JPH03737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は試料のエネルギーフイルター像を得る
ことのできる電子顕微鏡に関する。

［従来の技術］ 分析電子顕微鏡にエネルギーアナライザーを取
り付け、試料を透過した電子線のうちの特定のエ
ネルギーを有する電子のみを選択的に検出して、
試料のエネルギーフイルター像を得ることが行な
われている。

このようなエネルギーフイルター像を得るため
の装置のうち、第１の種類の装置は、細く集束さ
れた電子線により試料面上を二次元的に走査し、
この走査に伴つて試料を透過した電子線を結像系
の後段に配置されたエネルギーアナライザーに導
き、エネルギーアナライザーによつて選別された
特定のエネルギーを有する電子を検出し、その検
出信号を該電子線の走査と同期走査される陰極線
管に導入するものである。

又、第２の種類の装置は、結像レンズ系内に例
えばオメガ型のアナライザーを設け、透過電子像
モードで特定のエネルギーの電子に基づいてエネ
ルギー損失像を得るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した第１の種類の装置は、電子線プローブ
を試料上で走査しなければならないため、試料汚
染が激しく、良質の像を観察することはできな
い。又、低倍率像のエネルギーフイルター像を得
ようとすると、電子線の偏向角度が大きくなるた
め、走査に伴つてエネルギーアナライザーに入射
する電子線の角度が大きく変化し、そのためエネ
ルギーアナライザーの出射スリツトから取り出さ
れる電子のエネルギーが変動し、得られた像のエ
ネルギー分解能が悪くなる。

又、後者の型の装置においては、結像レンズ系
内にエネルギーフイルター場が挿入されているた
め、透過像に歪を生じてしまう。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、エネ
ルギー分解能が高く歪のないエネルギーフイルタ
ー像を試料を汚染することなく得ることのできる
電子顕微鏡を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は集束
された電子線を試料に照射するための電子線照射
系と、該試料を透過した電子線に基づく該試料の
像を結像するための結像レンズ系と、該結像レン
ズ系の後段に配置され特定のエネルギーの電子線
のみを選別するためのエネルギーアナライザー
と、該エネルギーアナライザーによつて選別され
た電子を検出するための検出器とを備えた電子顕
微鏡において、該結像レンズ系によつて形成され
る電子線回折像の位置に配置された電子線偏向手
段と、該電子線偏向手段に前記エネルギーアナラ
イザーの入射スリツトの位置に形成された電子顕
微鏡像を二次元的に走査するための走査信号を供
給するための手段と、該検出器の出力信号に基づ
いて該試料のエネルギーフイルター像を表示する
ための手段とを備えたことを特徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。

第１図は本発明を実施するための装置の一例を
示すもので、図中１は図示外の集束レンズ系によ
つて平行度良く集束された電子線であり、該電子
線１は試料２に照射される。試料２の各点を透過
した電子線１は対物レンズ３、対物ミニレンズ
４、中間レンズ５、投影レンズ６に導かれ、表示
スクリーン７上には試料２の電子顕微鏡像が投影
される。８ｘ，８ｙは対物ミニレンズ４と中間レ
ンズ５との間の電子線回折像の形成される位置に
配置されたＸ及びＹ偏向器である。Ｘ及びＹ偏向
器８ｘ，８ｙには走査信号発生回路９より各々増
幅器１０ｘ，１０ｙを介して各々Ｘ及びＹ走査信
号が供給される。走査信号発生回路９よりの走査
信号は各々増幅器１１ｘ，１１ｙを介して陰極線
管１２のＸ及びＹ偏向コイル１２ｘ，１２ｙに供
給される。１３はエネルギーアナライザーであ
り、１４，１５はエネルギーアナライザー１３の
入射及び出射絞りである。１６は検出器であり、
検出器１６の出力信号は増幅器１７を介して陰極
線管１２のグリツド１２ｇに送られている。

このような構成において、各レンズ３，４，
５，６を励磁すると、各レンズ３，４，５により
各々電子顕微鏡像Ａ１，Ａ２，Ａ３像が形成さ
れ、像Ａ３は投影レンズによりスクリーン７上に
終像Ａ４として結像される。又、回折像Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３，Ｄ４も各レンズの間に形成される。そ
こで、走査信号発生回路９より第２図ａ，ｂに示
す如き鋸歯状のＸ及びＹ走査信号を発生すれば、
試料２を透過した電子線は同図において点線で示
すように偏向される結果、スクリーン７上で電子
顕微鏡像はＡ４′で示すように移動し、上記Ｙ方
向走査信号の１周期の期間に像Ａ４は二次元的に
移動することになる。従つて、表示スクリーン７
を光軸から除いて透過電子を入射スリツト１４に
導き得るようにすれば、上記走査に伴つて像Ａ４
の各部に対応した電子がエネルギーアナライザー
１３に入射することになる。エネルギーアナライ
ザー１３に入射した電子のうち特定のエネルギー
を有する電子のみ出射スリツト１５を通過して検
出器１６に検出される。検出器１６の出力信号は
陰極線管１２のグリツド１２ｇに送られるため、
陰極線管１２には試料のエネルギーフイルター像
が表示される。

本発明は、上述した実施例に限定されることな
く幾多の変形が可能である。

例えば、上述した実施例においては、対物ミニ
レンズと中間レンズとの間に形成される回折像の
位置に電子線偏向器を配置するようにしたが、他
の位置に形成される回折像の位置に偏向器を配置
するようにしても良い。

［発明の効果］ 上述した説明から明らかなように、本発明に基
づく電子顕微鏡によれば、結像レンズ系内にエネ
ルギーアナライザーを挿入していないため、歪の
ない像を得ることができるが、本発明においては
集束された電子線により試料を走査することなく
エネルギーフイルター像を得るようにしているた
め、試料を汚染することが無いと共に、電子顕微
鏡像の走査に伴つて常に同一の入射角度で電子を
エネルギーアナライザーに導くことができるた
め、エネルギー分解能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すための図、第
２図はＸ及びＹ走査信号を例示するための図であ
る。 １：電子線、２：試料、３：対物レンズ、４：
対物ミニレンズ、５：中間レンズ、６：投影レン
ズ、７：表示スクリーン、８ｘ，８ｙ：偏向器、
９：走査信号発生回路、１０ｘ，１０ｙ，１１
ｘ，１１ｙ，１７：増幅器、１２：陰極線管、１
３：エネルギーアナライザー、１４：入射スリツ
ト、１５：出射スリツト、１６：検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 集束された電子線を試料に照射するための電
   子線照射系と、該試料を透過した電子線に基づく
   該試料の像を結像するための結像レンズ系と、該
   結像レンズ系の後段に配置され特定のエネルギー
   の電子線のみを選別するためのエネルギーアナラ
   イザーと、該エネルギーアナライザーによつて選
   別された電子を検出するための検出器とを備えた
   電子顕微鏡において、該結像レンズ系によつて形
   成される電子線回折像の位置に配置された電子線
   偏向手段と、該電子線偏向手段に前記エネルギー
   アナライザーの入射スリツトの位置に形成された
   電子顕微鏡像を二次元的に走査するための走査信
   号を供給するための手段と、該検出器の出力信号
   に基づいて該試料のエネルギーフイルター像を表
   示するための手段とを備えたことを特徴とする電
   子顕微鏡。