JPH02843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はＸ線マイクロアナライザーにおいて、
反射電子検出器や光学顕微鏡の対物レンズが反射
電子の照射によつて汚れるのを極力抑えることの
できる装置に関する。

［従来の技術］ Ｘ線マイクロアナライザーでは、試料に電子線
を照射した際に発生する特性Ｘ線をＸ線分光器に
より分光して試料表面の微小分析を行うと同時
に、光学顕微鏡を用いて試料の予備観察や分光器
の位置合せあるいは分析位置の位置合せ等を行つ
ている。さらに、反射電子検出器を組込んで、試
料の形態観察もできるようになしてある。

［考案が解決しようとする問題点］ しかして、このような装置においては、電子線
が試料を照射している間中、その試料から発生す
る反射電子が光学顕微鏡の反射型対物レンズや反
射電子検出器を照射するため、その照射部分が汚
染されるので、これらの部材を頻繁に交換しなけ
ればならなかつた。尚、反射型対物レンズにおい
ては、この対物レンズが直接汚染されるのでな
く、実際には反射電子の照射によりこの対物レン
ズが帯電することを防止するために、対物レンズ
の入射部分にガラス板が設けてあるので、このガ
ラス板が反射電子の照射により汚染されることに
なる。

かかるガラス板や反射電子検出器の汚染をでき
るだけ少なくするために、Ｘ線分析を行うときの
み対物レンズと試料との間に試料を照射する電子
線を通過させる穴と試料から発生するＸ線を通過
させる穴を形成したシヤツタ板を配置することに
よりガラス板や反射電子検出器に反射電子が照射
されのを防止することが考えられるが、シヤツタ
板を余分に設けなければならないため、構成の大
型化及びコストアツプの原因となる。

一方、対物レンズと試料との間には、冷却槽に
接続された冷却トラツプが設置され、試料近傍の
ガス分子を吸着することにより試料が汚染される
のを防止している。

そこで、本考案者はかかる冷却トラツプをガラ
ス板や反射電子検出器への反射電子の照射防止用
として利用することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は試料上に
電子線を細く集束して照射するための対物レンズ
と、前記試料からの光を電子線通路を通して取出
し試料の光学像を観察するための光学顕微鏡と、
前記電子線照射により試料から発生する特性Ｘ線
を分析するための少なくとも１組のＸ線分光器
と、前記電子線照射により試料から発生する反射
電子を検出するために対物レンズと試料との間に
電子線通路を避けて配置された反射電子検出器
と、前記試料近傍のガス分子を吸着するために前
記反射電子検出器と試料との間に置かれた冷却ト
ラツプとを備え、前記冷却トラツプに大きな径を
有する第１の穴とこの第１の穴から離れた位置に
形成された小さい径を有する第２の穴を夫々設
け、該第２の穴の近傍にＸ線通過用の少なくとも
１個の穴を設け、前記冷却トラツプを移動して第
１の穴と第２の穴とを選択的に電子線通路上に配
置するための手段を設け、前記第１の穴が電子線
通路上に置かれたとき試料の光学像や反射電子走
査像の観察が行われるようになし、また第２の穴
が電子線通路上に置かれたときＸ線分光のみが行
われるようになしたことを特徴とする。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案に用いられる冷却トラツプの平面図で
あり、１はＸ線マイクロアナライザーの試料室で
ある。２はこの試料室１内に置かれた試料、３は
この試料上に図示外の電子銃から発生した電子線
４を細く集束して照射するための対物レンズ、
５，６は試料２の光学像を観察するための光学顕
微鏡の反射型対物レンズで、前記対物レンズ３の
電子線通路内に置かれており、また、これらのレ
ンズの中心部には電子線４を通過させるための穴
が夫々形成されている。さらに、反射型対物レン
ズ６は前記対物レンズ３に固定された環状のガラ
ス板７によつて保持されており、このガラス板を
通して試料２から光Ｌがこれらの反射型対物レン
ズ５，６に入射するようになしてある。

８は前記試料２と対物レンズ３との間に置かれ
た環状の半導体素子からなる反射電子検出器で、
検出された信号は図示外の陰極線管に映像信号と
して供給され、反射電子による走査像が観察でき
る。また、この反射電子検出器の内径は前記反射
型対物レンズ５，６に入射する光Ｌの通過を妨げ
ないような大きさを有している。

９は試料２から発生する特性Ｘ線ＸをＸ線分析
するための波長分散型Ｘ線分光器における分光結
晶で、分光されたＸ線は図示外のＸ線検出器に検
出される。また。図示はしないが本実施例では波
長分散型Ｘ線分光器はこの他に２つの組込まれて
いて、同時に３種類のＸ線分析が行えるようにな
してある。

１０は前記試料２と反射電子検出器８との間に
置かれた冷却トラツプで、熱伝導棒１１を介して
大気中に置かれた液体窒素１２を満した冷却槽１
３に熱的に接続されており、これにより冷却トラ
ツプ１０は低温に保たれるため、試料近傍のガス
分子を吸着し、試料が汚染されることを防止す
る。この冷却トラツプ１０には第２図に示すよう
に一定の間隔を保つて第１及び第２の穴１４，１
５が夫々形成されており、この内、第１の穴１４
の直径は試料照射用電子線４は勿論のこと試料２
からの光Ｌ及び特性Ｘ線Ｘの通過を妨げないよう
な大きさを有している。また、第２の穴１５の直
径は試料照射電子線のみが通過できる大きさを有
している。この第２の穴１５の周りには各分散型
Ｘ線分光器の分光結晶に入射する特性Ｘ線Ｘを通
過させるための穴１６ａ，１６ｂ，１６ｃが夫々
形成されている。さらに、第１及び第２の穴１
４，１５の中心は電子線４の中心（光軸Ｚ）を通
る円弧Ｃ上に夫々配置されている。前記円弧Ｃの
中心は熱伝導棒１１と中心と一致している。

