JPS61240549A - 電子顕微鏡像記録読取装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は電子顕微鏡像の記録読取装置に関Ｊ−るもので
あり、特に詳細には電子顕微鏡像を高感度で記録し、ま
た各種画像処理可能に電気信号で読み取るようにした電
子顕微鏡像の記録読取装置に関するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） 従来より、試料を透過さぜた電子線を電弄あるいは磁界
によって屈折させて、試わ１の拡大像を得る電子顕微鏡
が公知どなっている。周知のようにこの電子顕微鏡にお
いては、試料を透過した電子線により対物レンズの後熱
平面に試料の回折パターンが形成され、その回折線が再
び干渉して試料の拡大像が形成されるようになっている
。したがって投影レンズにより上記拡大像を投影すれば
試料の拡大像（散乱像）が観察され、また上記後熱平面
を投影すれば拡大された試料の回折パターンが観察され
る。なお対物レンズと投影レンズとの間に中間レンズを
配置しておりば、この中間レンズの焦点距離調節により
、上述の拡大像（散乱像）あるいは回折パターンが随意
に１９られる。

上述のようにして形成される拡大像あるいは回折パター
ン（以下、一括して透過電子線像と称する）を観察する
ため従来は一般に、投影レンズの結像面に写真フィルム
を配して透過電子線像を露光させたり、あるいはイメー
ジインテンシファイアを配して透過電子線像を増幅投影
するようにしていた。しかし写真フィルムは電子線に対
して感度が低い上用像処理が面倒であるという欠点を右
し、一方イメージインテンシファイアを用いる場合、画
像の鮮鋭度が低い上、画像に歪みが生じゃずいという問
題がある。

また上記のような透過電子線像に対しては、像を見易く
する等の目的で階調処理、周波数強調処理、濃度処理、
減算処理、加算処］！ｌ！等の画像処理や、フーリエ解
析法による３次元像の再構成、画像の２値化および粒子
径測定等のための画像解析、ざらには回折パターンの処
理（結晶情報の解析、格子定数、転移、格子欠陥の解明
等）等の処理が施されることが多いが、このような場合
従来は、写真フィルムを現像して得た顕微鏡像をミクロ
フーＡ１〜メータで読み取って電気信号に変換し、この
電気信号を例えばＡ／Ｄ変換してから」ンビュータにＪ
：り処理するという煩雑な作業を行なっていた。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、電子顕微鏡像を高感度、高画質で記録可能で、しかも
各種処理が容易となるように、顕微鏡像を担持する電気
信号が直接得られる電子顕微鏡像記録読取装置を提供す
ることを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の電子顕微鏡像記録読取装置は、電子顕微鏡の結
像面に固定され、試料を透過した電子線のエネルギーを
蓄積する２次元センサと、この２次元センサを光ビーム
または熱線ににり走査して該センサに蓄積された上記電
子線エネルギーを光として放出させる励起手段と、上記
２次元センサからの放出光を光電的に検出する光検出器
と、 上記放出光の検出がなされたのち前記２次元センサに光
照射または加熱を行なって、該センサに残存しているエ
ネルギーを放出させる消去手段とを備え、 そして上記２次元センサは、前記電子線の照射軸に対し
て斜めに配され、 また上記励起手段には、該センサに向けて前記光ビーム
または熱線を入射させる偏向素子が２次元センサの略中
央に対向し該センサへの電子線の照射を妨げない位置に
、設けられるとともに、さらに、上記光検出器の出力を
受け、斜めに配された２次元センサに記録された電子顕
微＃Ａ像を、上記電子線の照射軸に対して垂直な結像面
における像に変換する信号処理回路が設けられているこ
とを特徴とするものである。

上記の２次元センサとは、電子線露出を受けたとき、そ
のエネルギーの少なくとも一部を一時的に蓄積し、後に
外部から刺激を与えると蓄積しているエネルギーの少な
くとも一部を光、電気、音等の検出可能な形態で放出−
リ−る能力を持つ材料から成るものである。

上記２次元センサーとして具体的には、例えば特開昭５
５−１２４２９号、同５５−１１６３４０号、同５５−
１６３４７２号、同５６−１１３．９５号、同５６−１
０４６４．５号公報等に示される蓄積性螢光体シートが
特に好適に用いられうる。

