JP2014224775A - 粒子分析法および粒子分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の粒子分析法は、1次粒子を試料に照射する照射ステップと、前記試料における前記1次粒子の照射面側または前記1次粒子の照射面と反対側の面から放出される、分析対象となる2次粒子を一定距離飛行させて、前記分析対象となる2次粒子を第1検出信号として検出する第1検出ステップと、前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子を第2検出信号として検出する第2検出ステップと、前記第1検出信号と前記第2検出信号とを用いて、前記分析対象となる2次粒子を計数する計数ステップと、を含む。
【選択図】 図1
Description
(a)分析対象となる2次粒子32が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子を、第2検出器16によって直接検出した信号(図3および図4)、
(b)分析対象となる2次粒子32が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子を試料21とは別の物質22に衝突させて、当該別の物質22より放出される粒子または光子を検出した信号(図5)、あるいは、
(c)これらの信号の組み合わせ(図3〜図5)
のいずれかで構成されてよい。したがって、粒子計数システム18は、第1検出器15によって検出する第1検出信号41と、(a)〜(c)のいずれかの第2検出信号42との時間差を測定するように構成される。
11 :分析マグネット
12 :加速管
13 :コリメータ
14 :TOF管
15 :第1検出器
16 :第2検出器
17 :プレアンプ
18 :粒子計数システム
19 :電位制御部
20 :コンピューター
21 :試料
22 :別の物質
31 :1次粒子
32 :分析対象となる2次粒子
33 :分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の試料面から放出される粒子
41 :第1検出信号
42 :第2検出信号
100 :粒子分析装置
Claims (28)
- 1次粒子を試料に照射する照射ステップと、
前記試料における前記1次粒子の照射面側または前記1次粒子の照射面と反対側の面から放出される、分析対象となる2次粒子を一定距離飛行させて、前記分析対象となる2次粒子を第1検出信号として検出する第1検出ステップと、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子を第2検出信号として検出する第2検出ステップと、
前記第1検出信号と前記第2検出信号とを用いて、前記分析対象となる2次粒子を計数する計数ステップと、
を含むことを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1に記載の粒子分析法において、
前記計数ステップは、前記第1検出信号と前記第2検出信号との時間差を測定することを含むことを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1または2に記載の粒子分析法において、
前記第2検出信号は、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子あるいは光子を直接検出した信号、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子あるいは光子を前記試料とは別の物質に衝突させて、当該別の物質より放出される粒子あるいは光子を検出した信号、または、
これらの信号の組み合わせ、
であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項3に記載の粒子分析法において、
前記別の物質より放出される粒子または光子が電子であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項3に記載の粒子分析法において、
前記別の物質が金属材料であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項3に記載の粒子分析法において、
前記別の物質が発光体であり、前記第2検出信号が、前記発光体からの光を検出した信号であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記1次粒子が、4個以上の原子から成る原子集団、または4個以上の原子から成る電荷を持った荷電原子集団であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記1次粒子が、4個以上の炭素原子から成る原子集団、または4個以上の炭素原子から成る電荷を持った荷電原子集団であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記分析対象となる2次粒子が、前記1次粒子の照射面側から放出される、2次イオン、2次中性粒子、2次電子、または、これらの組み合わせであることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が、
前記試料を透過した1次粒子、
前記1次粒子を構成していた粒子あるいは電荷を帯びた粒子、または、
それらの粒子から分離した粒子片あるいは電荷を帯びた粒子片、
であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が、電子、イオン、中性粒子、または、これらの組み合わせであることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記第2検出信号に、前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が放出された試料面上の位置に関する情報を付加するステップをさらに含むことを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記試料が、高分子試料、生体高分子試料、生体材料、または、これらの薄膜試料であることを特徴とする粒子分析法。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載の粒子分析法において、
前記第1検出信号を得るためのポテンシャル場と前記第2検出信号を得るためのポテンシャル場を互いに独立して設定するステップをさらに備えることを特徴とする粒子分析法。 - 試料と、
1次粒子を発生させる粒子源と、
前記1次粒子を試料に照射する入射部と、
前記試料における前記1次粒子の照射面側または前記1次粒子の照射面と反対側の面から放出される、分析対象となる2次粒子を一定距離飛行させるための飛行時間型質量分析器と、
前記飛行時間型質量分析器中を飛行した前記分析対象となる2次粒子を検出する第1検出器と、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子を検出する第2検出器と、
前記第1検出器からの第1検出信号と前記第2検出器からの第2検出信号とを用いて、前記分析対象となる2次粒子を計数する粒子計数システムと、
を備えることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15に記載の粒子分析装置において、
前記粒子計数システムは、前記第1検出信号と前記第2検出信号との時間差を測定することを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15または16に記載の粒子分析装置において、
前記第2検出信号は、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子あるいは光子を直接検出した信号、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子あるいは光子を前記試料とは別の物質に衝突させて、当該別の物質より放出される粒子あるいは光子を検出した信号、または、
これらの信号の組み合わせ、
であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項17に記載の粒子分析装置において、
前記別の物質より放出される粒子または光子が電子であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項17に記載の粒子分析装置において、
前記別の物質が金属材料であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項17に記載の粒子分析装置において、
前記別の物質が発光体であり、前記第2検出器が、前記発光体からの光を検出することを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜20のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記1次粒子が、4個以上の原子から成る原子集団、または4個以上の原子から成る電荷を持った荷電原子集団であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜20のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記1次粒子が、4個以上の炭素原子から成る原子集団、または4個以上の炭素原子から成る電荷を持った荷電原子集団であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜22のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記分析対象となる2次粒子が、前記1次粒子の照射面側から放出される、2次イオン、2次中性粒子、2次電子、または、これらの組み合わせであることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜23のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が、
前記試料を透過した1次粒子、
前記1次粒子を構成していた粒子あるいは電荷を帯びた粒子、または、
それらの粒子から分離した粒子片あるいは電荷を帯びた粒子片、
であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜23のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が、電子、イオン、中性粒子、または、これらの組み合わせであることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜25のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記粒子計数システムは、前記第2検出信号に、前記分析対象となる2次粒子が放出された試料面と反対側の面から放出される粒子または光子が放出された試料面上の位置に関する情報を付加することを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜26のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記試料が、高分子試料、生体高分子試料、生体材料、または、これらの薄膜試料であることを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項15〜27のいずれか一項に記載の粒子分析装置において、
前記飛行時間型質量分析器と前記第2検出器とに電位をかけるための電位制御部をさらに備え、
前記電位制御部が、前記飛行時間型質量分析器にかける電位と前記第2検出器にかける電位を互いに独立して設定するように構成されていることを特徴とする粒子分析装置。
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