JPH11166889A - Ａｔｒ結晶支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顕微ＡＴＲ測定において、面分析を可能にす
ること。 【解決手段】 試料Ｓの表面に沿った方向にスライド移
動可能な試料台２と、試料Ｓの表面に接触する下面およ
び前記下面に平行な上面を有し且つ前記試料台２に支持
された平板状の下側ＡＴＲ結晶２７と、前記平板状の下
側ＡＴＲ結晶２７の上面とスライド移動可能に接触する
下面と球面または円筒面に形成された上面とを有し、前
記試料Ｓ表面に対する照明光および赤外光の入射光およ
び反射光の光路に配置された上側ＡＴＲ結晶２３と、前
記下側ＡＴＲ結晶２７の上面および上側ＡＴＲ結晶２３
の下面が接触した状態で、前記試料台２に保持された下
側ＡＴＲ結晶２７がスライド移動した際に前記上側ＡＴ
Ｒ結晶２３を移動不能に支持する上側ＡＴＲ結晶支持部
材３aとをそなえたＡＴＲ結晶支持構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微ＡＴＲ光学系
で使用されるＡＴＲ結晶支持構造に関し、特に、試料の
面測定（マッピング測定）が可能なＡＴＲ結晶支持構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記顕微ＡＴＲ光学系として次の
技術（Ｊ01）が知られている。 （Ｊ01）図３に示す技術 図３は従来の顕微ＡＴＲ光学系の説明図である。図３に
おいて、顕微ＡＴＲ光学系Ｕは、中央部に光通過孔０１
aが形成された凹面鏡０１と、前記凹面鏡０１に対向し
て配置され、前記光通過孔０１aを通過した光束である
孔通過光束Ｌの通路に配置された凸面鏡０２を有してい
る。前記凸面鏡０２は、凸面に形成されたガラス上面の
中央部０２aを除いたリング状の周辺部に形成されたア
ルミ蒸着膜の反射凸面０２bを有している。前記凸面鏡
０２の前記中央部０２aの下方には凸レンズ０３が配置
されている。前記凸レンズ０３下方にはＡＴＲ結晶０４
が配置されており、ＡＴＲ結晶０４はＡＴＲ結晶支持部
材０５により支持されている。前記ＡＴＲ結晶下面は試
料Ｓの表面に密着している。

【０００３】前記符号０１〜０４により顕微ＡＴＲ光学
系Ｕが構成されている。前記従来の顕微ＡＴＲ光学系Ｕ
では、前記赤外光の孔通過光束Ｌのうち、前記凸面鏡０
２で反射しさらに前記凹面鏡０１で反射した赤外光は前
記ＡＴＲ結晶０４下面に収束し、可視光の孔通過光束Ｌ
のうち、前記中央部０２aおよび前記凸レンズ０３を通
過した可視光は前記ＡＴＲ結晶下面よりも下方に収束す
るようになっている。前記従来の顕微ＡＴＲ光学系Ｕに
より顕微ＡＴＲ測定を行う場合、最初に可視光を使用す
る観察モードにより、前記ＡＴＲ結晶０４下面から試料
Ｓを離した状態で試料Ｓの測定位置を定めてから、試料
ＳとＡＴＲ結晶０４下面とを密着させてＡＴＲ顕微赤外
分光法により分析を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】（Ｊ01）の問題点 前記ＡＴＲ顕微赤外分析では、ＡＴＲ結晶下面に測定用
の試料表面を密着させ、その密着部分での赤外光の全反
射を利用している。このため、ＡＴＲ結晶下面と試料と
の密着は正確なデータを測定するために非常に重要にな
る。近年、この赤外光の全反射を利用するＡＴＲ顕微赤
外分析において、試料表面の各部を測定する面測定（マ
ッピング測定）を行う要求がでてきた。しかし、前記Ａ
ＴＲ結晶下面と試料表面とが密着しているため、ＡＴＲ
結晶を移動させずに試料のみを移動させることが困難で
あるため、前記面測定を実現することは困難であった。

【０００５】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容（Ｏ01）を課題とする。 （Ｏ01）顕微ＡＴＲ測定において、面測定を可能にする
こと。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の
構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易
にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符
号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易に
するためであり、本発明の範囲を実施例に限定するため
ではない。

