JPS63126149A - 荷電粒子アナライザ - Google Patents
荷電粒子アナライザInfo
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- JPS63126149A JPS63126149A JP61272410A JP27241086A JPS63126149A JP S63126149 A JPS63126149 A JP S63126149A JP 61272410 A JP61272410 A JP 61272410A JP 27241086 A JP27241086 A JP 27241086A JP S63126149 A JPS63126149 A JP S63126149A
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 description 9
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 description 9
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- Electron Tubes For Measurement (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】
イ、産業上の利用分野
本発明は、試料に適宜の励起線を照射し、試料から反射
或は放出される荷電粒子のエネルギー分布や放出角度分
布を２次元的に測定するのに適した装置に関する。
或は放出される荷電粒子のエネルギー分布や放出角度分
布を２次元的に測定するのに適した装置に関する。
口、従来の技術
放射線を照射された試料から反射或は放出される荷電粒
子のエネルギー分析によって、試料を分析する装置にお
いて、エネルギーバンド構造の測定などのために、荷電
粒子のエネルギー分布や成るエネルギーの粒子の放出角
度分布を測定する場合、従来は、小さな立体角中の粒子
を測定する分析器を用いて、測定域全面に分析器を移動
させることによって、分析に必要な測定データを入手す
ると云う方法が取られている。しかし、この方法による
と、分析器で検出している範囲外の粒子は検出されない
ので測定上無駄となっており、必要なＳ／Ｎ比で全測定
域で測定するためには長時間を必要とした。また全測定
域に分析器を移動するための駆動装置が必要となり、装
置が複雑となる従来良く使用されるエネルギー分析器の
一例として、第５図に同心半球型分析器の概念図を示す
、半径Ｒ１の内半球電８ｉ！１と半径Ｒ２の外半球電極
２を中心Ｏを一致させ切口を同じ側に向けて同図のよう
に置く、試料Ｓから放出された荷電粒子は、レンズ４で
入射スリット５に収束される。入射スリット５から内半
球電極１と外半球電極２との間の空間に入射した荷電粒
子は、上記荷電ｆｉ１．２間に印加した電圧ＶＤにより
、ある一定のエネルギーを有する荷電粒子のみが出射ス
リットに収束され、出射スリットを通過した荷電粒子が
検出器で検出される。荷電粒子の放出角度分布を求める
場合は、このような測定を荷電粒子の全測定角度範囲の
放出角度に対して行わなければならない。またこのよう
にして入手した測定データでは、測定後データ処理を行
わないと角度分布を分析することができない。
子のエネルギー分析によって、試料を分析する装置にお
いて、エネルギーバンド構造の測定などのために、荷電
粒子のエネルギー分布や成るエネルギーの粒子の放出角
度分布を測定する場合、従来は、小さな立体角中の粒子
を測定する分析器を用いて、測定域全面に分析器を移動
させることによって、分析に必要な測定データを入手す
ると云う方法が取られている。しかし、この方法による
と、分析器で検出している範囲外の粒子は検出されない
ので測定上無駄となっており、必要なＳ／Ｎ比で全測定
域で測定するためには長時間を必要とした。また全測定
域に分析器を移動するための駆動装置が必要となり、装
置が複雑となる従来良く使用されるエネルギー分析器の
一例として、第５図に同心半球型分析器の概念図を示す
、半径Ｒ１の内半球電８ｉ！１と半径Ｒ２の外半球電極
２を中心Ｏを一致させ切口を同じ側に向けて同図のよう
に置く、試料Ｓから放出された荷電粒子は、レンズ４で
入射スリット５に収束される。入射スリット５から内半
球電極１と外半球電極２との間の空間に入射した荷電粒
子は、上記荷電ｆｉ１．２間に印加した電圧ＶＤにより
、ある一定のエネルギーを有する荷電粒子のみが出射ス
