JP3210969B2 - Cross-section preparation of paper or printed matter - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、紙または印刷物の
断面を作製する方法に関するものである。さらに詳しく
は紙及び印刷物にイオンビームを照射して断面を作製す
る方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a cross section of paper or printed matter. More specifically, the present invention relates to a method for producing a cross section by irradiating paper and printed matter with an ion beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】用紙の表面や内部構造、添加薬品等の厚
さ方向の分布状態、更には塗工紙の顔料やバインダーの
分布状態などは、用紙特性、例えば、強度特性、光学的
特性、表面平滑性、印刷適性などに直接影響を及ぼす重
要な因子である。一方、印刷時のインキの転移状態や浸
透状態などの紙に関する印刷適性は、これらの用紙特性
に影響される。したがって、用紙特性とインキ転移性の
関係を解析するためには、断面観察から、紙の構造を正
確に把握する必要がある。従来から紙の構造に関する情
報を求めるために用いられている主な断面作製法として
は、刃物による切断法、樹脂包埋法、凍結包埋法、凍結
割断法、イオンエッチング法等がある。2. Description of the Related Art The surface and internal structure of paper, the distribution of additives and the like in the thickness direction, and the distribution of pigments and binders on coated paper, etc., are known as paper properties, such as strength properties, optical properties, and the like. It is an important factor that directly affects the surface smoothness and printability. On the other hand, the printability of the paper, such as the state of ink transfer and the state of penetration during printing, is affected by these paper characteristics. Therefore, in order to analyze the relationship between paper characteristics and ink transferability, it is necessary to accurately grasp the paper structure from cross-sectional observation. Conventional cross-section preparation methods used for obtaining information on the structure of paper include a cutting method using a blade, a resin embedding method, a freeze embedding method, a freeze splitting method, and an ion etching method.
【0003】前記刃物による切断法は、鋭利な刃(両刃
カミソリ等)で切断する方法で、簡便で切断部位を選択
でき、低倍率での観察に有効な方法であり、例えば、特
開平5−72084号公報(走査電子顕微鏡用試料作製
装置)がある。しかし、微細部分での構造破壊が著し
く、切断面の平滑性に乏しいという問題がある。The cutting method using a blade is a method for cutting with a sharp blade (a double-edged razor or the like), which allows easy selection of a cut portion and is effective for observation at a low magnification. Japanese Patent Application Laid-Open No. 72084 (a sample preparation apparatus for a scanning electron microscope) is available. However, there is a problem that structural destruction in a minute portion is remarkable and the cut surface has poor smoothness.
【0004】そこで、断面を切り出す際の構造破壊を避
けるために一般的に用いられている方法として、前記樹
脂包埋法がある。これは試料をパラフィン、ワックス、
各種合成樹脂(エポキシ樹脂、メタクリル樹脂等)で包
埋した後、ミクロトームまたは超ミクロトームのガラス
ナイフで切断する方法である。光学顕微鏡を用いて低倍
率で用紙の紙層構造を観察する場合には、紙の構造破壊
を起こすことなく繊維部分と空隙部分をはっきりと観察
することができる。ところが、紙層の微細な繊維、填
料、塗工剤あるいは紙層内のインキ浸透状態の解析を、
走査型電子顕微鏡(以下、SEMという)を用いて高倍
率で断面観察する場合には、包埋した樹脂を除去しない
とコントラストのある良好な像が得られない。このた
め、切断により得られた切片の包埋樹脂を溶剤あるいは
アルカリ溶液等で除去した後、観察する方法が採られて
いる。しかし、包埋樹脂を除去する際に、溶剤あるいは
アルカリ溶液等によって繊維がわずかに膨潤し、紙層の
構造変化が生じてしまう場合がある。Therefore, there is a resin embedding method as a generally used method for avoiding structural destruction when cutting out a cross section. This allows the sample to be paraffin, wax,
After embedding with various synthetic resins (epoxy resin, methacrylic resin, etc.), it is a method of cutting with a microtome or ultramicrotome glass knife. In the case of observing the paper layer structure of the paper at a low magnification using an optical microscope, the fiber portion and the void portion can be clearly observed without causing the paper structural breakage. However, the analysis of the state of fine fibers, fillers, coating agents or ink permeation in the paper layer,
When a cross section is observed at a high magnification using a scanning electron microscope (hereinafter, referred to as SEM), a good image with contrast cannot be obtained unless the embedded resin is removed. For this reason, a method has been adopted in which the embedded resin of the section obtained by cutting is removed with a solvent or an alkaline solution or the like, and then observed. However, when the embedding resin is removed, the fibers may slightly swell due to a solvent or an alkaline solution or the like, and the structural change of the paper layer may occur.
【0005】このような包埋樹脂を除去する際の紙層の
構造変化をなくすために、包埋したままSEMで高倍率
の観察を行う方法として、前記凍結包埋法があり、例え
ば、特開平2−259447号公報(紙の薄片切断方
法)がある。これはセルロースを主成分とする凍結包埋
剤を用いて包埋し、包埋試料をスチールナイフで切断す
る方法である。包埋物質が柔らかいので、包埋したまま
で広範囲の切片を得ることが可能である。しかし、セル
ロース系包埋剤に微量の水分が含まれているために、若
干の膨潤が起こるという問題がある。[0005] In order to eliminate such a structural change of the paper layer when the embedding resin is removed, there is the above-mentioned freeze embedding method as a method for observing at a high magnification with an SEM while embedding the resin. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-259449 (a method for cutting paper slices) is known. This is a method of embedding using a frozen embedding agent containing cellulose as a main component, and cutting an embedding sample with a steel knife. Since the embedding material is soft, it is possible to obtain a wide range of sections while embedding. However, there is a problem that a slight amount of water is contained in the cellulosic embedding medium, which causes a slight swelling.
