JPH0119081Y2 - - Google Patents
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- JPH0119081Y2 JPH0119081Y2 JP10636479U JP10636479U JPH0119081Y2 JP H0119081 Y2 JPH0119081 Y2 JP H0119081Y2 JP 10636479 U JP10636479 U JP 10636479U JP 10636479 U JP10636479 U JP 10636479U JP H0119081 Y2 JPH0119081 Y2 JP H0119081Y2
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- JP
- Japan
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- ray
- optical system
- rays
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- spectrometer
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電子線マイクロプローブアナライザの
ような試料を電子線で照射したとき試料から出る
Ｘ線の分光を行うだけでなく、走査型電子顕微鏡
としても機能し、また試料の位置決め或は試料面
の観察のための光学顕微鏡も付設されているよう
な多機能の分析装置に関し、放射性物質試料の分
析に適したものを提供しようとするものである。
ような試料を電子線で照射したとき試料から出る
Ｘ線の分光を行うだけでなく、走査型電子顕微鏡
としても機能し、また試料の位置決め或は試料面
の観察のための光学顕微鏡も付設されているよう
な多機能の分析装置に関し、放射性物質試料の分
析に適したものを提供しようとするものである。
Ｘ線分光装置で放射性物質を分析する場合、Ｘ
線検出器には分光された特性Ｘ線の他に放射性物
質から放射能に基いて出ている放射線が入射する
ためバツクグラウンドが増加しＳ／Ｎ比の低下を
来す。このため従来から試料と分光結晶との間に
Ｘ線取出し用の孔を穿つた遮蔽壁を設けることが
行われている。Ｘ線分光装置として分光結晶直進
型を採用すると分光結晶は試料を通る一本の固定
直線に沿つて移動するので、試料と分光結晶との
間に設ける遮蔽は試料を半ば囲み、分光結晶移動
直線がこの遮蔽を貫通する位置に孔を穿つておけ
ば検出器に不要の放射線が入射すると云う問題は
解決される。しかしこのようにすると走査型電子
顕微鏡の映像信号としての試料から出る２次電子
の収集効率が低下し、また光学顕微鏡設置のスペ
ースが制限されるため、走査型電子顕微鏡、光学
顕微鏡の性能が低下する。
線検出器には分光された特性Ｘ線の他に放射性物
質から放射能に基いて出ている放射線が入射する
ためバツクグラウンドが増加しＳ／Ｎ比の低下を
来す。このため従来から試料と分光結晶との間に
Ｘ線取出し用の孔を穿つた遮蔽壁を設けることが
行われている。Ｘ線分光装置として分光結晶直進
型を採用すると分光結晶は試料を通る一本の固定
直線に沿つて移動するので、試料と分光結晶との
間に設ける遮蔽は試料を半ば囲み、分光結晶移動
直線がこの遮蔽を貫通する位置に孔を穿つておけ
ば検出器に不要の放射線が入射すると云う問題は
解決される。しかしこのようにすると走査型電子
顕微鏡の映像信号としての試料から出る２次電子
の収集効率が低下し、また光学顕微鏡設置のスペ
ースが制限されるため、走査型電子顕微鏡、光学
顕微鏡の性能が低下する。
第１図ａ，ｂ，ｃは従来用いられてきた遮蔽構
造を例示するものである。Ｓは試料、Ｌは対物電
子レンズで電子線束を試料Ｓ表面に収束させる。
Ｋは試料Ｓを照射する電子線で試料面を走査する
ための走査コイル等を収納した筒、ＣがＸ線分光
用結晶で、鎖線ｌは分光結晶の移動軌跡であり、
ＤはＸ線検出器である。Ｂが遮蔽壁であつて40mm
程度の厚さが要求されるものであり、試料の右側