すイ５わち、ある種の螢光体に電子線等の放射線を照射
するとこの放射線のエネルギーの一部がその螢光体中に
蓄積され、その後その螢光体に可視光等の励起光を照射
すると、蓄積されたＥ［ネルギーに応じて螢光体が螢光
（輝尽発光）を示す。このような性質を示す螢光体を蓄
積１１螢光体と言い、蓄積性螢光体シートとは、上記蓄
積性螢光体からなるシート状の記録体のことであり、一
般に支持体とこの支持体上に積層された蓄積性螢光体層
とからなる。蓄積性螢光体層は蓄積性螢光体を適当な結
合剤中に分散させて形成したものであるが、この蓄積性
螢光体層が自己支持性である場合、それ自体で蓄積性螢
光体シートとなりうる。なお、この蓄積性螢光体シート
を形成するための輝尽性螢光体の例は、前記特願昭５９
−２１／′１６８０号明細書に詳しく記載されている。

また、上述の２次元センサとして、例えば特公昭５５−
４７７１９号、同５５−４７７２０号公報等に記載され
ている熱螢光体シートを用いることもできる。この熱螢
光体シートは主として熱の作用によって蓄積している放
射線エネルギーを熱螢光として放出する螢光体く熱螢光
体）からなるシート状の記録体である。

上記励起手段としては、Ｈｅ　−Ｎ　ｅレーデや半導体
レーザ等の励起光源あるいはＣ０２レーザ等の熱線源と
、ガルバノメータミラー、ポリゴンミラー（回転多面鏡
）、ホログラムスキャナ、ＡＯＤ（音響光学光偏向器）
等を組み合せたＸ−Ｙ両方向偏向手段が使用される。

また、前記の特定位置に配置される偏向手段としては、
上記のＸ−Ｙ両方向偏向手段のうちのＸ方向偏向手段で
あっても、Ｙ方向偏向手段であつでも、またその両方で
あってもよく、更にこれらＸ−Ｙ両方向偏向手段から放
射される光ビームを２次元センサへ反射させて導く反射
鏡のような偏向手段であってもよい。

（作　　用） 電子顕微鏡の結像面に配置された２次元センサに透過電
子線による電子顕微Ｍ像を蓄積記録したならば、この２
次元センサを可視光等の励起光または熱線でＸ−Ｙ両方
向に走査して螢光を生せしめる。この螢光は２次元セン
ナの前記走査側とは反対の側に、好ましくは励起光波長
の光または赤外線をカットする光学フィルターと、読取
り時に開く光シヤツターとを介して、該２次元センサに
密着または近接して設けたフォトマル、ＣＯＤ等の光検
出手段によって光電的に読み取られ、透過電子線像に対
応する電気信号が得られる。なお上記の光学フィルター
の機能を２次元センサの支持体にもたせることが好まし
い。こうして得られた電気的画像信号を用いれば、ＣＲ
丁等のディスプレイに電子顕微鏡像を表示させることも
できるし、あるいはハードコピーとして永久記録づるこ
ともできるし、さらには上記画像信号を−Ｈ磁気テープ
、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディス汐等の記憶
媒体に記□憶させておくこともできる。

本発明の電子顕微鏡像記録読取装置においては、蓄積性
螢光体シート等の２次元センサに電子顕微鏡像を蓄積記
録するようにしたから、電子顕微鏡像を高感麿で記録す
ることが可能になり、したがって電子顕微鏡の電子線露
光量を低減でき、試料・の損傷を少なくすることができ
る。また本発明装置によれば、電子顕微鏡像が直接電気
信号として読み取られるから、電子顕微鏡像に階調処理
、周波数強調処理等の画像処理を施すことも極めて容易
になり、また前述したような回折パターンの処理や、３
次元像の再構成、画像の２値化等の画像解析も、上記電
気信号をコンビコータに入力することにより、従来に比
べ極めて簡単かつ迅速に行なえるようになる。

そして光ビームまたは熱線を、前述した偏向素子により
、２次元センサの略中夫に対向する位置から該センサに
照射さぜるようにしているので、前記レーザ等の励起光
源から２次元センサまでの光路長が、センサ中央部と端
部とで大きく異なることがない。したがって上記光ビー
ムまたは熱線の走査スポット径が、センサ中央部と端部
とで大ぎく異なることがなく、通常の２次元ｆθレンズ
を用いて充分に均一な走査ビームスポット径を得ること
かでき、該センサに蓄積記録されている電子顕微鏡像を
極めて正確に読み取ることが可能になる。上記偏向素子
としては、前述した通り、ガルバノメータミラー等の偏
向手段をそのまま使うこともできるし、あるいは偏向さ
れた光ビームや熱線を反射させるミラーを用いるように
してもよい。

