JPH05135728A - 透過型電子顕微鏡 - Google Patents
透過型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH05135728A JPH05135728A JP3293016A JP29301691A JPH05135728A JP H05135728 A JPH05135728 A JP H05135728A JP 3293016 A JP3293016 A JP 3293016A JP 29301691 A JP29301691 A JP 29301691A JP H05135728 A JPH05135728 A JP H05135728A
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- lens
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 透過型電子顕微鏡において像観察モードと回
折像観察モードとの切り替えの操作性を改善する。 【構成】 像観察モードが指示された場合、電子線はオ
ペレータによって設定された収束状態を満足するように
収束され、対物絞り１１は光軸上に挿入され、ミニレン
ズＭＬには励磁電流は供給されず、視野制限絞り１２は
光軸上から取り外される。このとき視野制限絞り１２の
位置には電子顕微鏡像が結像されており、当該像がスク
リーン１３に投影される。回折像観察モードが指示され
たときには、電子線は予め定められた照射角になるよう
になされ、対物絞り１１は光軸上から取り外され、ミニ
レンズＭＬには所定の励磁電流が供給され、視野制限絞
り１２は光軸上に挿入される。このとき視野制限絞り１
２の位置には回折像が結像されており、スクリーン１３
には回折像が投影される。
折像観察モードとの切り替えの操作性を改善する。 【構成】 像観察モードが指示された場合、電子線はオ
ペレータによって設定された収束状態を満足するように
収束され、対物絞り１１は光軸上に挿入され、ミニレン
ズＭＬには励磁電流は供給されず、視野制限絞り１２は
光軸上から取り外される。このとき視野制限絞り１２の
位置には電子顕微鏡像が結像されており、当該像がスク
リーン１３に投影される。回折像観察モードが指示され
たときには、電子線は予め定められた照射角になるよう
になされ、対物絞り１１は光軸上から取り外され、ミニ
レンズＭＬには所定の励磁電流が供給され、視野制限絞
り１２は光軸上に挿入される。このとき視野制限絞り１
２の位置には回折像が結像されており、スクリーン１３
には回折像が投影される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）に係り、特に電子顕微鏡像を観察するモードと、
回折像を観察するモードとを切り替えるための結像系レ
ンズの構成に関する。
ＥＭ）に係り、特に電子顕微鏡像を観察するモードと、
回折像を観察するモードとを切り替えるための結像系レ
ンズの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＥＭにおいては、試料の拡大像である
電子顕微鏡像を観察するモード（以下、像観察モードと
称す）と、対物レンズ（ＯＬ）の後焦点面に結像される
電子線回折像（以下、単に回折像と称す）を結像系レン
ズによりスクリーンに投影して観察するモード（以下、
このモードを回折像観察モードと称す）があり、特に後
者は制限視野回折法と称されている。像観察モード時及
び回折像観察モード時の結像系レンズの動作の概略を図
２に示す。なお、図中、１は試料、２は対物絞り、３は
視野制限絞り、４はスクリーン、ＯＬは対物レンズ、Ｉ
Ｌ1 は第１中間レンズ、ＩＬ2 は第２中間レンズ、ＰＬ
は投影レンズを示す。
電子顕微鏡像を観察するモード（以下、像観察モードと
称す）と、対物レンズ（ＯＬ）の後焦点面に結像される
電子線回折像（以下、単に回折像と称す）を結像系レン
ズによりスクリーンに投影して観察するモード（以下、
このモードを回折像観察モードと称す）があり、特に後
者は制限視野回折法と称されている。像観察モード時及
び回折像観察モード時の結像系レンズの動作の概略を図
２に示す。なお、図中、１は試料、２は対物絞り、３は
視野制限絞り、４はスクリーン、ＯＬは対物レンズ、Ｉ
Ｌ1 は第１中間レンズ、ＩＬ2 は第２中間レンズ、ＰＬ
は投影レンズを示す。
【０００３】図２Ａは像観察モード時の結像系レンズの
動作を示す図であるが、このとき対物絞り２は電子顕微
鏡像のコントラストを向上させるために挿入され、視野
制限絞り３は取り外される。また電子線は所望の明るさ
が得られるように収束されている。
動作を示す図であるが、このとき対物絞り２は電子顕微
鏡像のコントラストを向上させるために挿入され、視野
