JPH0729544A - 電子エネルギ損失同時計測装置 - Google Patents
電子エネルギ損失同時計測装置Info
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- JPH0729544A JPH0729544A JP5193841A JP19384193A JPH0729544A JP H0729544 A JPH0729544 A JP H0729544A JP 5193841 A JP5193841 A JP 5193841A JP 19384193 A JP19384193 A JP 19384193A JP H0729544 A JPH0729544 A JP H0729544A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料の原子分子との非弾性衝突によりエネル
ギを損失した電子線のエネルギ・スペクトラムを同時か
つ並列的に計測する電子エネルギ損失同時計測装置にお
いて、簡単な構成でスペクトラムの部分的な拡大投影を
広範囲にわたって行えるようにする。 【構成】 試料１２と扇形磁場１５との間には、電子線
１を平面検知器５０上でフォーカスさせるための第１の
レンズ手段２１を設け、扇形磁場１５と平面検知器５０
との間であって扇形磁場１５の磁場方向（ｙ方向）に関
する電子線の収束点３１には、平面検知器５０上でのエ
ネルギ・スペクトラムの分散距離を拡大するための第２
のレンズ手段２２を設けた。
ギを損失した電子線のエネルギ・スペクトラムを同時か
つ並列的に計測する電子エネルギ損失同時計測装置にお
いて、簡単な構成でスペクトラムの部分的な拡大投影を
広範囲にわたって行えるようにする。 【構成】 試料１２と扇形磁場１５との間には、電子線
１を平面検知器５０上でフォーカスさせるための第１の
レンズ手段２１を設け、扇形磁場１５と平面検知器５０
との間であって扇形磁場１５の磁場方向（ｙ方向）に関
する電子線の収束点３１には、平面検知器５０上でのエ
ネルギ・スペクトラムの分散距離を拡大するための第２
のレンズ手段２２を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子エネルギ損失同時
計測装置に係り、特に、試料を透過した電子線をそのエ
ネルギに応じて軌道分離し、各エネルギのスペクトラム
を同時かつ並列的に計測できるようにした電子エネルギ
損失同時計測装置に関する。
計測装置に係り、特に、試料を透過した電子線をそのエ
ネルギに応じて軌道分離し、各エネルギのスペクトラム
を同時かつ並列的に計測できるようにした電子エネルギ
損失同時計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】試料を透過する際にその原子分子と非弾
性衝突をしてエネルギの一部を損失した電子線を扇形磁
場で偏向して軌道分離し、偏向量の大小に基づいて得ら
れるスペクトラムから原子分子を同定する手法は、一般
に電子エネルギ損失分析法（ＥＥＬＳ：ELECTRON ENERG
Y LOSS SPECTROMETER ）と呼ばれている。
性衝突をしてエネルギの一部を損失した電子線を扇形磁
場で偏向して軌道分離し、偏向量の大小に基づいて得ら
れるスペクトラムから原子分子を同定する手法は、一般
に電子エネルギ損失分析法（ＥＥＬＳ：ELECTRON ENERG
Y LOSS SPECTROMETER ）と呼ばれている。
【０００３】従来のＥＥＬＳでは、扇形磁場の強度を連
続的に変化（走査）させ、その後段に設けたスリットを
通った電子線を電子増倍管で検知してスペクトラムを取
っていた。ところが、この方法では細く絞ったスリット
を通過した特定のエネルギ帯の電子しか検知できないの
で分析効率が低いという問題があった。
続的に変化（走査）させ、その後段に設けたスリットを
通った電子線を電子増倍管で検知してスペクトラムを取
っていた。ところが、この方法では細く絞ったスリット
を通過した特定のエネルギ帯の電子しか検知できないの
で分析効率が低いという問題があった。
【０００４】このような問題点を解決するために、例え
ば米国特許第４１７４４７９号では、扇形磁場の強度を
一定に保ち、長方形の平面検出器（マイクロチャネルプ
レートアレイ）を用いて異なるエネルギを有する電子線
のスペクトラムを同時かつ並列的に計測する、いわゆる
電子エネルギ損失同時計測装置（ＰＥＥＬＳ： PARALLE
L-DETECTION ＥＥＬＳ）が提案されている。
ば米国特許第４１７４４７９号では、扇形磁場の強度を
一定に保ち、長方形の平面検出器（マイクロチャネルプ
レートアレイ）を用いて異なるエネルギを有する電子線
のスペクトラムを同時かつ並列的に計測する、いわゆる
電子エネルギ損失同時計測装置（ＰＥＥＬＳ： PARALLE
L-DETECTION ＥＥＬＳ）が提案されている。
【０００５】図８は、上記した従来のＰＥＥＬＳの主要
部の構成を模式的に示した図であり、同図(a) は特定の
エネルギを有する電子の軌道を示した図、同図(b) は扇
形磁場によって自身のエネルギに応じて軌道分離された
電子線の軌道を示した図、同図(c) は電子銃１３側から
見込んだ場合の電子線の軌道を示した図である。
部の構成を模式的に示した図であり、同図(a) は特定の
エネルギを有する電子の軌道を示した図、同図(b) は扇
形磁場によって自身のエネルギに応じて軌道分離された
電子線の軌道を示した図、同図(c) は電子銃１３側から
見込んだ場合の電子線の軌道を示した図である。
【０００６】図示したように、従来のＰＥＥＬＳでは、
扇形磁場１５と平面検出器５０との間に３つの磁場４重
極レンズＱ1 、Ｑ2 、Ｑ3 が配置される。Ｑ1 レンズ２
１は、同図(c) に示したように扇形磁場１５によるｙ方
向（扇形磁場の磁場方向）収束点３１に設置され、同図
(a) に示したように電子線を平面検出器５０上でフォー
カスさせるように機能する。Ｑ3 レンズ２３は、同図
(b) に示したように扇形磁場１５でｘ方向に分散された
エネルギ・スペクトラムの平面検出器５０上での分散距
離を拡大するように機能する。
扇形磁場１５と平面検出器５０との間に３つの磁場４重
極レンズＱ1 、Ｑ2 、Ｑ3 が配置される。Ｑ1 レンズ２
１は、同図(c) に示したように扇形磁場１５によるｙ方
向（扇形磁場の磁場方向）収束点３１に設置され、同図
(a) に示したように電子線を平面検出器５０上でフォー
カスさせるように機能する。Ｑ3 レンズ２３は、同図
(b) に示したように扇形磁場１５でｘ方向に分散された
エネルギ・スペクトラムの平面検出器５０上での分散距
離を拡大するように機能する。
【０００７】一方、Ｑ2 レンズ２２はＱ1 レンズ２１と
Ｑ3 レンズ２３との間に設置され、Ｑ3 レンズ２３によ
りエネルギ・スペクトラムの分散距離を拡大した場合で
もエネルギ・スペクトラムの幅（ｙ方向）が拡散しない
ようにするため、同図(c) に示したように、Ｑ3 レンズ
２３の中心位置に電子線のｙ方向収束点３２を形成する
ように機能する。すなわち、Ｑレンズの一般的な特性と
して中心軸（ｚ）付近は磁場が相殺されてレンズ作用を
持たないので、レンズＱ3 の中心位置が電子線のｙ方向
収束点３２と一致するようにすれば、レンズＱ3 のレン
ズ強度を変化させてエネルギ・スペクトラムの平面検出
器５０上での分散距離を拡大しても、エネルギ・スペク
トラムの幅を一定に保つことが可能になる。
Ｑ3 レンズ２３との間に設置され、Ｑ3 レンズ２３によ
りエネルギ・スペクトラムの分散距離を拡大した場合で
もエネルギ・スペクトラムの幅（ｙ方向）が拡散しない
ようにするため、同図(c) に示したように、Ｑ3 レンズ
２３の中心位置に電子線のｙ方向収束点３２を形成する
ように機能する。すなわち、Ｑレンズの一般的な特性と
して中心軸（ｚ）付近は磁場が相殺されてレンズ作用を
持たないので、レンズＱ3 の中心位置が電子線のｙ方向
収束点３２と一致するようにすれば、レンズＱ3 のレン
ズ強度を変化させてエネルギ・スペクトラムの平面検出
器５０上での分散距離を拡大しても、エネルギ・スペク
トラムの幅を一定に保つことが可能になる。
【０００８】このように、エネルギ・スペクトラムの幅
を一定に保ったまま分散距離を可変できるようにするた
めには、従来のＰＥＥＬＳでは扇形磁場１５と平面検出
器５０との間に少なくとも３つの４重極レンズＱ1 、Ｑ
2 、Ｑ3 を設ける必要がある。なお、同図(c) に点線で
示したように、Ｑ3 レンズ２３と平面検出器５０との間
にレンズ２４（Ｑ4 ）を設ければ、スペクトラムの幅と
分散距離とを独立的に制御できるようになる。
を一定に保ったまま分散距離を可変できるようにするた
めには、従来のＰＥＥＬＳでは扇形磁場１５と平面検出
器５０との間に少なくとも３つの４重極レンズＱ1 、Ｑ
2 、Ｑ3 を設ける必要がある。なお、同図(c) に点線で
示したように、Ｑ3 レンズ２３と平面検出器５０との間
にレンズ２４（Ｑ4 ）を設ければ、スペクトラムの幅と
分散距離とを独立的に制御できるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術には
次のような問題点があった。 (1) エネルギ・スペクトラムの部分的な拡大投影を広範
囲にわたって行えるようにするためには、分散距離を小
さくして広範囲のスペクトラムを同時に計測できるよう
にする必要があり、このためには試料から扇形磁場まで
の距離を大きくして縮小系とする必要がある。試料から
扇形磁場までの距離を大きくするためには扇形磁場から
平面検知器までの距離を小さくする必要があるが、上記
した従来技術では少なくとも３個のＱレンズを扇形磁場
１５と平面検知器５０との間に設置しなければならない
ので縮小系にすることが困難であった。 (2) 少なくとも３つのレンズが必要となるために構成や
制御が複雑化し、これに伴って装置の大型化や高価格化
という問題があった。
次のような問題点があった。 (1) エネルギ・スペクトラムの部分的な拡大投影を広範
囲にわたって行えるようにするためには、分散距離を小
さくして広範囲のスペクトラムを同時に計測できるよう
にする必要があり、このためには試料から扇形磁場まで
の距離を大きくして縮小系とする必要がある。試料から
扇形磁場までの距離を大きくするためには扇形磁場から
平面検知器までの距離を小さくする必要があるが、上記
した従来技術では少なくとも３個のＱレンズを扇形磁場
１５と平面検知器５０との間に設置しなければならない
ので縮小系にすることが困難であった。 (2) 少なくとも３つのレンズが必要となるために構成や
制御が複雑化し、これに伴って装置の大型化や高価格化
という問題があった。
【００１０】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、簡単な構成でスペクトラムの部分的な拡大
投影を広範囲にわたって行えるようにした電子エネルギ
損失同時計測装置を提供することにある。
点を解決し、簡単な構成でスペクトラムの部分的な拡大
投影を広範囲にわたって行えるようにした電子エネルギ
損失同時計測装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、試料を透過した電子線を扇形磁場
で軌道分離してエネルギ・スペクトラムを形成する電子
エネルギ損失同時計測装置において、電子線に対して垂
直な扇形磁場を発生する手段と、前記扇形磁場によって
軌道分離された電子線を検知する手段と、試料と扇形磁
場との間に配置された第１のレンズ手段と、扇形磁場と
検知手段との間であって扇形磁場の磁場方向に関する電
子線の収束点に配置された第２のレンズ手段とを具備し
た点に特徴がある。
ために、本発明では、試料を透過した電子線を扇形磁場
で軌道分離してエネルギ・スペクトラムを形成する電子
エネルギ損失同時計測装置において、電子線に対して垂
直な扇形磁場を発生する手段と、前記扇形磁場によって
軌道分離された電子線を検知する手段と、試料と扇形磁
場との間に配置された第１のレンズ手段と、扇形磁場と
検知手段との間であって扇形磁場の磁場方向に関する電
子線の収束点に配置された第２のレンズ手段とを具備し
た点に特徴がある。
【００１２】
【作用】上記した構成において、第２のレンズ手段がエ
ネルギ分散を大きく変えるズームの役割を果たし、第１
のレンズ手段は平面検知器上で電子線をフォーカスさせ
る役割を果たす。第２のレンズ手段はｙ方向の収束点に
あるので、第２のレンズ手段の励磁量を大きく変えても
場の影響は小さく、ｙ方向の像幅の変化も少なくなる。
ネルギ分散を大きく変えるズームの役割を果たし、第１
のレンズ手段は平面検知器上で電子線をフォーカスさせ
る役割を果たす。第２のレンズ手段はｙ方向の収束点に
あるので、第２のレンズ手段の励磁量を大きく変えても
場の影響は小さく、ｙ方向の像幅の変化も少なくなる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である電子エネル
ギ損失同時計測装置を備えた電子顕微鏡の主要部の概略
構成を示した図であり、同図(a) は正面図、同図(b) は
同図(a) を電子銃１１側から見込んだ図である。同図に
おいて前記と同一の符号は同一または同等部分を表して
おり、本実施例では、扇形磁場１５の前後にそれぞれ磁
場４重極レンズ２１（Ｑ1 ）、２２（Ｑ2 ）を配置した
点に特徴がある。
ギ損失同時計測装置を備えた電子顕微鏡の主要部の概略
構成を示した図であり、同図(a) は正面図、同図(b) は
同図(a) を電子銃１１側から見込んだ図である。同図に
おいて前記と同一の符号は同一または同等部分を表して
おり、本実施例では、扇形磁場１５の前後にそれぞれ磁
場４重極レンズ２１（Ｑ1 ）、２２（Ｑ2 ）を配置した
点に特徴がある。
【００１４】図２は、前記Ｑ2 レンズ２２の拡大図であ
る。Ｑ2 レンズ２２はレンズ本体部２２ａと微動機構部
２２ｂとによって構成され、両者は複数の送りネジ２５
によって相互に保持されている。微動機構部２２ｂは真
空容器２７の周囲に固定され、レンズ本体部２２ａと真
空容器２７とは固定されていないため、送りネジ２５を
回動することによりレンズ本体部２２ａを電子線の進行
方向に沿って微動させることができる。
る。Ｑ2 レンズ２２はレンズ本体部２２ａと微動機構部
２２ｂとによって構成され、両者は複数の送りネジ２５
によって相互に保持されている。微動機構部２２ｂは真
空容器２７の周囲に固定され、レンズ本体部２２ａと真
空容器２７とは固定されていないため、送りネジ２５を
回動することによりレンズ本体部２２ａを電子線の進行
方向に沿って微動させることができる。
【００１５】このような構成において、電子銃１１から
発散状態で放出された電子線１は集束レンズ３によって
集束されて試料１２に照射される。試料１２を透過した
電子線は対物レンズ４によって集束され、さらに結像レ
ンズ５によって点光源１３に絞られる。電子線１の一部
は絞り１４によってビームの拡がりを制限された後にＱ
1 レンズ２１、紙面に垂直な磁場空間を形成する扇形磁
場１５、Ｑ2 レンズ２２を通過する。扇形磁場１５で
は、電子線１はそのエネルギに応じて軌道分離され、平
面検知器５０上に到達してエネルギ・スペクトラムを形
成する。Ｑ1 レンズ２１、Ｑ2 レンズ２２は電源２６に
よって励磁される。
発散状態で放出された電子線１は集束レンズ３によって
集束されて試料１２に照射される。試料１２を透過した
電子線は対物レンズ４によって集束され、さらに結像レ
ンズ５によって点光源１３に絞られる。電子線１の一部
は絞り１４によってビームの拡がりを制限された後にＱ
1 レンズ２１、紙面に垂直な磁場空間を形成する扇形磁
場１５、Ｑ2 レンズ２２を通過する。扇形磁場１５で
は、電子線１はそのエネルギに応じて軌道分離され、平
面検知器５０上に到達してエネルギ・スペクトラムを形
成する。Ｑ1 レンズ２１、Ｑ2 レンズ２２は電源２６に
よって励磁される。
【００１６】Ｑ1 レンズ２１は、電子線を平面検知器５
０上でフォーカスさせるように機能し、Ｑ2 レンズ２２
は、エネルギ・スペクトラムを拡大して平面検知器５０
上に投影するように機能する。Ｑ2 レンズ２２は、Ｑ1
レンズ２１と斜め入出射の扇形磁場１５によるｙ方向の
収束点３１に配置される。このため、Ｑ2 レンズ２２の
励磁量を大きく変化させてエネルギ・スペクトラムをｘ
方向へ拡大しても、場の影響は小さくエネルギ・スペク
トラムのｙ方向への像幅の変化を小さく抑えることがで
きる。なお、エネルギ損失のスペクトラムを広範囲に計
測したい場合には、Ｑ2 レンズの場を弱くしてＱ1 レン
ズのみでフォーカスさせればよい。
０上でフォーカスさせるように機能し、Ｑ2 レンズ２２
は、エネルギ・スペクトラムを拡大して平面検知器５０
上に投影するように機能する。Ｑ2 レンズ２２は、Ｑ1
レンズ２１と斜め入出射の扇形磁場１５によるｙ方向の
収束点３１に配置される。このため、Ｑ2 レンズ２２の
励磁量を大きく変化させてエネルギ・スペクトラムをｘ
方向へ拡大しても、場の影響は小さくエネルギ・スペク
トラムのｙ方向への像幅の変化を小さく抑えることがで
きる。なお、エネルギ損失のスペクトラムを広範囲に計
測したい場合には、Ｑ2 レンズの場を弱くしてＱ1 レン
ズのみでフォーカスさせればよい。
【００１７】図５は、図３に具体的に示した構成を有す
る従来のＰＥＥＬＳと、図４に示した構成を有する本発
明を適用したＰＥＥＬＳとの、エネルギ分散のズーム効
果のシミュレーション結果を示した図である。なお、こ
こで用いたシミュレーションには、大阪大学松尾研究室
で開発された、質量分析装置のイオン光学系の軌道解析
用プログラム『ＴＲＩＯ』を利用した。
る従来のＰＥＥＬＳと、図４に示した構成を有する本発
明を適用したＰＥＥＬＳとの、エネルギ分散のズーム効
果のシミュレーション結果を示した図である。なお、こ
こで用いたシミュレーションには、大阪大学松尾研究室
で開発された、質量分析装置のイオン光学系の軌道解析
用プログラム『ＴＲＩＯ』を利用した。
【００１８】図５の横軸ＱＫＭは、分散のズーム可変の
役割を果たすＱz レンズの場の定数であり、従来技術で
はＱ3 レンズ、本実施例ではＱ2 レンズに相当する。ま
た、縦軸は速度分散係数Ｄを表し、エネルギ分散係数の
０．５倍に相当する。この値の変化が大きいほど分散の
ズーム効果が高いといえる。なお、平面検知器５０上へ
