JPH02144844A - 荷電粒子エネルギー分析装置 - Google Patents
荷電粒子エネルギー分析装置Info
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- JPH02144844A JPH02144844A JP63299296A JP29929688A JPH02144844A JP H02144844 A JPH02144844 A JP H02144844A JP 63299296 A JP63299296 A JP 63299296A JP 29929688 A JP29929688 A JP 29929688A JP H02144844 A JPH02144844 A JP H02144844A
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- Japan
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- analyzer
- charged particle
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 19
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241001442654 Percnon planissimum Species 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/44—Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
- H01J49/46—Static spectrometers
- H01J49/48—Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (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！Ｆ）
本発明は荷電粒子エネルギー分析装置に関する。
（従来の技術）
荷電粒子の運動のエネルギーを測定するエネルギー分析
器はＸ線光電子分光或はオージェ電子分光等の分析装置
に用いられる。荷電粒子エネルギー分析器は電場の作用
により入射荷電粒子のエネルギースペクトル像を形成す
るが、通常エネルギースペクトル像面に一つのスリット
を置き、エネルギースペクトル上の成るエネルギ一部分
の荷電粒子を取出し検出するようになっており、試料面
から放出された荷電粒子の加速電圧或は分析器に印加す
る電圧を変えてエネルギースペクトル面上で、荷電粒子
のエネルギースペクトルを移動させ、スリットを通過し
た荷電粒子を検出することによってエネルギースペクト
ルを測定するとか、分析器に印加する電圧を特定エネル
ギーの粒子がスリットを通過する電圧に設定して、その
エネルギーを持った荷電粒子のみの強度の時間的変化を
測定すると云った用い方がなされる。
器はＸ線光電子分光或はオージェ電子分光等の分析装置
に用いられる。荷電粒子エネルギー分析器は電場の作用
により入射荷電粒子のエネルギースペクトル像を形成す
るが、通常エネルギースペクトル像面に一つのスリット
を置き、エネルギースペクトル上の成るエネルギ一部分
の荷電粒子を取出し検出するようになっており、試料面
から放出された荷電粒子の加速電圧或は分析器に印加す
る電圧を変えてエネルギースペクトル面上で、荷電粒子
のエネルギースペクトルを移動させ、スリットを通過し
た荷電粒子を検出することによってエネルギースペクト
ルを測定するとか、分析器に印加する電圧を特定エネル
ギーの粒子がスリットを通過する電圧に設定して、その
エネルギーを持った荷電粒子のみの強度の時間的変化を
測定すると云った用い方がなされる。
エネルギースペクトルを測定する場合単一のスリットを
用いるとエネルギー走査を行っている量検出されている
のはエネルギースペクトル上の−部の荷電粒子のみであ
り、エネルギースペクトル」−の他の荷電粒子は測定に
寄与していないので、測定上荷電粒子の利用効率が低く
、測定のＳ／Ｎ比を向上させるためには測定にかげる時
間を長くしなければならない。このためエネルギースペ
クトルの分散方向に複数の検出器を配置し、同時にエネ
ルギースペクトル上の幾つかの点で荷電粒子検出を行う
ことで荷電粒子の利用効率を高めることが行われている
。この場合荷電粒子検出器の構造的な大きさから複数の
スリットは成る間隔を置いて配置する必要があり同時に
夫々のスリットを通過する荷電粒子の間１；は当然エネ
ルギー差がある。このため複数の検出器の出力を加算す
る場合このエネルギー差を補正して同じエネルギーに対
応する検出出力同士を加算するようにしな１」ればなら