制限絞り３は取り外される。また電子線は所望の明るさ
が得られるように収束されている。
【０００４】さて、電子線が試料１に照射されると、対
物絞り２の位置、即ちＯＬの後焦点面には回折像が結像
されると共に、視野制限絞り３の位置には電子顕微鏡像
が結像される。そして、第１中間レンズＩＬ1 は当該視
野制限絞り３の位置に結像される電子顕微鏡像を物面と
して所定の位置に電子顕微鏡像を結像し、以下、当該電
子顕微鏡像は第２中間レンズＩＬ2 ，投影レンズＲＬに
より拡大されてスクリーン４上に結像される。
物絞り２の位置、即ちＯＬの後焦点面には回折像が結像
されると共に、視野制限絞り３の位置には電子顕微鏡像
が結像される。そして、第１中間レンズＩＬ1 は当該視
野制限絞り３の位置に結像される電子顕微鏡像を物面と
して所定の位置に電子顕微鏡像を結像し、以下、当該電
子顕微鏡像は第２中間レンズＩＬ2 ，投影レンズＲＬに
より拡大されてスクリーン４上に結像される。
【０００５】図２Ｂは回折像観察モード時の結像系レン
ズの動作を示す図であり、このとき対物絞り２は取り外
され、視野制限絞り３は挿入されている。また電子線
は、回折像の中心のスポットによりスクリーン４が焼き
付いてしまうことを防止するために、大きな照射角とな
される。そして、第１中間レンズＩＬ1 は対物絞り２の
位置に結像されている回折像を物面として所定の位置に
回折像を結像し、以下、当該回折像は第２中間レンズＩ
Ｌ2 ，投影レンズＲＬにより拡大されてスクリーン４上
に結像される。
ズの動作を示す図であり、このとき対物絞り２は取り外
され、視野制限絞り３は挿入されている。また電子線
は、回折像の中心のスポットによりスクリーン４が焼き
付いてしまうことを防止するために、大きな照射角とな
される。そして、第１中間レンズＩＬ1 は対物絞り２の
位置に結像されている回折像を物面として所定の位置に
回折像を結像し、以下、当該回折像は第２中間レンズＩ
Ｌ2 ，投影レンズＲＬにより拡大されてスクリーン４上
に結像される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、金属等の結
晶性を有する試料を観察する場合には像観察モードと回
折像観察モードとを頻繁に切り替える必要があり、電子
顕微鏡像の写真と、当該電子顕微鏡像と同一視野の回折
像の写真の一対の写真を撮影するためには20〜30回程度
モードの切り替えを行っているのが通常である。そし
て、上述したところから明らかなように、モードを切り
替える度毎に対物絞りの挿入あるいは取り外し、視野制
限絞りの挿入あるいは取り外し、及び電子線の収束状態
の切り替えという操作を行わなければならないので非常
に操作が煩わしいものであった。
晶性を有する試料を観察する場合には像観察モードと回
折像観察モードとを頻繁に切り替える必要があり、電子
顕微鏡像の写真と、当該電子顕微鏡像と同一視野の回折
像の写真の一対の写真を撮影するためには20〜30回程度
モードの切り替えを行っているのが通常である。そし
て、上述したところから明らかなように、モードを切り
替える度毎に対物絞りの挿入あるいは取り外し、視野制
限絞りの挿入あるいは取り外し、及び電子線の収束状態
の切り替えという操作を行わなければならないので非常
に操作が煩わしいものであった。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、像観察モードと回折像観察モードとの切り替えを
容易に行うことができる透過型電子顕微鏡を提供するこ
とを目的とするものである。
って、像観察モードと回折像観察モードとの切り替えを
容易に行うことができる透過型電子顕微鏡を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の透過型電子顕微鏡は、対物絞りと、視野
制限絞りと、前記対物絞りと視野制限絞りの中間に配置
され、動作時には前記対物絞りの位置に結像される回折
像を前記視野制限絞りの位置に結像する第１レンズと、
常時前記視野制限絞りの位置の像を物面とする第２のレ
ンズとを少なくとも備える。
めに、本発明の透過型電子顕微鏡は、対物絞りと、視野
制限絞りと、前記対物絞りと視野制限絞りの中間に配置
され、動作時には前記対物絞りの位置に結像される回折
像を前記視野制限絞りの位置に結像する第１レンズと、
常時前記視野制限絞りの位置の像を物面とする第２のレ
ンズとを少なくとも備える。
【０００９】
【作用】対物絞りと視野制限絞りとの中間には第１レン
ズが配置されており、その後段には第２レンズが配置さ
れている。そして、第１レンズは動作時には対物絞りの
位置に結像される回折像を前記視野制限絞りの位置に結
像する。また第２レンズは常時視野制限絞りの位置の像
