JPH04303Y2 - - Google Patents
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- JPH04303Y2 JPH04303Y2 JP1989142460U JP14246089U JPH04303Y2 JP H04303 Y2 JPH04303 Y2 JP H04303Y2 JP 1989142460 U JP1989142460 U JP 1989142460U JP 14246089 U JP14246089 U JP 14246089U JP H04303 Y2 JPH04303 Y2 JP H04303Y2
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- ion
- sample
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- ionization
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- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 27
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
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- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は試料表面を除去しながらＸ線光電子の
エネルギーを分析するＸ線光電子分析装置に関す
る。
エネルギーを分析するＸ線光電子分析装置に関す
る。
試料をＸ線で照射し試料表面から出るＸ線光電
子のエネルギーを分析するＸ線光電子分光法は試
料の表面分析に適している。試料表面を何等かの
方法でわづかずつ削除しながら上記分光法を適用
して行くと試料の表面から深さ方向への元素分析
ができる。本考案はこのような分析を行うための
装置に関する。
子のエネルギーを分析するＸ線光電子分光法は試
料の表面分析に適している。試料表面を何等かの
方法でわづかずつ削除しながら上記分光法を適用
して行くと試料の表面から深さ方向への元素分析
ができる。本考案はこのような分析を行うための
装置に関する。
（従来の技術）
試料表面を削除するには試料を分析装置内にセ
ツトしたまゝで削除できる所からイオンエツチン
グ法が用いられる。従来の上述したＸ線光電子分
析装置では試料をＸ線で照射してＸ線光電子の分
光を行う測定動作と試料に適宜ガスのイオンを衝
突させて試料面をエツチングするエツチング動作
とを交互に行つており、試料の深さ方向における
分析を連続的に行うことはできなかつた。その理
由を本考案の一実施例を示す第１図を借りて説明
する。
ツトしたまゝで削除できる所からイオンエツチン
グ法が用いられる。従来の上述したＸ線光電子分
析装置では試料をＸ線で照射してＸ線光電子の分
光を行う測定動作と試料に適宜ガスのイオンを衝
突させて試料面をエツチングするエツチング動作
とを交互に行つており、試料の深さ方向における
分析を連続的に行うことはできなかつた。その理
由を本考案の一実施例を示す第１図を借りて説明
する。
第１図で１は分析装置本体の真空容器であり排
気装置２が接続してある。本体１内で左側の点線
で囲んだ所がＸ線源でｆは陰極フイラメント、Ｔ
は陽極でこの陽極からＸ線が出て試料Ｓを照射す
る。本体１の右寄りのＩがイオン化室である。Ｘ
線源は本体１内に露出しており、Ｘ線を発生させ
るためには本体１内を高真空にしておく必要があ
る。それは陰極フイラメント陽極間に高電圧を印
加するので充分真空度が高くないと気中放電が起
つて電源３を破壊してしまうからである。他方イ
オン化室Ｉには適当なガスを導入し、それを電子
衝撃によつてイオン化するので、イオンエツチン
グを行うときは本体１にイオン化用のガスを導入
し、本体内真空度が低下する。従つてイオンエツ
チング動作中はＸ線を発生させることができな
い。
気装置２が接続してある。本体１内で左側の点線
で囲んだ所がＸ線源でｆは陰極フイラメント、Ｔ
は陽極でこの陽極からＸ線が出て試料Ｓを照射す
る。本体１の右寄りのＩがイオン化室である。Ｘ
線源は本体１内に露出しており、Ｘ線を発生させ
るためには本体１内を高真空にしておく必要があ
る。それは陰極フイラメント陽極間に高電圧を印
加するので充分真空度が高くないと気中放電が起
つて電源３を破壊してしまうからである。他方イ
オン化室Ｉには適当なガスを導入し、それを電子
衝撃によつてイオン化するので、イオンエツチン
グを行うときは本体１にイオン化用のガスを導入
し、本体内真空度が低下する。従つてイオンエツ
