JPS5834552A - 静電偏向回路 - Google Patents
静電偏向回路Info
- Publication number
- JPS5834552A JPS5834552A JP13373381A JP13373381A JPS5834552A JP S5834552 A JPS5834552 A JP S5834552A JP 13373381 A JP13373381 A JP 13373381A JP 13373381 A JP13373381 A JP 13373381A JP S5834552 A JPS5834552 A JP S5834552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- deflection
- transistor
- transistors
- npn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/22—Electrostatic deflection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Details Of Television Scanning (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、極めて高電圧の静電偏向電圧を得ることがで
きる静電偏向回路に関する。
きる静電偏向回路に関する。
従来より゛高エネルギーのイオンビームｔ−（支）体試
料表面に走査しながら照射してその′ｐ、面を掘り、こ
のとき試料表面から放出される試料イオ／を促えて画数
試料の組成倉分析する装置が知られている。この種の装
置では、イオンビームを偏向する九めに静電偏向回路が
用いられている。この静電偏向回路で発生された高電圧
のスイープ電圧は静電偏向電極に印加され、静電偏向電
極間を通過するイオンビームを偏向させる。
料表面に走査しながら照射してその′ｐ、面を掘り、こ
のとき試料表面から放出される試料イオ／を促えて画数
試料の組成倉分析する装置が知られている。この種の装
置では、イオンビームを偏向する九めに静電偏向回路が
用いられている。この静電偏向回路で発生された高電圧
のスイープ電圧は静電偏向電極に印加され、静電偏向電
極間を通過するイオンビームを偏向させる。
ところで、高エネルギーイオンビームを広角度に且つ精
度良く偏向させる危めには、静電偏向電極に高電圧を印
加する必要がある。第７図は従来のイオンビーム用靜′
鑞偏向回路を示す電気回路図で、この回路は、ＮＰＮ
）ランジスタとＰＮＰ トランジスタが縦続ｍ絖さ
れた一対の相補形の電圧出力回路より構成されている。
度良く偏向させる危めには、静電偏向電極に高電圧を印
加する必要がある。第７図は従来のイオンビーム用靜′
鑞偏向回路を示す電気回路図で、この回路は、ＮＰＮ
）ランジスタとＰＮＰ トランジスタが縦続ｍ絖さ
れた一対の相補形の電圧出力回路より構成されている。
第１図において、ＮＰＮ ）ランジスタＴＲ，とＰＮ
ＰトランジスタＴＲ，と全縦続接続した回路が第１の相
補形電圧出力回路を形成し、ＮＰＮ ）ランジスタＴ
ＲｓとｐＮＰ）、ｙンシスタＴＲ，とｔ縦続接続した回
路が第２の相補形電圧出力回路を形成している。これら
５ｇ／及び第２の相補形電圧出力回路の入力端子／、コ
には各々偏向信号・凰、匂 が与えられ、それらの出
力電圧は静電偏向電極３に印加されている。従って、静
電偏向電極ＪＫは、＃！ｌ及び纂コの電圧出力回路の差
電圧・３が加えられることになる。第２図に、上記偏向
信号・８．・３ と静電偏向電極３に印加される電圧・
１のタイミングを示した。尚％第１図の＋Ｙｅｃ、 −
Ｙｅｓは電源電圧を示す。
ＰトランジスタＴＲ，と全縦続接続した回路が第１の相
補形電圧出力回路を形成し、ＮＰＮ ）ランジスタＴ
ＲｓとｐＮＰ）、ｙンシスタＴＲ，とｔ縦続接続した回
路が第２の相補形電圧出力回路を形成している。これら
５ｇ／及び第２の相補形電圧出力回路の入力端子／、コ
には各々偏向信号・凰、匂 が与えられ、それらの出
力電圧は静電偏向電極３に印加されている。従って、静
電偏向電極ＪＫは、＃！ｌ及び纂コの電圧出力回路の差
電圧・３が加えられることになる。第２図に、上記偏向
信号・８．・３ と静電偏向電極３に印加される電圧・
１のタイミングを示した。尚％第１図の＋Ｙｅｃ、 −
Ｙｅｓは電源電圧を示す。
さて、第１図に示すようなＮＰＮ ）ランジスタとＰ
ＮＰ ）ランジスタで構成される相補形電圧出力回路
において、その最大出力電圧は、ＰＮＰトランジスタの
耐電圧の値によって定まる。その場内は、ＮＰＮ ト
