JPH04264339A - 電子線装置の磁気遮蔽構造 - Google Patents
電子線装置の磁気遮蔽構造Info
- Publication number
- JPH04264339A JPH04264339A JP3026316A JP2631691A JPH04264339A JP H04264339 A JPH04264339 A JP H04264339A JP 3026316 A JP3026316 A JP 3026316A JP 2631691 A JP2631691 A JP 2631691A JP H04264339 A JPH04264339 A JP H04264339A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens barrel
- shielding
- electron beam
- beam device
- magnetic
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】電子線装置、特に走査型電子顕微
鏡に影響する外乱磁場の磁気遮蔽に関する。
鏡に影響する外乱磁場の磁気遮蔽に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気遮蔽に関しては、鏡筒、試料室、外
側のカバーなどに鉄を使用し、鏡筒に一重の高透磁率磁
性材料を貼り付ける等が知られていた。
側のカバーなどに鉄を使用し、鏡筒に一重の高透磁率磁
性材料を貼り付ける等が知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のように鏡筒だけ
の場合、鏡筒に一重のシールドを設けた場合ではまだ外
乱磁場の影響を受けてしまい、特に電界放射型走査電子
顕微鏡において、像の分解能が劣化するという問題があ
った。そこでこの発明の目的は、高透磁率磁性材料の円
筒を二重にし、かつそれらの配置を適切にすることによ
り、より高い遮蔽効果を得ることである。
の場合、鏡筒に一重のシールドを設けた場合ではまだ外
乱磁場の影響を受けてしまい、特に電界放射型走査電子
顕微鏡において、像の分解能が劣化するという問題があ
った。そこでこの発明の目的は、高透磁率磁性材料の円
筒を二重にし、かつそれらの配置を適切にすることによ
り、より高い遮蔽効果を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は電子線装置の鏡筒の外半径をＲ１ 、内
側の高透磁率磁性材料の円筒の外半径をＲ２ 、外側の
高透磁率磁性材料の円筒の外半径をＲ３ とした時、Ｒ
１ が２０ｍｍ≦Ｒ１ ≦７０ｍｍの範囲内において、
１．１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦１．４ Ｒ１ の範囲にＲ２
を配置することを特徴とした電子線装置の磁気遮蔽構
造。
に、この発明は電子線装置の鏡筒の外半径をＲ１ 、内
側の高透磁率磁性材料の円筒の外半径をＲ２ 、外側の
高透磁率磁性材料の円筒の外半径をＲ３ とした時、Ｒ
１ が２０ｍｍ≦Ｒ１ ≦７０ｍｍの範囲内において、
１．１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦１．４ Ｒ１ の範囲にＲ２
を配置することを特徴とした電子線装置の磁気遮蔽構
造。
【０００５】
【作用】図１のような走査電子顕微鏡を高透磁率磁性材
の円筒で囲み磁気遮蔽をする。鏡筒１は比透磁率２００
の鉄を使用し、厚さは５ｍｍとする。内円筒２、外円
筒３の高透磁率磁性材料は比透磁率８００００ とし、
厚さは１ｍｍとする。又、磁気遮蔽度ＳはＷｉｌｌｓ
の式を使用し、以下のように求められる。
の円筒で囲み磁気遮蔽をする。鏡筒１は比透磁率２００
の鉄を使用し、厚さは５ｍｍとする。内円筒２、外円
筒３の高透磁率磁性材料は比透磁率８００００ とし、
厚さは１ｍｍとする。又、磁気遮蔽度ＳはＷｉｌｌｓ
の式を使用し、以下のように求められる。