【０００７】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明のＡＴＲ結晶支持構造は、下記の要件を備えたこと
を特徴とする。 （Ａ01）目視による試料観察のための可視光である照明
光および赤外分光分析用の赤外光の収束位置に試料
（Ｓ）を保持するとともに試料（Ｓ）の表面に沿った方
向にスライド移動可能な試料台（２）、（Ａ02）前記試
料（Ｓ）の表面に接触する下面および前記下面に平行な
上面を有し且つ前記試料台（２）に支持された平板状の
下側ＡＴＲ結晶（２７）、（Ａ03）前記平板状の下側Ａ
ＴＲ結晶（２７）の上面とスライド移動可能に接触する
下面と球面に形成された上面とを有し、前記試料（Ｓ）
表面に対する前記照明光および赤外光の入射光および反
射光の光路に配置された上側ＡＴＲ結晶（２３）、（Ａ
04）前記下側ＡＴＲ結晶（２７）の上面および上側ＡＴ
Ｒ結晶（２３）の下面が接触した状態で、前記試料台
（２）に保持された下側ＡＴＲ結晶（２７）がスライド
移動した際に前記上側ＡＴＲ結晶（２３）を移動不能に
支持する上側ＡＴＲ結晶支持部材（３a）。

【０００８】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
のＡＴＲ結晶支持構造では、試料台（２）は、目視によ
る試料観察のための可視光である照明光や赤外分光分析
用の赤外光の収束位置に試料（Ｓ）を保持する。前記試
料（Ｓ）の表面には、前記試料台（２）に支持された平
板状の下側ＡＴＲ結晶（２７）の下面が接触する。前記
下側ＡＴＲ（２７）の上面には、上側ＡＴＲ結晶（２
３）の下面がスライド移動可能に接触する。前記上側Ａ
ＴＲ結晶（２３）の上面は、球面に形成されており、前
記上側ＡＴＲ結晶（２３）および下側ＡＴＲ結晶（２
７）によりＡＴＲ結晶が構成される。上側ＡＴＲ結晶支
持部材（３a）は、前記下側ＡＴＲ結晶（２７）の上面
および上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面が接触した状態
で、前記試料台（２）に保持された下側ＡＴＲ結晶（２
７）がスライド移動した際に前記上側ＡＴＲ結晶（２
３）を移動不能に支持する。

【０００９】前記上側ＡＴＲ結晶（２３）は、前記試料
（Ｓ）表面に対する前記照明光および赤外光の入射光お
よび反射光の光路に配置される。したがって、前記照明
光および赤外光は前記上側ＡＴＲ結晶（２３）および下
側ＡＴＲ結晶（２７）を通って、前記試料（Ｓ）表面に
入射し、試料（Ｓ）表面からの反射光は前記下側ＡＴＲ
結晶（２７）および上側ＡＴＲ結晶（２３）を通って出
て行く。この反射光のうち、可視光である照明光の反射
光により目視による観察を行うことができ、また、赤外
光の反射光によりＡＴＲ分析を行うことができる。ま
た、前記試料台（２）は、前記試料（Ｓ）の表面に沿っ
た方向にスライド移動可能である。前記試料台（２）を
前記試料（Ｓ）の表面に沿った方向にスライド移動させ
たとき、前記上側ＡＴＲ結晶（２３）は移動しないが、
前記下側ＡＴＲ結晶（２７）および試料（Ｓ）は試料
（Ｓ）の表面に沿った方向に移動する。このため、ＡＴ
Ｒ分析法による、試料（Ｓ）の面測定（マッピング測
定）を行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（本発明の実施の形態１）本発明
のＡＴＲ結晶支持構造の実施の形態１は、前記本発明の
ＡＴＲ結晶支持構造において、下記の要件を備えたこと
を特徴とする、（Ａ05）前記下側ＡＴＲ結晶（２７）お
よび上側ＡＴＲ結晶（２３）の接触面に配置され、前記
下側および上側ＡＴＲ結晶（２３）とほぼ同様の光屈折
率を有する液体状潤滑剤。