ランジスタの場合、耐電圧が１ａｔｘｏｖ ６度のもの
も容易に得ちれるが、ＰＮＰト２ンシスタの場合、高く
ても耐圧が参ＯＯｖ程区のものしか得られないからであ
る。従って、滝３１Ｉ用の偏向出力のように正負に振ら
す必要があるときは±λＯＯＶまでの偏向電圧しか得る
ことができなす、第１図の如き征米回路では、広角度の
偏向を種度良く行うことができなかった。
ＮＰ ）ランジスタで構成される相補形電圧出力回路
において、その最大出力電圧は、ＰＮＰトランジスタの
耐電圧の値によって定まる。その場内は、ＮＰＮ ト
ランジスタの場合、耐電圧が１ａｔｘｏｖ ６度のもの
も容易に得ちれるが、ＰＮＰト２ンシスタの場合、高く
ても耐圧が参ＯＯｖ程区のものしか得られないからであ
る。従って、滝３１Ｉ用の偏向出力のように正負に振ら
す必要があるときは±λＯＯＶまでの偏向電圧しか得る
ことができなす、第１図の如き征米回路では、広角度の
偏向を種度良く行うことができなかった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ＮＰ
Ｎ）ｊンシスタ會複数個縦続接続してなる電圧出力回路
を正負の電源に並列接続し、偏向信号を受ける絶縁増幅
器で前記ＮＰＮ トランジスタを駆動して電圧出力回
路の出刃端に逆極性の電圧を生じせしめ、その差電圧を
静電偏向電極に加えるように構成し、高電圧の偏向出力
を生じ得るようにしたものである。
Ｎ）ｊンシスタ會複数個縦続接続してなる電圧出力回路
を正負の電源に並列接続し、偏向信号を受ける絶縁増幅
器で前記ＮＰＮ トランジスタを駆動して電圧出力回
路の出刃端に逆極性の電圧を生じせしめ、その差電圧を
静電偏向電極に加えるように構成し、高電圧の偏向出力
を生じ得るようにしたものである。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
ｌ１３図は本発明に係るイオンビーム用静電偏向回路の
一実施例を示す電気回路図である（第１図と同一部分に
は同一符号を付す）。この図において、 ＴＲ１，〜
’ｒｉｔ１４はＮＰＮ ）ランジスタで、トランジス
タＴ Ｒ１１とＴ Ｒ１，とが縦続接続され１４／の電
圧出力回路を形成し、トランジスタＴ ＲｌｓとＴ Ｒ
，４とが縦続接続され第λの電圧出力回路を形成してい
る。Ｄ１〜Ｄ４ｒｉ各々トランジスタＴＲ１１〜Ｔ Ｒ
１４を保護するためにベース・エミッタ間に挿入された
ダイオードで、トランジスタの耐電圧がペース・エミッ
タ間の逆電圧に最も弱いので、これを保麟する之めであ
る。
一実施例を示す電気回路図である（第１図と同一部分に
は同一符号を付す）。この図において、 ＴＲ１，〜
’ｒｉｔ１４はＮＰＮ ）ランジスタで、トランジス
タＴ Ｒ１１とＴ Ｒ１，とが縦続接続され１４／の電
圧出力回路を形成し、トランジスタＴ ＲｌｓとＴ Ｒ
，４とが縦続接続され第λの電圧出力回路を形成してい
る。Ｄ１〜Ｄ４ｒｉ各々トランジスタＴＲ１１〜Ｔ Ｒ
１４を保護するためにベース・エミッタ間に挿入された
ダイオードで、トランジスタの耐電圧がペース・エミッ
タ間の逆電圧に最も弱いので、これを保麟する之めであ
る。
Ａ、 ％ Ａ、は、入力端子ｉｏに与えられた偏向信号
・を受け、入力信号と絶縁された出刃信号でトランジス
タＴＲ，１〜ＴＲ，、を駆動する絶縁増幅器で、この絶
縁増幅器Ａ１〜Ａ４の方式としては、例えば絶縁トラン
スを用いた本のやフォトカプラを用いたもの等があるが
、入力信号を絶縁して出力信号とするものであればどの
ような方式のものであっても良い、又、トランジスタＴ
ｌｔｕ〜！凰１４ を駆動するのに絶縁増幅器を用
いるのは、駆動回路のバイアス調整が容易であることと
、対地より浮いた状態でトランジスタＴ ａｔｉ〜’ｌ
’ １１． を駆動できるために駆動回路が高耐圧を
必要としないという長所を持つからである。尚、絶縁増
幅器ムｌとム４は偏向信号・を負の入力端子（反転入力
端子）で、又絶縁増幅器Ａ、とＡ、は正の入力端子（非
反転入力熾子）で受けるように構成されている。静電偏
向電極３には、上記第１及び鶴コの電圧出力回路の出力
磁圧が印加され、又纂ｌ及び第２の電比出力回路には負
荷抵抗翼が＊＊されている。
・を受け、入力信号と絶縁された出刃信号でトランジス
タＴＲ，１〜ＴＲ，、を駆動する絶縁増幅器で、この絶
縁増幅器Ａ１〜Ａ４の方式としては、例えば絶縁トラン
スを用いた本のやフォトカプラを用いたもの等があるが
、入力信号を絶縁して出力信号とするものであればどの
ような方式のものであっても良い、又、トランジスタＴ
ｌｔｕ〜！凰１４ を駆動するのに絶縁増幅器を用
いるのは、駆動回路のバイアス調整が容易であることと
