JPH05296947A - 電子線回折測定装置 - Google Patents
電子線回折測定装置Info
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- JPH05296947A JPH05296947A JP4106754A JP10675492A JPH05296947A JP H05296947 A JPH05296947 A JP H05296947A JP 4106754 A JP4106754 A JP 4106754A JP 10675492 A JP10675492 A JP 10675492A JP H05296947 A JPH05296947 A JP H05296947A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非弾性散乱成分を取り除き、結晶構造の解析
を容易にする。 【構成】 真空中で、電子銃１から出射された電子線２
は被測定物３に照射され、そこで回折された電子線５は
エネルギー弁別器７の入射スリット９を通過し、外側の
半円型電極１１と内側の半円型電極１２で構成される同
心円形分析器８内に導かれ、設定されたエネルギーを持
つ電子のみが出射スリット１０から出射され、電子線検
出器６で電気信号に変換されて回折電子線強度が測定さ
れる。
を容易にする。 【構成】 真空中で、電子銃１から出射された電子線２
は被測定物３に照射され、そこで回折された電子線５は
エネルギー弁別器７の入射スリット９を通過し、外側の
半円型電極１１と内側の半円型電極１２で構成される同
心円形分析器８内に導かれ、設定されたエネルギーを持
つ電子のみが出射スリット１０から出射され、電子線検
出器６で電気信号に変換されて回折電子線強度が測定さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空中で電子線を被
測定物に照射し、その被測定物で回折される電子線強度
分布により被測定物の結晶構造を調べる電子線回折測定
装置、特に回折電子線の非弾性散乱成分を取り除き、よ
り詳細な結晶構造を調べるための電子線回折測定装置に
関する。
測定物に照射し、その被測定物で回折される電子線強度
分布により被測定物の結晶構造を調べる電子線回折測定
装置、特に回折電子線の非弾性散乱成分を取り除き、よ
り詳細な結晶構造を調べるための電子線回折測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の電子線回折測定装置の例を
示す。この装置全体が真空中に設定される。電子銃１か
ら出射された電子線２は被測定物３に当たり散乱され
る。この時、散乱電子の強度分布は電子線２のエネルギ
ーと被測定物３の結晶構造により決まるが、この現象が
回折と呼ばれるものである。回折電子線５の方向に蛍光
スクリーン４を置いておくと、蛍光スクリーン４上に被
測定物３の結晶構造に対応した回折電子強度分布パター
ンが現れる（図５）。このパターンから被測定物３の結
晶構造が調べられる。
示す。この装置全体が真空中に設定される。電子銃１か
ら出射された電子線２は被測定物３に当たり散乱され
る。この時、散乱電子の強度分布は電子線２のエネルギ
ーと被測定物３の結晶構造により決まるが、この現象が
回折と呼ばれるものである。回折電子線５の方向に蛍光
スクリーン４を置いておくと、蛍光スクリーン４上に被
測定物３の結晶構造に対応した回折電子強度分布パター
ンが現れる（図５）。このパターンから被測定物３の結
晶構造が調べられる。
【０００３】図４は従来の他の電子線回折測定装置の例
で、図３の蛍光スクリーン４の代わりに電子線検出器６
を用いて回折電子線５の強度分布を直接測定するもので
ある。この時、電子線検出器６を被測定物３上の回折点
２０を中心とする動径方向に移動しながら測定を繰り返
すことにより回折電子線５の強度分布を知ることが出来
る。図５は、この様にして得られる回折電子線強度分布
の一測定例である。回折電子線強度分布は、回折条件、
即ち被測定物３の格子面、格子定数、被測定物３に対す
る電子線２の入射角θ及び電子線２のエネルギー（或い
は、電子線２の波長）で決まる複数の回折角度α方向に
その極大値を有する。この時、極大値を持つ回折角度α
以外の場所でも回折電子線強度が零にはならない。これ
は、通常バックグランド成分として扱われる非弾性散乱
や多重散乱によるものである。被測定物が完全結晶に近
い場合には、図５に示すような、複数の明確な極大値を
有する回折電子線強度分布が得られる。
で、図３の蛍光スクリーン４の代わりに電子線検出器６
を用いて回折電子線５の強度分布を直接測定するもので
ある。この時、電子線検出器６を被測定物３上の回折点
２０を中心とする動径方向に移動しながら測定を繰り返
すことにより回折電子線５の強度分布を知ることが出来
る。図５は、この様にして得られる回折電子線強度分布
の一測定例である。回折電子線強度分布は、回折条件、
即ち被測定物３の格子面、格子定数、被測定物３に対す
る電子線２の入射角θ及び電子線２のエネルギー（或い
は、電子線２の波長）で決まる複数の回折角度α方向に
その極大値を有する。この時、極大値を持つ回折角度α
以外の場所でも回折電子線強度が零にはならない。これ
は、通常バックグランド成分として扱われる非弾性散乱
や多重散乱によるものである。被測定物が完全結晶に近
い場合には、図５に示すような、複数の明確な極大値を
有する回折電子線強度分布が得られる。
【０００４】被測定物が非晶質に近い場合には、図６に
示すような回折電子線強度分布が得られるが、これは回
折条件を満足する結晶質部分が少なく、大部分の電子線
２は非晶質部分で不特定の方向に散乱されるため、回折
電子線強度分布での極大値が小さく、そのピークの幅も
広がる。即ち、上述でバックグランド成分として扱われ
た非弾性散乱や多重散乱の占める割合が多くなり、ピー
クが顕現されない。なお、図６の破線はバックグランド
成分を示している。
示すような回折電子線強度分布が得られるが、これは回
