JP3221066B2 - 荷電粒子エネルギーアナライザ - Google Patents
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面分析手法のＥＳＣ
Ａ、ＡＥＳ、ＩＳＳ等において、イオンや電子の荷電粒
子のエネルギー分析に使用する荷電粒子エネルギーアナ
ライザに関するものである。
Ａ、ＡＥＳ、ＩＳＳ等において、イオンや電子の荷電粒
子のエネルギー分析に使用する荷電粒子エネルギーアナ
ライザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面分析手法のＥＳＣＡ、ＡＥＳ、ＩＳ
Ｓ等において、固体表面から放出される荷電粒子のエネ
ルギー分布を測定し、そこから情報を得るために荷電粒
子のエネルギーの計測が行われる。荷電粒子のエネルギ
ーの分析する荷電粒子エネルギーアナライザとして、阻
止電場型のものが知られている。
Ｓ等において、固体表面から放出される荷電粒子のエネ
ルギー分布を測定し、そこから情報を得るために荷電粒
子のエネルギーの計測が行われる。荷電粒子のエネルギ
ーの分析する荷電粒子エネルギーアナライザとして、阻
止電場型のものが知られている。
【０００３】図３は従来の荷電粒子のエネルギーアナラ
イザの構成図である。図において、５０は試料、５１は
ローパスフィルタ、５２はハイパスフィルタ、５３は電
子検出器、５４は偏向デフレクタである。図３の従来の
荷電粒子のエネルギーアナライザは、電子エネルギーア
ナライザを例であり、以下この電子エネルギーアナライ
ザによって説明する。
イザの構成図である。図において、５０は試料、５１は
ローパスフィルタ、５２はハイパスフィルタ、５３は電
子検出器、５４は偏向デフレクタである。図３の従来の
荷電粒子のエネルギーアナライザは、電子エネルギーア
ナライザを例であり、以下この電子エネルギーアナライ
ザによって説明する。
【０００４】電子エネルギーアナライザは、エネルギー
アナライザ本体の一端にローパスフィルタ５１が設けら
れ、他端にはハイパスフィルタ５２が設置される。ま
た、ハイパスフィルタ５２側には電子検出器５３が設け
られて構成される。試料５０から放出され電子は、エネ
ルギーアナライザ本体に導入される前に、電子速度の減
速が行われるとともに偏向デフレクタ５４によって、ロ
ーパスフィルタ５１側に偏向される。
アナライザ本体の一端にローパスフィルタ５１が設けら
れ、他端にはハイパスフィルタ５２が設置される。ま
た、ハイパスフィルタ５２側には電子検出器５３が設け
られて構成される。試料５０から放出され電子は、エネ
ルギーアナライザ本体に導入される前に、電子速度の減
速が行われるとともに偏向デフレクタ５４によって、ロ
ーパスフィルタ５１側に偏向される。
【０００５】偏向によってエネルギーアナライザ本体に
導入された電子はローパスフィルタ５１において、Ｖ−
ΔＶよりも低いエネルギーの電子は反射される。ローパ
スフィルタ５１において反射された電子はハイパスフィ
ルタ５２に進み、このフィルタにおいてＶ＋ΔＶよりも
高いエネルギーの電子はハイパスフィルタ５２のグリッ
ドを通過して、電子検出器５３において検出される。電
子検出器５３において検出される電子の持つエネルギー
は、前記ローパスフィルタ５１及びハイパスフィルタ５
２の共通するエネルギー幅内にあるものであり、このエ
ネルギー幅を設定することによって検出する電子のエネ
ルギーを選別することができる。
導入された電子はローパスフィルタ５１において、Ｖ−
ΔＶよりも低いエネルギーの電子は反射される。ローパ
スフィルタ５１において反射された電子はハイパスフィ
ルタ５２に進み、このフィルタにおいてＶ＋ΔＶよりも
高いエネルギーの電子はハイパスフィルタ５２のグリッ
ドを通過して、電子検出器５３において検出される。電
子検出器５３において検出される電子の持つエネルギー
は、前記ローパスフィルタ５１及びハイパスフィルタ５
２の共通するエネルギー幅内にあるものであり、このエ
ネルギー幅を設定することによって検出する電子のエネ
ルギーを選別することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、以下のような問題点がある。 （１）従来の荷電粒子エネルギーアナライザにおける偏
向用のデフレクタは荷電粒子の実効的加速電圧に影響を