及び上方の半ばを覆うように設けられている。第
１図ａは遮蔽Ｂの上部壁で鎖線ｌの貫通する位置
にＸ線取出孔Ｈを穿つたもの、同図ｂは遮蔽の上
部を対物レンズＬの下に進入させ試料Ｓの直上に
孔Ｈを穿ち照射電子ビーム及びＸ線の両方がこの
孔を通るようにしたもの、同図ｃは上記ａ，ｂの
中間型で遮蔽Ｂの上部は対物レンズＬの下側にあ
つて試料Ｓの上方を半ば覆いＸ線取出孔Ｈを斜め
に穿つたものである。
造を例示するものである。Ｓは試料、Ｌは対物電
子レンズで電子線束を試料Ｓ表面に収束させる。
Ｋは試料Ｓを照射する電子線で試料面を走査する
ための走査コイル等を収納した筒、ＣがＸ線分光
用結晶で、鎖線ｌは分光結晶の移動軌跡であり、
ＤはＸ線検出器である。Ｂが遮蔽壁であつて40mm
程度の厚さが要求されるものであり、試料の右側
及び上方の半ばを覆うように設けられている。第
１図ａは遮蔽Ｂの上部壁で鎖線ｌの貫通する位置
にＸ線取出孔Ｈを穿つたもの、同図ｂは遮蔽の上
部を対物レンズＬの下に進入させ試料Ｓの直上に
孔Ｈを穿ち照射電子ビーム及びＸ線の両方がこの
孔を通るようにしたもの、同図ｃは上記ａ，ｂの
中間型で遮蔽Ｂの上部は対物レンズＬの下側にあ
つて試料Ｓの上方を半ば覆いＸ線取出孔Ｈを斜め
に穿つたものである。
第１図ａの構造の場合、分光結晶Ｃは遮蔽Ｂに
当るため或る程度以上試料に近づけることができ
ず、また光学顕微鏡用の反射鏡及び電子線束の対
物絞りは本来Ｐの位置に設置されるのであるが遮
蔽Ｂの上部が邪魔になつて配置できない。第１図
ｂの構造では対物レンズＬの上方空間が広く空い
ているので分光結晶Ｃは試料Ｓに充分近づけるこ
とができ、また光学顕微鏡用反射鏡の配置に対し
邪魔もないが遮蔽Ｂが試料Ｓに近いため２次電子
の収集効率が低い。２次電子収集効率が低くなる
のは次の理由による。２次電子検出器は対物レン
ズの下、試料の側方に配置され、試料との間に２
次電子吸引電圧を印加して２次電子検出を行うの
であるが、対物レンズ下面と試料間の距離は電子
顕微鏡の倍率によつて決められ、高倍率程せまく
なり、任意に設計できないもので対物レンズＬ下
面に厚さが40mmもある遮蔽Ｂが設けられると、試
料Ｓの上面と遮蔽Ｂとの間隔がせまくなり、この
せまい空間を通して２次電子を吸引検出すること
になるため２次電子収集効率が低くなるのであ
る。第１図ｃの構造は対物レンズＬと試料Ｓとの
間を広く設計してあり、光学顕微鏡用反射鏡を設
けるとすれば試料Ｓと対物レンズＬとの間の空間
に配置する他ないが、その場所の半分を遮蔽Ｂが
占有しているため光学顕微鏡が併設できず、分光
結晶Ｃを試料Ｓに充分近づけることも困難であ
る。
当るため或る程度以上試料に近づけることができ
ず、また光学顕微鏡用の反射鏡及び電子線束の対
物絞りは本来Ｐの位置に設置されるのであるが遮
蔽Ｂの上部が邪魔になつて配置できない。第１図
ｂの構造では対物レンズＬの上方空間が広く空い
ているので分光結晶Ｃは試料Ｓに充分近づけるこ
とができ、また光学顕微鏡用反射鏡の配置に対し
邪魔もないが遮蔽Ｂが試料Ｓに近いため２次電子
の収集効率が低い。２次電子収集効率が低くなる
のは次の理由による。２次電子検出器は対物レン
ズの下、試料の側方に配置され、試料との間に２
次電子吸引電圧を印加して２次電子検出を行うの
であるが、対物レンズ下面と試料間の距離は電子
顕微鏡の倍率によつて決められ、高倍率程せまく
なり、任意に設計できないもので対物レンズＬ下
面に厚さが40mmもある遮蔽Ｂが設けられると、試
料Ｓの上面と遮蔽Ｂとの間隔がせまくなり、この
せまい空間を通して２次電子を吸引検出すること
になるため２次電子収集効率が低くなるのであ
る。第１図ｃの構造は対物レンズＬと試料Ｓとの
間を広く設計してあり、光学顕微鏡用反射鏡を設
けるとすれば試料Ｓと対物レンズＬとの間の空間
に配置する他ないが、その場所の半分を遮蔽Ｂが
占有しているため光学顕微鏡が併設できず、分光
結晶Ｃを試料Ｓに充分近づけることも困難であ
る。
上述したように従来の方式は何れも何等かの欠
点を有している。本考案は上述した従来例にみら
れる種々な欠点を解消した放射性物質分析用の電
子線を用いた多機能の分析装置を提供するもので
