JPH01292735A - Objective lens of transmission electron microscope - Google Patents
Objective lens of transmission electron microscopeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、透過電子顕微鏡の対物レンズに係り、特に、
真空度を分離するオリフィスを有する透過電子顕微鏡の
対物レンズに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an objective lens for a transmission electron microscope, and in particular,
This invention relates to an objective lens for a transmission electron microscope that has an orifice that separates the degree of vacuum.
[従来の技術]
透過電子顕微鏡は第2図に示すように、電子銃8、レン
ズ系1、像観察室2、カメラ室3から構成されている。[Prior Art] As shown in FIG. 2, a transmission electron microscope is comprised of an electron gun 8, a lens system 1, an image observation chamber 2, and a camera chamber 3.
レンズ系1は試料の前方の照射レンズ系および試料後方
の結像レンズ系からなり、像観察室2は蛍光板を有し、
結像レンズ系を通過してきた電子ビームを該蛍光板に照
射することにより電子顕微鏡像を可視化して観察する部
分である。また、カメラ室3には写真フィルムが格納さ
れており、必要に応じて電子顕微鏡像を写真撮影できる
ようになされている。The lens system 1 consists of an irradiation lens system in front of the sample and an imaging lens system behind the sample, and the image observation chamber 2 has a fluorescent screen,
This is the part where the electron microscope image is visualized and observed by irradiating the fluorescent screen with the electron beam that has passed through the imaging lens system. Further, a photographic film is stored in the camera room 3, so that an electron microscope image can be photographed as needed.
ところで、写真フィルムは水分を含んでいるために、カ
メラ室3を高度の真空状態に保つことは難しく、通常1
0”mmHg程度しかとれない。これに対して、試料は
10”、■Hg以上の高い真空領域に置かなければなら
ない。真空度の悪いところでは試料が汚染されてしまう
からである。そのために、第2図に示すようにオリフィ
ス4を設けて、試料を置く部分とカメラ室3の真空領域
を分離している。これは、分子流領域と呼ばれる比較的
高い真空の領域では、小さい開口、即ちオリフィス、に
よって隔てられた気体は混じり合うチャンスが極めて少
なくそれぞれの状態を保つという性質を利用したもので
ある。By the way, since photographic film contains moisture, it is difficult to maintain the camera room 3 in a highly vacuum state, and normally
Only about 0"mmHg can be obtained. On the other hand, the sample must be placed in a high vacuum region of 10"mmHg or more. This is because the sample will be contaminated if the vacuum is poor. For this purpose, as shown in FIG. 2, an orifice 4 is provided to separate the part where the sample is placed from the vacuum area of the camera chamber 3. This takes advantage of the property that in a relatively high vacuum region called the molecular flow region, gases separated by small openings, or orifices, have very little chance of mixing and maintain their respective states.
そこで、オリフィス4をどこに配置するかが問題となる
。オリフィス4の開口の直径は通常0゜3 mm程度、
大きくても1宵■程度にしなければならないために、第
3図に示すようにレンズ5の後焦点面に置く以外になり
、シかもレンズ5の後焦点面の位置は6から7のように
大きく移動することなく、はとんど動かないことが条件
となる。これらの条件を最も容易に填足するのは、投影
レンズのすぐ下の後焦点面であり、従って、従来、オリ
フィス4は投影レンズポールピースの直下に配置されて
いる。Therefore, the question becomes where to arrange the orifice 4. The diameter of the opening of the orifice 4 is usually about 0°3 mm.
Because it has to last for about one night at most, it is necessary to place the lens 5 on the back focal plane as shown in Fig. 3. The condition is to not move much and to stay still. These conditions are most easily met at the back focal plane directly below the projection lens, so conventionally the orifice 4 is placed directly below the projection lens pole piece.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来の透過電子顕微鏡においてはオリフ
ィス4は投影レンズポールピースの直下に配置されてい
るので、投影レンズの励磁が制約されるという問題が生
じる。つまり、投影レンズは、その励磁を変えることに
よってバラエティに富んだ電子顕微鏡像を蛍光板上ある
いは写真フィルム上に投影できるので、非常に幅広い用
途に使用できる有用なレンズなのであるが、第3図に関
して述べたように、オリフィス4の存在のために励磁は
ほとんど固定、変えたとしてもごく僅かしか可変できな
いので倍率が任意には変えられず、バラエティ豊かな電
子顕微鏡像を得ることができないという制約があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional transmission electron microscope, the orifice 4 is disposed directly below the projection lens pole piece, so a problem arises in that the excitation of the projection lens is restricted. In other words, a projection lens can project a wide variety of electron microscope images onto a fluorescent screen or photographic film by changing its excitation, so it is a useful lens that can be used for a very wide range of purposes. As mentioned above, due to the existence of the orifice 4, the excitation is almost fixed, and even if it is changed, it can only be changed very slightly, so the magnification cannot be changed arbitrarily, and there is a restriction that it is not possible to obtain a wide variety of electron microscope images. Ta.
