JPS61243649A - 回析像同時表示電子顕微鏡 - Google Patents
回析像同時表示電子顕微鏡Info
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- JPS61243649A JPS61243649A JP8234285A JP8234285A JPS61243649A JP S61243649 A JPS61243649 A JP S61243649A JP 8234285 A JP8234285 A JP 8234285A JP 8234285 A JP8234285 A JP 8234285A JP S61243649 A JPS61243649 A JP S61243649A
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- Japan
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- electron microscope
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- diffraction
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は試料の形状像、およびその電子線回折像を観察
する電子顕微鏡の操作性改善に関する。
する電子顕微鏡の操作性改善に関する。
最近、透過形電子顕微鏡（以下、電顕と略称する）を用
いて試料の像をＩｉｌ！察するとともに、その像と比較
しつつ同じ試料の任意の場所から電子線回折像をａｌｌ
察したいとする要求が強くなってきている。
いて試料の像をＩｉｌ！察するとともに、その像と比較
しつつ同じ試料の任意の場所から電子線回折像をａｌｌ
察したいとする要求が強くなってきている。
これは、試料像によれば、試料の微細形状がわかり、ま
た電子線回折像によれば、結晶構造や格子間間隔などが
わかるためである。
た電子線回折像によれば、結晶構造や格子間間隔などが
わかるためである。
従来は、この目的に対し、西山、幸田； ［金属の電子
顕微鏡写真と解説」、丸首に、に、（東京）、ｐ４（昭
和５０年）に記載の如く、電顕の動作モードを中間レン
ズ電流の変化により切り換えて、螢光板−ヒに生じた試
料像、あるいは電子線回折像を観察する。すなわち、第
１図の電子線光路図に示すように、まず、試料４に焦点
を合せ試料４の像を螢光板８で観察しく試料像モードと
呼ぶ）、次に、試料４、もしくは視野制限絞り３０を移
動して試料４の所望の場所が螢光板８上に見えるように
選び、しかる後、中間レンズ６の励磁電流を変えて、対
物レンズ５の後焦点面３１に発生している電子線回折像
を螢光板８上に結像させる（以下、回折像モードと呼ぶ
）。
顕微鏡写真と解説」、丸首に、に、（東京）、ｐ４（昭
和５０年）に記載の如く、電顕の動作モードを中間レン
ズ電流の変化により切り換えて、螢光板−ヒに生じた試
料像、あるいは電子線回折像を観察する。すなわち、第
１図の電子線光路図に示すように、まず、試料４に焦点
を合せ試料４の像を螢光板８で観察しく試料像モードと
呼ぶ）、次に、試料４、もしくは視野制限絞り３０を移
動して試料４の所望の場所が螢光板８上に見えるように
選び、しかる後、中間レンズ６の励磁電流を変えて、対
物レンズ５の後焦点面３１に発生している電子線回折像
を螢光板８上に結像させる（以下、回折像モードと呼ぶ
）。
したがって、もし電顕が試料像モードにあれば、電子線
回折像は見えず、また回折像モードにあれば試料像が見
えないことになる。
回折像は見えず、また回折像モードにあれば試料像が見
えないことになる。
もし、試料４の形状を示す試料像と、結晶構造等を示す
電子線回折像とが同時に見えれば、両者の対比が極めて
容易になる。
電子線回折像とが同時に見えれば、両者の対比が極めて
容易になる。
現状では、この同時ｉｉ＋！察ができないため、両者を
比較するには、それぞれのモードで写真を撮ってそれら
を並べる。そのために′は現像や定着など多大の時間が
必要で、たとえば試料４を加熱しながら、その変化を時
々刻々調べたいなどの目的には到底使えなかった。
比較するには、それぞれのモードで写真を撮ってそれら
を並べる。そのために′は現像や定着など多大の時間が
必要で、たとえば試料４を加熱しながら、その変化を時
々刻々調べたいなどの目的には到底使えなかった。
したがって、本発明の目的は試料像と電子線回折像とが
同時に見える回折像同時表示電子顕微鏡を提供すること
にある。
同時に見える回折像同時表示電子顕微鏡を提供すること
にある。
上記の目的を達成するために、本発明の回折像同時表示
電子顕微鏡では、テレビカメラと２個の画像メモリとを