【0006】一方、印刷インキの用紙への転移状態及び
浸透状態などを解析する場合には、前記した樹脂包埋法
では用紙に転移したインキが溶け出してしまうことか
ら、樹脂包埋することができない。このため、用紙表面
に転移したインキ層を直接断面観察することはできない
という問題があった。また、印刷インキの用紙への浸透
状態を解析する場合には、紙層を数層に剥離し、各層の
インキ付着状態から紙層への浸透状態を解析するという
作業上たいへん困難な方法が用いられていた。しかもこ
の方法では、紙層を剥離する際に構造破壊が生じてしま
うことから、インキの浸透状態を紙層中の位置に正確に
置き換えることができないという問題があった。On the other hand, when analyzing the transfer state and the permeation state of the printing ink to the paper, the ink embedded in the paper melts in the above-described resin embedding method. Can not. For this reason, there is a problem that the cross section of the ink layer transferred to the paper surface cannot be directly observed. When analyzing the permeation state of printing ink into paper, a very difficult method is used, in which the paper layer is separated into several layers and the permeation state of the ink layer into the paper layer is analyzed based on the ink adhesion state of each layer. Had been. In addition, this method has a problem that the permeation state of the ink cannot be accurately replaced with a position in the paper layer because the structure is destroyed when the paper layer is peeled off.
【0007】前記凍結割断法の一つとしてエタノール凍
結割断法がある。本方法はエタノールの入ったカプセル
の中に紙サンプルを入れ、カプセルとともにエタノール
及び紙サンプルを液体窒素中で凍らせた後、カプセルと
ともに紙を割断して断面表面を得る方法である。本方法
で紙の断面を作製しようとすると、個々の繊維は平滑な
断面として割断されるが、紙は繊維が層状に積層されて
いるために、紙全体としては平滑な断面を得ることがで
きず、紙層構造を観察することはできないという問題が
あった。[0007] As one of the above-mentioned freeze breaking methods, there is an ethanol freeze breaking method. In this method, a paper sample is placed in a capsule containing ethanol, and the ethanol and the paper sample are frozen together with the capsule in liquid nitrogen, and then the paper is cut together with the capsule to obtain a cross-sectional surface. When trying to make a cross section of paper by this method, individual fibers are cut as a smooth cross section, but since the fibers are laminated in layers, a smooth cross section can be obtained as a whole paper. However, there is a problem that the paper layer structure cannot be observed.
【0008】前記イオンエッチング法は、ミクロトーム
等で断面を切り出した後、刃によって破壊された断面層
にイオンスパッタ装置でエッチングを行い、破壊された
断面層を除去してサンプルの内部構造を露出させる方法
である。本方法では、イオンスパッタ装置でアルゴンイ
オンを連続照射すると熱が発生してしまうことから、紙
の構造が変化してしまうという問題があった。この熱に
よる構造変化を防止するために、アルゴンイオンを間欠
照射して温度の上昇を抑えたり、樹脂包埋やオスミウム
染色で固定する必要があった。しかし、アルゴンイオン
を間欠照射すると、イオンエッチングに時間を要してし
まうという問題と、樹脂包埋すると、前述したように印
刷インキは溶け出してしまい、用紙への転移状態を観察
することができないという問題があった。In the ion etching method, after a cross section is cut out with a microtome or the like, the cross section layer broken by a blade is etched by an ion sputtering apparatus, and the broken cross section layer is removed to expose the internal structure of the sample. Is the way. This method has a problem that the structure of the paper is changed because heat is generated when argon ions are continuously irradiated by the ion sputtering apparatus. In order to prevent this structural change due to heat, it was necessary to suppress the rise in temperature by intermittently irradiating argon ions, or to fix by embedding resin or osmium staining. However, when argon ions are intermittently irradiated, it takes a long time for ion etching, and when embedded in a resin, the printing ink dissolves as described above, and the state of transfer to paper cannot be observed. There was a problem.
【0009】また、前述したような従来の包埋による断
面作製法では、切り出し位置を指定することができない
ため、指定した位置の構造を観察及び解析するために
は、断面作製作業と観察を繰り返さなければならず、非
常に多くの時間と労力を要するという問題があった。Further, in the above-described conventional cross-section manufacturing method by embedding, since the cut-out position cannot be designated, in order to observe and analyze the structure at the designated position, the cross-section fabrication operation and the observation are repeated. And it takes a lot of time and effort.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来は、光学顕微鏡で
用紙の内部構造を観察する場合には、紙を樹脂で包埋し
た後、ミクロトームで切断する方法で紙層構造を観察及
び解析することは可能であった。ところが、光学顕微鏡
では断面のマクロ的な観察に限られ、また、切り出し位
置を指定することができないため、指定した位置の構造
を観察及び解析するためには、断面の作製作業の繰り返
しに非常に多くの労力を要していた。最近では、SEM
を用いて高倍率で断面観察する場合には、樹脂包埋した
ままでは高解像度の観察を行うことが困難なため、前述
した方法で切断した切片の包埋樹脂を溶剤あるいはアル
カリ溶液等で除去した後、観察する方法が採られてい
る。そのため、樹脂包埋を除去する際に、溶剤あるいは
アルカリ溶液等によって繊維がわずかに膨潤し、紙層の
構造変化が生じてしまうという問題があった。Conventionally, when observing the internal structure of paper with an optical microscope, the paper layer structure is observed and analyzed by a method of cutting the paper with a microtome after embedding the paper with a resin. Was possible. However, the optical microscope is limited to macroscopic observation of the cross section, and the cutout position cannot be specified. Therefore, in order to observe and analyze the structure at the specified position, it is very necessary to repeat the work of manufacturing the cross section. It took a lot of effort. Recently, SEM
When observing a cross section at a high magnification using a method, it is difficult to perform high-resolution observation while the resin is embedded, so that the resin embedded in the section cut by the method described above is removed with a solvent or an alkaline solution. After that, the observation method is adopted. For this reason, when removing the resin embedding, there is a problem that the fibers slightly swell due to a solvent or an alkaline solution or the like, and the structural change of the paper layer occurs.
【0011】一方、印刷インキの用紙への転移状態及び
浸透状態などを解析する場合には、前記した樹脂包埋法
では用紙に転移したインキが溶け出してしまうことか
ら、樹脂包埋することができない。On the other hand, when analyzing the transfer state and permeation state of the printing ink to the paper, it is necessary to embed the resin in the resin embedding method because the ink transferred to the paper melts out in the resin embedding method described above. Can not.
