JPH11307031A - Analytic electron microscope - Google Patents

Analytic electron microscope

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JPH11307031A
JPH11307031A JP10116466A JP11646698A JPH11307031A JP H11307031 A JPH11307031 A JP H11307031A JP 10116466 A JP10116466 A JP 10116466A JP 11646698 A JP11646698 A JP 11646698A JP H11307031 A JPH11307031 A JP H11307031A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set both the mode of electron microscope and the mode of fluorescent X-ray analyzer by one apparatus, and to form extrafine X-ray beams without lowering utilizing efficiency of the X-rays in the mode of fluorescent X-ray analyzer. SOLUTION: In this analytical electron microscope 1, when a target 10 is inserted between an objectless 8 and a sample 9, the mode of fluorescent X-ray analyzer is set, and when the target 10 is removed from between them, the mode of scanning electron microscope is set. In the mode of fluorescence X-ray analyzer, valve operation of a supporting member 12 of the target 10 airtightly blocks the electron ray generating side A from the sample 9 side B, within a casing 4. Thereby, the sample 9 side B can be set in atmosphere of the room air or helium, with the electron ray generating side A being held with high vacuum. Thus, one analytic electron microscope can carry out both the function of the fluorescence X-ray analyzer and the function of the scanning electron microscope.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子顕微鏡の機能
と蛍光X線分析装置の機能とを併せ持つ分析電子顕微鏡
の技術分野に属するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of an analytical electron microscope having both functions of an electron microscope and a function of an X-ray fluorescence analyzer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、試料の微小部における元素分析を
行う分析装置が開発されているが、この装置としては、
電子顕微鏡にX線検出器を取り付けた装置と、蛍光X線
分析装置とがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an analyzer for performing elemental analysis on a minute portion of a sample has been developed.
There are a device in which an X-ray detector is attached to an electron microscope, and a fluorescent X-ray analyzer.

【0003】電子顕微鏡にX線検出器を取り付けた装置
は、電子銃から発射された電子線を加速して試料にその
表面に焦点を結ぶように照射して、この試料から特性X
線を発生させ、この特性X線をX線検出器によって検出
するものである。そして、このX線のエネルギをX線分
析装置によって測定することにより、試料を構成する元
素の種類とその量を分析するようになっている。
An apparatus in which an X-ray detector is attached to an electron microscope accelerates an electron beam emitted from an electron gun and irradiates the sample with a focus so as to focus on the surface of the sample.
X-rays are generated, and the characteristic X-rays are detected by an X-ray detector. By measuring the energy of the X-rays with an X-ray analyzer, the types and amounts of the elements constituting the sample are analyzed.

【0004】ところで、電子顕微鏡にX線検出器を取り
付けた装置で試料の元素分析を行う場合には、次のよう
な問題がある。すなわち、この装置では試料室を真空に
しなければならないため、蒸気圧の高い試料を分析する
ことはできない。また、電子による試料の帯電によって
照射位置が変動したり、照射電流が不安定となるため、
絶縁物をそのまま分析することができない。更に、電子
線照射によって真空残留ガス成分が試料表面に焼き付け
られるため、試料が汚染されてしまう。更に、制動放射
X線によるバックグランドが大きいため、検出限界が蛍
光X線分析装置に比較して悪くなる。
[0004] When the elemental analysis of a sample is performed using an apparatus in which an X-ray detector is attached to an electron microscope, there are the following problems. That is, in this apparatus, since the sample chamber must be evacuated, a sample having a high vapor pressure cannot be analyzed. In addition, since the irradiation position fluctuates due to the charging of the sample by electrons, and the irradiation current becomes unstable,
Insulators cannot be analyzed as is. Furthermore, since the vacuum residual gas component is burned on the sample surface by the electron beam irradiation, the sample is contaminated. Further, since the background due to the bremsstrahlung X-rays is large, the detection limit is worse than that of the fluorescent X-ray analyzer.

