JP2010212233A - 透過型電子顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試料50を透過した透過電子から高角度散乱像や暗視野像を得るようにした透過型電子顕微鏡において、試料50を透過した透過電子信号を光信号に変換するシンチレータ1と、該シンチレータの光信号出力を光検出器30に接続する光ファイバ20とを具備し、該光ファイバ20の光検出器30との接続部分を任意の形状に加工するように構成する。
【選択図】図1
Description
(3)請求項3記載の発明は、前記光ファイバのシンチレータとの接続部分から所定距離離れた位置で光ファイバを切断し、該切断位置で光検出器側の光ファイバを回転できるように構成したことを特徴とする。
(5)請求項5記載の発明は、前記光検出器は光電子増倍管又はアバランシェフォトダイオードであることを特徴とする。
(2)請求項2記載の発明によれば、光ファイバのシンチレータと光検出器との接続部分を検出面の分割領域に応じて任意の形状、任意の数の光ファイバの束に加工することができる。
(5)請求項5記載の発明によれば、光検出器として光電子増倍管(PMT)又はアバランシェフォトダイオードを用いることで、透過電子像を得るために、高速で高感度な動作を可能にすることができる。
ている。そして、図の場合は光ファイバ40が4分割されている状態を示している。各分割された束42は、それぞれ光検出器30と接続される。即ち、分割された束42の数と同じ数だけの光検出器30が設けられていることになる。
明すれば、以下の通りである。
また、図8(b)の1〜16の像は、SrTiO3を試料として観察した高分解能(原子分解能)STEM像である。それぞれのSTEM像1〜16は、図8(a)の検出器1〜16(上記図2に示した構造と同じ検出器)に相当する場所のシンチレーターで検出された電子の強度を、信号に変えて取得した走査像である。
1)ライトガイドや中空パイプではなく、光ファイバの束を用いることで、自由に検出領域を定義できるようになった。
2)光ファイバの束の形状・サイズ・配置を制御することで、従来のSTEM検出器を角度・方向分解した多チャネル検出器の作製が可能となった。
3)ファイバカップリング(シンチレータとPMTを光ファイバでつなぐこと)とPMTを利用することで、光検出器にCCDを用いた場合に比べて、高感度に信号を検出することができるようになった。そのため、原子レベルの超高分解能観察が可能となった。その理由は、PMTがCCDに比較して応答が速く、増幅率が高い(2〜3桁)ためである。4)電子線の散乱位置情報が得られるため、STEM像定量評価、局所ドーパント組成解析、原子配列歪計測、ナノ欠陥構造分布解析、局所フォノン解析等、従来困難であった信号検出を可能にすることができるようになった。
5)ファイバ束を分割して、回転機構を導入すると、回折パターンと検出器の分割との位置関係を容易に制御することができるようになった。
6)また、様々な方位の結晶や異方性を有する結晶に対して、結晶構造と検出器の方位関係を高精度に制御して観察することが可能になった。
20 光ファイバ
25 カラム
29 切断部分
30 光電子増倍管(PMT)
F1〜Fn 光ファイバの束
Claims (5)
- 試料を透過した透過電子から高角度散乱像や暗視野像を得るようにした透過型電子顕微鏡において、
試料を透過した透過電子信号を光信号に変換するシンチレータと、該シンチレータの光信号出力を光検出器に接続する光ファイバとを具備し、
該光ファイバの光検出器との接続部分を任意の形状に加工したことを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 前記光ファイバの光検出器との接続部分を検出面の分割領域に応じて、複数の光ファイバの束に加工したことを特徴とする請求項1記載の透過型電子顕微鏡。
- 前記光ファイバのシンチレータとの接続部分から所定距離離れた位置で光ファイバを切断し、該切断位置で光検出器側の光ファイバを回転できるように構成したことを特徴とする請求項2記載の透過型電子顕微鏡。
- 前記切断部分に光学オイルを注入したことを特徴とする請求項3記載の透過型電子顕微鏡。
- 前記光検出器は光電子増倍管又はアバランシェフォトダイオードであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の透過型電子顕微鏡。
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