JPH11160438A - 粒子の検出及び粒子検出器装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電子顕微鏡、質量分析計などのための粒子検出
器を提供する。 【解決手段】シンチレータ４が後置されるマイクロチャ
ネル・プレートまたはマイクロ球面プレートの如き単一
の板状の電子増倍器２を含む。シンチレータ４の前段に
電子増倍器２を用いて、シンチレータ４からの光子の通
過効率を補償する。シンチレータ４の出力電圧を自由に
設定することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒子の検出および
粒子検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粒子検出器は、質量分析計、粒子加速器
および顕微鏡を含む多くの用途において重要である。こ
れらの場合の全てにおいて、荷電粒子が検出される必要
がある。粒子のエネルギ即ち存在を増幅が可能である形
態へ変換し、次いで、粒子の存在を推定するため信号の
増幅された形態が測定される検出器が提供される。質量
分析計においては、イオン・ビームが提供され、そのイ
オン・ビームのエネルギおよび電流は分析される材料に
ついての情報を有する。電子顕微鏡においては、電子の
ビームが試料を走査する。このビームは、異なる方法で
試料と相互作用して検出が可能である信号を生じる。透
過型電子顕微鏡においては、これは下記のように達成さ
れる。即ち、電子ビームが、試料を透過して、試料によ
り部分的に吸収される。吸収されないビーム部分は、試
料の離れた側で粒子検出器により検出され、異なる密度
の領域間のコントラストが示される。このためには、比
較的高エネルギのビームを必要とし、試料に対して損傷
を生じるという短所を持つ。更なる短所は、薄い試料が
要求されることである。

【０００３】走査型電子顕微鏡で用いられる第２の信号
形態は、試料により反射される元のビームの粒子を含ん
でいる。これら粒子は、後方散乱電子として知られ、典
型的には５０ｅＶ以上の一次ビームに似たエネルギを呈
する傾向がある。後方散乱電子は、良好な材料のコント
ラスト情報を生じ、異なる材料を弁別することを可能に
する。

【０００４】走査型電子顕微鏡の利点を再び利用した第
３の信号形態は、二次電子を含むものである。二次電子
は、一次電子、即ち元のビームの電子により衝突された
時に試料表面により発生される。二次電子は、やや低い
エネルギであり、典型的には５ｅＶ以下、厳密には５０
ｅＶより低いエネルギである。二次電子は、表面のトポ
グラフィについての情報を保持する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の用途において現
在使用される粒子検出器には３つの主な形式がある。１
つはシンチレータとして知られ、２番目は時にシリコン
検出器として知られるソリッドステート検出器であり、
３番目はプレートである。このプレートは、マイクロチ
ャネル・プレート（ＭＣＰ）として知られる第１のもの
とマイクロ球面プレート（ＭＳＰ）として知られる第２
のものとの２つの形態にある。シンチレータは、リンで
被覆されたガラスまたは他の透明な基板、あるいは発光
材料で浸漬された透明材料を含んでいる。シンチレータ
は、電子または他の荷電粒子と衝突された時に光子を発
生する。この光子は、光ガイドを通過して光電子増倍管
（ＰＭＴ）へ入る。ＰＭＴは、これに達する光子数に比
例する電子流を生成し、電子信号を増幅して視覚表示装
置またはメモリまたはイメージ処理装置へ送られるほど
強い出力信号を生じる。発光体から光ガイドを経て光電
子増倍器へ光子を伝送する時、著しい光子損失が生じ
る。

【０００６】ソリッドステート検出器は、エネルギ電子
が衝突する時、電子ホール対を生成する。これらのホー
ル対は、電子回路により増幅されて視覚表示装置へ送ら
れるに充分な強さの信号を生成する。

【０００７】シンチレータにおける問題の１つは、電子
が典型的には１０ｋｅＶの充分なエネルギを持つなら
ば、充分に大きな信号がただ１つの電子から生成される
ことである。従って、このようなエネルギ準位とはほど
遠い二次電子は、検出されるためには加速されねばなら
ない。このため、シンチレータの前面は、＋１０ｋＶ付
近の電圧レベルが与えられる。このような電界強度のゆ
えに、ビームの収差または偏向を防止するために、検出
器を試料から遠くに配置することが必要である。このこ
とは更に、検出効率が低減することを意味する。同じこ
とが、ソリッドステート検出器に妥当する。

