JPS6196643A - 透過型電子顕微鏡 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は電子顕微鏡に関するちのぐあり、特に詳細には
電子顕微鏡像を高感度、高画質で記録可能な透過型電子
顕微鏡に関゛するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） 従来より、試料を透過させた電子線を電界あるいは磁界
によって屈折させて、試料の拡大像を得る電子顕微鏡が
公知となっている。周知のようにこの電子顕微鏡におい
ては、試料を透過した電子線により対物レンズの後熟平
面に試料の回折パターンが形成され、その口折線が再び
干渉して試料の拡大像が形成されるようになっている。

したがって投影レンズにより上記拡大像を投影すれば試
料の拡大像（散乱像）が観察され、また上記後熟平面を
投影すれば拡大された試料の回折パターンが観察される
。なお対物レンズと投影レンズとの間に中間レンズを配
置しておけば、この中間レン・ズの焦点外１ｉｌｌ調節
により、上述の拡大像（散乱像）あるいは回折パターン
が随意に得られる。

上述のようにして形成される拡大像あるいは回折パター
ン（以下、一括して透過電子線像と称する）を観察する
ため従来は一般に、投影レンズの結像面に写真フィルム
を配して透過電子線像を露光させたり、あるいはイメー
ジインテンシファイアを配して透過電子線像を増幅投影
するようにしていた。しかし写真フィルムは電子線に対
して感度が低い上用像処理が面倒であるという欠点を有
し、一方イメージインテンシファイアを用いる場合、画
像の鮮鋭度が低い上、画像に歪みが生じやすいという問
題がある。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、電子顕微鏡像を高感度、高画質で記録可能な透過型電
子顕微鏡を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 趣　　　　　　本発明の透過型電子顕微鏡は、電子線エ
ネルギーを蓄積し、次いで光照射あるいは加熱を行なっ
たときに、蓄積された電子線エネルギーを光として放出
しつる２次元センサを結像面に備え、かつ、熱電子を放
出するためのフィラメントが電子線の主光軸からはずれ
た位置に設けられたことを特徴とするものである。

上記２次元センサとして具体的には、例えば特開昭５５
−１２４２９号、同５５−１１６３４０号、同５５−１
６３４７２号、同５６−１１３９５号、同５６−１−０
４６４５号公報等に示される蓄積性螢光体シートが特に
好適に用いられつる。

すなわち、ある種の螢光体に電子線舎の放射線を照射す
るとこの放射線のエネルギーの一部がその螢光体中に蓄
積さ、れ、その後その螢光体に可視光等の励起光を照ｒ
Ａするか又は加熱すると、蓄積されたエネルギーに応じ
て螢光体が螢光（輝尽発光又は熱螢光）を示す。このよ
うな性質を示す螢光体を蓄積性螢光体と言い、蓄積性螢
光体シートとは、上記蓄積性螢光体からなるシート状の
記録体のことであり、一般に支持体とこの支持体上に積
層された蓄積性螢光体層とからなる。Ｍ積付螢光体層は
蓄積性螢光体を適当な結合剤中に分散させて形成したも
のであるが、この蓄積性螢光体層が自己支持性である場
合、それ自体で蓄積性螢光体シートとなりうる。

また、上述の２次元センサとして、例えば特公昭５５−
４７７１９号、同５５−４７７２０号公報等に記載され
ている熱螢光体シートを用いることもできる。この熱螢
光体シートは主として熱の作用によって蓄積している放
射線エネルギーを熱螢光として放出する螢光体く熱螢光
体）からなるシート状の記録体であり、その製造法は上
記蓄積性螢光体シートと同様である。

電子顕微鏡の結像面に上記蓄積性螢光体シートを配置し
て、該シートに透過電子線による電子顕微鏡像を蓄積記
録したならば、このシートを可視光等の励起光で走査す
るか掃引加熱して螢光を生ぜしめ、この螢光を光電的に
読み取れば、透過電子線像に対応する電気信号が得られ
る。こうしてＩｎられた電気的画像信号を用いれば、Ｃ
ＲＴ等のディスプレイに電子顕微鏡像を表示させること
もできるし、あるいはハードコピーとして永久記録すす
ることもできるし、さらには上記画像信号を一旦磁気テ
ープ、磁気ディスク等の記憶媒体に記憶させておくこと
らできる。

