JPH01128337A

JPH01128337A - 電子銃の放電洗浄装置

Info

Publication number: JPH01128337A
Application number: JP28333887A
Authority: JP
Inventors: Satohiko Oka; 岡　聡彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-05-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子顕微鏡の電子銃に好適なセルフクリーニ
ング形の放電洗浄装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子銃は、「走査電子顕微鏡の基礎と応用」　（
共立出版）の第１１頁に記載されているように、アノー
ドやウェーネルト等の電子銃構成部品が汚れた場合、装
置を停止させ、該構成部品を取り外して、溶剤等でクリ
ーニングしていた。また、従来の放電洗浄機構を組み込
むには、鏡筒内のスペースがなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、鏡筒内に放電洗浄機構をそのまま組み込
むことはスペースの関係で不可能であった。このため、
従来電子銃部品の洗浄は部品を取り出して行う定期的な
保守に依らざるを得なかった。

本発明の目的は、電子銃の構成部品を利用することによ
り、限られたスペースで鏡筒内の放電洗浄を行い、電子
銃のセルフクリーニングを達成することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、グローモードプラズマ源の熱陰極フィラメ
ントとして電子銃の熱陰極フィラメントを利用し、陽極
としては電子銃のウェーネルトを利用することにより、
達成される。ただし、ウェーネルトは電子ビーム通過孔
の周囲をメツシュ構造とし、プラズマが電子銃のアノー
ドまで達することができる構造とする。また、このメツ
シュは電子ビームの軸に対して対称形とし、通常のウェ
ーネルトと同一の電子ビーム集束作用を有する。

〔作用〕

上記手段を採用したことにより、鏡筒内を高真空排気し
ている状態で、熱陰極フィラメントに加速電圧を印加し
、ウェーネルトには熱陰極フィラメントより少し低い電
圧を印加すると、フィラメントから放出された電子が、
ウェーネルトで集束されアノードまで加速され、通常の
電子ビーム照射状態となるが、ウェーネルトをアース電
位をアノードよりもわずかに高電位にし、熱陰極フィラ
メントを適当な電圧にし、鏡筒内にＡｒガスを導入し約
１０−’Ｐａにすると、熱陰極フィラメントから放出さ
れた電子はウェーネルトにより加速され、このメツシュ
を通過して、Ａｒガスを電離し、鏡筒内にグローモード
プラズマを発生させ、電子銃の洗浄が可能となる。この
結果、放電洗浄による電子銃のセルフクリーニングが可
能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図と第２図により説明す
る。第１図において、熱電子放出形電子銃が、フィラメ
ント１、ウェーネルト２、接地されたアノード４．鏡筒
５、これらを絶縁させるための碍子３、フィラメント回
路９、バイアス回路１１及び加速電圧電源１２から構成
される。さらに、本発明を実施するために、バイアス回
路１０、グロー放電用電源１３、切換スイッチ７及び８
、リークバルブ６を追加し、鏡筒５内全体にグローモー
ドプラズマを形成させるために、該ウェーネルト２の電
子線通過孔の周囲をメツシュ１５構造とする（第２図に
ウェーネルト２の詳細を示す）。

該メツシュ１５は電子線中心軸１７に対して、放射状に
拡がる導線と同心円の導線から成っているため、ウェー
ネルト２のまわりに発生する静電ポテンシャルは軸対称
になり、通常のウェーネルトと同一の電子ビーム集束作
用がある。

上記のような構成をとることにより、次のような鏡筒５
内での電子銃の放電洗浄の動作が可能になる。鏡筒５内
を１０−２〜１０−’Ｐａに高真空排気し、切換スイッ
チ７及び８をａ側に接続すると、フィラメント回路９に
より加熱されたフィラメント１から放出された熱電芋は
加速電圧電源１２により、−１〜−３０ＫＶでアノード
４まで加速される。ウェーネルト２は、バイアス回路１
１によりフィラメント１に対してわずかに負の電圧が印
加され、熱電子ビームを集束させる。つまり、電子顕微
鏡の電子源となる。一方、放電洗浄を行う時は、リーク
バルブ６を開けて、Ａｒガスを導入し鏡筒５内を１０″
″ＩＰａ程度にし、切換スイッチ７及び８をａ側に接続
すると、フィラメント１から放出された熱電子は、グロ
ー放電用電源１３により一敗百Ｖ〜−ＩＫＶの電圧が印
加されたフィラメント１とバイアス回路１０によりアー
ス１４に対して７０〜５００Ｖの電圧が印加されたウェ
ーネルト２の間で加速され、メツシュ１５を通過してＡ
ｒガスを電離する。こうして、鏡筒５内にグローモード
プラズマが形成され、Ａｒイオンによる電子銃の放電洗
浄が達成される。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、電子銃の電極を用いることに
より、熱電子放出形電子銃の放電洗浄が鏡筒内で可能と
なったため、アノード、ウェーネルト等の電子銃部品の
汚れも除去出来るので、これらを鏡筒から取り出して行
う従来のクリーニング作業が不要となり、クリーニング
が短時間化するという効果がある。また、ウェーネルト
はメツシュ構造としたため、汚れにくくなるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は第１図に
示す実施例におけるウェーネルトの詳細図である。１・・・フィラメント、２・・・ウェーネルト、３・・
・絶縁物、４・・・アノード、５・・・鏡筒、６・・・
リークバルブ、７・・・切換スイッチ、８・・・切換ス
イッチ、９・・・フィラメント回路、１０・・・バイア
ス回路、１１・・・バイアス回路、１２・・・加速電圧
電源、１３・・・グロー放電用電源、１４・・・アース
、１５・・・メツシュ、１６・・・ウェーネルト取付用
孔、１７・・・電子ビーム中心第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１、熱陰極フィラメント、該フィラメント加熱回路、加
速電圧電源回路、ウエーネルト、該ウエーネルトにフィ
ラメントに対して負電圧を印加するバイアス回路及びア
ノードで構成される熱電子放出形電子銃使用装置におい
て、該熱陰極フィラメントにグロー放電用電源回路を、
また、該ウエーネルトに該アノードに対して正電圧を印
加するバイアス回路を接続して該熱陰極フィラメントと
該ウエーネルトをそれぞれ、グロー放電のための陰極と
陽極とし、該ウエーネルトは電子線通過穴の周囲をメッ
シュ構造とし、且つ、気体導入源を設けたことを特徴と
する電子銃の放電洗浄装置。