JPS6055951B2 - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS6055951B2 JPS6055951B2 JP7966078A JP7966078A JPS6055951B2 JP S6055951 B2 JPS6055951 B2 JP S6055951B2 JP 7966078 A JP7966078 A JP 7966078A JP 7966078 A JP7966078 A JP 7966078A JP S6055951 B2 JPS6055951 B2 JP S6055951B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- contrast
- electron beam
- signal
- detector
- Prior art date
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は観察像のコントラストを最適に制御し得る走
査電子顕微鏡に関するものである。
査電子顕微鏡に関するものである。
従来走査電子顕微鏡においては、観察像のコントラス
トの調整には検出器部に設けた二次電子加速用電極の高
電圧を可変する方法域いは、検出器の後段に接続された
増幅器の制御を可変する方法があるが、前者は一般に該
電極に与えられる電圧が数百ボルト以上の高電圧である
ため、該高圧を安定な状態で制御することは非常に困難
であり、又制御のための高価な特殊手段を使用しなけれ
ばならないという欠点を有している。
トの調整には検出器部に設けた二次電子加速用電極の高
電圧を可変する方法域いは、検出器の後段に接続された
増幅器の制御を可変する方法があるが、前者は一般に該
電極に与えられる電圧が数百ボルト以上の高電圧である
ため、該高圧を安定な状態で制御することは非常に困難
であり、又制御のための高価な特殊手段を使用しなけれ
ばならないという欠点を有している。
一方後者つまり、増幅器の利得を制御する方法では一般
に光電子増倍管の電極電圧を一定にして使用するため、
試料からの信号量が多く、光電子増倍管の出力が飽和し
た場合でも、そのまま無意味な信号を制御することにな
り、又信号量が小さいときは利得を上げることにより結
果としてＳ／Ｎ比の悪い像を観察することになる。 そ
こで本発明者は上記従来例の欠点を解決すべく検出器の
前方に二次電子制御電極を置き、この電極への印加電圧
を自動制御することにより最適コントラストを得る方法
及びバイアス電圧やフィラメント電流を可変して試料投
射電子線量を制御する方法を提供したが、試料の種類や
観察条件に拘りなく広い範囲にわたり最適コントラスト
を得るためには各制御回路のダイナミックレンジを極端
に広くしなければならないため、回路が複雑、”高価に
なり且つ最適コントラストに制御しきれないケースも生
ずる。
に光電子増倍管の電極電圧を一定にして使用するため、
試料からの信号量が多く、光電子増倍管の出力が飽和し
た場合でも、そのまま無意味な信号を制御することにな
り、又信号量が小さいときは利得を上げることにより結
果としてＳ／Ｎ比の悪い像を観察することになる。 そ
こで本発明者は上記従来例の欠点を解決すべく検出器の
前方に二次電子制御電極を置き、この電極への印加電圧
を自動制御することにより最適コントラストを得る方法
及びバイアス電圧やフィラメント電流を可変して試料投
射電子線量を制御する方法を提供したが、試料の種類や
観察条件に拘りなく広い範囲にわたり最適コントラスト
を得るためには各制御回路のダイナミックレンジを極端
に広くしなければならないため、回路が複雑、”高価に
なり且つ最適コントラストに制御しきれないケースも生
ずる。
而して本発明は上記欠点を克服するためになされたも
ので、以下図面に示す実施例に従つて詳述する。
ので、以下図面に示す実施例に従つて詳述する。
図中１は電子銃で該電子銃からの電子線は・電子レンズ
２及び３により細く集束され、試料４上に投射される。
レンズ２、３との間には二段の偏向コイル５ａ、５ｂが
設置してあり、走査電源６より倍率調整器７を介してＸ
，Ｙ走査信号が供給される。８は光電子増倍管の如き、
二次電子検出器でその近傍には加速電極９が置かれ、例
えば数ＫＶの正の電圧が印加されており、試料４から発
生した低速の二次電子を加速して検出器に導入している
。
２及び３により細く集束され、試料４上に投射される。
レンズ２、３との間には二段の偏向コイル５ａ、５ｂが
設置してあり、走査電源６より倍率調整器７を介してＸ
，Ｙ走査信号が供給される。８は光電子増倍管の如き、
二次電子検出器でその近傍には加速電極９が置かれ、例
えば数ＫＶの正の電圧が印加されており、試料４から発
生した低速の二次電子を加速して検出器に導入している
。
該検出器からの出力信号は増幅器１０を介して陰極線管
