JPS61267000A - Ｘ線顕微鏡 - Google Patents
Ｘ線顕微鏡Info
- Publication number
- JPS61267000A JPS61267000A JP10977485A JP10977485A JPS61267000A JP S61267000 A JPS61267000 A JP S61267000A JP 10977485 A JP10977485 A JP 10977485A JP 10977485 A JP10977485 A JP 10977485A JP S61267000 A JPS61267000 A JP S61267000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- resolution
- sample
- rays
- electron
- 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
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (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】
発明の技術分野
本発明はＸ線を利用した顕微鏡に関するものである。
発明の背景
Ｘ線顕微鏡は電子顕微鏡の様に観察対象物（試料）を真
空中に置かずに観察可能である為観察の準備に手間が掛
からず、特に試料が生物である場合、生かしたまま観察
することができるという優れた利点がある。
空中に置かずに観察可能である為観察の準備に手間が掛
からず、特に試料が生物である場合、生かしたまま観察
することができるという優れた利点がある。
ところでＸ線顕微鏡には大別して二通りの方式がある。
第１の方式はＸ線用光学（結像）素子たとえばフレネル
ゾーンプレート、ミラー等を用゛いて像を拡大し、結像
するものであシ、第２の方式は試料のＸ線による影を作
りその影を、電子的に拡大するものであった。
ゾーンプレート、ミラー等を用゛いて像を拡大し、結像
するものであシ、第２の方式は試料のＸ線による影を作
りその影を、電子的に拡大するものであった。
これらについて更に詳しく述べると、前記第１の方式即
ちＸ線光学素子によシ拡大結像する方式のうち鏡を用い
る方式では鏡の加工精度を高める事が困難で現在十分な
精度のものが得られていない。そしてこれからも得るこ
とは困難であると考えられる。それに対してフレネルゾ
ーンプレートを用いる方式では現在分解能１０００λ程
度の解像力が得られている。この方式の解像力はゾーン
プレートの最外周の輪帯の間隔と等しくなる。現在更に
この間隔を短くして解像力を上げる研究がなされている
。しかしとの方式の欠点はＸ線の回折を利用しているた
めＸ線源（光源）として単色性の良いものが要求される
ことである、具体的にはＸ線の波長をλ半値幅をΔλと
すると７レネルゾーンプレートのゾーン（輪帯）の数を
Ｎとしてλ／△λ〉Ｎである必要がある。このため、現
在ではＸ線源として５ＯＲ（シンクロトロンオービタル
ラジエ−７−Ｊン：シンクロトロ／軌道放射）の電磁波
を分光して用いており装置が非常に犬がかりになるとい
う欠点があった。一方前記第２の方式即ち試料の影を電
子的に拡大する方式は現在量も高い解像力が得られてい
る方式である。該方式のうちの具体的な一方式は以下の
如くである。
ちＸ線光学素子によシ拡大結像する方式のうち鏡を用い
る方式では鏡の加工精度を高める事が困難で現在十分な
精度のものが得られていない。そしてこれからも得るこ
とは困難であると考えられる。それに対してフレネルゾ
ーンプレートを用いる方式では現在分解能１０００λ程
度の解像力が得られている。この方式の解像力はゾーン
プレートの最外周の輪帯の間隔と等しくなる。現在更に
この間隔を短くして解像力を上げる研究がなされている
。しかしとの方式の欠点はＸ線の回折を利用しているた
めＸ線源（光源）として単色性の良いものが要求される
ことである、具体的にはＸ線の波長をλ半値幅をΔλと
すると７レネルゾーンプレートのゾーン（輪帯）の数を
Ｎとしてλ／△λ〉Ｎである必要がある。このため、現
在ではＸ線源として５ＯＲ（シンクロトロンオービタル
ラジエ−７−Ｊン：シンクロトロ／軌道放射）の電磁波
を分光して用いており装置が非常に犬がかりになるとい
う欠点があった。一方前記第２の方式即ち試料の影を電
子的に拡大する方式は現在量も高い解像力が得られてい
る方式である。該方式のうちの具体的な一方式は以下の
如くである。
先ず試料の下にＸ線硬化型の７オトレどストを置きＸ線
を上から照射する。フォトレジストを現像すると試料の
透過率に応じて凹凸が付く、これを走査型の電子顕微鏡
で観察する。この方式の欠点は現像処理等手間と時間が
かかシ、実時間で試料を観察できないことである。そこ