なお、２次元セン１ノを電子線照射軸に対して斜めに配
しておくと、ここに蓄積記録される電子顕微鏡像は歪ん
だものとなるが、光検出器の出力に対して前記のような
処理を施せば、正しい電子顕微鏡像が再生されるように
なる。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の第１実施態様による電子顕微Ｍ像記録
読取装置の大略を示すものである。電子顕微鏡１の鏡体
部１ａは、一様の速度の電子線２を射出する電子銃３と
、電子線２を試料面に絞り込む磁気レンズ、静電レンズ
等からなる少なくとも１コの集束レンズ４と、試料台５
と、上記集束レンズ４と同様の対物レンズ６と、投影レ
ンズ７とを有してなる。試料台５上に載置された試料８
を透過した電子線２は上記対物レンズ６により屈折され
、該試料８の拡大散乱像８ａを形成づ−る。

この拡大散乱像８ａは投影レンズ７にＪ：す、結像面９
に結像投影される（図中の８ｂ）。

上記鏡体部１ａの下方には、本発明にＪ：る電子顕微鏡
像記録読取装置１０が配置されている。この電子顕微鏡
像記録読取装置１０は、鏡体部１ａ内の前記結像面９に
配される、蓄積性螢光体からなる２次元センサ（以下、
蓄積性螢光体シー１〜１１という）と、励起光源１２お
よび光走査系１３からなる励起手段と、前記鏡体部１ａ
の周壁に設【プられた透光窓１４を介して上記蓄積性螢
光体シート１１に対向するように配されたフォトマル１
５と、消去光源１６とを有している。

上記蓄積性螢光体シート１１は前述したような蓄積性螢
光体が透明支持体上に層成されてなるものである。また
励起光源１２は一例としてＨｅ−Ｎｅレーザ、半導体レ
ーザと集束レンズ等からなり、光走査系１３は第１およ
び第２の光偏向器１３ａ、１３ｂからなる。これらの光
偏向器１３ａ１１３ｂとしてはそれぞれ、ガルバノメー
タミラー、ポリゴンミラー、ポログラムス４：ヤナ、Ａ
ＯＤ等の公知の光偏向器が使用されうる。

また蓄積性螢光体シート１１は、前記電子線２の照射Ｉ
Ｉ！ｌＩＣに対して斜めに配置されており、第２の光偏
向器１３ｂは、この斜めに配置された蓄積性螢光体シー
ト１１の中央に対向し、かつ該シート１１への電子線照
射を妨げない位置に配されている。そしてフォトマル１
５は、この蓄積性螢光体シート１１の裏面（光偏向器１
３ｂと反対側の面）に近接して対向する位置に配されて
いる。

励起光源１２から射出された励起光ビーム１２ａは第１
の光偏向器１３ａにより偏向されるとともに、第２の光
偏向器１３ｂにより上記偏向の方向と直角な方向（図の
矢印六方向）に偏向され、例えば鉛ガラス等が嵌め込ま
れた透光窓２１を透過して鏡体部１ａ内に入射し、蓄積
性螢光体シート１１が前記読取位置に設定されていれば
、該シート１１上に入射する。このようにして蓄積性螢
光体シート１１は光ビームによりＸ−Ｙ両方向に走査さ
れる。

なお図示はしないが、励起光源１２から発せられた励起
光ビーム１２ａは、輝尽発光光の波長領域をカットする
フィルターを通過させ、ビームエキスパンダーによりビ
ーム径を調整した後、光偏向器１３ａ、１３ｂで偏向さ
れ、次いでｆθレンズ１３ｃを通過させて均一なビーム
径となされ蓄積性螢光体シートに入射されるのが好まし
い。また前記消去光源１６は蓄積性螢光体シート１１の
励起波長領域に含まれる光を発生するものである。

そして、上記第２の光偏向器１３ｂと蓄積性螢光体シー
ト１１との間において励起光ビーム１２ａの光路中に入
る位置と、該光路から外れた位置とをとりうるミラー１
７が配設されている。前記消去光源１６が発する消去光
１６ａはレンズ１８ににって集光され、上記ミラー１７
が励起光ビーム１２ａの光路中に入る位置に設定されて
いれば、該ミラー１７において反射して、蓄積性螢光体
シート１１を全面的に照射する。また対物レンズ７と蓄
積性螢光体シート１１との間において鏡体部１ａには、
電子線２を遮断しうるシャッター１９が設けられ、蓄積
性螢光体シート１１とフォトマル１５との間には光シヤ
ツター２４が設けられている。

