JPH0410344A - 電子顕微鏡像情報読み取り装置 - 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〕 本発明は蓄積性蛍光体シート等の２次元センサに記録し
た電子顕微鏡像情報の読み取り装置に関する。

ご従来の技術〕 従来の電子顕微鏡では、電子顕微鏡像の記録材料として
、写真フィルムの外に電子線エネルギを蓄積する蓄積性
螢光体シートなどの２次元センサが用いられている。、
２次元センサとは、電子線露出を受けたときのエネルギ
の少なくとも一部を一時的に蓄積し、後に外部から刺激
を与えるとＭ積しているエネルギの少なくとも一部を光
、電気、音などの検出可能な形態で放出する能力を持つ
材料からなるものである。このような２次元センサとし
ては、具体的には、例えば特開昭５５−１２４２９号、
同５５−１１６０４０号、同５５−１６３４７２号、同
５６−１１３９５号、同５６−１０４５４５号公報など
に示される蓄積性螢光体シートが特に好適に用いられつ
る。即ち、ある種の螢光体に電子線などの放射線を照射
するとこの放射線のエネルギの一部がその螢光体に蓄積
され、その後螢光体に可視光などの励起光を照射すると
、蓄積されたエネルギに応じて螢光体が螢光（揮尽発光
）を示す。このような性質を示す蓄積性螢光体等を２次
元センサと言う。

そこで２次元センサを記録媒体とし、試料を透過した電
子線（電子顕微鏡像）を真空状態で２次元センサに蓄積
記録し、次し）で第４図に示すようにレーザ光源１０２
からのレーザ光を偏向器１０４でＸ、Ｙ方向に走査して
２次元センサ１００にレーザ光１０１を照射することに
より蓄積されたエネルギを光として放出させ、この放出
光１０３をＰＭＴ　１０５で光電的に検出し、プリアン
プ１０６、計測器１０７で画像信号を得、試料の電子顕
微鏡像を再生することが行われている。

〔発明が解決すべき課題〕

ところで、２次元センサを用いて記録した場合に再生さ
れる画像の分解能は、−船釣には、蓄積されたエネルギ
を放出させるた島の照射光のビーム径によって決まる。

ところが、照射光のビーム径が５０μｍ以下になると、
照射光が蛍光体層の中で散乱して拡散してしまい、これ
以上分解能を向上させることができなくなっていた。

本発明は上記課題を解決するためのもので、２次元セン
サの再生画像の分解能を向上させることができる電子顕
微鏡像情報読み取り装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、電子顕微鏡像を記録した２次元センサの記録
情報読み取り装置において、２次元センサに電子線を収
束して照射する電子線照射手段と、電子線照射による２
次元センサからの放出光を光電的に検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、電子顕微鏡像を記録した２次元センサに電子
線を収束して照射し、このとき生ずる発光を光電的に検
出しており、２次元センサ内の電子の平均自由行程が非
常に短いために拡散が小さく、再生画像の分解能を飛躍
的に向上させることができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の読み取り装置の一実施例を説明するた
めの図である。図中１は鏡体、２は電子銃、３は電子線
、４は収束レンズ、５は偏向コイル、６は２次元センサ
、７は放出光、８は検圧器、９はプリアンプ、１０は計
測器、１１はブラウン管、１２は走査信号発生器、１３
は偏向コイルである。図において、電子銃２、収束レン
ズ４、偏向コイル５．２次元センサ６、検出器８は真空
に保たれた鏡体５の中に保持されている。

本発明は、電子線またはＸ線により情報を記録した２次
元センサの読み取りに、従来のように光照射によらず、
電子線照射によって光放出が発生することを実験的に確
認したことに基づくものであり、二次元センサの中での
電子線の拡散は、平均自由行程が非常に短いために電子
線の加速電圧と螢光体の厚さにもよるが、はぼｌＯμｍ
ＪＪ下であり、電子線を１０μｍ以下に収束させること
は公知の技術で容易に達成できる。したがって、画像再
生の分解能を１０μｍ程度とすることができる。

次に、動作を説明すると、電子銃１から発射された電子
線２は収束レンズ３により２次元センサ６上に収束照射
され、この時走査信号発生器１２から走査信号が与えら
れる偏向コイル５により収束電子線は２次元センサ６上
で２次元走査される。

その結果、２次元センサに蓄積されたエネルギが光とし
て放出される。この放出光はＰＭＴ等からなる検出器８
で電気信号に変換され、プリアンプ９、計測器１０を経
てブラウン管１１に輝度信号として与えられる。ブラウ
ン管１１の偏向コイル１３には走査信号発生器１２から
の走査信号が同時に加えられているので、ブラウン管上
には電子線の走査に同期して２次元画像が表示されるこ
とになる。このときの再生画像は１０μｍ以下の分解能
を有するので、写真フィルムと同等かそれ以上の精細画
像が得られる。

なお、再生画像の表示手段としては、ブラウン管以外に
も画像プリンタによるハードコピーなど一般的な画像表
示装置のどれを用いてもよく、また検出信号をデジタル
信号に変換してデジタル画像としてコンピュータシステ
ムに人力し、さまざまな画像処理を施すことも可能であ
る。

ところで、２次元センサを電子線で励起するためには２
次元センサを含む電子線の通路がすべて真空に保持され
ていなければならない。そのため、電子顕微鏡と読み取
り装置が別々な構成で配置されていると、電子顕微鏡で
露光した２次元センサを読み取り装置に装填した後、再
度読み取り装置内を真空にするための排気が必要であり
、この排気のだ約に１回当たり約１０分程度かかってし
まう。そこで、読み取り装置全体を電子顕微鏡鏡体内に
統合配置すれば排気に要する時間を省略することができ
る。

第２図は読み取り装置全体を電子顕微鏡鏡体内に統合し
た本発明の他の実施例を説すするための図である。図中
、第１図と同一番号は同一内容を示している。Ａは読み
取り装置、２０はモニタ、Ｂは電子顕微鏡、２１は電子
銃、２２は電子線、２３は電子顕微鏡レンズ系、２４は
電子顕微鏡拡大レンズ系、２５は試料、３０は容器、３
０ａは読み取りロール、３１〜３４は搬送機構、３５は
方向転換機構、３６は消去用光源、３７は消去光である
。

図において、Ａは第１図に示した読み取り装置であり、
電子顕微鏡Ｂとともに鏡体１内に統合配置されている。

未露光の２次元センサ６は搬送機構３４で搬送されて電
子顕微鏡Ｂにセットされる。

電子銃２１からの電子線２２はレンズ系２３で集束され
て試料２５に照射され、その透過像は拡大レンズ系２４
により２次元センサ６に拡大投影され記録される。電子
顕微鏡Ｂで撮影された２次元センサは搬送機構３１によ
って真空を保持したまま同一の真空中を移動し、読み取
り装置Ａにセットされ、第１図で説明したと同様にして
読み取られ、その像はモニタ２０に表示される。読み取
り装置Δで読み取りが完了した２次元センサ６は搬送機
構３２で容器３０に上側から格納される。格納された２
次元センサ６は必要に応じて容器３０の底部に設けた取
り出しロール３０ａにより１枚ずつ取り出され、搬送機
構３３で搬送され、方向転換機構３５で後端を持ち上げ
て方向転換し、消去用光源３６で消去光を十分照射して
残像の消去を行い、搬送機構３４で電子顕微鏡Ｂの位置
へ搬送して再使用される。

このように、読み取り装置を電子顕微鏡と同−鏡体内に
配置することにより、読み取り毎に排気する必要がなく
なるので作業能率を向上させることができる。

ところで、第２図の装置においては電子顕微鏡のほかに
読取り装置専用の電子銃を必要とするため構造が複雑と
なる。そこで、電子顕微鏡と読み取り装置の電子銃とを
兼用すれば装置の構造を簡単化することができる。

第３図は電子銃を兼用した本発明の他の実施例を示す図
である。図中、４１は鏡体、４２は電子銃、４３は電子
線、４４．４５は収束レンズ、４６は対物レンズ、４７
は拡大レンズ、４８は偏向コイル、４９は試料、５０は
試料ホルダ、５１は試料出入機構、５２は消去用光源、
５３は消去用電源、５４はシャッタ、５５はシャッタ駆
動装置である。

本実施例においては電子線を用いた読み取り装置用の電
子銃と電子顕微鏡用の電子銃とを兼用とし、読み取り装
置の収束レンズ４５、偏向コイル４８は、電子顕微鏡の
収束レンズ４４、対物レンズ４６、拡大レンズ４７の光
軸と同一の光軸を有するように配置されている。なお、
透過型電子顕微鏡はその鏡筒が長いので偏向コイル４８
は電子顕微鏡拡大レンズ系の下側に設けるようにするこ
とが望ましい。また読み取りに必要なＰＭＴ８と消去用
光源５２は電子顕微鏡の撮影位置にある２次元センサ６
の近くに配置される。さらに、試料４９を電子線の経路
に出し入れすることができる試料ホルダ５０とホルダを
駆動する駆動機構５１、電子線を２次元センサの前で遮
るシャッタ５４を配置する。

このような構成において、電子顕微鏡像を撮影する際に
は、電子顕微鏡の光軸上に試料４９が挿入され、読み取
り用の収束レンズ４５、偏向コイル４８、ＰＭＴ８、消
去用光源５２はその電源が切られ動作を止めている。辱
の状態で、従来の方法により通常の電子顕微鏡像が２次
元センサ６に撮影される。次に、シャッタ５４を閉じて
電子線露光を中止した後、試料４９を光軸上から取り去
り、電子顕微鏡用の収束レンズ４４、対物レンズ４６、
拡大レンズ４７の電源を切り動作を止める。

次に、読み取り用の収束レンズ４５、偏向コイル４８、
ＰＭＴ７の電源を入れ、シャッタ５４を開いて読み取り
動作を開始させる。読み取りが完了した後、再度シャッ
タ５４を閉じ読み取り用収束レンズ、偏向コイル、ＰＭ
Ｔの動作を止めた後、消去用光源５２を点灯させ、２次
元センサに残っている残像を消去することにより、再度
撮影が可能となる。

このように、電子銃を兼用するとともに、読み取り装置
用の収束レンズ、偏向コイルの光軸を電子顕微鏡の光軸
に一致させることにより、装置構造を簡単化することが
できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、２次元センサの画像再生
の励起を従来の照射光に代えて電子線により行うように
したので、螢光体内での電子の拡散が小さくなり、再生
画像の分解能を向上させることができる。また、電子線
を用いた読み出し装置と電子顕微鏡を同−鏡体内に統合
配置して電子顕微鏡と読み出し装置を同一の真空中で動
作させることにより、読み出しのたびに行っていた排気
を不要とすることができる。また電子顕微鏡の記録材料
を真空外に取り出す必要がなくなったので、電子顕微鏡
の撮影室の真空を破る必要がなく常に真空を保っておく
ことができ、電子顕微鏡の高真空化が達成できる。さら
に、電子線を用いた読み出し装置と電子顕微鏡の電子銃
を兼用するとともに、互いの光軸を同じにしたので２次
元センサを移動することなく撮影と読み出しの動作を行
うことができ、搬送機構が不要となり、装置の小型化、
簡単化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の読み取り装置の一実施例を説明するた
めの図、第２図は読み取り装置と電子顕微鏡を同−鏡体
内に統合した本発明の他の実施例を示す図、第３図は電
子銃を兼用するようにした本発明の他の実施例を示す図
、第４図は従来の２次元センサの読み取りを説明するた
めの図である。 １・・・鏡体、２・・・電子銃、３・・・電子線、４・
・・収束レンズ、５・・・偏向コイル、６・・・２次元
センサ、７・・・放出光、８・・・検出器、９・・・プ
リアンプ、１０・・・計測器、１１・・・ブラウン管、
１２・・・走査僧号発生器、１３・・・偏向コイル。 第１図 ８１１１ＷＪ！！　　　人　　日本電子株式会社代理人
　弁理士　　蛭　川　昌　慣（外７名）第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子顕微鏡像を記録した２次元センサの記録情報
   読み取り装置において、２次元センサに電子線を収束し
   て照射する電子線照射手段と、電子線照射による２次元
   センサからの放出光を光電的に検出する検出手段とを備
   えたことを特徴とする電子顕微鏡像情報読み取り装置。
2. （２）請求項１記載の装置において、電子線照射手段と
   検出手段は電子顕微鏡と同一鏡体内に配置されているこ
   とを特徴とする電子顕微鏡像情報読み取り装置。
3. （３）請求項１記載の装置において、電子線照射手段は
   、電子源として電子顕微鏡の電子銃を兼用するとともに
   、電子顕微鏡の光軸と同じ光軸を有する読取り用収東レ
   ンズおよび電子線偏向手段を有することを特徴とする電
   子顕微鏡像情報読み取り装置。