与える。 （２）また、従来の荷電粒子エネルギーアナライザにお
ける偏向用のデフレクタは荷電粒子の軌道に影響を与え
非点収差を生じさせる。 （３）したがって、偏向用のデフレクタによって変更さ
れた荷電粒子はその偏向操作によってエネルギー値に誤
差が生じるとともに、収差を含むこととなり、検出した
エネルギー値に誤差を生じることになる。
方法では、以下のような問題点がある。 （１）従来の荷電粒子エネルギーアナライザにおける偏
向用のデフレクタは荷電粒子の実効的加速電圧に影響を
与える。 （２）また、従来の荷電粒子エネルギーアナライザにお
ける偏向用のデフレクタは荷電粒子の軌道に影響を与え
非点収差を生じさせる。 （３）したがって、偏向用のデフレクタによって変更さ
れた荷電粒子はその偏向操作によってエネルギー値に誤
差が生じるとともに、収差を含むこととなり、検出した
エネルギー値に誤差を生じることになる。
【０００７】本発明は以上述べた問題点を除去し、偏向
用のデフレクタを用いることなく荷電粒子を荷電粒子エ
ネルギーアナライザに導き、また、微小部の分析と高感
度の分析を可能とする荷電粒子エネルギーアナライザを
提供することを目的とする。
用のデフレクタを用いることなく荷電粒子を荷電粒子エ
ネルギーアナライザに導き、また、微小部の分析と高感
度の分析を可能とする荷電粒子エネルギーアナライザを
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 本発明は、試料に近い
側から順に、荷電粒子集束用レンズ、荷電粒子検出用電
極、ハイパスフィルタ、及びローパスフィルタを一つの
軸に沿って配置し、荷電粒子検出用電極及びハイパスフ
ィルタは、放出される荷電粒子を通過させる荷電粒子通
過用ホールを前記軸上ないし軸回りに備え、試料から前
記軸方向に放出された荷電粒子は、荷電粒子集束用レン
ズによって前記荷電粒子通過用ホールに集束されて通過
し、ローパスフィルタでエネルギー選別されると共にハ
イパスフィルタに向かって反転し、ハイパスフィルタで
エネルギー選別された後、荷電粒子検出用電極で検出さ
れる構成とするものである。
側から順に、荷電粒子集束用レンズ、荷電粒子検出用電
極、ハイパスフィルタ、及びローパスフィルタを一つの
軸に沿って配置し、荷電粒子検出用電極及びハイパスフ
ィルタは、放出される荷電粒子を通過させる荷電粒子通
過用ホールを前記軸上ないし軸回りに備え、試料から前
記軸方向に放出された荷電粒子は、荷電粒子集束用レン
ズによって前記荷電粒子通過用ホールに集束されて通過
し、ローパスフィルタでエネルギー選別されると共にハ
イパスフィルタに向かって反転し、ハイパスフィルタで
エネルギー選別された後、荷電粒子検出用電極で検出さ
れる構成とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、荷電粒子エネルギーアナライ
ザを前記の構成とすることによって、 （１）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、従来の偏向用のデフレクタを用いることなく導
入が行えるので、従来の偏向用のデフレクタによる荷電
粒子の実効的加速電圧の影響や荷電粒子の軌道の非点収
差の問題点を解決し、検出するエネルギー値に誤差が生
じることを防止することができる。 （２）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、荷電粒子集束用の電界型レンズを用いているの
で、試料からの荷電粒子を効率よく集束することがで
き、微小部分の分析を行うことができる。 （３）第１の設定エネルギー以下のエネルギーを有した
荷電粒子を反射するローパスフィルタと、第２の設定エ
ネルギー以上のエネルギーを有した荷電粒子を通過させ
るハイパスフィルタとから構成されるバンドパスフィル
タ型エネルギーアナライザを用いることによって分解能
の高い測定が可能となり、微量分析や微小部分析が可能
となる。 （４）また、バンドパスフィルタ型エネルギーアナライ
ザを用いることによって、装置の長さを短くして小型と
することができる。
ザを前記の構成とすることによって、 （１）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、従来の偏向用のデフレクタを用いることなく導
入が行えるので、従来の偏向用のデフレクタによる荷電
粒子の実効的加速電圧の影響や荷電粒子の軌道の非点収
差の問題点を解決し、検出するエネルギー値に誤差が生
じることを防止することができる。 （２）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、荷電粒子集束用の電界型レンズを用いているの
で、試料からの荷電粒子を効率よく集束することがで
き、微小部分の分析を行うことができる。 （３）第１の設定エネルギー以下のエネルギーを有した
荷電粒子を反射するローパスフィルタと、第２の設定エ
ネルギー以上のエネルギーを有した荷電粒子を通過させ
るハイパスフィルタとから構成されるバンドパスフィル
タ型エネルギーアナライザを用いることによって分解能
の高い測定が可能となり、微量分析や微小部分析が可能
となる。 （４）また、バンドパスフィルタ型エネルギーアナライ
ザを用いることによって、装置の長さを短くして小型と
することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。図１は本発明の荷電粒子エネルギーアナ
ランザの構成図である。図１において、１は試料、１０
はローパスフィルタ、１１，２１，２２はグリッド、１
２は反射板、１３はローパス用電源、２０はハイパスフ
ィルタ、２３はＭＣＰ（マイクロチャネルプレート）、
２４はハイパス用電源、３１はアノード電極、３２は検
出器供給電源、３３は信号処理部、４１は荷電粒子通過
用ホール、４２は荷電粒子集束用レンズである。
細に説明する。図１は本発明の荷電粒子エネルギーアナ
ランザの構成図である。図１において、１は試料、１０
はローパスフィルタ、１１，２１，２２はグリッド、１
２は反射板、１３はローパス用電源、２０はハイパスフ
ィルタ、２３はＭＣＰ（マイクロチャネルプレート）、
２４はハイパス用電源、３１はアノード電極、３２は検
出器供給電源、３３は信号処理部、４１は荷電粒子通過
用ホール、４２は荷電粒子集束用レンズである。
【００１１】本発明の荷電粒子エネルギーアナランザ
は、ローパスフィルタ１０とハイパスフィルタ２０から
構成され、ハイパスフィルタ２０にはそのセンタ部分に
荷電粒子通過用ホール４１が形成され、さらに、前記荷
電粒子通過用ホール４１には荷電粒子集束用レンズ４２
が設けられてなる。前記ローパスフィルタ１０は、反射
板１２と、メッシュからなるグリッド１１とによって構
成され、反射板１２にはローパス用電源１３に接続され
て第１の設定電圧Ｅ１が印加される。また、グリッド１
１は試料１側に反射板１２に隣接して配置されるととも
に接地される。
は、ローパスフィルタ１０とハイパスフィルタ２０から
構成され、ハイパスフィルタ２０にはそのセンタ部分に
荷電粒子通過用ホール４１が形成され、さらに、前記荷
電粒子通過用ホール４１には荷電粒子集束用レンズ４２
が設けられてなる。前記ローパスフィルタ１０は、反射
板１２と、メッシュからなるグリッド１１とによって構
成され、反射板１２にはローパス用電源１３に接続され
て第１の設定電圧Ｅ１が印加される。また、グリッド１
１は試料１側に反射板１２に隣接して配置されるととも
に接地される。
【００１２】一方、ハイパス部２０はメッシュからなる
グリッド２１と同じくメッシュからなるグリッド２２と
から構成される。グリッド２１はグリッド１１と対向し
て配置されるとともに接地される。一方、グリッド２２
は試料１側にグリッド２１に隣接して配置され、ハイパ
ス用電源２４に接続されて第２の設定電圧Ｅ２が印加さ
れる。
グリッド２１と同じくメッシュからなるグリッド２２と
から構成される。グリッド２１はグリッド１１と対向し
て配置されるとともに接地される。一方、グリッド２２
は試料１側にグリッド２１に隣接して配置され、ハイパ
ス用電源２４に接続されて第２の設定電圧Ｅ２が印加さ
れる。
【００１３】試料１側にはグリッド２２に隣接してＭＣ
Ｐ（マイクロチャネルプレート）２３およびアノード電
極３１が配置される。ＭＣＰ２３には検出器供給電源３
２が接続され、また、アノード電極３１には信号処理部
３３が接続される。エネルギーアナライザによってエネ
ルギー選別された荷電粒子はこのＭＣＰ２３によって電
子増倍された後、アノード電極３１によって検出され信
号処理部３３によって信号処理される。
Ｐ（マイクロチャネルプレート）２３およびアノード電
