の球面転写レンズのうち、前記対物レンズにより近い位置に配置された第1の球面転写レンズと前記対物レンズの距離が前記第1の球面転写レンズの焦点距離とは異なることを特徴とする透過型電子顕微鏡用収差補正器。
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