そして前記透光窓１４には、蓄積性螢光体シート１１が
発する輝尽発光光（後に詳述する）のみを透過させ、前
記励起光ビーム１２ａを取り除く光学フィルターを備え
たガラス２０が嵌着されている。また鏡体部１ａの内部
は通常の電子顕微鏡におけるのと同様に、」二記蓄積性
螢光体シート１１が配置されている部分も含めて、電子
顕微鏡稼動中は真空ポンプ等の公知の手段により真空状
態に維持される。

次に上記構成の電子顕微鏡像記録読取装置１０による電
子顕微鏡像の記録、読取りについて詳しく説明する。前
述のシャッター１９を開くと（第１図図示の状態）、結
像面９に配置された蓄積性螢光体シート１１に、試料８
の拡大散乱像８ｂを担持する電子線２のエネルギーが蓄
積される。なお、この電子線露出の際には、前記光シヤ
ツター２４は閉じられていることが好ましい。次いでシ
ャッター１９は閉じられ光シヤツター２４は開かれ、続
いて前述のようにＸ−Ｙ両方向に偏向された励起光ビー
ム１２ａがシート１１上に入射せしめられる。このよう
に偏向された励起光ビーム１２ａにより蓄積性螢光体シ
ート１１は２次元的に走査され、該シート１１は上記電
子線エネルギーのレベルに応じた強度の輝尽発光光を放
出する。

この輝尽発光光はシート１１の裏側から、上記励起光ビ
ーム１２ａを取り除く光学フィルターを備えたガラス２
０を介してフォトマル１５によって受光され、輝尽発光
光量が光電的に読み取られる。

上記輝尽発光光をフＡ１〜マル１５にＪ：って読み取っ
て得られた電気信号は、まず信号処理回路２５に入力さ
れる。前記の通り蓄積性螢光体シート１１は、電子線照
射軸Ｃに対して傾いているので、該シート１１には、前
記拡大散乱像８ｂが歪んで記録される。つまり拡大散乱
像８ｂは、シート１１の傾ぎ方向に間延びするとともに
、試料８からの電子線経路が長い部分はど拡大されるよ
うになる。信号処理回路２５はフォトマル１５の出力信
号を、上記間延びと拡大とを解消して、電子線照射軸Ｃ
に対して垂直な結像面における拡大散乱像８ｂを示すよ
うに補正する。このように補正されたフォトマル１５の
出力信号は、画像処理回路２２に伝えられ必要な画像処
理が施された上、画像再生装置２３へ送られる。この画
像再生装置２３は、ＣＲＴ等のディスプレイでもよいし
、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置でもよい
。

このように前記輝尽発光光量に対応した電気信号を用い
て画像を出力することにより、上記輝尽発光光が担持す
る前記拡大散乱像８ｂが再生される。

ここで、蓄積性螢光体シート１１への励起光ビーム１２
ａの照射は、前記のように該シート１１の中央に対向す
る位置に配された光偏向器１３ｂを介して行なわれるの
で、励起光源１２から蓄積性螢光体シート１１までの光
路長が、該シート１１の中央部と端部とで大きく異なる
ことがない。

したがって、通常の２次元ｆθレンズを用いて充分に均
一な走査ビームスポット径を得ることができ、該蓄積性
螢光体シート１１に蓄積記録されている画像情報が極め
て正確に読み取られ、歪みの無い正しい拡大散乱像８ｂ
が再生されるようになる。

なお、本実施態様では光学フィルター、光シヤツター２
４及びフォトマル１５をこの順に、２次元センサの前記
走査側とは反対の側に近接して真空系外に配置しである
が、２次元センサと密着して真空系内に配置させてもよ
い。

