JPS60101850A - イオンビ−ム装置 - Google Patents
イオンビ−ム装置Info
- Publication number
- JPS60101850A JPS60101850A JP58209677A JP20967783A JPS60101850A JP S60101850 A JPS60101850 A JP S60101850A JP 58209677 A JP58209677 A JP 58209677A JP 20967783 A JP20967783 A JP 20967783A JP S60101850 A JPS60101850 A JP S60101850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- ions
- oxygen
- chamber
- argon
- 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
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Particle Accelerators (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、電子衝撃型イオン源よりのイオンビームを試
料に照射し、試料を分析する装置に関する。
料に照射し、試料を分析する装置に関する。
イオンビームを試料に照射し、その結果試料より発生す
る２次イオンを質量分析器に導き、試料の分析を行なう
ことが広く行なわれている。このような装置においては
、イオン源として、ホローカソード型のものを使用する
ものもあるが、コンパクトであるという理由により電子
衝撃イオン源を使用する装置も多い。ところで、このよ
うな分析を行なう場合、一般に試料表面が酸化されてい
ないと、検出される信号が不安定で強度も弱いものとな
ることが知られている。そこで、酸素イオンを集束して
ビームとして試料の分析箇所に照射すれば、少量のｍ素
イオンにより試料表面を酸化させて、良好な検出を行な
うことができるが、電子衝撃型イオン源においては、フ
ィラメントが酸化してしまうため、イオン源内で酸素イ
オンを発生させることはできず、そのため分析中、試料
に酸素ガスを単に吹き付けるようにしていた。酸素ガス
は分析箇所に集束することができないため、充分なだけ
試料表面を酸化させておくには、大量の酸素を吹き付け
なければならず、そのため試料室の真空度は１Ｏ−４Ｔ
Ｏｒｒ程度になってしまい、真空ポンプに大きな負担を
かけるのみならず、イオンを二次電子増倍管によって検
出して、二次電子増倍信号として取り出す際に、試料室
の真空度が低いため、暗電流が増加しバックグラウンド
成分が大きなものとなってしまう。
る２次イオンを質量分析器に導き、試料の分析を行なう
ことが広く行なわれている。このような装置においては
、イオン源として、ホローカソード型のものを使用する
ものもあるが、コンパクトであるという理由により電子
衝撃イオン源を使用する装置も多い。ところで、このよ
うな分析を行なう場合、一般に試料表面が酸化されてい
ないと、検出される信号が不安定で強度も弱いものとな
ることが知られている。そこで、酸素イオンを集束して
ビームとして試料の分析箇所に照射すれば、少量のｍ素
イオンにより試料表面を酸化させて、良好な検出を行な
うことができるが、電子衝撃型イオン源においては、フ
ィラメントが酸化してしまうため、イオン源内で酸素イ
オンを発生させることはできず、そのため分析中、試料
に酸素ガスを単に吹き付けるようにしていた。酸素ガス
は分析箇所に集束することができないため、充分なだけ
試料表面を酸化させておくには、大量の酸素を吹き付け
なければならず、そのため試料室の真空度は１Ｏ−４Ｔ
Ｏｒｒ程度になってしまい、真空ポンプに大きな負担を
かけるのみならず、イオンを二次電子増倍管によって検
出して、二次電子増倍信号として取り出す際に、試料室
の真空度が低いため、暗電流が増加しバックグラウンド
成分が大きなものとなってしまう。
本発明は、このような従来の欠点を解決し、電子衝撃型
イオン源を用いた装置においても、試料室を高真空に保
持して分析できる装置を提供することを目的としている
。
イオン源を用いた装置においても、試料室を高真空に保
持して分析できる装置を提供することを目的としている
。
本発明は電子衝撃型イオン源よりイオンを発生させ、該
発生したイオンを集束及び対物レンズによって試料上に
集束させて照射し、試料を分析する装置において、該イ
オン源から試料に至る該イオンの通路に酸素又はセシウ
ムを噴出させてイオン化するための手段を具備すること
を特徴としている。
発生したイオンを集束及び対物レンズによって試料上に
集束させて照射し、試料を分析する装置において、該イ
オン源から試料に至る該イオンの通路に酸素又はセシウ
ムを噴出させてイオン化するための手段を具備すること
を特徴としている。
以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳述する。
本発明の一実施例を示す図面において、１はイオン化室
であり、このイオン化室１は排気管２を介して１０″８
Ｔｏｒｒ程度に排気されている。このイオン化室１には
不活性ガス例えばアルゴンガスがパイプ３より供給され
ている。このイオン化室１内には、イオンチャンバー５
が配置されている。
であり、このイオン化室１は排気管２を介して１０″８
Ｔｏｒｒ程度に排気されている。このイオン化室１には
不活性ガス例えばアルゴンガスがパイプ３より供給され
ている。このイオン化室１内には、イオンチャンバー５
が配置されている。
このイオンチャンバー５内には、カソードとしての熱電
子フィラメント４と、アノード４ａが配置されており、
アルゴンガスは熱電子フィラメント４から発生した熱電
子によりイオン化された後、イオンチャンバー５に設け
られた取り出し開口６から取り出される。このアルゴン
イオンは次にイオン衝撃室７に導かれる。このイオン衝
撃室７は排気管８を介してイオン化室１より、より高真
空に排気されている。このイオン衝撃室７内には、３個
の静電電極９，１０．１１が配置されている。
子フィラメント４と、アノード４ａが配置されており、
アルゴンガスは熱電子フィラメント４から発生した熱電
子によりイオン化された後、イオンチャンバー５に設け
られた取り出し開口６から取り出される。このアルゴン
イオンは次にイオン衝撃室７に導かれる。このイオン衝
撃室７は排気管８を介してイオン化室１より、より高真
空に排気されている。このイオン衝撃室７内には、３個
の静電電極９，１０．１１が配置されている。
静電電極９及び１１は接地されており、静電電極１０に
は正の高電圧が印加されており、これら３個の電極によ
り集束レンズＣＬが形成されている。
は正の高電圧が印加されており、これら３個の電極によ
り集束レンズＣＬが形成されている。
又、静電電極９は前記イオン化室１との境界に位置し、
その小さな開口により差動アパーチャとしての役割も果
たしている。静電電極１０は中空になっていると共に、
この中空部はパイプ１３を介して酸素ガスボンベ１４と
接続されており、更に酸素ガスボンベ１４より供給され
た酸素ガスをイオン化室１よりのイオンビームに噴射す
るための噴射口１２を有している。イオン衝撃室７の後
段には、差動アパーチャ２１を介して試料室１６が配置
されており、この試料室１６は排気管１７を介して、１
０ Ｔｏｒｒ程度の超高真空に排気されている。この試
料室１６には、接地された静電電極１８．２０と正の高
圧が印加された静電電極１９とより成る対物レンズＯＬ
と試料２２が配置されている。２３は試料２２へのイオ
ンの照射によって、試料２２より発生した２次イオンを
分析するための質量分析器であり、２４は検出器である
。
その小さな開口により差動アパーチャとしての役割も果
たしている。静電電極１０は中空になっていると共に、
この中空部はパイプ１３を介して酸素ガスボンベ１４と
接続されており、更に酸素ガスボンベ１４より供給され
た酸素ガスをイオン化室１よりのイオンビームに噴射す
るための噴射口１２を有している。イオン衝撃室７の後
段には、差動アパーチャ２１を介して試料室１６が配置
されており、この試料室１６は排気管１７を介して、１
０ Ｔｏｒｒ程度の超高真空に排気されている。この試
料室１６には、接地された静電電極１８．２０と正の高
圧が印加された静電電極１９とより成る対物レンズＯＬ
と試料２２が配置されている。２３は試料２２へのイオ
ンの照射によって、試料２２より発生した２次イオンを
分析するための質量分析器であり、２４は検出器である
。
又、２５は質量分析器２３及び記録計２６を掃引するた
めの掃引信号発生器である。
めの掃引信号発生器である。
このような構成において、フィラメント４に加熱電流を
供給して、加熱すれば、フィラメント４より熱電子が発
生し、イオン化室１内に導かれたアルゴンガスはこの熱
電子によりイオン化され、発生したアルゴンイオンＡＩ
はイオン衝撃室７を通過して試料２２に照射されるが、
そこで弁１５を開いて、ボンベ１４より酸素ガスを静電
レンズ１０の中空部に導けば、酸素ガスは噴射口１２よ
リイオンビーム路に向けて噴射され、酸素ガスはアルゴ
ンイオンに衝突してイオン化される。このイオン化によ
って生じた酸素イオンは対物レンズＯＬにより集束され
てアルゴンイオンと共に、試料２２の分析箇所に照射さ
れる。この酸素とアルゴンイオンの照射によって、試料
２２より発生した２次イオンは質量分析器２３により質
量に応じて分離され、検出器２４によって検出される。
供給して、加熱すれば、フィラメント４より熱電子が発
生し、イオン化室１内に導かれたアルゴンガスはこの熱
電子によりイオン化され、発生したアルゴンイオンＡＩ
はイオン衝撃室７を通過して試料２２に照射されるが、
そこで弁１５を開いて、ボンベ１４より酸素ガスを静電
レンズ１０の中空部に導けば、酸素ガスは噴射口１２よ
リイオンビーム路に向けて噴射され、酸素ガスはアルゴ
ンイオンに衝突してイオン化される。このイオン化によ
って生じた酸素イオンは対物レンズＯＬにより集束され
てアルゴンイオンと共に、試料２２の分析箇所に照射さ
れる。この酸素とアルゴンイオンの照射によって、試料
２２より発生した２次イオンは質量分析器２３により質
量に応じて分離され、検出器２４によって検出される。
この検出器２４よりの検出信号は、記録計２６に供給さ
れ、記録計２６には、試料２２より発生する２次イオン
の質量スペクトルが表示される。
れ、記録計２６には、試料２２より発生する２次イオン
の質量スペクトルが表示される。
尚、上述した実施例は、本発明の一実施例過ぎず、他の
変形が考えられる。
変形が考えられる。
例えば、上述した実施例においては、試料の分析箇所を
酸素化合物で覆うようにしたが、酸素に代えてセシウム
を用いても良く、従ってセシウムガスをアルゴンイオン
ビーム路に噴射するようにしても良い。
酸素化合物で覆うようにしたが、酸素に代えてセシウム
を用いても良く、従ってセシウムガスをアルゴンイオン
ビーム路に噴射するようにしても良い。
上述した本発明に基づく装置においては、電子衝撃型イ
オン源を使用しているにもかかわらず、酸素のイオンビ
ームを発生させて試料の分析箇所に酸素イオンの集束ビ
ームを照射できるため、少量の酸素ガスを使用するだけ
で、安定で強度の強い検出信号を得るのに充分なだけ試
料の分析箇所を酸化することができる。従って、真空ポ
ンプの負担を大幅に軽減できると共に、検出信号から大
量の酸素の存在に基因するバックグラウンド成分を除く
ことができる。
オン源を使用しているにもかかわらず、酸素のイオンビ
ームを発生させて試料の分析箇所に酸素イオンの集束ビ
ームを照射できるため、少量の酸素ガスを使用するだけ
で、安定で強度の強い検出信号を得るのに充分なだけ試
料の分析箇所を酸化することができる。従って、真空ポ
ンプの負担を大幅に軽減できると共に、検出信号から大
量の酸素の存在に基因するバックグラウンド成分を除く
ことができる。
図面は本発明の一実施例を示すためのものである。
１：イオン化室、２．８．１７：排気管、３゜１３：パ
イプ、４：熱電子フィラメント、４ａニアノード、５：
イオンチャンバー、６：開口、７：イオン衝撃室、９，
１０．１１．１８．１９．２０：静電電極、１２：噴射
口、２１：差動アパーチャ、ＣＬ二集束レンズ、ＯＬ二
対物レンズ、２２：試料、２３：質量分析器、２４：検
出器、２５：掃引信号発生器、２６：記録計。 ７−
イプ、４：熱電子フィラメント、４ａニアノード、５：
イオンチャンバー、６：開口、７：イオン衝撃室、９，
１０．１１．１８．１９．２０：静電電極、１２：噴射
口、２１：差動アパーチャ、ＣＬ二集束レンズ、ＯＬ二
対物レンズ、２２：試料、２３：質量分析器、２４：検
出器、２５：掃引信号発生器、２６：記録計。 ７−
Claims (1)
- 電子衝撃型イオン源よりイオンを発生させ、該発生した
イオンを集束及び対物レンズによって試料上に集束させ
て照射し、試料を分析する装置において、該イオン源か
ら試料に至る該イオンの通路に酸素又はセシウムを噴出
させてイオン化するための手段を具備することを特徴と
するイオンビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209677A JPS60101850A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209677A JPS60101850A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | イオンビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101850A true JPS60101850A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0326498B2 JPH0326498B2 (ja) | 1991-04-11 |
Family
ID=16576781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209677A Granted JPS60101850A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182651A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Hitachi Ltd | イオンマイクロアナライザ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123689A (ja) * | 1973-04-02 | 1974-11-26 | ||
| JPS55133740A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Secondary ion mass spectrometer |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58209677A patent/JPS60101850A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49123689A (ja) * | 1973-04-02 | 1974-11-26 | ||
| JPS55133740A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Secondary ion mass spectrometer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182651A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Hitachi Ltd | イオンマイクロアナライザ |
| JPH0363174B2 (ja) * | 1984-02-29 | 1991-09-30 | Hitachi Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326498B2 (ja) | 1991-04-11 |
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