【００１１】（本発明の実施の形態１の作用）本発明の
ＡＴＲ結晶支持構造の実施の形態１では、前記下側ＡＴ
Ｒ結晶（２７）および上側ＡＴＲ結晶（２３）の接触面
には、前記下側および上側ＡＴＲ結晶（２３）とほぼ同
様の光屈折率を有する液体状潤滑剤が配置される。した
がって、試料台（２）をＸＹ平面内でスムースに移動さ
せることができる。前記試料台（２）を移動させること
により試料（Ｓ）を移動させて、試料（Ｓ）への赤外光
（Ｌ2）の入射位置を変えながら顕微ＡＴＲ測定を行う
ことができる。また、前記液体潤滑剤により、前記下側
ＡＴＲ結晶（２７）および上側ＡＴＲ結晶（２３）の接
触面での光の反射を減少させて、試料（Ｓ）からの反射
光中に前記接触面からの反射光が多く入らないようにす
ることができる。このため、試料（Ｓ）からの反射する
可視光（Ｌ1）の観察および赤外光（Ｌ2）による顕微分
析を容易に且つ正確に行うことができる。

【００１２】（本発明の実施の形態２）本発明のＡＴＲ
結晶支持構造の実施の形態２は、前記本発明または本発
明の実施の形態１のＡＴＲ結晶支持構造において、下記
の要件を備えたことを特徴とする、（Ａ06）前記下側Ａ
ＴＲ結晶（２７）の上面および前記上側ＡＴＲ結晶（２
３）の下面をスライド移動可能に接触させるＡＴＲ接触
用弾性部材、前記本発明の実施の形態２において、前記
ＡＴＲ接触用弾性部材は、下側ＡＴＲ結晶（２７）を持
ち上げて前記上側ＡＴＲ結晶（２３）に弾性的に押圧す
るＡＴＲ接触用弾性部材（２４）により構成したり、逆
に上側ＡＴＲ結晶（２３）を下方に押圧して下側ＡＴＲ
結晶（２７）に弾性的に押圧する部材により構成するこ
とが可能である。

【００１３】（本発明の実施の形態２の作用）本発明の
ＡＴＲ結晶支持構造の実施の形態２では、ＡＴＲ接触用
弾性部材（２４）は、前記下側ＡＴＲ結晶（２７）の上
面および前記上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面をスライド
移動可能に接触させる。前記ＡＴＲ接触用弾性部材（２
４）の弾性力を適当に設定しておくことにより、前記ス
ライド移動を滑らかに行わせることができる。

【００１４】（本発明の実施の形態３）本発明のＡＴＲ
結晶支持構造の実施の形態３は、前記本発明の実施の形
態２のＡＴＲ結晶支持構造において、下記の要件を備え
たことを特徴とする、（Ｂ07）試料（Ｓ）の下部を支持
する試料下部支持部材（２６）と、前記上側ＡＴＲ結晶
（２３）の下面に対向する上面および試料（Ｓ）の上面
に接触する下面を有し且つ前記試料下部支持部材（２
６）に支持された平板状の前記下側ＡＴＲ結晶（２７）
とを有し、前記試料台（２）に着脱可能に支持された試
料ホルダ（Ｈ）、（Ｂ08）前記試料下部支持部材（２
６）を上方に持ち上げて、前記下側ＡＴＲ結晶（２７）
の上面を前記上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面に接触させ
るＡＴＲ接触用弾性部材（２４）。

【００１５】（本発明の実施の形態３の作用）本発明の
ＡＴＲ結晶支持構造の実施の形態３では、前記試料台
（２）に着脱可能に支持された試料ホルダ（Ｈ）の試料
下部支持部材（２６）は試料（Ｓ）の下部を支持し、前
記試料下部支持部材（２６）に支持された平板状の下側
ＡＴＲ結晶（２７）は、その下面が試料（Ｓ）の上面に
接触し且つ上面が前記上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面に
スライド移動可能に接触して配置される。ＡＴＲ接触用
弾性部材（２４）は、前記試料下部支持部材（２６）を
上方に持ち上げて、前記下側ＡＴＲ結晶（２７）の上面
を前記上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面に接触させる。

【００１６】（本発明の実施の形態４）本発明のＡＴＲ
結晶支持構造の実施の形態４は、前記本発明または本発
明の実施の形態１ないし３のいずれかのＡＴＲ結晶支持
構造において、下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ09）前記下側ＡＴＲ結晶（２７）の上面および前記
上側ＡＴＲ結晶（２３）の下面が接触した状態では前記
上側ＡＴＲ結晶（２３）の上面の球面の中心位置が前記
下側ＡＴＲ結晶（２７）の下面に配置されるように形成
された前記下側ＡＴＲ結晶（２７）および上側ＡＴＲ結
晶（２３）。