【0005】そこで、電子顕微鏡にX線検出器を取り付
けた装置の問題点をなくした蛍光X線分析装置が従来開
発されている。この蛍光X線分析装置は、微小焦点X線
管球から発射されるX線を試料に照射して、この試料か
ら特性X線を発生させ、この特性X線を分光して測定す
るものである。
[0005] Therefore, a fluorescent X-ray analyzer has been conventionally developed which eliminates the problems of an apparatus having an X-ray detector attached to an electron microscope. This X-ray fluorescence analyzer irradiates a sample with X-rays emitted from a microfocus X-ray tube, generates characteristic X-rays from the sample, and measures the characteristic X-rays by spectroscopy. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光X
線分析装置で試料の元素分析を行う場合には、次のよう
な問題がある。すなわち、微小焦点X線管球を使用する
ため、輝度の高い極細径のビームとすることが難しい。
これは、微小部での元素分析を行うためには、X線はそ
の焦点径が1〜10μφ程度の輝度の高い極細径のビー
ムであることが求められるが、微小焦点X線管球からの
X線の焦点径が100μφ程度であるためである。そこ
で、従来は微小焦点X線管球からのX線をオリフィスで
制限することにより極細X線ビームを形成するようにし
ているが、このようにオリフィスで制限したのでは、X
線の利用効率がきわめて悪くなってしまう。
However, the fluorescent X
When performing elemental analysis of a sample with a line analyzer, there are the following problems. That is, since a microfocus X-ray tube is used, it is difficult to produce a beam having a high brightness and a very small diameter.
This means that in order to perform elemental analysis in a minute part, the X-ray is required to be a very fine beam with a focal diameter of about 1 to 10 μφ and a high brightness. This is because the focal diameter of the X-ray is about 100 μφ. Therefore, conventionally, an X-ray beam from a microfocal X-ray tube is restricted by an orifice to form an ultrafine X-ray beam.
The line use efficiency becomes extremely poor.

【0007】また、管球の窓材による1次X線に含まれ
る低エネルギ成分の吸収によって、低エネルギX線の励
起効率がきわめて低くなる。すなわち、軽元素の分析精
度が低下する。
In addition, the low-energy X-ray excitation efficiency becomes extremely low due to the absorption of low-energy components contained in the primary X-rays by the window material of the tube. That is, the accuracy of light element analysis is reduced.

【0008】更に、分析のために電子顕微鏡と蛍光X線
分析装置とを2台用意しなければならないばかりでな
く、分析対象や目的によって電子顕微鏡と蛍光X線分析
装置とを使い分けしなければならなく、作業が面倒なも
のとなっている。
Further, not only two electron microscopes and two fluorescent X-ray analyzers must be prepared for analysis, but also the electron microscope and the fluorescent X-ray analyzer must be properly used depending on the analysis object and purpose. No, the work is troublesome.

【0009】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、1台で電子顕微鏡のモード
と蛍光X線分析装置のモードとを設定し、これらのモー
ドを分析対象や目的によって切り替えることにより、最
適条件での分析を可能にし、しかも蛍光X線分析装置モ
ード設定時にX線の利用効率を低下することなく極細X
線ビームを形成できる分析電子顕微鏡を提供することで
ある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose thereof is to set a mode of an electron microscope and a mode of an X-ray fluorescence analyzer with one unit, and to analyze these modes for analysis. By switching according to the purpose and the purpose, it is possible to perform the analysis under the optimum conditions, and when the X-ray fluorescence analyzer mode is set, the ultra-fine X-ray can be used without lowering the X-ray utilization efficiency.
It is to provide an analytical electron microscope capable of forming a line beam.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項1の発明は、ケーシング内に、電子線を放
射する電子銃と、この電子線を収束するレンズと、この
レンズの下方で前記電子銃の中心軸線上に配設され、試
料を支持する試料支持部とを備えているとともに、前記
ケーシングに前記試料から発生されるX線を検出するX
線検出器を備えた電子顕微鏡において、前記レンズと前
記試料支持部との間に、ターゲットが前記中心軸線上の
使用位置と前記中心軸線から外れた不使用位置との間で
移動可能に配設され、前記ターゲットが前記使用位置に
設定されたとき、前記電子線が前記ターゲットを照射す
ることによりこのターゲットから発生するX線が前記試
料を照射し、この試料から発生する蛍光X線を前記X線
検出器で検出する蛍光X線分析装置モードと、前記ター
ゲットが前記不使用位置に設定されたとき、前記電子線
が前記試料を照射することによりこの試料から発生する
特性X線を前記X線検出器で検出する電子顕微鏡モード
とが設定されていることを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 provides an electron gun for emitting an electron beam, a lens for converging the electron beam, a lens for converging the electron beam, and the like. A sample supporter disposed below and on the center axis of the electron gun for supporting the sample, and detecting X-rays generated from the sample in the casing.
In an electron microscope equipped with a line detector, a target is provided between the lens and the sample supporting portion so as to be movable between a use position on the central axis and an unused position off the central axis. When the target is set at the use position, the electron beam irradiates the target, so that X-rays generated from the target irradiate the sample, and the fluorescent X-rays generated from the sample are converted into the X-rays. X-ray fluorescence spectroscopy mode for detecting with the X-ray detector, and when the target is set at the non-use position, the characteristic X-ray generated from the sample by irradiating the sample with the electron beam is converted into the X-ray. An electron microscope mode for detection by a detector is set.