備え、電顕のｉｌ！察モード切換えの度にテレビカメラ
からの画像をそれぞれの画像メ干りに格納して試料の拡
大像と電子線回折像とを同時に観察するようにしたこと
を特徴としている。
電子顕微鏡では、テレビカメラと２個の画像メモリとを
備え、電顕のｉｌ！察モード切換えの度にテレビカメラ
からの画像をそれぞれの画像メ干りに格納して試料の拡
大像と電子線回折像とを同時に観察するようにしたこと
を特徴としている。
かかる本発明の特徴的な構成によって、試料像と電子線
回折像とを同時に観察可能となるため材に 料科学の研究等に極めて有用な電顕禮提供することがで
きる。
回折像とを同時に観察可能となるため材に 料科学の研究等に極めて有用な電顕禮提供することがで
きる。
［発明の実施例〕
第２図は、本発明による回折像同時表示電子顕微鏡の１
実施例の基本構成を示したものである。
実施例の基本構成を示したものである。
第２図の電子線光路は試料像モードの場合を示している
。同図において、電子銃１より出た電子線２はコンデン
サレンズ３，３′により試料４を照射し、対物レンズ５
、中間レンズ６、投写レンズ７によって拡大され、ガラ
スの一ヒに螢光体を塗付した螢光板８の一ヒに結像する
。
。同図において、電子銃１より出た電子線２はコンデン
サレンズ３，３′により試料４を照射し、対物レンズ５
、中間レンズ６、投写レンズ７によって拡大され、ガラ
スの一ヒに螢光体を塗付した螢光板８の一ヒに結像する
。
この像はテレビカメラ９を通してビデオ信号に変換され
、ビデオ信号増幅器２５÷増幅された後、画像制御装置
１０に入る。制御装置１０内で、ビデオ信号は、マルチ
プレクサ１−１、アナログ−デジタル変換器２６； ２
６’ 、信号加算器２２゜２２′を経由して画像メモリ
Ａ１２あるいは画像メモリＢ１−３に格納される。テレ
ビカメラ９から画像メモリＡ、 Ｂ１．２．１３へのデ
ータ格納は信号線ｓ、ｔ４．５Ｉ１１．５を通して信号
が画像制御装置１０に入るまで行なわれない。
、ビデオ信号増幅器２５÷増幅された後、画像制御装置
１０に入る。制御装置１０内で、ビデオ信号は、マルチ
プレクサ１−１、アナログ−デジタル変換器２６； ２
６’ 、信号加算器２２゜２２′を経由して画像メモリ
Ａ１２あるいは画像メモリＢ１−３に格納される。テレ
ビカメラ９から画像メモリＡ、 Ｂ１．２．１３へのデ
ータ格納は信号線ｓ、ｔ４．５Ｉ１１．５を通して信号
が画像制御装置１０に入るまで行なわれない。
各画像メモリＡ、Ｂ １．２，１．３の内容はデジタル
−アナログ変換器２７．２７’ を経由してＣＲＴ−Ａ
１６、あるいはＣＲＴ−Ｂ１７に表示される。さらに、
画像メモリＡ、Ｂ１２，１３の内容は信号線ＳＡ １．
４．あるいは信号線Ｓ８１５を通して所定の信号が制御
装置１０に入るまで変化しないため、Ｃ，ＲＴ−Ａ ］
６． ＣＲＴ−Ｂ １７ ′の像もそれまで変化
しない。さて、試料像、電子線回折像を観察する場合は
、まず、電顕が試料像モードとなるように中間レンズ６
の電流を設定する。この設定は全体制御器１８、同期信
号発生器１９、中間レンズ電源２０によりなされる。同
時に、全体制御器１８は信号線８．１４を通して所定の
信号を発生すべく同期信号発生器１９を駆動し、かつ、
信号線Ｓ。２１を通してマルチプレクサ１１をＡ側に接
続し、試料４のテレビ像の１フレ一ム分を画像メモリＡ
１．２に格納する。その結果、ＣＲＴ−Ａ１６には試
料の像が見えている。
−アナログ変換器２７．２７’ を経由してＣＲＴ−Ａ
１６、あるいはＣＲＴ−Ｂ１７に表示される。さらに、
画像メモリＡ、Ｂ１２，１３の内容は信号線ＳＡ １．
４．あるいは信号線Ｓ８１５を通して所定の信号が制御
装置１０に入るまで変化しないため、Ｃ，ＲＴ−Ａ ］
６． ＣＲＴ−Ｂ １７ ′の像もそれまで変化
しない。さて、試料像、電子線回折像を観察する場合は
、まず、電顕が試料像モードとなるように中間レンズ６
の電流を設定する。この設定は全体制御器１８、同期信
号発生器１９、中間レンズ電源２０によりなされる。同
時に、全体制御器１８は信号線８．１４を通して所定の
信号を発生すべく同期信号発生器１９を駆動し、かつ、
信号線Ｓ。２１を通してマルチプレクサ１１をＡ側に接
続し、試料４のテレビ像の１フレ一ム分を画像メモリＡ
１．２に格納する。その結果、ＣＲＴ−Ａ１６には試
料の像が見えている。
次に、全体制御器１８により、同様にして、中間レンズ
６の電流値を変え、電顕を回折像子−ドにする。同時に
、マルチプレクサ１１を信号線Ｓ１１５，５ｏ２１を通
してＢ側に接続し、試料４の回折像の１フレ一ム分を画
像メモリＢ ｉ ３に格納し、ＣＲＴ−Ｂ］、７に表示
する。
６の電流値を変え、電顕を回折像子−ドにする。同時に
、マルチプレクサ１１を信号線Ｓ１１５，５ｏ２１を通
してＢ側に接続し、試料４の回折像の１フレ一ム分を画
像メモリＢ ｉ ３に格納し、ＣＲＴ−Ｂ］、７に表示
する。
この時、もし、試料４が、結晶質のものならば、ＣＲＴ
−Ｂ１７の像は、第２図に示すように、結晶のブラッグ
反射による点状の像となる。
−Ｂ１７の像は、第２図に示すように、結晶のブラッグ
反射による点状の像となる。
この状態で、ＣＲ，Ｔ −Ａ １．６には試料４の像が
観察され、ＣＲ，Ｔ−Ｂ１７には試料４の電子線回折像
が見えている。
観察され、ＣＲ，Ｔ−Ｂ１７には試料４の電子線回折像
が見えている。
次に、全体制御器１８により、電顕を試料像モードにし
、同時に信号線ＳＡ １４に所定の信号を送る。この間
に、もし、試料４が変化していれば、新しい試料像がＣ
ＲＴ−Ａ１６に表示される。
、同時に信号線ＳＡ １４に所定の信号を送る。この間
に、もし、試料４が変化していれば、新しい試料像がＣ
ＲＴ−Ａ１６に表示される。
次に、電顕を回折モードに変更し、信号線５６１５に所
定の信号を発生すれば、ＣＲＴ−８１７には、−１−、
記の新しい試料像に対する電子線回折像が表示される。
定の信号を発生すれば、ＣＲＴ−８１７には、−１−、
記の新しい試料像に対する電子線回折像が表示される。
この一連の操作を全体制御器１８が繰り返す。
本実施例では全体制御器１８としてパーソナル・コンピ
ュータを使用した。
ュータを使用した。
電顕を試料像モードから回折像モードに変更することは
約５０ｍ５ｅｃ以内の時間でできた。また、各モートに
おいてテレビ像の１フレームを画像メモリＡ、Ｂ］、２
，３．３にとり込む時間は約３０ｍ５ｅｃ必要である◎ したがって、本実施例では、各モードの切換えは約８０
ｍ５ｅｃ毎になされている。人間の目は時定数約１．
ＯＯｍ ｓｅｃの残像効果がある。そのため、上記の操
作中、試料４を動かしても、ＣＲＴ−Ａ１６の試料像と
ＣＲＴ−Ｂ１０の回折像とは、はとんど時間遅れなく、
実時間的に変化するように見えた。
約５０ｍ５ｅｃ以内の時間でできた。また、各モートに
おいてテレビ像の１フレームを画像メモリＡ、Ｂ］、２
，３．３にとり込む時間は約３０ｍ５ｅｃ必要である◎ したがって、本実施例では、各モードの切換えは約８０
ｍ５ｅｃ毎になされている。人間の目は時定数約１．
ＯＯｍ ｓｅｃの残像効果がある。そのため、上記の操
作中、試料４を動かしても、ＣＲＴ−Ａ１６の試料像と
ＣＲＴ−Ｂ１０の回折像とは、はとんど時間遅れなく、
実時間的に変化するように見えた。
なお、第２図には画像メモリＡ、Ｂ１２，１３の周辺に
信号加算器２２．２２’ 、定数掛算器２３．２３’
が配置されている。
信号加算器２２．２２’ 、定数掛算器２３．２３’
が配置されている。
これは、テレビカメラ９より得た複数枚のフレ−ムのテ
レビ信号を平均化してＳ／Ｎのよい像をＣＲＴ−Ａ、８
１６，１７に表示するためのものであり、結像面（螢光
板）１８での電子線強度が弱くてＳ／Ｎの低い像を観察
するような場合に特に有用である。ただし、たとえば５
フレームの像を平均化する際には約１５０ ｍ５ｅｃの
画像とり込み時間が必要なので、その分、ＣＲＴ −Ａ
。
レビ信号を平均化してＳ／Ｎのよい像をＣＲＴ−Ａ、８
１６，１７に表示するためのものであり、結像面（螢光
板）１８での電子線強度が弱くてＳ／Ｎの低い像を観察
するような場合に特に有用である。ただし、たとえば５
フレームの像を平均化する際には約１５０ ｍ５ｅｃの
画像とり込み時間が必要なので、その分、ＣＲＴ −Ａ
。
Ｂ１６，１７での像変化の様子には時間遅れが生じる。
また、本実施例では、同期信号発生器１９を介して全体
制御器１８の指令により出力電流を変化するコンデンサ
レンズ電源２４が配置されている。
制御器１８の指令により出力電流を変化するコンデンサ
レンズ電源２４が配置されている。
これは、試料４が結晶性の試料の場合には、電子線回折
像が極めて輝度の強い点状の像となるため、テレビカメ
ラ９の撮像管を破壊することがあることによる。すなわ
ち、試料像モードと回折像モードとで、コンデンサレン
ズ３，３′の電流値を違え、試料４に照射する電子線密
度を変える。これに関しては電子銃１のバイアス電圧を
変えるようにしても同じ目的が達成できる。
像が極めて輝度の強い点状の像となるため、テレビカメ
ラ９の撮像管を破壊することがあることによる。すなわ
ち、試料像モードと回折像モードとで、コンデンサレン
ズ３，３′の電流値を違え、試料４に照射する電子線密
度を変える。これに関しては電子銃１のバイアス電圧を
変えるようにしても同じ目的が達成できる。
さらに、ビデオ信号増幅器２５も全体制御器１８の指令
により試料像モードと回折像モードとで、増幅率を変え
、それぞれのモードでコントラストのよい像を画像制御
装置１０に入力する。この「１的に対しては、テレビカ
メラ９の撮像管に印加する高電圧を変化させても実現で
きることは言うまでもない。試料像モードと回折像モー
ドとにおけるそれぞれのコンデンサレンズ３，３′の電
流値とビデオ信号増幅器２５の増幅率とは、あらかじめ
、全体制御器１８のメモリにプリセットされている。
により試料像モードと回折像モードとで、増幅率を変え
、それぞれのモードでコントラストのよい像を画像制御
装置１０に入力する。この「１的に対しては、テレビカ
メラ９の撮像管に印加する高電圧を変化させても実現で
きることは言うまでもない。試料像モードと回折像モー
ドとにおけるそれぞれのコンデンサレンズ３，３′の電
流値とビデオ信号増幅器２５の増幅率とは、あらかじめ
、全体制御器１８のメモリにプリセットされている。
なお、本発明では透過形電子顕微鏡の場合についてのみ
説明したが、最近、マイクロビームを用いた走査形電子
顕微鏡においても、ビームのふり方を電気的に切り換え
ることにより、試料像と電子線回折像とが別々の時間に
得られるようになっている。この場合にも本発明は利用
できる。さらに、この時は、試料にあてる電子ビームの
サイズが極めて小さいので、極微小領域からの電子線回
折像が得られる。
説明したが、最近、マイクロビームを用いた走査形電子
顕微鏡においても、ビームのふり方を電気的に切り換え
ることにより、試料像と電子線回折像とが別々の時間に
得られるようになっている。この場合にも本発明は利用
できる。さらに、この時は、試料にあてる電子ビームの
サイズが極めて小さいので、極微小領域からの電子線回
折像が得られる。
以上に述べたように本発明によれば、試料像と電子線回
折像とを同時にｍ察することができ、材料科学の研究等
に特に有用である。
折像とを同時にｍ察することができ、材料科学の研究等
に特に有用である。
第１図は試料像モードと回折像モー１との説明図、第２
図は本発明による回折像同時表示電子顕微鏡の１実施例
の基本構成図である。 １・・・電子銃、２・・・電子線、３，３′・・・コン
デンサレンズ、４・・・試料、５・・・対物レンズ、６
・・・中間１ノンズ、７・・・投写レンズ、８・・・螢
光板、９・・・テレビカメラ、１０・・・画像制御装置
、１１・・・マルチブ１ノクサ、１２・・・画像メモリ
Ａ、１３・・・画像メモリＢ、１４・・・信号線ＳＡ、
１５・・・信号線ＳＢ、１’６・・・ＣＲＴ−Ａ、１７
・・・ＣＲＴ−Ｂ、１８・・・全体制御器、１９・・・
同期信号発生器、２０・・・中間レンズ電源、２１・・
・信号線Ｓ。、２２・・・信号加算器、２３゜２３′・
・・定数掛算器、２４・・・コンデンサレンズ電源、２
５・・・ビデオ信号増幅器、２６．２６’・・・Ａ／Ｄ
変換器、２７．２７’・・・Ｄ／Ａ変換器。 （］１） 、第 １ 図
図は本発明による回折像同時表示電子顕微鏡の１実施例
の基本構成図である。 １・・・電子銃、２・・・電子線、３，３′・・・コン
デンサレンズ、４・・・試料、５・・・対物レンズ、６
・・・中間１ノンズ、７・・・投写レンズ、８・・・螢
光板、９・・・テレビカメラ、１０・・・画像制御装置
、１１・・・マルチブ１ノクサ、１２・・・画像メモリ
Ａ、１３・・・画像メモリＢ、１４・・・信号線ＳＡ、
１５・・・信号線ＳＢ、１’６・・・ＣＲＴ−Ａ、１７
・・・ＣＲＴ−Ｂ、１８・・・全体制御器、１９・・・
同期信号発生器、２０・・・中間レンズ電源、２１・・
・信号線Ｓ。、２２・・・信号加算器、２３゜２３′・
・・定数掛算器、２４・・・コンデンサレンズ電源、２
５・・・ビデオ信号増幅器、２６．２６’・・・Ａ／Ｄ
変換器、２７．２７’・・・Ｄ／Ａ変換器。 （］１） 、第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試料の拡大像と電子線回折像とを観察する電子顕微
鏡において、テレビカメラと、そのテレビカメラを通し
て得た像を格納する少なくとも２つの画像メモリとを備
え、上記それぞれの像を上記それぞれの別個の画像メモ
リに入力して上記それぞれの像を同時に観察するように
してなる回折像同時表示電子顕微鏡。 ２、特許請求の範囲第１項記載の顕微鏡において、上記
別個の画像メモリの内容を互いに重ねることなく同時に
ＣＲＴに表示する回折像同時表示電子顕微鏡。 ３、特許請求の範囲第１項、もしくは第２項記載の顕微
鏡において、信号制御装置、および同期信号発生器を設
け、上記試料像の観察面への結像、および上記電子線回
折像の観察面への結像を制御する中間レンズ電流の変化
に同期して、上記それぞれの画像メモリへ信号をとり込
むようにしてなる回折像同時表示電子顕微鏡。 ４、特許請求の範囲第３項記載の顕微鏡において、上記
中間レンズ電流の変化と同期して上記テレビカメラの信
号増幅度を変化させるようにしてなる回折像同時表示電
子顕微鏡。 ５、特許請求の範囲第３項記載の顕微鏡において、上記
中間レンズ電流の変化と同期してコンデンサレンズの電
流、もしくは、電子銃のバイアス電圧を変化させるよう
にしてなる回折像同時表示電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234285A JPS61243649A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回析像同時表示電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8234285A JPS61243649A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回析像同時表示電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243649A true JPS61243649A (ja) | 1986-10-29 |
Family
ID=13771890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8234285A Pending JPS61243649A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 回析像同時表示電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61243649A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01289058A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-21 | Jeol Ltd | 試料観察装置 |
| JP2015028933A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-02-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 透過電子回折測定装置および透過電子回折パターンの測定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232258A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-11 | Siemens Ag | Method of indicating picture of image pickup output information |
| JPS57138759A (en) * | 1981-01-16 | 1982-08-27 | Centre Nat Rech Scient | Method of stereophonically displaying image from video particularly for electron microscope |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8234285A patent/JPS61243649A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232258A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-11 | Siemens Ag | Method of indicating picture of image pickup output information |
| JPS57138759A (en) * | 1981-01-16 | 1982-08-27 | Centre Nat Rech Scient | Method of stereophonically displaying image from video particularly for electron microscope |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01289058A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-21 | Jeol Ltd | 試料観察装置 |
| JP2015028933A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-02-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 透過電子回折測定装置および透過電子回折パターンの測定方法 |
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