JPS626302B2 - - Google Patents
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- JPS626302B2 JPS626302B2 JP53119942A JP11994278A JPS626302B2 JP S626302 B2 JPS626302 B2 JP S626302B2 JP 53119942 A JP53119942 A JP 53119942A JP 11994278 A JP11994278 A JP 11994278A JP S626302 B2 JPS626302 B2 JP S626302B2
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は試料を透過した電子線のエネルギース
ペクトルを測定することにより試料上の微小領域
における元素分析等を行なうエネルギーアナライ
ザに関する。
ペクトルを測定することにより試料上の微小領域
における元素分析等を行なうエネルギーアナライ
ザに関する。
一般に、走査型エネルギーアナライザでは、第
1図に示す様に陰極K、制御電極W及び陽極Aか
ら成る電子銃1から射出された電子線Eを集束レ
ンズ2により試料3上に集束させる。該集束され
た電子は、試料3を透過する際、試料内の特定の
化学元素による吸収特性によりエネルギー損失を
受ける。該透過電子を電流源4から一定電流が電
磁コイル5に供給されることにより形成された一
定磁界へ導くと、該電子は半径Rの軌道で円運動
を行なうので、これをスリツト6を通してシンチ
レータ及びホトマルチプライヤ等から成る検出器
7へ導く。この場合第2図に示す様に、一定電流
にスキヤン電流をデイジタルステツプ状に変化さ
せつつ重畳して前記電磁コイル5に供給し、磁界
の強さを変化させる。而して、第n、第(n+
1),n+2)……番目のステツプのスキヤン電
流でそれぞれ検出器に得られるエネルギーE1,
E2,E3……を有する電子の数に対応した信号を
該検出器にて検出する。該検出器の出力は、増幅
器8を介して前記スキヤン電流と同期した電流を
掃引信号として供給されている陰極線管9の垂直
方向変調信号として供給されるので、第3図Qに
示す如き電子線のエネルギースペクトラムが表示
される。
1図に示す様に陰極K、制御電極W及び陽極Aか
ら成る電子銃1から射出された電子線Eを集束レ
ンズ2により試料3上に集束させる。該集束され
た電子は、試料3を透過する際、試料内の特定の
化学元素による吸収特性によりエネルギー損失を
受ける。該透過電子を電流源4から一定電流が電
磁コイル5に供給されることにより形成された一
定磁界へ導くと、該電子は半径Rの軌道で円運動
を行なうので、これをスリツト6を通してシンチ
レータ及びホトマルチプライヤ等から成る検出器
7へ導く。この場合第2図に示す様に、一定電流
にスキヤン電流をデイジタルステツプ状に変化さ
せつつ重畳して前記電磁コイル5に供給し、磁界
の強さを変化させる。而して、第n、第(n+
1),n+2)……番目のステツプのスキヤン電
流でそれぞれ検出器に得られるエネルギーE1,
E2,E3……を有する電子の数に対応した信号を
該検出器にて検出する。該検出器の出力は、増幅
器8を介して前記スキヤン電流と同期した電流を
掃引信号として供給されている陰極線管9の垂直
方向変調信号として供給されるので、第3図Qに
示す如き電子線のエネルギースペクトラムが表示
される。
さて、次に分解能を考察してみる。今、電子の
軌道半径Rを一定とすれば、加速電圧Vと磁界H
との間には、V=R1H2(R1は定数)……なる
関係が成り立ち、又電磁コイルの巻数をN、励磁
電流をIとすれば、H=NI……なる関係があ
り、Nを一定とすれば、磁界Hは励磁電流Iに比
例する。従つて、励磁電流Iは加速電圧Vの平方
根に比例する。
軌道半径Rを一定とすれば、加速電圧Vと磁界H
との間には、V=R1H2(R1は定数)……なる
関係が成り立ち、又電磁コイルの巻数をN、励磁
電流をIとすれば、H=NI……なる関係があ
り、Nを一定とすれば、磁界Hは励磁電流Iに比
例する。従つて、励磁電流Iは加速電圧Vの平方
根に比例する。
例えば、電磁コイルに定電流分とスキヤン電流
分を重畳して供給した時、200KVの加速電圧で試
料を透過する際OeV〜5KeVのエネルギーを損失
した電子のエネルギースペクトルを得ようとすれ
ば、200KeVのエネルギーを持つ電子を検出器へ
導く電流I1はR2√200(R2は定数)、5KeVのエネ
ルギーを損失した電子、つまり195KeVのエネル
ギーを検出器へ導く電流I2はR2√195となる。而
して、定電流分I1とスキヤン電流分(I1−I2)の比
はI1/(I1−I2)≒80となり、定電流の値はスキヤ
ン電流の全変化量の約80倍となる。所で、例えば
スキヤン電流を1000ステツプでデイジタル的に変
