JPH0238368Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の分野］ 本考案は二次電子像等の走査像を得ることがで
きると共に、試料上の一点に電子線を照射した際
に得られるＸ線等を検出して、試料を分析するこ
とのできる電子線装置に関する。

［従来技術］ Ｘ線マイクロアナライザー等においては、試料
上において電子線を二次元的に走査して試料の二
次電子像等を陰極線管に表示できると共に、可変
直流信号を偏向器に供給して、試料上の任意の一
点に電子線を照射し、この照射点からのＸ線等を
検出することにより点分析が可能になつている。
この点分析を行なうには、まず、試料を電子線に
より二次元的に走査して試料の二次電子像等を陰
極線管に表示し、この二次電子像を観察して分析
しようとする点を選択しておき、次にモードを切
換えて偏向器及び陰極線管に可変直流信号が供給
されるようにした後、二次電子像の残像を観察し
ながら、試料上の電子線照射点を表わす陰極線管
画面上の輝点が、選択した分析点に一致するよう
に、可変直流信号を変化させている。このような
装置においては、この分析点を示すための輝点の
輝度は、陰極線管の焼けを防ぐ必要から余り高く
できず、又、そのスポツト径も照射点の位置を高
分解能で示し得るよう余り大きくできなかつた。
そのため、この輝点の位置が把握しにくく、特に
この輝点を目的とする位置に合わせるため、移動
させたりすると見失いそうになる欠点があつた。

［考案の目的］ 本考案は、このような従来の欠点を解決して、
電子線の試料上における照射点を高分解能で示し
得ると共に、照射点を移動させる際には、その位
置を陰極線管画面上で容易に確認することのでき
る電子線装置を提供することを目的としている。

［考案の構成］ そのため本考案は、電子線を試料上において走
査するための走査信号を発生する手段と、該電子
線を該試料上における任意の一点に照射するため
の可変直流信号発生手段と、該走査信号又は可変
直流信号に基づいて電子線を偏向するための偏向
器と、該電子線の試料上における走査に伴つて得
られる検出信号の供給に基づいて試料像を表示す
るための陰極線管と、該可変直流信号によつて指
定された該陰極線管の画面上の点を他の画面部分
より高輝度で表示するための手段を具備した装置
において、該可変直流信号発生手段の出力信号を
微分するための微分回路と、該微分回路の出力信
号に基づいて前記可変直流信号の変化率の増減に
応じて前記陰極線管の画面に照射される電子線の
スポツト径を自動的に増減させるように制御する
手段を具備していることを特徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を詳述す
る。

第１図は本考案の一実施例を示すためのもの
で、図中１は電子銃であり、この電子銃１よりの
電子線２は集束レンズ３及び対物レンズ４によつ
て細く集束されて、試料５上に照射される。６
ｘ，６ｙは電子線２をＸ及びＹ方向に偏向するた
めの偏向コイルであり、これら偏向コイル６ｘ，
６ｙには切換回路７ｘ，７ｙによつて選択された
偏向信号が倍率切換回路８及び増幅器９ｘ，９ｙ
を介して供給される。切換回路７ｘ，７ｙの端子
ｃは端子ａ又はｂに接続できるようになつてい
る。この切換回路７ｘ，７ｙの端子ａは各々Ｘ及
びＹ方向走査信号発生回路１０ｘ，１０ｙに接続
されている。これらＸ及びＹ方向走査信号発生回
路１０ｘ，１０ｙは第２図ａ，ｂに示す如き鋸歯
状の走査信号を発生する。同様に切換回路７ｘ，
７ｙの端子ｂは各々ポテンシヨメーター１１ｘ，
１１ｙの出力端に接続されている。１２は陰極線
管であり、走査信号発生回路１０ｘ，１０ｙより
の前記Ｘ方向及びＹ方向走査信号は、各々切換回
路１３ｘ，１３ｙの端子ａを介して、この陰極線
管１２の偏向コイルdx，dyに供給できるように
なつている。又、ポテンシヨメーター１１ｘ，１
１ｙの出力信号も切換回路１３ｘ，１３ｙの端子
ｂを介して偏向コイルdx，dyに供給できるよう
になつている。１４は二次電子検出器であり、こ
の検出器１４よりの出力信号は増幅器１５及び切
換回路１６の端子ａを介して陰極線管１２に輝度
信号として供給できるようになつている。１７は
定輝度信号発生器であり、この定輝度信号発生器
１７よりの出力信号も切換回路１６の端子ｂを介
して陰極線管１２に供給できるようになつてい
る。前記切換回路７ｘ，７ｙ，１３ｘ，１３ｙ及
び１６は連動するようになつている。更にポテン
シヨメーター１１ｘ，１１ｙの出力信号は各々第
１、第２の微分回路１８ｘ，１８ｙに供給されて
おり、これら微分回路１８ｘ，１８ｙの出力信号
は各々演算回路１９に供給されている。両微分回
路１８ｘ，１８ｙの出力信号をSx，Syとすると
き、この演算回路１９は√²＋²に対応した
信号を出力する。この演算回路１９の出力信号は
フオーカス制御回路２０に供給されている。フオ
ーカス制御回路２０は演算回路１９の出力信号に
応じて異なつたフオーカス制御信号を発生し、陰
極線管１２のフオーカス制御グリツドｇに供給す
る。２１は電子線２の照射によつて、試料５より
発生したＸ線をＸ線検出器に導くための分光結晶
であり、この分光結晶２１よりのＸ線はＸ線検出
器２２によつて検出される。Ｘ線検出器２２の出
力信号は信号処理回路２３を介して表示装置２４
に供給されている。