このように投影レンズの持つ可能性を生かしてい(上で
オリフィス4の存在は大きな障害となっていた。In this way, the possibilities of the projection lens are utilized (the presence of the orifice 4 above was a major obstacle).
本発明は、上記の課題を解決するものであって、投影レ
ンズの励磁の強さを自由に変化させることができるよう
にすることによってバラエティに富んだ電子顕微鏡像を
得ることができる透過電子顕微鏡の対物レンズを提供す
ることを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems, and is a transmission electron microscope capable of obtaining a wide variety of electron microscope images by freely changing the intensity of excitation of the projection lens. The object of the present invention is to provide an objective lens.
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するために、本発明の透過電子顕微鏡
の対物レンズは、その後焦点面がレンズの下極頂面近傍
に形成される構造とし、該後焦点面近傍にオリフィスを
配置したことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the objective lens of the transmission electron microscope of the present invention has a structure in which the focal plane is formed near the bottom top surface of the lens, and the back focal plane It is characterized by an orifice placed nearby.
[作用]
本発明においては、対物レンズを、その後焦点面がレン
ズの下極頂面近傍に形成される構造とし、該後焦点面近
傍にオリフィスを配置したので、試料は高度の真空領域
に配置されるのは勿論、投影レンズは従来受けていた制
約がなくなるので、励磁を任意に変えることができ、そ
の性能を十分に発揮させることができる。[Function] In the present invention, the objective lens has a structure in which the focal plane is formed near the bottom top surface of the lens, and the orifice is arranged near the back focal plane, so that the sample is placed in a highly vacuum region. Of course, since the projection lens is no longer subject to the conventional restrictions, the excitation can be changed arbitrarily and its performance can be fully demonstrated.
[実施例コ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。[Example code] Examples will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明に係る透過電子顕微鏡の対物レンズの1
実施例の構成を示す図であり、対物レンズ10は、上極
11と下極12で構成され、上極11と下極12の間に
試料13および対物絞り14が配置されている。なお、
対物絞り14は、像コントラスト向上のために高次の反
射を遮る、あるいは散乱されずに透過した電子ビームを
カットし、散乱された電子ビームだけで像(暗視野像)
を作るために用いられるものである。FIG. 1 shows one of the objective lenses of a transmission electron microscope according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an example, in which an objective lens 10 is composed of an upper pole 11 and a lower pole 12, and a sample 13 and an objective aperture 14 are arranged between the upper pole 11 and the lower pole 12. In addition,
The objective aperture 14 blocks high-order reflections to improve image contrast, or cuts off the electron beams that have passed through without being scattered, creating an image (dark-field image) using only the scattered electron beams.
It is used to make.
第1図の構成においては、対物レンズ10は対物絞り1
4の直下に後焦点面を形成するように設計されているの
で、該後焦点面の近傍にオリフィス4を配置することが
できる。なお、第1図に示すように後焦点面を対物絞り
14の直下に形成することは、ポールピースの形状によ
って可能である。なお、第1図において、オリフィス4
および対物絞り14の直径は、例えばそれぞれ0.31
■、0.05關とすることができる。In the configuration shown in FIG. 1, the objective lens 10 is an objective aperture 1.
4, the orifice 4 can be placed near the back focal plane. Note that, as shown in FIG. 1, it is possible to form the back focal plane directly below the objective aperture 14 depending on the shape of the pole piece. In addition, in Fig. 1, the orifice 4
and the diameter of the objective aperture 14 are, for example, 0.31
(2) It can be set to 0.05 degrees.