折条件を満足する結晶質部分が少なく、大部分の電子線
２は非晶質部分で不特定の方向に散乱されるため、回折
電子線強度分布での極大値が小さく、そのピークの幅も
広がる。即ち、上述でバックグランド成分として扱われ
た非弾性散乱や多重散乱の占める割合が多くなり、ピー
クが顕現されない。なお、図６の破線はバックグランド
成分を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の電子線回折測定装置では、被測定物が非晶質に近い
場合には回折電子線強度分布のバックグランド成分の占
める割合が多くなり、結晶構造の手がかりとなる回折電
子線強度分布の極大値がボケてしまい、これらの物質の
結晶構造の解析は困難であった。
来の電子線回折測定装置では、被測定物が非晶質に近い
場合には回折電子線強度分布のバックグランド成分の占
める割合が多くなり、結晶構造の手がかりとなる回折電
子線強度分布の極大値がボケてしまい、これらの物質の
結晶構造の解析は困難であった。
【０００６】この発明では、回折電子線強度分布のバッ
クグランド成分の一要因である非弾性散乱成分を測定の
段階で除去してそのバックグランド成分を減らし、且つ
回折電子線強度分布の極大値とそのピークを顕現する事
で非晶質に近い物質の結晶構造解析が可能な電子線回折
測定装置を提供することにある。
クグランド成分の一要因である非弾性散乱成分を測定の
段階で除去してそのバックグランド成分を減らし、且つ
回折電子線強度分布の極大値とそのピークを顕現する事
で非晶質に近い物質の結晶構造解析が可能な電子線回折
測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明では、真空中に
おいて電子線を被測定物に照射し、その被測定物によっ
て回折された電子線を検出する電子線回折測定装置にお
いて、回折された電子線のエネルギーを弁別し、設定し
たエネルギーの電子線のみを検出する弁別器が設けられ
る。
おいて電子線を被測定物に照射し、その被測定物によっ
て回折された電子線を検出する電子線回折測定装置にお
いて、回折された電子線のエネルギーを弁別し、設定し
たエネルギーの電子線のみを検出する弁別器が設けられ
る。
【０００８】
【作用】以上述べたように、この発明の電子線回折測定
装置では、真空中で電子線を被測定物に照射し、その被
測定物で回折された電子線のうち設定したエネルギーの
電子線のみを検出する弁別器が設けられているので、バ
ックグランド成分の一要因である非弾性散乱成分を取り
除くことが出来る。
装置では、真空中で電子線を被測定物に照射し、その被
測定物で回折された電子線のうち設定したエネルギーの
電子線のみを検出する弁別器が設けられているので、バ
ックグランド成分の一要因である非弾性散乱成分を取り
除くことが出来る。
【０００９】弾性散乱した電子のエネルギーは入射電子
線のエネルギーと等しくなるのに対して、非弾性散乱し
た電子のエネルギーは、物質内部でエネルギーの損失が
あるため、入射電子線のエネルギーより低くなる。従っ
て、電子線のエネルギー弁別器を用いて、入射電子線の
エネルギーに等しいエネルギーを有する（弾性散乱）電
子のみを弁別すれば、非弾性散乱成分を除去することが
出来る。
線のエネルギーと等しくなるのに対して、非弾性散乱し
た電子のエネルギーは、物質内部でエネルギーの損失が
あるため、入射電子線のエネルギーより低くなる。従っ
て、電子線のエネルギー弁別器を用いて、入射電子線の
エネルギーに等しいエネルギーを有する（弾性散乱）電
子のみを弁別すれば、非弾性散乱成分を除去することが
出来る。
【００１０】
【実施例】つぎに、この発明の一実施例を図面を参照し
て説明する。図１はこの発明の電子線回折測定装置を示
す。この装置全体は真空中に設置される。電子銃１から
出射された電子線２は被測定物３に当たり、そこで回折
される。その回折された電子線５はエネルギー弁別器７
に入射され、設定したエネルギーの電子線のみが弁別さ
れる。
て説明する。図１はこの発明の電子線回折測定装置を示
す。この装置全体は真空中に設置される。電子銃１から
出射された電子線２は被測定物３に当たり、そこで回折
される。その回折された電子線５はエネルギー弁別器７
に入射され、設定したエネルギーの電子線のみが弁別さ
れる。
【００１１】エネルギー弁別器７は、例えば同心円型分
析器８、入射スリット９、及び出射スリット１０で構成
されている。入射スリット９を通過した回折電子線５は
同心円型分析器８内に導かれる。同心円型分析器８は外
側の半円型電極１１と内側の半円型電極１２で構成さ
れ、入射スリット９と出射スリット１０を結ぶ線の中間
点１３を中心とする同心円上に配置されている。この両
電極の内側の半円型電極１２に正の一定電圧、外側の半
円型電極１１に負の一定電圧を印加すると中間点１３を
中心とする放射状の電界が同心円型分析器８内に形成さ
れる。この電界内に導かれた電子はその運動方向に垂直
な力を受けるので、円運動をする。この円運動の半径
は、電子の運動エネルギーと両半円型電極１１、１２に
印加される電界の強さとで決まるので、出射スリット１
０にはその円運動の半径が同心円型分析器８の半径と等
しくなる設定エネルギーの電子のみが出射スリット１０
から出射される。この電界内に導かれた電子の運動エネ
ルギーが設定エネルギーより小さい場合には内側の半円
型電極１２に吸収され、大きい場合には一度外側の半円
型電極１１で跳ね返された後、内側の半円型電極１２に
吸収される。従って、出射スリット１０には設定された
エネルギーの電子のみが弁別されて出射される。エネル
ギーが弁別されて出射スリット１０から出射された電子
は電子線検出器６に導かれ、電気信号に変換されて検出
される。エネルギー弁別器７と電子線検出器６を被測定
物３上の回折点２０を中心とする動径方向に移動させな
がら測定を繰り返すと、図２に示すような回折電子線強
度分布が得られる。
析器８、入射スリット９、及び出射スリット１０で構成
されている。入射スリット９を通過した回折電子線５は
同心円型分析器８内に導かれる。同心円型分析器８は外
