JPH0583880B2 - - Google Patents
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- JPH0583880B2 JPH0583880B2 JP9832886A JP9832886A JPH0583880B2 JP H0583880 B2 JPH0583880 B2 JP H0583880B2 JP 9832886 A JP9832886 A JP 9832886A JP 9832886 A JP9832886 A JP 9832886A JP H0583880 B2 JPH0583880 B2 JP H0583880B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＸ線で励起されて発生する光電子のエ
ネルギ分析を行うことによつて、光電子を発生し
た試料の物性を解析するＸ線光電子分光装置にお
ける試料励起用Ｘ線源の構成に関するものであ
る。
ネルギ分析を行うことによつて、光電子を発生し
た試料の物性を解析するＸ線光電子分光装置にお
ける試料励起用Ｘ線源の構成に関するものであ
る。
Ｘ線光電子分光は試料表面20Å程度の範囲にお
ける化合結合状態の観測あるいは元素組成の分析
等に有用であるが、このためにはエネルギ分解能
の高い単色化されたＸ線を試料に照射しなければ
ならない。そのＸ線として一般にMg−Ka線
（1253、6eV）、Al−Ka線（1486、6eV）などが
多く用いられ、また後者の分光結晶としては水晶
の1010面（格子定数2d＝8.51Å）が用いられてい
る。すなわちこのようなモノクロメータを用いて
試料に照射するＸ線を単色化することにより、エ
ネルギ分解能を向上することができると共に制動
ふく射によるバツクグラウンドおよびKa3,4など
のサテライト光を除去してＳ−Ｎ比の改善を計る
ことができる。またマグネシウムターゲツトのＸ
線管とアルミニウムターゲツトのＸ線管とをもち
いて、これらで得られる光電子スペクトルを比較
することにより、光電子スペクトルとオージエ
（Auger）電子スペクトルとの弁所を行うことも
できる。しかしターゲツトの交換と同時に発生Ｘ
線の分光系をも変更しなければならないから、従
来はこれらの交換に極めて煩雑な操作を必要とし
た。従つて本発明はＸ線光電子分光装置におい
て、複数種の対陰極から発生したＸ線をそれぞれ
対応する分光系で単色化してＸ線光電子分光装置
の試料に照射し得ると共にその切換操作を極めて
容易迅速に行うことのできる試料励起用Ｘ線源を
提供するものである。
ける化合結合状態の観測あるいは元素組成の分析
等に有用であるが、このためにはエネルギ分解能
の高い単色化されたＸ線を試料に照射しなければ
ならない。そのＸ線として一般にMg−Ka線
（1253、6eV）、Al−Ka線（1486、6eV）などが
多く用いられ、また後者の分光結晶としては水晶
の1010面（格子定数2d＝8.51Å）が用いられてい
る。すなわちこのようなモノクロメータを用いて
試料に照射するＸ線を単色化することにより、エ
ネルギ分解能を向上することができると共に制動
ふく射によるバツクグラウンドおよびKa3,4など
のサテライト光を除去してＳ−Ｎ比の改善を計る
ことができる。またマグネシウムターゲツトのＸ
線管とアルミニウムターゲツトのＸ線管とをもち
いて、これらで得られる光電子スペクトルを比較
することにより、光電子スペクトルとオージエ
（Auger）電子スペクトルとの弁所を行うことも
できる。しかしターゲツトの交換と同時に発生Ｘ
線の分光系をも変更しなければならないから、従
来はこれらの交換に極めて煩雑な操作を必要とし
た。従つて本発明はＸ線光電子分光装置におい
て、複数種の対陰極から発生したＸ線をそれぞれ
対応する分光系で単色化してＸ線光電子分光装置
の試料に照射し得ると共にその切換操作を極めて
容易迅速に行うことのできる試料励起用Ｘ線源を
提供するものである。
すなわち本発明はＸ線を発生させる励起用電子
線の入射部に複数種の対陰極を交換して任意のも
のを設置し得るようにすると共にその各対陰極に
よつて発生した特性Ｘ線をそれぞれ単色化して試
料に入射させるための複数種の湾曲分光結晶を設
けたものである。なおこの複数種の分光結晶は、
それぞれを一定位置に固設することも、また移動
して交換することもできるが、何れにしても上記
交換はこれを真空容器の外部から容易迅速に行い
うるようにする。従つて本発明のＸ線源を具備し
たＸ線光電子分光装置は任意の試料について極め
て容易迅速に単色化されたエネルギ分解能の高い
Ｘ線を試料に照射すると共に制動ふく射によるバ
ツクグラウンドまたはサテライト光等を除去し、
あるいはオージエ電子スペクトルを弁別し得る等
の作用効果がある。