リットに収束され、出射スリットを通過した荷電粒子が
検出器で検出される。荷電粒子の放出角度分布を求める
場合は、このような測定を荷電粒子の全測定角度範囲の
放出角度に対して行わなければならない。またこのよう
にして入手した測定データでは、測定後データ処理を行
わないと角度分布を分析することができない。
ハ１発明が解決しようとする問題点
本発明は、分析器移動装置のいらない簡単な装置で、荷
電粒子のエネルギースペクトル像と任意指定エネルギー
を持った粒子の放出角度分布像を同時に測定することを
可能にすることを目的とする。
電粒子のエネルギースペクトル像と任意指定エネルギー
を持った粒子の放出角度分布像を同時に測定することを
可能にすることを目的とする。
二１問題点解決のための手段
第１図に示すように、半径の異なる２つの半球電極１．
２を同じ側に切口を向けて同心的に配置した荷電粒子エ
ネルギー分析器において、両半球の切口をなす平面上で
、両半球の縁の中間位置において、上記両半球電極間に
向けて、表面が半径方向に垂直で僅かな間隔を隔てた互
いに平行な一対の入射角規制板を設け、この入射角規制
板の基部中間位置に試料の励起点を位置させ、或は試料
から放射される荷電粒子による放射点の像を位置させ、
この試料励起点と反対側の両半球の間の切口面に、半径
方向に縦長のスリット３を有する板を設置し、スリット
の上記両半球電極と反対側の空間に２次元的な荷電粒子
検出手段４を設けた。
２を同じ側に切口を向けて同心的に配置した荷電粒子エ
ネルギー分析器において、両半球の切口をなす平面上で
、両半球の縁の中間位置において、上記両半球電極間に
向けて、表面が半径方向に垂直で僅かな間隔を隔てた互
いに平行な一対の入射角規制板を設け、この入射角規制
板の基部中間位置に試料の励起点を位置させ、或は試料
から放射される荷電粒子による放射点の像を位置させ、
この試料励起点と反対側の両半球の間の切口面に、半径
方向に縦長のスリット３を有する板を設置し、スリット
の上記両半球電極と反対側の空間に２次元的な荷電粒子
検出手段４を設けた。
ポ１作用
半径の異なる２つの半球電極を、同一球心で切口が同一
面で同じ側に向くように配置する。両電極間に電圧を印
加する。試料上の荷電粒子放射点から荷電極間に放出さ
れた荷電粒子の内、同じエネルギーを有するものは、半
球電極の切口面の試料とは反対側の一点に集束する。こ
の集束点の球面半径方向の位置は粒子エネルギーが高い
程外周側となり、従って第２図に示すような半径方向に
エネルギーのスペクトル像ができる。この関係は試料上
の粒子放出点と半球電極中心を通る全ての面で成立する
０本発明の本旨は、この両ｚｉ問に放出される荷電粒子
の方向分布を、試料と半球電極中心と含む面においては
規制し、試料と半球電極中心を通る線に垂直な面方向に
対しては、はぼ１８０度の角度範囲で両電極間に入射可
能にすることにより、第３図に示すように試料Ｓから試
料と半球電極中心○を通る線に垂直な面Ｆ内で放出角β
で放出された荷電粒子について、両電極間における試料
と半球電極中心を含み試料面と角βをなす面Ｇ上におい
て、試料Ｓと反対側に設けた半径方向に縦長のスリット
４にその方向の放出粒子のエネルギースペクトルを形成
させるものである、つまり試料面から放出角βの方向に
放射された荷電粒子は放出角βと同じ角度で出射スリッ
トに入射してエネルギースペクトルを作る。従って、ス
リット通過粒子をスリット中心線を含み半球の切口面と
βをなす面Ｇ内で検出すれば、試料面から角度βの方向
に放出された粒子のエネルギースペクトルを測定するこ
とができる。このようにして、スリットの後に置いた２
次元的な検出面上には、第３図に示すような各エネルギ
ースペクトルの方向分布像が得られる。ここで入射角規
制板は３つの機能を担っている。それは入射角規制板の
間隔を狭くすることにより荷電粒子のエネルギースペク
トル像の収差を減少させる機能と、入射角規制板の間隔
の狭さと隔壁の高さによって試料と半球電極中心を含む
面内の荷電粒子の放出角度を規制する機能と、スペクト
ル像の焦点深度を深くする機能である（詳細は次項で説
明する）。
面で同じ側に向くように配置する。両電極間に電圧を印
加する。試料上の荷電粒子放射点から荷電極間に放出さ
れた荷電粒子の内、同じエネルギーを有するものは、半
球電極の切口面の試料とは反対側の一点に集束する。こ
の集束点の球面半径方向の位置は粒子エネルギーが高い
程外周側となり、従って第２図に示すような半径方向に