【０００８】光電子増倍管もまた、動作するために高い
電界を持たねばならないが、同時に、容易に増幅されて
視覚表示装置へ直接送ることができるように出力信号は
望ましくは接地電位になければならない。これを果たす
唯一の方法は、光電子増倍管の前面プレートを強い負電
圧、例えば−１．５ｋＶに置くことである。光子は無論
電界に感応せず、従ってシンチレータと光電子増倍管と
の間に強い負の電界があることは問題でない。

【０００９】ＭＣＰ（またはＭＳＰ）は、典型的に厚さ
が０．５ミリメートル付近で、プレートを貫通して延在
するマイクロチャネルを有するプレートである。ＭＣＰ
におけるマイクロチャネルの半径は典型的に１０μｍで
あり、チャネルが直線状である。ＭＳＰにおいては、マ
イクロチャネルはプレートの２つの面間で長手方向に捩
れている。典型的に１ｋＶの電圧が、プレートの厚さの
両側に印加される。試料からの電子は、マイクロチャネ
ルの壁面に衝突し、１つ以上の二次電子をこの壁面から
放出させる。これら電子は更に、更に離れた点で壁面に
衝突して、更に多くの二次電子を生じる。適切な大きさ
の電界がプレートを挟んで存在するものとすれば、増倍
効果を生じる結果となる。典型的に、千ないし一万の増
倍率を１つのＭＣＰプレートから得ることができる。し
かし、充分な出力信号を保証するためには、かかるプレ
ートの２つまたは３つを相互に重ねることが一般に必要
である。重なる各プレートは、十万ないし一千万程度の
増倍率が全体的に達成されることを保証するに充分な電
界強度を持たねばならない。

【００１０】視覚表示装置の目的のためには、出力信号
は接地電位になければならないが、ＭＣＰ（またはＭＳ
Ｐ）のアノードは２ないし３ｋＶであるという問題が再
び生じる。この問題は、コンデンサをバッファとして用
いることにより解決することができる。しかし、これ
は、ＭＣＰ出力がそのバイアス電流の略々１０パーセン
トに制限されるゆえに、低電流に対してのみ有効であ
る。代替的な緩衝方法は、信号を光子に変換して、光ガ
イドを用いることである。いずれの方法も、結果は複雑
でありかつコンパクトでない装置となる。コンパクト性
は、検出器が電子顕微鏡ハウジングのコラム内で又はこ
のコラムからのビームの出口と試料との間に適合しなけ
ればならないので、非常に重要である。

【００１１】ＭＣＰ（またはＭＳＰ）に基く検出器の利
点は、シンチレータまたはソリッドステート検出器のい
ずれと比しても低エネルギ電子に対する感度が大きいこ
とである。従って、この検出器は入力面において強い電
界を持つ必要がなく、従って試料あるいはビーム経路に
はるかに近づけて配置することができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特質によ
れば、電子増倍器とシンチレータとを含み、光電子増倍
器が後置された粒子検出器が提供される。実施の一形態
においては、シンチレータから光電子増倍器へ光子を導
くため光ガイドが用いられる。この光ガイドは、光伝送
ロッドの形態を呈し、あるいは可撓性ファイバを含む。

【００１３】電子増倍器とシンチレータとの間に電界を
設定するため、電界活性器（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅ
ｌｄ ｅｎａｂｌｅｒ）が構成されることが望ましい。
電子増倍器とシンチレータとは、相互に動作的に近くに
配置され、接近中の粒子がシンチレータに達し得る前に
電子増倍器に衝突するように、接近中の粒子の方向に関
して理想的に定位される。電子増倍器は、マイクロチャ
ネル・プレートＭＣＰあるいはマイクロ球面プレートＭ
ＳＰでよい。この電子増倍器は、複数のプレートが通常
相互に重なる層状に配置される従来技術とは対照的に、
単一プレートでよい。典型的には５００ないし２，５０
０ボルトの単一プレートからシンチレータに衝突する５
００ないし１０，０００個の電子が、シンチレータから
光電子増倍器までの経路における著しい光損失が検出効
率に影響を及ぼすことなく許容し得るほど充分な光子
を、電子増倍器により初期に検出された１個の電子それ
ぞれに対して生成する。検出効率は、電子増倍器に衝突
する最初の電子がどれだけ多く光電子増倍器の出力信号
に検証されるかの尺度である。