側の半円型電極１１と内側の半円型電極１２で構成さ
れ、入射スリット９と出射スリット１０を結ぶ線の中間
点１３を中心とする同心円上に配置されている。この両
電極の内側の半円型電極１２に正の一定電圧、外側の半
円型電極１１に負の一定電圧を印加すると中間点１３を
中心とする放射状の電界が同心円型分析器８内に形成さ
れる。この電界内に導かれた電子はその運動方向に垂直
な力を受けるので、円運動をする。この円運動の半径
は、電子の運動エネルギーと両半円型電極１１、１２に
印加される電界の強さとで決まるので、出射スリット１
０にはその円運動の半径が同心円型分析器８の半径と等
しくなる設定エネルギーの電子のみが出射スリット１０
から出射される。この電界内に導かれた電子の運動エネ
ルギーが設定エネルギーより小さい場合には内側の半円
型電極１２に吸収され、大きい場合には一度外側の半円
型電極１１で跳ね返された後、内側の半円型電極１２に
吸収される。従って、出射スリット１０には設定された
エネルギーの電子のみが弁別されて出射される。エネル
ギーが弁別されて出射スリット１０から出射された電子
は電子線検出器６に導かれ、電気信号に変換されて検出
される。エネルギー弁別器７と電子線検出器６を被測定
物３上の回折点２０を中心とする動径方向に移動させな
がら測定を繰り返すと、図２に示すような回折電子線強
度分布が得られる。
【００１２】図２はこの発明の電子線回折測定装置を用
いて非晶質に近い被測定物に電子線を当てて測定した回
折電子線強度分布の一例を示す。この例では、入射エネ
ルギーと等しいエネルギーを有する回折電子のみが弁別
されるようにエネルギー弁別器７内の電界強度が設定さ
れており、バックグランド成分のうち重畳していたエネ
ルギーの低い非弾性成分が取り除かれ、回折電子線強度
分布の極大値とそのピークが顕現され、非晶質に近い被
測定物の結晶構造の解析が容易にされる。なお、図２で
の破線はバックグランド成分を示す。
いて非晶質に近い被測定物に電子線を当てて測定した回
折電子線強度分布の一例を示す。この例では、入射エネ
ルギーと等しいエネルギーを有する回折電子のみが弁別
されるようにエネルギー弁別器７内の電界強度が設定さ
れており、バックグランド成分のうち重畳していたエネ
ルギーの低い非弾性成分が取り除かれ、回折電子線強度
分布の極大値とそのピークが顕現され、非晶質に近い被
測定物の結晶構造の解析が容易にされる。なお、図２で
の破線はバックグランド成分を示す。
【００１３】
【発明の効果】この発明の電子線回折測定装置によれ
ば、真空中で電子線が被測定物に照射され、その被測定
物で回折された回折電子線のうち設定したエネルギーの
回折電子線のみを検出する弁別器が設けられているの
で、バックグランド成分の一要因である非弾性散乱成分
を取り除くことができ、非晶質に近い被測定物の結晶構
造の解析が容易にされる。
ば、真空中で電子線が被測定物に照射され、その被測定
物で回折された回折電子線のうち設定したエネルギーの
回折電子線のみを検出する弁別器が設けられているの
で、バックグランド成分の一要因である非弾性散乱成分
を取り除くことができ、非晶質に近い被測定物の結晶構
造の解析が容易にされる。
【図１】この発明の回折電子線測定装置を示す図。
【図２】非晶質の被測定物に対する回折電子線強度分布
を示す図。
を示す図。
【図３】従来の回折電子線測定装置を示す図。
【図４】従来の他の回折電子線測定装置を示す図。
【図５】結晶質の被測定物に対する回折電子線強度分布
を示す図。
を示す図。
【図６】非晶質の被測定物に対する回折電子線強度分布
を示す図。
を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 真空中において電子線を被測定物に照射
し、その被測定物によって回折された電子線を検出する
電子線回折測定装置において、上記回折された電子線の
エネルギーを弁別し、設定したエネルギーの電子線のみ
を検出する弁別器が設けられていることを特徴とする電
子線回折測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106754A JPH05296947A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電子線回折測定装置 |
| US08/048,244 US5336886A (en) | 1992-04-24 | 1993-04-19 | Apparatus for measuring a diffraction pattern of electron beams having only elastic scattering electrons |
| EP93106623A EP0567139A1 (en) | 1992-04-24 | 1993-04-23 | Electron beam diffraction measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106754A JPH05296947A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電子線回折測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296947A true JPH05296947A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14441705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106754A Pending JPH05296947A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電子線回折測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5336886A (ja) |
