JPH02143571A - 電子線センサ材料 - Google Patents
電子線センサ材料Info
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- JPH02143571A JPH02143571A JP63296330A JP29633088A JPH02143571A JP H02143571 A JPH02143571 A JP H02143571A JP 63296330 A JP63296330 A JP 63296330A JP 29633088 A JP29633088 A JP 29633088A JP H02143571 A JPH02143571 A JP H02143571A
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- electron beam
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- doped
- crystal
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Links
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、走査型電子顕微鏡(SEM)やEPMA装置
等に用いられる電子線センサ材料に関するものである。
等に用いられる電子線センサ材料に関するものである。
[従来の技術及び解決すべき課題]
従来、電視線センサとして粉末状のCe:YAG蛍光体
が用いられていた。しかし、螢光体粉末では紫外線によ
って劣化したり、高密度の電子線によって損傷を起すな
どの問題があった。最近、耐久性および耐力のあるCe
:YAG単結晶が注目されている。しかし、単結晶の場
合、電子線が表面から反射されたり、固体内に電子線が
侵入しても非弾性散乱によって再び表面から飛び出した
りするために、粉末層内で反射電子が粒子間で多重散乱
するような粉末螢光体より発光効率が劣る。
が用いられていた。しかし、螢光体粉末では紫外線によ
って劣化したり、高密度の電子線によって損傷を起すな
どの問題があった。最近、耐久性および耐力のあるCe
:YAG単結晶が注目されている。しかし、単結晶の場
合、電子線が表面から反射されたり、固体内に電子線が
侵入しても非弾性散乱によって再び表面から飛び出した
りするために、粉末層内で反射電子が粒子間で多重散乱
するような粉末螢光体より発光効率が劣る。
セリウムイオンはYAG単結晶内で3価になるが、比較
的不安定であるために酸素欠陥などによって4価に変わ
り、電子線による発光効率が悪くなる場合がある。その
ために、発光効率の良い安定な螢光イオンを含む単結晶
か要求されている。
的不安定であるために酸素欠陥などによって4価に変わ
り、電子線による発光効率が悪くなる場合がある。その
ために、発光効率の良い安定な螢光イオンを含む単結晶
か要求されている。
[課題を解決するための手段]
本発明は、電子線センサ材料であるCe3+ドープ酸化
物単結晶にCe3+の電子線による螢光(カソードルミ
ネッセンス)波長に近い螢光を示し、かつ電価補正の作
用があるMnをドープして混入させてなることを特徴と
する。
物単結晶にCe3+の電子線による螢光(カソードルミ
ネッセンス)波長に近い螢光を示し、かつ電価補正の作
用があるMnをドープして混入させてなることを特徴と
する。
Mnは2価のイオンであるが、YAG単結晶においては
4価のイオンとして導入される。Ce 3+とMn’!
は強い相互作用をもち、Mn3+からCe3+へ無輻射
的にエネルギーを素早く伝達するような増感作用を有す
るため、非弾性散乱電子を効率良く用いることができる
。Mn3+の発光波長はCe3+にほぼ一致する。Ce
3+イオンはYAG単結晶内でほとんどが3価のイオン
として存在するが、酸素欠陥によって次式に示すように
4価になる。
4価のイオンとして導入される。Ce 3+とMn’!