【0012】本発明の紙または印刷物の断面作製に用い
た集束イオンビーム〔以下、FIB(Focused Ion Bea
m)という。〕装置は、半導体や金属等の局所加工を行
うために利用されているが、本発明のように用紙の紙層
構造、用紙に添加された薬品等の厚さ方向の分布状態、
塗工紙の塗工層構造、印刷インキの用紙への転移状態な
どを解析する手段として、紙または印刷物の断面作製
に、該FIB装置を利用するという報告はまだされてい
ない。そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、厚さ数
μmの局所加工を特徴とするFIB装置で、厚さ100
μm前後の紙または印刷物の断面を作製することが可能
であることを見いだし、該装置を用いて集束イオンビー
ムの加速電圧、ビーム電流及びビーム径のパラメータ
を、粗加工、仕上げ加工の条件に設定し、照射すること
により、従来技術とは比較にならない程の精度で、紙ま
たは印刷物の断面を切り出すことを可能とし、紙層、塗
工層及び用紙に転移した印刷インキ層の構造破壊を起こ
さないで、指定した位置の断面を切り出すことを目的と
しており、前記従来技術で用いられた慣用的な断面作製
法に比して、格段の改善が計られた。The focused ion beam [hereinafter referred to as FIB (Focused Ion Bea) used for preparing the cross section of the paper or printed matter of the present invention.
m). The apparatus is used for performing local processing of semiconductors and metals, etc., as in the present invention, the paper layer structure of the paper, the distribution of chemicals added to the paper in the thickness direction,
As a means for analyzing the coating layer structure of the coated paper, the state of transfer of the printing ink to the paper, and the like, there has been no report yet of using the FIB apparatus for producing a cross section of paper or printed matter. The inventor of the present invention has conducted intensive studies and found that the FIB apparatus characterized by local processing with a thickness of several μm has a thickness of 100 μm.
We found that it was possible to produce a cross section of paper or printed matter of about μm, and set the parameters of the accelerating voltage, beam current and beam diameter of the focused ion beam to the conditions for roughing and finishing using this device. By irradiating, it is possible to cut out the cross-section of paper or printed matter with an accuracy that is incomparable with the conventional technology, causing structural destruction of the paper layer, the coating layer and the printing ink layer transferred to the paper. Instead, the purpose is to cut out a cross section at a designated position, and a remarkable improvement has been achieved as compared with the conventional cross section manufacturing method used in the above-mentioned conventional technology.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、イオン源(1)、試料の観察、切り出し領
域及び切り出し位置の設定を行うモニタ(4)、加速電
圧、ビーム電流、ビーム径の断面加工条件を設定する操
作部(5)、集束レンズ(2)、ビーム制限アパーチャ
ー(6)、偏向器(7)、対物レンズ(8)及び二次電
子検出器(9)から構成された集束イオンビーム装置を
用いて、紙または印刷物(10)を、試料ホルダー(1
1)に取り付けて試料挿入口(3)からセットし、イオ
ン源(1)から放出されたイオン(12)を紙または印
刷物(10)の試料全体に照射して、二次電子検出器
(9)で検出された二次電子像をモニタ(4)で観察し
ながら、同時に、前記モニタ(4)上の観察画像に対し
て切り出し領域及び切り出し位置の指定をし、操作部
(5)で加速電圧、ビーム電流及びビーム径の断面加工
条件を粗加工、仕上げ加工の条件に設定を行うことによ
って、イオン源から放出されたイオン(12)を集束レ
ンズ(2)で絞り込み、ビーム制限アパーチャー(6)
でイオンビームを制御した後、偏向器(7)で走査さ
せ、さらに、対物レンズ(8)でイオンビームを細く絞
り込んで紙または印刷物(10)の指定位置に照射し
て、紙または印刷物の加工損傷や温度上昇を招くことな
く、紙層、塗工層及び用紙に転移した印刷インキ層の構
造を変化させないで、前記切り出し位置の断面を作製す
ることを特徴とする紙または印刷物の断面作製法であ
る。In order to achieve the above object, the present invention provides an ion source (1), a monitor (4) for observing a sample, and setting a cutout area and a cutout position, an acceleration voltage, a beam current, Operation unit (5) for setting beam diameter cross-section processing conditions, focusing lens (2), beam limiting aperture
The paper or printed matter (10) is placed on the sample holder (1) by using a focused ion beam device composed of the following components: (6) , a deflector (7), an objective lens (8), and a secondary electron detector (9).
1) and set from the sample insertion slot (3), and irradiate the whole sample of paper or printed matter (10) with ions (12) emitted from the ion source (1), and then use the secondary electron detector (9). While observing the secondary electron image detected by the monitor (4) on the monitor (4), at the same time, a cut-out area and a cut-out position are specified for the observed image on the monitor (4), and acceleration is performed by the operation unit (5). By setting the cross-section processing conditions of voltage, beam current, and beam diameter to rough processing and finish processing conditions, the ions (12) emitted from the ion source are narrowed down by the focusing lens (2), and the beam limiting aperture (6) is used. )
After the ion beam is controlled by, the deflector (7) scans, and the objective lens (8) narrows down the ion beam and irradiates it to a designated position on paper or printed matter (10) to process the paper or printed matter. Producing a cross section at the cutout position without causing damage or temperature rise, and without changing the structures of the paper layer, the coating layer, and the printing ink layer transferred to the paper. It is.
【0014】また、前記紙または印刷物の断面作製法に
おいて、前記イオンビームがガリウムであることを特徴
とする紙または印刷物の断面作製法である。Further, in the above-mentioned method for producing a cross section of paper or printed matter, the ion beam is gallium.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明による紙または印刷物の断
面作製法は、紙または印刷物にイオンビームを照射し、
二次電子検出器で検出された二次電子像をモニタで観察
しながら、同時に、モニタ上の観察画像に対して切り出
し領域及び切り出し位置の指定をし、操作部で加速電
圧、ビーム電流及びビーム径の断面加工条件を粗加工、
仕上げ加工の条件に設定し、前記切り出し領域及び切り
出し位置の指定位置の切断に必要な量のイオンビームを
照射して粗加工を行う。さらに、断面加工精度を上げる
ための仕上げ加工として、粗加工よりも細いビームを照
射することによって、走査型電子顕微鏡を用いた高倍率
でも観察できる平滑な断面が作製される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for producing a cross section of paper or printed matter according to the present invention, the paper or printed matter is irradiated with an ion beam,
While observing the secondary electron image detected by the secondary electron detector on the monitor, at the same time, specify the cut-out area and cut-out position for the observed image on the monitor, and operate the acceleration voltage, beam current, and beam with the operation unit. Rough processing of diameter cross-section processing conditions,
Finish processing conditions are set, and a rough processing is performed by irradiating an ion beam in an amount necessary for cutting the cut area and the specified position of the cut position. Further, as a finishing process for improving the accuracy of the cross-section processing, by irradiating a beam narrower than the rough processing, a smooth cross-section that can be observed even at a high magnification using a scanning electron microscope is produced.