極３１が配置される。ＭＣＰ２３には検出器供給電源３
２が接続され、また、アノード電極３１には信号処理部
３３が接続される。エネルギーアナライザによってエネ
ルギー選別された荷電粒子はこのＭＣＰ２３によって電
子増倍された後、アノード電極３１によって検出され信
号処理部３３によって信号処理される。
【００１４】また、エネルギーアナライザのグリッド２
１、グリッド２２及びＭＣＰ２３並びにアノード電極３
１にはそのセンタ部分などに開口部が開けられ、試料１
から放出される荷電試料をエネルギーアナライザ内部に
導入するための荷電粒子通過用ホール４１が形成され
る。さらに、前記荷電粒子通過用ホール４１には、その
試料１側に荷電粒子集束用レンズ４２が設置される。荷
電粒子集束用レンズ４２は電界型レンズによって構成す
ることができる。
１、グリッド２２及びＭＣＰ２３並びにアノード電極３
１にはそのセンタ部分などに開口部が開けられ、試料１
から放出される荷電試料をエネルギーアナライザ内部に
導入するための荷電粒子通過用ホール４１が形成され
る。さらに、前記荷電粒子通過用ホール４１には、その
試料１側に荷電粒子集束用レンズ４２が設置される。荷
電粒子集束用レンズ４２は電界型レンズによって構成す
ることができる。
【００１５】試料１からの荷電粒子は、荷電粒子集束用
レンズ４２によって集束され荷電粒子通過用ホール４１
を通過してエネルギーアナライザの内部に導入される。
前記荷電粒子通過用ホール４１は、グリッド２１、グリ
ッド２２及びＭＣＰ２３並びにアノード電極３１に形成
された開口部を貫通しているので、荷電粒子はそれらの
電位に影響されることなくエネルギーアナライザの内部
のローパスフィルタ１０とハイパスフィルタ２０とによ
って挟まれる空間に導入されることになる。
レンズ４２によって集束され荷電粒子通過用ホール４１
を通過してエネルギーアナライザの内部に導入される。
前記荷電粒子通過用ホール４１は、グリッド２１、グリ
ッド２２及びＭＣＰ２３並びにアノード電極３１に形成
された開口部を貫通しているので、荷電粒子はそれらの
電位に影響されることなくエネルギーアナライザの内部
のローパスフィルタ１０とハイパスフィルタ２０とによ
って挟まれる空間に導入されることになる。
【００１６】ローパスフィルタ１０の反射板１２にはロ
ーパス用電源１３によって第１の設定電圧Ｅ１が印加さ
れ、接地されたグリッド１１との間に電界が形成され
る。エネルギーアナライザに進んだ荷電粒子の中で第１
の設定エネルギーＥ１以下のエネルギーのものは、ロー
パスフィルタ１０において形成される電界により反射さ
れ、ハイパスフィルタ２０に向けて進む。また、前記反
射板１２及びグリッド１１を湾曲させることによって、
ハイパスフィルタ２０へ進む荷電粒子の率を高めること
ができる。
ーパス用電源１３によって第１の設定電圧Ｅ１が印加さ
れ、接地されたグリッド１１との間に電界が形成され
る。エネルギーアナライザに進んだ荷電粒子の中で第１
の設定エネルギーＥ１以下のエネルギーのものは、ロー
パスフィルタ１０において形成される電界により反射さ
れ、ハイパスフィルタ２０に向けて進む。また、前記反
射板１２及びグリッド１１を湾曲させることによって、
ハイパスフィルタ２０へ進む荷電粒子の率を高めること
ができる。
【００１７】エネルギーアナライザに進んだ荷電粒子の
中で第１の設定エネルギーＥ１以上のエネルギーの荷電
粒子は、前記グリッド１１と反射板１２によって形成さ
れる電界を通過してローパスフィルタ１０の反射板１２
に吸収される。したがって、ローパスフィルタ１０によ
って反射されハイパスフィルタ２０に向かう荷電粒子の
有するエネルギーは、第１の設定エネルギーＥ１以下と
なる。
中で第１の設定エネルギーＥ１以上のエネルギーの荷電
粒子は、前記グリッド１１と反射板１２によって形成さ
れる電界を通過してローパスフィルタ１０の反射板１２
に吸収される。したがって、ローパスフィルタ１０によ
って反射されハイパスフィルタ２０に向かう荷電粒子の
有するエネルギーは、第１の設定エネルギーＥ１以下と
なる。
【００１８】一方、ハイパスフィルタ２０のグリッド２
２にはハイパス用電源２４によって第２の設定電圧が印
加され、接地されたグリッド２１との間に電界が形成さ
れる。このハイパスフィルタ２０では前記電界によって
第２の設定エネルギーＥ２以上のエネルギーの荷電粒子
は通過し、それ以下のエネルギーの荷電粒子は反射され
る。したがって、ローパスフィルタ１０によって反射さ
れハイパスフィルタ２０に向かう荷電粒子の中で、第２
の設定エネルギーＥ２以上のエネルギーを有したものの
みがグリッド２２を通過してＭＣＰ２３に到達する。Ｍ
ＣＰ２３に到達した荷電粒子は電子増倍され、アノード
電極３１によって検出される。
２にはハイパス用電源２４によって第２の設定電圧が印
加され、接地されたグリッド２１との間に電界が形成さ
れる。このハイパスフィルタ２０では前記電界によって
第２の設定エネルギーＥ２以上のエネルギーの荷電粒子
は通過し、それ以下のエネルギーの荷電粒子は反射され
る。したがって、ローパスフィルタ１０によって反射さ
れハイパスフィルタ２０に向かう荷電粒子の中で、第２
の設定エネルギーＥ２以上のエネルギーを有したものの
みがグリッド２２を通過してＭＣＰ２３に到達する。Ｍ
ＣＰ２３に到達した荷電粒子は電子増倍され、アノード
電極３１によって検出される。
【００１９】したがって、アノード電極３１によって検
出される荷電粒子の持つエネルギーは第２の設定エネル
ギーＥ２以上で、かつ第１の設定エネルギーＥ１以下の
ものである。この関係を図２によって説明する。図２は
エネルギーアナライザのフィルタ特性図である。図にお
いて、曲線ａで示される特性はローパスフィルタ１０の
フィルタ特性を示しており、曲線ｂで示される特性はハ
イパスフィルタ２０のフィルタ特性を示している。ま
た、斜線部ｃで示される曲線ａ、ｂの特性が交差した部
分がエネルギーアナライザの総合したフィルタ特性であ
る。
出される荷電粒子の持つエネルギーは第２の設定エネル
ギーＥ２以上で、かつ第１の設定エネルギーＥ１以下の
ものである。この関係を図２によって説明する。図２は
エネルギーアナライザのフィルタ特性図である。図にお
いて、曲線ａで示される特性はローパスフィルタ１０の
フィルタ特性を示しており、曲線ｂで示される特性はハ
イパスフィルタ２０のフィルタ特性を示している。ま
た、斜線部ｃで示される曲線ａ、ｂの特性が交差した部
分がエネルギーアナライザの総合したフィルタ特性であ
る。
【００２０】曲線ａで示されるローパスフィルタ１０の
フィルタ特性は、第１の設定エネルギーＥ１よりも大き
なエネルギーを持つ荷電粒子をカットし、それ以下のエ
ネルギーを持つ荷電粒子を通過させる。また、曲線ｂで
示されるハイパスフィルタ２０のフィルタ特性は、第２
の設定エネルギーＥ２よりも小さいエネルギーを持つ荷
電粒子をカットし、それ以上のエネルギーを持つ荷電粒
子を通過させる。
フィルタ特性は、第１の設定エネルギーＥ１よりも大き
なエネルギーを持つ荷電粒子をカットし、それ以下のエ
ネルギーを持つ荷電粒子を通過させる。また、曲線ｂで
示されるハイパスフィルタ２０のフィルタ特性は、第２
の設定エネルギーＥ２よりも小さいエネルギーを持つ荷
電粒子をカットし、それ以上のエネルギーを持つ荷電粒
子を通過させる。
【００２１】したがって、斜線ｃで示される部分は、第
２の設定エネルギーＥ２よりも大きく第１の設定エネル
ギーＥ１よりも小さなエネルギーを持つ荷電粒子であ
り、このエネルギーを持つ荷電粒子が検出器によって検
出されることになる。さらに、前記各フィルタのローパ
ス用電源とハイパス用電源との設定電圧を順次変えるこ
とによって荷電粒子のエネルギー分析を行うことができ
る。
２の設定エネルギーＥ２よりも大きく第１の設定エネル
ギーＥ１よりも小さなエネルギーを持つ荷電粒子であ
り、このエネルギーを持つ荷電粒子が検出器によって検
出されることになる。さらに、前記各フィルタのローパ
ス用電源とハイパス用電源との設定電圧を順次変えるこ
とによって荷電粒子のエネルギー分析を行うことができ
る。
【００２２】本発明の荷電粒子エネルギーアナライザに
おいて、電界型レンズによって構成される荷電粒子集束
用レンズによって、エネルギーアナライザ本体への荷電
粒子の導入を行なっているので、荷電粒子の導入が従来
の荷電粒子エネルギーアナライザと比較して効果的に行
うことができ、そのため、微小部の分析が可能となる。
おいて、電界型レンズによって構成される荷電粒子集束
用レンズによって、エネルギーアナライザ本体への荷電
粒子の導入を行なっているので、荷電粒子の導入が従来
の荷電粒子エネルギーアナライザと比較して効果的に行
