JPS5878362A - 荷電粒子エネルギ−分析器 - Google Patents
荷電粒子エネルギ−分析器Info
- Publication number
- JPS5878362A JPS5878362A JP56175180A JP17518081A JPS5878362A JP S5878362 A JPS5878362 A JP S5878362A JP 56175180 A JP56175180 A JP 56175180A JP 17518081 A JP17518081 A JP 17518081A JP S5878362 A JPS5878362 A JP S5878362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- pass filter
- charged
- reflected
- charged particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/44—Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
- H01J49/46—Static spectrometers
- H01J49/48—Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter
- H01J49/488—Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter with retarding grids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は成る値よりも低い運動のエネルギーを持った荷
電粒子を反射するローパスフィルタと、上記酸る値より
もわずか低い他のエネルギー値よりも高い運動のエネル
ギーを持った荷電粒子を通過させる・・イパスフィルタ
とを組合せて成るエネルギー値を中心とするせまいエネ
ルギー幅内に含まれる運動エネルギーを有する荷電粒子
を選別す１− るようにした荷電粒子エネルギー分析装置等におｆｆる
０−パスフィルタに関する。
電粒子を反射するローパスフィルタと、上記酸る値より
もわずか低い他のエネルギー値よりも高い運動のエネル
ギーを持った荷電粒子を通過させる・・イパスフィルタ
とを組合せて成るエネルギー値を中心とするせまいエネ
ルギー幅内に含まれる運動エネルギーを有する荷電粒子
を選別す１− るようにした荷電粒子エネルギー分析装置等におｆｆる
０−パスフィルタに関する。
上述した荷電粒子エネルギー分析装置は例えば第１図に
宗すような構成になっている。Ｍは０を中心とする金属
球面で、その前面に同じく０を中心とする球面のグリッ
ドＧ１が配置され、ＭとＧで １とｔローパスフィルタを構成している。Ｇ２゜Ｇ３も
夫々０を中心とする同心球面のグリッドで０２、Ｇ３に
よってバイパスフィルタを構成している。グリッドＧｌ
、Ｇ２は同電位にしてあり、荷電粒子として電子を考え
ると、Ｍ、Ｇ３は夫々グリッドＧｌ、Ｇ２より低電位に
しである。０点の傍に電子発生源Ｓを置く。これは例え
ばＸ線で励起された試料であって、その場合図示装置は
試料から出るＸ線光電子をエネルギー分析することにな
る。Ｓから出た電子のうち成るエネルギーより高い運動
エネルギーを持ったものは金属面Ｍに衝突するが、その
エネルギーより低い運動エネルギーを持った電子は金属
面Ｍによって反射され、０点の傍でＳの反対側に一旦集
束した上でグリツドＧ２の面に入射し、こ＼で更に成る
エネルギー値より低いエネルギーを持った電子はＧ３に
よって反射され、そのエネルギーより高いエネルギーを
持った電子だけがグリッドＧ３を通過する。このように
して成るエネルギーを中心にせまい幅の中に含まれるエ
ネルギーを持った電子だけがグリッドＧ３の右側に取出
される。
宗すような構成になっている。Ｍは０を中心とする金属
球面で、その前面に同じく０を中心とする球面のグリッ
ドＧ１が配置され、ＭとＧで １とｔローパスフィルタを構成している。Ｇ２゜Ｇ３も
夫々０を中心とする同心球面のグリッドで０２、Ｇ３に
よってバイパスフィルタを構成している。グリッドＧｌ
、Ｇ２は同電位にしてあり、荷電粒子として電子を考え
ると、Ｍ、Ｇ３は夫々グリッドＧｌ、Ｇ２より低電位に
しである。０点の傍に電子発生源Ｓを置く。これは例え
ばＸ線で励起された試料であって、その場合図示装置は
試料から出るＸ線光電子をエネルギー分析することにな
る。Ｓから出た電子のうち成るエネルギーより高い運動
エネルギーを持ったものは金属面Ｍに衝突するが、その
エネルギーより低い運動エネルギーを持った電子は金属
面Ｍによって反射され、０点の傍でＳの反対側に一旦集
束した上でグリツドＧ２の面に入射し、こ＼で更に成る
エネルギー値より低いエネルギーを持った電子はＧ３に
よって反射され、そのエネルギーより高いエネルギーを
持った電子だけがグリッドＧ３を通過する。このように
して成るエネルギーを中心にせまい幅の中に含まれるエ
ネルギーを持った電子だけがグリッドＧ３の右側に取出
される。
こ＼でローパスフィルタの作用を考える。第２図はロー
パスフィルタの一部を拡大したもので、ローパスフィル
タで反射される荷電粒子は金属面Ｍの法線Ｎに対してθ
の傾きで入射し、θの傾きで反射される。この入射角２
反射角θは第１図で８点が０点に近いときは小さな値で
あり、かつＭ上で中心に近い所でもＭの外周部でも略同
じとみなせる。しかし色々な目的で８点を０点から離し
、金属面に近づけて反射される荷電粒子が平行に近くな
るようにした場合とか、金属面Ｍを楕円面にして８点及
び、反射粒子の集束点をその焦点に位置させるような場
合、上記した入射角２反射角θは金属面Ｍ上の場所によ
って異って来る。所で荷電粒子が金属面ＭとグリッドＧ
ｌとの間で反射されるか否かを決めるのは荷電粒子の速
度Ｖではなく、速度Ｖの面Ｍの法線方向の成分ｖ１であ
り、ｖｌ−ｖ ｃｏｓθ≠ｖ（１−θ２／２）であるか
ら、θが面Ｍ上の場所により０から相当大きな値にまで
変化しているときはθ２／２の項が無視できなくなり、
同じエネルギー即ち同じＶの粒子でもθが小さい方向の
ものは反射されずθが犬なる方向のものは反射されるこ
とになってエネルギー分解能が低下する。
パスフィルタの一部を拡大したもので、ローパスフィル
タで反射される荷電粒子は金属面Ｍの法線Ｎに対してθ
の傾きで入射し、θの傾きで反射される。この入射角２
反射角θは第１図で８点が０点に近いときは小さな値で
あり、かつＭ上で中心に近い所でもＭの外周部でも略同
じとみなせる。しかし色々な目的で８点を０点から離し
、金属面に近づけて反射される荷電粒子が平行に近くな
るようにした場合とか、金属面Ｍを楕円面にして８点及
び、反射粒子の集束点をその焦点に位置させるような場
合、上記した入射角２反射角θは金属面Ｍ上の場所によ
って異って来る。所で荷電粒子が金属面ＭとグリッドＧ
ｌとの間で反射されるか否かを決めるのは荷電粒子の速
度Ｖではなく、速度Ｖの面Ｍの法線方向の成分ｖ１であ
り、ｖｌ−ｖ ｃｏｓθ≠ｖ（１−θ２／２）であるか
ら、θが面Ｍ上の場所により０から相当大きな値にまで
変化しているときはθ２／２の項が無視できなくなり、
同じエネルギー即ち同じＶの粒子でもθが小さい方向の
ものは反射されずθが犬なる方向のものは反射されるこ
とになってエネルギー分解能が低下する。
本発明はローパスフィルタにおいて入反射角が場所によ
って異るような場合に上述した原因によるエネルギー分
解能の低下が起らないようにすることを目的としてなさ
れた。本発明はローパスフィルタを構成する導体面を抵
抗層で形成し、面に沿って電位勾配を与え、入反射角θ
が犬なる場所ではθの小さい場所より対向するグリッド
との間の電位差を小さくすることによってθの大小によ
り生ずる選別エネルギーレベルの差を補正するようにし
たローパスフィルタを提供するものである。
って異るような場合に上述した原因によるエネルギー分
解能の低下が起らないようにすることを目的としてなさ
れた。本発明はローパスフィルタを構成する導体面を抵
抗層で形成し、面に沿って電位勾配を与え、入反射角θ
が犬なる場所ではθの小さい場所より対向するグリッド
との間の電位差を小さくすることによってθの大小によ
り生ずる選別エネルギーレベルの差を補正するようにし
たローパスフィルタを提供するものである。
以下実施例によって本発明を説明する。
第３図に本発明の一実施例を示す。１は導体面を支持す
る絶縁体で０を中心とする凹球面で表面に抵抗被膜２が
形成してあり、この被膜が第１図に示すＭに相当する。
る絶縁体で０を中心とする凹球面で表面に抵抗被膜２が
形成してあり、この被膜が第１図に示すＭに相当する。
Ｇ１はＯを中心とする球面グリッドで第１図の０１に対
応する。被膜２の曲率半径の１／２の位置の所に電子源
（或はイオン源）の試料Ｓが置かれる。この構成による
と試料Ｓから放出されローパスフィルタで反射される電
子は平行になる。試料Ｓから放出される電子のエネルギ
ー分布は試料面の法線に対する電子放射方向の傾きに依
存しており、ローパスフィルタで反射された電子を平面
状の・・イパスフィルタを通して何らかの面状検出手段
で検出すると同心円的なパターンが得られ、このパター
ンから電子のエネルギーの放射方向による分布が求まる
。このような装置構成でローパスフィルタへの入反射角
は、電子（或はイオン）の試料Ｓからの放出角の１／２
であるから、抵抗被膜２の面の外周程大きくなっている
。即ち図でθ〉Ｇ１である。絶縁体１の中心部にはリー
ド線３が貫通させてあって抵抗被膜２の中央点と接続し
てあり、抵抗被膜２の外周縁と接続された導体環４との
間にΔＶなる電位差が与えてあり、抵抗被膜２には外周
から中心に向う電位勾配が形成されている。今試料Ｓの
位置から抵抗被膜２の外周縁を望む角を２θ０とすると
、この外周縁における入反射角はθＯである。グリッド
Ｇ１の電位を基準にして抵抗被膜２の中央の電位をＶＯ
とし外周縁の電位を■とすると、■＝Ｖｏｃｏｓθ０と
なっておれば斜め入射の影響は補償される。もつともこ
の場合抵抗被膜２が均一であると、被膜２に沿う電位勾
配は外周部でゆるやかで中心に向う程急勾配になってお
り、補償が完全に行われるのは外周縁だけで途中の半径
の所では補償は近似的となる。
応する。被膜２の曲率半径の１／２の位置の所に電子源
（或はイオン源）の試料Ｓが置かれる。この構成による
と試料Ｓから放出されローパスフィルタで反射される電
子は平行になる。試料Ｓから放出される電子のエネルギ
ー分布は試料面の法線に対する電子放射方向の傾きに依
存しており、ローパスフィルタで反射された電子を平面
状の・・イパスフィルタを通して何らかの面状検出手段
で検出すると同心円的なパターンが得られ、このパター
ンから電子のエネルギーの放射方向による分布が求まる
。このような装置構成でローパスフィルタへの入反射角
は、電子（或はイオン）の試料Ｓからの放出角の１／２
であるから、抵抗被膜２の面の外周程大きくなっている
。即ち図でθ〉Ｇ１である。絶縁体１の中心部にはリー
ド線３が貫通させてあって抵抗被膜２の中央点と接続し
てあり、抵抗被膜２の外周縁と接続された導体環４との
間にΔＶなる電位差が与えてあり、抵抗被膜２には外周
から中心に向う電位勾配が形成されている。今試料Ｓの
位置から抵抗被膜２の外周縁を望む角を２θ０とすると
、この外周縁における入反射角はθＯである。グリッド
Ｇ１の電位を基準にして抵抗被膜２の中央の電位をＶＯ
とし外周縁の電位を■とすると、■＝Ｖｏｃｏｓθ０と
なっておれば斜め入射の影響は補償される。もつともこ
の場合抵抗被膜２が均一であると、被膜２に沿う電位勾
配は外周部でゆるやかで中心に向う程急勾配になってお
り、補償が完全に行われるのは外周縁だけで途中の半径
の所では補償は近似的となる。
第４図はより完全な補償を行うに適した実施例で絶縁体
１の凹球面に導体リングＲ１〜Ｒ５を敷設し、これらの
リング表面を絶縁体凹面と同一面に仕上げ、その上に抵
抗被膜２を形成したもので、リングＲ１〜Ｒ４にリード
線ｌ！１〜／４を接続し、各リング及び抵抗被膜２の外
周縁を試料Ｓから望む角を２０１〜２θ５とするとき、
各リングに■ａ ｃｏｓθ１〜Ｖｏ ｃｏｓθ５なる電
位を与えるようにしたものである。
１の凹球面に導体リングＲ１〜Ｒ５を敷設し、これらの
リング表面を絶縁体凹面と同一面に仕上げ、その上に抵
抗被膜２を形成したもので、リングＲ１〜Ｒ４にリード
線ｌ！１〜／４を接続し、各リング及び抵抗被膜２の外
周縁を試料Ｓから望む角を２０１〜２θ５とするとき、
各リングに■ａ ｃｏｓθ１〜Ｖｏ ｃｏｓθ５なる電
位を与えるようにしたものである。
第５図はローパスフィルタを回転楕円面とし、荷電粒子
源Ｓをその一つの焦点に位置させ、他の焦点位置に反射
荷電粒子を集中させるようにした構成で、この場合、荷
電粒子のローパスフィルタへの入反射角は同フィルタの
中央帯（帯は図の紙面に垂直の方向に延びる）で最大で
ある。この実施例の場合抵抗被膜２０面における同電位
帯は第３、第４図の実施例のような同心円でなく、図の
紙面に垂直の方向に延びる線になるから、抵抗被膜２に
接触している導体ａ、 ａ’、 ｂ等は膜２に治って
図の紙面に垂直の方向に延びており、夫々所定の電圧が
印加される。
源Ｓをその一つの焦点に位置させ、他の焦点位置に反射
荷電粒子を集中させるようにした構成で、この場合、荷
電粒子のローパスフィルタへの入反射角は同フィルタの
中央帯（帯は図の紙面に垂直の方向に延びる）で最大で
ある。この実施例の場合抵抗被膜２０面における同電位
帯は第３、第４図の実施例のような同心円でなく、図の
紙面に垂直の方向に延びる線になるから、抵抗被膜２に
接触している導体ａ、 ａ’、 ｂ等は膜２に治って
図の紙面に垂直の方向に延びており、夫々所定の電圧が
印加される。
なお各実施例でｐ、ｐ’等は蝉抗膜２及びグリッドＧ１
の端縁における電界の乱れを防ぐだめの保護リングであ
る。
の端縁における電界の乱れを防ぐだめの保護リングであ
る。
抵抗被膜２は塗布法によっても蒸着法によってもよく、
膜厚分布を制御し、第３図の構成で膜面に沿う電位勾配
の分布を適当にすることも可能である。
膜厚分布を制御し、第３図の構成で膜面に沿う電位勾配
の分布を適当にすることも可能である。
本発明荷電粒子エネルギー分析器は上述したような構成
で、荷電粒子の入射角が場所によって異るような用法が
要求される場合にエネルギー分解能の低下を来たさず、
その用法における目的を実現することが可能となる。
で、荷電粒子の入射角が場所によって異るような用法が
要求される場合にエネルギー分解能の低下を来たさず、
その用法における目的を実現することが可能となる。
第１図は荷電粒子エネルギー分析装置の一例を示す側面
図、第２図はローパスフィルターの一部拡大図、第３図
は本発明の一実施例の側断面図、第４図は本発明の他の
実施例の側断面図、第５図は本発明の更に他の実施例の
側断面図である。 １・・・絶縁体、２・・・抵抗被膜、３・・・リード線
、Ｓ・・・試料、Ｇ１・・・グリッド。 代理人 弁理士 縣 浩 介
図、第２図はローパスフィルターの一部拡大図、第３図
は本発明の一実施例の側断面図、第４図は本発明の他の
実施例の側断面図、第５図は本発明の更に他の実施例の
側断面図である。 １・・・絶縁体、２・・・抵抗被膜、３・・・リード線
、Ｓ・・・試料、Ｇ１・・・グリッド。 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (1)
- 導体面とその前面に張設したグリッドとの間に適当な電
圧を印加し、上記導体面に入射する荷電粒子のうち成る
エネルギーレベルより低い運動エネルギーの荷電粒子を
反射させることにより荷電粒子ヲエネルギーによって選
別する構成で、上記導体面を抵抗膜によって形成し、そ
の面に沿って電位勾配を持たせたことを特徴とする荷電
粒子エネルギー分析器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175180A JPS5878362A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 荷電粒子エネルギ−分析器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175180A JPS5878362A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 荷電粒子エネルギ−分析器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878362A true JPS5878362A (ja) | 1983-05-11 |
| JPH0114668B2 JPH0114668B2 (ja) | 1989-03-13 |
Family
ID=15991664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56175180A Granted JPS5878362A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 荷電粒子エネルギ−分析器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5878362A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4849629A (en) * | 1986-11-14 | 1989-07-18 | Shimadzu Corporation | Charged particle analyzer |
| JPH03217712A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 油燃焼機 |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP56175180A patent/JPS5878362A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4849629A (en) * | 1986-11-14 | 1989-07-18 | Shimadzu Corporation | Charged particle analyzer |
| JPH03217712A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 油燃焼機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0114668B2 (ja) | 1989-03-13 |
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