エネルギーのスペクトル像ができる。この関係は試料上
の粒子放出点と半球電極中心を通る全ての面で成立する
０本発明の本旨は、この両ｚｉ問に放出される荷電粒子
の方向分布を、試料と半球電極中心と含む面においては
規制し、試料と半球電極中心を通る線に垂直な面方向に
対しては、はぼ１８０度の角度範囲で両電極間に入射可
能にすることにより、第３図に示すように試料Ｓから試
料と半球電極中心○を通る線に垂直な面Ｆ内で放出角β
で放出された荷電粒子について、両電極間における試料
と半球電極中心を含み試料面と角βをなす面Ｇ上におい
て、試料Ｓと反対側に設けた半径方向に縦長のスリット
４にその方向の放出粒子のエネルギースペクトルを形成
させるものである、つまり試料面から放出角βの方向に
放射された荷電粒子は放出角βと同じ角度で出射スリッ
トに入射してエネルギースペクトルを作る。従って、ス
リット通過粒子をスリット中心線を含み半球の切口面と
βをなす面Ｇ内で検出すれば、試料面から角度βの方向
に放出された粒子のエネルギースペクトルを測定するこ
とができる。このようにして、スリットの後に置いた２
次元的な検出面上には、第３図に示すような各エネルギ
ースペクトルの方向分布像が得られる。ここで入射角規
制板は３つの機能を担っている。それは入射角規制板の
間隔を狭くすることにより荷電粒子のエネルギースペク
トル像の収差を減少させる機能と、入射角規制板の間隔
の狭さと隔壁の高さによって試料と半球電極中心を含む
面内の荷電粒子の放出角度を規制する機能と、スペクト
ル像の焦点深度を深くする機能である（詳細は次項で説
明する）。
このように本発明によれば、荷電粒子のエネルギー像と
放出角度分布像との二次元的な測定が同時にできるよう
になった。
放出角度分布像との二次元的な測定が同時にできるよう
になった。
へ、実施例
第１図に本発明の一実施例を示す。第１１２ｆｆにおい
て、Ｓは試料、１は内半球電極で＋電圧が印加されてい
る（電子のエネルギー分析の場合）、２は外半球電極で
一電圧が印加されている。内半球電極１と外半球電極２
とは同心球で同じ側に配置されている。３はスリットで
高抵抗導体で両端が両電極に接続されている板に半径方
向に縦長に形成され、両電極中心に関して、試料Ｓの反
対側に配置されている。スリット３はなくてもよい、４
は二次元的荷電粒子検出器でスリット３に入射する荷電
粒子を二次元的に検出する例えば蛍光板等である。この
二次元検出器４によって第３図に示すように半径方向に
エネルギースペクトル像、半径と垂直な方向に放出角分
布像を形成する荷電粒子を検出する。５は第１図の紙面
内及びその面を試料中心と球の中心を結ぶ線を軸として
回転した面内における荷電粒子の放出角を制限するため
の視野規制板である。ｈは電極２に設けられた励起線入
射孔で、一対の入射角規制板５の間において、試料Ｓの
表面上の一点を照射するように励起線が入射せしめられ
る。ここで、検出器４がスリット３から離れているので
、スリット３上のエネルギースペクトル像の焦点深度が
深くないと、エネルギースペクトルの分解能が低下する
。このため入射角規制板５によってエネルギースペクト
ル像の焦点深度を深くして分解能低下を防ぐのである。
て、Ｓは試料、１は内半球電極で＋電圧が印加されてい
る（電子のエネルギー分析の場合）、２は外半球電極で
一電圧が印加されている。内半球電極１と外半球電極２
とは同心球で同じ側に配置されている。３はスリットで
高抵抗導体で両端が両電極に接続されている板に半径方
向に縦長に形成され、両電極中心に関して、試料Ｓの反
対側に配置されている。スリット３はなくてもよい、４
は二次元的荷電粒子検出器でスリット３に入射する荷電
粒子を二次元的に検出する例えば蛍光板等である。この
二次元検出器４によって第３図に示すように半径方向に
エネルギースペクトル像、半径と垂直な方向に放出角分
布像を形成する荷電粒子を検出する。５は第１図の紙面
内及びその面を試料中心と球の中心を結ぶ線を軸として
回転した面内における荷電粒子の放出角を制限するため
の視野規制板である。ｈは電極２に設けられた励起線入
射孔で、一対の入射角規制板５の間において、試料Ｓの
表面上の一点を照射するように励起線が入射せしめられ
る。ここで、検出器４がスリット３から離れているので
、スリット３上のエネルギースペクトル像の焦点深度が
深くないと、エネルギースペクトルの分解能が低下する
。このため入射角規制板５によってエネルギースペクト
ル像の焦点深度を深くして分解能低下を防ぐのである。