ない。このため各検出器における検出出力を全部−旦メ
モリに格納した上で、各データを加算しなければならな
いので大きなメモリ容量が必要となり、またリアルタイ
ムで分析結果を得ることができない。
用いるとエネルギー走査を行っている量検出されている
のはエネルギースペクトル上の−部の荷電粒子のみであ
り、エネルギースペクトル」−の他の荷電粒子は測定に
寄与していないので、測定上荷電粒子の利用効率が低く
、測定のＳ／Ｎ比を向上させるためには測定にかげる時
間を長くしなければならない。このためエネルギースペ
クトルの分散方向に複数の検出器を配置し、同時にエネ
ルギースペクトル上の幾つかの点で荷電粒子検出を行う
ことで荷電粒子の利用効率を高めることが行われている
。この場合荷電粒子検出器の構造的な大きさから複数の
スリットは成る間隔を置いて配置する必要があり同時に
夫々のスリットを通過する荷電粒子の間１；は当然エネ
ルギー差がある。このため複数の検出器の出力を加算す
る場合このエネルギー差を補正して同じエネルギーに対
応する検出出力同士を加算するようにしな１」ればなら
ない。このため各検出器における検出出力を全部−旦メ
モリに格納した上で、各データを加算しなければならな
いので大きなメモリ容量が必要となり、またリアルタイ
ムで分析結果を得ることができない。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は複数の検出器に入射した荷電粒子の検出出力を
リアルタイムで加算して行（ことができる簡里な構成を
得ようとするものである。
リアルタイムで加算して行（ことができる簡里な構成を
得ようとするものである。
（課題を解決するための手段）
複数のスリット間のエネルギー差をΔＥとするとき、エ
ネルギー走査におけるエネルギーの一ステップの変化分
Ｅｓに対しΔＥを整数倍になるようにエネルギー分析器
のバスエネルギーを設定するよう１こし、一つのスリブ
Ｉ・通過荷電粒子の検出出力に対し、隣のスリットの１
１ステツプ隔てた時の通過荷電粒子の検出出力を加算す
るようにした。
ネルギー走査におけるエネルギーの一ステップの変化分
Ｅｓに対しΔＥを整数倍になるようにエネルギー分析器
のバスエネルギーを設定するよう１こし、一つのスリブ
Ｉ・通過荷電粒子の検出出力に対し、隣のスリットの１
１ステツプ隔てた時の通過荷電粒子の検出出力を加算す
るようにした。
（作用）
隣合うスリット間のエネルギー差ΔＥはエネルギー分析
器のバスエネルギーＥ ｐ、に比例して変化し、ΔＥ＝
＝ｋＥｐ （ｋは定数）なる関係がある。
器のバスエネルギーＥ ｐ、に比例して変化し、ΔＥ＝
＝ｋＥｐ （ｋは定数）なる関係がある。
従ってエネルギー走査におけるーステップ分のエネルギ
ー変化幅をＥＳとするとき、ΔＥ−ロＥＳ１即ちＥ ｐ
＝ ｎ Ｅ ｓ ／ ｋとなるようにＥｐをきめると
、両隣のスリットではｎステップ後或はロステップ前の
エネルギー粒子を検出しているので、一つのスリットの
成るステップにおける検出出力に対し、片方の隣のｎス
テップ前の検出出力と他方の隣のｎステップ後の検出出
力を加算すれば同じエネルギー粒子の検出出力の和とな
り、この関係は隣合うスリット間で成立つので、結局複
数のスリット全部について同じエネルギーの粒子の検出
出力を加算することができ、常にｎステップ前後する隣
同士の検出出力を加えればよいから加算機構も簡単にな
る。
ー変化幅をＥＳとするとき、ΔＥ−ロＥＳ１即ちＥ ｐ
＝ ｎ Ｅ ｓ ／ ｋとなるようにＥｐをきめると
、両隣のスリットではｎステップ後或はロステップ前の
エネルギー粒子を検出しているので、一つのスリットの
成るステップにおける検出出力に対し、片方の隣のｎス
テップ前の検出出力と他方の隣のｎステップ後の検出出
力を加算すれば同じエネルギー粒子の検出出力の和とな
り、この関係は隣合うスリット間で成立つので、結局複
数のスリット全部について同じエネルギーの粒子の検出
出力を加算することができ、常にｎステップ前後する隣
同士の検出出力を加えればよいから加算機構も簡単にな
る。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の要部を示す。１は半球型エ
ネルギー分析器で、Ｓは試料、Ｇは試料照射用Ｘ線源で
ＬはＸ線光電子加速用１ノンズ系であり、２は同レンズ
系に印加する加速電圧発生回路で、制御回路３によりエ
ネルギー分析器１のバスエネルギーを一定に保ち電源２
の出力電圧をステップ状に変えることによりエネルギー
走査を行う。Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３は荷電粒子出射スリット
で、この実施例では３個設けられている。Ｄｌ。
ネルギー分析器で、Ｓは試料、Ｇは試料照射用Ｘ線源で
ＬはＸ線光電子加速用１ノンズ系であり、２は同レンズ
系に印加する加速電圧発生回路で、制御回路３によりエ
ネルギー分析器１のバスエネルギーを一定に保ち電源２
の出力電圧をステップ状に変えることによりエネルギー
走査を行う。Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３は荷電粒子出射スリット
で、この実施例では３個設けられている。Ｄｌ。
Ｂ２．Ｂ３はスリブ１−３１．ｓ２．ｓ３の後に置かれ
た荷電粒子検出器であり、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は各検出器
Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３からの粒子検出信号を計数するカウン
タである。Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３はカウンタＣ１〜Ｃ３の計
数出力を一時保持するバッファメモリである。カウンタ
Ｃ１〜Ｃ３はレンズ系印加電圧が−ステップ変る度に前
ステップにおける計数出力を対応バッファメモリ８１〜
Ｂ３に出力し、自身リセットされて新ステップ期間の検
出出力の計数を行う。バッファメモリＢ ］、とＢ２と
の間にはリレー用バッファメモリＢ「１゜Ｂｒ２．Ｂｒ
３が、またＢ２と８３との間にもリレー用バッファメモ
リ２Ｂｒｌ、２Ｂｒ２．２Ｂｒ３が設けられている。各
カウンタＣ１〜Ｃ３の計数値は各ステップの終りに対応
バッファメモリ８１〜Ｂ３に移され、次のステップの検
出器出力の計数を開始する。第２図はこれらのパップア
メモリ間のデータの転送タイミングを示す図で矢印がデ
ータの転送を示す。バッファメモリＢ１．Ｂ２のデータ
はステップの進行に伴い順次隣のリレー用バッファメモ
リに移されて例えばｉステップ目の０１のデータａは３
ステツプ後のｉ＋３番目のステップのとき、カウンタＣ
２のデータｂがバッファＢ２に移されるのに先立ちＢｒ
３から８２に移され、ｉ＋３番目のステップにおけるカ
ウンタＣ２のデータｂとバッファＢ２で加算され、上と
同様にしてａ＋ｂのデータがリレー用バッファメモリ２
Ｂｒ１．２Ｂｒ２，２Ｂｒ３と送られて更に３ステツプ
後バツフアＢ３においてカウンタＣ３のデータと加算さ
れ、これが検出３Ｄ１で検出されたのと同じエネルギー
の電子の３検出器ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３による検出出力の和
としてＢ３から出力される。このようにして結局バッフ
ァＢ３では成るステップのＣ３の計数値と２ステツプ前
のＣ２の計数値と更に２ステツプ前の０１の計数値の三
つが加算され、これが成るエネルギーにおける荷電粒子
検出値として出力される。制御回路３は上述した各バッ
ファメモリおよびカウンタの動作を制御しているコンピ
ュータである。この例ではステップエネルギーＥｓ＝Δ
Ｅ ／ ｎにおけるｎとして３を採用しているが、リレ
ーバッファの数を増せばｎをもっと大きくシ、ステップ
ＥＳを小さくすることができる。
た荷電粒子検出器であり、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は各検出器
Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３からの粒子検出信号を計数するカウン
タである。Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３はカウンタＣ１〜Ｃ３の計
数出力を一時保持するバッファメモリである。カウンタ
Ｃ１〜Ｃ３はレンズ系印加電圧が−ステップ変る度に前
ステップにおける計数出力を対応バッファメモリ８１〜
Ｂ３に出力し、自身リセットされて新ステップ期間の検
出出力の計数を行う。バッファメモリＢ ］、とＢ２と
の間にはリレー用バッファメモリＢ「１゜Ｂｒ２．Ｂｒ
３が、またＢ２と８３との間にもリレー用バッファメモ
リ２Ｂｒｌ、２Ｂｒ２．２Ｂｒ３が設けられている。各
カウンタＣ１〜Ｃ３の計数値は各ステップの終りに対応
バッファメモリ８１〜Ｂ３に移され、次のステップの検
出器出力の計数を開始する。第２図はこれらのパップア
メモリ間のデータの転送タイミングを示す図で矢印がデ
ータの転送を示す。バッファメモリＢ１．Ｂ２のデータ
はステップの進行に伴い順次隣のリレー用バッファメモ
リに移されて例えばｉステップ目の０１のデータａは３
ステツプ後のｉ＋３番目のステップのとき、カウンタＣ
２のデータｂがバッファＢ２に移されるのに先立ちＢｒ
３から８２に移され、ｉ＋３番目のステップにおけるカ
ウンタＣ２のデータｂとバッファＢ２で加算され、上と
同様にしてａ＋ｂのデータがリレー用バッファメモリ２
Ｂｒ１．２Ｂｒ２，２Ｂｒ３と送られて更に３ステツプ
後バツフアＢ３においてカウンタＣ３のデータと加算さ
れ、これが検出３Ｄ１で検出されたのと同じエネルギー
の電子の３検出器ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３による検出出力の和
としてＢ３から出力される。このようにして結局バッフ
ァＢ３では成るステップのＣ３の計数値と２ステツプ前
のＣ２の計数値と更に２ステツプ前の０１の計数値の三
つが加算され、これが成るエネルギーにおける荷電粒子
検出値として出力される。制御回路３は上述した各バッ
ファメモリおよびカウンタの動作を制御しているコンピ
ュータである。この例ではステップエネルギーＥｓ＝Δ
Ｅ ／ ｎにおけるｎとして３を採用しているが、リレ
ーバッファの数を増せばｎをもっと大きくシ、ステップ
ＥＳを小さくすることができる。
（発明の効果）
本発明によれば複数のスリットにおける検出出力から、
同じエネルギーの粒子検出出力を取って加算することが
できるので、精度よく、検出出力のＳ／Ｎ比を上げるこ
とができ、動作はリアルタイムに行われ、幾つかのカウ
ンタとバッファメモリの動作のタイミングをエネルギー
分析器におけるパスエネルギーの各ステップ毎に同じシ
ーケンスで制御するだけでよいから制御機構も甚だ簡単
であり、各バッファメモリは−データを扱うだけで、各
バッファの全容量を集めてもわづかなものでよい。
同じエネルギーの粒子検出出力を取って加算することが
できるので、精度よく、検出出力のＳ／Ｎ比を上げるこ
とができ、動作はリアルタイムに行われ、幾つかのカウ
ンタとバッファメモリの動作のタイミングをエネルギー
分析器におけるパスエネルギーの各ステップ毎に同じシ
ーケンスで制御するだけでよいから制御機構も甚だ簡単
であり、各バッファメモリは−データを扱うだけで、各
バッファの全容量を集めてもわづかなものでよい。
第１図は本発明の一実施例装置のブロック図、第２図は
上記実施例の動作説明のためのグラフである。 １・・・半球型エネルギー分析器、２・・・電圧発生回
路、３・・・制御回路、８１〜Ｓ３・・・スリット、Ｄ
１〜Ｄ３・・・荷電粒子検出器、Ｃ１〜Ｃ３・・・カウ
ンタ、Ｂ １− Ｂ ３−・・バッファメモリ、Ｂｒｌ
、Ｂｒ２、Ｂｒ３．２Ｂｒ１．２Ｂｒ２．２Ｂｒ３−リ
レー用バッファメモリ。 １１図 代理人 弁理士 縣 浩 介
上記実施例の動作説明のためのグラフである。 １・・・半球型エネルギー分析器、２・・・電圧発生回
路、３・・・制御回路、８１〜Ｓ３・・・スリット、Ｄ
１〜Ｄ３・・・荷電粒子検出器、Ｃ１〜Ｃ３・・・カウ
ンタ、Ｂ １− Ｂ ３−・・バッファメモリ、Ｂｒｌ
、Ｂｒ２、Ｂｒ３．２Ｂｒ１．２Ｂｒ２．２Ｂｒ３−リ
レー用バッファメモリ。 １１図 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (1)
- エネルギー分析器において、エネルギースペクトルの分
散方向に複数の荷電粒子検出手段を設け、上記複数の荷
電粒子検出手段間の検出粒子のエネルギー差をΔＥ、エ
ネルギー走査における検出エネルギーのステップ状変化
における一ステップ分のエネルギー変化分をＥｓとする
とき、ΔＥがＥｓの整数値ｎ倍となるようにエネルギー
分析器のパスエネルギーを設定し、一つの荷電粒子検出
器出力に対し、隣の検出器のｎステップ前における検出
粒子の検出出力を加算するようにした荷電粒子エネルギ
ー分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299296A JPH02144844A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 荷電粒子エネルギー分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299296A JPH02144844A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 荷電粒子エネルギー分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144844A true JPH02144844A (ja) | 1990-06-04 |