前）ホの画像読取りが終了した後、フォトマル１５と光
学フィルターガラス２０の間に設けられた光シヤツター
２４が閉じられ、ミラー１７は励起光ビーム１２ａの光
路中に入る位置に移動され、そして消去光源１６が点灯
される。それによりシー１〜１１の表面には、該消去光
源１６が発する消去光１６ａが照射される。蓄積性螢光
体シート１１に前記のように励起光ビーム１２ａが照射
されても、該シート１１に蓄積されていた電子線エネル
ギーがすべて放出される訳ではなく、残像が残る場合が
ある。しかしここで上記のように蓄積性螢光体シート１
１に消去光１６ａを照射すれば、上記残像が消去され、
蓄積性螢光体シー１〜１１が再使用可能となる。またこ
の消去光照射により、シート１１の螢光体中に不純物ど
して含まれている２２８　ＲＢなどの放射性元素ににる
ノイズ成分も放出される。上記消去光源１６としては、
例えば特開昭５６−１１３９２号に示されているような
タングステンランプ、ハロゲンランプ、赤外線ランプ、
キセノンフラッシコランプあるいはレーザ光源等が任意
に選択使用され得る。また読み取り用の励起光源１２を
消去用に兼用してもよい。

以上述べた残像およびノイズの消去操作が終了したなら
ば、ミラー１７は、次の電子顕微鏡像記録、読取りに備
えて、励起光ビーム１２ａの光路から外れた位置に戻さ
れる。

前記のように拡大散乱＠８ｂを蓄積性螢光体シート１１
に蓄積記録するに際しては、この拡大散乱像８ｂのピン
トを正しく合わゼることが必要になる。このピント合わ
せは従来の電子顕微鏡におけるように、シャッター１９
の近辺に螢光スクリーンを配し、この螢光スクリーンに
電子線２による拡大散乱像８ｂを表示させ、鏡体部１ａ
の周壁に設けた観察窓越しにこの表示画像を見ながら電
子顕微鏡のピント合わせツマミ（図示せず）を操作して
行なうことができる。また上記のＪ：うにしして蓄積性
螢光体シート１１に記録した拡大散乱像８ｂをピント合
わせ用画像として画像再生装置２３に再生し、この再生
画像を観察してピント状態を判断し、その判断結果に基
づいて−ｌ二記ピント合わせツマミを操作してピントを
修正するようにしてもよい。この場合には、上記ビン１
−合わせ用画像を前述のようにして消去してから、ピン
トが正しく合った拡大散乱像８ｂを試料観察のための画
像として蓄積性螢光体シート１１に再度記録し、読み、
取ればよい。なお上記のようにピント合わけ用画像を蓄
積性螢光体シート１１に記録して、画像再生装置２３に
おいて再生する場合、ピント合わせ用画像は、最終出力
画像と同サイズに出力づる必要はなく、最終出力画像の
画像域内の一部分について励起光照射、および輝尽発光
光検出を行ない、その一部分のみの画像を出力するよう
にしてもよい。そうすればこのビン１〜１合わせ用画像
の再生に要づる時間が短縮され、ピント合わせ作業の能
率が向上する。その他、ピント合わせ用画像の再生時に
、最終出力画像の再生にお（プるよりも大きい画素単位
で画像読取りを行なうＪ：うにしても、上記と同じ効果
が得られる。

また上記ピント合わせ用画像は、単に拡大散乱像８ｂの
ピント合わせに利用するのみならず、最終出力画像の視
野範囲を決定するために利用覆ることもできる。

なお鏡体部１ａの試料８と電子銃３との間にシャッター
を設け、撮影時以外は電子線２を遮断するようにすれば
、試料８の損傷が一層防止される。

次に第２図を参照して本発明の第２実施態様装置につい
て説明する。なおこの第２図において、前記第１図中の
要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての
説明は省略する（以下、同様）。この第２図の電子顕微
鏡像記録読取装置５０においては、電子線照射軸Ｃに対
して斜めに配された蓄積性螢光体シート１１の中央に対
向する位置に、固定ミラー１３ｄが配設されている。そ
し・て第１および第２の光偏向器１３ａ、１３ｂによっ
て偏向された励起光ビーム１２ａが、この固定ミラー１
．３６において反射して、蓄積性螢光体シート１１上に
入射するようになっている。したがってこの場合も、前
述したように走査ビームスポット径がシート中央部と端
部とで大きく異なることがなく、通常の２次元ｆθレン
ズを用いて充分に均一な走査ビームスポット径を得るこ
とができ、該シート１１に蓄積記録されている画像情報
が極めて正しく読み取られるようになる。