【００１４】実施の一形態では、シンチレータ自体が発
光材料を含むばかりでなく、発光材料もまた光伝送チャ
ネルを形成してシンチレータを光電子増倍管に接続す
る。従って、１つの材料は、光子の生成と共に光子をＰ
ＭＴへ導くためにも用いられ，現用システムにおけるよ
うに２つの材料の指標を一致させる必要がない。

【００１５】検出された粒子についての空間的情報を得
るために、シンチレータは、それぞれが個々の光電子増
倍管に接続される２つ以上の部分へ分割される。空間的
情報、特に半径方向（ｒａｄｉａｌ）情報を得る別の方
法は、試料から離れて第１のシンチレータの後方に配置
される第２のシンチレータを提供することであり、この
場合第１のシンチレータは予め定めた半径の穴を持ち、
第２のシンチレータは更に大きな半径を持ち、かつ各シ
ンチレータが別個の光電子増倍管に接続されている。

【００１６】電子増倍器の検出効率が小さいようなエネ
ルギ粒子を検出すべき場合は、電子増倍器が望ましくは
粒子源の方向から薄い箔で遮蔽されねばならない。この
箔は、入射粒子の大半が通過することを許容するほど充
分に薄い。電子増倍器に面するこの薄い箔の面は、二次
電子を発射するように設計された材料層で被覆されるこ
とが望ましい。

【００１７】本発明の第２の特質によれば、粒子を受取
り光子を発射する活性領域と光子を外部の検出装置へ通
過させる伝送（ｃｏｎｖｅｙａｎｃｅ）領域とを含み、
伝送領域が光子の伝送に適する形態に形成された発光材
料を含む、粒子検出器に使用されるシンチレータが提供
される。前記伝送領域は光ガイドである。

【００１８】本発明の第３の特質によれば、粒子の検出
のための活性領域を含み、この活性領域がそれぞれ別個
の光電子増倍管に接続することが可能な２つ以上の部分
へ分割される、粒子検出器用のシンチレータが提供され
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を実施するよう動作する装置の概略図である。マイク
ロチャネル・プレート（ＭＣＰ）の如き電子増倍器２
が、到来する粒子を受取るように配置される。粒子は、
なだれ効果を生じる横断電界を有するＭＣＰと衝突す
る。従来技術において見られる複数の層ではなく、ただ
１つのＭＣＰを設けるだけでよい。生成される電子の増
倍は、信号を形成するため直接用いるには弱すぎるが、
ＭＣＰの出力側に設けられるシンチレータ４に光子を生
じるためには充分以上である。典型的には２ないし４ｋ
Ｖ程度であるが１５ｋＶもの強さの電界がＭＣＰとシン
チレータとの間に配置されており、このことがＭＣＰか
らの電子が検出されるようにシンチレータに向けて充分
に加速されることを保証するのに必要な全てである。電
子の衝突時にシンチレータ４において生成される光子
は、ある形態の光ガイドを経て光電子増倍管６へ通過さ
せられ、光電子増倍管６の出力は視覚表示装置（ＶＤ
Ｕ）により直接使用することができ、あるいはコンピュ
ータのメモリなどに記録することができる。光電子増倍
管６の出力は、シンチレータ４の入力と電気的な接続が
ないので、任意の要求された電位に設定することができ
る。このため、ＶＤＵに供給される信号は接地電位であ
り得る。