【0016】前記イオンビームによる紙または印刷物の
加工では、切削や研磨などの機械加工にみられるような
せん断応力、圧縮応力および引張り応力は発生しない。
このため、硬さや脆さの異なる材料が混合されている複
合材料や空隙を持つ材料、すなわち、紙または印刷物に
ついてもシャープな断面が作製できる。従って、紙及び
塗工紙の紙層構造や塗工層構造を観察する場合には、指
定した位置の紙層及び塗工層の構造破壊を起こさずに観
察することができる。さらに、印刷によって用紙に転移
した印刷インキ層の観察を行う場合においても、指定し
た位置での用紙表面に転移したインキの転移状態を直接
断面観察することができる。In the processing of paper or printed matter by the above-mentioned ion beam, no shear stress, compressive stress and tensile stress as observed in machining such as cutting and polishing are generated.
For this reason, a sharp cross section can be produced even for a composite material in which materials having different hardness and brittleness are mixed or a material having voids, that is, paper or printed matter. Therefore, when observing the paper layer structure or the coating layer structure of the paper and the coated paper, the observation can be performed without causing the structural destruction of the paper layer and the coating layer at the designated position. Furthermore, even when observing the printing ink layer transferred to the paper by printing, the transfer state of the ink transferred to the paper surface at the designated position can be directly observed in cross section.
【0017】本発明の集束イオンビームによる紙の断面
作製法は、紙層構造、塗工層構造及び用紙に転移した印
刷インキの転移状態の解析に対して有効に作用する。The method for producing a cross section of paper using a focused ion beam according to the present invention effectively works for analyzing the paper layer structure, the coating layer structure, and the transfer state of the printing ink transferred to the paper.
【0018】なお、本発明に用いる紙とは、手すき紙、
機械抄き紙、塗工紙、不織布等を含むことは言うまでも
ない。The paper used in the present invention includes handmade paper,
Needless to say, it includes machine-made paper, coated paper, non-woven fabric and the like.
【0019】[0019]
【実施例】実施例によって本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこの実施例によってなんら限定されるもの
ではない。また、本実施例においてはイオン源としてガ
リウムを用いているが、これに限定されることなく、一
般的に半導体微細加工用として利用されているイオン源
を使用しても何等差し支えない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In this embodiment, gallium is used as the ion source. However, the present invention is not limited to this, and any ion source generally used for semiconductor fine processing may be used.
【0020】(実施例1) 図1は、本発明に用いた集
束イオンビーム装置の外観図(a)であり、該装置内部
の模式図(b)である。図1において、(1)は液体ガ
リウムイオン源、(2)は集束レンズ部、(3)は試料
挿入口、(4)は操作条件を設定するモニタおよび試料
を観察するモニタ、(5)は断面加工条件を設定する操
作部である。前記装置を用いて、紙または印刷物(1
0)を、試料ホルダー(11)に取り付けて試料挿入口
(3)からセットし、イオン源(1)から放出されたイ
オン(12)を紙または印刷物(10)の試料全体に照
射して、二次電子検出器(9)で検出された二次電子像
をモニタ(4)で観察しながら、同時に、前記モニタ
(4)上の観察画像に対して切り出し領域及び切り出し
位置を指定し、操作部(5)で加速電圧、ビーム電流及
びビーム径の設定を行うことにより、イオン源(1)か
ら放出されたイオン(12)を集束レンズ(2)で絞り
込み、ビーム制限アパーチャー(6)で制限した後、偏
向器(7)で走査させ、さらに、対物レンズ(8)でイ
オンビームを細く絞り込んで紙または印刷物(10)の
指定位置に照射した。Embodiment 1 FIG. 1 is an external view (a) of a focused ion beam apparatus used in the present invention, and is a schematic view (b) of the inside of the apparatus. In FIG. 1, (1) is a liquid gallium ion source, (2) is a focusing lens unit, (3) is a sample insertion port, (4) is a monitor for setting operation conditions and a monitor for observing a sample, and (5) is a monitor. This is an operation unit for setting cross-section processing conditions. Using the device, paper or printed matter (1
0) is attached to the sample holder (11) and set from the sample insertion port (3), and the ions (12) emitted from the ion source (1) are irradiated on the entire sample of paper or printed matter (10), While observing the secondary electron image detected by the secondary electron detector (9) on the monitor (4), at the same time, specifying the cutout area and the cutout position for the observed image on the monitor (4), By setting the acceleration voltage, beam current and beam diameter in the section (5), the ions (12) emitted from the ion source (1) are narrowed down by the focusing lens (2) and limited by the beam limiting aperture (6). After that, scanning was performed by the deflector (7), and the ion beam was narrowed down by the objective lens (8) to irradiate a designated position on the paper or printed matter (10).
【0021】図2は、印刷物の断面を切り出す前の状態
を前記モニタ(4)で観察した二次電子像写真である。
図2において、(A)は印刷物、(13)は前記印刷物
の用紙断面部分、(14)は前記印刷物の用紙表面部
分、(15)は前記印刷物の用紙表面に印刷されたイン
キ転移部分である。前記印刷物(A)に対して、断面と
して切り出したい位置を前記モニタ(4)で観察しなが
ら、同時に、前記モニタ(4)上の観察画像に対して切
り出しライン(x)及び切り出しエリア(y)を指定
し、操作部(5)で加速電圧30kV以上、ビーム電流
10nA程度及びビーム径300nm程度に設定して、
ガリウムイオンビームを集束し、走査させながら照射し
て粗加工を行った。次に、加工精度を増すために、加速
電圧30kV以上、ビーム電流0.3nA以下及びビー
ム径30nm以下に設定して、ガリウムイオンビームを
さらに集束させて照射し、仕上げ加工を行った。FIG. 2 is a secondary electron image photograph obtained by observing the state before cutting out the cross section of the printed matter with the monitor (4).
In FIG. 2, (A) is a printed matter, (13) is a section of the printed matter on paper, (14) is a paper surface part of the printed matter, and (15) is an ink transfer portion printed on the paper surface of the printed matter. . While observing, on the monitor (4), a position to be cut out as a cross section of the printed matter (A), at the same time, a cut-out line (x) and a cut-out area (y) for an observed image on the monitor (4). Is specified, and the acceleration voltage is set to 30 kV or more, the beam current is set to about 10 nA, and the beam diameter is set to about 300 nm by the operation unit (5)
The gallium ion beam was focused and irradiated while scanning to perform rough processing. Next, in order to increase the processing accuracy, the acceleration voltage was set to 30 kV or more, the beam current was set to 0.3 nA or less, and the beam diameter was set to 30 nm or less.