【0011】また、請求項2の発明は、前記レンズが複
数配設されているとき、そのレンズ間に前記ターゲット
が配設されていることを特徴としている。更に、請求項
3の発明は、前記ターゲットの使用位置より前記試料支
持部側に、前記中心軸線上に位置して、X線を制限する
コリメータが配設されていることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is characterized in that when a plurality of the lenses are provided, the target is provided between the lenses. Furthermore, a third aspect of the present invention is characterized in that a collimator which is located on the central axis and located on the center axis side from the use position of the target and which restricts X-rays is provided.

【0012】更に、請求項4の発明は、前記ターゲット
が前記ケーシングに移動可能に設けられた支持部材に固
定支持されており、前記支持部材が、前記ターゲットを
使用位置に位置させたときに電子線発生部側と前記試料
側とを気密的に遮断し、また前記ターゲットを不使用位
置に位置させたときに電子線発生部側と前記試料側とを
連通する弁を構成していることを特徴としている。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, the target is fixedly supported by a support member movably provided on the casing, and the support member is electrically connected to the target when the target is located at a use position. It is preferable that the valve is configured to hermetically shut off the electron beam generator and the sample when the target is located at the non-use position. Features.

【0013】[0013]

【作用】このような構成をした請求項1および2の各発
明の分析電子顕微鏡においては、ターゲットを使用位置
に設定することにより、蛍光X線分析装置モードが設定
される。これにより、分析電子顕微鏡は試料の微小部を
測定する従来と同様の蛍光X線分析装置の機能を発揮す
るようになる。また、ターゲットを不使用位置に設定す
ることにより、電子顕微鏡モードが設定される。これに
より、分析電子顕微鏡は従来と同様の電子顕微鏡の機能
を発揮するようになる。すなわち、分析電子顕微鏡は、
1台で電子顕微鏡の機能と蛍光X線分析装置の機能とを
兼備した装置となり、これらの2つの機能を分析対象や
目的によって適宜切り替えることにより、最適条件での
分析が可能となる。
In the analytical electron microscope according to the first and second aspects of the present invention, the X-ray fluorescence analyzer mode is set by setting the target at the use position. As a result, the analytical electron microscope exhibits the same function as a conventional fluorescent X-ray analyzer for measuring a minute part of a sample. Further, by setting the target to the unused position, the electron microscope mode is set. As a result, the analytical electron microscope exhibits the same function as the conventional electron microscope. That is, the analytical electron microscope
A single unit has both the function of an electron microscope and the function of a fluorescent X-ray analyzer, and by appropriately switching between these two functions depending on the analysis object and purpose, analysis under optimal conditions becomes possible.

【0014】特に請求項3の発明においては、コリメー
タにより試料を照射するX線が制限されるので、容易に
X線の更に高輝度の微小焦点が得られるようになる。し
たがって、ターゲットからのX線ビームがきわめて細く
なるので、従来の蛍光X線分析装置におけるX線管球に
比べてX線の利用効率がきわめて高くなり、高感度の分
析が行われるようになる。
In particular, in the third aspect of the present invention, since the X-rays for irradiating the sample are limited by the collimator, a fine focus of the X-rays with higher brightness can be easily obtained. Therefore, since the X-ray beam from the target is extremely thin, the use efficiency of X-rays is extremely high as compared with the X-ray tube in the conventional X-ray fluorescence analyzer, and high-sensitivity analysis is performed.

【0015】更に、請求項4の発明においては、ターゲ
ットを固定支持する支持部材がターゲットを使用位置に
位置させたときに、電子線発生部側と試料側とが気密的
に遮断されるようになる。したがって、電子線発生部側
を高真空に保持したまま、試料側を大気またはヘリウム
雰囲気とすることが可能となる。
Further, in the invention according to claim 4, when the support member for fixing and supporting the target positions the target at the use position, the electron beam generating unit side and the sample side are hermetically shut off. Become. Therefore, it is possible to set the sample side to the atmosphere or the helium atmosphere while keeping the electron beam generating unit side at a high vacuum.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図1は、本発明にかかる分析電子顕
微鏡の実施の形態の一例を模式的に示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of an embodiment of an analytical electron microscope according to the present invention.