ｊズ上透過電子線による試別８の拡大散乱像を記録再生
する実施態様について説明したが、本発明は、前述した
試１１の回折パターンを記録再生Ｊ−るために適用する
こともできる。第３図は試Ｆ３１８の回折パターン８Ｃ
を記録する様子を示すものである。本実施態様において
電子顕微鏡４０は、対物レンズ６ど投影レンズ７との間
に中間レンズ４１を備えたものが使用され、対物レンズ
７の後熱平面に形成された試別８の回折パターン８Ｇは
、上記後熱平面に焦点を合わせた中間レンズ４１ｄ３よ
び投影レンズ７により、結像面９に拡大投影される。こ
の場合にも上記結像面９に２次元センサとしての蓄積性
螢光体シー１〜１１を配買すれば、該シート１１に透過
電子線２による上記回折パターン８Ｃの拡大像が蓄積記
録される。この蓄積記録された回折パターン８Ｃは、前
記第１実施態様で説明したのと全く同様にして読取り可
能であり、その読取り像はＣＲＴに表示したり、あるい
はハードコピーとして再生したりすることができる。

更に記録条件の変動による影響をなくしあるいは観察性
の優れた電子顕微鏡像を得るためには、蓄積性螢光体シ
ート１１に蓄積記録した透過電子線像（拡大散乱像ある
いは拡大回折パターン）の記録状態、試別の性状、ある
いは記録方法等によって決定される記録パターンを試料
観察のための可視像の出力に先立って把握し、この把押
した蓄積記録情報に基づいてフォトマル１５の読取ゲイ
ンを適当な値に調節し、あるいは適当な信号処理を施す
ことが好ましい。また、記録パターンのコン１〜ラスト
に応じて分解能が最適化されるように収録スケールファ
クターを決定することが、観察性のすぐれた再生画像を
得るために要求される。

このように可視像の出力に先立って蓄積性螢光体シー１
〜１１の蓄積記録情報を把握する方法どして、例えば特
開昭５８−８９２４５号に示されているような方法が使
用可能である。すなわち試料８の観察のための可視像を
得る読取り操作（本読み）の際に照射すべき励起光のエ
ネルギーよりも＝２３＝ 低いエネルギーの励起光を用いて、前記本読みに先立っ
て予め蓄積性螢光体シート１１に蓄積記録されている蓄
積記録情報を把握するための読取り操作（先読み）を行
ない、シート１１の蓄積記録情報を把押し、しかる後に
本読みを行なって、前記先読み情報に基づいて読取ゲイ
ンを適当に調節し、収録スケールファクターを決定し、
あるいは適当な信号処理を施すことができる。

また上記のＪ：うに読取ゲインあるいは収録スケールフ
ァクターを適当に調節し、あるいは適当な信号処理を施
すためには、上記のような先読みを行なう他、前述した
ピント合わせ用画像をＣＲＴ等のディスプレイに再生し
、このディスプレイを見ながら対話形式で適当な読取ゲ
イン、収録スケールファクター、あるいは信号処理条件
を予め決定しておき、Ｒ終出力画像の再生時に、この予
め決定しておいた読取ゲイン、収録スケールファクター
あるいは信号処理条件に基づいて画像読取り、信号処理
を行なうようにしてもよい。

また、以上述べた蓄積性螢光体シー１〜１１に代えて熱
螢光体シートを用いる場合、このシートから蓄積エネル
ギーを加熱によって放出させるには、例えばＣＯ２レー
ザなどの熱線を放出する加熱源を用い、この熱線で熱螢
光体シートを走査ずればよく、そのためには例えば特公
昭５５−４．７７２０号公報等の記述を参考にすればよ
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明装置によれば、蓄積性螢
光体シート等の２次元センサに電子顕微鏡像を蓄積記録
するＪ：うにしたから、電子顕微鏡像を高感度で記録す
ることが可能になり、したがって電子顕微鏡の電子線露
光最を低減でき、試料の損傷を少なくすることができる
。また記録画像を高感度で即時に再生画像をＣＲＴ等に
表示することが可能になるので、この再生画像を電子顕
微鏡のピント合わせ用モニタ画像として利用すれば明瞭
なモニタ画像が得られ、従来不可能であった低電子線露
光量でのピント調整が可能になる。

しかも本発明装置においては電子顕微鏡像が電気信号と
して読み取られるから、電子顕微鏡像に階調処理、周波
数強調処理等の画像処理を施すことも極めて容易になり
、また前述したような回折パターンの処理や、３次元像
の再構成、画像の２値化等の画像解析も、上記電気信号
をコンピュータに入力することにより、従来に比べ極め
て簡単かつ迅速に行なえるようになる。