【０００６】
Ｓ＝Ｈｅ／Ｈｉ
（１）Ｓ＝１＋Ｓ１ ＋Ｓ２ ＋
Ｓ３ ＋Ｓ１ ・Ｓ２ （１−Ａ１ ／Ａ２ ）＋Ｓ２ ・Ｓ
３ （１−Ａ２ ／Ａ３ ）＋Ｓ１ ・Ｓ３ （１−Ａ
１ ／Ａ３ ）＋Ｓ１ ・Ｓ２ ・Ｓ３ （１−Ａ１
／Ａ２ ）×（１−Ａ２ ／Ａ３ ）
（２）Ｓｉ ＝μｉ ・ｔｉ ／
２Ｒｉ （ｉ＝１，２，３）
（３）Ａｉ＝πＲｉ２ （Ａ１ ＜Ａ２ ＜Ａ３
） （４）式（１）に関して、Ｈｅは外
部磁場、Ｈｉは円筒シェル内部の磁場、ＨｅとＨｉの比
を遮蔽度（Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ） とよ
ぶ。式（２）はＷｉｌｌｓ の式の３重シェルの求め方
。式（３）は各シェルごとの遮蔽度で内側から１，２，
３と番号づけ、各シェルの比透磁率μｉ、厚さｔｉ、外
半径をＲｉとする。式（４）は外半径からの面積で内側
から１，２，３と番号づける。以下この式を使用して遮
蔽度Ｓの変化率を求める。
（１）Ｓ＝１＋Ｓ１ ＋Ｓ２ ＋
Ｓ３ ＋Ｓ１ ・Ｓ２ （１−Ａ１ ／Ａ２ ）＋Ｓ２ ・Ｓ
３ （１−Ａ２ ／Ａ３ ）＋Ｓ１ ・Ｓ３ （１−Ａ
１ ／Ａ３ ）＋Ｓ１ ・Ｓ２ ・Ｓ３ （１−Ａ１
／Ａ２ ）×（１−Ａ２ ／Ａ３ ）
（２）Ｓｉ ＝μｉ ・ｔｉ ／
２Ｒｉ （ｉ＝１，２，３）
（３）Ａｉ＝πＲｉ２ （Ａ１ ＜Ａ２ ＜Ａ３
） （４）式（１）に関して、Ｈｅは外
部磁場、Ｈｉは円筒シェル内部の磁場、ＨｅとＨｉの比
を遮蔽度（Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ） とよ
ぶ。式（２）はＷｉｌｌｓ の式の３重シェルの求め方
。式（３）は各シェルごとの遮蔽度で内側から１，２，
３と番号づけ、各シェルの比透磁率μｉ、厚さｔｉ、外
半径をＲｉとする。式（４）は外半径からの面積で内側
から１，２，３と番号づける。以下この式を使用して遮
蔽度Ｓの変化率を求める。
【０００７】まず図２は内円筒２の外半径Ｒ２ と遮蔽
度の変化率（Ｓ／Ｓ０ ）の関係を表したグラフで、内
円筒２と外円筒３の間隔はＲ３ −Ｒ２ ＝１０ｍｍで
一定にする。 鏡筒１の外半径は５０ｍｍとし、Ｓ０ は鏡筒１と内円
筒２が密着していた時の遮蔽度。７は図１と同じ鉄製の
鏡筒での８は非磁性材料で形成され鏡筒の遮蔽度を示す
。このグラフから鏡筒１と内円筒２が密着している時の
遮蔽度を１とし、磁性材料同士に関隙を作るため、それ
ぞれの外半径をＲ１，Ｒ２ とし、この比がＲ２ ／Ｒ
１ ≒１．３ の時、遮蔽度は約１．９５で遮蔽度にｐ
ｅａｋができることがわかる。図３は図１と同じ条件で
鏡筒１の外半径Ｒ１ を変えた時の内円筒２の外半径Ｒ
２ と遮蔽度の変化率を表したグラフである。このグラ
フから遮蔽度ＳがＳ０ の１．５ 倍以上になるための
Ｒ２ の範囲が求められ、Ｒ２ をＲ１ の係数ｋ１，
ｋ２ でｋ１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦ｋ２ Ｒ１ と表す。 図４は内円筒２、外円筒３の隙間Ｒ３ −Ｒ２ と係数
ｋの関係を表したグラフ。ｋ１ はほぼ１．１ で一定
、ｋ２ は２０ｍｍ≦Ｒ１ ≦７０ｍｍの範囲でｋ２
≦１．４ ではＳ／Ｓ０ ≧１．５ であることが図３
からわかる。Ｒ１ の範囲については走査電子顕微鏡で
通常使用される範囲を考慮したもの。したがってＲ２
の範囲を１．１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦１．４ Ｒ１ とし
た。また、この範囲は図１中の内円筒２、外円筒３の磁
性材料の比透磁率、厚さには依存しない。
度の変化率（Ｓ／Ｓ０ ）の関係を表したグラフで、内
円筒２と外円筒３の間隔はＲ３ −Ｒ２ ＝１０ｍｍで
一定にする。 鏡筒１の外半径は５０ｍｍとし、Ｓ０ は鏡筒１と内円
筒２が密着していた時の遮蔽度。７は図１と同じ鉄製の
鏡筒での８は非磁性材料で形成され鏡筒の遮蔽度を示す
。このグラフから鏡筒１と内円筒２が密着している時の