【００１７】（本発明の実施の形態４の作用）本発明の
ＡＴＲ結晶支持構造の実施の形態４では、前記下側ＡＴ
Ｒ結晶（２７）および上側ＡＴＲ結晶（２３）は、前記
下側ＡＴＲ結晶（２７）の上面および前記上側ＡＴＲ結
晶（２３）の下面が接触した状態では前記上側ＡＴＲ結
晶（２３）の上面の球面の中心位置が前記下側ＡＴＲ結
晶（２７）の下面に配置されるように形成される。この
ため、前記上側ＡＴＲ結晶（２３）の上面の球面の中心
位置において、前記下側ＡＴＲ結晶（２７）下面に接触
する試料（Ｓ）の表面のＡＴＲ分析を高精度で行うこと
ができる。

【００１８】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明のＡＴＲ結
晶支持構造の実施例（実施の形態の具体例）を説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 （実施例１）図１は本発明のＡＴＲ結晶支持構造の一実
施例の説明図である。図２は前記図１の要部拡大図で、
図２Ａは要部説明図、図２Ｂは前記図２Ａの要部拡大図
である。図１、図２において、顕微ＡＴＲ測定装置１
は、試料台２を有している。試料台２は水平なＸＹ平面
内で移動可能なＸＹステージにより構成されている。試
料台２には試料ホルダＨが着脱自在に装着されるように
なっている。試料ホルダＨには試料Ｓが保持されてい
る。

【００１９】前記試料台２の下方には第１カセグレン型
光学系４が配置されている。第１カセグレン型光学系４
の下方には透過測定用ミラー５が配置されている。前記
透過測定用ミラー５は、透過測定を行う場合に、側方か
ら入射する測定用赤外光Ｌ（図１の点線参照）を上方に
反射する部材である。

【００２０】前記試料台２の上方には外筒部材３に支持
された第２カセグレン型光学系６が配置されている。図
２において、第２カセグレン型光学系は、中央部に光通
過孔７aが形成された凹面鏡７と、前記凹面鏡７に対向
する凸面８aを有し、前記光通過孔７aを通過した光束Ｌ
（すなわち、孔通過光束Ｌ）の通路に配置された凸レン
ズ８を有している。前記凸レンズ８の凸面８aには、可
視光Ｌ1を透過させるが赤外光Ｌ2を反射する赤外光反射
膜９が形成されている。

【００２１】前記凹面鏡７は、前記孔通過光束Ｌのう
ち、前記赤外光反射膜９で反射した赤外光Ｌ2を反射し
て、前記凸レンズ８の前記凸面８aとは反対側（すなわ
ち、試料Ｓ側）で且つ前記孔通過光束の中心線（光軸）
上の赤外光収束位置（試料Ｓが配置されている位置、す
なわち試料位置）に収束させる。前記凸レンズ８の凸面
８aの外周縁は円周Ｐ1により形成されており、前記凸面
８a上の円周Ｐ2で反射して次に前記凹面鏡７で反射した
赤外光Ｌ2は、前記円周Ｐ1の外側を通って試料Ｓに入射
している。前記凸レンズ８は、前記孔通過光束Ｌのうち
前記凸レンズ８を透過した可視光Ｌ1が収束する可視光
収束位置が前記赤外光収束位置（試料Ｓが配置されてい
る位置、すなわち試料位置）と同一位置となるように形
成されている。

【００２２】また前記凸レンズ８は、前記凸面８aの円
周Ｐ1よりも内側に入射し前記凸レンズ８を透過して前
記可視光収束位置（すなわち、試料位置）に収束する可
視光Ｌ1の断面円形の光束の外周縁を形成する可視光Ｌ1
と前記凸面８aの前記円周Ｐ2の外側で反射しさらに前記
凹面鏡７で反射して前記赤外光収束位置（すなわち、試
料位置）に収束する赤外光Ｌ2の断面リング状の光束の
内周縁を形成する赤外光Ｌ2とは前記凸面８aへの入射位
置が同一で且つ同一の収束位置に同一の入射角度で入射
するように形成されている。この場合、前記図２から分
かるように、前記凸レンズ８の側面は前記赤外光Ｌ2の
断面リング状の光束の内周面と同一形状を有しており、
且つ黒色の塗料により無反射面に形成されている。そし
て、前記凸面８aの同一位置（円周Ｐ2）に入射した可視
光Ｌ1および赤外光Ｌ2の、前記試料Ｓへの入射位置およ
び入射角が同一となっている。このように形成された凸
レンズ８を透過する可視光Ｌ1を使用して前記試料Ｓを
観察する場合の倍率と、前記凸面８aおよび凹面鏡７を
反射する赤外光Ｌ2を使用して試料Ｓを測定する場合の
倍率とは、同一となる。

【００２３】図１において、前記第２カセグレン光学系
６の上方には可変スリット１１が配置され、その上方に
は光路中および光路から外れた位置の間で位置調節可能
な移動ミラー１２が配置されている。移動ミラー１２の
右方にはミラー１３が配置され、ミラー１３の上方には
第３カセグレン光学系１４、ＭＣＴ検知器１５が配置さ
れている。前記可変スリット１１の下方には光路中およ
び光路から外れた位置の間で移動可能なハーフミラー１
６が配置され、ハーフミラー１６の右方には分析したい
前記試料ホルダーＨ上の付着試料Ｓの位置を目視によっ
て決めるための照明用光源１７が配置されている。

【００２４】前記ハーフミラー１６の下方には光路中お
よび光路から外れた位置の間で移動可能なハーフミラー
１８が配置され、ハーフミラー１８の右方には分光され
た赤外光を出射する分光赤外光光源１９が配置されてい
る。前記分光赤外光源１９はマイケルソン干渉計を用い
て構成されている。前記移動ミラー１２の上方には、光
路中および光路から外れた位置の間で位置調節可能な移
動ミラー２１が配置されている。移動ミラー２１は、光
路中に移動したときには下方からの可視光を接眼レンズ
２２に向けて反射するミラーである。なお、移動ミラー
２１の上方には、可視光Ｌ1の撮影用のカメラ（図示せ
ず）が配置されており、前記カメラで撮影する場合には
前記移動ミラー２１は光路から外れた位置に移動させら
れる。

【００２５】図２において、外筒部材３の下端部に設け
た上側ＡＴＲ結晶支持部材３aにより上側ＡＴＲ結晶２
３が支持されている。前記上側ＡＴＲ結晶２３は半球状
のＡＴＲ結晶の平面部分をある厚さだけ切り落とした形
状である。前記水平なＸＹ平面内で移動可能なＸＹステ
ージにより構成された試料台２には、試料Ｓを保持する
試料ホルダＨが板バネ（ＡＴＲ接触用弾性部材）２４に
より持上げられている。試料ホルダＨは試料下部支持部
材２６と、前記試料下部支持部材２６上面に支持された
試料Ｓの上面に密着する下側ＡＴＲ結晶２７と、下側Ａ
ＴＲ結晶２７を支持する下側ＡＴＲ支持部材２８と、前
記下側ＡＴＲ支持部材２８を前記試料下部支持部材２６
に固定する固定部材２９により構成されている。

【００２６】前記下側ＡＴＲ結晶２７は、前記上側ＡＴ
Ｒ結晶２３の前記切り落した部分の厚さを有する平板状
の部材である。したがって、下側ＡＴＲ結晶２７の上面
と上側ＡＴＲ結晶２３の下面とが接触した状態では、前
記上側ＡＴＲ結晶２３の球面部分を延長して前記下側Ａ
ＴＲ結晶２７の下面と交わる線は円形であり、且つ前記
上側ＡＴＲ結晶２３と、その球面部分を延長した面によ
り切り取られる前記下側ＡＴＲ結晶２７の切り取られた
部分とを合わせたものは半球体となる。前記下側ＡＴＲ
結晶２７は前記下側ＡＴＲ支持部材２８に、接着されて
いる。

