JPS6342374B2 - - Google Patents
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- JPS6342374B2 JPS6342374B2 JP55044829A JP4482980A JPS6342374B2 JP S6342374 B2 JPS6342374 B2 JP S6342374B2 JP 55044829 A JP55044829 A JP 55044829A JP 4482980 A JP4482980 A JP 4482980A JP S6342374 B2 JPS6342374 B2 JP S6342374B2
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- JP
- Japan
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- cylinder
- energy
- electrons
- grid
- electrode
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Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
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- 241000084490 Esenbeckia delta Species 0.000 description 2
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- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/44—Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子を運動のエネルギーの大小によつ
て分別する電子エネルギー分析器で特に非分散型
電子エネルギー分析器に関する。
て分別する電子エネルギー分析器で特に非分散型
電子エネルギー分析器に関する。
X線光電子分光分析等電子の運動エネルギーの
分布を求める装置では電子エネルギー分析器を通
して試料から放出される電子を検出するようにな
つており、電子エネルギー分析器は電子エネルギ
ーに対する一種のバンドパスフイルタである。上
述したような場合に用いられる電子エネルギー分
析装置には分散型と非分散型とがある。分散型は
2重円筒電極のようなもので、入口スリツトより
入射した電子のうち特定の速度を持つたものだけ
が出口スリツト上に収束することによつてエネル
ギー分析を行う。この構成は電子ビームをスリツ
トで制御して一部のみを利用するに過ぎないから
いわば暗く分析装置に用いた場合の感度が低い。
非分散型の電子エネルギー分析器は電子ビームを
制限するようなスリツト系がなく電子の利用率が
高いので明るく分析装置とした場合の感度が高
い。本発明はこの後者の非分散型の電子エネルギ
ー分析器に関する。
分布を求める装置では電子エネルギー分析器を通
して試料から放出される電子を検出するようにな
つており、電子エネルギー分析器は電子エネルギ
ーに対する一種のバンドパスフイルタである。上
述したような場合に用いられる電子エネルギー分
析装置には分散型と非分散型とがある。分散型は
2重円筒電極のようなもので、入口スリツトより
入射した電子のうち特定の速度を持つたものだけ
が出口スリツト上に収束することによつてエネル
ギー分析を行う。この構成は電子ビームをスリツ
トで制御して一部のみを利用するに過ぎないから
いわば暗く分析装置に用いた場合の感度が低い。
非分散型の電子エネルギー分析器は電子ビームを
制限するようなスリツト系がなく電子の利用率が
高いので明るく分析装置とした場合の感度が高
い。本発明はこの後者の非分散型の電子エネルギ
ー分析器に関する。
従来の非分散型電子エネルギー分析器は第3図
に示すような構造になつていた。第3図で1は電
子エネルギー分析器本体の金属筒で、この筒の中
心線に対し傾いた平行板電極2,3間に筒1の中
心線に直角に試料Sから放出された電子が進入す
る。電極2,3間に進入した電子は図で左方に進
行方向を変えて筒1内に入る。平行板電極2,3
は進入電子を筒1の中心線方向に向けるためと、
特に高エネルギー電子が後述する主分光部で2次
電子を発生させて電子エネルギースペクトルのバ
ツクグラウンドを強めるので、そのような高エネ
ルギー電子を除去するためで、高エネルギー電子
は電極2,3間で向きが変り切れず電極2に捕捉
される。筒1の左端部は電子エネルギーフイルタ
でローパスフイルタになつている。即ち筒1の左