のフォーカスは共にＱ1 レンズ（以下、Ｑf レンズと表
現する場合もある）が分担し、その値は前記ズーム用Ｑ
z レンズの値に比例する。
役割を果たすＱz レンズの場の定数であり、従来技術で
はＱ3 レンズ、本実施例ではＱ2 レンズに相当する。ま
た、縦軸は速度分散係数Ｄを表し、エネルギ分散係数の
０．５倍に相当する。この値の変化が大きいほど分散の
ズーム効果が高いといえる。なお、平面検知器５０上へ
のフォーカスは共にＱ1 レンズ（以下、Ｑf レンズと表
現する場合もある）が分担し、その値は前記ズーム用Ｑ
z レンズの値に比例する。
【００１９】Ｑレンズの場の定数ＱＫＭは上記『ＴＲＩ
Ｏ』によると次式で表される。ここで、ｅは電子の電
荷、Ｂは４重極レンズの磁束密度、ＱＲＭは４重磁極間
の内接円の半径、ｍは電子の質量、Ｕは電子の加速電圧
を表している。
Ｏ』によると次式で表される。ここで、ｅは電子の電
荷、Ｂは４重極レンズの磁束密度、ＱＲＭは４重磁極間
の内接円の半径、ｍは電子の質量、Ｕは電子の加速電圧
を表している。
【００２０】 ＱＫＭ＝±（ｅＢ／ＱＲＭ）1/2 ×（２ｍＵ）1/4 …(1) 本発明の場合、速度分散係数Ｄは０．２２から２４５ま
で変化し、１１１４倍のズーム拡大率が得られることが
わかる。これに対して同じ規模の配置における従来技術
の場合、速度分散係数Ｄは３．０から１３０まで変化
し、ズーム拡大率は４３倍に過ぎないことがわかる。
で変化し、１１１４倍のズーム拡大率が得られることが
わかる。これに対して同じ規模の配置における従来技術
の場合、速度分散係数Ｄは３．０から１３０まで変化
し、ズーム拡大率は４３倍に過ぎないことがわかる。
【００２１】図６は、ズーム用Ｑz レンズの場の定数Ｑ
ＫＭとｙ方向収差係数Ｂとの関係を示した図である。本
実施例では従来技術の場合とほぼ同じ程度の範囲（−１
＜Ｂ＜１）で変化している。ただし、ｙ方向収差係数Ｂ
をこの範囲に留めるにはＱ2レンズの位置が微妙に影響
するので、前記図２に関して説明したように、電子線の
進行方向（ｚ）に沿ってＱ2 レンズの位置を微動調整す
る機構を設けることが望ましい。
ＫＭとｙ方向収差係数Ｂとの関係を示した図である。本
実施例では従来技術の場合とほぼ同じ程度の範囲（−１
＜Ｂ＜１）で変化している。ただし、ｙ方向収差係数Ｂ
をこの範囲に留めるにはＱ2レンズの位置が微妙に影響
するので、前記図２に関して説明したように、電子線の
進行方向（ｚ）に沿ってＱ2 レンズの位置を微動調整す
る機構を設けることが望ましい。
【００２２】図７は、本実施例および従来技術でのズー
ム用レンズＱz とフォーカス用レンズＱf とのＱＫＭの
相関関係を示した図であり、本実施例でも従来技術と同
様に両者の間には比例関係が成立し、その場の強さは従
来技術に比べて１／４程度小さい値ですむことがわか
る。したがって、上記相関関係をメモリ等の適宜の記憶
手段に記憶しておけば、ズーム用レンズＱz およびフォ
ーカス用レンズＱf のいずれか一方を手動制御すると、
これに応じて他方の励磁量が自動的に制御されるように
することができる。
ム用レンズＱz とフォーカス用レンズＱf とのＱＫＭの
相関関係を示した図であり、本実施例でも従来技術と同
様に両者の間には比例関係が成立し、その場の強さは従
来技術に比べて１／４程度小さい値ですむことがわか
る。したがって、上記相関関係をメモリ等の適宜の記憶
手段に記憶しておけば、ズーム用レンズＱz およびフォ
ーカス用レンズＱf のいずれか一方を手動制御すると、
これに応じて他方の励磁量が自動的に制御されるように
することができる。
【００２３】
【発明の効果】上記したように、本発明によれば次のよ
うな効果が達成される。 (1) エネルギ・スペクトラムを形成するためのＱレンズ
を２つにすることができるので、構成や制御が簡単化す
る。また、扇形磁場と平面検知器との距離を短くするこ
とができるので、その分だけ試料から扇形磁場までの距
離を大きくして縮小系とすることができ、スペクトラム
の部分的な拡大投影を広範囲にわたって行えるようにな
る。 (2) 分散の最大値が約２倍向上し，最低値が７％まで低
減するので、ズーム拡大率を従来より２６倍向上させる
ことができる。 (3) ズーム拡大率が大幅に向上したにもかかわらずスペ
クトラムの像幅の変化は従来と同等に抑えることができ
るので検出感度が低下することがない。
うな効果が達成される。 (1) エネルギ・スペクトラムを形成するためのＱレンズ
を２つにすることができるので、構成や制御が簡単化す
る。また、扇形磁場と平面検知器との距離を短くするこ
とができるので、その分だけ試料から扇形磁場までの距
離を大きくして縮小系とすることができ、スペクトラム
の部分的な拡大投影を広範囲にわたって行えるようにな
る。 (2) 分散の最大値が約２倍向上し，最低値が７％まで低
減するので、ズーム拡大率を従来より２６倍向上させる
ことができる。 (3) ズーム拡大率が大幅に向上したにもかかわらずスペ
クトラムの像幅の変化は従来と同等に抑えることができ
るので検出感度が低下することがない。
【図１】 本発明の一実施例である電子エネルギ損失同
時計測装置の光学系の構成を示した図である。
時計測装置の光学系の構成を示した図である。
【図２】 微動機構を備えた磁場４重極レンズの一例を
示した図である。
示した図である。
【図３】 従来の電子エネルギ損失同時計測装置の光学
系の具体的構成を示した図である。
系の具体的構成を示した図である。
【図４】 本発明を適用した電子エネルギ損失同時計測
装置の光学系の具体的構成を示した図である。
装置の光学系の具体的構成を示した図である。
【図５】 分散ズーム効果のシミュレーション結果を示
した図である。
した図である。
【図６】 本発明と従来技術とのｙ方向収差係数Ｂの変
化を比較した図である。
化を比較した図である。
【図７】 ズーム用Ｑz レンズとフォーカス用Ｑf レン
ズとの励磁量の相関関係を示した図である。
ズとの励磁量の相関関係を示した図である。
【図８】 従来技術の基本構成を説明するための図であ
る。
る。
１１…電子銃、１２…試料、１４…絞り、１５…斜め入
出射扇形磁場、２１…磁場４重極（Ｑ1 ）レンズ，２２
…Ｑ2 レンズ、２３…Ｑ3レンズ、２４…Ｑ4 レンズ、
２５…送りネジ、２６…Ｑレンズ制御電源、２７…真空
容器、３１、３２…ｙ方向収束点、５０…平面検知器
出射扇形磁場、２１…磁場４重極（Ｑ1 ）レンズ，２２
…Ｑ2 レンズ、２３…Ｑ3レンズ、２４…Ｑ4 レンズ、
２５…送りネジ、２６…Ｑレンズ制御電源、２７…真空
容器、３１、３２…ｙ方向収束点、５０…平面検知器
Claims (4)
- 【請求項１】 試料を透過した電子線を扇形磁場で軌道
分離してエネルギ・スペクトラムを形成する電子エネル
ギ損失同時計測装置において、 試料を透過した電子線に対して垂直な扇形磁場を発生す
る手段と、 前記扇形磁場によって軌道分離された電子線を検知する
手段と、 試料と扇形磁場との間に配置された第１のレンズ手段
と、 扇形磁場と検知手段との間であって扇形磁場の磁場方向
に関する電子線の収束点に配置された第２のレンズ手段
とを具備したことを特徴とする電子エネルギ損失同時計
測装置。 - 【請求項２】 前記第１のレンズ手段は電子線を検知手
段上でフォーカスさせ、前記第２のレンズ手段は検知手
段上でのエネルギ・スペクトラムの分散距離を拡大する
ことを特徴とする請求項１記載の電子エネルギ損失同時
計測装置。 - 【請求項３】 前記第２のレンズ手段は、電子線の進行
方向に沿って微動可能であることを特徴とする請求項１
または２記載の電子エネルギ損失同時計測装置。 - 【請求項４】 第１および第２のレンズ手段のいずれか
一方の磁束密度を、他方の磁束密度を関数として自動的
に変化させることを特徴とする請求項１ないし３のいず
れかに記載の電子エネルギ損失同時計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193841A JP2947440B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 電子エネルギ損失同時計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP5193841A JP2947440B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 電子エネルギ損失同時計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729544A true JPH0729544A (ja) | 1995-01-31 |
| JP2947440B2 JP2947440B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16314634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193841A Expired - Lifetime JP2947440B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 電子エネルギ損失同時計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947440B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001148231A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Hitachi Ltd | 多重荷電粒子検出器、及びそれを用いた走査透過電子顕微鏡 |