【００２７】前記板バネ２４により、試料ホルダＨが持
上げられているため、前記下側ＡＴＲ結晶２７の上面は
前記上側ＡＴＲ結晶２３下面に接触（光学的接触、オプ
ティカルコンタクト）している。前記下側ＡＴＲ結晶２
７の上面にはＡＴＲ結晶とほぼ同じ屈折率の潤滑用液体
（図示せず）が塗布されており、前記互いに接触する下
側ＡＴＲ結晶２７の上面および前記上側ＡＴＲ結晶２３
下面には前記潤滑用液体が充填されている。前記潤滑用
液体により前記下側ＡＴＲ結晶２７上面と前記上側ＡＴ
Ｒ結晶２３下面との摩擦係数が低い値に保持されるの
で、前記試料台２をＸＹ平面内で移動させたとき、前記
下側ＡＴＲ結晶２７は、前記上側ＡＴＲ結晶２３下面に
接触した状態で滑らかに移動することができる。前記Ａ
ＴＲ結晶の材料としては、ダイヤモンド以外に、ＺnＳe
（ジンクセレノイド）、ＺnＳ（ジンクサルファ）等が
使用される。また、前記ＡＴＲ結晶の材料として可視光
を透過させず赤外光のみを透過させる材料、例えばゲル
マニウムまたはシリコンなども使用可能である。また、
前記潤滑用液体としては、ハイドロカーボン（液体炭化
水素）等のシリコーンオイル、液体フッ素化合物、加熱
された液体状のイオウ等を使用することが可能である。

【００２８】（実施例１の作用）試料Ｓの赤外光Ｌ2に
よる顕微ＡＴＲ測定および可視光Ｌ1による観察を行う
際、試料Ｓを保持した試料ホルダＨを前記試料台２に装
着する。赤外光Ｌ2による試料Ｓの顕微ＡＴＲ測定を行
う前に、まず、可視光Ｌ1による観察を行う。その際、
前記図１に示す赤外光反射用の移動ミラー１２および移
動可能なハーフミラー１８は光路（光軸）から外れた位
置に移動させる。その状態で、照明用光源１７からの可
視光Ｌ1を、第２カセグレン光学系６の前記孔通過光束
７a上方から下方に通過させ、前記凸面８aに入射させ
る。

【００２９】図１、図２において、前記凸面８a上の前
記Ｐ2を通る円周よりも内側に入射した可視光Ｌ1は凸レ
ンズ８内部を透過し、さらに、前記上側ＡＴＲ結晶２３
および下側ＡＴＲ結晶２７を通って試料Ｓに入射する。
この場合、可視光Ｌ1は、小さな入射角で前記上側ＡＴ
Ｒ結晶２３へ入射するので、全反射することはない。前
記試料Ｓに入射した可視光Ｌ1は試料Ｓで反射し、次に
再び、前記下側ＡＴＲ結晶２７および上側ＡＴＲ結晶２
３を通り、さらに前記凸レンズ８を通って前記光束通過
孔７aを下方から上方に通過する。この可視光Ｌ1は前記
図１に示すハーフミラー１６、可変スリット１１、移動
ミラー２１、および接眼レンズ２２を通って観察者Ｎの
目に入射する。したがって観察者Ｎは、凸レンズ８の前
記円周Ｐ2の内側を通る可視光Ｌ1により、試料Ｓの表面
を観察することができるので、比較的明るく歪みの少な
い試料像を観察することができる。

【００３０】次に赤外光Ｌ2による試料Ｓの顕微ＡＴＲ
測定を行う際には前記移動可能な赤外光反射用のハーフ
ミラー１８および移動ミラー１２は光路中に配置され、
可視光反射用のハーフミラー１６は光路から外れた位置
に移動される。この状態で赤外光光源１９からの赤外光
（測定光）Ｌ2をハーフミラー１８で反射させて、第２
カセグレン光学系６の前記孔通過光束７a上方から下方
に通過させ、前記凸面８aに入射させる。図２におい
て、前記凸面８aの円周Ｐ2の外側で且つ円周Ｐ1の内側
のリング状部分で反射した赤外光Ｌ2は次に凹面鏡７で
反射し、さらに、前記上側ＡＴＲ結晶２３および下側Ａ
ＴＲ結晶２７を通って試料Ｓに入射する。前記試料Ｓに
入射した赤外光Ｌ2は試料Ｓに大きな入射角で入射する
ので、全反射する。

【００３１】この試料Ｓで全反射した赤外光Ｌ2は試料
の成分に応じた波長の光が吸収される。前記試料Ｓで全
反射した赤外光Ｌ2は、次に再び前記下側ＡＴＲ結晶２
７および上側ＡＴＲ結晶２３を通って凹レンズ７、凸面
８aで反射されて前記光束通過孔７aを下方から上方に通
過する。この赤外光Ｌ1は前記ハーフミラー１８、可変
スリット１１を通り、移動ミラー１２で反射して、ミラ
ー１３で反射し、第３カセグレン光学系１４を通って、
ＭＣＴ検知器１５に入射する。前記ＭＣＴ検知器１５に
入射した赤外光Ｌ2の赤外光の波長スペクトルまたは波
数スペクトルを検出することにより前記試料Ｓの顕微Ａ
ＴＲ測定を行うことがてきる。

【００３２】前述のように、可視光Ｌ1は試料Ｓに垂直
な方向から入射するので、可視光の入射角は小さい。こ
のため、可視光による試料Ｓの観察を行うことができ
る。また、赤外光は試料Ｓに斜めの方向から入射するの
で赤外光の入射角は大きく試料Ｓ表面で全反射する。こ
のため、赤外光による試料Ｓの顕微ＡＴＲ測定を行うこ
とができる。また、試料台２をＸＹ平面内で移動させる
ことにより試料Ｓを移動させて、試料Ｓへの赤外光の入
射位置を変えながら顕微ＡＴＲ測定を行うことができ
る。このため、試料Ｓの面測定（面分析）を行うことが
できる。

【００３３】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明のＡＴＲ結晶支持構造は、従来公知の顕
微ＡＴＲ光学系（例えば前記図３に示す光学系）でも使
用可能である。 （Ｈ02）前記実施例１および２において、凸レンズ８上
面の凸面８aの円周Ｐ2の外側に赤外光反射膜９を形成す
る代わりに、全波長の光を反射する光反射膜を形成する
ことが可能である。 （Ｈ03）前記実施例１および２において、凸レンズ８上
面の凸面８aの円周Ｐ2の内側赤外光反射膜９を形成する
代わりに、赤外光反射膜９を省略することが可能であ
る。 （Ｈ04）前記板ばね（ＡＴＲ接触用弾性部材）２４は試
料台２と試料ホルダＨとの間に設けることも可能である
が、試料ホルダＨ内部に設けることが可能である。その
場合には前記試料下部支持部材２６を支持する部材を試
料ホルダＨに設け、その保持する部材と前記試料下部支
持部材２６との間に前記板ばね２４を設けることが可能
である。なお、前記ＡＴＲ接触用弾性部材としては板バ
ネ２４の代わりに他の弾性部材を使用することが可能で
ある。 （Ｈ05）上側ＡＴＲ結晶２３の上面の球面の中心位置
に、前記下側ＡＴＲ結晶２７の下面が配置されることが
好ましいが、多少ずれていてもＡＴＲ分析を行うことは
可能である。

【００３４】

【発明の効果】前記構成を備えた本発明は下記の効果を
奏する。 （Ｅ01）顕微ＡＴＲ測定において、面測定を行えるよう
にすること。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明のＡＴＲ結晶支持構造の一実施
例の説明図である。

【図２】 図２は前記図１の要部拡大図で、図２Ａは要
部説明図、図２Ｂは前記図２Ａの要部拡大図である。

【図３】 図３は従来の顕微ＡＴＲ光学系の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｌ…孔通過光、Ｌ1…可視光、Ｌ2…赤外光、７…凹面
鏡、７a…光通過孔、８…凸面鏡、８a…凸面、９…光反
射膜、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたＡＴＲ結晶支持構
   造、（Ａ01）目視による試料観察のための可視光である
   照明光および赤外分光分析用の赤外光の収束位置に試料
   を保持するとともに試料の表面に沿った方向にスライド
   移動可能な試料台、（Ａ02）前記試料の表面に接触する
   下面および前記下面に平行な上面を有し且つ前記試料台
   に支持された平板状の下側ＡＴＲ結晶、（Ａ03）前記平
   板状の下側ＡＴＲ結晶の上面とスライド移動可能に接触
   する下面と球面に形成された上面とを有し、前記試料表
   面に対する前記照明光および赤外光の入射光および反射
   光の光路に配置された上側ＡＴＲ結晶、（Ａ04）前記下
   側ＡＴＲ結晶の上面および上側ＡＴＲ結晶の下面が接触
   した状態で、前記試料台に保持された下側ＡＴＲ結晶が
   スライド移動した際に前記上側ＡＴＲ結晶を移動不能に
   支持する上側ＡＴＲ結晶支持部材。