で提案されている方式 が試料の影を直接拡大する方式
であって結像するものである。しかしこの方式は飛び出
した電子の波長が、さまざまで電子レンズの色収差の影
響をそのまま受けるので解像力が低下する。
を上から照射する。フォトレジストを現像すると試料の
透過率に応じて凹凸が付く、これを走査型の電子顕微鏡
で観察する。この方式の欠点は現像処理等手間と時間が
かかシ、実時間で試料を観察できないことである。そこ
で提案されている方式 が試料の影を直接拡大する方式
であって結像するものである。しかしこの方式は飛び出
した電子の波長が、さまざまで電子レンズの色収差の影
響をそのまま受けるので解像力が低下する。
これを解決する為にはフィルターを通して分光する必要
がある。しかしフィルターを通すと有効な電子の数が減
少し、感度が低下するという不都合を生ずる。又、解像
度を高める為に電子レンズの球面収差を除く必要がある
。この為には絞りを設ける必要があるが、これも電子の
数を減少することとなシやはシ感度を低下させることと
なる。従ってＳＯＲ等の強力なＸ線源を用いたとしても
解像力を上けることができず、現状分解能５００人６本
発明はこれらの欠点を解決し、大がかシな光源を必要と
せず実時間で高い解像力のＸ線像を観本発明は試料のＸ
線像を拡大観察するために光導電膜とそれを走査する撮
像管又は走査型電子顕微鏡の機構を組合わせたことを技
術的要点と１〜ている。
がある。しかしフィルターを通すと有効な電子の数が減
少し、感度が低下するという不都合を生ずる。又、解像
度を高める為に電子レンズの球面収差を除く必要がある
。この為には絞りを設ける必要があるが、これも電子の
数を減少することとなシやはシ感度を低下させることと
なる。従ってＳＯＲ等の強力なＸ線源を用いたとしても
解像力を上けることができず、現状分解能５００人６本
発明はこれらの欠点を解決し、大がかシな光源を必要と
せず実時間で高い解像力のＸ線像を観本発明は試料のＸ
線像を拡大観察するために光導電膜とそれを走査する撮
像管又は走査型電子顕微鏡の機構を組合わせたことを技
術的要点と１〜ている。
（実施例）
第１図は本発明の実施例であって、Ｘ線源より出たＸ線
は、不図示のウィンドウ（窓）を通過後試料１を照射す
る。試料１を透過したＸ線は、透明導電性基板（例えば
ベリリウム）２に蒸着された光導電膜（例えば酸化鉛）
３上に試料の吸収に応じた影を作る。この影の明るい部
分では光導電膜の抵抗は低くなシ、暗い部分では高抵抗
の１まである。
は、不図示のウィンドウ（窓）を通過後試料１を照射す
る。試料１を透過したＸ線は、透明導電性基板（例えば
ベリリウム）２に蒸着された光導電膜（例えば酸化鉛）
３上に試料の吸収に応じた影を作る。この影の明るい部
分では光導電膜の抵抗は低くなシ、暗い部分では高抵抗
の１まである。
そこで電子銃８．電子レンジ５，７．偏向器６よシなる
電子ビーム走査す÷すると、明るい部分（抵抗の低い部
分）に電子ビームが当ったときは基板２に電流が流れ、
暗い部分（抵抗の高い部分）に当った時は電流はほとん
ど流れない。よって透明導電性基板２に接続された抵抗
丁の該接続点より出力０ＵＴ１を得ることが出来る、即
ちこれは一般の撮像管の機構である。
電子ビーム走査す÷すると、明るい部分（抵抗の低い部
分）に電子ビームが当ったときは基板２に電流が流れ、
暗い部分（抵抗の高い部分）に当った時は電流はほとん
ど流れない。よって透明導電性基板２に接続された抵抗
丁の該接続点より出力０ＵＴ１を得ることが出来る、即
ちこれは一般の撮像管の機構である。
ただし高解像を実現するためには光導電膜３に抵抗値の
高い物（例えば酸化鉛）を用い、薄く（例えば１０００
Å以下）蒸着しなければならない。又、走査する電子ビ
ームの電圧も低く（例えばｌｋｅマ以下）しなければな
らない。
高い物（例えば酸化鉛）を用い、薄く（例えば１０００
Å以下）蒸着しなければならない。又、走査する電子ビ
ームの電圧も低く（例えばｌｋｅマ以下）しなければな
らない。
又信号の検出方法として走査型電子顕微鏡（Ｓ ＥＭ）
の機構を用いることができる。即ち、前記基板２に正の
電圧を加えてやると、Ｘ線の当った部分は正に帯電して
いるから、電子ビームが当ったとき２次電子の飛出す量
は少くなる。それに対してＸ線の当らない部分は電位が
Ｏであるので比較的２次電子がとび出し易い。この２次
電子を加速用グリッド９で加速しＭＣＰ（マイクロチャ
ンネルプレート）１０で増幅し螢光板１１で光に変換し
フォトマル チプライヤ（光電子増信管）１２で検出す
る。この時単に２次電子の強度を検出するのではＳ／Ｎ
が悪い。
の機構を用いることができる。即ち、前記基板２に正の
電圧を加えてやると、Ｘ線の当った部分は正に帯電して
いるから、電子ビームが当ったとき２次電子の飛出す量
は少くなる。それに対してＸ線の当らない部分は電位が