【0022】図3は、前記方法で印刷物(A)の断面を
切り出した後の状態を前記モニタ(4)で観察した二次
電子像写真である。図3から明かなように、前記図2で
指定した切り出しライン(x)の印刷物断面を位置精度
よく切り出すことができた。従来の断面作製法では、切
り出す時に位置を指定することができないため、目的と
する位置を探し出すためには、切断しては観察する作業
を繰り返さなければならず、多くの時間と労力を要して
いたが、FIBでは断面を作製したい位置を指定できる
ことから、これらの作業時間及び労力を大幅に減少させ
ることが可能となった。また、FIBの加工厚さは、半
導体や金属加工の分野では数ミクロンであると言われて
きたが、加工条件を前述したような条件に設定すること
により、厚さ100μm程度の紙でも断面加工できるこ
とが確認できた。FIG. 3 is a secondary electron image photograph obtained by observing the cross section of the printed matter (A) by the above-described method and observing the same with the monitor (4). As is apparent from FIG. 3, the printed material cross section of the cut-out line (x) designated in FIG. 2 could be cut out with high positional accuracy. With the conventional cross-section preparation method, it is not possible to specify the position at the time of cutting out, so to find the target position, the work of cutting and observing must be repeated, requiring a lot of time and labor. However, in FIB, since the position at which the cross section is to be formed can be designated, the work time and labor can be significantly reduced. The processing thickness of FIB has been said to be several microns in the field of semiconductor and metal processing, but by setting the processing conditions as described above, the cross-section processing of paper having a thickness of about 100 μm is possible. It was confirmed that it was possible.
【0023】(実施例2) 図4は、用紙(B)を実施
例1と同様の条件でガリウムイオンビームを集束させて
断面を作製した後、FIB装置から用紙を取り出し、該
用紙断面をSEMにより観察を行った電子顕微鏡写真で
ある。図4において、(16)は紙層中の繊維部分、
(17)は紙層中の空隙部分である。用紙断面口は平滑
な断面を切り出すことができており、繊維断面部分(1
5)はつぶれておらず、しかも紙層中の繊維部分(1
6)と空隙部分(17)の界面を正確に観察することが
可能であった。FIBによる断面加工では、刃物による
切断法で切断した時のような構造破壊や、アルゴンイオ
ンを連続照射した場合のような温度上昇による構造変化
は生じなかった。これはイオンと原子間衝突を基本作用
としているため、前述したように、切削や研磨などの機
械加工にみられるようなせん断応力、圧縮応力及び引張
り応力は発生しない。また、照射されたイオンは試料内
で試料原子を弾き飛ばしながらエネルギーを失うため、
試料原子の損傷深さは、イオンの進入深さから推定し
て、約10nmであると考えられている。さらに、集束
イオンビーム照射時の試料温度は40゜C未満であった
ことから、紙やコーティングバインダーのように熱に弱
い材料でも、断面の加工損傷はほとんどないと考えられ
る。このようなFIBの利点から、空隙を持つ紙などの
材料でも、紙層の構造破壊を起こさずにシャープな断面
を作製できた。(Example 2) FIG. 4 shows that the sheet (B) is focused on a gallium ion beam under the same conditions as in Example 1 to form a cross section, then the sheet is taken out from the FIB apparatus, and the section of the sheet is subjected to SEM. 5 is an electron micrograph observed by the method shown in FIG. In FIG. 4, (16) is a fiber portion in the paper layer,
(17) is a void portion in the paper layer. The paper cross-section opening can cut out a smooth cross-section, and the fiber cross-section (1
5) is not crushed and the fiber portion (1) in the paper layer
It was possible to accurately observe the interface between 6) and the void portion (17). In the cross-section processing by the FIB, there was no structural destruction such as when cutting by a cutting method using a blade, and no structural change due to a temperature rise as in the case of continuous irradiation with argon ions. Since this is based on the collision between ions and atoms, as described above, no shear stress, compressive stress, and tensile stress as observed in machining such as cutting and polishing are generated. In addition, the irradiated ions lose energy while bouncing off the sample atoms in the sample,
The damage depth of the sample atoms is considered to be about 10 nm, as estimated from the ion penetration depth. Furthermore, since the sample temperature at the time of irradiation of the focused ion beam was less than 40 ° C., it is considered that even a material that is weak to heat, such as paper or a coating binder, hardly suffers processing damage in the cross section. Due to such advantages of the FIB, a sharp cross section could be produced even with a material such as paper having voids without causing structural destruction of the paper layer.
【0024】(比較例1) 図5は、従来の断面作製法
の一つである刃物による切断法で切断した断面で、用紙
(B)を薄いフィルムの間に挟み込み、紙層の構造破壊
をできる限り小さくするように鋭利な刃で切り出した
後、該用紙断面をSEMにより観察を行った電子顕微鏡
写真である。図5において、(18)は紙層中の繊維部
分、(19)は紙層中の空隙部分である。紙層中の繊維
断面部分(18)は切り出した鋭利な刃によって断面表
面がつぶされており、鋭利な刃で切り出した方向(矢印
方向)に繊維が押し流されている様子が観察された。こ
のため、紙層中の繊維部分(18)と空隙部分(19)
の界面を正確に観察することができなかった。(Comparative Example 1) FIG. 5 is a cross-section cut by a cutting method using a blade, which is one of the conventional cross-section preparation methods. The paper (B) is sandwiched between thin films to prevent structural destruction of the paper layer. It is an electron micrograph which observed the cross section of this paper by SEM after cutting it out with a sharp blade so that it might be made as small as possible. In FIG. 5, (18) is a fiber portion in the paper layer, and (19) is a void portion in the paper layer. The cross-sectional surface of the fiber cross-section portion (18) in the paper layer was crushed by the sharp blade cut out, and it was observed that the fibers were flushed in the direction cut by the sharp blade (the direction of the arrow). Therefore, the fiber portion (18) and the void portion (19) in the paper layer
Could not be accurately observed.