【0017】図1に示すように、この例の分析電子顕微
鏡1は、従来の分析電子顕微鏡と同様に走査型電子顕微
鏡2にX線検出器3が取り付けられて構成されている。
走査型電子顕微鏡は従来公知のもので、ケーシング4内
に、電子銃5、陽極6、コンデンサレンズ7および対物
レンズ8を備えている。更に、分析電子顕微鏡1は、対
物レンズ8と試料9を支持する試料支持部9aとの間に
配設される金属薄膜からなるターゲット10と、このタ
ーゲット10と試料9との間に配設され、X線を制限す
るコリメータ11とを備えている。
As shown in FIG. 1, an analytical electron microscope 1 of this embodiment is configured by attaching an X-ray detector 3 to a scanning electron microscope 2 like a conventional analytical electron microscope.
The scanning electron microscope is conventionally known, and includes an electron gun 5, an anode 6, a condenser lens 7, and an objective lens 8 in a casing 4. Further, the analytical electron microscope 1 is provided with a target 10 made of a metal thin film provided between the objective lens 8 and a sample support 9 a for supporting the sample 9, and provided between the target 10 and the sample 9. , And a collimator 11 for limiting X-rays.

【0018】図2に示すように、ターゲット10は支持
部材12に気密に支持固定されている。この支持部材1
2は、対物レンズ8のすぐ下に配設された、ケーシング
4の中間の水平床部4aの下面に、Oリング等のシール
材13で気密にかつ摺動可能に設けられている。そし
て、支持部材12すなわちターゲット10は、図2に実
線位置で示す電子銃5の中心軸線α位置すなわち使用位
置と二点鎖線で示す不使用位置との間で移動可能となっ
ている。この支持部材12の移動は操作部材14に行わ
れるようになっている。水平床部4aには、電子銃5の
中心軸線αと同心の孔4bが穿設されているとともに、
支持部材12の支持部には、孔4bと同心の孔12aが
穿設されている。
As shown in FIG. 2, the target 10 is hermetically supported and fixed to a support member 12. This support member 1
Reference numeral 2 denotes an airtight and slidable seal member 13 such as an O-ring provided on the lower surface of an intermediate horizontal floor 4a of the casing 4 disposed immediately below the objective lens 8. The support member 12, that is, the target 10 is movable between the position of the center axis α of the electron gun 5 shown by the solid line in FIG. 2, that is, the use position and the non-use position shown by the two-dot chain line. The movement of the support member 12 is performed by the operation member 14. A hole 4b concentric with the central axis α of the electron gun 5 is formed in the horizontal floor 4a.
A hole 12a concentric with the hole 4b is formed in the support portion of the support member 12.

【0019】支持部材12すなわちターゲット10が図
2に実線で示す使用位置に設定されたとき、電子顕微鏡
2のケーシング4内が、電子線発生部側Aと試料9側B
とに気密的に遮断され、また支持部材12すなわちター
ゲット10が図2に二点差線で示す不使用位置に設定さ
れたとき、電子顕微鏡2のケーシング4内が、電子線発
生部側Aと試料9側Bとの間で連通するようになってい
る。すなわち、ターゲット10の支持部材12は、電子
線発生部側Aと試料9側Bとを気密的に連通遮断するゲ
ート弁を兼ねている。これにより、電子線発生部A側を
高真空に保持したまま、試料9側を大気またはヘリウム
雰囲気とすることができるようになっている。
When the support member 12, that is, the target 10 is set to the use position shown by the solid line in FIG. 2, the inside of the casing 4 of the electron microscope 2 is divided into the electron beam generating side A and the sample 9 side B.
When the support member 12, that is, the target 10 is set at an unused position indicated by a two-dot line in FIG. 2, the inside of the casing 4 of the electron microscope 2 is separated from the electron beam generator side A with the sample. It communicates with the 9 side B. That is, the support member 12 of the target 10 also serves as a gate valve for airtightly shutting off the communication between the electron beam generating unit side A and the sample 9 side B. Thereby, the sample 9 side can be set to the atmosphere or the helium atmosphere while the electron beam generating section A side is kept in a high vacuum.