１１の輝度変調グリッドに導入される。該陰極線管の偏
向コイル１２には増幅器１３を介して前記走査電極６か
ら走査電流が供給される。１４は前記試料４と加速電極
９との間に置かれた二次電子の量を制御する電極で、筒
状、板状、或いは網状等任意な形をなしており、制御回
路１５から所定の電圧（正又は負）が与えられる。該制
御回路１５は前記映像信号の増幅器１０の後段に置かれ
たコントラスト検出回路１６からの信号によつて制御さ
れる。このコントラスト検出回路１６は上限サンプルホ
ールド回路１７と、下限サンプルホールド回路１８と、
ホールドされた両信号の差を求める減算回路１９と、基
準電源２０の電圧と、前記減算回路出力との比較を行う
回路２１から構成されている。前記制御回路１５は又電
子銃電源２２に信号を送り、コントラスト検出回路の信
号値に応じて電子銃のウエーネルトバイアス電圧やフィ
ラメント電流を調整し、電子銃１からの放出電子のビー
ム電流を制御する。斯様な装置で、サンプルホールド回
路１７には複数ラスター、又は一画面若しくは数画面中
の映像信号における最大値がサンプリングされ、ホール
ドされる。
１１の輝度変調グリッドに導入される。該陰極線管の偏
向コイル１２には増幅器１３を介して前記走査電極６か
ら走査電流が供給される。１４は前記試料４と加速電極
９との間に置かれた二次電子の量を制御する電極で、筒
状、板状、或いは網状等任意な形をなしており、制御回
路１５から所定の電圧（正又は負）が与えられる。該制
御回路１５は前記映像信号の増幅器１０の後段に置かれ
たコントラスト検出回路１６からの信号によつて制御さ
れる。このコントラスト検出回路１６は上限サンプルホ
ールド回路１７と、下限サンプルホールド回路１８と、
ホールドされた両信号の差を求める減算回路１９と、基
準電源２０の電圧と、前記減算回路出力との比較を行う
回路２１から構成されている。前記制御回路１５は又電
子銃電源２２に信号を送り、コントラスト検出回路の信
号値に応じて電子銃のウエーネルトバイアス電圧やフィ
ラメント電流を調整し、電子銃１からの放出電子のビー
ム電流を制御する。斯様な装置で、サンプルホールド回
路１７には複数ラスター、又は一画面若しくは数画面中
の映像信号における最大値がサンプリングされ、ホール
ドされる。
又１８には同じ信号内の最小値がサ．ンプリングされ、
ホールドされる。両ホールドされた信号は減算回路１９
において、その差が求められる。この差信号は走査像の
コントラストの適否を決定する。而して、比較回路２１
において、該信号と、予じめ設定された最適コントラス
トに、対応する基準電圧とが比較され、その誤差信号は
制御回路１５に送られる。その結果該回路は前記誤差が
零になるように即ち、正の誤差が生じたときは、通過二
次電子の量を減らすような電圧を又負の誤差が生じたと
きは二次電子の量を増加する・ように電圧を制御電極１
４に供給する。これにより検出器８に入射する二次電子
は最適コントラストを示すような量に調整されることに
なる。この場合、制御電極１４による制御は適正範囲が
設定されており、この範囲を越える制御を指令する信号
が、検出回路１６から送られたときは、超過分を制御す
るような信号が電子銃電源２２に送られ、ウエーネルト
電圧やフィラメント電流が可変され、その結果試料投射
電子ビーム電流が最適コントラストをもつように調整さ
れる。勿論この電子銃電源も予じめ適正動作範囲を設定
しておき、この範囲を逸脱しないようにされている。そ
して制御電極１４によるコントラスト制御が行われてい
る間は、電子ビーム電流は適正動作範囲の中央値に設定
されている。一方逆に二次電子制御電極１４の電圧を最
初は零にしておき、電子銃電源２２を調整してコントラ
ストを制御せしめ、制御量が電子銃電源の適正動作範囲
を越えたときに、前記二次電子制御電極１４を制御する
ようになしても良い。
ホールドされる。両ホールドされた信号は減算回路１９
において、その差が求められる。この差信号は走査像の
コントラストの適否を決定する。而して、比較回路２１
において、該信号と、予じめ設定された最適コントラス
トに、対応する基準電圧とが比較され、その誤差信号は
制御回路１５に送られる。その結果該回路は前記誤差が
零になるように即ち、正の誤差が生じたときは、通過二
次電子の量を減らすような電圧を又負の誤差が生じたと
きは二次電子の量を増加する・ように電圧を制御電極１
４に供給する。これにより検出器８に入射する二次電子
は最適コントラストを示すような量に調整されることに
なる。この場合、制御電極１４による制御は適正範囲が
設定されており、この範囲を越える制御を指令する信号
が、検出回路１６から送られたときは、超過分を制御す
るような信号が電子銃電源２２に送られ、ウエーネルト
電圧やフィラメント電流が可変され、その結果試料投射
電子ビーム電流が最適コントラストをもつように調整さ