１７は前記冷却槽１３の外周に空間を保つて置
かれ、且つ熱的に遮断された状態で一体化された
外槽で、この外槽は試料室１の上壁に回転可能に
貫通、保持されている。１８はこの外槽１７を回
転させるためのハンドルで、外槽１７に固定した
カラー１９に螺着されている。このカラー１９の
外周の同一円周上には２つの窪み２０，２１（２
１は図示せず）が形成されており、この窪み２０
と２１との間隔は前記第１と第２の穴１４と１５
との開き角θと対応している。また、この窪み２
０，２１内にはスプリング２２により押圧された
ボール２３が夫々嵌合され、、その各位置が規制
される。２４はこのスプリング２２とボール２３
とを保持するための台で、試料室１に固定されて
いる。

しかして、今、第１図にその状態を示すように
冷却トラツプ１０の第１の穴１４が光軸Ｚ上に一
致している場合には、試料２からの光Ｌが穴１
４、反射電子検出器８の内側を通過して反射型対
物レンズ５，６に入射するため試料の光学像が観
察できると共に、試料から発生する反射電子Ｅが
穴１４を通過して反射電子検出器８に検出される
ため試料の走査像が観察される。さらに、試料２
からの特性Ｘ線Ｘもこの穴１４を通過して分光結
晶９に入射するためＸ線分析を行うことができ
る。その結果、光学像により試料２のＸ線分析位
置の位置合せを行なつたり、分光器の位置合せ等
を行うことができる。さらに、走査像により試料
の形態観察を行うことができる。

次に、ハンドル１８により外槽１７、つまり冷
却トラツプ１０を第２図中矢印Ａ方向に回転させ
て第２の穴１５を光軸Ｚ上に配置すると、穴１５
を通過した電子線４が試料２を照射することによ
り発生する特性Ｘ線Ｘ、が穴１６ａ，１６ｂ，１
６ｃを夫々通過して各分光結晶に入射しＸ線分析
が行われると共に、反射電子Ｅ及び光Ｌは冷却ト
ラツプ１０により遮断される。従つて、試料２か
ら発生する反射電子Ｅがガラス板７及び反射電子
検出器８に衝突するのを阻止することができるた
め、それだけこれらの部材が汚染されるのを防止
でき、寿命を長くすることができる。

尚、前述の説明では冷却トラツプに形成した第
１と第２の穴の切換えはこの冷却トラツプを回転
させることによつて行つたが、これに限定される
ことなく例えば往復運動により切換えを行うよう
になしても良い。また、Ｘ線分析を行うためのス
イツチの開閉動作に連動させて、自動的に冷却ト
ラツプを回転させることにより第１と第２の穴の
切換えを行うように構成しても良い。さらに、分
散型Ｘ線分光器を３つの組込んだ場合について述
べたが、２つあるいは４つ以上組込んでも良い。

［考案の効果］ 以上のように本考案においては、Ｘ線分析を行
う際、試料から発生する反射電子が光学顕微鏡の
ガラス板や反射電子検出器に衝突するのを阻止す
る部材として既存の冷却トラツプを使用している
ため、簡単な構成にしてガラス板や反射電子検出
器の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案に使用される冷却トラツプの平面図で
ある。 １：試料室、２：試料、３：対物レンズ、４：
電子線、５，６：反射型対物レンズ、７：ガラス
板、８：反射電子検出器、９：分光結晶、１０：
冷却トラツプ、１１：熱伝導棒、１２：液体窒
素、１３：冷却槽、１４，１５：第１、第２の
穴、１６ａ乃至１６ｃ：穴、１７：外槽、１９：
ハンドル、２０：窪み、２２：スプリング、２
３：ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料上に電子線を細く集束して照射するための
   対物レンズと、前記試料からの光を電子線通路を
   通して取出し試料の光学像を観察するための光学
   顕微鏡と、前記電子線照射により試料から発生す
   る特性Ｘ線を分析するための少なくとも１組のＸ
   線分光器と、前記電子線照射により試料から発生
   する反射電子を検出するために対物レンズと試料
   との間に電子線通路を避けて配置された反射電子
   検出器と、前記試料近傍のガス分子を吸着するた
   めに前記反射電子検出器と試料との間に置かれた
   冷却トラツプとを備え、前記冷却トラツプに大き
   な径を有する第１の穴とこの第１の穴から離れた
   位置に形成された小さい径を有する第２の穴を
   夫々設け、該第２の穴の近傍にＸ線通過用の少な
   くとも１個の穴を設け、前記冷却トラツプを移動
   して第１の穴と第２の穴とを選択的に電子線通路
   上に配置するための手段を設け、前記第１の穴が
   電子線通路上に置かれたとき試料の光学像や反射
   電子走査像の観察が行われるようになし、また第
   ２の穴が電子線通路上に置かれたときＸ線分光の
   みが行われるようになしたことを特徴とするＸ線
   マイクロアナライザー。