このような構成において、まず倍率切換回路８
により適当な観察倍率を設定した後、切換回路７
ｘ，７ｙ，１３ｘ，１３ｙ，１６が端子ａに接続
されるようにした後、Ｘ及びＹ方向走査信号発生
回路１０ｘ，１０ｙより各々第２図ａ，ｂに示す
如きＸ及びＹ方向走査信号Xi，Yiを発生する。
その結果、電子線２により試料５が二次元的に走
査されると共に、この走査に同期して陰極線管１
２が走査され、この走査に伴つて得られた検出器
１４よりの検出信号は切換回路１６を介して陰極
線管１２に供給されるため、陰極線管１２には第
３図ａに示す如き試料５の二次電子像が表示され
る。そこで、この二次電子像を観察して例えばＸ
線分析しようとする点を選択した後、切換回路７
ｘ，７ｙ，１３ｘ，１３ｙ及び１６を端子ｂに接
続されるように切換える。その結果、偏向コイル
６ｘ，６ｙ及びdx，dyにはＸ及びＹ方向走査信
号発生回路１０ｘ，１０ｙの出力信号に代えて、
ポテンシヨメーター１１ｘ，１１ｙの出力信号が
供給されると共に、陰極線管１２には定輝度信号
発生器１７より一定輝度で表示するための信号が
供給される。その結果、陰極線管１２の画面上に
は、切換前の走査に基づく試料表面の像が残像と
して表示されると共に、この残像に重畳してポテ
ンシヨメーター１１ｘ，１１ｙの出力信号に応じ
た位置に予め定められた輝度で輝点Ｂが表示され
る。この時、電子線２は試料５上のこの輝点Ｂに
対応した点に照射されている。そこで、ポテンシ
ヨメーター１１ｘ，１１ｙを操作してこの輝点Ｂ
を分析しようとする点まで移動させる。この移動
操作によりポテンシヨメーター１１ｘ，１１ｙの
出力信号は例えば第２図ｃ，ｄに示すように変化
する。その結果、微分回路１８ｘ，１８ｙの出力
信号は各々第２図ｅ，ｆに示す如きものとなる。
これら微分回路１８ｘ，１８ｙの出力信号は演算
回路１９に供給されて演算されるため、演算回路
１９の出力信号は第２図ｇに示す如きものとな
る。この演算回路１９の出力信号はフオーカス制
御回路２０に供給されるが、フオーカス制御回路
２０は演算回路１９よりの出力信号に応じて陰極
線管１２のフオーカス制御グリツドｇに供給する
信号を変化させるため、陰極線管１２の画面に投
射される電子線のスポツト径は第２図ｈに示すよ
うに演算回路１９の出力信号の増減に応じて増減
する。従つて、陰極線管１２に表示される輝点Ｂ
の径は、その移動中においては第３図ｂにおいて
B′で示すようにそれまでより大きなものとなる。
そのため、その位置を容易に把握しながら、輝点
Ｂを像中の目的とする位置に向かつて移動させる
ことができる。輝点Ｂが目的とする位置に近づく
と、通常、操作者がポテンシヨメーター１１ｘ，
１１ｙより発生させる信号値の変化速度が小さく
なる。その結果、演算回路１９の出力信号値が小
さくなり、それに伴い陰極線管１２に表示される
輝点のスポツト径は第２図ｈから明らかなように
小さくなるため、この小さなスポツト径の状態で
輝点Ｂの位置を高分解能に把握して目的とする分
析位置に正確に合わせることができる。電子線２
の照射によつて輝点Ｂに対応した試料５上の点よ
り発生したＸ線は、分光結晶２１を介して検出器
２２に導かれ、その結果、表示装置２４には分析
点の測定データが表示される。

上述した例においては、陰極線管の走査が停止
された残像中に分析点を示す輝点が表示される如
き装置に本考案を適用した例について説明した
が、分析点を示す輝点を像表示のために走査中の
陰極線管に重畳して表示する型の装置にも本考案
は同様に適用することができる。

又、上述した装置においては、ポテンシヨメー
ターより発生する信号の変化速度の大きさに対応
した信号を得るため、両ポテンシヨメーターの出
力信号の微分信号を二乗した後加算したが、二乗
した後、両信号を加算し、その後微分するように
しても良い。

又、上述した実施例においては、輝点のスポツ
ト径のみを変化させるようにしたが、輝点の輝度
も陰極線管が焼けない範囲で輝点の移動中のみ大
きくなるようにしても良い。

［効果］ 上述した説明から明らかなように、本考案に基
づく装置においては、分析点を示す輝点を比較的
速く移動させる際には、そのスポツト径が自動的
に大きくなるため、速い速度で輝点移動操作を行
つても容易にその位置を把握して目的位置に迅速
に輝点を近付け得ると共に、この輝点が目的とす
る位置に近付いて移動速度を小さくした際には、
自動的にそのスポツト径が小さくなつて、高分解
能で分析点の位置合わを行い得る。従つて、分析
位置合わせ作業において、迅速な操作と高分解能
な位置合わせの両立が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すための図、第
２図は第１図に示した一実施例装置の各回路より
の出力信号等を示すための図、第３図は陰極線管
の表示例を示すための図である。 １……電子銃、２……電子線、３……集束レン
ズ、４……対物レンズ、５……試料、６ｘ，６ｙ
……偏向コイル、７ｘ，７ｙ，１３ｘ，１３ｙ，
１６……切換回路、８……倍率切換回路、９ｘ，
９ｙ，１５……増幅器、１０ｘ，１０ｙ……走査
信号発生回路、１１ｘ，１１ｙ……ポテンシヨメ
ーター、１２……陰極線管、１４……二次電子検
出器、１７……定輝度信号発生器、１８ｘ，１８
ｙ……微分回路、１９……演算回路、２０……フ
オーカス制御回路、２１……分光結晶、２２……
Ｘ線検出器、２３……信号処理回路、２４……表
示装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子線を試料上において走査するための走査信
   号を発生する手段と、該電子線を該試料上におけ
   る任意の一点に照射するための可変直流信号発生
   手段と、該走査信号又は可変直流信号に基づいて
   電子線を偏向するための偏向器と、該電子線の試
   料上における走査に伴つて得られる検出信号の供
   給に基づいて試料像を表示するための陰極線管
   と、該可変直流信号によつて指定された該陰極線
   管の画面上の点を他の画面部分より高輝度で表示
   するための手段を具備した装置において、該可変
   直流信号発生手段の出力信号を微分するための微
   分回路と、該微分回路の出力信号に基づいて前記
   可変直流信号の変化率の増減に応じて前記陰極線
   管の画面に照射される電子線のスポツト径を自動
   的に増減させるように制御する手段を具備してい
   ることを特徴とする電子線装置。