【0020】また、電子線の焦点は、ターゲット10が
不使用位置に設定されるときは試料9の表面上に結ぶよ
うに、またターゲット10が使用位置に設定されるとき
はターゲット10の表面上に結ぶように切替制御される
ようになっている。この焦点の切替はターゲット10の
移動に連動して行われるようにされている。この例の分
析電子顕微鏡1では、ターゲット10上に電子線が焦点
を結ぶように設定されることから、ターゲット10は、
電子線照射による発熱で損傷するのを防止するために、
図示しないが適宜の冷却手段で冷却されるようになって
いる。
The focal point of the electron beam is focused on the surface of the sample 9 when the target 10 is set at the non-use position, and is focused on the surface of the target 10 when the target 10 is set at the use position. The switching is controlled so as to be connected to. This switching of the focus is performed in conjunction with the movement of the target 10. In the analytical electron microscope 1 of this example, since the electron beam is set to be focused on the target 10, the target 10
To prevent damage due to heat generated by electron beam irradiation,
Although not shown, cooling is performed by an appropriate cooling means.

【0021】このように構成されたこの例の分析電子顕
微鏡1においては、ターゲット10が使用位置に設定さ
れた場合つまり対物レンズ8と試料9との間に挿入され
た場合は、蛍光X線分析装置モードが設定され、またタ
ーゲット10がこれらの間から取り外された場合は、走
査型電子顕微鏡モードが設定される。
In the thus constructed analytical electron microscope 1 of this example, when the target 10 is set at the use position, that is, when the target 10 is inserted between the objective lens 8 and the sample 9, the fluorescent X-ray analysis is performed. When the apparatus mode is set and the target 10 is removed from between them, the scanning electron microscope mode is set.

【0022】蛍光X線分析装置モードが設定されると、
電子銃5から発射された電子線は加速されて、ターゲッ
ト10上に焦点を結ぶようになるが、このとき、電子線
がターゲット10を照射することにより、このターゲッ
ト10からX線が発生し、このX線は金属薄膜のターゲ
ット10を透過して試料9を照射するようになる。これ
により、試料9から蛍光X線が発生し、発生した蛍光X
線はX線検出器3で検出されて、従来と同様にX線分析
装置によって分析される。
When the fluorescent X-ray analyzer mode is set,
The electron beam emitted from the electron gun 5 is accelerated and focuses on the target 10. At this time, X-rays are generated from the target 10 by irradiating the target 10 with the electron beam. The X-rays pass through the metal thin film target 10 and irradiate the sample 9. As a result, fluorescent X-rays are generated from the sample 9 and the generated fluorescent X-rays
The X-ray is detected by the X-ray detector 3 and analyzed by an X-ray analyzer in a conventional manner.

【0023】一方、走査型電子顕微鏡モードが設定され
ると、電子銃5から発射された電子線は加速されて、試
料9上に焦点を結ぶようになり、従来と同様の走査型電
子顕微鏡による試料9の分析が行われる。
On the other hand, when the scanning electron microscope mode is set, the electron beam emitted from the electron gun 5 is accelerated so as to be focused on the sample 9, and is scanned by the same scanning electron microscope as in the prior art. The analysis of the sample 9 is performed.

【0024】この例の分析電子顕微鏡1によれば、ター
ゲット10を支持部材12から取り外した状態で、電子
銃5からの電子線をその焦点が試料9の表面上に結ぶよ
うにして試料9を照射することにより、従来と同様の走
査型電子顕微鏡2の機能を発揮することができるととも
に、ターゲット10を支持部材12に支持させた状態
で、電子銃5からの電子線をその焦点がターゲット10
の表面上に結ぶようにしてターゲット10を照射するこ
とにより、試料9の微小部を測定する従来と同様の蛍光
X線分析装置の機能を発揮することができるようにな
る。すなわち、この例の分析電子顕微鏡1は、走査型電
子顕微鏡2の機能と蛍光X線分析装置の機能とを兼備し
た装置となり、これらの2つの機能を分析対象や目的に
よって適宜切り替えることにより、最適条件での分析が
可能となる。
According to the analytical electron microscope 1 of this embodiment, the electron beam from the electron gun 5 is focused on the surface of the sample 9 with the target 10 detached from the support member 12 so that the sample 9 is By irradiating, the same function as the conventional scanning electron microscope 2 can be exhibited, and the electron beam from the electron gun 5 is focused on the target 10 while the target 10 is supported by the support member 12.
By irradiating the target 10 so as to be connected to the surface of the sample, the function of a conventional fluorescent X-ray analyzer for measuring a minute portion of the sample 9 can be exhibited. That is, the analytical electron microscope 1 of this example is an apparatus having both the function of the scanning electron microscope 2 and the function of the X-ray fluorescence spectrometer, and by optimally switching these two functions depending on the analysis target and the purpose, the optimum. Analysis under conditions becomes possible.