後焦点面が第1図のように対物レンズポールピースの部
分に形成されるのであればオリフィス4を該ポールピー
スの内部に支持すればよいし、後焦点面が、対物絞り1
4の下で、かつ下極12の頂面の上に形成されるのであ
れば、ポールピースの間にブリッジを架けるようにして
オリフィス4を設ければよい。If the back focal plane is formed in the objective lens pole piece as shown in FIG.
If the orifice 4 is formed under the pole pieces 4 and above the top surface of the lower pole 12, the orifice 4 may be provided as a bridge between the pole pieces.
オリフィス4は元々試料室を高真空領域に保つためだけ
に設けられるものなので、第1図の構成においてもその
目的を達成することはできるものである。ただ、対物レ
ンズ10は焦点調整のために励磁は可変されるが、ごく
僅かであるので後焦点面の位置はほとんど移動せず、オ
リフィス4は有効に機能するものである。Since the orifice 4 is originally provided only to maintain the sample chamber in a high vacuum region, the configuration shown in FIG. 1 can also achieve this purpose. However, although the excitation of the objective lens 10 is varied for focus adjustment, it is only a small amount, so the position of the back focal plane hardly moves, and the orifice 4 functions effectively.
第1図の構成では、対物絞り14をできるだけオリフィ
ス4に近接させて配置することが望ましい。しかしなが
ら、対物絞り14が後焦点面の位置に配置されていない
からといって通常の透過電子顕微鏡の性能を損なうもの
ではない。In the configuration shown in FIG. 1, it is desirable to arrange the objective diaphragm 14 as close to the orifice 4 as possible. However, the fact that the objective aperture 14 is not located at the back focal plane does not impair the performance of a normal transmission electron microscope.
[発明の効果コ
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、オリ
フィスを設けることによって試料室を高度の真空領域に
保つことができるのは勿論、オリフィスを対物レンズの
後焦点面の近傍に配置したので、投影レンズの励磁を自
由に変えることができ、バラエティに富んだ電子顕微鏡
像を得ることができるものである。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, by providing an orifice, the sample chamber can be kept in a highly vacuum region, and the orifice can be placed in the rear focal plane of the objective lens. Since they are placed nearby, the excitation of the projection lens can be changed freely, making it possible to obtain a wide variety of electron microscope images.
第1図は本発明に係る透過電子顕微鏡の対物レンズの1
実施例の構成を示す図、第2図は従来の透過電子顕微鏡
の構成を示す図、第3図はオリフィスの配置を説明する
図である。
1・・・鏡筒、2・・・像観察室、3・・・カメラ室、
4・・・オリフィス、8・・・電子銃、10・・・対物
レンズ、11・・・上極、12・・・下極、13・・・
試料、14・・・対物絞り。
第1図FIG. 1 shows one of the objective lenses of a transmission electron microscope according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a conventional transmission electron microscope, and FIG. 3 is a diagram illustrating the arrangement of orifices. 1... Lens barrel, 2... Image observation room, 3... Camera room,
4... Orifice, 8... Electron gun, 10... Objective lens, 11... Upper pole, 12... Lower pole, 13...
Sample, 14...Objective aperture. Figure 1
Claims (1)
る透過電子顕微鏡の対物レンズにおいて、該後焦点面近
傍にオリフィスを配置したことを特徴とする透過電子顕
微鏡の対物レンズ。(1) An objective lens for a transmission electron microscope whose rear focal plane is formed near the lower top surface of the lens, characterized in that an orifice is disposed near the rear focal plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12275488A JPH01292735A (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Objective lens of transmission electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12275488A JPH01292735A (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Objective lens of transmission electron microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01292735A true JPH01292735A (en) | 1989-11-27 |
Family
ID=14843782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12275488A Pending JPH01292735A (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Objective lens of transmission electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01292735A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585245A (en) * | 2015-01-30 | 2019-04-05 | 松定精度株式会社 | Charged particle line apparatus and scanning electron microscope |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP12275488A patent/JPH01292735A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109585245A (en) * | 2015-01-30 | 2019-04-05 | 松定精度株式会社 | Charged particle line apparatus and scanning electron microscope |
CN109585245B (en) * | 2015-01-30 | 2021-03-23 | 松定精度株式会社 | Charged particle beam device and scanning electron microscope |
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