| EP (1) | EP0567139A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05296947A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100941860B1 (ko) * | 2008-02-18 | 2010-02-11 | 포항공과대학교 산학협력단 | 전자기파 수광 장치 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한전자기파 분포 측정 장치 및 방법 |
| JP2017110935A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 株式会社Ｔｓｌソリューションズ | Ｅｂｓｄ検出装置 |
| JP2019174415A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 住友金属鉱山株式会社 | 被膜層の結晶状態評価方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661304A (en) * | 1996-05-06 | 1997-08-26 | Sti Optronics, Inc. | Multi-purpose noninterceptive charged particle beam diagnostic device using diffraction radiation and method for its use |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147793A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 | ||
| JPH01257252A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-10-13 | Shimadzu Corp | 反射電子回折装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1467802A (fr) * | 1965-08-27 | 1967-02-03 | Thomson Houston Comp Francaise | Perfectionnements aux dispositifs de triage d'électrons animés de vitesses différentes, notamment pour diffracteurs d'électrons |
| US3461306A (en) * | 1967-04-27 | 1969-08-12 | Gen Electric | Electron probe microanalyzer for measuring the differential energy response of auger electrons |
| US4742223A (en) * | 1984-05-23 | 1988-05-03 | Indiana University Foundation | High resolution particle spectrometer |
| US5148025A (en) * | 1991-01-18 | 1992-09-15 | Ahn Channing C | In situ composition analysis during growth vapor deposition |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106754A patent/JPH05296947A/ja active Pending
-
1993
- 1993-04-19 US US08/048,244 patent/US5336886A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-23 EP EP93106623A patent/EP0567139A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147793A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 | ||
| JPH01257252A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-10-13 | Shimadzu Corp | 反射電子回折装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100941860B1 (ko) * | 2008-02-18 | 2010-02-11 | 포항공과대학교 산학협력단 | 전자기파 수광 장치 및 그 제조방법, 그리고 이를 이용한전자기파 분포 측정 장치 및 방법 |
| JP2017110935A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 株式会社Ｔｓｌソリューションズ | Ｅｂｓｄ検出装置 |
| WO2017104186A1 (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 株式会社Ｔｓｌソリューションズ | Ｅｂｓｄ検出装置 |
| JP2019174415A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 住友金属鉱山株式会社 | 被膜層の結晶状態評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5336886A (en) | 1994-08-09 |
| EP0567139A1 (en) | 1993-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961203 |