【0025】(実施例3) 図6(a)は、ダブル塗工
紙(C)を、実施例1と同様の条件でガリウムイオンビ
ームを集束させて断面を作製した後、FIB装置からダ
ブル塗工紙を取り出し、該ダブル塗工紙断面をSEMに
より観察を行った電子顕微鏡写真である。図6(a)に
おいて、(20)はダブル塗工紙の基材である繊維、
(21)は紙層中の空隙部分、(22)は内添したてん
料、(23)はダブル塗工紙のトップ塗工層、(24)
はダブル塗工紙のアンダー塗工層である。作製したダブ
ル塗工紙(C)の断面は、紙層では繊維(20)内のル
ーメンの形状及び内添したてん料(22)の分布状態、
並びに繊維部分(20)と空隙部分(21)の界面を正
確に観察することができ、塗工層ではトップ塗工層(2
3)とアンダー塗工層(24)の2層に塗工されている
様子がはっきり観察できた。ダブル塗工紙(C)を構成
している材料は、繊維(20)、てん料(22)、種類
の異なる塗工顔料(23、24)など、成分の異なる材
料であるため、その材料の硬さや脆さは異なっているは
ずであるが、FIBによる断面の作製には問題なく、一
様な断面を得ることができた。(Example 3) FIG. 6 (a) shows a double coated paper (C) formed by focusing a gallium ion beam under the same conditions as in Example 1 to form a cross section. It is an electron micrograph which observed the cross section of this double coated paper by taking out the industrial paper by SEM. In FIG. 6A, (20) is a fiber which is a base material of a double coated paper,
(21) is a void portion in the paper layer, (22) is an internally added filler, (23) is a top coating layer of double coated paper, (24)
Is the undercoat layer of double coated paper. The cross section of the prepared double coated paper (C) shows the shape of the lumen in the fiber (20) and the distribution state of the internally added filler (22) in the paper layer.
In addition, the interface between the fiber portion (20) and the void portion (21) can be accurately observed, and the top coating layer (2
It was clearly observed that two layers, 3) and the undercoat layer (24), were coated. The materials constituting the double coated paper (C) are materials having different components such as fibers (20), fillers (22), and different types of coating pigments (23, 24). Although the hardness and brittleness should be different, a uniform cross section could be obtained without any problem in producing a cross section by FIB.
【0026】図6(b)は、図6(a)のダブル塗工紙
(C)の塗工層部分を拡大したダブル塗工層断面の電子
顕微鏡写真である。図6(b)において、(23)はダ
ブル塗工紙のトップ塗工層、(24)はダブル塗工紙の
アンダー塗工層である。ダブル塗工層の顔料粒子形状か
ら、トップ塗工層(23)とアンダー塗工層(24)で
は異なる顔料が使われていることがわかる。また、前記
SEMで検出した二次電子データを、元素分析結果と対
照させることによって、アンダー塗工層(24)には安
価な重質炭酸カルシウムを塗工し、トップ塗工層(2
3)には粒子形状の異なる炭酸カルシウムとカオリンを
分散よく塗工していることを解析できた。また、塗工層
のバインダーをオスミウム等でラベル化し、オスミウム
等を元素分析装置で面分析することによって、バインダ
ーの分布状態を観察することが可能である。このような
解析及び分析を通して、この方法はバインダーマイグレ
ーション(バインダー成分の移行状態)等の研究にも応
用でき、さらには、塗工条件を変えることで、塗工プロ
セスの違いによる塗工品質への影響を明らかにするため
の手法としても活用できる。FIG. 6B is an electron micrograph of a cross section of the double coated layer of the double coated paper (C) in FIG. In FIG. 6B, (23) is a top coated layer of double coated paper, and (24) is an under coated layer of double coated paper. From the pigment particle shape of the double coating layer, it can be seen that different pigments are used in the top coating layer (23) and the under coating layer (24). Also, by comparing the secondary electron data detected by the SEM with the results of the elemental analysis, the under-coated layer (24) is coated with inexpensive heavy calcium carbonate, and the top-coated layer (2
In 3), it was analyzed that calcium carbonate and kaolin having different particle shapes were coated with good dispersion. Further, it is possible to observe the distribution state of the binder by labeling the binder of the coating layer with osmium or the like and performing a surface analysis of the osmium or the like with an elemental analyzer. Through such analysis and analysis, this method can be applied to the study of binder migration (the transition state of the binder component) and the like. Further, by changing the coating conditions, the coating quality due to the difference in the coating process can be improved. It can also be used as a way to clarify the effects.
【0027】(比較例2) 図7は、従来の断面作製法
の一つである刃物による切断法で切断した断面で、ダブ
ル塗工紙(C)を薄いフィルムの間に挟み込み、紙層の
構造破壊をできる限り小さくするように、鋭利な刃で切
り出したダブル塗工紙断面をSEMにより観察を行った
電子顕微鏡写真である。図7において、(25)はダブ
ル塗工紙の基材である繊維、(26)は紙層中の空隙部
分、(27)はダブル塗工紙の塗工層である。切断した
ダブル塗工紙(C)の断面は、鋭利な刃によって断面の
表面がつぶされており、紙層では繊維内のルーメンの形
状及び内添したてん料の分布状態、並びに繊維部分(2
5)と空隙部分(26)の界面を正確に観察することが
できなかった。また、塗工層でも顔料の形状や分布状態
を観察することができなかった。Comparative Example 2 FIG. 7 is a cross-section cut by a cutting method using a blade, which is one of the conventional cross-section preparation methods. Double coated paper (C) is sandwiched between thin films to form a paper layer. It is the electron micrograph which observed the cross section of the double coated paper cut out by the sharp blade so that structural destruction was made as small as possible by SEM. In FIG. 7, (25) is a fiber which is a base material of the double coated paper, (26) is a void portion in the paper layer, and (27) is a coated layer of the double coated paper. The cross section of the cut double coated paper (C) has its cross section surface crushed by a sharp blade, and in the paper layer, the shape of the lumen in the fiber, the distribution state of the internally added filler, and the fiber portion (2)
The interface between 5) and the void portion (26) could not be accurately observed. Also, the shape and distribution of the pigment could not be observed in the coating layer.