を物面として所定の位置に結像する。従って、第１レン
ズを非動作とした場合には、視野制限絞りの位置に結像
されている電子顕微鏡像が第２レンズ及びその後段のレ
ンズによってスクリーン上に投影される。これに対し
て、第１レンズを動作させた場合には、視野制限絞りの
位置には第１レンズの作用により回折像が結像されるの
で、当該回折像が第２レンズ及びその後段のレンズによ
ってスクリーン上に投影される。
ズが配置されており、その後段には第２レンズが配置さ
れている。そして、第１レンズは動作時には対物絞りの
位置に結像される回折像を前記視野制限絞りの位置に結
像する。また第２レンズは常時視野制限絞りの位置の像
を物面として所定の位置に結像する。従って、第１レン
ズを非動作とした場合には、視野制限絞りの位置に結像
されている電子顕微鏡像が第２レンズ及びその後段のレ
ンズによってスクリーン上に投影される。これに対し
て、第１レンズを動作させた場合には、視野制限絞りの
位置には第１レンズの作用により回折像が結像されるの
で、当該回折像が第２レンズ及びその後段のレンズによ
ってスクリーン上に投影される。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る透過型電子顕微鏡の一実施例の構成
を示す図であり、図中、ＭＬはミニレンズ、ＩＬ1 は第
１中間レンズ、１０は電子銃、１１は対物絞り、１２は
視野制限絞り、１３はスクリーン、１４は制御装置、１
５はモード設定部、１６は電子銃駆動部、１７は対物絞
り駆動部、１８はＭＬ駆動部、１９は視野制限絞り駆動
部、２０は偏向コイル、２１は偏向コイル駆動部を示
す。なお、図１においては照射系レンズ及び第１中間レ
ンズＩＬ1 の後段に配置される第２中間レンズ、投影レ
ンズ等は本発明の本質には関係ないので省略している。
図１は本発明に係る透過型電子顕微鏡の一実施例の構成
を示す図であり、図中、ＭＬはミニレンズ、ＩＬ1 は第
１中間レンズ、１０は電子銃、１１は対物絞り、１２は
視野制限絞り、１３はスクリーン、１４は制御装置、１
５はモード設定部、１６は電子銃駆動部、１７は対物絞
り駆動部、１８はＭＬ駆動部、１９は視野制限絞り駆動
部、２０は偏向コイル、２１は偏向コイル駆動部を示
す。なお、図１においては照射系レンズ及び第１中間レ
ンズＩＬ1 の後段に配置される第２中間レンズ、投影レ
ンズ等は本発明の本質には関係ないので省略している。
【００１１】図１において、ミニレンズＭＬは動作時に
は対物絞り１１の位置に結像している回折像を物面とし
て視野制限絞り１２の位置に回折像を結像させるもので
あり、空芯コイル等のヒステリシスが非常に小さいコイ
ルで構成されるのが望ましい。また、第１中間レンズＩ
Ｌ1 は、常時、視野制限絞り１２の位置に結像されてい
る像を物面として所定の位置に像を結像する。この第１
中間レンズＩＬ1 により結像された像は、図示しない第
２中間レンズ、投影レンズ等によりスクリーン１３に拡
大して結像される。偏向コイル２０は電子線をスクリー
ン１３上に照射しないようにするためのブランキング手
段として配置されているものである。
は対物絞り１１の位置に結像している回折像を物面とし
て視野制限絞り１２の位置に回折像を結像させるもので
あり、空芯コイル等のヒステリシスが非常に小さいコイ
ルで構成されるのが望ましい。また、第１中間レンズＩ
Ｌ1 は、常時、視野制限絞り１２の位置に結像されてい
る像を物面として所定の位置に像を結像する。この第１
中間レンズＩＬ1 により結像された像は、図示しない第
２中間レンズ、投影レンズ等によりスクリーン１３に拡
大して結像される。偏向コイル２０は電子線をスクリー
ン１３上に照射しないようにするためのブランキング手
段として配置されているものである。
【００１２】モード設定部１５は像観察モードと回折像
観察モードとの切り替えを行うものであり、ボタンスイ
ッチ等の適宜のスイッチ類で構成される。また、制御装
置１４はマイクロプロセッサ及びその周辺回路で構成さ
れている。
観察モードとの切り替えを行うものであり、ボタンスイ
ッチ等の適宜のスイッチ類で構成される。また、制御装
置１４はマイクロプロセッサ及びその周辺回路で構成さ
れている。
【００１３】さて、モード設定部１５により像観察モー
ドが指示されたときは、制御装置１４は、電子銃駆動部
１６に対しては電子線を収束させることを指示し、対物
絞り駆動部１７に対しては対物絞り１１を光軸上に挿入
することを指示し、ＭＬ駆動部１８に対しては非動作を
指示し、視野制限絞り駆動部１９に対しては視野制限絞
り１２の光軸上からの取り外しを指示する。これによっ
て電子銃１０から放射される電子線は所定の状態、例え
ばオペレータによって設定された収束状態を満足するよ
うに収束され、対物絞り１１は光軸上に挿入され、ミニ