ある。以下実施例によつて本考案を説明する。
点を有している。本考案は上述した従来例にみら
れる種々な欠点を解消した放射性物質分析用の電
子線を用いた多機能の分析装置を提供するもので
ある。以下実施例によつて本考案を説明する。
第２図に本考案の一実施例を示す。この図にお
いて第１図に示した装置における各部と対応する
部分には第１図と同じ符号がつけてある。分光結
晶Ｃは直線ｌに沿い駆動される。試料Ｓの電子線
照射点、分光結晶Ｃの中心及びＸ線検出器ＤのＸ
線入射スリツトＡは一つのローランド円の円周上
にあり、分光結晶Ｃの移動に伴つてローランド円
は位置を変え、検出器Ｄはその動くローランド円
の円周上で位置を変えるように分光結晶Ｃと検出
器Ｄとは機構的に連結されている。図で実線で示
された検出器Ｄは分光上最も短波長の位置にある
場合を示し、鎖線D′は検出器Ｄの最も長波長の
位置を示す。１はＸ線分光器のハウジングで上述
した結晶Ｃ及び検出器Ｄの駆動機構及び検出器Ｄ
の移動領域を包含した密閉容器で電子光学系全体
を囲む鏡胴２の側面に対物レンズＬの側方から斜
上方にかけて穿設された開口２１に自身の開口部
１１を合わせて固定されている。電子光学系の鏡
胴２の下部は試料室３となつており、図では省略
してあるが試料微動機構があり、この機構に取付
けられた試料ステージに試料Ｓが保持される。Ｐ
は試料室３内で対物レンズＬの下方試料Ｓの側方
に配置されている２次電子検出器である。Ｍは光
学顕微鏡用反射鏡で中心に電子線の通る孔が貫通
させてあり、電子線束の対物絞りはこの孔に嵌合
させてある。試料室３の側壁のうちＸ線分光器ハ
ウジング１の在る側に遮蔽Ｂ１が取付けられる。
この遮蔽はタングステン90％以上でニツケルを含
有したものを用いている。Ｘ線分光器のハウジン
グ１の内面で試料室３の側面に対向する面にも遮
蔽Ｂ２が取付けられる。この遮蔽の材質はＢ１と
同じである。対物レンズＬのヨークＹの上面で図
で右側の一部を弓形の欠円状に覆つて遮蔽Ｂ３が
取付けられる。この遮蔽は分光結晶Ｃの移動直線
ｌと交らず同直線より右方に退避した形になつて
いる。検出器Ｄの前面にはスリツトＡの開口を残
して遮蔽Ｂ４が取付けてある。またこの遮蔽より
更に前方に突出してスリツトＡの開口より下側に
遮蔽Ｂ５が取付けてある。遮蔽Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５
はタングステン80％でニツケル等の磁性材料を全
く含まない非磁性の材料を用いて電子線束をシフ
トさせたりするような影響がないようにしてあ
る。
いて第１図に示した装置における各部と対応する
部分には第１図と同じ符号がつけてある。分光結
晶Ｃは直線ｌに沿い駆動される。試料Ｓの電子線
照射点、分光結晶Ｃの中心及びＸ線検出器ＤのＸ
線入射スリツトＡは一つのローランド円の円周上
にあり、分光結晶Ｃの移動に伴つてローランド円
は位置を変え、検出器Ｄはその動くローランド円
の円周上で位置を変えるように分光結晶Ｃと検出
器Ｄとは機構的に連結されている。図で実線で示
された検出器Ｄは分光上最も短波長の位置にある
場合を示し、鎖線D′は検出器Ｄの最も長波長の
位置を示す。１はＸ線分光器のハウジングで上述
した結晶Ｃ及び検出器Ｄの駆動機構及び検出器Ｄ
の移動領域を包含した密閉容器で電子光学系全体
を囲む鏡胴２の側面に対物レンズＬの側方から斜
上方にかけて穿設された開口２１に自身の開口部
１１を合わせて固定されている。電子光学系の鏡
胴２の下部は試料室３となつており、図では省略
してあるが試料微動機構があり、この機構に取付
けられた試料ステージに試料Ｓが保持される。Ｐ
は試料室３内で対物レンズＬの下方試料Ｓの側方
に配置されている２次電子検出器である。Ｍは光
学顕微鏡用反射鏡で中心に電子線の通る孔が貫通
させてあり、電子線束の対物絞りはこの孔に嵌合
させてある。試料室３の側壁のうちＸ線分光器ハ
ウジング１の在る側に遮蔽Ｂ１が取付けられる。
この遮蔽はタングステン90％以上でニツケルを含
有したものを用いている。Ｘ線分光器のハウジン
グ１の内面で試料室３の側面に対向する面にも遮
蔽Ｂ２が取付けられる。この遮蔽の材質はＢ１と
同じである。対物レンズＬのヨークＹの上面で図
で右側の一部を弓形の欠円状に覆つて遮蔽Ｂ３が
取付けられる。この遮蔽は分光結晶Ｃの移動直線
ｌと交らず同直線より右方に退避した形になつて
いる。検出器Ｄの前面にはスリツトＡの開口を残
して遮蔽Ｂ４が取付けてある。またこの遮蔽より
更に前方に突出してスリツトＡの開口より下側に
遮蔽Ｂ５が取付けてある。遮蔽Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５
はタングステン80％でニツケル等の磁性材料を全
く含まない非磁性の材料を用いて電子線束をシフ
トさせたりするような影響がないようにしてあ
る。
試料Ｓの放射能によつて発射される放射線で検
出器の鎖線位置D′に向うものは遮蔽Ｂ１，Ｂ２
を貫通することになる。また検出器の実線位置Ｄ
に向う放射線は遮蔽Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を貫通する
ことになる。このように遮蔽は検出器Ｄのどの位
置においても２重以上になつており、厚さは合計
で40mm程度となつており、0.8MeV，10Ci程度の
放射性物質を試料とした場合、検出器がこの放射
性物質から受ける線量率は通常試料を通常装置で
電子線で（Ｘ線分光分析のため）照射した場合試
料から放射されるＸ線によつて検出器が受ける線
量率と同程度以下にすることができる。
出器の鎖線位置D′に向うものは遮蔽Ｂ１，Ｂ２
を貫通することになる。また検出器の実線位置Ｄ
に向う放射線は遮蔽Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を貫通する
ことになる。このように遮蔽は検出器Ｄのどの位
置においても２重以上になつており、厚さは合計
で40mm程度となつており、0.8MeV，10Ci程度の
放射性物質を試料とした場合、検出器がこの放射
性物質から受ける線量率は通常試料を通常装置で
電子線で（Ｘ線分光分析のため）照射した場合試
料から放射されるＸ線によつて検出器が受ける線
量率と同程度以下にすることができる。
本考案Ｘ線分光装置は上述したような構成で、
第１図に示した従来例と対比すると明らかなよう
に、対物レンズＬと試料との間及び対物レンズ上
部でポールピース開口上に張出して遮蔽物がない
から分光結晶Ｃは試料Ｓに充分近い所まで接近さ
せることができる（Ｘ線の走査波長域が短波長側
で制約されない）し、光学顕微鏡の併設に関して
も何の障碍もない。また試料に近接した遮蔽がな
いため２次電子の収集効率の低下もない。放射性
物質の放射能からＸ線検出器を遮蔽する手段とし
てＸ線検出器全体を遮蔽材で囲むことも行われる
が、遮蔽材は上述したように40mm程度が要求され
るので、これを全部Ｘ線検出器の周囲に取付ける
とＸ線検出器が非常に重くなり、駆動機構も始め
からそのために頑丈に作つておく必要があり、通
常の電子線マイクロプローブアナライザを放射性
物質分析用に改造すると云つたことはできない。
本考案は遮蔽を試料空間と分光装置空間の境の固
定壁とＸ線検出器前面とに分けて配置したからＸ
線分光装置以外の機能を低下させることなく、Ｘ
線検出器の重量増もわづかですみ通常の電子線マ
イクロプローブアナライザの改造と云つた方法に
よつても実施可能な特長を有する。
第１図に示した従来例と対比すると明らかなよう
に、対物レンズＬと試料との間及び対物レンズ上
部でポールピース開口上に張出して遮蔽物がない
から分光結晶Ｃは試料Ｓに充分近い所まで接近さ
せることができる（Ｘ線の走査波長域が短波長側
で制約されない）し、光学顕微鏡の併設に関して
も何の障碍もない。また試料に近接した遮蔽がな
いため２次電子の収集効率の低下もない。放射性
物質の放射能からＸ線検出器を遮蔽する手段とし
てＸ線検出器全体を遮蔽材で囲むことも行われる
が、遮蔽材は上述したように40mm程度が要求され
るので、これを全部Ｘ線検出器の周囲に取付ける
とＸ線検出器が非常に重くなり、駆動機構も始め
からそのために頑丈に作つておく必要があり、通
常の電子線マイクロプローブアナライザを放射性
物質分析用に改造すると云つたことはできない。
本考案は遮蔽を試料空間と分光装置空間の境の固
定壁とＸ線検出器前面とに分けて配置したからＸ
線分光装置以外の機能を低下させることなく、Ｘ
線検出器の重量増もわづかですみ通常の電子線マ
イクロプローブアナライザの改造と云つた方法に
よつても実施可能な特長を有する。
第１図は従来例の要部側面図、第２図は本考案
の一実施例装置の要部を示す縦断側面図である。 Ｌ……対物電子レンズ、Ｓ……試料、Ｃ……Ｘ
線分光用結晶、Ｄ……Ｘ線検出器、Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５……遮蔽、Ｍ……光学顕微
鏡用反射鏡。
の一実施例装置の要部を示す縦断側面図である。 Ｌ……対物電子レンズ、Ｓ……試料、Ｃ……Ｘ
線分光用結晶、Ｄ……Ｘ線検出器、Ｂ，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５……遮蔽、Ｍ……光学顕微
鏡用反射鏡。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 電子光学系の側方に同電子光学系の鏡胴側面の
電子光学系対物レンズの側部から斜上方にかけて
設けられた開口にＸ線分光器収納ハウジングを自
身の開口部を合せて接続して、分光結晶型Ｘ線分
光器を配置し、上記電子光学系の対物レンズの中
心孔を通して上記Ｘ線分光器へＸ線を入射させる
ようにすると共に、同じく上記対物レンズの中心
孔を通して上向する光を上記電子光学系の途中に
配置された鏡によつて反射させ同電子光学系の上
記Ｘ線分光器とは異る側方に光軸を延出させて光
学顕微鏡を設け、上記電子光学系の下方に構成さ
れた試料室内で試料側方に２次電子検出器を配置
してなる分析装置において、 上記試料室の上記Ｘ線分光器側の側壁と、上記
Ｘ線分光器のハウジングの上記電子光学系鏡胴側
面開口より下方に延下している部分の上記試料室
側の側壁とに夫々Ｘ線およびγ線に対する遮蔽材
を取付け、 上記対物レンズのヨーク上面の中心より上記Ｘ
線分光器側の部分をも前記分光結晶の移動直線が
ヨーク上面と交わる点より外側で弓形欠円状にＸ
線、γ線に対する遮蔽材で覆い、 上記Ｘ線分光器のＸ線検出器の前面のＸ線入射
スリツトをもＸ線入射入口を残してＸ線、γ線に
対する遮蔽材で覆い、 更にＸ線分光器を最短波長Ｘ線検出位置に動か
したとき、上記Ｘ線検出器前面のスリツトのスリ
ツト開口より対物レンズに近い側になる部分から
スリツト面に垂直にＸ線、γ線に対する遮蔽材を
突設してなる分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10636479U JPH0119081Y2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10636479U JPH0119081Y2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5623445U JPS5623445U (ja) | 1981-03-03 |
| JPH0119081Y2 true JPH0119081Y2 (ja) | 1989-06-02 |
Family
ID=29339003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10636479U Expired JPH0119081Y2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0119081Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-07-31 JP JP10636479U patent/JPH0119081Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5623445U (ja) | 1981-03-03 |
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