端面電極Lは負電位Eにしてあり、エネルギeE
以上のエネルギーを持つた電子は左端面反射電極
Lに衝突し、同電極に捕捉されるが、eEよりエ
ネルギーの小さい電子は反射電極Lの前面で反射
される。かくして筒1内に左向きに進入した電子
のうちエネルギーeEより小さい電子は筒1内を
右方に進行する。筒1の右端寄りに2重グリツド
g,g′よりなるハイパスフイルタ3がある。2重
グリツドのうち左側のものgは筒1と接続されて
アース電位であり、右側のものg′は|E−ΔE|
の負電位にしてある。筒1内を右方に進行する電
子は上述したようにローパスフイルタを通つてエ
ネルギーeE以下のものだけになつている。これ
らの電子のうちエネルギーがe(E−ΔE)以下の
ものはグリツドg′で反撥され、エネルギーe(E
−ΔE)以上のものだけがグリツドg′を通過して
筒1右端の電子増倍管Mに進入し検出される。従
つて検出される電子はエネルギーがe(E−ΔE)
からeEまでのeΔEの幅のものだけになつている。
電極Lとグリツドg′に印加する電圧EとE−ΔE
とを変えることによりエネルギー走査が行われ
る。なお図中Qは4重極レンズで単に筒1内の電
子ビームの方向を定めるためのものである。
に示すような構造になつていた。第3図で1は電
子エネルギー分析器本体の金属筒で、この筒の中
心線に対し傾いた平行板電極2,3間に筒1の中
心線に直角に試料Sから放出された電子が進入す
る。電極2,3間に進入した電子は図で左方に進
行方向を変えて筒1内に入る。平行板電極2,3
は進入電子を筒1の中心線方向に向けるためと、
特に高エネルギー電子が後述する主分光部で2次
電子を発生させて電子エネルギースペクトルのバ
ツクグラウンドを強めるので、そのような高エネ
ルギー電子を除去するためで、高エネルギー電子
は電極2,3間で向きが変り切れず電極2に捕捉
される。筒1の左端部は電子エネルギーフイルタ
でローパスフイルタになつている。即ち筒1の左
端面電極Lは負電位Eにしてあり、エネルギeE
以上のエネルギーを持つた電子は左端面反射電極
Lに衝突し、同電極に捕捉されるが、eEよりエ
ネルギーの小さい電子は反射電極Lの前面で反射
される。かくして筒1内に左向きに進入した電子
のうちエネルギーeEより小さい電子は筒1内を
右方に進行する。筒1の右端寄りに2重グリツド
g,g′よりなるハイパスフイルタ3がある。2重
グリツドのうち左側のものgは筒1と接続されて
アース電位であり、右側のものg′は|E−ΔE|
の負電位にしてある。筒1内を右方に進行する電
子は上述したようにローパスフイルタを通つてエ
ネルギーeE以下のものだけになつている。これ
らの電子のうちエネルギーがe(E−ΔE)以下の
ものはグリツドg′で反撥され、エネルギーe(E
−ΔE)以上のものだけがグリツドg′を通過して
筒1右端の電子増倍管Mに進入し検出される。従
つて検出される電子はエネルギーがe(E−ΔE)
からeEまでのeΔEの幅のものだけになつている。
電極Lとグリツドg′に印加する電圧EとE−ΔE
とを変えることによりエネルギー走査が行われ
る。なお図中Qは4重極レンズで単に筒1内の電
子ビームの方向を定めるためのものである。
非分散型電子エネルギー分析器は上述したよう
な原理及び構造のものであり、本発明はこのよう
な電子エネルギー分析器における電子のエネルギ
ーフイルタの改良に関する。そこで従来の電子エ
ネルギーフイルタの構造について詳述する。第3
図の筒1の左端部のローパスフイルタの構造およ
び電界の様子を第4図に示す。左端面反射電極L
は筒1の中央点に中心を持つ凹球面をなし、その
前面(右側)にこの凹球面と同心的な球面状グリ
ツドGがあり、このグリツドGは筒1と接続され
ている。従つて反射電極LとグリツドGとの間に
はLからGに向う電界が形成されており、平行板
電極2,3間を通つて筒1の中心付近で運動方向
が左向きになつた電子は稍発散傾向を持つて上述
電界に進入し、その電界が筒1の中央点を中心と
した放射状であるから前述した低側エネルギー電
子は右方へ反撥されて筒1の中央付近に収束した
後更に右方へ進んでハイパスフイルタ部に進入す
ることになる。反射電極LとグリツドG間の電界
が反射電極L及びグリツドGの縁辺で乱れるのを
防ぐため電極LとグリツドGとの間には幾つかの
環状電極Rを筒1と同心に絶縁環Iを介在させて
介装し、抵抗器rによつてグリツドGから環状電
極を経て反射電極Lまでを梯子式に接続し、各環
状電極にGからLに向い段階的に下る電位を与え
ている。筒1の右端寄りのハイパスフイルタは上
述ローパスフイルタの反射電極Lに相当する部分
をグリツドg′にしただけで上述ローパスフイルタ
と全く同じ構造になつている。
な原理及び構造のものであり、本発明はこのよう
な電子エネルギー分析器における電子のエネルギ