| JPH0551139B2 JPH0551139B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=17870692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299296A Granted JPH02144844A (ja) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | 荷電粒子エネルギー分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02144844A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0694940A1 (en) | 1994-03-10 | 1996-01-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Switch and arc extinguishing material for use therein |
| WO2014104022A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 国立大学法人名古屋大学 | 太陽光で励起された電子のエネルギーの測定方法と測定装置 |
| WO2019163715A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 国立大学法人東京大学 | 電子顕微鏡及び測定試料の観察方法 |
-
1988
- 1988-11-26 JP JP63299296A patent/JPH02144844A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0694940A1 (en) | 1994-03-10 | 1996-01-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Switch and arc extinguishing material for use therein |
| EP0703590A1 (en) | 1994-03-10 | 1996-03-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Switch and arc extinguishing material for use therein |
| WO2014104022A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 国立大学法人名古屋大学 | 太陽光で励起された電子のエネルギーの測定方法と測定装置 |
| JP5991556B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-09-14 | 国立大学法人名古屋大学 | 太陽光で励起された電子のエネルギーの測定方法と測定装置 |
| US9671356B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-06-06 | National University Corporation Nagoya University | Method and device for measuring energy of electrons excited by sunlight |
| WO2019163715A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 国立大学法人東京大学 | 電子顕微鏡及び測定試料の観察方法 |
| JP2019144212A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 国立大学法人 東京大学 | 電子顕微鏡及び測定試料の観察方法 |
| CN111758026A (zh) * | 2018-02-23 | 2020-10-09 | 国立大学法人东京大学 | 电子显微镜以及测定试样的观察方法 |
| KR20200123196A (ko) * | 2018-02-23 | 2020-10-28 | 도꾜 다이가꾸 | 전자 현미경 및 측정 시료의 관찰 방법 |
| US11237121B2 (en) | 2018-02-23 | 2022-02-01 | The University Of Tokyo | Electron microscope, and method for observing measurement sample |
| TWI833733B (zh) * | 2018-02-23 | 2024-03-01 | 國立大學法人東京大學 | 電子顯微鏡及測定樣品之觀察方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551139B2 (ja) | 1993-07-30 |
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