【0025】また、従来の走査型電子顕微鏡2にターゲ
ット10とコリメータ11とを設置するだけで、前述の
2つの機能を兼備した分析電子顕微鏡1を簡単にかつ安
価に構成することができるようになる。
Further, by merely installing the target 10 and the collimator 11 on the conventional scanning electron microscope 2, the analytical electron microscope 1 having the above two functions can be easily and inexpensively constructed. Become.

【0026】更に、走査型電子顕微鏡2にターゲット1
0およびコリメータ11を組み込むことにより、容易に
X線の高輝度の微小焦点が得られるようになる。したが
って、ターゲット10から発生するX線ビームがきわめ
て細くなるので、従来の蛍光X線分析装置におけるX線
管球に比べてX線の利用効率がきわめて高くなり、高感
度の分析を行うことができるようになる。
Further, the target 1 is placed on the scanning electron microscope 2.
By incorporating the 0 and the collimator 11, a high-intensity micro focus of X-rays can be easily obtained. Therefore, the X-ray beam generated from the target 10 is extremely narrow, so that the X-ray utilization efficiency is extremely high as compared with the X-ray tube in the conventional X-ray fluorescence analyzer, and high-sensitivity analysis can be performed. Become like

【0027】なお、図示しないが、照射X線の単色性を
向上するとともに電子線を遮断するためのフィルタを、
ターゲット10と試料9との間に設けるようにすること
もできる。
Although not shown, a filter for improving the monochromaticity of the irradiated X-rays and blocking the electron beam is provided by:
It may be provided between the target 10 and the sample 9.

【0028】図3は、本発明の実施の形態の他の例を示
す、図1と同様の図である。なお、前述の例と同じ構成
要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は
省略する。
FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, showing another example of the embodiment of the present invention. The same components as those in the above-described example are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

【0029】前述の例では、ターゲット10が走査型電
子顕微鏡2の対物レンズ8と試料9との間に配設される
ようになっているが、この例の分析顕微鏡1では、図3
に示すように走査型分析電子顕微鏡2′が用いられてい
るとともに、金属薄膜のターゲット10がこの走査型分
析電子顕微鏡2′のコンデンサレンズ7と対物レンズ8
との中間の結像点に、前述の例と同様に移動可能に設け
られている。この例の分析電子顕微鏡1の他の構成は、
前述の例と同じである。
In the above-described example, the target 10 is arranged between the objective lens 8 of the scanning electron microscope 2 and the sample 9, but in the analysis microscope 1 of this example, the target 10 is arranged as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a scanning analytical electron microscope 2 'is used, and a metal thin film target 10 is provided with a condenser lens 7 and an objective lens 8 of the scanning analytical electron microscope 2'.
Are provided movably at an image forming point in the middle between them as in the above-mentioned example. Another configuration of the analytical electron microscope 1 of this example is as follows.
This is the same as the previous example.

【0030】このように構成されたこの例の分析電子顕
微鏡1においては、ターゲット10がコンデンサレンズ
7と対物レンズ8との中間の結像点にすなわち使用位置
に挿入された場合は、電子線がターゲット10に照射さ
れてターゲット10からX線が発生し、このX線が試料
9に照射されることにより試料9から発生する蛍光X線
を分析する蛍光X線分析装置モードが設定され、またタ
ーゲット10がこの結像点から取り外された、すなわち
不使用位置に設定された場合は、電子線が試料9に焦点
を結ぶように照射されることにより、試料9から発生す
る特性X線を分析する走査型分析電子顕微鏡モードが設
定される。
In the analytical electron microscope 1 of this embodiment thus configured, when the target 10 is inserted at an image forming point between the condenser lens 7 and the objective lens 8, that is, at the use position, the electron beam is The target 10 is irradiated to generate X-rays from the target 10, and the X-ray is irradiated to the sample 9 to set a fluorescent X-ray analyzer mode for analyzing the fluorescent X-rays generated from the sample 9. When the sample 10 is removed from the image forming point, that is, set at the non-use position, the characteristic X-ray generated from the sample 9 is analyzed by irradiating the sample 9 with an electron beam so as to focus on the sample 9. The scanning analytical electron microscope mode is set.