本発明において利用される２次元センサのうち蓄積性螢
光体シートに用いられる輝尽性螢光体の例としては、 米国特許第３．８５９．５２７号明細書に記載されてい
るｓｒｓ：ｃｅ、Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ。

Ｓｍ、ＴｔｌＯｚ　　：　Ｅ　ｒ、およびＬａ２Ｏ２Ｓ
二Ｅｕ、Ｓｍなどの組成式で表わされる螢光体、特開昭
５５−１２１４２号公報に記載されているＺｎＳ　：Ｃ
ｕ、Ｐｂ、Ｂａｄ−ｘＡ　１２０３　：Ｅｕしただし、
０．８≦Ｘ≦１ｏＪ、および、Ｍ”Ｏ・Ｘ５ｉＯｚ　　
：Ａ［ただし、Ｍ２＋はＭＯｌＣａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｃｄ
、またはＢａであり、ＡはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｔｍ１Ｐ
ｂ、ＴＬ、Ｂ　ｉ、またはＭｎであり、Ｘは、０．５≦
Ｘ≦２．５であるコなどの組成式で表わされる螢光体、
特開昭５５−１２１４３号公報に記Ｖ、されている（Ｂ
ａｔ−ｘ−ｙ　、ＭＯ、Ｃａｘ　）ｈＸ　：　ａＥｕ”
［ただし、ＸはＣ９ＪおよびＢｒのうちの少な（とも一
つで、Ｘおよびｙは、０＜ｘ＋ｙ≦０．６、かつｘｙ≠
０であり、ａは、１０″６≦ａ≦５×１０′２である］
の組成式で表わされる螢光体、特開昭５５−１２１４４
号公報に記載されているＬｎＯＸ：ｘＡ［ただし、ｌ−
ｎはＬａ５Ｙ、、Ｇｄ、Ｊ５よび［Ｕのうちの少なくと
も一つ、ＸはＣ９Ｊおよび１３　ｒのうちの少なくとも
一つ、Ａ　＊、ｔＣｅおよびＴｂのうちの少なくとも一
つ、そして、Ｘは、Ｑ＜ｘ＜０．１である］の組成式で
表わされる螢光体、 特開昭５５−１２１４５号公報に記載されている（Ｂａ
ｔ−×、　Ｍ”ｘ　］　ＦＸ　：　ｙＡ　［ただし、Ｍ
ｌはＭｇ、Ｃａ、３ｒ、ｚｎ、およびＣｄのうちの少な
くとも一つ、Ｘはｃｚｌｓｒｌおよび■のうちの少なく
とも一つ、ＡはＥｕ、Ｔｂ１Ｃｅ、Ｔｍ、ＤＶ、ｌ）ｒ
、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｔ）、およびＥｒ８　　　　のうちの
少なくとも一つ、そしてＸは、０≦Ｘ≦０．６、ｙは、
０≦ｙ≦０．２である］の組成式で表わされる螢光体、 特開昭５５−１６００７８号公報に記載されているＭＴ
ＬＦＸ−ｘＡ：ｙＬｎ　［ただし、Ｍ圧はＢＢ、　Ｃａ
、３ｒ、ＭＧＩ、７ｎ、およびＣｄ（７）うらの少なく
とも一種、Ａ　Ｇ（ｔ［３ｅ　Ｑ、Ｍｑｏ、ＣａＯ１Ｓ
ｒｏ、Ｂａｄ、ＺｎＱ、Ａ９，２０３　、Ｙ２０３、Ｌ
ａ２０３、ＩｎＺ　０３　、Ｓ　ｆｏｚ　、Ｔ９ＪＯｚ
、ｉ　ｒｏｚ　、　Ｇｅ０ｚ　、５ｒ１０２、Ｎｂ２０
Ｓ　、王ａ　ｚ　Ｏ５ＮおよびＴ　ｈ　０２のうちの少
なくとも一種、ＩｎはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、
Ｐｒ。

ＨＯｌＮｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｓｍ、およびＧｄ（７）うち
の少なくとも一種、ＸはＣ９Ｊ、８ｒ、およびＩのうち
の少なくとも一種であり、Ｘおよびｙはそれぞれ５Ｘ１
０（≦Ｘ≦０．５、およびｏ＜ｙ≦０．２である］の組
成式で表わされる螢光体、特開昭５６−１１６７７７号
公報に記載されている（Ｂａｔ−ｙ　、Ｍｙ）Ｆ２　・
ａＢａＸｚ　：　’／Ｅｕ、ｚＡ［ただし、ＭＴＬはベ
リリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム
、亜鉛、およびカドミウムのうちの少なくとも一種、Ｘ
は塩素、臭素、および沃素のうちの少なくとも一種、Ａ
はジルコニウムおよびスカンジウムのうちの少なくとも
一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およびＺはそれぞれ０．５≦
ａ≦１．２５、Ｏ≦Ｘ≦１．１０”≦ン≦２Ｘ１０−１
、およびＯ＜ｚ≦１０櫂である］の組成式で表わされる
螢光体、 特開昭５７−２３６７３号公報に記載されている（Ｂａ
ｔ−Ｘ　、　Ｍ”ｙ）　Ｆｚ　・ａＢａＸｚ：　ｙＥｕ
、ＺＢ［ただし、ＭＴＬはベリリウム、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウム
のうちの少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、及び２は
それぞれ０．５≦ａ≦１．２５．０≦Ｘ≦１．１０″Ｇ
≦ｙ≦２Ｘ１０−１．および０＜ｚ≦１０−１である］
の組成式で表わされる螢光体、 特開昭５７−２３６７５号公報に記載されている（Ｂａ
ｔ−ｘ、　ＭＴＬＸ）　Ｆ２　・ａＢａＸｚ　：　ｙｔ
：ｕ、ＺＡ［ただし、Ｍπはベリリウム、マグネシウム
、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウ
ムのうちの少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃
素のうちの少なくとも一種、Ａは砒素および硅素のうＩ
５の少なくとも一種であり、ａ、Ｘ、ｙｌおよび２はそ
れぞれ０．５≦ａ≦１．２５、Ｏ≦Ｘ≦１．１０＋Ｂ≦
ｙ≦２　Ｘ　１０．−１　、およびＯ〈２≦５Ｘ１０−
１であるＪの組成式で表わされる螢光体、 特開昭５８−２０６６７８号公報に記載されているＢ　
ａ　ｌ−Ｘ　ＭＸ／Ｚ　１−ｘ７．　Ｆ　Ｘ　：　”ｙ
　Ｅ　ｕ　”÷［ただし、Ｍは、Ｌ　ｒ、Ｎａ、に、　
Ｒｂ、およびＣ５からなる群より選ばれる少なくとも一
種のアルカリ金属を表わし；Ｌは、３ｃ、Ｙ、　Ｌａ、
　Ｃｅ、ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、ａｙＳ
ｌ−ｔｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａ９．、Ｇａ、Ｉ
ｎ、およびＴ９Ｊからなる群より選ばれる少なくとも一
種の三価金属を表わし；Ｘは、Ｃ９Ｊ、Ｂｒ、およびｌ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表
わし；そして、Ｘは１０−２≦Ｘ≦０．５、ｙはＯ＜ｙ
≦０．１である〕組成式で表わされる螢光体、 特開昭５９−２７９８０号公報に記載されている８ａＦ
Ｘ−ｘＡ　：　ｙＥｕ’　［ただ（〕、Ｘは、Ｃ免、Ｂ
ｒ、および１からなる群より選ばれる少なくと５一種の
ハロゲンであり；Δは、テトラフルオロホウ酸化合物の
焼成物であり；そして、Ｘは１０づ≦Ｘ≦０．１、ｙは
Ｏ＜ｙ≦０．１である］の組成式で表わされる螢光体、 特開昭５９−４７２８９号公報に記載されている８ａＦ
Ｘ　−ｘＡ　：　ＶＥｕ’　Ｕただし、Ｘは、Ｃ見、３
ｒ、および１からなる群より選ばれる少なくとも一種の
ハロゲンであり；Ａは、ヘキサフルオロケイ酸、ヘキサ
フルオロチタン酸およびヘキサフルオロジルコニウム酸
の一価もしくは二価金属の塩からなるヘキサフルオロ化
合物群より選ばれる少なくとも一種の化合物の焼成物で
あり；そして、Ｘは１ｏ−ｓ≦Ｘ≦０．１、ｙは０くｙ
≦０．１である］の組成式で表わされる螢光体、特開昭
５９−５６４７９号公報に記載されてい８　　　　るＢ
ａＦＸ−ｘＮａＸ’　　二ａＥｕ”　［ただし、Ｘおよ
びＸ′は、それぞれ（４，Ｂｒ、およびＩのうちの少な
くとも一種であり、ＸおよびａはそれぞれＱ＜ｘ≦２、
Ｉ３よびＱ＜ａ≦０．２である１の組成式で表わされる
螢光体、 特開昭５９−５６４８０号公報に記載されＣいるＭ”　
ＦＸ　−ｘＮａＸ’　　：　ｙＥｕ”　：Ｚ　Ａ　［た
だし、Ｍｌは、３ａ、３ｒ、およびＣａからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり；Ｘ
およびＸ′は、それぞれＧ　９．、Ｂｒ、およびＩから
なる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；
Ａは、Ｖ、Ｏｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、ＣＯｌおよびＮｉより選
ばれる少なくとも一種の遷移金属であり：そして、Ｘは
Ｑ　＜　Ｘ≦２、ｙはＯ＜ｙ≦０．２、およびｌは０＜
ｚ≦１０″２であるＪの組成式で表わされる螢光体、 本出願人による特開昭５９−７５２００号公報に記載さ
れているＭｌｌ［ＦＸ　−ａＭ”　Ｘ’　　−ｂＭ”Ｘ
’　２　’　ｃＭ”　Ｘ”　’　３　・ｘＡ　：　ｙＥ
ｕ２＋［ただし、ＭＩＬは３ａ、３ｒ、およびＣａから
なる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属
であり；ＭｌはＩ−ｉ　、Ｎａ、に、Ｒｂ、！ｊよヒＣ
５からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金
属であり、Ｍｌ瓦　はＢｅおよびＭＧからなる群より選
ばれる少なくとも一種の二価金属でありＭＫはＡＺ、Ｇ
ａ、ｉｎ、およびＴ９．からなる群より選ばれる少なく
とも一種の三価金属であり：Ａは金属酸化物であり：Ｘ
はＣ９Ｊ、Ｓｒ、および■からなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり：ｘ’、ｘ”、およびＸ″
′は、Ｆ２Ｏ３，，３ｒ、およびＩからなる群より選ば
れる少なくとも一種のハロゲンであり；そして、ａはＯ
≦ａ≦２、ｂ　ハ、Ｏ≦ｂ≦１０．′２、ＣはＯ≦Ｃ≦
１０−２、かつａ＋ｂ＋ｃ≧１０４であり：ｘは０＜ｘ
≦０．５、ｙはｏ＜ｙ≦０．２である］の組成式で表わ
される螢光体、 特願昭５８−１９３１６１号に記載されたＭ”　Ｘ２　
・ａＭＸＸ’　２　　：　Ｘ　Ｅｕ　２＋［ただし、Ｍ
ｌはＢａ、ＳｒおよびＣａからなる群より選ばれる少な
くと１も一種のアルカリ土類金属属であり；ＸおよびＸ
′はＣＱ，、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであって、かつｘｆ＝ｘ’であり
；そしてａは０、１≦ａ≦１０．０の範囲の数値であり
、Ｘは０＜ｘ≦０．２の範囲の数値である］なる組成式
で表わされる螢光体、 などを挙げることができる。