化させると、1ステツプ当りの電流の変化量は、
定電流の1/80×1000(=1.25×10-5)の大きさ
とな り、定電流の安定度を1×10-5と仮定した場合、
該値とほぼ同じ大きさの値になり、これでは定電
流分とスキヤン電流の変化分が区別できず、いわ
ゆる分解能の低下となる。
分を重畳して供給した時、200KVの加速電圧で試
料を透過する際OeV〜5KeVのエネルギーを損失
した電子のエネルギースペクトルを得ようとすれ
ば、200KeVのエネルギーを持つ電子を検出器へ
導く電流I1はR2√200(R2は定数)、5KeVのエネ
ルギーを損失した電子、つまり195KeVのエネル
ギーを検出器へ導く電流I2はR2√195となる。而
して、定電流分I1とスキヤン電流分(I1−I2)の比
はI1/(I1−I2)≒80となり、定電流の値はスキヤ
ン電流の全変化量の約80倍となる。所で、例えば
スキヤン電流を1000ステツプでデイジタル的に変
化させると、1ステツプ当りの電流の変化量は、
定電流の1/80×1000(=1.25×10-5)の大きさ
とな り、定電流の安定度を1×10-5と仮定した場合、
該値とほぼ同じ大きさの値になり、これでは定電
流分とスキヤン電流の変化分が区別できず、いわ
ゆる分解能の低下となる。
本発明はこの様な欠点を解決する為になされた
もので、新規なエネルギーアナライザを提供する
ものである。
もので、新規なエネルギーアナライザを提供する
ものである。
本発明は一つの電磁コイルに定電流とスキヤン
電流を重畳して供給するものではなく、定電流を
供給して一定磁界を発生する電磁コイルとスキヤ
ン電流を供給して可変磁界を発生する電磁コイル
を独立に設け、且つ後者のコイルの巻数を前者の
コイルの巻数の1/a(但しaは整数)にし、スキヤ ン電流をa倍にしたことを特徴とする。
電流を重畳して供給するものではなく、定電流を
供給して一定磁界を発生する電磁コイルとスキヤ
ン電流を供給して可変磁界を発生する電磁コイル
を独立に設け、且つ後者のコイルの巻数を前者の
コイルの巻数の1/a(但しaは整数)にし、スキヤ ン電流をa倍にしたことを特徴とする。
第4図はその一実施例を示すもので、5Aは一
定磁界を発生する電磁コイル、5Bは可変磁界を
発生する電磁コイルで、それぞれ一対が極く接近
して配置される。又一定磁界発生コイル5Aには
増幅器10を介して電流源11から第5図aに示
す如き一定電流が供給されており、可変磁界発生
コイル5BにはA―D変換器12と増幅器13を
介してパルス発振器14から第5図bに示す如き
デイジタルステツプ状に変化したスキヤン電流が
供給されている。更に前記可変磁界発生コイル5
Bには、例えば一定磁界発生コイル5Aのコイル
の巻数の1/80の巻数のコイルを巻き、スキヤン電流 を80倍にして該コイルに供給する。
定磁界を発生する電磁コイル、5Bは可変磁界を
発生する電磁コイルで、それぞれ一対が極く接近
して配置される。又一定磁界発生コイル5Aには
増幅器10を介して電流源11から第5図aに示
す如き一定電流が供給されており、可変磁界発生
コイル5BにはA―D変換器12と増幅器13を
介してパルス発振器14から第5図bに示す如き
デイジタルステツプ状に変化したスキヤン電流が
供給されている。更に前記可変磁界発生コイル5
Bには、例えば一定磁界発生コイル5Aのコイル
の巻数の1/80の巻数のコイルを巻き、スキヤン電流 を80倍にして該コイルに供給する。
而して、斯くの如き二つの独立した電磁コイル
を第1図に示す如きエネルギーアナライザに使用
すると、やはり、第3図Qに示す如き電子線のエ
ネルギースペクトラムが得られる。
を第1図に示す如きエネルギーアナライザに使用
すると、やはり、第3図Qに示す如き電子線のエ
ネルギースペクトラムが得られる。
さて本発明では、可変磁界発生コイルに80倍の
電流を供給しているので、1ステツプ当りの電流
の変化量は定電流の1/80×1000×80=10-3の大
きさ となり、定電流の安定度(1×10-5)の100倍とな
り、結果的に分解能が100倍向上する。
電流を供給しているので、1ステツプ当りの電流
の変化量は定電流の1/80×1000×80=10-3の大
きさ となり、定電流の安定度(1×10-5)の100倍とな
り、結果的に分解能が100倍向上する。
尚可変磁界発生コイルに巻くコイルの巻数に一
定磁界発生コイルの巻数のおよそ1/8〜1/80が適当 で、該コイルに流す電流はおよそ8〜80倍が目安
とされている。この様にすれば分解能は10倍〜
100倍向上し、目的を達成できる。コイルの巻数
を1/8以上、該コイルに流す電流を8倍以下にす
ると、あまり分解能は向上せず、意味がなくな
る。又、コイルの巻数を1/80以下(その時該コイル に流す電流を80倍以上にしなければならない)に
することは、一定磁界コイルとの巻数の関係によ
り構成上難しいことがある。
定磁界発生コイルの巻数のおよそ1/8〜1/80が適当 で、該コイルに流す電流はおよそ8〜80倍が目安
とされている。この様にすれば分解能は10倍〜
100倍向上し、目的を達成できる。コイルの巻数
を1/8以上、該コイルに流す電流を8倍以下にす
ると、あまり分解能は向上せず、意味がなくな
る。又、コイルの巻数を1/80以下(その時該コイル に流す電流を80倍以上にしなければならない)に
することは、一定磁界コイルとの巻数の関係によ
り構成上難しいことがある。
第1図はエネルギーアナライザの概略図、第2
図は従来のエネルギーアナライザの電磁コイルに
流す電流波形図、第3図はエネルギーアナライザ
によつて得られる電子線のエネルギースペクト
ル、第4図は、本発明の特徴部分の一実施例図、
第5図は、本発明のエネルギーアナライザの電磁
コイルに流す電流波形図である。 1……電子銃、3……試料、9……陰極線管、
5A……一定磁界発生コイル、5B……可変磁界
発生コイル。
図は従来のエネルギーアナライザの電磁コイルに
流す電流波形図、第3図はエネルギーアナライザ
によつて得られる電子線のエネルギースペクト
ル、第4図は、本発明の特徴部分の一実施例図、
第5図は、本発明のエネルギーアナライザの電磁
コイルに流す電流波形図である。 1……電子銃、3……試料、9……陰極線管、
5A……一定磁界発生コイル、5B……可変磁界
発生コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 試料を透過した電子線発生手段からの電子線
を電磁コイルにより形成した磁界に導き、該磁界
の強さを変化させ電子線のエネルギースペクトル
を検出するようにした装置において、一定磁界発
生コイルと可変磁界発生コイルとを別々に設けて
前記磁界を形成し、後者のコイルの巻数を前者の
コイルの巻数の1/a(=整数)にし、後者のコイルに 流す電流をa倍にしたことを特徴とするエネルギ
ーアナライザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11994278A JPS5546162A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Energy analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11994278A JPS5546162A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Energy analyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5546162A JPS5546162A (en) | 1980-03-31 |
JPS626302B2 true JPS626302B2 (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=14773979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11994278A Granted JPS5546162A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Energy analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5546162A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60189857A (ja) * | 1984-03-10 | 1985-09-27 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡等におけるエネルギ−分析装置 |
RU2156839C2 (ru) | 1996-03-06 | 2000-09-27 | Мицубиси Рэйон Ко., Лтд. | Волокна фибрилловой системы (варианты), формованное изделие, способ изготовления волокон фибрилловой системы, прядильная фильера для изготовления волокон фибрилловой системы |
-
1978
- 1978-09-29 JP JP11994278A patent/JPS5546162A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5546162A (en) | 1980-03-31 |
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