JP2674010B2 - 電子線照射装置 - Google Patents
電子線照射装置Info
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- JP2674010B2 JP2674010B2 JP61230776A JP23077686A JP2674010B2 JP 2674010 B2 JP2674010 B2 JP 2674010B2 JP 61230776 A JP61230776 A JP 61230776A JP 23077686 A JP23077686 A JP 23077686A JP 2674010 B2 JP2674010 B2 JP 2674010B2
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- Japan
- Prior art keywords
- sample
- electron beam
- electron
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- emitted
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ．産業上の利用分野
本発明は、電子線マイクロアナライザ（EPMA）等試料
面を荷電粒子ビームによって励起させ、励起された試料
から放出される放射線によって試料を分析する装置や電
子ビームで試料面の露光その他の加工を行う装置に関
し、特に試料面への照射ビーム強度の制御手段を備えた
この種の装置に関する。 ロ．従来の技術 EPMA等の分析において、照射ビームによって励起され
た試料から放出されるＸ線等分析に用いられる放射線の
強度信号と、試料面への照射ビーム強度とは比例関係に
ある。従って、分析精度を上げるためには、この試料面
への照射ビーム強度を一定値に保つか或は変動量を知っ
て測定データの補正をする必要がある。試料面の組成を
色分け表示するような場合、測定に非常に長時間を要す
るので、その間には色々な要因で電子ビーム強度が変動
するので、この補正の必要性が高い。この照射ビーム強
度の測定は従来から次の２通りの方法で行われている。
その１つはビームが照射された試料の吸収電流を測定す
る方法で他の１つはファラデーカップ等で一次ビームを
直接測定する方法である。前者は常時測定が可能である
が、試料の組成によって測定値が変化する欠点があり、
後者はビーム強度測定時に試料への照射及び光学観察や
光信号の検出が出来なくなり、間欠的な測定しかできな
い欠点がある。また、本来の分析のための時間の他に別
にビーム強度を測定するための時間を必要とし、分析効
率の低下をきたす。 ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記に示したような問題点を解消し、測定
を中断することなく照射ビームのビーム強度を測定する
ことを可能にし、その測定データを基に照射電子ビーム
強度を一定にするように制御して、測定精度及び測定能
率を向上させることを目的とする。 ニ・問題点解決のための手段 試料を電子ビーム等の荷電粒子線で励起させ、励起さ
れた試料から放出される放射線を用いて試料分析を行う
装置において、試料に吸収される電流を検出する手段
と、試料から放出される電子を検出する手段と、両検出
手段で得られた検出信号を所定の一次式で演算する手段
と、この演算手段で求められた信号により試料面への照
射ビーム強度を制御する手段を設けた。 ホ．作用 試料を照射する電子ビーム強度は、試料に入射する電
子ビーム電流で表わされるが、この電子ビーム電流は試
料に入射後、試料に吸収される試料電流と試料から放出
される電子線電流とに分かれる。従って、試料に発生す
る吸収電流を計測する装置と、試料から放出される電子
を検出する装置を設け、これらの両手段で得られた検出
信号を適当に加重合算すれば、その合算信号を試料面へ
の照射ビーム強度にほぼ比例させることができる。この
合算信号を用いて試料面への照射ビーム強度を制御しよ
うとするのが、本発明の主旨である。 具体的には、試料の吸収電流を計測する装置と、試料
から放出される電子を検出する検出器を設け、双方の装
置から送られてくる信号を照射ビーム強度に比例する信
号になるように適当に加重合算する装置を設け、その合
算信号が減少すれば、収束レンズの収束を減少させ、合
算信号が増加すれば、収束レンズの収束力を増加させる
ように収束レンズのコイル電流を制御する制御装置を設
け、試料面への照射ビーム強度が一定になるように制御
する。また、この時収束レンズの収束力を変化させれ
ば、照射ビームの焦点がずれるので、そのずれを修正す
るために、対物レンズのコイル電流を修正して、ビーム
の焦点が試料表面に結ぶように対物レンズのコイル電流
を制御する制御装置を設ける。上記のように電子ビーム
を制御すれば、測定を中止しないでも、照射ビーム強度
を一定に保つことができる。ここで試料の吸収電流検出
信号と、放射電子検出信号とを単純加算しないで加重合
算するのは、放射電子は広い立体角内に放射され、検出
されるのはその一部であるからである。 ヘ．実施例 図に本発明の一実施例を示す。図において、Ｓは試
料、Ｂは電子ビームで電子銃１により発射される。電子
銃１から発射された電子ビームＢは収束レンズ2,対物レ
ンズ３により制御されて試料Ｓに照射される。電子ビー