【0031】その場合、ターゲット10がコンデンサレ
ンズ7と対物レンズ8との中間の結像点に挿入されるこ
とから、前述の例のようにターゲット10を対物レンズ
8と試料9との間に挿入する場合に比べて、走査型分析
電子顕微鏡2′の作動距離の制限がなくなる。これによ
り、作動距離が短くなり、分析電子顕微鏡1の走査型分
析電子顕微鏡モードにおいて、高分解能が得られる。
In this case, since the target 10 is inserted at an intermediate image point between the condenser lens 7 and the objective lens 8, the target 10 is inserted between the objective lens 8 and the sample 9 as in the above-described example. The working distance of the scanning analytical electron microscope 2 'is not limited as compared with the case where the scanning is performed. Thereby, the working distance is shortened, and high resolution is obtained in the scanning electron microscope mode of the analysis electron microscope 1.

【0032】また、ターゲット10がコンデンサレンズ
7の結像点に挿入されるため、蛍光X線分析装置モード
と走査型分析電子顕微鏡モードで、対物レンズ8の励磁
条件を変更する必要がなくなる。これにより、両モード
の切替時の操作がより簡単になる。
Further, since the target 10 is inserted into the image forming point of the condenser lens 7, it is not necessary to change the excitation condition of the objective lens 8 in the fluorescent X-ray analyzer mode and the scanning analytical electron microscope mode. Thereby, the operation at the time of switching between the two modes becomes easier.

【0033】更に、ターゲット10がコンデンサレンズ
7の結像点に挿入される場合は、前述の例のようにター
ゲット10が対物レンズ8の下方に挿入される場合に比
べて、電子線の照射電流が大きくとれるようになる。こ
れにより、ターゲット10におけるX線の発生量が大き
くなる。
Further, when the target 10 is inserted at the image forming point of the condenser lens 7, the irradiation current of the electron beam is smaller than when the target 10 is inserted below the objective lens 8 as in the above-described example. Will be able to take large. As a result, the amount of X-rays generated on the target 10 increases.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1の発明の分析電子顕微鏡によれば、1台で電子顕微鏡
の機能と蛍光X線分析装置の機能とを兼備した装置を構
成することができる。したがって、これらの2つの機能
を分析対象や目的によって適宜切り替えることにより、
最適条件での分析を行うことができるようになる。しか
も、従来の電子顕微鏡にターゲットを設置するだけで、
2つの機能を兼備した分析電子顕微鏡を簡単にかつ安価
に構成することができる。
As is apparent from the above description, according to the analytical electron microscope of the first aspect of the present invention, an apparatus having both the function of an electron microscope and the function of an X-ray fluorescence analyzer is constituted. be able to. Therefore, by switching these two functions appropriately according to the analysis target and purpose,
Analysis under optimal conditions can be performed. Moreover, just by setting the target on the conventional electron microscope,
An analytical electron microscope having both functions can be easily and inexpensively constructed.

【0035】また、請求項2の発明によれば、コリメー
タにより試料を照射するX線を制限しているので、容易
にX線の更に高輝度の微小焦点を得ることができるよう
になる。したがって、ターゲットからのX線ビームをき
わめて細くできるので、従来の蛍光X線分析装置におけ
るX線管球に比べてX線の利用効率をきわめて向上させ
ることができ、高感度の分析を行うことができるように
なる。
According to the second aspect of the present invention, since the X-rays for irradiating the sample are limited by the collimator, it is possible to easily obtain a fine focus of the X-rays with higher brightness. Therefore, since the X-ray beam from the target can be made extremely thin, the use efficiency of X-rays can be greatly improved as compared with the X-ray tube in the conventional fluorescent X-ray analyzer, and high-sensitivity analysis can be performed. become able to.

【0036】更に、請求項3の発明によれば、ターゲッ
トの支持部材で電子線発生部側と試料側とが気密的に遮
断するようにしているので、電子線発生部側を高真空に
保持したまま、試料側を大気またはヘリウム雰囲気とす
ることが可能となる。
Further, according to the third aspect of the present invention, since the electron beam generator side and the sample side are hermetically shut off by the target support member, the electron beam generator side is maintained at a high vacuum. It is possible to set the sample side to the atmosphere or the helium atmosphere while keeping the state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明にかかる分析電子顕微鏡の実施の形態
の一例を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of an embodiment of an analytical electron microscope according to the present invention.

