JPH0336029Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0336029Y2 JPH0336029Y2 JP11014585U JP11014585U JPH0336029Y2 JP H0336029 Y2 JPH0336029 Y2 JP H0336029Y2 JP 11014585 U JP11014585 U JP 11014585U JP 11014585 U JP11014585 U JP 11014585U JP H0336029 Y2 JPH0336029 Y2 JP H0336029Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- deflection
- particles
- electron
- energetic particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は、各種物体の表面分析を行なうため
に、線源からの照射によつて放出される、光電子
とか電子あるいはイオンなどのエネルギー粒子を
取り入れて、その放出方向を偏向する偏向部と、
前記偏向部に偏向用電圧を印加する走査電源と、
前記偏向部から取り出されるエネルギー粒子を受
け止める電子検出器と、その電子検出器によつて
受け止められたエネルギー粒子の個数を計測する
計数器とを備えた、静電球面形に代表される分散
形エネルギー分析装置に関する。
に、線源からの照射によつて放出される、光電子
とか電子あるいはイオンなどのエネルギー粒子を
取り入れて、その放出方向を偏向する偏向部と、
前記偏向部に偏向用電圧を印加する走査電源と、
前記偏向部から取り出されるエネルギー粒子を受
け止める電子検出器と、その電子検出器によつて
受け止められたエネルギー粒子の個数を計測する
計数器とを備えた、静電球面形に代表される分散
形エネルギー分析装置に関する。
(ロ) 従来技術とその問題点
従来のこの種のエネルギー分析装置は、偏向部
から取り出されるエネルギー粒子を、取り出し口
に形成されたスリツトを通じて１個の電子検出器
によつて受け止め、その個数計測に基づき、結合
エネルギーと、それに対応するエネルギー粒子の
個数との相対的な関係を求め、それによつて物体
表面の組成や状態などを分析していた。
から取り出されるエネルギー粒子を、取り出し口
に形成されたスリツトを通じて１個の電子検出器
によつて受け止め、その個数計測に基づき、結合
エネルギーと、それに対応するエネルギー粒子の
個数との相対的な関係を求め、それによつて物体
表面の組成や状態などを分析していた。
しかしながら、このような構成を有する従来例
の場合では、所定のエネルギー分解能で測定する
上で、スリツトとして所定の幅に設定しなければ
ならず、スリツトの幅を大きくできなくてその検
出感度を高めることができなかつた。詳述すれ
ば、エネルギー分解能と検出感度との間には、ス
リツトの幅を小さくすれば、エネルギー分解能は
大きくなるものの電子検出器に受け止められるエ
ネルギー粒子の個数が少なくなつて検出感度が低
下し、逆に、スリツトの幅を大きくすれば、エネ
ルギー分解能は小さくなつてしまうが、検出感度
は高くなるという反比例的な関係がある。このた
め、従来のものでは、エネルギー分解能からの制
約を受けるために、スリツトの幅を大きくするこ
とができず、検出感度を高めるこことができない
欠点があつた。
の場合では、所定のエネルギー分解能で測定する
上で、スリツトとして所定の幅に設定しなければ
ならず、スリツトの幅を大きくできなくてその検
出感度を高めることができなかつた。詳述すれ
ば、エネルギー分解能と検出感度との間には、ス
リツトの幅を小さくすれば、エネルギー分解能は
大きくなるものの電子検出器に受け止められるエ
ネルギー粒子の個数が少なくなつて検出感度が低
下し、逆に、スリツトの幅を大きくすれば、エネ
ルギー分解能は小さくなつてしまうが、検出感度
は高くなるという反比例的な関係がある。このた
め、従来のものでは、エネルギー分解能からの制
約を受けるために、スリツトの幅を大きくするこ
とができず、検出感度を高めるこことができない
欠点があつた。
本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
のであつて、エネルギー分解能を低下させること
なく、検出感度を向上できるようにすることを目
的とする。
のであつて、エネルギー分解能を低下させること
なく、検出感度を向上できるようにすることを目
的とする。
(ハ) 問題点を解決するための手段
本考案は、このような目的を達成するために、
冒頭に記載した分散形エネルギー分析装置におい
て、偏向部からのエネルギー粒子取り出し口にエ
ネルギー粒子の偏向方向に並べて配置された電子
検出器の複数個と、前記電子検出器それぞれに接
続された計数器と、前記計数器それぞれで計測さ
れた、保有エネルギーが同じエネルギー粒子の個
数を加算する加算器とを備えて構成する。
冒頭に記載した分散形エネルギー分析装置におい