ーフイルタの改良に関する。そこで従来の電子エ
ネルギーフイルタの構造について詳述する。第3
図の筒1の左端部のローパスフイルタの構造およ
び電界の様子を第4図に示す。左端面反射電極L
は筒1の中央点に中心を持つ凹球面をなし、その
前面(右側)にこの凹球面と同心的な球面状グリ
ツドGがあり、このグリツドGは筒1と接続され
ている。従つて反射電極LとグリツドGとの間に
はLからGに向う電界が形成されており、平行板
電極2,3間を通つて筒1の中心付近で運動方向
が左向きになつた電子は稍発散傾向を持つて上述
電界に進入し、その電界が筒1の中央点を中心と
した放射状であるから前述した低側エネルギー電
子は右方へ反撥されて筒1の中央付近に収束した
後更に右方へ進んでハイパスフイルタ部に進入す
ることになる。反射電極LとグリツドG間の電界
が反射電極L及びグリツドGの縁辺で乱れるのを
防ぐため電極LとグリツドGとの間には幾つかの
環状電極Rを筒1と同心に絶縁環Iを介在させて
介装し、抵抗器rによつてグリツドGから環状電
極を経て反射電極Lまでを梯子式に接続し、各環
状電極にGからLに向い段階的に下る電位を与え
ている。筒1の右端寄りのハイパスフイルタは上
述ローパスフイルタの反射電極Lに相当する部分
をグリツドg′にしただけで上述ローパスフイルタ
と全く同じ構造になつている。
上述したような電子エネルギーフイルタはグリ
ツドGと反射電極L或はグリツドg,g′間の周辺
部電位は段階状に変化して電界がかなり乱れてい
るので電子が散乱され従つて電子の損失が多くな
り、また構造的には部品数が多くて複雑であつ
た。
ツドGと反射電極L或はグリツドg,g′間の周辺
部電位は段階状に変化して電界がかなり乱れてい
るので電子が散乱され従つて電子の損失が多くな
り、また構造的には部品数が多くて複雑であつ
た。
本発明は上述した電子エネルギーフイルターの
性能を向上させしかも構造を単純化することを目
的としてなされた。以下実施例によつて本発明を
説明する。
性能を向上させしかも構造を単純化することを目
的としてなされた。以下実施例によつて本発明を
説明する。
第1図は本発明の一実施例の全体を示す。
図で1はエネルギー分析器本体の金属筒で、こ
の筒の中心線に対し傾いた平行板電極2,3間に
筒1の中心線に直角に試料Sから放出された電子
が進入する。電極2,3間に進入した電子は図で
左方に進行方向を変えて筒1内に入る。平行板電
極2,3は進入電子を筒1の中心線方向に向ける
ためと、特に高エネルギー電子が後述する主分光
部で2次電子を発生させて電子エネルギースペク
トルのバツククラウンドを強めるので、そのよう
な高エネルギー電子を除去するためで、高エネル
ギー電子は電極2,3間で向きが変わり切れず電
極2に捕捉される。筒1の左端部は電子エネルギ
ーフイルタでローパスフイルタになつている。即
ち筒1の左端面電極4は負電位Eにしてあり、エ
ネルギーeE以上のエネルギーを持つた電子は左
端面反射電極4に衝突し、同電極に捕捉される
が、eEよりエネルギーの小さい電子は反射電極
4の前面で反射される。かくして筒1内に左向き
に進入した電子のうちエネルギーeEより小さい
電子は筒1内を右方に進行する。筒1の右端寄り
に2重グリツドg,g′よりなるハイパスフイルタ
3がある。2重グリツドのうち左側のものgは筒
1と接触されて筒1と同電位であり、右側のもの
g′は|E−ΔE|の負電位にしてある。筒1内を
右方に進行する電子は上述したようにローパスフ
イルタを通つてエネルギーeE以下のものだけに
なつている。これらの電子のうちエネルギーがe
(E−ΔE)以下のものはグリツドg′で反撥され、
エネルギーe(E−ΔE)以上のものだけがグリツ
ドg′を通過して筒1右端の電子増倍管Mに進入し
検出される。従つて検出される電子はエネルギー
がe(E−ΔE)からeEまでのeΔEの幅のものだ
けになつている。電極4とグリツドg′に印加する
電圧EとE−ΔEとを変えることによりエネルギ
ー走査が行われる。なお図中Qは4重極レンズで
単に筒1内の電子ビームの方向を定めるためのも
のである。電極4の前面(図で右側)には筒1に
接続された金網電極5が張設され筒1および電極
5,gで囲まれた空間内全体の電位を筒1と同電
位にして無電界状態としている。
の筒の中心線に対し傾いた平行板電極2,3間に
筒1の中心線に直角に試料Sから放出された電子
が進入する。電極2,3間に進入した電子は図で
左方に進行方向を変えて筒1内に入る。平行板電
極2,3は進入電子を筒1の中心線方向に向ける
ためと、特に高エネルギー電子が後述する主分光
部で2次電子を発生させて電子エネルギースペク
トルのバツククラウンドを強めるので、そのよう
な高エネルギー電子を除去するためで、高エネル