、対地より浮いた状態でトランジスタＴ ａｔｉ〜’ｌ
’ １１． を駆動できるために駆動回路が高耐圧を
必要としないという長所を持つからである。尚、絶縁増
幅器ムｌとム４は偏向信号・を負の入力端子（反転入力
端子）で、又絶縁増幅器Ａ、とＡ、は正の入力端子（非
反転入力熾子）で受けるように構成されている。静電偏
向電極３には、上記第１及び鶴コの電圧出力回路の出力
磁圧が印加され、又纂ｌ及び第２の電比出力回路には負
荷抵抗翼が＊＊されている。
このように構′成された本発明実施例の動作を次にａ＃
４する。入力端子１０に＠歯状の偏向信号、が人力する
と、偏向信号・の正の半サイクルではトランジスタＴ
Ｒ，、とＴ Ｒ，、が導通し、電流がトランジスタＴ
Ｒ，１から負荷抵抗Ｒｔ−通ってトランジスタＴ Ｒ，
、へと流れる。一方、偏向信号・の負の半サイクルでは
、トランジスタＴＲ１，とＴ Ｒ，、が導通し、電流が
トランジスタＴＲ，、から負荷抵抗Ｒを通ってトランジ
スタ・ＴＲ１，へど流れる。このように、負荷抵抗８に
は人力偏向信号・の極性及び大きさに応じ九電流が流れ
る。ここで、トランジスタＴ Ｒ１１とＴＲ，４若しく
はＴ Ｒ１，とＴ Ｒ，ｓが飽和点近くで動作している
時は、正負の電源電圧±ｖＣＣに近い電圧が静電偏向電
極３の電極部には加わっている。ところで、ＮＰＮ ト
ランジスタの耐電圧は、上述の如く高いので、±１００
ＯＶ程嵐の大振幅偏向電圧會得ることは容易である。尚
、絶縁増幅器粕〜Ａ４については、絶縁耐圧λｏｏｏｖ
根度のものが存在するので破壊することはない。
４する。入力端子１０に＠歯状の偏向信号、が人力する
と、偏向信号・の正の半サイクルではトランジスタＴ
Ｒ，、とＴ Ｒ，、が導通し、電流がトランジスタＴ
Ｒ，１から負荷抵抗Ｒｔ−通ってトランジスタＴ Ｒ，
、へと流れる。一方、偏向信号・の負の半サイクルでは
、トランジスタＴＲ１，とＴ Ｒ，、が導通し、電流が
トランジスタＴＲ，、から負荷抵抗Ｒを通ってトランジ
スタ・ＴＲ１，へど流れる。このように、負荷抵抗８に
は人力偏向信号・の極性及び大きさに応じ九電流が流れ
る。ここで、トランジスタＴ Ｒ１１とＴＲ，４若しく
はＴ Ｒ１，とＴ Ｒ，ｓが飽和点近くで動作している
時は、正負の電源電圧±ｖＣＣに近い電圧が静電偏向電
極３の電極部には加わっている。ところで、ＮＰＮ ト
ランジスタの耐電圧は、上述の如く高いので、±１００
ＯＶ程嵐の大振幅偏向電圧會得ることは容易である。尚
、絶縁増幅器粕〜Ａ４については、絶縁耐圧λｏｏｏｖ
根度のものが存在するので破壊することはない。
第参図は第３図の一部分（破線で囲んだ部分／／）を爽
に高耐圧化する場合の変形例を示す電気回路図である。
に高耐圧化する場合の変形例を示す電気回路図である。
これは、絶縁増幅器船、ダイオードＤ１及びトランジス
タＴ Ｒ１，でなる回路部分に、絶縁増幅器Ａ：、ダイ
オードＤ； 及びトランジスタＴＲ５１でなる回路部分
を縦続接続し、更に過電圧からトランジスタＴｈｅＴＲ
１１を保躾するためにツェナーダイオードＤｌｌ ＊
Ｄ’ｌｌを接。
タＴ Ｒ１，でなる回路部分に、絶縁増幅器Ａ：、ダイ
オードＤ； 及びトランジスタＴＲ５１でなる回路部分
を縦続接続し、更に過電圧からトランジスタＴｈｅＴＲ
１１を保躾するためにツェナーダイオードＤｌｌ ＊
Ｄ’ｌｌを接。
続したものである。この第参図に示す如き回路をｊ１１
Ｊ＃Ａに示すようにブリッジ状に構成すれば、第３１ｇ
の場合に比べて２倍の大きさの偏向電圧を得ることがで
きる。
Ｊ＃Ａに示すようにブリッジ状に構成すれば、第３１ｇ
の場合に比べて２倍の大きさの偏向電圧を得ることがで
きる。
以上説明し九ように、本発明によれば、偏向電圧を上げ
ることができるので、偏向歪は軽減され、直線性の良好
なイオンビーム偏向を行えると共に、広角度のイオンビ
ーム走査を行うことがで自る。更に、必要ならば第参図
のように若しくはそれ以上に縦続段数を増やし、高い偏
向電圧を得ることができる。
ることができるので、偏向歪は軽減され、直線性の良好
なイオンビーム偏向を行えると共に、広角度のイオンビ
ーム走査を行うことがで自る。更に、必要ならば第参図
のように若しくはそれ以上に縦続段数を増やし、高い偏
向電圧を得ることができる。
第１図は従来のイオンビーム用静電偏向回路を示す電気
回路図、第２図は第１図回路め動作波形のタイミングを
示す説明図、第３図は本発明に係るイオンビーム用静電
偏向回路の一実施例を示す電気回路図、第参図は第３図
回路の変形を示す電気回路図である。 １０・・・入力端子 ３・・・静電偏向電極Ｔ
Ｒ１１〜Ｔ Ｒ，、、ＴＲＳ、・・・ＮＰＮ ）ラン
