JPH0254854A - 荷電粒子線装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子顕微鏡等の荷電粒子線装置に関し、特に、
荷電粒子線源の機械的軸合わせ機構を備えた荷電粒子線
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、荷電粒子線装置として、第２図に示すような構成
の電子顕微鏡が知られている。第２図において、１は多
段加速管、２は加速電極、３は高圧碍子、４はベース、
５は電子銃、６はフィラメント、７はウェネルト、８上
部支持盤、９はアーム、１０はベローズ、１１は電子銃
保持部、１２は絶縁棒、１３はモータ、１４は軸合わせ
機構、１５は分割抵抗、１６は偏向コイル、１７は集束
レンズである。

加速電極２と高圧碍子３が交互に積み重ねられた多段加
速管１は接地電位にあるベース４とウェネルト電位（−
ＨＴ）にある上部支持盤８に挾持されるように設けられ
ている。そして、該上部支持Ｉ！ｉ８にはベローズ１０
を介して電子銃保持部１１が設けられ、該保持部１１上
に電子銃５が固定されている。

このような構成の装置において、電子銃５から放出され
た電子線を加速管１内を通して集束レンズ１７に入射さ
せるために、電子銃５の機械的軸合わせ及び偏向コイル
１６による電気的軸合わせが行われる。

ところで、加速電圧が１００ＯＫＶにも及ぶ超高圧電子
顕微鏡では前記加速管の長さが２メートルにもなり、電
子銃の機械的な軸合わせが正確に行われなければ、電子
銃から放出された電子線は加速管壁に衝突するなどして
前記偏向コイルにも十分入射させることができない。そ
のため、電子銃５の機械的な軸合わせ調整は特に重要な
ものとなっている。ここで、電子銃５の機械的な軸合わ
せはベース４と上部支持盤８の間に渡した絶縁棒１２ａ
、１２ｂをモータ１３ａ、１３ｂにより駆動して、軸合
わせ機構例えば、歯車等の組み合わせにより絶縁棒の回
転をアーム９の平行移動や上下移動に変換する機構１４
Ｘ、１４Ｙを動作させ、アーム９により電子銃５を平行
移動させたり、傾斜させたりして軸合わせを行うように
している。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したような構成の装置において、絶縁棒１２ａ及び
１２ｂはベース４と上部支持盤８の間に設けられている
ため、該絶縁棒の両端には接地電位とウェネルト電位が
与えられている。このように高電圧を絶縁棒の両端で支
持した場合、周辺の電位分布が不安定となり、該絶縁棒
に沿って放電（沿面放電）が発生し、装置内の部品が損
傷したり汚染されたりすることが問題となっている。ま
た、このような放電により、傷んだ部品を清掃。

交換したりする作業が頻繁に発生することにより電子顕
微鏡像観察に支障を来たすことが問題となっている。

本発明は、上記問題点を考慮し、電子銃の機械的な軸合
わせ機構を備えた電子顕微鏡に用いて好適な荷電粒子線
装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、荷電粒子線を加速するための電極が積み重ね
られた多段加速管と、該加速管上部に配置された荷電粒
子線源と、前記多段加速管の周囲に設けられ高電圧を発
生または検出するための構成部品が積み重ねられた積層
体を備えた荷電粒子線装置において、前記積層体の軸に
沿って該積層体を貫通する長穴を設け、該長穴に絶縁棒
を通し、該絶縁棒の高圧側端部を荷電粒子線源の軸合わ
せ機構に係合させ、該絶縁棒の低圧側端部を前記軸合わ
せを行うために低圧側に配置された駆動機構に係合させ
たことを特徴とする。

［作用コ 本発明は、高電圧を発生させるための構成部品が積み重
ねられた積層体の軸に沿って該積層体を貫通する長穴を
設け、該長穴に絶縁棒を通し、該絶縁棒の高圧側端部を
荷電粒子線源の軸合わせ機構に係合させ、該絶縁棒の低
圧側端部を前記軸合わせを行うために低圧側に配置され
た駆動機構に係合させて、該駆動機構により荷電粒子線
源の軸合わせを行なう。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に括づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図であ
る。第１図において第２図と同一の構成要素には同一番
号を付すと共に説明を省略する。

第１図において２１は高電圧検出用分圧カラム、２２は
高電圧安定度モニター用分圧カラム、２３は分割抵抗、
２４はコンデンサ、２５はコロナシールド、２６は絶縁
管、２７は貫通長穴である。

高電圧検出用分圧カラム２１及び高電圧安定度モニター
用分圧カラム２２は、それぞれ、分割抵抗２３とコンデ
ンサ２４を並列接続した回路をコロナシールド２５を介
して複数個積層して直列接続したカラムである。該カラ
ム２１及び２２にはコロナシールド２５の中心に設けら
れた穴と、積層されたコロナシールドの該穴間を接続す
る絶縁管２６により、貫通長穴２７が形成されている。

該貫通長穴２７に絶縁棒１２ａ、１２ｂを通し、該絶縁
棒の上部支持盤８側端部（高圧側端部）を電子銃５の軸
合わせ機構１４Ｘ、１４Ｙに係合させ、該絶縁棒のベー
ス４側（低圧側端部）を軸合わせを行うために配置され
たモータ１３ａ、１３ｂに係合させる。そして、該モー
タにより軸合わせ機構例えば、歯車等の組み合わせによ
り絶縁棒の回転をアーム９の平行移動や上下移動変換す
る機構を駆動して、電子銃５の軸合わせを行なう。

このように、分圧カラム内に絶縁棒を通すことにより、
絶縁棒の周囲の電位分布が安定するため、該絶縁棒に沿
う放電は発生し難くなる。

尚、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、本発
明は変形して実施することができる。

例えば、上述した実施例においては高電圧検出用分圧カ
ラム２１及び高電圧安定度モニター用分圧カラム２２に
貫通長穴２７を設け、該長穴に絶縁棒を通して電子銃の
軸合わせ機構に係合させるようにしたが、その他に直流
高電圧を発生させるための構成部品を積層した積層体、
例えばコンデンサとダイオードの組合わせによるコツク
クロフトウオルトン回路の昇圧カラムにも貫通長穴２７
を設けて絶縁棒を通し、該絶縁棒の高圧側端部を電子銃
の軸合わせ機構に係合させるようにしても良い。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にょれば、高電
圧を発生または検出するための構成部品が積み重ねられ
た積層体の軸に沿って該積層体を貫通する長穴を設け、
該長穴に絶縁棒を通し、該該絶縁棒の高圧側端部を荷電
粒子線源の軸合わせ機構に係合させ、該絶縁棒の低圧側
端部を前記軸合わせを行うために低圧側に配置された駆
動機構に係合させたことにより、絶縁棒の周囲の電位分
布を安定させることができる。従って、該絶縁棒に沿う
放電は発生し難くなる。また、放電が低減されることに
より、装置内の部品が損傷したり汚染されたりずことも
なくなるので、電子顕微鏡像観察を円滑に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図
、第２図は従来例を説明するための図である。 １：多段加速管　　　　４：ベース ５：電子銃　　　　　　６：フイラメント７：ウェネル
ト　　　　８：上部支持盤９：アーム　　　　　１０：
ベローズ １１：電子銃保持部　　１２：絶縁棒 １３：モータ　　　　　１４：軸合わせ機構１５：分割
抵抗　　　　１６：偏向コイル１７：集束レンズ ２１：高電圧検出用分圧カラム ２２：高電圧安定度モニター用分圧カラム２３：分割抵
抗　　　　２４：コンデンサ２５：コロナシールド　２
６：絶縁管 ２７：ｊＩ通長穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 荷電粒子線を加速するための電極が積み重ねられた多段
   加速管と、該加速管上部に配置された荷電粒子線源と、
   前記多段加速管の周囲に設けられ高電圧を発生または検
   出するための構成部品が積み重ねられた積層体を備えた
   荷電粒子線装置において、前記積層体の軸に沿って該積
   層体を貫通する長穴を設け、該長穴に絶縁棒を通し、該
   絶縁棒の高圧側端部を荷電粒子線源の軸合わせ機構に係
   合させ、該絶縁棒の低圧側端部を前記軸合わせを行うた
   めに低圧側に配置された駆動機構に係合させたことを特
   徴とする荷電粒子線装置。