【0028】(実施例4) 図8は、グラビア印刷物
(D)を実施例1と同様の条件でガリウムイオンビーム
を集束させて断面を作製した後、FIB装置からグラビ
ア印刷物を取り出し、該断面をSEMにより観察を行っ
たグラビア印刷物のインキ転移層断面を拡大した電子顕
微鏡写真である。図8において、(28)はグラビア印
刷物(D)の用紙表面に印刷されたインキ転移部分、
(29)はグラビア印刷用紙の塗工層、(30)はグラ
ビア印刷用紙の基材となる繊維である。前述したよう
に、印刷インキの転移状態を観察するために樹脂包埋す
ると、インキが溶け出し、インキ転移状態を観察するこ
とはできなかったが、本発明の紙または印刷物の断面作
製法ではインキを溶かさずに、用紙表面に転移したイン
キ層を直接断面観察することが初めて可能になった。ま
た、本発明による断面作製法では、インキ転移層ととも
に基材である印刷用紙も切断できることから、紙層構造
とインキ転移層を同時に観察できるため、インキ転移に
及ぼす紙層構造の影響を解析するためには、きわめて有
効な方法であることが確認できた。(Example 4) FIG. 8 shows that a gravure printed matter (D) is focused on a gallium ion beam under the same conditions as in Example 1 to form a cross section, and then the gravure printed matter is taken out of the FIB apparatus and the cross section is taken out. It is the electron micrograph which expanded the cross section of the ink transfer layer of the gravure printed matter observed by SEM. In FIG. 8, (28) is an ink transfer portion printed on the paper surface of the gravure print (D),
(29) is a coating layer of gravure printing paper, and (30) is a fiber serving as a substrate of gravure printing paper. As described above, when embedding a resin in order to observe the transfer state of the printing ink, the ink melted out and the ink transfer state could not be observed. It became possible for the first time to directly observe the cross section of the ink layer transferred to the paper surface without dissolving the ink. In addition, in the cross-section preparation method according to the present invention, since the printing paper as the base material can be cut together with the ink transfer layer, the paper layer structure and the ink transfer layer can be observed at the same time. Therefore, the influence of the paper layer structure on the ink transfer is analyzed. Therefore, it was confirmed that it was a very effective method.
【0029】また、印刷物が凹版印刷物の場合の断面作
製法では、前記実施例で使用しているイオンビームの照
射条件を、ガリウムイオンビームを加速電圧30kV以
上、ビーム電流15nA程度で、ビーム径を1000n
m程度に集束させて粗加工を行い、さらに仕上げ加工と
して加速電圧30kV以上、ビーム電流1nA以下で、
ビーム径を70nm以下に集束させて照射することによ
り、断面を作製することができる。In the method of producing a cross section when the printed material is an intaglio printed material, the irradiation conditions of the ion beam used in the above embodiment are as follows: the gallium ion beam is accelerated at an acceleration voltage of 30 kV or more, the beam current is about 15 nA, and the beam diameter is 1000n
m, and rough processing is performed. Further, as finishing processing, at an acceleration voltage of 30 kV or more and a beam current of 1 nA or less,
A cross section can be formed by irradiating a beam with a beam diameter of 70 nm or less.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は以上説明したように、厚さ数μ
mの局所加工に利用されていたFIB装置で、厚さ10
0μm前後の紙または印刷物の断面を切り出すことが可
能であることを見いだし、該装置を用いて集束イオンビ
ームの加速電圧、ビーム電流及びビーム径のパラメータ
を、粗加工、仕上げ加工の条件に設定し、照射すること
により、従来技術とは比較にならない程の精度で、紙ま
たは印刷物の断面を作製することが可能となり、従来の
断面作製法では断面作製位置を指定できないために繰り
返し行われていた断面作製作業や、観察に要していた時
間及び労力を大幅に減少させることが可能となった。ま
た、硬さや脆さの異なる材料が混合されている複合材料
や空隙を持つ材料、すなわち、紙または印刷物に、粗加
工と仕上げ加工時の加速電圧、ビーム電流及びビーム径
を特定の値に設定し、紙または印刷物の断面作製に必要
な量の集束イオンビームを照射することによって、加工
損傷(構造破壊)や温度上昇を招くことなく、シャープ
な断面を作製することが可能であることから、従来の断
面作製法で生じていた構造破壊や構造変化を起こさずに
断面を作製することが可能になった。さらに、断面作製
時の構造破壊を防止するために行われていた樹脂包埋処
理を必要としないので、これまで観察できなかった印刷
インキの用紙表面に転移したインキ層を直接断面観察す
ることが初めて可能になった。また、インキ転移層とと
もに基材である印刷用紙も切断できることから、紙層構
造とインキ転移層を同時に観察できるため、インキ転移
に及ぼす紙層構造の影響を解析するためにきわめて有効
な方法である。このように本発明の紙の断面作製法は、
紙の構造解析を行う際の従来のガラスナイフやスチール
ナイフ方式に替わる断面を作製する方法として特に有効
である。As described above, the present invention has a thickness of several μm.
The FIB device used for local machining of
It was found that it was possible to cut out a cross section of paper or printed matter of about 0 μm, and the parameters of the accelerating voltage, beam current and beam diameter of the focused ion beam were set to the conditions for roughing and finishing using this apparatus. By irradiating, it is possible to produce a cross section of paper or printed matter with an accuracy that is incomparable with the conventional technology, and it has been repeatedly performed because the cross-sectional production position cannot be designated by the conventional cross-sectional production method It has become possible to significantly reduce the time and labor required for the cross-section preparation work and the observation. In addition, the acceleration voltage, beam current and beam diameter during roughing and finishing are set to specific values for composite materials and materials with voids, that is, materials with different hardness and brittleness, that is, paper or printed matter. However, by irradiating the focused ion beam in an amount necessary for producing a cross section of paper or printed matter, it is possible to produce a sharp cross section without causing processing damage (structural destruction) and temperature rise. It has become possible to fabricate a cross section without causing structural destruction or structural change caused by a conventional cross-section fabrication method. Furthermore, since the resin embedding process that was performed to prevent structural destruction during cross-section preparation is not required, it is possible to directly observe the cross-section of the ink layer that has been transferred to the paper surface of the printing ink that could not be observed until now. It became possible for the first time. In addition, since the printing paper, which is the base material, can be cut together with the ink transfer layer, the paper layer structure and the ink transfer layer can be observed at the same time. This is a very effective method for analyzing the effect of the paper layer structure on the ink transfer. . Thus, the method for preparing a cross section of the paper of the present invention is as follows.
This is particularly effective as a method for producing a cross section that replaces the conventional glass knife or steel knife method when analyzing the structure of paper.
【図1】(a)は集束イオンビーム装置の外観図で、
(b)は該装置内部の模式図である。FIG. 1A is an external view of a focused ion beam apparatus.