は強い相互作用をもち、Mn3+からCe3+へ無輻射
的にエネルギーを素早く伝達するような増感作用を有す
るため、非弾性散乱電子を効率良く用いることができる
。Mn3+の発光波長はCe3+にほぼ一致する。Ce
3+イオンはYAG単結晶内でほとんどが3価のイオン
として存在するが、酸素欠陥によって次式に示すように
4価になる。
Ce ”+0− : Ce”+02−
通常これを防ぐ方法として、育成後、酸素アニーリング
を行なうが完全ではない。このようなCe”のイオンに
対してM n ’+はCeイオンを電荷補正し3価にす
ることができる。そのため、結晶内にMnをドープする
ことによってアニーリングが不必要となり、安定な電子
線センサ材料が得られる。
を行なうが完全ではない。このようなCe”のイオンに
対してM n ’+はCeイオンを電荷補正し3価にす
ることができる。そのため、結晶内にMnをドープする
ことによってアニーリングが不必要となり、安定な電子
線センサ材料が得られる。
[実施例]
次に本発明の実施例について説明する。
本実施例では、Ce3+ドープ酸化物単結晶であるCe
:YAGにMnをドープした場合について説明する。
:YAGにMnをドープした場合について説明する。
YAG単結晶はレーザ用母体あるいは螢光体用母体とし
て優れていることは周知である。単結晶はNd : Y
AG単結晶が得られるような比率(3−x)Y、、O,
,5All 2o、、xNd203Jの比でIrルツボ
に装入溶融され、チョクラルスキー法によって得られる
。本実施例では、Ce濃度をI X 1019/ c+
n3から1−4 X 10 ”/ cm 3の間で変化
させて、カソードルミネッセンス強度を測定した。測定
試料は、チョクラルスキー法によって得られた単結晶を
1順の厚さで切断したのち光学鏡面研磨仕上げをし、表
面に金蒸着したものを用いた。この試料を電子ビーム径
100μmくり返し速度100Hz、電圧10kV、電
流I X 10−9Aの条件で評価した。その結果第1
図のような相対値で示される強度のデータが得られた。
て優れていることは周知である。単結晶はNd : Y
AG単結晶が得られるような比率(3−x)Y、、O,
,5All 2o、、xNd203Jの比でIrルツボ
に装入溶融され、チョクラルスキー法によって得られる
。本実施例では、Ce濃度をI X 1019/ c+
n3から1−4 X 10 ”/ cm 3の間で変化
させて、カソードルミネッセンス強度を測定した。測定
試料は、チョクラルスキー法によって得られた単結晶を
1順の厚さで切断したのち光学鏡面研磨仕上げをし、表
面に金蒸着したものを用いた。この試料を電子ビーム径
100μmくり返し速度100Hz、電圧10kV、電
流I X 10−9Aの条件で評価した。その結果第1
図のような相対値で示される強度のデータが得られた。
第1図により、Ce6度が7 x 1019/am3か
ら1.2 X 10 ”/ cm ’のところで最大螢
光効率が得られることが判明した。
ら1.2 X 10 ”/ cm ’のところで最大螢
光効率が得られることが判明した。
一方、Ce濃度7 X 1. O”/ cm3のCe:
YAGにMnを−LOOppm ドープした試料につい
て同じ条件で評価したところCe:YAG単結晶より1
0%高い効率が得られた。
YAGにMnを−LOOppm ドープした試料につい
て同じ条件で評価したところCe:YAG単結晶より1
0%高い効率が得られた。
[発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、Ce:YAG単結晶
にMnをドープすることによって、螢光体粉末より高い
効率で安定な電子線センサ材料が得られる。
にMnをドープすることによって、螢光体粉末より高い
効率で安定な電子線センサ材料が得られる。
第1図はCe6度とカソードルミネッセンス強度との関
係を示す図である。 図中1はCe:YAG単結晶のカソードルミネッセンス
強度の最大値に対する相対値を示し、2はCe、Mn:
YAG単結晶のカソードルミネッセンス強度のCe:Y
AG単結晶のカソードルミネッセンス強度の最大値に対
する相対値である。
係を示す図である。 図中1はCe:YAG単結晶のカソードルミネッセンス
強度の最大値に対する相対値を示し、2はCe、Mn:
YAG単結晶のカソードルミネッセンス強度のCe:Y
AG単結晶のカソードルミネッセンス強度の最大値に対
する相対値である。
Claims (1)
- 1、Ce^3^+(螢光イオン)ドープ酸化物単結晶に
Mnをドープしてなることを特徴とする電子線センサ材
料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63296330A JPH02143571A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子線センサ材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63296330A JPH02143571A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子線センサ材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02143571A true JPH02143571A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17832142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63296330A Pending JPH02143571A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子線センサ材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02143571A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103059860A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-04-24 | 温州大学 | 一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料及其应用 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63296330A patent/JPH02143571A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103059860A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-04-24 | 温州大学 | 一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料及其应用 |
CN103059860B (zh) * | 2012-09-17 | 2015-01-07 | 温州大学 | 一种锰掺杂钇铝石榴石单晶材料及其应用 |
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