ムＢは、試料Ｓに照射される途中に電子線の散乱防止及
び球面収差の減少を計る目的で設けられた収束絞り４及
び対物絞り５によって照射ビーム径が制限されている。
６は走査コイル、７は励起された試料Ｓから放出される
電子を検出する電子検出器、８は試料ホルダー、９は試
料ステージで試料ＳをＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させる。10
は試料から放出されるＸ線を分光する分光結晶、11は分
光されたＸ線を視野制限するスリット、12はスリット11
を通過したＸ線を検出するＸ線検出器、13は電子検出器
７で検出される検出信号をAMPで増幅した信号と試料Ｓ
から検出される吸収電流信号を合算して照射ビーム強度
信号としてレンズコントローラー14に出力する全ビーム
換算器、レンズコントローラー14は全ビーム換算器13か
ら入力される照射ビーム強度信号により収束レンズ及び
対物レンズのコイル電流を制御する。 以上の構成において、照射ビームの調整動作を説明す
る。照射ビームとして電子銃１より電子ビームＢが放射
される。この電子ビームＢは収束絞り４でビーム径が絞
られた後、収束レンズ２で収束させられる。収束レンズ
２で収束させられたビームは対物絞り３でビーム径を絞
られた後、対物レンズ５で収束され試料Ｓ上に焦点が結
ばせられる。 電子ビームＢによって照射されることによって試料Ｓ
で発生する吸収電流及び試料Ｓから放出される電子は、
照射ビーム強度によって変化するから、電子ビーム強度
の関数として用いることができるが、試料Ｓで発生する
吸収電流及び試料Ｓから放出される電子は、試料によっ
て変化するので照射ビームの検出信号として単独に用い
る場合は精度が低いが、吸収電流をIAと放出電子（例；
反射電子）検出電流をIBを、 IT＝IA＋α・IB ……（１） のように算出した照射ビーム電流ITは、照射ビーム強度
に比例する。 但し、αは検出器の性能と形状・配置で定まる定数で
実験的に求めておくことができる。 従って、吸収電流IAと放出電子検出電流IBを検出し、
その２つの電流から（１）式のように算出した信号（照
射ビーム電流IT）により電子ビーム強度を制御すれば、
電子ビーム強度を一定に制御することができる。即ち、
電子銃１から放射される電子ビームＢの強度が弱くなる
と、試料Ｓで発生する吸収電流及び試料Ｓから放出され
る放出電子が減少する。吸収電流は試料Ｓから全ビーム
換算器13で計測され、放出電子は電子検出器７で検出さ
れAMPで増幅された後、双方共全ビーム換算器13におい
て、（１）式のように演算されて照射ビーム電流ITが求
められる。この照射ビーム電流ITの減少に応じて、収束
レンズ２のコイル電流を減少させて収束レンズ２の収束
力を減少させる。収束レンズ２の収束力が減少されれば
対物絞り５を通過するビーム量が増加し、試料Ｓに照射
するビーム量が増加し、試料Ｓで検出される吸収電流及
び電子検出器７で検出される放出電子検出電流が増え
る。照射ビーム電流ITが所定の値になれば、収束レンズ
２のコイル電流の減少を停止させ、対物レンズ５のコイ
ル電流をビームの焦点が試料表面に結ぶように制御す
る。このように電子ビームを制御すれば、測定を中止し
ないでも、照射ビーム強度を一定に保つことができる。 なお、上記実施例においては、電子ビーム強度の制御
手段として収束レンズの収束力を用いているが、電子銃
１から発射する電子線電流強度自身を制御することによ
っても、同様な効果が得られるのは当然である。 ト．効果 上述したように、本発明は試料の吸収電流に放出電子
の検出電流を加重加算した信号に基づいて、収束レンズ
及び対物レンズのコイル電流を制御することにより、試
料に照射するビーム強度は絶えず一定となり、測定精度
が向上した。
面を荷電粒子ビームによって励起させ、励起された試料
から放出される放射線によって試料を分析する装置や電
子ビームで試料面の露光その他の加工を行う装置に関
し、特に試料面への照射ビーム強度の制御手段を備えた
この種の装置に関する。 ロ．従来の技術 EPMA等の分析において、照射ビームによって励起され
た試料から放出されるＸ線等分析に用いられる放射線の
強度信号と、試料面への照射ビーム強度とは比例関係に
ある。従って、分析精度を上げるためには、この試料面
への照射ビーム強度を一定値に保つか或は変動量を知っ
て測定データの補正をする必要がある。試料面の組成を
色分け表示するような場合、測定に非常に長時間を要す
るので、その間には色々な要因で電子ビーム強度が変動
するので、この補正の必要性が高い。この照射ビーム強
度の測定は従来から次の２通りの方法で行われている。
その１つはビームが照射された試料の吸収電流を測定す
る方法で他の１つはファラデーカップ等で一次ビームを
直接測定する方法である。前者は常時測定が可能である
が、試料の組成によって測定値が変化する欠点があり、
後者はビーム強度測定時に試料への照射及び光学観察や
光信号の検出が出来なくなり、間欠的な測定しかできな
い欠点がある。また、本来の分析のための時間の他に別
にビーム強度を測定するための時間を必要とし、分析効
率の低下をきたす。 ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記に示したような問題点を解消し、測定
を中断することなく照射ビームのビーム強度を測定する
ことを可能にし、その測定データを基に照射電子ビーム