レンズＭＬには励磁電流は供給されず、視野制限絞り１
２は光軸上から取り外される。従って、このときには視
野制限絞り１２の位置には電子顕微鏡像が結像されてい
るので、スクリーン１３には電子顕微鏡像が投影される
ことになる。
ドが指示されたときは、制御装置１４は、電子銃駆動部
１６に対しては電子線を収束させることを指示し、対物
絞り駆動部１７に対しては対物絞り１１を光軸上に挿入
することを指示し、ＭＬ駆動部１８に対しては非動作を
指示し、視野制限絞り駆動部１９に対しては視野制限絞
り１２の光軸上からの取り外しを指示する。これによっ
て電子銃１０から放射される電子線は所定の状態、例え
ばオペレータによって設定された収束状態を満足するよ
うに収束され、対物絞り１１は光軸上に挿入され、ミニ
レンズＭＬには励磁電流は供給されず、視野制限絞り１
２は光軸上から取り外される。従って、このときには視
野制限絞り１２の位置には電子顕微鏡像が結像されてい
るので、スクリーン１３には電子顕微鏡像が投影される
ことになる。
【００１４】これに対して、モード設定部１５により回
折像観察モードが指示されたときには、制御装置１４
は、電子銃駆動部１６に対しては電子線の収束角を大き
くすることを指示し、対物絞り駆動部１７に対しては対
物絞り１１を光軸上から取り外すことを指示し、ＭＬ駆
動部１８に対しては動作を指示し、視野制限絞り駆動部
１９に対しては視野制限絞り１２を光軸上に挿入するこ
とを指示する。これによって電子銃１０から放射される
電子線は所定の状態、例えば予め定められた照射角にな
るようになされ、対物絞り１１は光軸上から取り外さ
れ、ミニレンズＭＬには所定の励磁電流が供給され、視
野制限絞り１２は光軸上に挿入される。従って、このと
きには視野制限絞り１２の位置には回折像が結像されて
いるので、スクリーン１３には回折像が投影されること
になる。
折像観察モードが指示されたときには、制御装置１４
は、電子銃駆動部１６に対しては電子線の収束角を大き
くすることを指示し、対物絞り駆動部１７に対しては対
物絞り１１を光軸上から取り外すことを指示し、ＭＬ駆
動部１８に対しては動作を指示し、視野制限絞り駆動部
１９に対しては視野制限絞り１２を光軸上に挿入するこ
とを指示する。これによって電子銃１０から放射される
電子線は所定の状態、例えば予め定められた照射角にな
るようになされ、対物絞り１１は光軸上から取り外さ
れ、ミニレンズＭＬには所定の励磁電流が供給され、視
野制限絞り１２は光軸上に挿入される。従って、このと
きには視野制限絞り１２の位置には回折像が結像されて
いるので、スクリーン１３には回折像が投影されること
になる。
【００１５】また、制御装置１４は、像観察モードから
回折像観察モードへの切り替えが行われる場合には、モ
ード切り替えが指示されたときから、電子銃１０、対物
絞り１１、ミニレンズＭＬ及び視野制限絞り１２の状態
が回折像観察モードのための状態設定が完了するまで偏
向コイル駆動部２１にブランキングを指示する。これに
より偏向コイル２０には所定の励磁電流が供給されるの
で、電子線は偏向され、スクリーン１３には達しないの
で、モード切り替え時のスクリーン１３上の像のちらつ
きを防止することができる。回折像観察モードから像観
察モードに切り替えられる場合も同様である。
回折像観察モードへの切り替えが行われる場合には、モ
ード切り替えが指示されたときから、電子銃１０、対物
絞り１１、ミニレンズＭＬ及び視野制限絞り１２の状態
が回折像観察モードのための状態設定が完了するまで偏
向コイル駆動部２１にブランキングを指示する。これに
より偏向コイル２０には所定の励磁電流が供給されるの
で、電子線は偏向され、スクリーン１３には達しないの
で、モード切り替え時のスクリーン１３上の像のちらつ
きを防止することができる。回折像観察モードから像観
察モードに切り替えられる場合も同様である。
【００１６】以上の構成によれば、モード設定部１５に
よりモード切り替えを指示するだけで容易に像観察モー
ドと回折像観察モードとを切り替えることができる。ま
た、ミニレンズＭＬを空芯コイルで構成すれば、空芯コ
イルはインダクタンスが非常に小さいので、高速にモー
ド切り替えを行うことができる。
よりモード切り替えを指示するだけで容易に像観察モー
ドと回折像観察モードとを切り替えることができる。ま
た、ミニレンズＭＬを空芯コイルで構成すれば、空芯コ
イルはインダクタンスが非常に小さいので、高速にモー
ド切り替えを行うことができる。
【００１７】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例ではモード切
り替えは手動で行うものとしたが、制御装置１４により
自動的に所望の周期でモード切り替えを行わせることも
可能である。また、上記実施例ではブランキングのため
の手段として偏向コイルを用いるものとしたが、電子線
を遮断する部材を光軸上に挿入するようにしてもよいも
のであり、更に当該ブランキング手段は任意の位置に配
置することができるものである。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例ではモード切
り替えは手動で行うものとしたが、制御装置１４により
自動的に所望の周期でモード切り替えを行わせることも
可能である。また、上記実施例ではブランキングのため
の手段として偏向コイルを用いるものとしたが、電子線
を遮断する部材を光軸上に挿入するようにしてもよいも
のであり、更に当該ブランキング手段は任意の位置に配
置することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、像観察モードと回折像観察モードの指示を行
うだけで自動的に指示されたモードを達成するための状
態が設定されるので、従来に比較して操作性を大幅に改
善することができる。
によれば、像観察モードと回折像観察モードの指示を行
うだけで自動的に指示されたモードを達成するための状
態が設定されるので、従来に比較して操作性を大幅に改
善することができる。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】 像観察モード時及び回折像観察モード時の結
像系レンズの動作の概略を示す図である。
像系レンズの動作の概略を示す図である。
ＭＬ…ミニレンズ、ＩＬ1 …第１中間レンズ、１０…電
子銃、１１…対物絞り、１２…視野制限絞り、１３…ス
クリーン、１４…制御装置、１５…モード設定部、１６
…電子銃駆動部、１７…対物絞り駆動部、１８…ＭＬ駆
動部、１９…視野制限絞り駆動部、２０…偏向コイル、
２１…偏向コイル駆動部。
子銃、１１…対物絞り、１２…視野制限絞り、１３…ス
クリーン、１４…制御装置、１５…モード設定部、１６
…電子銃駆動部、１７…対物絞り駆動部、１８…ＭＬ駆
動部、１９…視野制限絞り駆動部、２０…偏向コイル、
２１…偏向コイル駆動部。
Claims (3)
- 【請求項１】 対物絞りと、視野制限絞りと、前記対物
絞りと視野制限絞りの中間に配置され、動作時には前記
対物絞りの位置に結像される回折像を前記視野制限絞り
の位置に結像する第１レンズと、常時前記視野制限絞り
の位置の像を物面とする第２のレンズとを少なくとも備
えることを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 【請求項２】 前記第１レンズの動作／非動作に応じ
て、前記対物絞り及び前記視野制限絞りの挿脱を自動的
に行う制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載
の透過型電子顕微鏡。 - 【請求項３】 前記第１レンズの動作／非動作の切り替
え時に電子線がスクリーンまたはフィルム上に照射され
ないようにするブランキング手段を備えることを特徴と
する請求項１または２記載の透過型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293016A JPH05135728A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 透過型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3293016A JPH05135728A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 透過型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05135728A true JPH05135728A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17789392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3293016A Pending JPH05135728A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 透過型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05135728A (ja) |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP3293016A patent/JPH05135728A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000411 |