遮蔽度を１とし、磁性材料同士に関隙を作るため、それ
ぞれの外半径をＲ１，Ｒ２ とし、この比がＲ２ ／Ｒ
１ ≒１．３ の時、遮蔽度は約１．９５で遮蔽度にｐ
ｅａｋができることがわかる。図３は図１と同じ条件で
鏡筒１の外半径Ｒ１ を変えた時の内円筒２の外半径Ｒ
２ と遮蔽度の変化率を表したグラフである。このグラ
フから遮蔽度ＳがＳ０ の１．５ 倍以上になるための
Ｒ２ の範囲が求められ、Ｒ２ をＲ１ の係数ｋ１，
ｋ２ でｋ１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦ｋ２ Ｒ１ と表す。 図４は内円筒２、外円筒３の隙間Ｒ３ −Ｒ２ と係数
ｋの関係を表したグラフ。ｋ１ はほぼ１．１ で一定
、ｋ２ は２０ｍｍ≦Ｒ１ ≦７０ｍｍの範囲でｋ２
≦１．４ ではＳ／Ｓ０ ≧１．５ であることが図３
からわかる。Ｒ１ の範囲については走査電子顕微鏡で
通常使用される範囲を考慮したもの。したがってＲ２
の範囲を１．１ Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦１．４ Ｒ１ とし
た。また、この範囲は図１中の内円筒２、外円筒３の磁
性材料の比透磁率、厚さには依存しない。
【０００８】図５は鏡筒の厚みｔを変えた時の内円筒２
の半径Ｒ２ と遮蔽度の変化率Ｓ／Ｓ０ の関係を表し
たグラフ。鏡筒の外半径Ｒ１ ＝５０ｍｍとする。この
グラフから鏡筒の厚みによってＳ／Ｓ０ が変化してい
ることが解かる。したがって厚さｔが５ｍｍより大きけ
ればＳ／Ｓ０ の値も１．５ 倍以上になる。なお、ｔ
＝５ｍｍとしたのは走査電子顕微鏡に一般に使用される
最低の範囲として決めたものである。
の半径Ｒ２ と遮蔽度の変化率Ｓ／Ｓ０ の関係を表し
たグラフ。鏡筒の外半径Ｒ１ ＝５０ｍｍとする。この
グラフから鏡筒の厚みによってＳ／Ｓ０ が変化してい
ることが解かる。したがって厚さｔが５ｍｍより大きけ
ればＳ／Ｓ０ の値も１．５ 倍以上になる。なお、ｔ
＝５ｍｍとしたのは走査電子顕微鏡に一般に使用される
最低の範囲として決めたものである。
【０００９】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１の走査電子顕微鏡に対していくつかの例
を用い比較する。１鏡筒、２と３は高透磁率磁性材料を
用いた内円筒と外円筒、４電子銃、５集束レンズ、６対
物レンズとする。
説明する。図１の走査電子顕微鏡に対していくつかの例
を用い比較する。１鏡筒、２と３は高透磁率磁性材料を
用いた内円筒と外円筒、４電子銃、５集束レンズ、６対
物レンズとする。
【００１０】鏡筒１の厚さは１０ｍｍで、材質は鉄等の
磁性材で形成されており、その比透磁率は２００ 、外
半径Ｒ１ は５０ｍｍとする。内円筒２と外円筒３の形
は鏡筒を覆うような円筒形で厚さはそれぞれ１ｍｍ、比
透磁率は８０，０００、内円筒２の外半径Ｒ２ は本実
施例では６５ｍｍ、外円筒３の外半径Ｒ３ は＋１０ｍ
ｍで７５ｍｍとする。このタイプを■とし、以下鏡筒１
のみ■、鏡筒１と内円筒２で構成されるタイプを■、内
円筒２と外円筒３の外半径Ｒ２，Ｒ３ が夫々５１ｍと
６１ｍで内円筒２が鏡筒１と接触している時■とし、計
算した結果、■の遮蔽度は７６０，０００ 、■の遮蔽
度は２０、■の遮蔽度は５６００、■の遮蔽度は２８０
，０００ となり、■が他と比較して、効果があること
がわかる。また実際に像に写し出してみたところ、遮蔽
していなかった時と比較して像質の向上が顕著であった
。
磁性材で形成されており、その比透磁率は２００ 、外
半径Ｒ１ は５０ｍｍとする。内円筒２と外円筒３の形
は鏡筒を覆うような円筒形で厚さはそれぞれ１ｍｍ、比
透磁率は８０，０００、内円筒２の外半径Ｒ２ は本実
施例では６５ｍｍ、外円筒３の外半径Ｒ３ は＋１０ｍ
ｍで７５ｍｍとする。このタイプを■とし、以下鏡筒１
のみ■、鏡筒１と内円筒２で構成されるタイプを■、内
円筒２と外円筒３の外半径Ｒ２，Ｒ３ が夫々５１ｍと
６１ｍで内円筒２が鏡筒１と接触している時■とし、計
算した結果、■の遮蔽度は７６０，０００ 、■の遮蔽
度は２０、■の遮蔽度は５６００、■の遮蔽度は２８０
，０００ となり、■が他と比較して、効果があること
がわかる。また実際に像に写し出してみたところ、遮蔽
していなかった時と比較して像質の向上が顕著であった
。
【００１１】
【発明の効果】電子線装置の鏡筒の外側に、高透磁率磁
性材料の円筒を二重にかつ適切に配置することにより、
磁気遮蔽効果を大幅に増し、画像を鮮明にする。
性材料の円筒を二重にかつ適切に配置することにより、
磁気遮蔽効果を大幅に増し、画像を鮮明にする。
【図１】本発明の一実施例を示す走査型電子顕微鏡の鏡
筒部の概略図である。
筒部の概略図である。
【図２】磁気遮蔽度の変化率と内円筒の外半径の関係を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図３】磁気遮蔽度の変化率と内円筒の外半径の関係を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図４】Ｒ２ を決める係数ｋの範囲を示したグラフで
ある。
ある。
【図５】鏡筒の厚さｔを変化させた時の遮蔽度の変化率
とＲ２ の関係を示したグラフである。
とＲ２ の関係を示したグラフである。
１ 鏡筒
２ 内円筒
３ 外円筒
４ 電子銃
５ 集束レンズ
６ 対物レンズ
７ 鉄製鏡筒の遮蔽度
８ 非磁性材料鏡筒の遮蔽度
Claims (1)
- 【請求項１】 電子線装置の鏡筒に対して高透磁率磁
性材料の円筒を二重に設置し、鏡筒の外半径をＲ１ 、
内円筒の外半径をＲ２ 、外円筒の外半径をＲ３ とし
た時、Ｒ１ が２０ｍｍ≦Ｒ１ ≦７０ｍｍの範囲で
１．１Ｒ１ ≦Ｒ２ ≦ １．４Ｒ１ の範囲にＲ２
を指定することを特徴とした電子線装置の磁気遮蔽構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026316A JPH04264339A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 電子線装置の磁気遮蔽構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026316A JPH04264339A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 電子線装置の磁気遮蔽構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264339A true JPH04264339A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12189982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3026316A Pending JPH04264339A (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 電子線装置の磁気遮蔽構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294303A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Shimadzu Corp | 熱電子放出型電子銃 |
-
1991
- 1991-02-20 JP JP3026316A patent/JPH04264339A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294303A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Shimadzu Corp | 熱電子放出型電子銃 |
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