JPS61193349A - 電子顕微鏡における電子線照射方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分ＴＲ］ 本発明は電子顕微鏡像を得るために電子線を試料に照射
する方法に関する。

［従来の技術］ 第２図は電子顕微鏡像を得るための従来の電子線照射方
法を説明するための光学図であり、図中１は電子銃であ
り、電子銃１よりの電子線はＭ１１集レンズ３及び第２
集束レンズ４に集束されて試料５に照射される。試Ｆ１
５を透過あるいは試料５によって非弾性散乱された電子
線２は対物レンズ６に入射する。対物レンズ６は試料５
を透過した電子線による電子顕微鏡像が制限視野絞りＡ
上に形成されるように励磁されている。この制限視野絞
りＡ上に形成された電、子顕微鏡像は更に図示しない中
間及び投影？ンズにより蛍光板上に拡大された像として
結像される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、試ＦＩ５によって非弾性散乱された電子線は
正規の軌道を、通？ないため、このような非弾性散乱し
た電子線ｈ＜　後段の中間レンズ側に入−り込むと像の
コントラストが低下する。そのため、試Ｆ１５と対物レ
ンズ６の下磁極片Ｐｂとの間に対物慇り７を配置し、非
弾性散乱した電子線をカットするようにしているが、従
来においては、第２図に示した光学図から明らかなよう
に、電子線２が開きぎみに対物レンズ６に入射するため
、電子線のクロスオーバー像Ｐが下磁極片ｐｂの上端面
より下側に形成されてしまう。そのため、非弾性。

散乱電子を充分カットして高コントラストの像を観察す
るため対物絞り７の径を小さくすると、視野もカットさ
れてしまう。従って、高コントラスト且つ広視野像の観
察が特に望まれる生物試料の観察を充分行なうことがで
きなかった。

このような欠点を解決するため、対物レンズの下磁極片
に穴を開け、クロスオーバー像が形成される位置に絞り
を挿入することも考えられたが、磁場の乱れが大きくな
り、像質が悪くなる。

本発明はこのような従来の問題を解決し、高コトラスト
Ｕつ広視野像の観察を行なうことのできる電子顕微鏡に
おｔノる電子線照射方法を提供する、　ことを目的とし
ている。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は試料を透過し
た電子線を対物レンズの後段の結像レンズ系に導いて試
料の電子顕微鏡像を表示スクリーン上に投影するため、
電子銃よりの電子線を少くとも第１．第２集束１ノンズ
を備えた集束レンズ系により集束して試料に照射する方
法において、該試料を対物レンズの前方磁界レンズと後
方磁界レンズとの間に配置してコンデンザーオブジェク
テイブ状態で対物レンズを励磁すると共に、該第２集束
レンズと該対物レンズとの間に第３の集束レンズを配置
し、第２集束レンズによって形成された電子線のクロス
オーバー像Ｐ１を該第３集束レンズによって該第３集束
レンズと該前方磁界レンズとの間に像Ｐ２として結像さ
せ、該クロスオーバー像Ｐ２の像を更に該前方及び後方
磁界レンズにより該試料と該対物レンズの下磁極片との
間に配置された対物絞り上に形成するようにしたことを
特徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の”実施例を詳□述する。

第１図は本発明を実施す′るためめ装置の一例を示すた
めのもので、第１図において龜、第２図と′同一□の構
成要素に対しては同“二番号を付している。

゛　第１図において、８はｍ２象’＊レンズ４から大き
゛ン距離を置いて対物レンズ６′の前んに設けられた゛
餉３あ集束レンズでありミ第′３集束レンズ８は後°述
する条件を満たｉようにｉ定しそ励磁されている□。前
動□ルンズ６−は従来ｊりも強励磁に固定し−て励磁き
”れｔいると共コニ；前方磁界レンズ６□−ａ４後′方
磁□界レン女６−’ｂ’と゛の間に試料５が配置されて
おり、゛所謂□コンデンサ−オブジェクティブ状態ヒさ
れている一０文、試料５を透過した電子線２に■づいて
、制限視野絞り゛人士に試料５の電子顕微鏡像が結像さ
れるよう・に；後方磁界レンズ６−ｂが従来にお１１る
□対物レンズ６−と略同−の焦点距離を有するように対
物レンズ６′は励磁されている。

このよう層構成の装置を珀いて、電子銃１よりの電子線
２を第１．第２集束レンズ３．４により集束させれば、
電子線のりｂスオーバー嶽Ｐ１が第３集束レンズ８の□
前段□に形成される。そこで、第３集束レンズ８によ□
り像Ｐ１の”像を前方磁界レンズ６−ｈとの間の適宜な
位置にクロスオーバー像Ｐ２’として結像させ□、−電
子線２が前方磁界レンズ”ｅｒ　−’ａに有効に入１す
るようにする。その結果、クロスオーバー像゛Ｐ２゛よ
１りめ電子線は前方磁界レンズ５−ａに開きぎみ゛の電
子線として入射するが、前方磁界レンズ６１３・辷よっ
て集束される結果、集束ぎみの電子線として□試料５を
通過して後方磁界レンズ６−ｂに入射する。前述したよ
うに、対物レンズ６−は後方電界□レンズ６−ｂの焦点
距離が従来におけ一対物レンズ６の焦点距離に略等ｔク
ンるように励磁されているため、後方磁界レンズ６′、
”’ｂ　’を通過した□′電子線２は対物絞り７上にク
ロスオーバー像ｅｐ−４形成する。対物絞り７を通過し
た電子線は後段の中間及び投影レンズに入射し、蛍光板
上には制限された視野の電子顕微鏡像が投影される。

ここで、第２集束レンズ４の励磁強度を切換えると、試
料５に入射する電子線の開き角が変化し、観察視野を、
変化させることができるが、第２集束レンズ４と第３集
束レンズ８の距離は大きいため、第２集束レンズ４の励
磁強度を切換えてもクロスオーバー像Ｐ２．Ｐ′の位置
は殆ど変化しない。

従って、第３集束レンズ８と対物レンズの励磁強度を前
述した条件を満たす励磁強度に固定しておいても、視野
の大きさを任意に変えることができ、実用上の問題は無
い。

［発明の効果コ 上述した説明から明らかなように、本発明によれば、電
子線のクロスオーバー像を対物絞り上に形成することが
できるため、視野をカットすることなく、非弾性散乱さ
れた電子線を充分カットすることができ、そのため、高
コントラスト且つ広視野の電子顕微鏡像を観察すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の一例を示すだめ
の図、第２図は従来方法を示すための図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料を透過した電子線を対物レンズの後段の結像レンズ
   系に導いて試料の電子顕微鏡像を表示スクリーン上に投
   影するため、電子銃よりの電子線を少くとも第１、第２
   集束レンズを備えた集束レンズ系により集束して試料に
   照射する方法において、該試料を対物レンズの前方磁界
   レンズと後方磁界レンズとの間に配置してコンデンサ−
   オブジェクティブ状態で対物レンズを励磁すると共に、
   該第２集束レンズと該対物レンズとの間に第３の集束レ
   ンズを配置し、第２集束レンズによって形成された電子
   線のクロスオーバー像Ｐ１を該第３集束レンズによって
   該第３集束レンズと該前方磁界レンズとの間に像Ｐ２と
   して結像させ、該クロスオーバー像Ｐ２の像を更に該前
   方及び後方磁界レンズにより該試料と該対物レンズの下
   磁極片との間に配置された対物絞り上に形成するように
   したことを特徴とする電子顕微鏡における電子線照射方
   法。