強度を一定にするように制御して、測定精度及び測定能
率を向上させることを目的とする。 ニ・問題点解決のための手段 試料を電子ビーム等の荷電粒子線で励起させ、励起さ
れた試料から放出される放射線を用いて試料分析を行う
装置において、試料に吸収される電流を検出する手段
と、試料から放出される電子を検出する手段と、両検出
手段で得られた検出信号を所定の一次式で演算する手段
と、この演算手段で求められた信号により試料面への照
射ビーム強度を制御する手段を設けた。 ホ．作用 試料を照射する電子ビーム強度は、試料に入射する電
子ビーム電流で表わされるが、この電子ビーム電流は試
料に入射後、試料に吸収される試料電流と試料から放出
される電子線電流とに分かれる。従って、試料に発生す
る吸収電流を計測する装置と、試料から放出される電子
を検出する装置を設け、これらの両手段で得られた検出
信号を適当に加重合算すれば、その合算信号を試料面へ
の照射ビーム強度にほぼ比例させることができる。この
合算信号を用いて試料面への照射ビーム強度を制御しよ
うとするのが、本発明の主旨である。 具体的には、試料の吸収電流を計測する装置と、試料
から放出される電子を検出する検出器を設け、双方の装
置から送られてくる信号を照射ビーム強度に比例する信
号になるように適当に加重合算する装置を設け、その合
算信号が減少すれば、収束レンズの収束を減少させ、合
算信号が増加すれば、収束レンズの収束力を増加させる
ように収束レンズのコイル電流を制御する制御装置を設
け、試料面への照射ビーム強度が一定になるように制御
する。また、この時収束レンズの収束力を変化させれ
ば、照射ビームの焦点がずれるので、そのずれを修正す
るために、対物レンズのコイル電流を修正して、ビーム
の焦点が試料表面に結ぶように対物レンズのコイル電流
を制御する制御装置を設ける。上記のように電子ビーム
を制御すれば、測定を中止しないでも、照射ビーム強度
を一定に保つことができる。ここで試料の吸収電流検出
信号と、放射電子検出信号とを単純加算しないで加重合
算するのは、放射電子は広い立体角内に放射され、検出
されるのはその一部であるからである。 ヘ．実施例 図に本発明の一実施例を示す。図において、Ｓは試
料、Ｂは電子ビームで電子銃１により発射される。電子
銃１から発射された電子ビームＢは収束レンズ2,対物レ
ンズ３により制御されて試料Ｓに照射される。電子ビー
ムＢは、試料Ｓに照射される途中に電子線の散乱防止及
び球面収差の減少を計る目的で設けられた収束絞り４及
び対物絞り５によって照射ビーム径が制限されている。
６は走査コイル、７は励起された試料Ｓから放出される
電子を検出する電子検出器、８は試料ホルダー、９は試
料ステージで試料ＳをＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させる。10
は試料から放出されるＸ線を分光する分光結晶、11は分
光されたＸ線を視野制限するスリット、12はスリット11
を通過したＸ線を検出するＸ線検出器、13は電子検出器
７で検出される検出信号をAMPで増幅した信号と試料Ｓ
から検出される吸収電流信号を合算して照射ビーム強度
信号としてレンズコントローラー14に出力する全ビーム
換算器、レンズコントローラー14は全ビーム換算器13か
ら入力される照射ビーム強度信号により収束レンズ及び
対物レンズのコイル電流を制御する。 以上の構成において、照射ビームの調整動作を説明す
る。照射ビームとして電子銃１より電子ビームＢが放射
される。この電子ビームＢは収束絞り４でビーム径が絞
られた後、収束レンズ２で収束させられる。収束レンズ
２で収束させられたビームは対物絞り３でビーム径を絞
られた後、対物レンズ５で収束され試料Ｓ上に焦点が結
ばせられる。 電子ビームＢによって照射されることによって試料Ｓ
で発生する吸収電流及び試料Ｓから放出される電子は、
照射ビーム強度によって変化するから、電子ビーム強度
の関数として用いることができるが、試料Ｓで発生する
吸収電流及び試料Ｓから放出される電子は、試料によっ
て変化するので照射ビームの検出信号として単独に用い
る場合は精度が低いが、吸収電流をIAと放出電子（例；
反射電子）検出電流をIBを、 IT＝IA＋α・IB ……（１） のように算出した照射ビーム電流ITは、照射ビーム強度
に比例する。 但し、αは検出器の性能と形状・配置で定まる定数で
実験的に求めておくことができる。 従って、吸収電流IAと放出電子検出電流IBを検出し、
その２つの電流から（１）式のように算出した信号（照
射ビーム電流IT）により電子ビーム強度を制御すれば、
電子ビーム強度を一定に制御することができる。即ち、
電子銃１から放射される電子ビームＢの強度が弱くなる
と、試料Ｓで発生する吸収電流及び試料Ｓから放出され
る放出電子が減少する。吸収電流は試料Ｓから全ビーム
換算器13で計測され、放出電子は電子検出器７で検出さ
れAMPで増幅された後、双方共全ビーム換算器13におい
て、（１）式のように演算されて照射ビーム電流ITが求
められる。この照射ビーム電流ITの減少に応じて、収束
レンズ２のコイル電流を減少させて収束レンズ２の収束
力を減少させる。収束レンズ２の収束力が減少されれば
対物絞り５を通過するビーム量が増加し、試料Ｓに照射
するビーム量が増加し、試料Ｓで検出される吸収電流及
び電子検出器７で検出される放出電子検出電流が増え
