JPH0432142A - 結晶表面観察装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、結晶表面の分析、評価に用いられる結晶表面
観察装置に関するものである。

（従来の技術） 第３図は従来の高エネルギー電子線回折を用いた結晶表
面観察装置の構成を示したものである。

図において、１は高エネルギー電子銃、２は観察対象の
結晶試料、３は蛍光スクリーン、４は高真空チャンバー
を示す。蛍光スクリーン３の詳細な構造を第４図に示す
。図において、５は放射線を遮断する鉛ガラス、６は到
達した電子をアースに逃がす接地された導電膜、７は一
定以上のエネルギーを持つ電子が衝突すると可視光を発
する蛍光体膜を示す。

電子銃１によって加速、集束された電子線は、試料２に
よって反射１回折されたのち、蛍光スクリーン３に到達
する。スクリーン３上の蛍光体膜７の発光強度分布及び
その時間変化を測定することにより、結晶表面により反
射された電子線の強度の角度分布及び時間変化が計測さ
れる。結晶表面により反射された電子線の強度は、結晶
表面の状態に非常に敏感である性質を持つ。上記の結晶
表面観察装置は、この性質を用い、スクリーン上の発光
強度から結晶の表面状態を観察するという機能を有する
ものである。

（発明が解決しようとする課題） 前記の結晶表面観察装置において、反射電子線の強度は
蛍光体膜７の発光強度によって間接的に求められている
。蛍光体膜７の発光強度と入射電子線の強度は完全な線
形関係にはなく、また、発光強度を測定するには、新た
な非線形性やノイズを有する別の測定系が必要であるた
め、この装置は反射電子線強度の角度分布及び時間変化
を定量的には求め得ないという問題点を有している。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、蛍光スクリーン３に到達した電子線の
強度そのものを電流として計測することにより、上記の
非線形性やノイズが生じる要因をまったく持たない定量
的な結晶表面観察装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため本発明は、高エネルギー電子
線を高真空中において電子銃より結晶表面に照射し、結
晶表面により反射１回折された電子線を結晶面に垂直な
軸に対して電子銃と軸対称の位置にある蛍光スクリーン
で検出することにより結晶表面の状態を観察する結晶表
面観察装置において、電子線を検出する蛍光スクリーン
の導電膜に電極を取り付け電極とアース間に電流検出系
を設けることにより結晶表面の状態を観察することを特
徴とする結晶表面観察装置を発明の要旨とするものであ
る。

（作用） 前述の目的を達成するために、本発明は、反射電子線を
検出する蛍光スクリーンの導電膜をアースから断ち、そ
こに取り付けられた電極とアース間に流れる電流を計測
することにより反射電子線強度の測定を行うことを最も
主要な特徴とする。

すなわち、蛍光体の発光強度により間接的に反射電子線
強度を測定するのではなく、電子線強度そのものを電流
として計測するため、反射電子線強度の定量的な測定、
さらには結晶表面の詳細な観察が可能となる作用を有す
るものである。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例は
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうることは言うまでも
ない。

第１図は、本発明に係る蛍光スクリーン及び測定系の一
実施例の構造図を示す。第１図において８は鉛ガラス、
９はアースとは絶縁された導電膜、１０は導電膜９と接
続された電極、１１は蛍光体膜、１２は電極１０とアー
ス間に接続された電流計である。

スクリーンに到達した電子は電極１０から電流計１２を
通ってアースに流れる。これにより、この実施例では電
子線強度は電流計１２によって直接測定される。その効
果として、従来の技術では不可能な反射電子線強度の定
量測定が可能となる。また、従来必要であった蛍光体発
光強度の測定系を用いないため、信号雑音比が１桁以上
改善される。

なお、上記実施例では蛍光スクリーン上の導電膜は分割
されないものを用いたが、導電膜を細かく分割し、それ
ぞれから電流を取り出すことにより、反射電子の角度分
布を測定することも可能である。第２図は導電膜を分割
した場合の一実施例の構造図を示す０図において、■は
電子銃、２は結晶試料、４は高真空チャンバー、１３．
、１４．１５はそれぞれ電気的に独立した導電膜である
。導電膜１３、１４．１５からアースに流れる電流をそ
れぞれ別々に計測することにより、反射電子線の角度分
布の測定も可能となる。また、上記の実施例では導電膜
９の上に蛍光体膜１１を塗布したものを用いたが、この
蛍光体膜１１の役割は本発明において本質的ではなく、
蛍光体膜を塗布しないスクリーンを用いことも可能であ
る。

（発明の効果） 畝上のように、本発明によれば、結晶表面観察装置にお
いて、電子線を検出する蛍光スクリーンの導電膜に電極
を取り付け電極とアース間に電流検出系を設けることに
より結晶表面で反射１回折された電子線の強度を定量的
に測定することができ、より詳細な結晶表面の分析評価
を行うことが可能となる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蛍光スクリーン、並びに測定系の
一実施例の構造図、第２図は本発明において導電膜を分
割した場合の一実施例を示す図、第３図は高エネルギー
電子線回折を用いた結晶表面観察装置の構造図、第４図
はこの結晶表面観察装置に用いられる従来の蛍光スクリ
ーンの構造図を示す。 ｌ・・・・・高エネルギー電子銃 ２・・・・・結晶試料 ３・・・・・蛍光スクリーン ４・・・・・高真空チャンバー ８・・・・・鉛ガラス ９・・・・・導電膜 １０・・・・・電極 １１・・・・・蛍光体膜 １２・・・・・電流計 １３〜１５・・・電気的に独立した導電膜箱１ ２図 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高エネルギー電子線を高真空中において電子銃より結晶
   表面に照射し、結晶表面により反射、回折された電子線
   を結晶面に垂直な軸に対して電子銃と軸対称の位置にあ
   る蛍光スクリーンで検出することにより結晶表面の状態
   を観察する結晶表面観察装置において、電子線を検出す
   る蛍光スクリーンの導電膜に電極を取り付け電極とアー
   ス間に電流検出系を設けることにより結晶表面の状態を
   観察することを特徴とする結晶表面観察装置。