(B) is a schematic diagram of the inside of the device.
【図2】断面を切り出す前の印刷物の二次電子像写真で
ある(200倍)。FIG. 2 is a secondary electron image photograph of a printed material before cutting out a cross section (× 200).
【図3】本発明の作製法により断面を切り出した後の印
刷物の二次電子像写真である(200倍)。FIG. 3 is a secondary electron image photograph of a printed material after a cross section has been cut out by the production method of the present invention (× 200).
【図4】本発明の作製法により切り出した用紙断面の電
子顕微鏡写真である(800倍)。FIG. 4 is an electron micrograph (× 800) of a cross section of a sheet cut out by the manufacturing method of the present invention.
【図5】従来の方法により鋭利な刃で切り出した用紙断
面の電子顕微鏡写真である(300倍)。FIG. 5 is an electron micrograph (× 300) of a cross section of a sheet cut with a sharp blade according to a conventional method.
【図6】(a)は本発明の作製法により切り出したダブ
ル塗工紙断面の電子顕微鏡写真であり(800倍)、
(b)は該ダブル塗工紙断面の塗工層部を拡大した電子
顕微鏡写真である(3000倍)。FIG. 6 (a) is an electron micrograph (× 800) of a cross section of double coated paper cut out by the production method of the present invention,
(B) is an electron micrograph (× 3000) of an enlarged portion of the coating layer in the cross section of the double coated paper.
【図7】従来の方法により鋭利な刃で切り出したダブル
塗工紙断面の電子顕微鏡写真である(700倍)。FIG. 7 is an electron micrograph (× 700) of a cross section of double coated paper cut out with a sharp blade by a conventional method.
【図8】本発明の作製法により切り出したグラビア印刷
物断面の電子顕微鏡写真である(5000倍)。FIG. 8 is an electron micrograph (5000 times) of a cross section of a gravure print cut out by the production method of the present invention.
1 液体ガリウムイオン 2 集束レンズ部 3 試料挿入口 4 モニタ 5 操作部 6 ビーム制限アパーチャー 7 偏向器 8 対物レンズ 9 二次電子検出器 10 紙又は印刷物 11 試料ホルダー 12 イオン 13 印刷物の用紙断面部分 14 印刷物の用紙表面部分 15 印刷物の用紙表面に印刷されたインキ転移部分 16 紙層中の繊維部分 17 紙層中の空隙部分 18 紙層中の繊維部分 19 紙層中の空隙部分 20 ダブル塗工紙の基材である繊維 21 ダブル塗工紙の紙層中の空隙部分 22 内添したてん料 23 ダブル塗工紙のトップ塗工層 24 ダブル塗工紙のアンダー塗工層 25 ダブル塗工紙の基材である繊維 26 ダブル塗工紙の紙層中の空隙部分 27 ダブル塗工紙の塗工層 28 グラビア印刷物の用紙表面に印刷されたインキ転
移部分 29 グラビア印刷用紙の塗工層 30 グラビア印刷用紙の基材となる繊維 A 樹脂包埋等の前処理をしていない印刷物 B 樹脂包埋処理を施さない用紙 C 樹脂包埋処理を施さないダブル塗工紙 D 樹脂包埋処理を施さないグラビア印刷物 x 切り出しライン y 切り出しエリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid gallium ion 2 Focusing lens part 3 Sample insertion port 4 Monitor 5 Operation part 6Beam limiting aperture 7 Deflector 8 Objective Lens 9 Secondary Electron Detector 10 Paper or Printed Material 11 Sample Holder 12 Ion 13 Cross Section of Printed Paper 14 Paper Surface of Printed Material 15 Ink Transfer Portion Printed on Paper Surface of Printed Material 16 In Paper Layer Fiber portion 17 Void portion in paper layer 18 Fiber portion in paper layer 19 Void portion in paper layer 20 Fiber as base material of double coated paper 21 Void portion in paper layer of double coated paper 22 Internally added Filler 23 Top coated layer of double coated paper 24 Under coated layer of double coated paper 25 Fiber which is the base material of double coated paper 26 Void portion in paper layer of double coated paper 27 double coated paper Coating layer 28 Ink transfer printed on the surface of gravure printed paper
Transferred part 29 Coating layer of gravure printing paper 30 Fiber serving as the base material of gravure printing paper A Printed material not subjected to resin embedding or other pretreatment B Paper not subjected to resin embedding treatment C Not subjected to resin embedding treatment Double coated paper D Gravure print without resin embedding x Cutting line y Cutting area
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 1/28 G01N 33/34 33/34 1/28 G (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 15/00 - 15/08 B26F 3/16 G01N 1/28 G01N 33/34 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI G01N 1/28 G01N 33/34 33/34 1/28 G (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 15/00 -15/08 B26F 3/16 G01N 1/28 G01N 33/34
Claims (2)
と、断面加工条件設定手段と、観察手段とを有し、局所
加工を行うための集束イオンビーム装置を用いて、紙ま
たは印刷物に、前記集束イオンビーム装置のイオンビー
ム照射手段より、イオンビームを照射し、照射すること
により前記画像検出手段で検出された二次電子像を、前
記観察手段により観察しながら、前記紙または印刷物の
切り出し領域及び切り出し位置を指定し、次に、前記断
面加工条件設定手段により集束イオンビームの加速電
圧、ビーム電流、ビーム径の断面加工条件を粗加工、仕
上げ加工の条件に設定して、前記切り出し領域及び前記
切り出し位置の切断に必要な量のイオンビームを照射す
ることによって、前記切り出し位置の断面を作製するこ
とを特徴とする紙または印刷物の断面作製法。1. A focused ion beam apparatus for performing local processing, comprising: an ion beam irradiation unit, an image detection unit, a cross-section processing condition setting unit, and an observation unit. From the ion beam irradiating means of the focused ion beam device, irradiating an ion beam, and by irradiating the secondary electron image detected by the image detecting means, while observing by the observing means, the cutout area of the paper or printed matter and specifies the cut-out position, then the acceleration voltage of the focused ion beam by the cross section processing condition setting means, the beam current, roughing the cross-section processing conditions of the beam diameter, specifications
Setting the conditions of the lifting process, and irradiating an ion beam of an amount necessary for cutting the cutout region and the cutout position, thereby forming a cross section at the cutout position. Law.
を特徴とする請求項1記載の紙または印刷物の断面作製
法。2. The method according to claim 1, wherein the ion beam is gallium.
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