る。照射ビーム電流ITが所定の値になれば、収束レンズ
２のコイル電流の減少を停止させ、対物レンズ５のコイ
ル電流をビームの焦点が試料表面に結ぶように制御す
る。このように電子ビームを制御すれば、測定を中止し
ないでも、照射ビーム強度を一定に保つことができる。 なお、上記実施例においては、電子ビーム強度の制御
手段として収束レンズの収束力を用いているが、電子銃
１から発射する電子線電流強度自身を制御することによ
っても、同様な効果が得られるのは当然である。 ト．効果 上述したように、本発明は試料の吸収電流に放出電子
の検出電流を加重加算した信号に基づいて、収束レンズ
及び対物レンズのコイル電流を制御することにより、試
料に照射するビーム強度は絶えず一定となり、測定精度
が向上した。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例の構成図である。
Ｂ……電子ビーム,S……試料,1……電子銃,2……収束レ
ンズ,3……対物レンズ,4……収束絞り,5……対物絞り,6
……走査コイル,7……電子検出器,8……試料ホルダー,9
……試料ステージ,10……分光結晶,11……スリット,12
……Ｘ線検出器,13……全ビーム換算器,14……レンズコ
ントローラ。
ンズ,3……対物レンズ,4……収束絞り,5……対物絞り,6
……走査コイル,7……電子検出器,8……試料ホルダー,9
……試料ステージ,10……分光結晶,11……スリット,12
……Ｘ線検出器,13……全ビーム換算器,14……レンズコ
ントローラ。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．試料を電子ビーム等の荷電粒子線で励起させ、励起
された試料から放出される放射線を用いて試料分析を行
う装置において、試料に発生する電流を検出する手段
と、試料から放出される電子を検出する手段と、両検出
手段で得られた検出信号を所定の方式で演算する手段
と、同演算手段で求められた信号により試料面への照射
ビーム強度を制御する手段を設けたことを特徴とする電
子線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61230776A JP2674010B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61230776A JP2674010B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子線照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386233A JPS6386233A (ja) | 1988-04-16 |
| JP2674010B2 true JP2674010B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16913084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61230776A Expired - Lifetime JP2674010B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 電子線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674010B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000275197A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Ｘ線分析装置およびこれを使用した測定方法 |
| JP2006275756A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Jeol Ltd | 電子励起によるｘ線分析装置 |
| JP7159700B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2022-10-25 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線分析装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR49798E (fr) * | 1972-12-14 | 1939-07-17 | Régulateur pour l'admission d'air additionnel aux moteurs à combustion interne | |
| JPS56133824A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-20 | Toshiba Corp | Electron beam device |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61230776A patent/JP2674010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6386233A (ja) | 1988-04-16 |
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