JPS6261255A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透過型電子顕微鏡において、試料を回転させる
ことなく試料の同一視野をこの試料の上方及び下方から
の透過像観察やＸ線分析ができる新規な装置を提供する
ものである。

［従来の技術１ 透過型電子顕微鏡においては、試料を中心にして上方に
電子銃及び照射レンズ系が、また、下方に結像レンズ系
及び蛍光板が夫々配置してあり、電子線は必ず試料の上
方から照射される。

一方、試料表面の上下に例えば析出物が夫々存在してい
た場合、得られた透過像においては試料の上面の析出物
像よりもその下面の析出物像の方がシャープであるとい
う現象（以下この現象を１ヘツプボ１〜ム効果と称す）
がある。

その結果、前述したように、常に試料の上方から電子線
を照射する装置においては、前記ｉ〜ツブボトム効果を
確認覆るために、試料の上面側からの透過像と試料を１
８０度回転させた試料の下面側からの透過像とを比較観
察する必要がある。

また、電子線照射により試料から発生するＸ線を半導体
Ｘ線検出器を用いてＸ線分析を行う場合においても、試
料の下面に析出した物がＸ線分析されるときには、発生
したＸ線は途中で試料に吸収されるため、正確な定量分
析を行うことができない。ぞのため、このような場合に
おいても、試料を前）ホと同様に反転さゼてＸ線分析を
行う必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、従来においては、このような要求を満すために
、特殊な試料ホルダーを用意して、試料を対物レンズの
中で機械的に上下１８０度回転させるようになしている
。このように、対物レンズの中で試料を１８０度回転さ
せるためには、それだけ対物レンズの上磁極片と下磁極
片との間隔を広くしな【プればならず、高分解能観察に
は余り好ましくない。

本発明はこのような点に鑑みて、試料を回転させること
なく、試料の同一視野をこの試料の上方及び下方から透
過像観察やＸ線分析を行うことのできる装置を提供する
ことを目的どするものである。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は試料がレンズ中
心に置かれる対称型の対物レンズと、該試料を挟んで配
置される一対の電子銃と、該一対の電子銃と対物レンズ
との間に試料を挟んで配置される電子線光軸部分に穴を
右する一対の蛍光板と、該一対の蛍光板と対物レンズと
の間に試料を挟んで配置される一対の少なくとも１段の
電子レンズとを備えたことを特徴づ−る。

［実施例１ 添附図面は本発明の一実施例を示１構成略図であり、１
は第１の電子銃である。２はこの電子銃から発生した電
子線を集束し−（試料３に照ＩＪ’Ｊ−Ｊるための集束
レンズである。前記試料３は対称型の対物レンズ４のレ
ンズ中心に配置され、これにより試料の前プノと後方に
夫々励磁強度の等しい電子レンズ４ａ、４ｂが形成され
る。この２つの電子レンズのうち、４ａは集束レンズ系
として働き、また、４ｂは結像レンズ系として動く。５
は投影レンズで、試料を透過した電子線を第１の蛍光板
６上に結像、投影させるためのものである。

ここまでは従来における透過型電子顕微鏡の構成であり
、本発明においては、さらに、蛍光板６の直下に第２の
電子銃７及び第１の電子銃１と集束レンズ２との間に第
２の蛍光板８を夫々設けたことを特徴とするものである
。ここで対物レンズ４のレンズ中心に置かれた試料３を
中心にして上方に配置される第、１の電子銃１．第２の
蛍光板８゜集束レンズ２と下方に配置される第２の電子
銃７゜第１の蛍光板６．投影レンズ５とは、夫々形状。

