JPH0125317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は真空中で作動する表面分析装置、電子
線マイクロマナライザ、走査型電子顕微鏡等の表
面観察装置等の電子的分析装置において試料を真
空以外の環境例えば大気の存在下で分析、観察す
る場合に用いられる試料カプセルに関する。

上に列記したような真空中で作動する電子的分
析装置で、任意のガス雰囲気下での試料の分析観
察を行う場合、試料を照射電子線が透過し得る薄
膜の窓を有するカプセル内に密封して分析装置内
にセツトする必要がある。このような目的で従来
用いられていたカプセルは試料から放出される情
報線である電子をカプセルの薄膜窓を通して取出
し検出するようにしていた。即ち試料照射用電子
線の入射窓を通して試料から放出される電子線を
検出していた。しかし試料から放出される電子は
薄膜窓によつて吸収反射及び散乱を受けるためエ
ネルギーの低い２次電子は殆んど全くカプセル外
に取出すことができず比較的エネルギーの高い反
射電子でも吸収反射散乱のため電子検出器での捕
捉効率は低かつた。

本考案は上述したような従来の試料カプセルの
欠点を除き、試料から放出される電子線の検出感
度が高くかつ低エネルギーの電子線でも検出可能
とするような試料カプセルを提供しようとするも
のである。

本考案は壁の少くとも一部に入射電子検出機能
或は入射電子を他種信号に変換する機能を持たせ
たカプセル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１図は本考案の一実施例を示す。１は試料カ
プセルの本体、２は同本体内に収納された試料で
ある。カプセル本体１の上面開口には照射電子入
射窓用の薄膜３が張設され、カプセル内は気密に
封口されている。４は試料照射電子線である。カ
プセル本体１の側壁は一部が透明体の板５となつ
ている。この透明板５とカプセル本体の壁の他の
部分との間は接着剤で気密に接続されている。透
明板５の内面には螢光体の層６が形成してある。
従つて照射電子線４の照射を受けた試料から発射
する反射電子８のうち上記螢光体層６に入射した
ものは螢光体を励起して発光させ、その光が透明
板５の外側に配置された光電子増倍管７によつて
検出される。即ちこの試料カプセルと光電子増倍
管との組合せによつて試料からの反射電子を光信
号に変換して検出する反射電子検出装置が構成さ
れている。

こゝで上記第１図に示した本考案と第２図に示
す従来例を比較してみる。第２図においても第１
図の各部と対応する部分には同じ符号がつけてあ
る。第２図の場合試料から発射される反射電子８
のうち薄膜３を透過して反射電子検出器７′に向
うものだけが検出される。従つて第２図で反射電
子検出器７′が試料２の電子照射点に対して張る
立体角と第１図で透明板５の部分が試料の電子照
射点に対して張る立体角とが等しいとすると、一
定時間内に第２図の反射電子検出器７に入射する
電子の個数は薄膜３における吸収、反射、散乱
（この一部は検出器に入射するが比率として少い）
による損失分だけ第１図の透明板５に入射する反
射電子数よりも少い。しかも第２図で反射電子検
出器７′は通常光電子増倍管の前面にシンチレー
タを配置して入射電子を光に変換して検出してい
るので、入射電子を電流信号に変換する効率は第
１図において螢光層６により入射電子を光に変え
て光電子増倍管７で検出するのと同じである。従
つて第１図に示した本考案カプセルを用いる方が
第２図に示す従来例より反射電子検出効率は遥か
に良くなる。実際問題として第１図、第２図にお
ける検出器７，７′等は電子対物レンズとの関係
で任意に試料に近づけることは困難であるから、
第１図における透明板５が試料に対して張る立体
角は第２図で反射電子検出器７′が試料に対して
張る立体角より大きくできる。この効果は反面第
１図の場合、螢光体層６から発せられる螢光は４
方に放射されるので、シンチレータと光電子増倍
管とが接している第２図の反射電子検出器７′に
比し螢光の光電子増倍率への入射効率が低いと云
う問題があつて、相殺される。しかし、本考案の
カプセルを用いる場合、第１図で透明板５と光電
子増倍管７との間をオプチカルフアイバー或は反
射鏡とレンズを組合せた光学系等でつなぐことに
より螢光の光電子増倍管への入射効率を高めるこ
とが可能であるから、反射電子の吸収、反射、散
乱による損失がない点と広い立体角内の反射電子
を検出できると云う２点で本考案は従来例に比し
高い反射電子検出効率を得ることができるのであ
る。

上の説明は試料から出る反射電子の検出に関し
てのみ行われているが、本考案においては試料か
ら放射される電子をカプセル外に取出さないで検
出信号に変換するものであるから、第１図におい
て透明板５の外側に電子吸引電極を配置しておく
ことにより、試料２から放射された２次電子は螢
光体層６に向つて加速され、螢光体層６を２次電
子によつても発光させることができるから、反射
電子と共に２次電子も検出可能となる。或は螢光
体層６の内面にメタルコーテイングして、このコ
ーテイング層をカプセル本体１とは絶縁して適当
な正電圧電源に接続しておくことにより２次電子
の吸引加速と、螢光体層の電子入射によるチヤー
ジアツプの防止と、カプセル内方に向つて発射さ
れた螢光を光電子増倍管に向けて反射する光反射
層の３役を兼ねさせるようにしてもよい。

上述実施例ではカプセル本体の一方の側壁だけ
を透明板にしているが、左右両面或は４方の壁面
を夫々透明板にし、各側面で第１図に示したのと
同じ構成を採用するこことも可能である。また試
料から放射される電子を検出する方式も電子を光
に変換し、光を光電流に変換すると云う方式に限
定されない。カプセルの周側内面に他の部分とは
絶縁された電子吸収帯を形成し、試料から放射さ
れ、同電子吸収体に入射した電子を直接電流信号
に変換して検出するようにしてもよい。

本考案試料カプセルは上述したようにカプセル
内の試料から放射された電子を薄膜を通してカプ
セル外に取出して検出すると云うようなことをせ
ず、カプセル内面で適当な電子検出信号に変換す
るので、従来のような薄膜による吸収、反射、散
乱等による電子の損失がなく、試料から放射され
る電子線を効率よく検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例装置の縦断側面図、
第２図は縦来例の縦断側面図である。 １……カプセル本体、２……試料、３……薄
膜、４……試料照射電子線、５……透明板、６…
…螢光体層、７……光電子増倍管、８……反射電
子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料照射用電子線入射開口に薄膜を気密に張設
   可能で、壁面の少くとも一部が入射電子を他の信
   号に変換する素子で構成されてなる電子的分析装
   置用試料カプセル。