| EP1209720A2 (en) | 2000-11-21 | 2002-05-29 | Hitachi High-Technologies Corporation | Energy spectrum measurement |
| US6794648B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-09-21 | Hitachi, Ltd. | Ultimate analyzer, scanning transmission electron microscope and ultimate analysis method |
| JP2004265879A (ja) * | 1999-01-04 | 2004-09-24 | Hitachi Ltd | 元素マッピング装置，走査透過型電子顕微鏡および元素マッピング方法 |
| US7928376B2 (en) | 1999-01-04 | 2011-04-19 | Hitachi, Ltd. | Element mapping unit, scanning transmission electron microscope, and element mapping method |
| JP2017092025A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | エフ イー アイ カンパニＦｅｉ Ｃｏｍｐａｎｙ | 増強されたエネルギーレンジを有するポストカラムフィルタ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2872001B2 (ja) | 1993-07-05 | 1999-03-17 | 株式会社日立製作所 | 分析電子顕微鏡 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5193841A patent/JP2947440B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004265879A (ja) * | 1999-01-04 | 2004-09-24 | Hitachi Ltd | 元素マッピング装置，走査透過型電子顕微鏡および元素マッピング方法 |
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| JP2001148231A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Hitachi Ltd | 多重荷電粒子検出器、及びそれを用いた走査透過電子顕微鏡 |
| EP1209720A2 (en) | 2000-11-21 | 2002-05-29 | Hitachi High-Technologies Corporation | Energy spectrum measurement |
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| US6933501B2 (en) | 2001-11-02 | 2005-08-23 | Hitachi, Ltd. | Ultimate analyzer, scanning transmission electron microscope and ultimate analysis method |
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| US10431420B2 (en) | 2015-11-02 | 2019-10-01 | Fei Company | Post column filter with enhanced energy range |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2947440B2 (ja) | 1999-09-13 |
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