JPS62223660A - イオン励起オ−ジエ電子分光装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はイオン励起オージェ電子分光装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

オージェ電子分光法は、ｖＩＬ子線やＸ線或いはイオン
線を試料に照射した時発生するオージェ電子の運動エネ
ルギとその量を計測し、試料構成元素の８１類や量を知
る分光法である。特に試料が固体の場合、オージェ電子
の脱出深さが数〜数十入と小さいことから、オージェ１
子分光法は也めて有力な表面分析法となっている。

オージェ電子分光法の入射源としては従来′電子線やＸ
線が主でちゃだが、これらでは水素については何の情報
をもたらさない、しかし近年、イオンを入射・照射源、
とするいわゆるイオン励起オージェ電子分光法で、例え
ば固体中の水素の有無などの水素情報が得られることが
わかり（特開昭５５−７４４５０号公報）、注目される
ようになった。

イオン励起オージェ電子スペクトルは、イオン照射で発
生したオージェ電子の運動エネルギ分布を例えば円筒鏡
型電子エネルギ分析器（ＣＭＡ）などで測定して得られ
る。具体的には分析器の電極に直流掃引電圧と更にこれ
ｆｃ＠小交小電流電圧畳（変１１）シて印加し測定した
り、或いは変調なしで測定したりする計測法が用いられ
ている。

しかしながら変調による前者の測定では、この電圧変ｖ
Ｉ４に伴ないイオン励起オージェ電子スペクトルのピー
ク渇変形が生ずる原理的問題がある。

今、直流掃引電圧をＥ、変調電圧をＫ　ｓｌｎ　ｗｌと
すると、エネルギ分析器出力はＩ　（Ｂ　＋　ｓｌｎｗ
ｔ、　）となる。これをＴｑｙｌｏｒ展開すれば ｓｌｎｗｔ となり、変調周波数Ｗと同じ周波数成分をロックアンア
ンプで検出して を得る。実際の測定ではＫを小さくしてＫの高次項の影
響を少なくするように条件設定がなされるが、高次項の
影響はこの方式では完全には除去しえない。

また変調しなり方式では、熱電子などの迷光電子が同時
に検出されノイズの増大を招くといりた問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は従来技術の上述した欠点を改良したもので、
スペクトル変形がなく、Ｓ／Ｎの良いスペクトル測定の
できるイオン励起オージェ電子分光装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

この発明のイオン励起オージェ電子分光装置は試料にイ
オン銃より発生させたイオンビームを照射し、該試料よ
り放出されるイオン励起オージェ電子を電子エネルギ分
析器にかけて分析スペクトルを測定する分光装置におい
て、試料にあたるイオンビームに輝度変調を持たせる手
段を具備していることを特徴とするものである。

イオンビームの輝度変調は、モータによって駆動される
チョッパによって機械的に行なうことができる。ｔた、
分析スペクトルの測定は電子エネルギ分析器出力のうち
、輝度変調量仮数と同じ周波数成分のみをロックインア
ンプで検矧することが好ましい。

今、照射イオンが周波数ｗｏ　で輝度変調しているとす
る。また変調のない時のイオン励起オージェ電子のエネ
ルギ分布をＩ（４（運動エネルギがＥであるオージェ電
子の数）とする、そうすれば輝度変調のある場合、試料
から放出されるイオン励起オージェ電子のエネルギ分布
はＩ　（Ｅ）ｓｉｎ　ｗｏｔとなる。この収Ｅ）ｓｌｎ
ｗｏｔがＣＭＡなどの電子エネルギ分析器に入ってエネ
ルギ分析されて電子増巾管などで検出されることになる
。したがりて真のスペクトルＩｆＥ）は、ロックインア
ンプで周波数ＷＯの信号成分のみを検出してやれば求め
られる。

この時エネルギ分析器の電極には直流掃引電圧のみを印
加しておけば、先のスペクトル変形は生じないし、また
入射イオン輝度変調に同調して洒１号のみを検出するの
で熱電子などの迷光電子は検出されなりどとになる。

即ち、４位変調によるスペクトル変形がなく、Ｓ／Ｎの
良いスペクトルは、ｊ檄射イオンｉｃ　ｊ３）Ｌ度変調
をかけてやり、その変調周波数と１司じ周波数成分を持
つエネルギ分析易出力をロックインアンプで検出するこ
とにより得られる。

〔発明の効果〕

この発明によつて、以Ｆの効果が得られる。

■スペクトル形状の正１イコな測定が可能となる。

■Ｓ／Ｎの良いスペクトルが得ら几る。

■試料に与える熱損傷が小さくなる。

■正確度の高い分析が可能となる。

〔発明の実施例〕

本発明を実施するのに撞にの様押が考えられるが、その
−例を婿１図を用いて説明する。

イオンｉｌからイオン線を発生させる。この時イオン銃
ｌと試料２との間にチョッパ３を設け。

モータ４でチ遭ツバ３を１回転させ、これによりイオン
線に輝度変調をかける。その変調周波数はモ−夕４−の
回転数で可変できる。

試′ｆ４２から発生したオージェ成子は例えばＣＭＡ５
で分析される。ＣＭんの１！Ｌ他にはＲａｍｐ　′鑞源
６により作られた直流掃引電圧が印加されている。

０Ｍ入出力は電子増幅管７で検知され、プリアンプ８で
増幅伐ロツダインアンプ９に入力される。ロックインア
ンプ９の参照１′ｌ！号として、琳度変調周波数と同じ
周波数の正弦波が入力されている。

ロックインアンプ９の出力は例えば記録計ｌＯを記録さ
れる。

ここで１，２．３，５，７はＪＩｃ２ｊ！容６（図示さ
れていない）に納められている。

【図面の簡単な説明】

４１図はこの発明の一実施例を示す図である。 ｌ・・・イオン銃、２・・・試料、３・・・チッッパ、
４・・・モータ、５・・・ＣＭ入、６・・・ＲＡＭＰＩ
ＩＬ源、７・・・′ル子増幅管、８・・・プリアンプ、
９・・・ロックインアンプ。 １０・・・記録計。 代理人　弁理士　　　則　近　ｙＩｌ　　右同　　　　
　竹　花　喜久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料にイオン銃より発生させたイオンビームを照
   射し、該試料より放出されるイオン励起オージェ電子を
   電子エネルギ分析器にかけて分析スペクトルを測定する
   分光装置において試料にあたるイオンビームに輝度変調
   を持たせる手段を具備していることを特徴とするイオン
   励起オージェ電子分光装置。
2. （２）イオン銃と試料の間にチョッパを設け、これによ
   りイオン線を機械的に断続させ輝度変調したイオンビー
   ムを得る特許請求の範囲第１項記載のイオン励起オージ
   ェ電子分光装置。
3. （３）電子エネルギ分析器出力のうち、上記輝度変調周
   波数と同じ周波数成分のみをロックインアンプで検知し
   、スペクトルを測定する特許請求の範囲第１項記載のイ
   オン励起オージェ電子分光装置。