ただし、本発明に用いられる輝尽性螢光体は上述の螢光
体に限られるものではなく、放射線を照射したのちに励
起光を照射した場合に、輝尽性発光を示す螢光体であハ
ぽいかなるものであってもよい。

また好ましく使用し得る熱螢光体としてはＮａＳＯａ　
、ＭｎＳＯ４　、ＣａＳＯａ　、ＳｒＳＯａ、［３　ａ
　Ｓ　Ｏ　ａ等の［０化合物にＭｕ，Ｄｙ，、Ｔｍ等の
微量の添加物を少なくとも一種添加した化合物が挙げら
れる。

これらの２次元センサは保護層や、光反射性もしくは光
吸収性の下引層を有していてもよく、またその螢光体層
は特開昭５５−１−６３５００号公報に開示されている
ように顔料又は染料で着色ざれていてもよい。

ところで、以上述べたような２次元センサを用いると、
感度が高いためか、電子顕微鏡鏡体上部において電子線
の主光軸上に設置されている熱電子放出用フィラメント
の像が記録されてしまうことがある。これはフィラメン
トから放射される電子線以外の放射線、紫外線によるも
のと考えられる。この現象は上記のような２次元センサ
゛を用いた場合に独特の問題であり、電子顕微鏡像記録
のために従来の写真フィルムを用いた場合には発生しな
い。