ギー電子は電極2,3間で向きが変わり切れず電
極2に捕捉される。筒1の左端部は電子エネルギ
ーフイルタでローパスフイルタになつている。即
ち筒1の左端面電極4は負電位Eにしてあり、エ
ネルギーeE以上のエネルギーを持つた電子は左
端面反射電極4に衝突し、同電極に捕捉される
が、eEよりエネルギーの小さい電子は反射電極
4の前面で反射される。かくして筒1内に左向き
に進入した電子のうちエネルギーeEより小さい
電子は筒1内を右方に進行する。筒1の右端寄り
に2重グリツドg,g′よりなるハイパスフイルタ
3がある。2重グリツドのうち左側のものgは筒
1と接触されて筒1と同電位であり、右側のもの
g′は|E−ΔE|の負電位にしてある。筒1内を
右方に進行する電子は上述したようにローパスフ
イルタを通つてエネルギーeE以下のものだけに
なつている。これらの電子のうちエネルギーがe
(E−ΔE)以下のものはグリツドg′で反撥され、
エネルギーe(E−ΔE)以上のものだけがグリツ
ドg′を通過して筒1右端の電子増倍管Mに進入し
検出される。従つて検出される電子はエネルギー
がe(E−ΔE)からeEまでのeΔEの幅のものだ
けになつている。電極4とグリツドg′に印加する
電圧EとE−ΔEとを変えることによりエネルギ
ー走査が行われる。なお図中Qは4重極レンズで
単に筒1内の電子ビームの方向を定めるためのも
のである。電極4の前面(図で右側)には筒1に
接続された金網電極5が張設され筒1および電極
5,gで囲まれた空間内全体の電位を筒1と同電
位にして無電界状態としている。
第2図は上述実施例における電子エネルギーフ
イルタ部の構造および電界の様子を示す。4は反
射電極で第3図の電極Lに相当する。5は金網よ
りなるグリツドで反射電極4と同心球面に曲成し
てある。反射電極4とグリツド5との間にはセラ
ミツクの筒6が介在させてある。筒6の両端開口
部には内側に段7,7′が形成してあり、導体膜
8,8′が稍厚く形成してある。この導体膜には
銀が用いられている。電極4の外周には段7に嵌
合する段が形成してあり筒6の左端開口に嵌合さ
せてある。グリツド5の外周は段7′に嵌合する
金属環9に鋳込まれており、環9が筒6の右端に
嵌着される。筒6の内面には両端が導体膜8,
8′の下に重なるように抵抗膜10が予め均一に
形成してある。抵抗膜10は金属の蒸着膜が用い
られる。電極5は負の可変電圧源に接続される。
導体膜8′の端面は電子エネルギー分析器本体の
筒(第1図の1)の端面に当接せしめられ、両者
は電気的に導通して同一電位となる。以上の構成
はローパスフイルタに関するものであるが、電極
4の所をも金網のグリツドに変えればハイパスフ
イルタとなる。
イルタ部の構造および電界の様子を示す。4は反
射電極で第3図の電極Lに相当する。5は金網よ
りなるグリツドで反射電極4と同心球面に曲成し
てある。反射電極4とグリツド5との間にはセラ
ミツクの筒6が介在させてある。筒6の両端開口
部には内側に段7,7′が形成してあり、導体膜
8,8′が稍厚く形成してある。この導体膜には
銀が用いられている。電極4の外周には段7に嵌
合する段が形成してあり筒6の左端開口に嵌合さ
せてある。グリツド5の外周は段7′に嵌合する
金属環9に鋳込まれており、環9が筒6の右端に
嵌着される。筒6の内面には両端が導体膜8,
8′の下に重なるように抵抗膜10が予め均一に
形成してある。抵抗膜10は金属の蒸着膜が用い
られる。電極5は負の可変電圧源に接続される。
導体膜8′の端面は電子エネルギー分析器本体の
筒(第1図の1)の端面に当接せしめられ、両者
は電気的に導通して同一電位となる。以上の構成
はローパスフイルタに関するものであるが、電極
4の所をも金網のグリツドに変えればハイパスフ
イルタとなる。
本発明になる電子エネルギーフイルタは上述し
たような構成でグリツドと反射電極或は他のグリ
ツドとの間を抵抗体の筒で結合したから、抵抗体
中にはグリツドから反射電極又は他のグリツドに
向う連続的に降下する電位が形成され、その電位
降下は隣接する空間の電位降下と一致しており、
グリツドと反射電極又は他のグリツドとの間には
周縁部がないのと全く同じ電界が形成され、反射
電子を散乱させることなく反射させるから電子の
損失が少なくなる。また金属環と絶縁環とを交互
に重ねる構造と異なりグリツドと反射電極又は他
のグリツド及び内面に抵抗膜を形成した絶縁筒の
3部分だけで構成されるから部品点数が少なく、
更に第2図に示された幾つかの抵抗体rが不要で
従つてこれを取付ける手数も不要であつて構造が
従来のものに比し著しく簡単になつている。
たような構成でグリツドと反射電極或は他のグリ
ツドとの間を抵抗体の筒で結合したから、抵抗体
中にはグリツドから反射電極又は他のグリツドに
向う連続的に降下する電位が形成され、その電位
降下は隣接する空間の電位降下と一致しており、
グリツドと反射電極又は他のグリツドとの間には
周縁部がないのと全く同じ電界が形成され、反射
電子を散乱させることなく反射させるから電子の
損失が少なくなる。また金属環と絶縁環とを交互
に重ねる構造と異なりグリツドと反射電極又は他
のグリツド及び内面に抵抗膜を形成した絶縁筒の
3部分だけで構成されるから部品点数が少なく、
更に第2図に示された幾つかの抵抗体rが不要で
従つてこれを取付ける手数も不要であつて構造が
従来のものに比し著しく簡単になつている。
第1図は本発明の一実施例の全体を示す縦断側
面図、第2図は同実施例の要部拡大縦断側面図、
第3図は従来例の側面図、第4図は同従来例の要
部拡大縦断側面図である。 1……電子エネルギー分析器の本体、L……反
射電極、G,g,g′……グリツド、M……電子増
倍管、S……試料、4……反射電極、5……グリ
ツド、6……絶縁筒、10……抵抗膜。
面図、第2図は同実施例の要部拡大縦断側面図、
第3図は従来例の側面図、第4図は同従来例の要
部拡大縦断側面図である。 1……電子エネルギー分析器の本体、L……反
射電極、G,g,g′……グリツド、M……電子増
倍管、S……試料、4……反射電極、5……グリ
ツド、6……絶縁筒、10……抵抗膜。
Claims (1)
- 1 本体中央に電子入射部を有し、一方の端に反
射型のローパス電子エネルギーフイルタを配置
し、他方の端にハイパス電子エネルギーフイルタ
を配置し、このハイパス電子エネルギーフイルタ
の後に電子検出器を配置した構造で上記ローパス
電子エネルギーフイルタを本体より負電位を与え
た反射電極と、同電極の前面に同電極と平行して
配置され本体と同電位のグリツドと上記反射電極
と上記グリツドとの間を本体と同心円径の抵抗体
の筒によつて接続した構造とし、上記ハイパスフ
イルタを上記ローパスフイルタと同構造でその反
射電極をグリツド状にした構造とし、このグリツ
ドに上記反射電極より若干絶対値の少ない負電位
を与えるようにした電子エネルギー分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4482980A JPS56141159A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Electronic energy analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4482980A JPS56141159A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Electronic energy analyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56141159A JPS56141159A (en) | 1981-11-04 |
JPS6342374B2 true JPS6342374B2 (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=12702338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4482980A Granted JPS56141159A (en) | 1980-04-04 | 1980-04-04 | Electronic energy analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56141159A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2942349B1 (fr) * | 2009-02-13 | 2012-04-27 | Cameca | Dispositif d'analyse de masse a large acceptance angulaire comprenant un reflectron |
EP2402261B1 (en) * | 2009-02-27 | 2015-08-12 | Taisei Kako Co., Ltd. | Cap and container with cap |
-
1980
- 1980-04-04 JP JP4482980A patent/JPS56141159A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56141159A (en) | 1981-11-04 |
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