線の入射部に複数種の対陰極を交換して任意のも
のを設置し得るようにすると共にその各対陰極に
よつて発生した特性Ｘ線をそれぞれ単色化して試
料に入射させるための複数種の湾曲分光結晶を設
けたものである。なおこの複数種の分光結晶は、
それぞれを一定位置に固設することも、また移動
して交換することもできるが、何れにしても上記
交換はこれを真空容器の外部から容易迅速に行い
うるようにする。従つて本発明のＸ線源を具備し
たＸ線光電子分光装置は任意の試料について極め
て容易迅速に単色化されたエネルギ分解能の高い
Ｘ線を試料に照射すると共に制動ふく射によるバ
ツクグラウンドまたはサテライト光等を除去し、
あるいはオージエ電子スペクトルを弁別し得る等
の作用効果がある。
第１図は本発明実施例の断面図で、図示してな
いが高真空排気ポンプに連結された真空気密筺体
１の内部に熱電子放射フイラメント２とこれを囲
むウエーネルト電極３を設けて、それらを上記筺
体に固定した碍子４により外部へ導くと共に上記
フイラメントから放出された電子線ｅを挟んでそ
の両側に紙面と直角な直流磁束を発生する磁極５
を設けてある。従つて電子線ｅは図のように円弧
状に走行するが、この電子線が入射するように短
い円筒状の回転対陰極６を配置し、その軸７を軸
受８で支持して筺体１の外部に引出してある。対
陰極６は、その本体を例えば銅で作つて、上半分
にアルミニウムの蒸着、スパツタリングあるいは
溶着等を施すことにより銅の対陰極６ａとアルミ
ニウムの対陰極６ｂとを形成してある。また筺体
の外部に引出された軸には伸縮自在なベローズ９
を嵌合して、その両端を筺体１と電動機１０の支
持板１１とに結着し、筺体１に植設した複数本の
ねじ１２を上記支持板に嵌合してその筺体側にナ
ツト１３を螺合すると共に上記支持板１１には軸
７の貫通部に真空シール１４を設けてある。従つ
て図の状態では電子線ｅが対陰極６ａに入射する
が、複数個のナツト１３を適宜の連動機構で同時
に回転すると対陰極６が鎖線の位置に移動して、
上記電子線ｅが対陰極６ｂに入射するようにな
る。
いが高真空排気ポンプに連結された真空気密筺体
１の内部に熱電子放射フイラメント２とこれを囲
むウエーネルト電極３を設けて、それらを上記筺
体に固定した碍子４により外部へ導くと共に上記
フイラメントから放出された電子線ｅを挟んでそ
の両側に紙面と直角な直流磁束を発生する磁極５
を設けてある。従つて電子線ｅは図のように円弧
状に走行するが、この電子線が入射するように短
い円筒状の回転対陰極６を配置し、その軸７を軸
受８で支持して筺体１の外部に引出してある。対
陰極６は、その本体を例えば銅で作つて、上半分
にアルミニウムの蒸着、スパツタリングあるいは
溶着等を施すことにより銅の対陰極６ａとアルミ
ニウムの対陰極６ｂとを形成してある。また筺体
の外部に引出された軸には伸縮自在なベローズ９
を嵌合して、その両端を筺体１と電動機１０の支
持板１１とに結着し、筺体１に植設した複数本の
ねじ１２を上記支持板に嵌合してその筺体側にナ
ツト１３を螺合すると共に上記支持板１１には軸
７の貫通部に真空シール１４を設けてある。従つ
て図の状態では電子線ｅが対陰極６ａに入射する
が、複数個のナツト１３を適宜の連動機構で同時
に回転すると対陰極６が鎖線の位置に移動して、
上記電子線ｅが対陰極６ｂに入射するようにな
る。
また電子線ｅが対陰極６ａまたは６ｂに入射し
て発生するＸ線が入射するように２つの湾曲分光
結晶１５ａと１５ｂとを設けてある。これらは例
えば弗化リチウムおよびTAP（重フタル酸タリウ
ム）をもつてＸ線の入射面が凹球面状をなすよう
に形成されている。かつ分光結晶１５ａは真空シ
ール１６によつて筺体１に摺動自在に嵌合した支
柱１７の先端に取付けられ、また湾曲分光結晶１
５ｂは分光結晶１５ａの縁に取付けた支持板１８
の先端に取付けられている。更に筺体１の外側に
は支柱１７の駆動機構１９を設けてあるから、支
柱１７を駆動して上記分光結晶１５ａおよび１５
ｂを実線または鎖線の位置に移動させることがで
きる。すなはち実線で示した状態では分光結晶１
５ａの中心が点ｐに配置されて対陰極６ａから発
生した特性Ｘ線が、図に細線で示したように一点
ｓに集束し、かつこの場合分光結晶１５ｂはその
Ｘ線の通路外に配置される。また対陰極および分
光結晶をそれぞれ鎖線の位置に移動させると対陰
極６ｂから発生した特性Ｘ線が点ｑを中心とする
分光結晶１５ｂによつて同一の点ｓに集束する。
て発生するＸ線が入射するように２つの湾曲分光
結晶１５ａと１５ｂとを設けてある。これらは例
えば弗化リチウムおよびTAP（重フタル酸タリウ
ム）をもつてＸ線の入射面が凹球面状をなすよう
に形成されている。かつ分光結晶１５ａは真空シ
ール１６によつて筺体１に摺動自在に嵌合した支
柱１７の先端に取付けられ、また湾曲分光結晶１
５ｂは分光結晶１５ａの縁に取付けた支持板１８
の先端に取付けられている。更に筺体１の外側に
は支柱１７の駆動機構１９を設けてあるから、支
柱１７を駆動して上記分光結晶１５ａおよび１５
ｂを実線または鎖線の位置に移動させることがで
きる。すなはち実線で示した状態では分光結晶１
５ａの中心が点ｐに配置されて対陰極６ａから発
生した特性Ｘ線が、図に細線で示したように一点
ｓに集束し、かつこの場合分光結晶１５ｂはその
Ｘ線の通路外に配置される。また対陰極および分
光結晶をそれぞれ鎖線の位置に移動させると対陰
極６ｂから発生した特性Ｘ線が点ｑを中心とする
分光結晶１５ｂによつて同一の点ｓに集束する。
上述のような点ｓにＸ線光電子分光装置の試料
２０を配置するようにしてある。すなはちこの試
料２０の側部に試料の交換口２１を設けると共に
前述のＸ線で励起されて試料から放出される電子
線の集束レンズ２２をこの試料に対設し、かつ集
束された電子線が入射するように電子線のエネル
ギ分析装置２３を配置してある。従つて対陰極６
ａから発生した銅の特性Ｘ線は弗化リチウムの分
光結晶１５ａで集束されて試料２０の上の点ｓに
焦点を結ぶ。また対陰極および分光結晶を鎖線の
ように移動させると対陰極６ｂから発生したマグ
ネシウムの特性Ｘ線が前記TAPで形成された分
光結晶１５ｂで集束されて上記点ｓに焦点を結
ぶ。このように本発明の装置は試料を励起して光
電子を発生させるＸ線の波長を変化し、かつその
波長に応じて適切な材質のわん曲分光結晶によつ
て試料上にＸ線の焦点を結ばせることができるも
ので、この切換操作も容易迅速に行いうる。なお
上記実施例はＸ線の回折角が比較的近い値の結晶
を用いて分光結晶を形成した場合で、上述のよう
にCuおよびMgの各Kα線のほか例えばRhのLα線
とTiのKα線、AgのLα線とTiのKα線、AlのKα
線とCuのKα、RhのLα線またはAgのLα線とTi
のKα線等に適用される。また上記実施例は対陰
極および分光結晶を２段階に切替えているが、こ
れを３段階に切替えることもできる。
２０を配置するようにしてある。すなはちこの試
料２０の側部に試料の交換口２１を設けると共に
前述のＸ線で励起されて試料から放出される電子
線の集束レンズ２２をこの試料に対設し、かつ集
束された電子線が入射するように電子線のエネル
ギ分析装置２３を配置してある。従つて対陰極６
ａから発生した銅の特性Ｘ線は弗化リチウムの分
光結晶１５ａで集束されて試料２０の上の点ｓに
焦点を結ぶ。また対陰極および分光結晶を鎖線の
ように移動させると対陰極６ｂから発生したマグ
ネシウムの特性Ｘ線が前記TAPで形成された分
光結晶１５ｂで集束されて上記点ｓに焦点を結
ぶ。このように本発明の装置は試料を励起して光
電子を発生させるＸ線の波長を変化し、かつその
波長に応じて適切な材質のわん曲分光結晶によつ
て試料上にＸ線の焦点を結ばせることができるも
ので、この切換操作も容易迅速に行いうる。なお
上記実施例はＸ線の回折角が比較的近い値の結晶
を用いて分光結晶を形成した場合で、上述のよう
にCuおよびMgの各Kα線のほか例えばRhのLα線
とTiのKα線、AgのLα線とTiのKα線、AlのKα
線とCuのKα、RhのLα線またはAgのLα線とTi
のKα線等に適用される。また上記実施例は対陰
極および分光結晶を２段階に切替えているが、こ
れを３段階に切替えることもできる。
第２図はＸ線回折角の差が大きい物質をもつて
各分光結晶を形成した場合の実施例である。すな
わち分光結晶１５ａと１５ｂとのＸ線回折角の差
が大きい場合は、このように支柱１７を筺体１に
固定することによつても、対陰極６ａから発生し
て分光結晶１５ａで試料２０上に焦点を結ぶＸ線
が分光結晶１５ｂで遮蔽されないから、装置並び
に取扱を簡易化することができる。またこの特性
Ｘ線および分光結晶の材質としては、例えばAl
のKα線に対するα−SiO2とMgのKα線に対する
人工格子またはTAP、AlのKα線に対するα−
SiO2とAgのLα線に対するGe、RhのLα線に対す
るGe（反射面111）とCuのKα線に対するLiFまた
はGe（反射面220）等の組み合わせがある。なお
上記AlおよびMgのKα線に対する組み合わせは、
特に高分解能を必要とする場合合に前者が用いら
れ、高感度を必要とする場合に後者が用いられ
る。また人工格子はTAPに比較して結晶性が悪
いために分解能は向上しないが、高感度を得るこ
とができると共に真空中でも極めて安定である。
各分光結晶を形成した場合の実施例である。すな
わち分光結晶１５ａと１５ｂとのＸ線回折角の差
が大きい場合は、このように支柱１７を筺体１に
固定することによつても、対陰極６ａから発生し
て分光結晶１５ａで試料２０上に焦点を結ぶＸ線
が分光結晶１５ｂで遮蔽されないから、装置並び
に取扱を簡易化することができる。またこの特性
Ｘ線および分光結晶の材質としては、例えばAl
のKα線に対するα−SiO2とMgのKα線に対する
人工格子またはTAP、AlのKα線に対するα−
SiO2とAgのLα線に対するGe、RhのLα線に対す
るGe（反射面111）とCuのKα線に対するLiFまた
はGe（反射面220）等の組み合わせがある。なお
上記AlおよびMgのKα線に対する組み合わせは、
特に高分解能を必要とする場合合に前者が用いら
れ、高感度を必要とする場合に後者が用いられ
る。また人工格子はTAPに比較して結晶性が悪
いために分解能は向上しないが、高感度を得るこ
とができると共に真空中でも極めて安定である。
第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例における一部の縦断面図であ
る。なお図において、１は真空気密筺体、６はＸ
線を発生させる対陰極、１５ａ，１５ｂは湾曲分
光結晶、２０は試料、２２は集束レンズ、２３は
エネルギ分析装置である。
発明の他の実施例における一部の縦断面図であ
る。なお図において、１は真空気密筺体、６はＸ
線を発生させる対陰極、１５ａ，１５ｂは湾曲分
光結晶、２０は試料、２２は集束レンズ、２３は
エネルギ分析装置である。
Claims (1)
- １ 材質の異なる複数種のＸ線発生対陰極を励起
電子線の入射部に交換可能なように設置すると共
に上記複数種の対陰極の何れから発生した特性Ｘ
線も試料上に集束してその試料から光電子を発生
させるようにそれぞれ材質の異なる複数個の湾曲
分光結晶を前記Ｘ線発生対陰極と上記試料との間
に配置したことを特徴とするＸ線光電子分光装置
の試料励起用Ｘ線源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9832886A JPS62255900A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Ｘ線光電子分光装置の試料励起用ｘ線源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9832886A JPS62255900A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Ｘ線光電子分光装置の試料励起用ｘ線源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62255900A JPS62255900A (ja) | 1987-11-07 |
| JPH0583880B2 true JPH0583880B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=14216837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9832886A Granted JPS62255900A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Ｘ線光電子分光装置の試料励起用ｘ線源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62255900A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500685Y2 (ja) * | 1989-01-27 | 1996-06-12 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線照射型分析装置 |
| JPH0750594B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1995-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｘ線発生管用ターゲットおよびｘ線発生管 |
| JPH0589809A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-04-09 | Rigaku Corp | 回転対陰極ｘ線発生装置 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP9832886A patent/JPS62255900A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62255900A (ja) | 1987-11-07 |
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