【図2】 図1におけるII部の詳細拡大図である。FIG. 2 is a detailed enlarged view of a portion II in FIG.

【図3】 本発明の実施の形態の他の例を模式的に示す
図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing another example of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…分析電子顕微鏡、2…走査型電子顕微鏡、3…X線
検出器、4…ケーシング、5…電子銃、6…陽極、7…
コンデンサレンズ、8…対物レンズ、9…試料、10…
ターゲット、11…コリメータ、12…支持部材、13
…シール部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Analysis electron microscope, 2 ... Scanning electron microscope, 3 ... X-ray detector, 4 ... Casing, 5 ... Electron gun, 6 ... Anode, 7 ...
Condenser lens, 8 ... objective lens, 9 ... sample, 10 ...
Target, 11: Collimator, 12: Support member, 13
... Seal member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシング内に、電子線を放射する電子
銃と、この電子線を収束するレンズと、このレンズの下
方で前記電子銃の中心軸線上に配設され、試料を支持す
る試料支持部とを備えているとともに、前記ケーシング
に前記試料から発生されるX線を検出するX線検出器を
備えた電子顕微鏡において、 前記レンズと前記試料支持部との間に、ターゲットが前
記中心軸線上の使用位置と前記中心軸線から外れた不使
用位置との間で移動可能に配設され、 前記ターゲットが前記使用位置に設定されたとき、前記
電子線が前記ターゲットを照射することによりこのター
ゲットから発生するX線が前記試料を照射し、この試料
から発生する蛍光X線を前記X線検出器で検出する蛍光
X線分析装置モードと、前記ターゲットが前記不使用位
置に設定されたとき、前記電子線が前記試料を照射する
ことによりこの試料から発生する特性X線を前記X線検
出器で検出する電子顕微鏡モードとが設定されているこ
とを特徴とする分析電子顕微鏡。
An electron gun that emits an electron beam, a lens that converges the electron beam, and a sample support that is disposed below the lens on the central axis of the electron gun and supports a sample in a casing. And an X-ray detector for detecting X-rays generated from the sample in the casing, wherein the target is the central axis between the lens and the sample support. The target is disposed movably between a use position on a line and a non-use position deviated from the central axis, and the electron beam irradiates the target when the target is set at the use position. X-rays emitted from the sample irradiate the sample, and a fluorescent X-ray analyzer mode in which the X-ray detector detects fluorescent X-rays generated from the sample, and the target is set at the unused position. When, analytical electron microscope, wherein said electron beam is an electron microscope mode for detecting the characteristic X-rays generated from the sample by irradiating the sample with the X-ray detector is set.
【請求項2】 前記レンズが複数配設されているとき、
そのレンズ間に前記ターゲットが配設されていることを
特徴とする請求項1記載の分析電子顕微鏡。
2. When a plurality of the lenses are provided,
The analytical electron microscope according to claim 1, wherein the target is provided between the lenses.
【請求項3】 前記ターゲットの使用位置より前記試料
支持部側に、前記中心軸線上に位置して、X線を制限す
るコリメータが配設されていることを特徴とする請求項
1記載の分析電子顕微鏡。
3. The analysis according to claim 1, further comprising a collimator, which is located on the central axis and restricts X-rays, at a position closer to the sample support than a use position of the target. electronic microscope.
【請求項4】 前記ターゲットは前記ケーシングに移動
可能に設けられた支持部材に固定支持されており、前記
支持部材は、前記ターゲットを使用位置に位置させたと
きに電子線発生部側と前記試料側とを気密的に遮断し、
また前記ターゲットを不使用位置に位置させたときに電
子線発生部側と前記試料側とを連通する弁を構成してい
ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1記載
の分析電子顕微鏡。
4. The target is fixedly supported by a support member movably provided on the casing, and the support member is configured such that when the target is located at a use position, the electron beam generator side and the sample Airtightly shut off the side
4. The analysis electron device according to claim 1, wherein a valve is provided for communicating the electron beam generator side and the sample side when the target is located at a non-use position. microscope.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031167A (en) * 2007-07-28 2009-02-12 Sii Nanotechnology Inc X-ray tube and x-ray analyzer
US11289300B2 (en) * 2017-07-26 2022-03-29 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Integrated X-ray source
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