チング動作中はＸ線を発生させることができな
い。
（考案が解決しようとする課題）
本考案は従来装置の上述した欠点を解消し、ま
た装置の小型化を計るために、一台の排気装置で
Ｘ線源とイオン源の２室を異る真空度に維持しな
がら試料のＸ線照射とイオンエツチングとを同時
に行えるようにし、イオン生成効率を高め、能率
的、継続的に試料面を削除しつゝ深さ方向に連続
的にＸ線光電子分光分析を進めて行けるようにす
ることを目的としてなされた。
た装置の小型化を計るために、一台の排気装置で
Ｘ線源とイオン源の２室を異る真空度に維持しな
がら試料のＸ線照射とイオンエツチングとを同時
に行えるようにし、イオン生成効率を高め、能率
的、継続的に試料面を削除しつゝ深さ方向に連続
的にＸ線光電子分光分析を進めて行けるようにす
ることを目的としてなされた。
（課題を解決するための手段）
分析装置本体の真空容器内に露出型のＸ線源
と、試料イオンエツチング用のイオン源とを配置
し、上記イオン源をイオン出射口のみを開口とし
中に陰極フイラメントと電子加速用グリツドとを
収容し、途中を電気絶縁性細管としたイオン化用
ガス導入管が接続されたイオン化室により構成
し、上記イオン化室を分析装置本体の真空容器内
において、同容器から独立した箱とし、この箱と
上記真空容器との間にイオン加速用電圧を印加し
て、試料をＸ線とイオンビームの同時照射可能と
したことを特徴とするＸ線光電子分析装置。
と、試料イオンエツチング用のイオン源とを配置
し、上記イオン源をイオン出射口のみを開口とし
中に陰極フイラメントと電子加速用グリツドとを
収容し、途中を電気絶縁性細管としたイオン化用
ガス導入管が接続されたイオン化室により構成
し、上記イオン化室を分析装置本体の真空容器内
において、同容器から独立した箱とし、この箱と
上記真空容器との間にイオン加速用電圧を印加し
て、試料をＸ線とイオンビームの同時照射可能と
したことを特徴とするＸ線光電子分析装置。
（作用）
本考案によれば、イオン化室はイオン出射口の
み開口となつているので、内部にガスを導入して
も分析装置本体内の高真空はそのまゝ維持できる
ので、分析装置内に露出しているＸ線源であつて
も、試料のイオンエツチング中にＸ線を発生させ
ることができ、Ｘ線源は露出型であるから、Ｘ線
源専用の排気装置を必要とせず、イオン化室のガ
ス導入管は一部を絶縁管にしてあるので、イオン
化室の箱自体と装置本体容器間にイオン加速用電
圧を印加することができる。このとき上記絶縁管
は細管であるため、この部分では供給ガスは高密
度になつており、この部分での気中放電は起ら
ず、イオン化室を所定の高電圧に保持でき、イオ
ン加速がイオン化室と試料間で行われ、イオン化
室がイオン引出し電極として作用するため、イオ
ン源内でイオンを加速するより、有効イオンの生
成効率も良くなる。
み開口となつているので、内部にガスを導入して
も分析装置本体内の高真空はそのまゝ維持できる
ので、分析装置内に露出しているＸ線源であつて
も、試料のイオンエツチング中にＸ線を発生させ
ることができ、Ｘ線源は露出型であるから、Ｘ線
源専用の排気装置を必要とせず、イオン化室のガ
ス導入管は一部を絶縁管にしてあるので、イオン
化室の箱自体と装置本体容器間にイオン加速用電
圧を印加することができる。このとき上記絶縁管
は細管であるため、この部分では供給ガスは高密
度になつており、この部分での気中放電は起ら
ず、イオン化室を所定の高電圧に保持でき、イオ
ン加速がイオン化室と試料間で行われ、イオン化
室がイオン引出し電極として作用するため、イオ
ン源内でイオンを加速するより、有効イオンの生
成効率も良くなる。
（実施例）
第１図は本考案の一実施例装置を示す。試料Ｓ
は左斜上方からＸ線で照射され、試料面から出た
Ｘ線光電子はエネルギー分析装置４に入射し、運
動エネルギーの大小によつて分光され、エネルギ
ーによつて選別された光電子が検出器５によつて
検出され、その検出出力は増幅器６で増幅された
後計数率が求められて記録計７により記録され
る。以上の動作と並行して試料Ｓは右斜上方から
イオン照射を受けておりイオン衝撃により試料表
面がエツチングされて行く。イオン化室Ｉは一つ
の箱Ｂを主体とし、箱内に電子放射用フイラメン
トＦと電子加速用グリッドＧとが収納してある。
グリツドＧはフイラメントＦ及び箱Ｂに対し＋
500V程度の電圧がかけられるようになつており、
箱Ｂには導入管８を通してイオン化用のガスが導
入される。イオン化用のガスは排気の楽な軽い希
ガスが用いられる。ｈは箱Ｂに穿たれたイオン出
射口で、箱Ｂ内で電子との衝突により生じたガス
イオンは引出し電極Ｐ１によりイオン出射口ｈよ
り引出され、収束レンズ電極Ｐ２及び加速電極Ｐ
３によつて加速されかつ試料Ｓ表面に収束せしめ
られて試料面をイオン衝撃で削つて行く。イオン
化室Ｉは本体１に対し5KV程度の正電位に保た
れるので、本体１と同電位のイオン化用ガス溜め
とイオン化室との間を電気的に絶縁し、かつ導入
管８内で気体放電が起らないように導入管８の一
部を電気絶縁性細管Ｃとしてある。
は左斜上方からＸ線で照射され、試料面から出た
Ｘ線光電子はエネルギー分析装置４に入射し、運
動エネルギーの大小によつて分光され、エネルギ
ーによつて選別された光電子が検出器５によつて
検出され、その検出出力は増幅器６で増幅された
後計数率が求められて記録計７により記録され
る。以上の動作と並行して試料Ｓは右斜上方から
イオン照射を受けておりイオン衝撃により試料表
面がエツチングされて行く。イオン化室Ｉは一つ
の箱Ｂを主体とし、箱内に電子放射用フイラメン
トＦと電子加速用グリッドＧとが収納してある。
グリツドＧはフイラメントＦ及び箱Ｂに対し＋
500V程度の電圧がかけられるようになつており、
箱Ｂには導入管８を通してイオン化用のガスが導
入される。イオン化用のガスは排気の楽な軽い希
ガスが用いられる。ｈは箱Ｂに穿たれたイオン出
射口で、箱Ｂ内で電子との衝突により生じたガス
イオンは引出し電極Ｐ１によりイオン出射口ｈよ
り引出され、収束レンズ電極Ｐ２及び加速電極Ｐ
３によつて加速されかつ試料Ｓ表面に収束せしめ
られて試料面をイオン衝撃で削つて行く。イオン
化室Ｉは本体１に対し5KV程度の正電位に保た
れるので、本体１と同電位のイオン化用ガス溜め
とイオン化室との間を電気的に絶縁し、かつ導入
管８内で気体放電が起らないように導入管８の一
部を電気絶縁性細管Ｃとしてある。
本体１は排気装置２に接続されており、内部は
Ｘ線管の動作に支障のない10-7torr以上の真空度
に保たれている。他方イオン化室Ｉの内部は５×
10-4〜５×10-6torr程度の圧力にしておかないと
必要量のイオンが得られない。しかしイオン化用
のガスはイオン化室Ｉ内に直接導かれ、イオン化
室はイオン出射口ｈを通してのみイオン化室外に
漏出するので、その漏出抵抗はかなり高く、イオ
ン化室Ｉ内の圧力と本体１内の圧力との差を維持
することができる。
Ｘ線管の動作に支障のない10-7torr以上の真空度
に保たれている。他方イオン化室Ｉの内部は５×
10-4〜５×10-6torr程度の圧力にしておかないと
必要量のイオンが得られない。しかしイオン化用
のガスはイオン化室Ｉ内に直接導かれ、イオン化
室はイオン出射口ｈを通してのみイオン化室外に
漏出するので、その漏出抵抗はかなり高く、イオ
ン化室Ｉ内の圧力と本体１内の圧力との差を維持
することができる。
（考案の効果）
本考案Ｘ線光電子分析装置は上述したような構
成でイオン化用のガスをイオン化室内に導入する
ようにし、イオン化室をイオン出射口のみを有す
る箱としてあるので、本体１内をＸ線源の動作可
能な高真空状態に維持しながらイオン化室内を充
分量のイオンを発生するに足る低真空状態に保持
できるので試料を同時にＸ線とイオンビームとで
照射でき、試料面を継続的に削除しながら同時に
連続的にＸ線光電子分光分析ができ第２図に示す
ように試料面の表面近傍の深さ方向の元素分布等
を連続的に測定できる。更に本考案では試料のイ
オン照射は高真空中で行われるので、イオンの本
体内残留ガス分子との衝突による散乱損失が少な
くまたイオン化用のガスの導入領域の体積が小さ
いから従来装置に比しイオン化用ガスの消費が少
なくてよく、イオン化室にイオン加速電圧を印加
するので、イオン生成効率も高く、試料のイオン
エツチングは効率的に行われる。
成でイオン化用のガスをイオン化室内に導入する
ようにし、イオン化室をイオン出射口のみを有す
る箱としてあるので、本体１内をＸ線源の動作可
能な高真空状態に維持しながらイオン化室内を充
分量のイオンを発生するに足る低真空状態に保持
できるので試料を同時にＸ線とイオンビームとで
照射でき、試料面を継続的に削除しながら同時に
連続的にＸ線光電子分光分析ができ第２図に示す
ように試料面の表面近傍の深さ方向の元素分布等
を連続的に測定できる。更に本考案では試料のイ
オン照射は高真空中で行われるので、イオンの本
体内残留ガス分子との衝突による散乱損失が少な
くまたイオン化用のガスの導入領域の体積が小さ
いから従来装置に比しイオン化用ガスの消費が少
なくてよく、イオン化室にイオン加速電圧を印加
するので、イオン生成効率も高く、試料のイオン
エツチングは効率的に行われる。
また試料のＸ線照射とイオンエツチングとを同
時に行うにはＸ線源を閉鎖型にして分析装置本体
内に臨ませてもよいが、こうすると排気系が本体
用とＸ線源用の２系統必要となり、イオン化用ガ
スの消費を減少させることもできない。本考案の
ようにＸ線源は装置本体内で陰極フイラメントも
陽極も露出している型を用いることによつて排気
系は一系統だけにすることができるのである。
時に行うにはＸ線源を閉鎖型にして分析装置本体
内に臨ませてもよいが、こうすると排気系が本体
用とＸ線源用の２系統必要となり、イオン化用ガ
スの消費を減少させることもできない。本考案の
ようにＸ線源は装置本体内で陰極フイラメントも
陽極も露出している型を用いることによつて排気
系は一系統だけにすることができるのである。
第１図は本考案の一実施例装置の縦断側面図、
第２図は本考案装置による分析記録の一例を示す
グラフである。 １……Ｘ線光電子分析装置本体、２……排気装
置、３……Ｘ線源用電源、Ｉ……イオン化室、８
……イオン化用ガス導入管、ｈ……イオン化室の
イオン出射窓、Ｓ……試料。
第２図は本考案装置による分析記録の一例を示す
グラフである。 １……Ｘ線光電子分析装置本体、２……排気装
置、３……Ｘ線源用電源、Ｉ……イオン化室、８
……イオン化用ガス導入管、ｈ……イオン化室の
イオン出射窓、Ｓ……試料。
Claims (1)
- 分析装置本体の真空容器内に露出型のＸ線源
と、試料イオンエツチング用のイオン源とを配置
し、上記イオン源をイオン出射口のみを開口とし
中に陰極フイラメントと電子加速用グリツドとを
収容し、途中を電気絶縁性細管としたイオン化用
ガス導入管が接続されたイオン化室により構成
し、上記イオン化室を分析装置本体の真空容器内
において、同容器から独立した箱とし、この箱と
上記真空容器との間にイオン加速用電圧を印加し
て、試料をＸ線とイオンビームの同時照射可能と
したことを特徴とするＸ線光電子分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989142460U JPH04303Y2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989142460U JPH04303Y2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131650U JPH02131650U (ja) | 1990-11-01 |
| JPH04303Y2 true JPH04303Y2 (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=31689285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989142460U Expired JPH04303Y2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04303Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9098958B2 (en) | 1998-09-15 | 2015-08-04 | U-Paid Systems, Ltd. | Convergent communications platform and method for mobile and electronic commerce in a heterogeneous network environment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53107392A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-19 | Shimadzu Corp | Compound analyzer using excitation beam |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219969Y2 (ja) * | 1977-02-28 | 1987-05-21 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1989142460U patent/JPH04303Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53107392A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-19 | Shimadzu Corp | Compound analyzer using excitation beam |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02131650U (ja) | 1990-11-01 |
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