て、偏向部からのエネルギー粒子取り出し口にエ
ネルギー粒子の偏向方向に並べて配置された電子
検出器の複数個と、前記電子検出器それぞれに接
続された計数器と、前記計数器それぞれで計測さ
れた、保有エネルギーが同じエネルギー粒子の個
数を加算する加算器とを備えて構成する。
(ニ) 作用
この構成により、所定幅のスリツトを通じて複
数個の電子検出器それぞれにエネルギー粒子が受
け止められ、その受け止められたエネルギー粒子
の個数を計数器によつて計測し、それらのエネル
ギー粒子のうち、同一のエネルギーを保有するも
のどうしを加算することにより、例えば、電子検
出器を３個備えた場合であれば３倍にするといつ
たように、保有エネルギー値それぞれにおける計
測個数を電子検出器の個数倍にして求めることが
でき、計測個数のピーク値をより顕著なものにで
きる。
数個の電子検出器それぞれにエネルギー粒子が受
け止められ、その受け止められたエネルギー粒子
の個数を計数器によつて計測し、それらのエネル
ギー粒子のうち、同一のエネルギーを保有するも
のどうしを加算することにより、例えば、電子検
出器を３個備えた場合であれば３倍にするといつ
たように、保有エネルギー値それぞれにおける計
測個数を電子検出器の個数倍にして求めることが
でき、計測個数のピーク値をより顕著なものにで
きる。
(ホ) 実施例
以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。第１図は、本考案の実施例に係る
分散形エネルギー分析装置の構成図である。この
図において、１は、試料ステージ２上の試料にＸ
線を照射するための線源であり、例えば、Ｘ線銃
が用いられる。この線源１としては、電子を放出
する場合には電子銃、イオンを放出する場合には
イオン銃といつたように、その分析対象に応じて
各種のものが用いられる。３は、線源１からのＸ
線照射により励起して放出されるエネルギー粒子
としての光電子を所定箇所に収束する光学系であ
る。
細に説明する。第１図は、本考案の実施例に係る
分散形エネルギー分析装置の構成図である。この
図において、１は、試料ステージ２上の試料にＸ
線を照射するための線源であり、例えば、Ｘ線銃
が用いられる。この線源１としては、電子を放出
する場合には電子銃、イオンを放出する場合には
イオン銃といつたように、その分析対象に応じて
各種のものが用いられる。３は、線源１からのＸ
線照射により励起して放出されるエネルギー粒子
としての光電子を所定箇所に収束する光学系であ
る。
４は偏向部であり、前記光学系３によつて収束
された光電子を入口スリツト５から取り入れて、
その放出方向を、走査電源６からの偏向用電圧印
加により偏向し、その偏向された光電子をエネル
ギー粒子取り出し口としての出口スリツト７から
取り出すように構成されている。
された光電子を入口スリツト５から取り入れて、
その放出方向を、走査電源６からの偏向用電圧印
加により偏向し、その偏向された光電子をエネル
ギー粒子取り出し口としての出口スリツト７から
取り出すように構成されている。
８は、前記偏向部４から取り出される光電子を
受け止める電子検出器（エレクトロンマルチプラ
イヤ）であり、前記出口スリツト７に、シールド
板９……によつて区画する状態で、光電子の偏向
方向に並べて３個配置されている。これらの電子
検出器８……それぞれには、検出信号を増幅する
プリアンプ１０と、その増幅された検出信号に基
づいて光電子の個数を計測する計数器１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃとが接続されている。この計数器１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれぞれで計測された個数
が加算器１２に入力され、保有エネルギーとして
の結合エネルギーが同じ光電子の個数を加算する
ようになつている。
受け止める電子検出器（エレクトロンマルチプラ
イヤ）であり、前記出口スリツト７に、シールド
板９……によつて区画する状態で、光電子の偏向
方向に並べて３個配置されている。これらの電子
検出器８……それぞれには、検出信号を増幅する
プリアンプ１０と、その増幅された検出信号に基
づいて光電子の個数を計測する計数器１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃとが接続されている。この計数器１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれぞれで計測された個数
が加算器１２に入力され、保有エネルギーとして
の結合エネルギーが同じ光電子の個数を加算する
ようになつている。
１３は、前記走査電源６による偏向用電圧の変
更と加算器１２の加算処理とを同期するためのク
ロツクパルス発生器であり、１４は、走査エネル
ギーをＸ軸に、そして強度としての光電子個数を
Ｙ軸にそれぞれ記録するレコーダである。
更と加算器１２の加算処理とを同期するためのク
ロツクパルス発生器であり、１４は、走査エネル
ギーをＸ軸に、そして強度としての光電子個数を
Ｙ軸にそれぞれ記録するレコーダである。
次に、この実施例の作用について説明する。
前記走査電源６によつて印加する偏向用電圧
（走査エネルギー）を高くしていきながら走査す
るに伴ない、第２図に示すように、計数器１１Ａ
〔（ａ）参照〕，１１Ｂ〔（ｂ）参照〕，１１Ｃ〔（ｃ
）
参照〕それぞれにおいて、前記シールド板９……
で形成されるスリツト幅ΔEに対応した分づつず
れた状態の波形が得られる。
（走査エネルギー）を高くしていきながら走査す
るに伴ない、第２図に示すように、計数器１１Ａ
〔（ａ）参照〕，１１Ｂ〔（ｂ）参照〕，１１Ｃ〔（ｃ
）
参照〕それぞれにおいて、前記シールド板９……
で形成されるスリツト幅ΔEに対応した分づつず
れた状態の波形が得られる。
この走査において、ΔE（eV）走査するのにΔt
（sec）時間かかつたとすると、任意の時刻ｔ（ｎ）
における各エネルギー（E0＋nΔE）の強度は、
計数器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれぞれにおい
て、第３図の図表に示すように、Ａ（ｎ），Ｂ
（ｎ），Ｃ（ｎ）となる。〔ここで、ｔ（ｎ＋１）−ｔ
（ｎ）＝Δt、E0：走査開始時のエネルギー〕 このようなＡ（ｎ），Ｂ（ｎ），Ｃ（ｎ）は、その
順に、エネルギー的にΔEづつずれた値になつて
互いにわずかづつ異なるが、保有エネルギーが同
一の光電子どうしでは、その強度において、互い
に、 Ａ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＝Ｃ（ｎ−２） の関係を有している。そこで、第３図の図表にＤ
として示すように、同一強度のものを加算する
と、それぞれにおいて、電子検出器８……の個数
倍（ここでは３倍）だけ増大した強度が得られ
る。
（sec）時間かかつたとすると、任意の時刻ｔ（ｎ）
における各エネルギー（E0＋nΔE）の強度は、
計数器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれぞれにおい
て、第３図の図表に示すように、Ａ（ｎ），Ｂ
（ｎ），Ｃ（ｎ）となる。〔ここで、ｔ（ｎ＋１）−ｔ
（ｎ）＝Δt、E0：走査開始時のエネルギー〕 このようなＡ（ｎ），Ｂ（ｎ），Ｃ（ｎ）は、その
順に、エネルギー的にΔEづつずれた値になつて
互いにわずかづつ異なるが、保有エネルギーが同
一の光電子どうしでは、その強度において、互い
に、 Ａ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＝Ｃ（ｎ−２） の関係を有している。そこで、第３図の図表にＤ
として示すように、同一強度のものを加算する
と、それぞれにおいて、電子検出器８……の個数
倍（ここでは３倍）だけ増大した強度が得られ
る。
こうして加算された強度Ｄをグラ化すれば、レ
コーダ１４では、第４図に示すような波形図を得
ることができ、１個の電子検出器８による場合に
比べて、３倍のエネルギーピーク値を得ることが
できて、その感度を３倍向上できるようなつたの
である。
コーダ１４では、第４図に示すような波形図を得
ることができ、１個の電子検出器８による場合に
比べて、３倍のエネルギーピーク値を得ることが
できて、その感度を３倍向上できるようなつたの
である。
本考案としては、前記電子検出器８を２個ある
いは、４個以上備えるものでも良い。
いは、４個以上備えるものでも良い。
なお、得ようとする対象物のエネルギーピーク
値の分布状態が予め知られている場合で、測定対
象物のエネルギーピーク値の分布状態と比較し
て、その測定対象物が得ようとする対象物である
かどうかを判別するときには、前記シールド板９
……の配置間隔を等間隔にせずに上記エネルギー
ピーク値の分布状態に合わせてずらせ、それに応
じて電子検出器８……を設けることにより、エネ
ルギー分解能および検出感度のいずれをも低下さ
せずに、いわゆるマルチチヤンネルタイプのエネ
ルギー分析装置として使用することも可能であ
る。
値の分布状態が予め知られている場合で、測定対
象物のエネルギーピーク値の分布状態と比較し
て、その測定対象物が得ようとする対象物である
かどうかを判別するときには、前記シールド板９
……の配置間隔を等間隔にせずに上記エネルギー
ピーク値の分布状態に合わせてずらせ、それに応
じて電子検出器８……を設けることにより、エネ
ルギー分解能および検出感度のいずれをも低下さ
せずに、いわゆるマルチチヤンネルタイプのエネ
ルギー分析装置として使用することも可能であ
る。
(ヘ) 効果
以上のように、本考案によれば、保有エネルギ
ー値の変化に伴なうエネルギー粒子の計測個数の
変化が小さい場合でも、その差を電子検出器の個
数倍にして測定できるから、小さな個数変化をも
大きなものとして測定でき、分解能をなんら低下
させることなく、ピーク値を顕著に検出できて検
出感度を向上できるようになつた。
ー値の変化に伴なうエネルギー粒子の計測個数の
変化が小さい場合でも、その差を電子検出器の個
数倍にして測定できるから、小さな個数変化をも
大きなものとして測定でき、分解能をなんら低下
させることなく、ピーク値を顕著に検出できて検
出感度を向上できるようになつた。
また、検出感度を一定にする場合であれば、本
考案の採用により、検出感度を低下させずに分解
能の向上を図れることは明らかである。
考案の採用により、検出感度を低下させずに分解
能の向上を図れることは明らかである。
なお、エネルギー分解能の向上を目的とするも
ので、平板に微小な多数の孔を備えた、いわゆる
マルチチヤンネルプレートを設け、その孔に対応
するように、２次元アレーで構成した多数の検出
部を備えたものがあるが、このタイプのもので
は、孔が微小であために、その計数率が105cpsと
小さく、例えば、微小領域にエネルギー粒子が集
中したときには、106〜107cpsの計数率を必要と
し、本考案が対象とする分析装置には適用できな
いものであつた。
ので、平板に微小な多数の孔を備えた、いわゆる
マルチチヤンネルプレートを設け、その孔に対応
するように、２次元アレーで構成した多数の検出
部を備えたものがあるが、このタイプのもので
は、孔が微小であために、その計数率が105cpsと
小さく、例えば、微小領域にエネルギー粒子が集
中したときには、106〜107cpsの計数率を必要と
し、本考案が対象とする分析装置には適用できな
いものであつた。
第１図は、本考案の実施例の分散形エネルギー
分析装置の構成図、第２図は各計数器の波形図、
第３図は、各計数器におけるエネルギーと時刻と
強度との関係を示す図表、第４図は、加算後の強
度を示す波形図である。 １……線源、４……偏向部、６……走査電源、
７……エネルギー粒子取り出し口としての出口ス
リツト、８……電子検出器、１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃ……計数器、１２……加算器。
分析装置の構成図、第２図は各計数器の波形図、
第３図は、各計数器におけるエネルギーと時刻と
強度との関係を示す図表、第４図は、加算後の強
度を示す波形図である。 １……線源、４……偏向部、６……走査電源、
７……エネルギー粒子取り出し口としての出口ス
リツト、８……電子検出器、１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃ……計数器、１２……加算器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 線源からの照射によつて放出されるエネルギー
粒子を取り入れて、その放出方向を偏向する偏向
部と、 前記偏向部に偏向用電圧を印加する走査電源
と、 前記偏向部から取り出されるエネルギー粒子を
受け止める電子検出器と、 その電子検出器によつて受け止められたエネル
ギー粒子の個数を計測する計数器とを備えた分散
形エネルギー分析装置であつて、 前記偏向部からのエネルギー粒子取り出し口に
エネルギー粒子の偏向方向に並べて配置された前
記電子検出器の複数個と、 前記電子検出器それぞれに接続された前記計数
器と、 前記計数器それぞれで計測された、保有エネル
ギーが同じエネルギー粒子の個数を加算する加算
器とを備えた分散形エネルギー分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11014585U JPH0336029Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11014585U JPH0336029Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218653U JPS6218653U (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0336029Y2 true JPH0336029Y2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=30988894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11014585U Expired JPH0336029Y2 (ja) | 1985-07-18 | 1985-07-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336029Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3143279B2 (ja) * | 1993-09-03 | 2001-03-07 | 日本電子株式会社 | 電子エネルギー分析器 |
-
1985
- 1985-07-18 JP JP11014585U patent/JPH0336029Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6218653U (ja) | 1987-02-04 |
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