ジスタＤ１〜Ｄ４・・・ダイオード Ｉ）ｕ ｌ ｏａｔ・・・ツェナーダイオードＡ１〜Ａ
４１ Ａ’ｌ・・・絶縁増幅器＋Ｖｃｃ 、 −Ｔｅａ
・・・正負の電源電圧％許出願人 日本電＋□株式会社 代理人升理士井島藤治 第１図 尾２図 第３図 ノ
回路図、第２図は第１図回路め動作波形のタイミングを
示す説明図、第３図は本発明に係るイオンビーム用静電
偏向回路の一実施例を示す電気回路図、第参図は第３図
回路の変形を示す電気回路図である。 １０・・・入力端子 ３・・・静電偏向電極Ｔ
Ｒ１１〜Ｔ Ｒ，、、ＴＲＳ、・・・ＮＰＮ ）ラン
ジスタＤ１〜Ｄ４・・・ダイオード Ｉ）ｕ ｌ ｏａｔ・・・ツェナーダイオードＡ１〜Ａ
４１ Ａ’ｌ・・・絶縁増幅器＋Ｖｃｃ 、 −Ｔｅａ
・・・正負の電源電圧％許出願人 日本電＋□株式会社 代理人升理士井島藤治 第１図 尾２図 第３図 ノ
Claims (1)
- ＮＰＮ ）ランジスタを複数個縦続接続してなる電圧
出力回路を正負の電源に並列接続し、偏向信号を受ける
絶縁増幅器で前記ＮＰＮ ）ランジスタを駆動するこ
とにより、前記一対の電圧出力回路の出力端に逆極性の
電圧を生じせしめ、その差電圧を静電偏向電離に加える
ようにしたこと１に特徴とする静電偏向回―。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373381A JPS5834552A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 静電偏向回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373381A JPS5834552A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 静電偏向回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834552A true JPS5834552A (ja) | 1983-03-01 |
| JPS6355746B2 JPS6355746B2 (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=15111636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373381A Granted JPS5834552A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 静電偏向回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834552A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891523A (en) * | 1987-11-03 | 1990-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit for image displacement in a particle beam apparatus independently of magnification |
| JP2006294883A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Jeol Ltd | 駆動電圧発生回路 |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP13373381A patent/JPS5834552A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891523A (en) * | 1987-11-03 | 1990-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit for image displacement in a particle beam apparatus independently of magnification |
| JP2006294883A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Jeol Ltd | 駆動電圧発生回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355746B2 (ja) | 1988-11-04 |
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