JPS5845782B2 - 走査電子顕微鏡等の対物レンズ - Google Patents

走査電子顕微鏡等の対物レンズ

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JPS5845782B2
JPS5845782B2 JP3014178A JP3014178A JPS5845782B2 JP S5845782 B2 JPS5845782 B2 JP S5845782B2 JP 3014178 A JP3014178 A JP 3014178A JP 3014178 A JP3014178 A JP 3014178A JP S5845782 B2 JPS5845782 B2 JP S5845782B2
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JP
Japan
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gap
magnetic pole
magnetic field
pole piece
auxiliary
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Expired
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JP3014178A
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English (en)
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JPS54122970A (en
Inventor
正次 菊池
清一 中川
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Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分解能の向上に有効な球面収差係数や非点収差
係数を小さくすることのできる走査電子顕微鏡やＸ線マ
イクロアナライザー等に使用される対物レンズに関する
ものである。
走査電子顕微鏡やＸ線マイクロアナライザーにおいて、
性能向上を計るには電子レンズの球面収差を極力小さく
することが必要である。
この球面収差を小さくする方法として、電子レンズの励
磁を強くする方法と、電子レンズ磁場の半値幅を広くす
る方法があることは周知の事である。
前者は充分に球面収差を小さくできるものの励磁を強く
するに伴なって、磁場強度の２乗の積分値が太きくなる
ため、焦点距離が短くなり、そのためワータテイスクタ
ンスが短くなる。
従って特にＸ線マイクロアナライザーにおいてはＸ線の
取り出し角が小さくなるという問題を生じ、あまり実用
的ではない。
後者に関しては、充分に長いワータテイスクタンスを確
保できる効果はあるが、レンズ磁場が光軸方向の広域に
広がるため、二次電子検出器や試料にまで影響を与え、
従来必ずしも充分に満足できるレンズは得られていない
。
而して本発明者は先に、上記欠点なしにレンズ磁場の半
値幅を広げ得る対物レンズを提案した。
該対物レンズの構造は、上磁極片と下磁極片との間に形
成される磁気ギャップの他に上磁極片の下部（つまり、
下磁極片に近い部分）に前記ギャップより小さい補助ギ
ャップを形成し、両ギャップに生ずる磁界の合成により
、半値幅の広いレンズ磁場を得るようになしたものであ
る。
本発明は斯る新規な対物レンズを更に改良するものであ
り、以下図面に基づき、実施例を詳述する。
第１図は、Ｘ線マイクロアナライザーで使用される対物
レンズであり、１は軟鋼で形成されたレンズヨークを示
しである。
２はこのヨークに磁気的に接続した下磁極で、上磁極３
との間に問題Ｓの主ギャップ４を形成している。
父上磁極３の下磁極に比較的近い部分に補助ギャップ５
を形成している。
この補助ギャップの間隔Ｓは主ギャップ０間隔Ｓよりも
小さく、−以下にすることが好ましい。
６は励磁コイルであり、該コイルに通電することにより
発生する起磁力は、主ギャップ４及び補助ギャップ５に
その間隔Ｓ及びＳに応じて分配される。
７は本発明の特徴をなす補助の励磁コイルで、前記補助
ギャップ５の内部又はその内側近傍に置かれており、光
軸２に関して回転対称な磁界を発生する。
８ａ、８ｂは二段の電子線偏向コイルであり、ヨーク１
の内側に設置されている。
斯る対物レンズの軸上磁場分布を第２図に示しである。
同図中ａの曲線は主ギャップ４における磁場分布であり
、その半値幅はｄｌである。
ｂの曲線は補助ギャップ５において生ずる磁場分布であ
り、ａとｂとの合成場は点線で示すＣの曲線の如くなる
。
図から明らかな如く、曲線Ｃにおいては半値幅はｄ２で
示すように拡大されている。
而して補助コイル７を励磁するとｄで示す如く分布の磁
場が得られ、最終的な合成場はｅの如くなる。
該曲線ｅにおける半値幅ｄ３はｄ２に比べ、著しるしく
拡大されている。
励磁コイルによって生じる磁場強度と、補助励磁コイル
によって生じる磁場強度とを重畳した磁場強度の２乗の
積分値を変化させることにより、対物レンズの焦点距離
を変化させ、対物レンズから試料までの距離２°を変化
させようとする際には、この重畳した励磁強度の２乗の
積分値が所定の値になる条件の下で、半値幅が最大にな
るように励磁コイルと補助励磁コイルの励磁強度を調整
すれば良い。
以上説明したように本発明においては軸上磁場分布の半
値幅を著しるしく拡大できるので球面収差係数や非点収
差係数を著じるしく小さくでき、又、起磁力の増加はそ
れ程多くないのでワークティスタンスを短かくすること
なしに性能向上を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
軸上磁場分布を示す図である。 １・・・・・・ヨーク、２・・・・・・下磁極、３・・
・・・・上磁極、４・・・・・・主ギャップ、５・・・
・・・補助ギャップ、６・・・・・・励磁コイル、７・
・・・・・補助励磁コイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 上部磁極片と下部磁極片との間に主ギャップを形成
    し、該ギャップより小さい補助ギャップを前記上部磁極
    片の主ギャップに近い部分に形成したレンズにおいて、
    前記補助ギャップ内、又は該補助ギャップの近傍の上部
    磁極片の内側に、光軸に対して回転対称な磁界を発生す
    る励磁コイルを設けたことを特徴とする走査電子顕微鏡
    等の対物レンズ。
JP3014178A 1978-03-16 1978-03-16 走査電子顕微鏡等の対物レンズ Expired JPS5845782B2 (ja)

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JPS54122970A JPS54122970A (en) 1979-09-22
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5994350A (ja) * 1982-11-19 1984-05-31 Akashi Seisakusho Co Ltd 電磁式対物レンズ
JPS5996758U (ja) * 1982-12-20 1984-06-30 株式会社明石製作所 電磁式対物レンズ
JP2619048B2 (ja) * 1989-02-16 1997-06-11 株式会社島津製作所 疑似平行微小径電子線ビ−ムを得る電子光学装置
US7601957B2 (en) 2005-02-21 2009-10-13 National University Corporation Kyoto Institute Of Technology Electron microscope and combined illumination lens

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JPS54122970A (en) 1979-09-22

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