JP7030089B2 - インプットレンズおよび電子分光装置 - Google Patents
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Description
電子分光装置において、電子発生源と電子分光器との間に配置されるインプットレンズであって、
基準電位の基準電極と、
スリットと、
前記基準電極と前記スリットとの間に配置された第1~第n電極(nは3以上の整数)と、
前記第1電極に取付けられたメッシュと、
を含み、
前記第1~第n電極は、光軸に沿ってこの順で配置され、
前記メッシュの電位は、前記基準電位よりも高く、
第m電極(m=2,3,・・・,n-1)と前記光軸との間の距離は、第m-1電極と前記光軸との間の距離、および第m+1電極と前記光軸との間の距離よりも小さい。
上記インプットレンズと、
電子分光器と、
を含み、
前記インプットレンズは、電子発生源と前記電子分光器との間に配置されている。
1.1. インプットレンズの構成
まず、第1実施形態に係るインプットレンズについて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るインプットレンズ100を模式的に示す断面図である。なお、図1では、電子の軌道を破線で示している。
も3つの電極を有していればよい。すなわち、nは3以上の整数である。
電子発生源P1で発生した電子は、インプットレンズ100に入射する。電子発生源P1から第1メッシュM1までは電位勾配がない。そのため、電子発生源P1と第1メッシュM1との間は、電子の軌道は直線状である。電子発生源P1で発生した電子は、第1メッシュM1を通過してインプットレンズ100に入射する。
M2との間には、第2メッシュM2に正の電圧を印加することで形成される電場によって、加速場の凸レンズが形成される。そのため、第1メッシュM1と第2メッシュM2との間において、電子は光軸Oに向かって引き寄せられる。これにより、例えば第2メッシュM2の電位が基準電位である場合と比べて、電子の取り込み立体角θを大きくできる。
インプットレンズ100は、例えば、以下の効果を有する。
2.1. インプットレンズの構成
次に、第2実施形態に係るインプットレンズについて、図面を参照しながら説明する。図2は、第2実施形態に係るインプットレンズ200を模式的に示す断面図である。以下、第2実施形態に係るインプットレンズ200において、第1実施形態に係るインプットレンズ100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
インプットレンズ200の動作は、上述したインプットレンズ100の動作と同じである。ただし、インプットレンズ200では、第2メッシュM2の形状、第1電極L1の形
状、および第2電極L2の形状が異なるため、第1~第n電極L1~Lnに印加される電圧も異なる。
インプットレンズ200は、例えば、以下の効果を有する。
3.1. インプットレンズの構成
次に、第3実施形態に係るインプットレンズについて、図面を参照しながら説明する。図3は、第3実施形態に係るインプットレンズ300を模式的に示す断面図である。以下、第3実施形態に係るインプットレンズ300において、第1実施形態に係るインプットレンズ100および第2実施形態に係るインプットレンズ200の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
3.2.1. インプットレンズ内での結像
図4は、インプットレンズ300の動作を説明するための図である。図4は、図3に対応している。
圧を変化させることによって、図4に示すように、第n-1電極Ln-1近傍、およびスリットSの2点で結像させることができる。
図5および図6は、インプットレンズ300の動作を説明するための図である。
300では、図5に示す例と比べて、第1電極L1と第2電極L2との間の電位差が小さい。
4.1. インプットレンズの構成
次に、第4実施形態に係るインプットレンズについて、図面を参照しながら説明する。図7は、第4実施形態に係るインプットレンズ400を模式的に示す断面図である。以下、第4実施形態に係るインプットレンズ400において、第1実施形態に係るインプットレンズ100、第2実施形態に係るインプットレンズ200、および第3実施形態に係るインプットレンズ300の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
源を備えている。
インプットレンズ400では、基準電位は正の電位である。すなわち、基準電極L0および第1メッシュM1には、正の電圧が印加される。基準電極L0および第1メッシュM1に正の電圧を印加することによって、電子発生源P1から電子を効率よく第1メッシュM1に導くことができる。基準電極L0の電圧変化を電子分光器の測定エネルギーに比例させると、電子発生源P1から第1メッシュM1への取り込み立体角は全てのエネルギー範囲で一定となる。
次に、第5実施形態に係るインプットレンズについて、図面を参照しながら説明する。図8は、第5実施形態に係るインプットレンズ500を模式的に示す断面図である。以下、第5実施形態に係るインプットレンズ500において、第1実施形態に係るインプットレンズ100、第2実施形態に係るインプットレンズ200、第3実施形態に係るインプットレンズ300、および第4実施形態に係るインプットレンズ400の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
比べて、電子検出器の感度を向上できる。具体的には、第1メッシュM1の電子の透過率は100%でないため、「1-透過率」の分だけ、電子検出器の感度を向上できる。
次に、第6実施形態に係る電子分光装置について、図面を参照しながら説明する。図9は、第6実施形態に係る電子分光装置1000の構成を示す図である。
Claims (9)
- 電子分光装置において、電子発生源と電子分光器との間に配置されるインプットレンズであって、
基準電位の基準電極と、
スリットと、
前記基準電極と前記スリットとの間に配置された第1~第n電極(nは3以上の整数)と、
前記第1電極に取付けられたメッシュと、
を含み、
前記第1~第n電極は、光軸に沿ってこの順で配置され、
前記メッシュの電位は、前記基準電位よりも高く、
第m電極(m=2,3,・・・,n-1)と前記光軸との間の距離は、第m-1電極と前記光軸との間の距離、および第m+1電極と前記光軸との間の距離よりも小さい、インプットレンズ。 - 請求項1において、
前記基準電極と前記メッシュとの間に形成される電場によって、正の球面収差が生じ、
前記第2~第n電極が形成する電場によって、負の球面収差が生じる、インプットレンズ。 - 請求項1または2において、
前記基準電極および前記第1~第n電極は筒状であり、
前記第1電極は、前記基準電極の内面から前記光軸に向かって突出している、インプットレンズ。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記第1~第n電極に印加される電圧は、可変である、インプットレンズ。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記基準電極に取り付けられた他のメッシュを含む、インプットレンズ。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記基準電位は、正の電位である、インプットレンズ。 - 請求項6において、
前記基準電極の外側に配置され、接地電位の接地電極を含む、インプットレンズ。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記基準電位は、接地電位である、インプットレンズ。 - 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のインプットレンズと、
電子分光器と、
を含み、
前記インプットレンズは、電子発生源と前記電子分光器との間に配置されている、電子分光装置。
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---|---|---|---|---|
JP7105261B2 (ja) * | 2020-02-18 | 2022-07-22 | 日本電子株式会社 | オージェ電子分光装置および分析方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006185598A (ja) | 2004-12-24 | 2006-07-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 飛行時間型分析装置 |
WO2008114684A1 (ja) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | エネルギー分析器、2次元表示型エネルギー分析器および光電子顕微鏡 |
US20100163725A1 (en) | 2007-01-15 | 2010-07-01 | Ian Richard Barkshire | Charged particle analyser and method |
WO2017010529A1 (ja) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 | 静電レンズ、並びに、該レンズとコリメータを用いた平行ビーム発生装置及び平行ビーム収束装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04343054A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-30 | Nippondenso Co Ltd | 光電子分光装置 |
JPH0510897A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Jeol Ltd | X線光電子分光イメージング装置 |
US5444242A (en) * | 1992-09-29 | 1995-08-22 | Physical Electronics Inc. | Scanning and high resolution electron spectroscopy and imaging |
US5315113A (en) | 1992-09-29 | 1994-05-24 | The Perkin-Elmer Corporation | Scanning and high resolution x-ray photoelectron spectroscopy and imaging |
JP3347491B2 (ja) * | 1994-10-12 | 2002-11-20 | 日本電子株式会社 | 球面収差補正静電型レンズ |
US5583336A (en) * | 1995-10-30 | 1996-12-10 | Kelly; Michael A. | High throughput electron energy analyzer |
GB9718012D0 (en) * | 1997-08-26 | 1997-10-29 | Vg Systems Ltd | A spectrometer and method of spectroscopy |
DE19929185A1 (de) * | 1999-06-25 | 2001-01-04 | Staib Instr Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur energie- und winkelaufgelösten Elektronenspektroskopie |
WO2006008840A1 (ja) * | 2004-07-15 | 2006-01-26 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | 球面収差補正静電型レンズ、インプットレンズ、電子分光装置、光電子顕微鏡、および測定システム |
JP4900389B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2012-03-21 | 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 | 球面収差補正減速型レンズ、球面収差補正レンズシステム、電子分光装置および光電子顕微鏡 |
GB0720901D0 (en) * | 2007-10-24 | 2007-12-05 | Shimadzu Res Lab Europe Ltd | Charged particle energy analysers |
US10586625B2 (en) * | 2012-05-14 | 2020-03-10 | Asml Netherlands B.V. | Vacuum chamber arrangement for charged particle beam generator |
WO2014185074A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Okinawa Institute Of Science And Technology School Corporation | Leed for sem |
CN109983386B (zh) * | 2016-11-21 | 2021-10-29 | 株式会社尼康 | 变倍光学系统、光学设备以及摄像设备 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006185598A (ja) | 2004-12-24 | 2006-07-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 飛行時間型分析装置 |
US20100163725A1 (en) | 2007-01-15 | 2010-07-01 | Ian Richard Barkshire | Charged particle analyser and method |
WO2008114684A1 (ja) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | エネルギー分析器、2次元表示型エネルギー分析器および光電子顕微鏡 |
WO2017010529A1 (ja) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 | 静電レンズ、並びに、該レンズとコリメータを用いた平行ビーム発生装置及び平行ビーム収束装置 |
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