本発明の電子顕微鏡においては、前記フィラメントを電
子線の主光軸（すなわち集束レンズ、対物レンズおよび
投影レンズの一致した光軸）からはずれた位Ｕに設置し
であるので、前記のような不具合の発生が防止される。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実ｍ態様を詳細に説明す
る。

図面は、本発明の透過、型電子顕微鏡の一実施態様の大
略を示すものである。

この透過型電子顕微鏡１は、通常の電子顕微鏡の鏡体部
１ａの下部に１、少なくとも電子顕微鏡像の露光時（撮
影時）は電子線像の結像面と同一の真空系に属するよう
に配置された２次元センサとしての蓄積性螢光体シート
１０、このシート１０を真空状態に置いたまま励起光で
走査する励起手段、および前記シ゛−ト１０から放出さ
れる輝尽発光光を光電的に検出する検出手段からなる記
録・読取部１ｂを設けてなるものである。この鏡体部１
ａ及び記録・読取部１ｂの内部（図中ハツチングで示し
た枠の内部）は、電子顕微鏡の稼動中、周知の手段によ
って真空状態に保持される。

鏡体部１ａは、図中一点鎖線で示した電子線の主光軸か
らはずれた位置に置かれ、一様の速度の電子線２を射出
するフィラメント３ａを有する電子銃３と、電子線偏向
手段３０と、電子線２を試料面に絞り込む磁気レンズ、
静電レンズ等からなる少なくとも１コの集束レンズ４と
、試料台５と、上記集束レンズ４と同様の対物レンズ６
と、投影レンズ７とを有してなる。前記フィラメント３
ａから放出された熱電子は電子線幅、向手段３０によっ
で主光軸に沿った電子線２となされ、試料台５上に載置
された試料８を透過し、次いで上記対物レンズ６により
屈折され、該試料８の拡大散乱像８ａを形成する。この
拡大散乱像８ａは投影レンズ７により、結像面９に結像
投影される（図中の８ｂ）。

上記格造において、フィラメント３ａを有する電子銃３
は結像面９のどの位置からも直視することができない程
度に主光軸からずらされて設けられる。

一方、記録・読取部１ｂは、円筒形の駆動ローラ１０１
と同じく円筒形の従動ローラ１０２に掛けわたしたエン
ドレスベルト状の蓄積性螢光体シート１０、Ｈｅ−４４
ｅレーザ、半導体レーザ等の励起光源１１とこの励起光
源１１から射出される励起光ビーム１１ａをシート１０
の幅方向に偏向させるガルバノメータミラー等の光偏向
器１２とからなる励起手段、及び励起光ビーム１１ａに
よってシート１０から放出される輝尽発光光を集光する
集光体１４の射出端面に設けられ、上記輝尽発光光を、
励起光を取り除くフィルターを介して受光し、光電変換
して画像信号に変えるフォトンル等の光電変換器１５か
らなる検出手段を有している。蓄積性螢光体シート１０
は可撓性に富む゛１ンドレスベルト状の支持体の表面に
、前述のような蓄積性螢光体の層を積層して形成された
ものて゛ある。このシート１０は駆動ローラ１０１と従
動ローラ１０２の間に掛けわたされ、駆動装置（図示せ
ず）によって回転される駆動ローラ１０１により矢印へ
方向に回転可能である。

本実施Ｂ様では、エンドレスベルト状の蓄積性螢光体シ
ート１０、これを移動させる駆動ローラ１０１、従動ロ
ーラ１０２、集光体１４及び光電変換器１５を真空系内
に配置しであるが、集光体１４をその端部が器壁をつら
ぬいて真空系外に出るように配置すれば、光電変換器１
５を真空系外に設置することができる。

鏡体部１ａと記録・読取部１ｂの間に設けられているシ
ャッター（図示せず）を開くと、記録箇所（すなわら結
像面９）に位置する蓄積性螢光体シート１０の部分に、
試料の拡大散乱１ｇ１８ｂを担持する電子線エネルギー
が蓄積される。次いでシート１０のこの部分は駆動ロー
ラ１０１の回転により読取箇所へ移動される。本実施態
様では真空系の外部において前記のように偏向された励
起光ビーム１１ａを、鉛ガラスなどの透光性の壁部材１
９ａを通してシート１０に入射ぎせ、このビーム１１ａ
により該シート１０をその幅方向に主走査する一方、こ
のシート１０を駆動ローラ１０１によって幅方向とは直
角の方向（矢印六方向）へ移動させることにより、この
シート１０を副走査する。この励起光照射によって蓄積
性螢光体シート１０から発生する輝尽発光光は、集光体
１４の入射端面（シート１０に向けられた端面）から集
光体１４内に入射し、この中を全反射によって進み、集
光体１４の射出端面に接続された充電変換ｉ　　　　　
器１５で受光され、輝尽発光光量が光電的に読み取られ
る。

上記輝尽発光光を光電変換器１５によって読み取って得
られた電気信号は、画像処理回路１６に伝えられ必要な
画像処理が施された上、画像再生装置へ送られる。この
再生装置は、ＣＲｒ等のディスプレイ１７でもよいし、
感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置でもよい。

このように前記輝尽発光光量に対応した電気信号を用い
て画像を出力することにより、上記輝尽発光光が担持す
る前記拡大散乱ｆ！１ｉ８ｂが再生される。

読取りが終了した後蓄梢性螢光体シート１０の画像記録
部分は消去ゾーン２０に送られる。この消去ゾーン２０
では、真空系外に設けられＩＣｌｌ１光灯等の消去用光
源２１から放出される消去光が、透光性の壁部材１９ｂ
を通して前記シート１０に照射される。この消去用光源
２１は蓄積性螢光体シート１０に、該螢光体の励起波長
領域に含まれる光を照射することにより、この蓄積性螢
光体シート１０の螢光体層に蓄積されている残像や、シ
ート１０の原料中に含まれている放射性元素によるノイ
ズを放出させるものであり、例えば特開昭５６−１１３
９２号に示されているようなタングステンランプ、ハロ
ゲンランプ、赤外線ランプ、キセノンフラッシュランプ
、あるいはレーザ光源等が任意に選択使用され得る。

なお上記実施態様ではエンドレスベルト状の蓄積性螢光
体シートについて説明したが、これは−例であって、他
にエンドレスベルト支持体上に複数枚の蓄積性螢光体シ
ートを固定したものなどの種々の別態様を採用し得るこ
とはいうまでもない。

以上透過電子線による試料８の拡大散乱像を記録再生す
る実施態様について説明したが、本発明は、前述した試
料の回折パターンを記録再生するために適用することも
できることはいうまでもない。

更に記録条件の変動による影響をなくしあるいは観察性
の優れた電子顕微鏡像を得るためには、蓄積性螢光体シ
ート１０に蓄積記録した透過電子Ｉｉｌ像（拡大散乱像
あるいは拡大回折パターン）の記録状態、試料の性状、
あるいは記録方法等によって決定される記録パターンを
試料観察のための可視像の出力に先立って把握し、この
把握した蓄積記録情報に基づいて読取ゲインを適当な値
に調節し、あるいは適当な信号処理を施すことが好まし
い。また、記録パターンのコントラストに応じて分解能
が最適化されるように収録スケールファクターを決定す
ることが、観察性のすぐれた再生画像を得るために要求
される。

このように可視像の出力に先立って蓄積性螢光体シート
１０の蓄積記録情報を把握する方法として、例えば特開
昭５８−８９２４５号に示されているような方法が使用
可能である。ずなわも試料８の観察のための可視像を得
る読取り操作（本読み）の際に照射すべき励起光のエネ
ルギーよりも低いエネルギーの励起光を用いて、前記本
読みに先立って予め蓄積性螢光体シート１０に蓄積記録
されている蓄積記録情報を把握するための読取り操作（
先読み）を行ない、シート１０の蓄積記録情報を把握し
、しかる後に本読みを行なって、前記先読み情報に基づ
いて読取ゲインを適当に調節し、収録スケールファクタ
ーを決定し、あるいは適当な信号処理を施すことができ
る。

また蓄積性螢光体シート１０から放出された輝局発光光
を光電的に読み取る光電読取手段としては、前述のよう
なフォトマルを用いる他に、光尋電体あるいはフォトダ
イオードなどの固体光電変換素子を用いることもできる
（特願昭５８−８６２２６号、特願昭５８−８６２２７
号、特願昭５８−２１９３１３号および特願昭５８−２
１９３１４号の各明細書、および特開昭５８−１２１８
７４号公報参照）。この場合には、多数の固体光電変換
素子がシート１０全表面を覆うように構成され、シート
１０と一体化されていてもよいし、あるいはシート１０
に近接した状態で配置されていてもよい。また、光電読
取手段は複数の光電変換素子が線状に連なったラインセ
ンサであってもよいし、あるいは一画素に対応する一個
の固体光電変換素子が蓄積性螢光体シート１０の全表面
に亘って走査移動されるように構成されてもよい。

上記の場合の読取用励起光源としては、レーザ伜 等のような点光源のほかに、発光ダイオード（ＬＥＤ）
や半導体レーザ等を列状に連ねてなるアレイなどの線光
源が用いられてもよい。このような装置を用いて読取り
を行なうことにより、蓄積性螢光体シート１０から放出
される輝尽発光光の損失を防ぐと同時に、受光立体角を
大きくしてＳ／Ｎを高めることができる。また、得られ
る電気信号は励起光の時系列的な照射によってではなく
、光検出器の電気的な処理によって時系列化されるため
に、読取速度を速くすることが可能である。

また、以上述べた励起光に代えて、蓄積性螢光体シート
１０から蓄積エネルギーを加熱によって放出させるには
、例えばＣＯ２レーザなどの熱線を放出する加熱源を用
い、この熱線で２次元シー”トを走査すればよく、その
ためには例えば特公昭５５−４７７２０号公報等の記述
を参考にすればよい。

また蓄積性螢光体シート１０等の２次元センサを、真空
状態内に置いたまま画像読取りを行なうことは必ずしも
必要ではなく、電子顕微鏡像蓄積記録後、真空状態を破
壊して２次元センサを取り出し、電子顕微鏡とは別個に
設けた読取装置を用いて画像読取りを行なってもよい。

しかし前記実施態様におけるように、電子線像結像面と
共通の真空系内で２次元センサを循環して使用ずれば、
従来のフィルム法のように真空を破壊してフィルム交換
等場打なう必要がなく、連続的に多数の旅影を行なうこ
とが可能になる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の電子顕微鏡においては
、蓄積性螢光体シート等の２次元センサに電子顕微鏡像
を蓄積記録するようにしたから、電子顕微鏡像を高感度
で記録することが可能になり、したがって電子顕微鏡の
電子線露光量を低減でき、試料の損傷を少なくすること
ができる。まＩＣ記録画像を高感度で即時に再生画像を
ＣＲＴ等に表示することができるので、この再生画像を
電子顕微鏡のフォーカス調整用モニタ画像として利用す
れば明瞭なモニタ画像が得られ、従来不可能であった低
電子線露光量でのフォーカス調整が可　　２能になる。

しかも本発明においては電子顕微鏡像が電気信号として
読み取られるから、電子顕微鏡像に階調処理、周波数強
調処理等の画像処理を施すことも極めて容易になり、ま
た前述したような回折パターンの処理や、３次元像の再
構成、画像の２値化等の画像解析も、上記電気信号をコ
ンピュータに入力することにより、従来に比べ極めて簡
単かつ迅速に行なえるようになる。

さらに、電子顕微鏡像を蓄積記録する２次元センサは、
光照射、加熱等の処理を施すことにより再使用可能であ
るから、本発明によれば従来の銀塩写真システムを採用
する場合等に比べ、より経済的に電子顕微鏡像を再生で
きる。

また本発明の電子顕微鏡にＪ３いては、熱電子放出のた
めのフィラメントを電子線の主光軸からはずして設置し
であるため、２次元センサに前記フィラメントの像が記
録されることがなく、正しい電子顕微鏡像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の透過型電子顕微鏡の一実施態様を示す概
略図である。 １．４０・・・電子顕微鏡　　２・・・電子線３・・・
電子銃　　　　　　　３ａ・・・フィラメント９・・・
電子顕微鏡の結像面 １０・・・蓄積性螢光体シート １１・・・励起光源 １１ａ・・・励起光ビーム　　１２・・・光偏向器１４
・・・集光体　　　　　　１５・・・光電変換器１７・
・・ディスプレイ 手続補正層（方式） 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　昭和６０年２
月１８遡 １、事件の表示 特願昭５９−２１８８５８号 ２、発明の名称 透過型電子顕微鏡 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ５、補正命令の日付 昭和６０年１月９日　（発送日　昭和６０年１月２９日
）（自発）手続補正層 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　昭和６０年２月１
２日２、発明の名称 透過！１′！電子顕微鏡 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明Ｊの欄８、
補正の内容 （自　発）手続ン山正糊　　　　　　　　　８゜特許庁
長官　殿　　　　　　　　　　　　昭和６０年８月６日
　　　　　［る ７・事件０表示　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ＠２
）特願昭５９−２１８８５８号　　　　　　　　　　　
　［２、発明の名称 透過型電子顕微鏡 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　
　富士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 補正の内容 明細書第４頁第１３行 励起光を照射するか又は加熱すると」を「励起光を照射
すと」と訂正する。。 同第２０頁Ｍ７行と第８行の間に次の文を挿入する。 第２図は画像再生装置の一例として、画像走査記録装置
を示すものである。感光フィルム１３０を矢印Ｙの副走
査方向へ移動させるとともにレーザービーム１３１をこ
の感光フィルム１３０上にＸ方向に主走査させ、レーザ
ービーム１３１をＡ１０変調器１３２により前記画像処
理回路１６からの画像信号に基づいて変調することによ
り、感光フィルム１３０上に可視像が形成される。 ここで、Ｌ記感光フィルム１３０上に形成される可視像
の画面サイズｔ９Ｌ、前記結像面９のサイズ（すなわち
２次元センサへの蓄積記録面積）よりも大ぎく設定され
、上記拡大散乱像８ｂは結像面９上におけるよりも拡大
して再生される。蓄積性螢光体シート１０を用いれば、
上記拡大散乱像８ｂは高鮮鋭度で再生されるので、この
ように拡大しても十分良好な画質の再生画像が得られる
。したがって蓄積性螢光体シート１０として小サイズの
ものが使用可能で、それとともに光電変換器１５も小型
のものが使用ｉ」■能となり、装置は全体として小型に
形成されうる。 第２図の如き画像走査記録装置にて拡大した画像を出ツ
ノ−するためには、その走査線密度を蓄積性螢光体シー
ト１０から画像情報を得る際の読み取り走査線密度より
粗にすればよい。本発明のような小１ナイズの蓄積性螢
光体シートから充分な画也情報を得るには読み取り走査
線密度ｔよ１０ビクセル／ＩＩＩＩＩ１以上、特に１５
ピクセル／ｍｍ−１００ビクセル／ｍｍの範囲に設定す
るのが好ましいが、再生像記録のための走査線密度はこ
れよりも粗とし、好ましくは５ビクセル／１１１１〜２
０ビクセル／ｌｌ１ｌｌの範囲において使用した読み取
り走査線密度よりも粗い走査線密度を選択すれば、画質
の低下なく拡大再生像を１！Ｉることかできる。」３）
明細書第２６頁第１８行 「図面は」を１第１図は」と訂正する。 ４）同頁第１９行 「概略図である。」を［概略図、第２図は本発明方法に
基づいて電子顕微鏡像を再生する画像再生装置の一例を
示す概略図である。］と訂正する。 ５）図面中第１図を添付の通り訂正する。 ６）図面に第２図を追加り′る。 第１図 一゛〜１ｂ 第２図 Ｊ０ （自　発）手続ネ…ＪＬＦ書 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　昭和６０年１１月
１２日！二一二 ’＊、’；！： １、事件の表示 特願昭５９−２１８８５８号 ２、発明の名称 透過型電子顕微鏡 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 件　所　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　
　富士写真フィルム株式会社４、代理人。 東京都港区六本木５丁ｇ２番１号 ８、補正の内容 １）明細占第４頁第１５行 「又は熱螢光」を削除する。 ２）同第１７頁第９行 「主光軸」を「主光軸４０」と訂正する。 ３）同第２７頁第１行 「１．４０・・・電子顕微鏡」を「１・・・電子顕微鏡
」と訂正する。 ４）同頁第８行　゛ 「１７・・・ディスプレイ」の次に［４０・・・電子線
主光軸」を挿入する。 ５）昭和６０年８月６日付手続補正書第３頁第４項「本
発明方法」を「本発明装置」と訂正する。 ６）図面中、第１図を添付の通り補正する。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子線エネルギーを蓄積し、次いで光照射あるい
   は加熱を行なったときに、蓄積された電子線エネルギー
   を光として放出しうる２次元センサを結像面に備えてな
   る透過型電子顕微鏡において、熱電子を放出するための
   フィラメントが電子線の主光軸からはずれた位置に設け
   られていることを特徴とする透過型電子顕微鏡。