Ｏであるので比較的２次電子がとび出し易い。この２次
電子を加速用グリッド９で加速しＭＣＰ（マイクロチャ
ンネルプレート）１０で増幅し螢光板１１で光に変換し
フォトマル チプライヤ（光電子増信管）１２で検出す
る。この時単に２次電子の強度を検出するのではＳ／Ｎ
が悪い。
したがって、第１図に示す実施例では負の電圧をかけた
グリッド４を置きエネルギー分析を行いエネルギーの高
い２次電子すなわち暗い部分に当った２次電子のみが該
グリッド４を通過して、検出されるようにすることによ
ってＳ ／ Ｎを向上することが出来る。
グリッド４を置きエネルギー分析を行いエネルギーの高
い２次電子すなわち暗い部分に当った２次電子のみが該
グリッド４を通過して、検出されるようにすることによ
ってＳ ／ Ｎを向上することが出来る。
以上２通りの検出方式では要求するＳ／Ｎが実現できな
い場合。即ちさらにＳ／Ｎを向上する場合の実施例を第
２図に示す。本実施例では得られた信号をフレームメモ
リーに取込み繰返し走査を行い平均化を行うものを示す
。２１は電子銃用質の高圧電源、２８はＸ線発生装置、
２２．２４は電磁レンズ用電源、２６は２次電子エネル
ギー分析用グリッド用電源、２３は偏向器駆動回路、２
５は２次電子検出回路、２７は撮影面光電流検出回路、
２９は走査信号発生回路、３０はフレームメモリ、３１
はミニコン、３２は例えばＣＲＴ等のディスプレー、３
３はＸ線発生装置である。ミニコン３１からの指令によ
シ、走査信号発生回路２９及び偏向器駆動回路２３を動
作させて偏向器６によって電子線を走査し、２次電子検
出回路２５、又は撮像面光電流検出回路２７からの出力
を２９の走査に同期してフレームメモリ３０（画像メモ
リー）にとり込む。その信号をミニコン３１により多数
回平均し、ディスプレー３２に表示する。
い場合。即ちさらにＳ／Ｎを向上する場合の実施例を第
２図に示す。本実施例では得られた信号をフレームメモ
リーに取込み繰返し走査を行い平均化を行うものを示す
。２１は電子銃用質の高圧電源、２８はＸ線発生装置、
２２．２４は電磁レンズ用電源、２６は２次電子エネル
ギー分析用グリッド用電源、２３は偏向器駆動回路、２
５は２次電子検出回路、２７は撮影面光電流検出回路、
２９は走査信号発生回路、３０はフレームメモリ、３１
はミニコン、３２は例えばＣＲＴ等のディスプレー、３
３はＸ線発生装置である。ミニコン３１からの指令によ
シ、走査信号発生回路２９及び偏向器駆動回路２３を動
作させて偏向器６によって電子線を走査し、２次電子検
出回路２５、又は撮像面光電流検出回路２７からの出力
を２９の走査に同期してフレームメモリ３０（画像メモ
リー）にとり込む。その信号をミニコン３１により多数
回平均し、ディスプレー３２に表示する。
これによってＳ／Ｎを向上させることが出来る。
この時走査電子ビームが光導電膜３の中に入シ込むと光
導電膜３中で２次電子が拡がることやチャージアップ等
によシ解像力の低下を引き起す、したがって走査電子ビ
ームが光導電膜３の中に入９込まないように電子銃にか
ける電圧をＩＫｖ前後あるいはそれ以下の低電圧にしな
ければならない。
導電膜３中で２次電子が拡がることやチャージアップ等
によシ解像力の低下を引き起す、したがって走査電子ビ
ームが光導電膜３の中に入９込まないように電子銃にか
ける電圧をＩＫｖ前後あるいはそれ以下の低電圧にしな
ければならない。
このように低電圧にすると走査電子ビーム自身が拡がシ
、解像力が低下することになるが電子の経路中に電界を
かけるフィールドエミッションにより電子ビームを充分
細くすることが出来、分解能５００λの性能を上回るこ
とが可能である。又前記フォトエミッシプな膜と、電子
レンズを用いる方法と比べて、電子光学系の色収差球面
収差等の点で有利であシまた軸外の収差についても補正
が簡単である。本装置は試料を大気圧中で観察できるの
で特に生物試料の観察に有効である。
、解像力が低下することになるが電子の経路中に電界を
かけるフィールドエミッションにより電子ビームを充分
細くすることが出来、分解能５００λの性能を上回るこ
とが可能である。又前記フォトエミッシプな膜と、電子
レンズを用いる方法と比べて、電子光学系の色収差球面
収差等の点で有利であシまた軸外の収差についても補正
が簡単である。本装置は試料を大気圧中で観察できるの
で特に生物試料の観察に有効である。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば試料にＸ線を照射して像を
得る為試料を空気中に置くことができるので観察準備に
手間が掛からず、特に生物の観察をする場合、生きた状
態で観察することができ、さらに前記Ｘ線による試料の
像を撮像管或いは走査型電子顕微鏡の機構によって実時
間で高分解能の拡大像を得られるＸ線顕微鏡が実現でき
る。
得る為試料を空気中に置くことができるので観察準備に
手間が掛からず、特に生物の観察をする場合、生きた状
態で観察することができ、さらに前記Ｘ線による試料の
像を撮像管或いは走査型電子顕微鏡の機構によって実時
間で高分解能の拡大像を得られるＸ線顕微鏡が実現でき
る。
第１図は本発明の第１及び第２実施例を示す説明図、第
２図は本発明の第１及び第２実施例の回路系のう′ロッ
ク図を含む説明図である。 （主要部分の符号の説明〉 １・・・・・・試料 ２・・・・・・透明導電性基板
３・・・・・・光導電膜 ４・・・・・・グリッド９
・・・・・・加速用グリッド １０・・・・・・ＭＣＰ
ｌｌ・・・・・・螢光板 １２・・・・・・フォトマル
チプライヤ
２図は本発明の第１及び第２実施例の回路系のう′ロッ
ク図を含む説明図である。 （主要部分の符号の説明〉 １・・・・・・試料 ２・・・・・・透明導電性基板
３・・・・・・光導電膜 ４・・・・・・グリッド９
・・・・・・加速用グリッド １０・・・・・・ＭＣＰ
ｌｌ・・・・・・螢光板 １２・・・・・・フォトマル
チプライヤ
Claims (1)
- Ｘ線を発生する線源と、Ｘ線を透過する導電性基板と、
該導電性基板上に設けられたＸ線用光導電膜と、該光導
電膜上に形成された試料のＸ線による影を走査する電子
線発生走査装置とを備えるＸ線顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109774A JPH0690320B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Ｘ線顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109774A JPH0690320B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Ｘ線顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61267000A true JPS61267000A (ja) | 1986-11-26 |
| JPH0690320B2 JPH0690320B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14518884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109774A Expired - Fee Related JPH0690320B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Ｘ線顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690320B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03200100A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-02 | Toretsuku Japan Kk | Ｘ線顕微鏡 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037582A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-02-26 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 像表示及び読出方法並びに装置 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP60109774A patent/JPH0690320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037582A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-02-26 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 像表示及び読出方法並びに装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03200100A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-02 | Toretsuku Japan Kk | Ｘ線顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690320B2 (ja) | 1994-11-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |