JPS62168323A - 荷電粒子エネルギ−分析装置 - 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】 イ　産業上の利用分野 本発明は、エネルギースベ２トル結像型の荷電粒子エネ
ルギー分析装置に関する。

Ｌｌ、６℃来の技術 ６℃来の荷電粒子エネルギー分析装置として、一般的に
は二ｉ半球型エネルギー分析装置があげられる９同分析
装置を第２図に示す。外球面電極ｌと内球面電極２との
間には任意の電位差が設定できるように電源回路が組込
まれており、荷電粒子入射スリット３から入射される測
定荷電粒子の運動エネルギーによる遠心力と内外両ｔｉ
面間の電位差による内側電極２に向かう静電力との釣合
いによって特定エネルギーの荷電粒子が出射スリット４
上に集束させられる。このような相互作用により２電極
間の電位差に対応して、特定のエネルギーを持つ荷電粒
子のみが出射スリット４を通過することができる。二カ
構成によりト記両電極間に印加する電圧を掃引すること
により、試料から放出される荷電粒子のエネルギー分布
を解析ずろのであるが、エネルギー分解能を上げるため
には出射スリット・１をせまくする８装があり、そうす
るとスリットを通過できる粒子数が、戎って感度が低下
する。このように分解能と感度とが相反の関係にあるの
で、出射スリ７＋〜４の福は場合により、適当に還択で
さるように可変であることが望まれる。このために、従
来の荷電粒子出射スリット機構としては、機械的にスリ
ット幅を変える装置を使用し、真空外から調整可能にし
ているなめ、装置が複雑高価になるという問題点があっ
た。

ハ１発明が解決しようとする問題点 本発明は、二重球面型荷電粒子エネルギー分析装置でス
リット調整装置が複雑高価になるという問題点を解消す
るのを目的とする 二９問題点解決のための手段 同心球面状の一対の電極、同一対の電極間に電圧を印加
する電源部、荷電粒子の上記電極間への出射位置を規制
する入射スリットよりなるエネルギー分析装置において
、上記両電極による上記スリットの荷電粒子線像形成面
に複数の荷電粒子検出素子をエネルギー分散方向に並べ
て設け、指定した同荷電粒子検出素子から出力信号を取
出せるようにした。

ホ１作用 本発明によれば、機械的装置を使わずに、−次元的に並
べられた検出素子から相隣る何個の素子を選択して検出
信号を取出すかによって、スリット幅を変えるのと同じ
効果を得ているので、機械的方式に比し装置構成が著し
く簡単であり、コストダウンが計れる。

へ、実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、１
は外側球面電極、２は内側球面電極で、両電極１．２は
同心であり、３は両電極１．２及び荷電粒子入射スリッ
ト６に電圧を印加する電源部である。４は上記同心球面
型エネルギー分析器の結像面に配置されたチャンネルプ
レートで、入射した荷電粒子線像を増幅された電子線像
に変換する素子、５は電子検出素子で相互に絶縁され、
チャンネルプレートの後面に近接して、球面電極の中心
に向かう方向に沿って並べられている。７は各電子検出
素子５毎に用意されたプリアンプで各電子検出素子５で
検出された検出信号を個々に増幅する。８は積分器で検
出出力を積算する。９はＣＰＵ、１０はＣＲＴ、１１は
プリンター、Ｓは試料である。

装置の動作説明を行う、電子線やＸ線等の照射によって
、試料より放出された荷電粒子が入射スリットを通過し
て、両電極１，２間に入射する。

入射した荷電粒子には、両電極１．２間にかけられた電
圧によって球中心に向かう静電力が働くと共に、荷電粒
子の運動エネルギーによって、球中心から外に向かう遠
心力が働く、これらの引力と遠心力とのバランスが適宜
な状態にある荷電粒子だけがチャンネルプレート４に到
達する。その到達した荷ｔｆｆｆ子を検出するのに、チ
ャンネルプレー１−４の後面に近接させて多数の小さな
電子検出素子５をエネルギー分析器の二本ルギー分散方
向に細い帯状に並べであるので電子検出素子５は各々が
スリットの役目をなしており、中央の１個の電子検出索
子５だけでは、検出感度が弱い場合には、中央１個を含
め両側に相隣る数個の検出素子５から出力ｆ３号を取出
し加算するようにするプ；５けで、スリット幅な広げた
のと同じ効果があり、簡単に感度調整を行うことができ
る。逆に、分解能を上げる場合は出力信号を取出す電子
検出素子らの数を少なくシ２、スリット幅を侠くしなの
と同じ効果を発揮させる。分解能を上げるには、電子検
出素子５の幅の狭いのを設置すれば良い。このにうに出
力を指定する電子検出素子５の数を選択することによっ
て、スリット幅の調整と同１ツ効果が期待でき、簡単に
分解能と感度を調整することが可能になった。

なお、本発明における荷電粒子検出素子はエネルギー分
散方向に分解能を有する構成なので、各検出素子の出力
を各別に同時に測定することにより、エネルギースペク
トルのデータを得ることが可能であり、同心電極１．２
間に印加する電圧分掃引して、時系列的にエネルギーレ
ベルを測定するのに比し、短時間でエネルギーレベル■
・ルを測定することができる。

ト、効果 本発明によれば２分割された電子検出素子の指定を変え
るだけで、簡旭に感度及び分解能を変更することが可能
になったことで、装置の一７スｌ−ダウン及び測定効率
の向−■、が計れｔ：。なお電子検出素子の数だけ測Ｑ
　ｆ−夕を入手できる１−とによＥン、１回の測定でエ
ネルギースペク１−ルの測定データの入手が可能になり
、更に測定効率が向上させることが可能にな−νた２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実３Ｍ例の回路局、第２図は一従来
例の回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同心球面状の一対の電極、同一対の電極間に電圧を印加
   する電源部、荷電粒子の上記電極間への入射位置を規制
   するスリットよりなるエネルギー分析装置において、上
   記両電極間による上記スリットの荷電粒子線像形成面に
   複数の荷電粒子検出素子をエネルギー分散方向に並べて
   設け、指定した同荷電粒子検出素子から出力信号を取出
   せるようにしたことを特徴とする荷電粒子エネルギー分
   析装置。