【００２０】図２は、イオンを検出するための本発明の
構成を示している。当該構成においては、矢印１６によ
り示されるイオンが電子増倍器２に衝突する。この電子
増倍器２は、例えば２０ｋＶの電圧に保持される。小さ
な電子雲が生成されて、例えば２３ｋＶの電圧に保持さ
れるシンチレータ４に向けて加速される。この電子雲
は、出力を形成するため直接用いるには弱すぎるが、シ
ンチレータに光子を生成するためには充分以上である。
このように生成された光子は、光ガイドまたは光ファイ
バ１８を介して光電子増倍管６へ送られる。

【００２１】図３は、走査型電子顕微鏡の一部として使
用可能なように動作する本発明の実施の一形態を示して
いる。当該実施の形態においては、ビーム発生器８が電
子ビームを生成する。ビーム集束サブシステム１０が、
ビームを試料上に集束する。当該ビーム集束サブシステ
ム１０は、電磁石の如き磁界生成装置を含み、当業者に
は周知の技術を含んでいる。

【００２２】集束されたビームは、試料１２の表面にわ
たり走査され、二次電子と後方散乱電子とが生成され
る。電子増倍器（ＭＣＰプレート）２が、後方散乱電子
あるいは二次電子のいずれかと並んで適宜配置される。
一般に、後方散乱電子は、ビームの反射が予期される角
度に限定される。二次電子は不規則な角度で現れる。Ｍ
ＣＰプレート２は、先に述べたように電子雲を生じる。
単一のＭＣＰプレートにより生成される電子雲もまた、
出力信号を形成するため直接用いるには弱すぎ、従って
シンチレータ４へ送られる。このシンチレータ４は、１
個の電子ではなく電子のなだれを受取り、このため、よ
り低エネルギの電子を検出することができる。このよう
に、高電位の電界をシンチレータの前方領域の周囲に置
くことはもはや必要ではなく、シンチレータを電子ビー
ムを擾乱することなく電子ビームと試料のずっと近くに
置くことができる。シンチレータへ送られるＭＣＰプレ
ート２により生成される電子なだれは、このシンチレー
タで光子へ変換される。従って、出力信号はシンチレー
タに対する入力における電圧から自然に緩衝され、これ
により信号が出力装置として働く視覚表示装置（ＶＤ
Ｕ）１４に達する前に信号を更に緩衝する必要がない。

【００２３】本発明の１つの利点は、ＭＣＰのエージン
グ過程を遅らせることである。ＭＣＰのエージングは、
ＭＣＰの使用寿命におけるその全放射電荷量に正比例す
る。本発明においては、１つのＭＣＰにより放射される
全電荷量は、従来のＭＣＰ検出器の多層部における最後
のＭＣＰの放射電荷量の百分の一程度である。このた
め、使用寿命の期待値は百倍程度の長さである。

【００２４】従来のシンチレータにおいて、リンあるい
は発光材料を含むプラスチックで被覆されたガラス・ス
クリーンが、電子が衝突した時に光子を放出する。光子
は、次に光ガイドまたは光ファイバを介して光電子増倍
管へ送られて、視覚表示装置（ＶＤＵ）へ送られるのに
充分な強さの信号を生成する。シンチレータ自体は光フ
ァイバと同じ材料でないので、信号損失が接合点におい
て生じる。この接合点は決して完全でなく、２つの材料
が全く同じ屈折率を持つことはない。

【００２５】本発明の実施の一形態においては、シンチ
レータの本体を形成するため用いられるのと同じ発光材
料を用いて光ガイドを形成する。このため、信号損失を
生じる接合点がない。発光材料は、光ファイバを形成す
るように延伸され、クラッド層が設けられ、あるいは通
常の方法でアルミニウムで被覆される。

【００２６】次に図４を参照する。図４は、粒子の検出
時、即ち粒子に対する有効な応答時のＭＣＰプレート２
の粒子エネルギに対してプロットされた効率のグラフで
ある。ＭＣＰの電子検出効率が電子エネルギの関数であ
り、かつ最大効率が３００ｅＶ付近における電子エネル
ギにおいて生じることが明らかに判る。このため、多く
の後方散乱電子は有効に検出されるには高すぎるエネル
ギであり得る。

【００２７】次に、本発明による更に他の実施の形態を
示す図５を参照する。先に述べたように、二次電子と後
方散乱電子とを検出するために、即ち広範囲のエネルギ
にわたる粒子を検出するために、本発明による検出器が
要求される。

【００２８】本発明の実施の一形態においては、この問
題は、より高いエネルギの電子を減速し、あるいはその
エネルギの一部を吸収するため、薄い箔２０をＭＣＰ２
２の前方に配置することによって解決される。これらの
エネルギ粒子もまた、箔を通過する時に二次電子を放出
する。更に他の実施の形態では、より多くの二次電子を
放出する更に薄い層２４で金属箔自体が被覆されてい
る。二次電子自体は、検出するにはエネルギが低すぎ、
典型的には１ｅＶであるが、これらの電子を最適な検出
効率レベルまで正確に加速するためには、箔２０とＭＣ
Ｐ２２との間に３００Ｖの電界を設定するだけでよい。

【００２９】前記箔の典型的な厚さは０．５μｍである
が、特定用途における電子のエネルギに応じて５μｍ以
下の厚さも有効である。二次電子を放射するためのコー
ティングの典型的な厚さは２５０ないし４００オングス
トロームである。箔に対する典型的な材料は、プラスチ
ック・ポリマーでよく、コーティングに対する典型的な
材料は酸化アルミニウムまたはＣｓＩでよい。

【００３０】当該実施の形態の更なる利点は、ＭＣＰの
別のエージング過程を遅くすることである。原子と分子
とは、その質量が電子の質量よりもはるかに大きいので
箔を透過することはない。箔は、使用された材料に従っ
て、電子よりも大きな粒子あるいはイオンよりも大きな
粒子にとって不透明である。従って、箔はＭＣＰを汚染
物から遮蔽するように働き、これによりＭＣＰの使用寿
命を延長する。

【００３１】次に、本発明の更に他の実施の形態におい
て使用されるＭＣＰを示す図６を参照する。後方散乱電
子の検出のために、検出装置をできるだけビームの線に
近づけることが有利である。従って、図６に示された実
施の形態においては、ＭＣＰプレート３０がビームの経
路を包囲するような構成で示される。穴３２は、ビーム
を通過させるようプレートの中央に構成される。図７
は、これもビームの経路として中央に穴４４を持つ発光
ファイバ４２から構成されたシンチレータ４０を示して
いる。図８は、ビーム５０がシンチレータ５２とＭＣＰ
５４の中心の穴を通過して試料５６に衝突することを示
している。後方散乱電子は、破線５８により示される形
式の経路に略々従い、ＭＣＰ５４に衝突する。結果とし
て生じる電子雲がシンチレータ５２にむけて加速され、
このシンチレータで光子を生じる。光子は、視覚表示装
置６２に対する入力に適する信号へ変換されるため、シ
ンチレータのファイバを経て光電子増倍管６０へ至る。

【００３２】次に、本発明の更なる実施の形態で使用さ
れるシンチレータを示す図９を参照する。走査型電子顕
微鏡は、試料を走査するビームがスクリーンを走査する
視覚表示装置におけるビームと同期されるので、試料に
ついての空間的情報を取得する。全ての電子は、検出さ
れる時は常に、所与の瞬間に試料上の特定点に帰属する
として解釈され、表示装置における同じピクセルを形成
することになる。しかし、検出される電子の空間的分布
から試料についての更なる情報を得ることが可能であ
る。このためには、粒子の分布が保持されるように個々
のミニ検出器へ空間的に分割される検出器を備えること
が必要である。以降の記述において、簡単にするため、
２つのミニ検出器を含む検出器について記述する。しか
し、構成プロセスの物理的制約および追加の空間的な情
報が必要とされる程度のみに応じて、より多数のミニ検
出器が可能であることが判るであろう。

【００３３】図９は、発光ファイバ７２から作られたシ
ンチレータ７０を示す。当該実施の形態は、活性（即
ち、検出）領域７４以外で、発光ファイバ７２が２つの
束７６、７８に分割され、各束が個々の光電子増倍管に
接続されることを除いて、図７に示された実施の形態と
類似している。

【００３４】図１０は、ウエーブガイドを有する更に周
知の種類のシンチレータ８０を示している。この場合、
光ガイドまたはシンチレータは個々の光電子増倍管に接
続される２つの部分８２、８４に物理的に分割されてい
る。

【００３５】２つの部分に構成されることを必要とする
のはシンチレータのみであることが指摘される。本発明
の実施の形態におけるシンチレータに先行するＭＣＰ
は、何らかの修正を必要とすることなく空間的情報を保
持する。

【００３６】図１１は、空間的情報を得るための別の変
更例を示す。この場合、図６ないし図９に示される実施
の形態におけるように、主ビームが検出器の中心の穴を
通過する。この場合、試料から戻る電子が、半径Ｒ２で
半径Ｒ０の中心穴を持つＭＣＰ９０に当たり、向こう側
から出た電子雲がシンチレータ９２、９４に向けて加速
される。シンチレータ９２の方がＭＣＰ９０に近く、半
径Ｒ１の中心穴９６を有する。シンチレータ９２の表面
に衝突する電子は通常の方法で検出され、通過する電子
は第２の検出器９４に衝突する。図１２は、３つの半径
Ｒ０、Ｒ１およびＲ２間の関係を示している。この３つ
の半径が正しく選定されるならば、二次電子と後方散乱
電子とを弁別することが可能である。

【００３７】図１３は、ＭＣＰ１００と、比較的大きな
半径の穴を持つ第１のシンチレータ１０２と、第２のシ
ンチレータ１０４とを示す図１１および図１２の実施の
形態の変更例である。各シンチレータは、それぞれ異な
る光電子増倍器１０６、１０８に接続される。図１３の
場合は、シンチレータは発光ファイバ１１０から作られ
ている。

【００３８】図９ないし図１３の実施の形態について
は、ＭＣＰを含むものとして述べた。しかし、これらの
実施の形態もまた、適切な電界が試料とシンチレータと
の間に設定されるものとすれば、ＭＣＰなしで働くこと
が判るであろう。

【００３９】電子顕微鏡の内部は真空である。真空内に
電子検出器の粒子検知部分を置くことが必要である。し
かし、検出器の光電子増倍管部分は、空間における制約
のため通常は真空外に置かれる。このことは、シンチレ
ータから光電子増倍管までの光ファイバ接続が真空シー
ルを通過しなければならないことを意味する。光ファイ
バの周囲に真空シールを設けることは高価となり複雑に
なる。電気的結線の周囲に真空シールを設ける方がはる
かに容易である。従って、必要なことは、光電子増倍管
とＶＤＵとの間の電気的結線を封止することだけであ
る。あるいはまた、光電子増倍管の本体の周囲を封止す
ることが可能であり、これもまた光ファイバの周囲を封
止するよりも容易である。

【００４０】特許請求の範囲において、電子増倍器とい
う用語がマイクロチャネル・プレートＭＣＰとマイクロ
球面プレートＭＳＰの両方を含むことが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

発明の理解を深め、発明をどう実施するかを示すため、
単なる例示として、添付の図面を参照する。

【図１】本発明の第１の特質を示すブロック図である。

【図２】イオンを検出するための本発明の実施の一形態
を示すブロック図である。

【図３】試料により散逸される如き電子ビームを検出す
るための本発明の実施の一形態を示すブロック図であ
る。

【図４】図１の部品の１つの動作特性を示すグラフであ
る。

【図５】マイクロチャネル管の断面図である。

【図６】中心穴を持つＭＣＰを示す図である。

【図７】シンチレータの変更例を示す図である。

【図８】本発明の実施の一形態を示す概略図である。

【図９】本発明の別の特質によるシンチレータを示す図
である。

【図１０】本発明の別の特質によるシンチレータを示す
図である。

【図１１】本発明の実施の形態によるシンチレータの構
成を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態によるシンチレータの構
成を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態によるシンチレータの構
成を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598015693 Ｎｉｔｚａｎｉｍ Ｂｌｄｇ．，Ｓｏｒｅ ｑ，Ｙａｖｎｅ 81104，Ｉｓｒａｅｌ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの光電子増倍器が後置さ
   れたシンチレータが後置された電子増倍器を備えた粒子
   検出器。
2. 【請求項２】 電界活性器が前記電子増倍器と前記シン
   チレータとの間に電界を設定するよう配置される請求項
   １記載の粒子検出器。
3. 【請求項３】 前記電子増倍器と前記シンチレータとが
   相互に動作的に近くに配置される請求項１または２のい
   ずれかに記載の粒子検出器。
4. 【請求項４】 接近中の粒子が前記シンチレータに達し
   得る前に前記電子増倍器に当たるように、接近中の電子
   の方向に関して定位される請求項１または２または３の
   いずれかに記載の粒子検出器。
5. 【請求項５】 前記電子増倍器が単一プレートである請
   求項１ないし４のいずれか一つに記載の粒子検出器。
6. 【請求項６】 前記シンチレータが発光材料を含み、前
   記発光材料が、前記シンチレータを前記少なくとも１つ
   の光電子増倍管に接続する光伝送チャネルをも形成する
   請求項１ないし５のいずれか一つに記載の粒子検出器。
7. 【請求項７】 前記シンチレータが少なくとも２つの部
   分に分割され、各部分が個々の光電子増倍管に接続され
   る請求項１ないし６のいずれか一つに記載の粒子検出
   器。
8. 【請求項８】 前記第１のシンチレータに関して粒子源
   方向とは反対側に配置された第２のシンチレータを更に
   備え、前記第１のシンチレータが予め定めた半径の穴を
   持ち、各シンチレータが別個の光電子増倍管に接続され
   る請求項１ないし７のいずれか一つに記載の粒子検出
   器。
9. 【請求項９】 薄い箔が試料とソリッドステート電子増
   倍器との間に配置される請求項１ないし８のいずれか一
   つに記載の粒子検出器。
10. 【請求項１０】 前記の薄い箔が二次電子を発するよう
    に設計された材料層で被覆される請求項９記載の粒子検
    出器。
11. 【請求項１１】 粒子を受取り光子を発する活性領域
    と、光子を外部検出装置へ通過させる伝送領域とを備
    え、該伝送領域が光子を伝送するのに適する形態に作ら
    れた発光材料を含む、粒子検出器で使用されるシンチレ
    ータ。
12. 【請求項１２】 前記伝送領域が光ファイバに組込まれ
    た発光材料を含む請求項１１記載のシンチレータ。
13. 【請求項１３】 粒子を受取る第１の面と粒子を発する
    第２の面とを有し、前記第１の面が薄い箔により遮蔽さ
    れる電子増倍器。
14. 【請求項１４】 前記薄い箔がプラスチック箔である請
    求項１３記載の電子増倍器。
15. 【請求項１５】 前記薄い箔が二次粒子を発するよう設
    計された材料層で被覆される請求項１３または１４のい
    ずれかに記載の電子増倍器。
16. 【請求項１６】 前記薄い箔が５μｍ以下の厚さを有す
    る請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の電子増倍
    器。
17. 【請求項１７】 前記薄い箔が実質的に０．５μｍの厚
    さを有する請求項１３ないし１６のいずれか一つに記載
    の電子増倍器。
18. 【請求項１８】 粒子の検出のための活性領域を含み、
    該活性領域が、それぞれ別個の光電子増倍管に接続され
    得る２つの部分へ分割される粒子検出器用シンチレー
    タ。
19. 【請求項１９】 各活性領域部分が、発光材料から形成
    された光伝送手段を介して別個の光電子増倍管に接続可
    能である請求項１８記載のシンチレータ。
20. 【請求項２０】 電子顕微鏡の真空チャンバ内部に配置
    される請求項１ないし１０のいずれか一つに記載の粒子
    検出器。
21. 【請求項２１】 前記電子顕微鏡の前記真空チャンバ内
    部に配置された光電子増倍管に動作的に接続される請求
    項２０記載の粒子検出器。