JP7291235B2 - 電子銃および電子線応用装置 - Google Patents
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Description
r=f・tanθ・・・(式1)
の関係が成り立つ。ここでfは集光レンズ2の焦点距離である。このように、電子源の中心軸からの距離rは励起光の傾きθで決めることができる。なお、傾きθは3次元空間における傾きであるから、中心軸101の方向をz軸とし、x軸とy軸で張られるxy平面がz軸に垂直な平面であるとしたとき、距離r及び傾きθは、それぞれx軸方向成分とy軸方向成分を有するベクトル(rx,ry),(θx,θy)として表現できる。
rs=fc・tanθ・・・(式2)
の関係が成り立つ。なお、同様に距離rsも、x軸方向成分とy軸方向成分を有するベクトル(rsx,rsy)として表現できる。(式1)及び(式2)からθを消去することで、電子源siと励起光収束光学系の中心軸O1との距離r(=(rx,ry))は、rs(f/fc)(=(rsxf/fc,rsyf/fc))で決定されることが分かる。
Claims (9)
- 基板と光電膜を有するフォトカソードと、
パルス励起光を発光し、前記パルス励起光の放出角度を変える角度変調機構を備える光源と、
前記パルス励起光を前記フォトカソードに向けて集光する集光レンズと、
前記フォトカソードに対向して配置され、前記パルス励起光が前記集光レンズにより集光され、前記フォトカソードの前記基板を透過して入射されることにより、前記光電膜から発生する電子ビームを加速させる引き出し電極とを有し、
前記角度変調機構は、複数のレーザー光源と、その一端に前記複数のレーザー光源のそれぞれが配置された複数の光ファイバーと、前記複数の光ファイバーの他端に対向して配置されるコリメータレンズと、前記複数のレーザー光源のいずれかを駆動するパルス電源とを有し、
前記パルス励起光は、前記フォトカソードの前記光電膜の複数位置に所定の周期で集光され、前記複数位置のそれぞれに集光される前記パルス励起光のタイミングは異なっている電子銃。 - 請求項1において、
前記光源と前記集光レンズにより構成される励起光収束光学系において、前記複数位置のそれぞれに集光される前記パルス励起光が、前記パルス励起光の波長での回折限界まで絞り込まれるよう、前記フォトカソードの前記光電膜の前記複数位置は、前記励起光収束光学系の中心軸からの距離が定められる電子銃。 - 基板と光電膜を有するフォトカソードと、
パルス励起光を発光し、前記パルス励起光の放出角度を変える角度変調機構を備える光源と、
前記パルス励起光を前記フォトカソードに向けて集光する集光レンズと、
前記フォトカソードに対向して配置され、前記パルス励起光が前記集光レンズにより集光され、前記フォトカソードの前記基板を透過して入射されることにより、前記光電膜から発生する電子ビームを加速させる引き出し電極とを有し、
前記角度変調機構は、パルス平行光源と、空間光変調器とを有し、
前記パルス平行光源からの前記パルス励起光は、前記空間光変調器により変調されて、前記フォトカソードの前記光電膜の複数位置に所定の周期で集光され、前記複数位置のそれぞれに集光される前記パルス励起光のタイミングは異なっている電子銃。 - 請求項1または3において、
前記集光レンズと前記フォトカソードとの間に配置される球面収差補整板を有し、
前記光源と、前記球面収差補整板と、前記集光レンズにより構成される励起光収束光学系において、前記複数位置のそれぞれに集光される前記パルス励起光が、前記パルス励起光の波長での回折限界まで絞り込まれるよう、前記球面収差補整板の屈折率及び厚さが定められる電子銃。 - 光源及び集光レンズを含む励起光収束光学系と、フォトカソードとを備える光励起電子銃と、
前記光励起電子銃からのパルス電子ビームを試料上で2次元に走査する偏向器を含む電子光学系と、
前記励起光収束光学系を制御して、前記フォトカソードの異なる位置から異なるタイミングで前記パルス電子ビームを放出させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記パルス電子ビームの放出を制御する制御信号と同期して、前記フォトカソードの異なる位置から放出された前記パルス電子ビームが前記試料上の同じ位置に照射されるよう、前記パルス電子ビームの軌道を制御する偏向制御信号を出力する電子線応用装置。 - 請求項5において、
前記電子光学系は、前記パルス電子ビームを偏向させるアライナを有し、
前記アライナは、前記偏向制御信号に応じて前記パルス電子ビームを偏向させる電子線応用装置。 - 光源及び集光レンズを含む励起光収束光学系と、フォトカソードとを備える光励起電子銃と、
前記光励起電子銃からのパルス電子ビームを試料上で2次元に走査する偏向器を含む電子光学系と、
前記パルス電子ビームが前記試料に照射されることにより発生する電子を検出して、検出信号を出力する検出器と、
前記励起光収束光学系を制御して、前記フォトカソードの複数位置から異なるタイミングで前記パルス電子ビームを放出させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記パルス電子ビームの放出を制御する制御信号と同期した弁別信号を出力し、前記弁別信号により、前記検出器の出力した検出信号が、前記フォトカソードの前記複数位置のうち、どの位置から放出された前記パルス電子ビームが前記試料に照射されることにより検出された検出信号であるかを弁別可能とされる電子線応用装置。 - 請求項7において、
前記弁別信号によって弁別された検出信号を、前記試料上の異なる位置の検出信号として画像を形成する画像形成部を有する電子線応用装置。 - 請求項7において、
前記フォトカソードの前記複数位置から放出される複数の前記パルス電子ビームは、前記偏向器により第1の方向に掃引されて前記第1の方向に延在する軌跡を描き、複数の前記パルス電子ビームが前記試料に照射される位置は、隣接する前記軌跡間の距離が等しくなるよう調整される電子線応用装置。
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