うことができ、そのため、微小部の分析が可能となる。
【００２３】また、荷電粒子のエネルギーアナライザ本
体への導入において、従来の様に偏向用のデフレクタを
用いていないため、荷電粒子の実効的加速電圧に影響を
与えたり、荷電粒子の軌跡にに非点収差を生じさせるこ
とがなく、検出したエネルギー値に誤差を生じさせるこ
とがない。さらに、本発明の荷電粒子エネルギーアナラ
イザは前記の構成によって、荷電粒子の選別を行うの
で、この第１と第２の設定エネルギーＥの値を選択する
ことで、検出するエネルギーの大きさを任意に選択する
ことができる。また、第１と第２の設定エネルギーＥの
差を小さくすることによってエネルギー分解能を高める
ことができる。
体への導入において、従来の様に偏向用のデフレクタを
用いていないため、荷電粒子の実効的加速電圧に影響を
与えたり、荷電粒子の軌跡にに非点収差を生じさせるこ
とがなく、検出したエネルギー値に誤差を生じさせるこ
とがない。さらに、本発明の荷電粒子エネルギーアナラ
イザは前記の構成によって、荷電粒子の選別を行うの
で、この第１と第２の設定エネルギーＥの値を選択する
ことで、検出するエネルギーの大きさを任意に選択する
ことができる。また、第１と第２の設定エネルギーＥの
差を小さくすることによってエネルギー分解能を高める
ことができる。
【００２４】つまり、前記実施例において、ローパス用
電源の反射板側を−Ｅ0 としグリッド側を−Ｅ0 ＋Ｖ1
とし、また、ハイパス用電源の反射板側を−Ｅ0 としグ
リッド側を−Ｅ0 ＋Ｖ2 （Ｖ2 はＶ1 に近い値とする）
とすると、電子の持つエネルギーを選別するパスエネル
ギーをＶ1 とすることができる。したがって、エネルギ
ーＥ0 の値の電子の選別を分解能Ｖ1 で行うことがで
き、該Ｖ1 の値を小さくすることによって高いエネルギ
ー分解能を得ることができる。
電源の反射板側を−Ｅ0 としグリッド側を−Ｅ0 ＋Ｖ1
とし、また、ハイパス用電源の反射板側を−Ｅ0 としグ
リッド側を−Ｅ0 ＋Ｖ2 （Ｖ2 はＶ1 に近い値とする）
とすると、電子の持つエネルギーを選別するパスエネル
ギーをＶ1 とすることができる。したがって、エネルギ
ーＥ0 の値の電子の選別を分解能Ｖ1 で行うことがで
き、該Ｖ1 の値を小さくすることによって高いエネルギ
ー分解能を得ることができる。
【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （１）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、従来の偏向用のデフレクタを用いることなく導
入が行えるので、従来の偏向用のデフレクタによる荷電
粒子の実効的加速電圧の影響や荷電粒子の軌道の非点収
差の問題点を解決し、検出するエネルギー値に誤差が生
じることを防止することができる。 （２）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、荷電粒子集束用の電界型レンズを用いているの
で、試料からの荷電粒子を効率よく集束することがで
き、微小部分の分析を行うことができる。 （３）第１の設定エネルギー以下のエネルギーを有した
荷電粒子を反射するローパスフィルタと、第２の設定エ
ネルギー以上のエネルギーを有した荷電粒子を通過させ
るハイパスフィルタとから構成されるバンドパスフィル
タ型エネルギーアナライザを用いることによって分解能
の高い測定が可能となり、微量分析や微小部分析が可能
となる。 （４）また、前記バンドパスフィルタ型エネルギーアナ
ライザを用いることによって、装置の長さを短くして小
型とすることができる。
おいて、従来の偏向用のデフレクタを用いることなく導
入が行えるので、従来の偏向用のデフレクタによる荷電
粒子の実効的加速電圧の影響や荷電粒子の軌道の非点収
差の問題点を解決し、検出するエネルギー値に誤差が生
じることを防止することができる。 （２）荷電粒子のエネルギーアナライザ本体への導入に
おいて、荷電粒子集束用の電界型レンズを用いているの
で、試料からの荷電粒子を効率よく集束することがで
き、微小部分の分析を行うことができる。 （３）第１の設定エネルギー以下のエネルギーを有した
荷電粒子を反射するローパスフィルタと、第２の設定エ
ネルギー以上のエネルギーを有した荷電粒子を通過させ
るハイパスフィルタとから構成されるバンドパスフィル
タ型エネルギーアナライザを用いることによって分解能
の高い測定が可能となり、微量分析や微小部分析が可能
となる。 （４）また、前記バンドパスフィルタ型エネルギーアナ
ライザを用いることによって、装置の長さを短くして小
型とすることができる。
【図１】本発明の荷電粒子エネルギーアナランザの構成
図である。
図である。
【図２】エネルギーアナライザのフィルタ特性図であ
る。
る。
【図３】従来の荷電粒子のエネルギーアナライザの構成
図である。
図である。
１…試料、１０…ローパスフィルタ、１１，２１，２２
…グリッド、１２…反射板、１３…ローパス用電源、２
０…ハイパスフィルタ、２３…ＭＣＰ（マイクロチャネ
ルプレート）、２４…ハイパス用電源、３１…アノード
電極、３２…検出器供給電源、３３…信号処理部、４１
…荷電粒子通過用ホール、４２…荷電粒子集束用レンズ
…グリッド、１２…反射板、１３…ローパス用電源、２
０…ハイパスフィルタ、２３…ＭＣＰ（マイクロチャネ
ルプレート）、２４…ハイパス用電源、３１…アノード
電極、３２…検出器供給電源、３３…信号処理部、４１
…荷電粒子通過用ホール、４２…荷電粒子集束用レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 37/244 H01J 37/05 H01J 37/252 H01J 37/12 H01J 49/44 - 49/48
Claims (1)
- 【請求項１】 試料に近い側から順に、荷電粒子集束用
レンズ、荷電粒子検出用電極、ハイパスフィルタ、及び
ローパスフィルタを一つの軸に沿って配置し、 前記荷電粒子検出用電極及びハイパスフィルタは、放出
される荷電粒子を通過させる荷電粒子通過用ホールを前
記軸上ないし軸回りに備え、 試料から前記軸方向に放出された荷電粒子は、前記荷電
粒子集束用レンズによって前記荷電粒子通過用ホールに
集束されて通過し、前記ローパスフィルタでエネルギー
選別されると共に前記ハイパスフィルタに向かって反転
し、当該ハイパスフィルタでエネルギー選別された後、
前記荷電粒子検出用電極で検出されることを特徴とする
荷電粒子エネルギーアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17293992A JP3221066B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 荷電粒子エネルギーアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17293992A JP3221066B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 荷電粒子エネルギーアナライザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620632A JPH0620632A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3221066B2 true JP3221066B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=15951155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17293992A Expired - Fee Related JP3221066B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 荷電粒子エネルギーアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221066B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP17293992A patent/JP3221066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620632A (ja) | 1994-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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