れる。勿論この電子銃電源も予じめ適正動作範囲を設定
しておき、この範囲を逸脱しないようにされている。そ
して制御電極１４によるコントラスト制御が行われてい
る間は、電子ビーム電流は適正動作範囲の中央値に設定
されている。一方逆に二次電子制御電極１４の電圧を最
初は零にしておき、電子銃電源２２を調整してコントラ
ストを制御せしめ、制御量が電子銃電源の適正動作範囲
を越えたときに、前記二次電子制御電極１４を制御する
ようになしても良い。
勿論この場合における制御電極１４の動作範囲も適正値
に設定されている。上記のコントラスト制御は必要なと
きのみ行つても或いは、常時行うようにしても良い。
に設定されている。上記のコントラスト制御は必要なと
きのみ行つても或いは、常時行うようにしても良い。
後者の場合サンプルホールド回路は例えば、一画面毎に
走査電源６からのブランキンツグ信号によリセットされ
、図示外のホールド回路に信号を移し変えるようにする
と良い。以上詳述した如く本発明は、二次電子制御電極
１４の制御と、電子銃電源２２の制御とを関係すけて行
つているため、両者を適正動作範囲内で使用しているに
も拘わらず、極めて広い範囲にわたり最適コントラスト
を得ることができる。
走査電源６からのブランキンツグ信号によリセットされ
、図示外のホールド回路に信号を移し変えるようにする
と良い。以上詳述した如く本発明は、二次電子制御電極
１４の制御と、電子銃電源２２の制御とを関係すけて行
つているため、両者を適正動作範囲内で使用しているに
も拘わらず、極めて広い範囲にわたり最適コントラスト
を得ることができる。
図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
１：電子銃、２及び３：集束レンズ、４：試料、５ａ及
び５ｂ：偏向コイル、６：走査電源、８：検出器、１１
：陰極線管、１４：ニ次電子制御電極、１５：制御回路
、１６：コントラスト検出回路、２２：電子銃電源。
び５ｂ：偏向コイル、６：走査電源、８：検出器、１１
：陰極線管、１４：ニ次電子制御電極、１５：制御回路
、１６：コントラスト検出回路、２２：電子銃電源。
Claims (1)
- １ 細く集束された電子線を試料上に投射し、且つ該試
料上の一定領域を二次元的に走査する如くなし、該試料
の電子線照射点よりの電子を検出し、その検出信号を前
記電子線の走査と同期した陰極線管に輝度変調信号とし
て導入する装置において、前記試料へ投射する電子線の
強度を可変する手段と前記試料よりの電子を検出する検
出器への入射電子量を制御する手段と、前記検出器の出
力信号から画像のコントラストに対応する信号を求める
手段と、前記投射電子線強度可変手段及び検出器入射電
子量制御手段のうちの一方を該コントラストに対応する
信号に応じて制御する手段と、該コントラストに対応す
る信号と基準値との誤差を監視し、該誤差が該一方の制
御手段の適正制御範囲を越えた際に該他方の制御手段を
制御する手段とを備えていることを特徴とする走査電子
顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7966078A JPS6055951B2 (ja) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7966078A JPS6055951B2 (ja) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS556737A JPS556737A (en) | 1980-01-18 |
| JPS6055951B2 true JPS6055951B2 (ja) | 1985-12-07 |
Family
ID=13696297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7966078A Expired JPS6055951B2 (ja) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055951B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182645A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Jeol Ltd | Ｘ線マイクロアナライザ− |
-
1978
- 1978-06-30 JP JP7966078A patent/JPS6055951B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS556737A (en) | 1980-01-18 |
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