さらに、電子顕微鏡像を蓄積記録する２次元センサは、
光照射、加熱等の処理を施すことにより再使用可能であ
るから、本発明によれば従来の銀塩写真システムを採用
する場合等に比べ、より経済的に電子顕微鏡像を再生で
きる。

また、２次元センサを真空系内に固定し、光ビーム又は
熱線でＸ−Ｙ方向に走査するようにしたから、読取り操
作のたびに真空系を破る必要がなく、また２次元センサ
゛を副走査方向へ移動させる手段が不要となり装置をコ
ンパクトに作ることができるうえ、光検出器を光学フィ
ルター、光シヤツターを介して、２次元センサの走査面
とは反対側に密着または近接して設けることができるの
で、受光立体角が大きくとれ、Ｓ／Ｎが高められる。

その上本発明装置においては、２次元セン４ノを電子線
照射軸に対して斜めに配置して、電子顕微鏡像読取り時
に光ビームまたは熱線を、２次元センサの略中夫に対向
する位置から該センサに照射させるようにしているので
、該光ビームまたは熱線の走査スポット径がセンサ中央
部と端部どで大きく変化することがなく、したがって通
常の２次元ｆθレンズを用いて充分に均一な走査ビーム
スポット径を１ｑることができ、２次元センサに蓄積記
録されている電子顕微鏡像が極めて正しく読み取られる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施態様を示す概略図、 第２図は本発明装置の第２実施態様を示す概略図、 第３図は本発明の装置に組み合わされうる電子顕微鏡の
他の例を示す概略図である。 １．４０・・・電子顕微鏡　２・・・電子線８・・・試
別　　　　　　　９・・・電子顕微鏡の結像面１０．５
０・・・電子顕微鏡像記録読取装置１１・・・蓄積性螢
光体シー１〜 １２・・・励起光源　　　　１２ａ・・・励起光ビーム
１３・・・光走査系　　　１３ａ、１３ｂ・・・光偏向
器１３ｃ・・・ｆθレンズ　　１３ｄ・・・ミラー１５
・・・フＡトマル　　　１６・・・消去光源２５・・・
信号処理回路　　Ｃ・・・電子線照射軸第２図 し−冊・七〇 第３図 （自発）手続ネｒｔｙ　、ｉＦ書 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６０年６月
１８Ｆ］１、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　
　　　÷特Ｍ昭６０−８１８０１号 ２、発明の名称 電子顕微鏡像記録読取装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中召２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付　　　な　　し ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　　明細書の１発明の詳細な説明」の欄８、
補正の内容 １）明細書第１１頁第２〜４行 ［前記レーザ等・・・・・・異なることがない。したが
って」を削除□ワ０７

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子顕微鏡の結像面に固定され、試料を透過した
   電子線のエネルギーを蓄積する２次元センサと、 この２次元センサを光ビームまたは熱線でＸ−Ｙ方向に
   走査して該センサに蓄積された前記電子線エネルギーを
   光として放出させる励起手段と、前記２次元センサから
   の放出光を光電的に検出する光検出器と、 前記放出光の検出がなされたのち前記２次元センサに光
   照射または加熱を行なって、該センサに残存しているエ
   ネルギーを放出させる消去手段とを備え、 前記２次元センサが前記電子線の照射軸に対して斜めに
   配され、 前記励起手段が、前記２次元センサの略中央に対向し該
   センサへの前記電子線の照射を妨げない位置に、該セン
   サに向けて前記光ビームまたは熱線を入射させる偏向素
   子を有しているとともに、前記光検出器の出力を受け、
   前記斜めに配された２次元センサに記録された電子顕微
   鏡像を、前記電子線の照射軸に対して垂直な結像面にお
   ける像に変換する信号処理回路が設けられていることを
   特徴とする電子顕微鏡像記録読取装置。
2. （２）前記２次元センサが蓄積性螢光体からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子顕微鏡像記
   録読取装置。
3. （３）前記光検出器が、励起光波長の光または赤外線を
   カットする光学フィルターと、読取り時には開き消去時
   には閉じるシャッターとを介して、前記２次元センサの
   前記走査を受ける面とは反対側の面に密着または近接さ
   せて配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の電子顕微鏡像記録読取装置。