位置とも全く試料３を挟んで対称に構成されている。ま
た、前記第１．第２の蛍光板６．８の電子線光軸７ど交
叉でる部分には電子線通過穴５ａ。

８ａが夫々形成しである。

さらに、試料３の上下方向には半導体Ｘ線検出器９．１
０が夫々設置しである。

尚、図示はしないが第１．第２の蛍光板６，８の近傍に
は撮影装置が光軸７上に位置できるように移動可能に設
けられている。

このような装置において、第１の電子銃１から発生した
電子線は集束レンズ２及び電子レンズ４ａにより縮小さ
れた状態で試料３上を照射する。

この照射により試料３を透過した電子線は電子レンズ４
ｂ及び投影レンズ５により拡大、結像され、第１の蛍光
板６上に試料の透過像が投影される。

４一 本発明では第１の蛍光板６の直下に第２の電子銃７を設
けたことを特徴とゴるもので、試料３の下方から電子線
を同時に入射させることができる。

ここで、ある電子レンズにレンズの上方から電子線を入
射させ、Ｍ倍の拡大レンズ系として使用している時、レ
ンズの下方から、つまり逆方向から入射する同じ加速電
圧の電子線に対しては、このレンズは１／Ｍ倍の縮小レ
ンズ系として作用づる。従って、集束レンズ２及び投影
レンズ５は、第１の電子銃１から発生する電子線に対し
ては照射系及び拡大系として作用すると共に、第２の電
子銃７から発生する電子線に対しては逆に投影レンズ５
が照射系として作用し、集束レンズ２が拡大系として作
用することになる。その結果、第１の蛍光板６上には試
料の上方からの電子線照射に基づく試料の透過像が結像
され、また、第２の蛍光板８上には試１１３の下方から
の電子線照射に基づく試料の透過像が結像されるため、
試料３を機械的に回転させることなく、試料３の一ト方
及び下方からの透過像を同時に観察することができる。

また、第１及び第２の電子銃１．７を同時に作動させな
いで、単独に作動させることにより試料の上方及び下方
からの透過像を交互に観察することもできる。このとき
、各電子銃の加速電圧を変えて観察することも可能であ
る。この場合、各電子レンズは各電子線の加速電圧に応
じたレンズ強度に切換えて設定覆ることは言うまでもな
い。

さらに、各電子銃から同時に電子線を発生させて、試料
の上面、下面に集束された電子線を照射することにより
発生づる特性Ｘ線Ｘ１．Ｘ２を半導体Ｘ線検出器９．１
０で検出すれば、同時に試料の上下面のＸ線分析を行う
ことができる。さらに、また、各電子銃からの電子線を
試料の上下面において、２次元的に走査づることにより
生じる２次電子や反射電子を図示外の検出器で検出して
２つの陰極線管に供給するＪ：うになせば、試料の上下
面の走査像を同時に観察することができる。

尚、前述の説明では照射系及び拡大系に夫々１段の電子
レンズを使用した場合について述べたが、２段以上の電
子レンズを用いても良いことは言うまでもない。

［発明の効果１ 以上のようになせば、試料を機械的に回転させることな
く、試料の同一視野におｌ」る試料の上方及び下方から
の透過像観察ヤ）Ｘ線分析を行うことができるため、対
物レンズの上ｖＡ極片と下磁極片との間隔を狭くするこ
とができ、高分解能Ｉ！察が可能となる。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本発明の一実施例を示づ構成略図である。 １：第１の電子銃　　　２：集束レンズ３：試１’ｊｌ
　　　　　　　　４　：対物レンズ５：投影レンズ　　
　　６：第１の蛍光板７：第２の電子銃　　　８：第２
の蛍光板９．１０：半導体Ｘ線検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料がレンズ中心に置かれる対称型の対物レンズと、該
   試料を挟んで配置される一対の電子銃と該一対の電子銃
   と対物レンズとの間に試料を挟んで配置される電子線光
   軸部分に穴を有する一対の蛍光板と、該一対の蛍光板と
   対物レンズとの間に試料を挟んで配置される一対の少な
   くとも１段の電子レンズとを備えたことを特徴とする透
   過型電子顕微鏡。