また、面Ｇとして、試料面に垂直な面即ちβ＝９０°の
面を考えると、規制板５がない場合、面Ｇ上のエネルギ
ースペクトル像は試料面から垂直方向に出た粒子以外の
粒子も含むことになり、方向分布の分解能が悪くなる。
面を考えると、規制板５がない場合、面Ｇ上のエネルギ
ースペクトル像は試料面から垂直方向に出た粒子以外の
粒子も含むことになり、方向分布の分解能が悪くなる。
このことは他の方向でも生じる問題なので、入射角規制
板５が必要となるのである。６は両半球電極１．２の切
口面に沿って設けられた電界分布保持用のガードリング
である。７．８は検出器４の蛍光板を光らせるための加
速グリッドで第１グリツド７はスリット３を軸とする半
円筒形であり、第２グリツド８は＋電圧が印加されてい
る。スリット３とグリッド７には材質に高抵抗導体を使
用することにより衝突する荷電粒子による電位の変化を
防止し、かつ夫々の位置に両電極間内部における半径方
向電位分布と同じ電位が生じるようにしている。
板５が必要となるのである。６は両半球電極１．２の切
口面に沿って設けられた電界分布保持用のガードリング
である。７．８は検出器４の蛍光板を光らせるための加
速グリッドで第１グリツド７はスリット３を軸とする半
円筒形であり、第２グリツド８は＋電圧が印加されてい
る。スリット３とグリッド７には材質に高抵抗導体を使
用することにより衝突する荷電粒子による電位の変化を
防止し、かつ夫々の位置に両電極間内部における半径方
向電位分布と同じ電位が生じるようにしている。
入射角規制板５と試料Ｓの励起点の位置は両電極１，２
の中間位置のどこでも良いが、外側に近い方が像がより
鮮明になる。また、スリット３はなくても測定自体は可
能である。
の中間位置のどこでも良いが、外側に近い方が像がより
鮮明になる。また、スリット３はなくても測定自体は可
能である。
上記実施例では２次元検出器４に平面検出器を用いてい
るが、第４図に示すように、球心とスリット３を通る線
を軸として、スリット３と平行なうインセンサー１０を
回転させて測定すると、放出角度分布像が角度と像間隔
が一致して、方向分布像を平面に投影する場合に生じる
角度目盛の歪が無くなり、より見易い放出角度分布像を
得ることができる。
るが、第４図に示すように、球心とスリット３を通る線
を軸として、スリット３と平行なうインセンサー１０を
回転させて測定すると、放出角度分布像が角度と像間隔
が一致して、方向分布像を平面に投影する場合に生じる
角度目盛の歪が無くなり、より見易い放出角度分布像を
得ることができる。
ト、効果
本発明によれば、簡単な装置で、荷電粒子のエネルギー
分布と放出角の分布の測定が同時にできるようになり、
同時に多方向への放出粒子を検出しているので、短時間
で従来と同じＳ／Ｎ比の測定ができ、測定能率が向上す
ると共に、エネルギー分析器を動かす必要がないから装
置のゴス１ヘダウンが計れた。
分布と放出角の分布の測定が同時にできるようになり、
同時に多方向への放出粒子を検出しているので、短時間
で従来と同じＳ／Ｎ比の測定ができ、測定能率が向上す
ると共に、エネルギー分析器を動かす必要がないから装
置のゴス１ヘダウンが計れた。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図が上記実施
例の斜視図、第３図は放出角度分布測定説明用の断面図
、第４図は変形実施例の正面図、第５図が従来例の断面
図である。 Ｓ・・・試料、１・・・内半球電極、２・・・外半球電
極、３・・・スリット、４・・・二次元検出器、５・・
・入射角規制板、６・・・ガードリング、７・・・第１
グリツド、８・・・第２グリツド。
例の斜視図、第３図は放出角度分布測定説明用の断面図
、第４図は変形実施例の正面図、第５図が従来例の断面
図である。 Ｓ・・・試料、１・・・内半球電極、２・・・外半球電
極、３・・・スリット、４・・・二次元検出器、５・・
・入射角規制板、６・・・ガードリング、７・・・第１
グリツド、８・・・第２グリツド。
Claims (1)
- 試料に励起線を照射し、試料から反射或は放出される荷
電粒子によって試料を分析する装置において、半径の異
なる２つの半球電極を同じ側に切口を向けて同心的に配
置し、両半球の切口をなす平面上で、両半球の縁の中間
位置において、上記両半球電極間に向けて、表面が半径
方向に垂直で僅かな間隔を隔てた互いに平行な一対の入
射角規制板を設け、この入射角規制板の基部中間位置に
試料の励起点を位置させ、この試料励起点と反対側の両
半球の間の切口面に上記両半球電極と反対側の空間に２
次元的な荷電粒子検出手段を設けたことを特徴とする荷
電粒子アナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272410A JPH0821367B2 (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | 荷電粒子アナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272410A JPH0821367B2 (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | 荷電粒子アナライザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63126149A true JPS63126149A (ja) | 1988-05-30 |
| JPH0821367B2 JPH0821367B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=17513514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61272410A Expired - Fee Related JPH0821367B2 (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | 荷電粒子アナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821367B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010023662A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Honda Motor Co Ltd | カウルトップ構造 |
| JP2013130413A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 放射線スペクトロメータ |
| JP2019215957A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 株式会社荏原製作所 | ビームベンダ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49141188U (ja) * | 1973-03-31 | 1974-12-05 | ||
| JPS61214347A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Shimadzu Corp | 荷電粒子エネルギ−分析装置 |
-
1986
- 1986-11-15 JP JP61272410A patent/JPH0821367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49141188U (ja) * | 1973-03-31 | 1974-12-05 | ||
| JPS61214347A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Shimadzu Corp | 荷電粒子エネルギ−分析装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010023662A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Honda Motor Co Ltd | カウルトップ構造 |
| JP2013130413A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 放射線スペクトロメータ |
| JP2019215957A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 株式会社荏原製作所 | ビームベンダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821367B2 (ja) | 1996-03-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |