JPS60230346A - 走査型反射電子回折顕微装置 - Google Patents
走査型反射電子回折顕微装置Info
- Publication number
- JPS60230346A JPS60230346A JP59085273A JP8527384A JPS60230346A JP S60230346 A JPS60230346 A JP S60230346A JP 59085273 A JP59085273 A JP 59085273A JP 8527384 A JP8527384 A JP 8527384A JP S60230346 A JPS60230346 A JP S60230346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffraction
- scanning
- electron
- image
- fluorescent screen
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/295—Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/2955—Electron or ion diffraction tubes using scanning ray
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は試料表面の結晶性を分析する場合などに利用さ
れる走査型反射電子回折顕微装置の改良に係り、特に、
特定の回折スポットからの発光を選択的に取出すのに光
学レンズ及び光学ファイバを使用することによって、明
るい信号を得ること、操作性を向上すること等を図った
顕微装置に関するものである。
れる走査型反射電子回折顕微装置の改良に係り、特に、
特定の回折スポットからの発光を選択的に取出すのに光
学レンズ及び光学ファイバを使用することによって、明
るい信号を得ること、操作性を向上すること等を図った
顕微装置に関するものである。
従来の走査型反射電子回折顕微装置の基本的な構成を第
１図に示す。第１図装置は次のように動作する。加速電
源１を有する電子銃２から放出される一次電子ビーム４
は収束レンズ３により真空容器６内にある試料７の表面
に収束される。走査電源１４により一次電子ビーム用偏
向コイル群５を動作させて一次電子ビーム４を試料７の
表面上で走査させる。そのときに得られる試料７の吸収
電流信号を陰極線管（以下、ＣＲＴと略称する）１３の
輝度変調信号にかえてＣＲＴ１３上に試料７の吸収電流
像を得る。この吸収電流像から試料７の分析すべき場所
を選択する。この分析点にｍへ電子ビーム４を固定照射
することによって得られる反射回折線８は蛍光板９上に
反射回折像としてのぞき窓１０を通して観測される。こ
の回折像を解析することによって試料７の表面上の任意
の場所の結晶状態（試料′７−表面部分を構成する元素
の配列状態）を分析することが可能となる。さらに、ア
パーチャ１１を使用しである特定の回折スポットを選び
、光電変換素子（例えばホトマルチプライヤ）１２から
得られる電気信号をｍへ電子ビーム４の走査に同期させ
てＣＲＴ１３の輝度変調信号にかえることによってＣＲ
Ｔ１３上に回折顕微像が得られる。
１図に示す。第１図装置は次のように動作する。加速電
源１を有する電子銃２から放出される一次電子ビーム４
は収束レンズ３により真空容器６内にある試料７の表面
に収束される。走査電源１４により一次電子ビーム用偏
向コイル群５を動作させて一次電子ビーム４を試料７の
表面上で走査させる。そのときに得られる試料７の吸収
電流信号を陰極線管（以下、ＣＲＴと略称する）１３の
輝度変調信号にかえてＣＲＴ１３上に試料７の吸収電流
像を得る。この吸収電流像から試料７の分析すべき場所
を選択する。この分析点にｍへ電子ビーム４を固定照射
することによって得られる反射回折線８は蛍光板９上に
反射回折像としてのぞき窓１０を通して観測される。こ
の回折像を解析することによって試料７の表面上の任意
の場所の結晶状態（試料′７−表面部分を構成する元素
の配列状態）を分析することが可能となる。さらに、ア
パーチャ１１を使用しである特定の回折スポットを選び
、光電変換素子（例えばホトマルチプライヤ）１２から
得られる電気信号をｍへ電子ビーム４の走査に同期させ
てＣＲＴ１３の輝度変調信号にかえることによってＣＲ
Ｔ１３上に回折顕微像が得られる。
この回折顕微像から試料７の表面の結晶分布がわかり、
試料７の表面の結晶解析の有力な手段となる。
試料７の表面の結晶解析の有力な手段となる。
このように走査型反射電子回折顕微装置は、試料表面の
結晶状態をミクロに調べる上で有力な装置であるが、し
かし、従来装置には次に述べるような問題点があった。
結晶状態をミクロに調べる上で有力な装置であるが、し
かし、従来装置には次に述べるような問題点があった。
即ち、蛍光板９上の特定の回折スポットによる発光をア
パーチャ１１によって選択する場合、蛍光板９やのぞき
窓ｌｏの厚さにより蛍光板９上の発光点とアパーチャ１
１との間の距離をある値以下に小さくできないことがら
、上記発光を大きな立体角で効率良く集光して光電変換
素子１２に導くことができない問題点があった。
パーチャ１１によって選択する場合、蛍光板９やのぞき
窓ｌｏの厚さにより蛍光板９上の発光点とアパーチャ１
１との間の距離をある値以下に小さくできないことがら
、上記発光を大きな立体角で効率良く集光して光電変換
素子１２に導くことができない問題点があった。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、特定の回折スポットによる発光を効率良く集光するこ
とにより明るい信号を得、この信号から（信号）／（雑
音）比が大きい鮮明な走査電子顕微像を得ることを可能
とする走査型反射電子回折顕微装置を提供することにあ
る。
、特定の回折スポットによる発光を効率良く集光するこ
とにより明るい信号を得、この信号から（信号）／（雑
音）比が大きい鮮明な走査電子顕微像を得ることを可能
とする走査型反射電子回折顕微装置を提供することにあ
る。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、蛍光板と
光電変換素子との間に光学レンズ及び光ファイバを設け
、特定の回折スポットからの発光を大きな立体角にわた
って集光して光電変換素子に導く構成とするにある。
光電変換素子との間に光学レンズ及び光ファイバを設け
、特定の回折スポットからの発光を大きな立体角にわた
って集光して光電変換素子に導く構成とするにある。
本発明の一実施例を第２図により説明する。第２図にお
いて、１５は光学レンズ、１６は光学ファイバであり、
その他は第１図従来例と同じである。
いて、１５は光学レンズ、１６は光学ファイバであり、
その他は第１図従来例と同じである。
第２図において、反射回折線８によって作られる蛍光板
９上のある特定の回折スポットの発光を光学レンズ】５
によって光学ファイバ１６の片側の端面に集束する。こ
のとき光学レンズ１５として（レンズ口径）／（焦点距
離）の比が大きいレンズを使用することによって光ファ
イバ１６の端面に効率良く特定の回折スポットの発光を
集束できる。−例として、第１図に示す従来装置におい
て蛍光板９とアパーチャ１１との間の距離を１．０ ｍ
ｍ、アパーチャの孔径を１ｍとした場合と、第２図に示
す実施例装置において光学レンズ１５として口径が１０
ｍｍ、焦点距離が１０ｍｎのものを使用し、蛍光板９と
光学レンズ１５との距離を２０ｍＴｌとした場合を比較
すると、上記回折スポットの発光を見込む立体角の比較
から。
９上のある特定の回折スポットの発光を光学レンズ】５
によって光学ファイバ１６の片側の端面に集束する。こ
のとき光学レンズ１５として（レンズ口径）／（焦点距
離）の比が大きいレンズを使用することによって光ファ
イバ１６の端面に効率良く特定の回折スポットの発光を
集束できる。−例として、第１図に示す従来装置におい
て蛍光板９とアパーチャ１１との間の距離を１．０ ｍ
ｍ、アパーチャの孔径を１ｍとした場合と、第２図に示
す実施例装置において光学レンズ１５として口径が１０
ｍｍ、焦点距離が１０ｍｎのものを使用し、蛍光板９と
光学レンズ１５との距離を２０ｍＴｌとした場合を比較
すると、上記回折スポットの発光を見込む立体角の比較
から。
実施例装置によれば、従来装置に比較して２５倍程度の
効率で集光することができることが判る。さらに、上記
集光は光ファイバ１６によってほとんど強度損失するこ
となく光電変換素子１２に導かれ、電気信号に変換され
てＣＲＴ１３上の輝度変調信号として使用される。この
とき光ファイバ１６として端面のイメージをそのまま他
方の端面に伝送するイメージガイドを使用すれば、アパ
ーチャ１１によって極めて容易にある特定の回折スポッ
トや、回折スポットの一部からの発光のみを取出すこと
ができる。さらに光ファイバ１６は自由に曲げることが
できるので、光学レンズ１５をのぞき窓１０の任意の位
置に置いて種々の回折スポラ１−の発光を自由に集光で
きるという極めて操作性の良い信号検出を行なうことが
できる。
効率で集光することができることが判る。さらに、上記
集光は光ファイバ１６によってほとんど強度損失するこ
となく光電変換素子１２に導かれ、電気信号に変換され
てＣＲＴ１３上の輝度変調信号として使用される。この
とき光ファイバ１６として端面のイメージをそのまま他
方の端面に伝送するイメージガイドを使用すれば、アパ
ーチャ１１によって極めて容易にある特定の回折スポッ
トや、回折スポットの一部からの発光のみを取出すこと
ができる。さらに光ファイバ１６は自由に曲げることが
できるので、光学レンズ１５をのぞき窓１０の任意の位
置に置いて種々の回折スポラ１−の発光を自由に集光で
きるという極めて操作性の良い信号検出を行なうことが
できる。
第３図は本発明の他の実施例を示す構成図で、これは、
光ファイバ１６として片方の端面が複数（実施例では２
個）に分岐しているイメージガイドを使用する場合であ
る。この実施例構成によれば、第２図に示したアパーチ
ャ１１を使用することなく、電気信号処理回路１７によ
り上記イメージガイドのうちの一つの分岐に接続してい
る光電変換素子１２のみを動作させることによって、特
定の回折スポットの一部からの発光のみを極めて容易に
信号とすることができる。さらに、複数に分岐した光に
よる信号のうちの、ある２つの分岐信号に着目し電気信
号処理回路１７により、これらの信号の差をＣＲＴ１３
の輝度変調信号として使用することができる。この信号
処理は、試料７の表面の結晶方位変化によって反射回折
線８の方向が変化することによって生ずるコントラスト
を鮮明にＣＲＴ１３上に表示し、試料７の表面の微細な
結晶構造変化を観察することを容易にする。
光ファイバ１６として片方の端面が複数（実施例では２
個）に分岐しているイメージガイドを使用する場合であ
る。この実施例構成によれば、第２図に示したアパーチ
ャ１１を使用することなく、電気信号処理回路１７によ
り上記イメージガイドのうちの一つの分岐に接続してい
る光電変換素子１２のみを動作させることによって、特
定の回折スポットの一部からの発光のみを極めて容易に
信号とすることができる。さらに、複数に分岐した光に
よる信号のうちの、ある２つの分岐信号に着目し電気信
号処理回路１７により、これらの信号の差をＣＲＴ１３
の輝度変調信号として使用することができる。この信号
処理は、試料７の表面の結晶方位変化によって反射回折
線８の方向が変化することによって生ずるコントラスト
を鮮明にＣＲＴ１３上に表示し、試料７の表面の微細な
結晶構造変化を観察することを容易にする。
第４図は、さらに本発明の他の実施例の構成を示すもの
で、光学レンズ１５のすぐ後にアパーチャ１１を設置し
、光ファイバ１６として、イメージガイドではなく、光
を伝送する機能のみを持つ光ファイバを使用する構成と
したものである。
で、光学レンズ１５のすぐ後にアパーチャ１１を設置し
、光ファイバ１６として、イメージガイドではなく、光
を伝送する機能のみを持つ光ファイバを使用する構成と
したものである。
以上述べたように、本発明による装置は、信号検出部と
して光学レンズ、光ファイバを使用することにより、特
定の回折スポットによる発光、あるいは上記回折スポッ
トの一部による発光のみを効率良く集光し、これを電気
信号に変換して走査電子顕微像として（信号）／（雑音
）比が大きい鮮明な像を得ることを可能とするとともに
、感度が高く操作性の良い信号検出を行なうことができ
るという極めて優れた利点を持つ。
して光学レンズ、光ファイバを使用することにより、特
定の回折スポットによる発光、あるいは上記回折スポッ
トの一部による発光のみを効率良く集光し、これを電気
信号に変換して走査電子顕微像として（信号）／（雑音
）比が大きい鮮明な像を得ることを可能とするとともに
、感度が高く操作性の良い信号検出を行なうことができ
るという極めて優れた利点を持つ。
第１図は従来装置の構成図、第２図、第３図、第４図は
それぞれ本発明の実施例を示す構成図である。 〈符号の説明〉 １・・・加速電源 ２・・・電子銃 ３・・・収束レンズ ４・・・−次電子ビーム５・・・
−次電子ビーム用偏向コイル群６・・真空容器 ７・・
・試料 ８・・・反射回折線 ９・・・蛍光板 １０・・・のぞき窓 １１・・・アパーチャ１２・・・
光電変換素子 １３・・陰極線管（ＣＲＴ）１４・・・
走査電源 １５・・・光学レンズ１６・・・光ファイバ
１７・・・電気信号処理回路代理人弁理士 中−村
純之助 才１図 １ ４１Ｊ １４ １ｊ ′４−３ 図 １ ／ 刊・４図 、１ ４１Ｊ
それぞれ本発明の実施例を示す構成図である。 〈符号の説明〉 １・・・加速電源 ２・・・電子銃 ３・・・収束レンズ ４・・・−次電子ビーム５・・・
−次電子ビーム用偏向コイル群６・・真空容器 ７・・
・試料 ８・・・反射回折線 ９・・・蛍光板 １０・・・のぞき窓 １１・・・アパーチャ１２・・・
光電変換素子 １３・・陰極線管（ＣＲＴ）１４・・・
走査電源 １５・・・光学レンズ１６・・・光ファイバ
１７・・・電気信号処理回路代理人弁理士 中−村
純之助 才１図 １ ４１Ｊ １４ １ｊ ′４−３ 図 １ ／ 刊・４図 、１ ４１Ｊ
Claims (1)
- 真空中で電子源から取りだした一次電子ビームを収束レ
ンズ及び偏向系を介して試料表面上の所定領域に所定角
度で照射し、試料表面で反射される反射回折線による回
折像を蛍光板上に形成し、この蛍光板上の回折像の中の
特定の回折スポットからの発光のみを真空外に取出して
光電変換素子により電気信号に変換し走査電子顕微像を
得る走査型反射電子回折顕微装置において、上記蛍光板
上の回折像の中の特定の回折スポットからの発光、ある
いは上記特定の回折スポットの中の一部からの発光のみ
を真空外に取出して光ファイバの入側端面に集束する光
学レンズを設け、この集束された光を上記光ファイバの
出側端面を介して前記光電変換素子に導くことを特徴と
する走査型反射電子回折顕微装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085273A JPH0630236B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 走査型反射電子回折顕微装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085273A JPH0630236B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 走査型反射電子回折顕微装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230346A true JPS60230346A (ja) | 1985-11-15 |
| JPH0630236B2 JPH0630236B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=13853950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085273A Expired - Lifetime JPH0630236B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 走査型反射電子回折顕微装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630236B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149353A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Shimadzu Corp | 反射電子回折装置 |
| US5675148A (en) * | 1991-02-15 | 1997-10-07 | Shimadzu Corporation | Scanning reflection electron diffraction microscope |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130277A (en) * | 1976-04-26 | 1977-11-01 | Hitachi Ltd | Transparent type scanning electronic microscope |
| JPS56167465U (ja) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59085273A patent/JPH0630236B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130277A (en) * | 1976-04-26 | 1977-11-01 | Hitachi Ltd | Transparent type scanning electronic microscope |
| JPS56167465U (ja) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149353A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Shimadzu Corp | 反射電子回折装置 |
| US5675148A (en) * | 1991-02-15 | 1997-10-07 | Shimadzu Corporation | Scanning reflection electron diffraction microscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630236B2 (ja) | 1994-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |