JPS60101852A - 荷電粒子エネルギ−分析装置 - Google Patents
荷電粒子エネルギ−分析装置Info
- Publication number
- JPS60101852A JPS60101852A JP58209706A JP20970683A JPS60101852A JP S60101852 A JPS60101852 A JP S60101852A JP 58209706 A JP58209706 A JP 58209706A JP 20970683 A JP20970683 A JP 20970683A JP S60101852 A JPS60101852 A JP S60101852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrons
- low
- pass filter
- potential
- pass
- 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
- 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)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はローパスフィルタとバイパスフィルタとを組合
せた非分散形の荷電粒子エネルギー分析装置に関する。
せた非分散形の荷電粒子エネルギー分析装置に関する。
（ロ）従来技術
一般にＥＳ、ＣＡｌＡＥＳ、ＳＩＭＳなどにおいて、励
起された電子、イオンなどの荷電粒子の運動エネルギー
を測定するために荷電粒子エネルギー分析装置が広く採
用されている。この荷電粒子エネルギー分析装置には静
電半球形やＣＭＡ形などの分散形のものとバイパスフィ
ルタとローパスフィルタとを組合せた非分散形のものと
がある。特に後者は前者に比べて高感度、小形であるな
どの特長を有している。ところで、従来の荷電粒子エネ
ルギー分析装置は、上記分散形、非分散形のいずれもシ
ングルチャンネル形であり、荷電粒子の複数のエネルギ
ーを同時に分析することはできない。複数のエネルギー
を分析するには印加電圧を広いエネルギー領域にわたっ
て走査せねばならない。従って、短時間に多元素を高精
度に分析するには極めて難かしい。
起された電子、イオンなどの荷電粒子の運動エネルギー
を測定するために荷電粒子エネルギー分析装置が広く採
用されている。この荷電粒子エネルギー分析装置には静
電半球形やＣＭＡ形などの分散形のものとバイパスフィ
ルタとローパスフィルタとを組合せた非分散形のものと
がある。特に後者は前者に比べて高感度、小形であるな
どの特長を有している。ところで、従来の荷電粒子エネ
ルギー分析装置は、上記分散形、非分散形のいずれもシ
ングルチャンネル形であり、荷電粒子の複数のエネルギ
ーを同時に分析することはできない。複数のエネルギー
を分析するには印加電圧を広いエネルギー領域にわたっ
て走査せねばならない。従って、短時間に多元素を高精
度に分析するには極めて難かしい。
（ハ） 目 的
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、
同時に複数のエネルギーの分析ができるようにして、従
来の問題点を解消することを目的とする。
同時に複数のエネルギーの分析ができるようにして、従
来の問題点を解消することを目的とする。
（ニ）構 成
本発明はこのような目的を達成するため回転楕内体の１
つの焦点から発した荷電粒子はもう１つの焦点に三次元
的に収束するという事実に着目して、多チャンネルの非
分散形荷電粒子エネルギー分析装置を構成したものであ
る。すなわち、回転隋円面上の片方側にローバスフィル
りを片方側にバイパスフィルタをこの両フィルタを互い
に対向させてそれぞれ複数配置し、ローパスフィルタと
バイパスフィルタとの間には両者を分離するシールド壁
ヲ、また、各ローパスフィルタとノ１イパスフィルタの
共通する中史にはスリットをそれぞれ設けている。
つの焦点から発した荷電粒子はもう１つの焦点に三次元
的に収束するという事実に着目して、多チャンネルの非
分散形荷電粒子エネルギー分析装置を構成したものであ
る。すなわち、回転隋円面上の片方側にローバスフィル
りを片方側にバイパスフィルタをこの両フィルタを互い
に対向させてそれぞれ複数配置し、ローパスフィルタと
バイパスフィルタとの間には両者を分離するシールド壁
ヲ、また、各ローパスフィルタとノ１イパスフィルタの
共通する中史にはスリットをそれぞれ設けている。
（ホ）実施例
以下、本発明を実施例について、図面に基づいて説明す
る。なお、この実施例ではＥＳＣＡに適用した場合につ
いて説明する。
る。なお、この実施例ではＥＳＣＡに適用した場合につ
いて説明する。
第１図はこの実施例の石型粒子エネルギー分析装置の平
面図、第２図は同装置の縦断面図である。
面図、第２図は同装置の縦断面図である。
１は荷電粒子エネルギー分析装置で、この荷電粒子エネ
ルギー分析装置１は、回転隋円面上の片方側（第１図、
第２図の左側）にローパスフィルタ（３） ＦＩ、が、他方側（第１図、第２図の右側）にノ１イパ
スフィルタＦＩ（がこの両フィルタＦＬ、 ＦＨを互い
に対向させてそれぞれ複数（本例では５対）配置されて
いる。すなわち、各ローパスフィルタＦＬは第２グリツ
ドＧ２と反射鏡Ｍとで、また、各バイパスフィルタＦＨ
は第４グリツドＧ４と第５グリツドＧ５とでそれぞれ構
成されており、一つの回転隋円面Ｓ１上に第２グリツド
Ｇ２と第４グリツドＧ４とが、またこの回転路円面Ｓ１
から所定距離を離れた回転隋円面Ｓ２上に反射鏡Ｍと第
５グリツドＧ５とが互いに対向して配置されている。Ｇ
１は各ローパスフィルタＦＬの前方に設けられた第１グ
リツド、Ｇ３は各ノ１イパスフィルタＦＨの前方に設け
られた第３グリツドである。ローパスフィルタＦＬとバ
イパスフィルタＦ）（との間には両者を分離するシール
ド壁２が設けらし、マタ、各ローパスフィルタＦＬとバ
イパスフィルタＦＨの共通する中央点Ｆ２にはスリット
４が配置されている。このスリット４は第３図に示すよ
うに、有底円筒形状をなし、その周壁部には、ローパス
フィルタＦＬトバイパスフィルタＦＨとの数に対（４） 応した透孔６，６・・・が形成されている。８は試料で
、この試料８の分析点Ｆ＋と上記スリット４の中央点Ｆ
２とは、反射鏡Ｍが位置する回転路円面Ｓ２よりさらに
所定距離を離れた仮想回転隋円面Ｓ３の焦点位置となる
ように予じめ設定される。なお、１０は各バイパスフィ
ルタＦＨに対して個別的に設けられた検知器、１２は試
料を励起するためのＸ・線源、１４は外壁で、この外壁
１４の内面には散乱電子を少なくするためにカーボンコ
ーティングが施されている。
ルギー分析装置１は、回転隋円面上の片方側（第１図、
第２図の左側）にローパスフィルタ（３） ＦＩ、が、他方側（第１図、第２図の右側）にノ１イパ
スフィルタＦＩ（がこの両フィルタＦＬ、 ＦＨを互い
に対向させてそれぞれ複数（本例では５対）配置されて
いる。すなわち、各ローパスフィルタＦＬは第２グリツ
ドＧ２と反射鏡Ｍとで、また、各バイパスフィルタＦＨ
は第４グリツドＧ４と第５グリツドＧ５とでそれぞれ構
成されており、一つの回転隋円面Ｓ１上に第２グリツド
Ｇ２と第４グリツドＧ４とが、またこの回転路円面Ｓ１
から所定距離を離れた回転隋円面Ｓ２上に反射鏡Ｍと第
５グリツドＧ５とが互いに対向して配置されている。Ｇ
１は各ローパスフィルタＦＬの前方に設けられた第１グ
リツド、Ｇ３は各ノ１イパスフィルタＦＨの前方に設け
られた第３グリツドである。ローパスフィルタＦＬとバ
イパスフィルタＦ）（との間には両者を分離するシール
ド壁２が設けらし、マタ、各ローパスフィルタＦＬとバ
イパスフィルタＦＨの共通する中央点Ｆ２にはスリット
４が配置されている。このスリット４は第３図に示すよ
うに、有底円筒形状をなし、その周壁部には、ローパス
フィルタＦＬトバイパスフィルタＦＨとの数に対（４） 応した透孔６，６・・・が形成されている。８は試料で
、この試料８の分析点Ｆ＋と上記スリット４の中央点Ｆ
２とは、反射鏡Ｍが位置する回転路円面Ｓ２よりさらに
所定距離を離れた仮想回転隋円面Ｓ３の焦点位置となる
ように予じめ設定される。なお、１０は各バイパスフィ
ルタＦＨに対して個別的に設けられた検知器、１２は試
料を励起するためのＸ・線源、１４は外壁で、この外壁
１４の内面には散乱電子を少なくするためにカーボンコ
ーティングが施されている。
この荷電粒子エネルギー分析装置１によりエネルギー分
析を行なう場合について、第４図を参照して説明する。
析を行なう場合について、第４図を参照して説明する。
まずＸ線源１２により試料８を励起すると、試料８から
は電子が全方位に向かって放出される。この放出した電
子の一部は試料８と同電位（通常アース電位）に設定さ
れた第１グリツドＧ１を通過し、ローパスフィルタＦＬ
に向う。ローパスフィルタＦＬの第２グリツドＧ２は所
定の電位−Ｖｌに設定されているので、これに□打ち勝
つ運動エネルギーをもった電子のみが第２グリツドＧ２
を通過する（第４図のフィルタ曲線Ｇｌ／Ｇ２の右側部
分のエネルギーをもつ電子が通過する）。第２グリツド
Ｇ２を通過した電子はさらに反射鏡Ｍに向うが、反射鏡
Ｍには第２グリツドＧ２よりもさらに低い電位（−（Ｖ
Ｉ十ＥＯ＋Ｔ ） ）が設定されており、この電位（（
Ｖ＋＋Ｅｏ＋￥））に打ち勝つ運動エネルギをもつ電子
は反射鏡Ｍに衝突して吸収される。一方、それよりも低
い運動エネルギーをもつ電子は反射鏡Ｍで反射される（
フィルタ曲線Ｇ２／Ｍの左側部分のエネルギーをもつ電
子が反射される）。反射鏡Ｍで反射された電子は再び第
１グリツドＧ１を通過してスリット６内の中央点Ｆ２で
焦点を結んだ後、第１グリツドＧ＋と同電位（アース電
位）に設置された第３グリツドＧ３を経てバイパスフィ
ルタＦＨに向う。なお、スリット６とシールド壁４とに
より、散乱電子の通過は阻止される。バイパスフィルタ
ＦＨの第４グリツドＧ４は第２グリツドＧ２と同電位に
設定され、また、第５グリツドＧ５も所定の電位（−（
ｖｌ＋Ｅｏ−Ｔ））に設定されているので、この電位（
（Ｖ ｒ ＋ Ｅｏ−２） ）に打ち勝つ運動エネルギ
ーをもつ電子が第５グリツドＧ５を通過するＱフィルタ
曲線Ｇ４／Ｇ５の右側部分のエネルギーをもつ電子が通
過する）。従って、検出器１０には第４図のフィルタ曲
線Ｇ２／ＭとＧ４／Ｇ５とで囲まれた半値幅（△Ｅ）内
のエネルギーを有する電子のみが検出される。このよう
に、対をなすローパスフィルタＦｔとバイパスフィルタ
Ｆｌ（との各電位を分析対象エネルギーに対応したもの
に予じめ設定しておけば、印加電圧を走査することなく
同時に複数のエネルギーが分析されることになる。
は電子が全方位に向かって放出される。この放出した電
子の一部は試料８と同電位（通常アース電位）に設定さ
れた第１グリツドＧ１を通過し、ローパスフィルタＦＬ
に向う。ローパスフィルタＦＬの第２グリツドＧ２は所
定の電位−Ｖｌに設定されているので、これに□打ち勝
つ運動エネルギーをもった電子のみが第２グリツドＧ２
を通過する（第４図のフィルタ曲線Ｇｌ／Ｇ２の右側部
分のエネルギーをもつ電子が通過する）。第２グリツド
Ｇ２を通過した電子はさらに反射鏡Ｍに向うが、反射鏡
Ｍには第２グリツドＧ２よりもさらに低い電位（−（Ｖ
Ｉ十ＥＯ＋Ｔ ） ）が設定されており、この電位（（
Ｖ＋＋Ｅｏ＋￥））に打ち勝つ運動エネルギをもつ電子
は反射鏡Ｍに衝突して吸収される。一方、それよりも低
い運動エネルギーをもつ電子は反射鏡Ｍで反射される（
フィルタ曲線Ｇ２／Ｍの左側部分のエネルギーをもつ電
子が反射される）。反射鏡Ｍで反射された電子は再び第
１グリツドＧ１を通過してスリット６内の中央点Ｆ２で
焦点を結んだ後、第１グリツドＧ＋と同電位（アース電
位）に設置された第３グリツドＧ３を経てバイパスフィ
ルタＦＨに向う。なお、スリット６とシールド壁４とに
より、散乱電子の通過は阻止される。バイパスフィルタ
ＦＨの第４グリツドＧ４は第２グリツドＧ２と同電位に
設定され、また、第５グリツドＧ５も所定の電位（−（
ｖｌ＋Ｅｏ−Ｔ））に設定されているので、この電位（
（Ｖ ｒ ＋ Ｅｏ−２） ）に打ち勝つ運動エネルギ
ーをもつ電子が第５グリツドＧ５を通過するＱフィルタ
曲線Ｇ４／Ｇ５の右側部分のエネルギーをもつ電子が通
過する）。従って、検出器１０には第４図のフィルタ曲
線Ｇ２／ＭとＧ４／Ｇ５とで囲まれた半値幅（△Ｅ）内
のエネルギーを有する電子のみが検出される。このよう
に、対をなすローパスフィルタＦｔとバイパスフィルタ
Ｆｌ（との各電位を分析対象エネルギーに対応したもの
に予じめ設定しておけば、印加電圧を走査することなく
同時に複数のエネルギーが分析されることになる。
なお、この実施例では荷電粒子エネルギー分析装置１を
ＥＳＣＡの場合について説明したが、その他ＡＥＳ、Ｓ
ＩＭＳ等においても適用できるのは勿論である。
ＥＳＣＡの場合について説明したが、その他ＡＥＳ、Ｓ
ＩＭＳ等においても適用できるのは勿論である。
（へ）効 果
以上のように本発明によれば、同時に複数のエネルギー
分析が可能ないわゆる多チヤンネル形のものとなるので
、短時間に高精度で多元素分析ができる。従って時間変
化の起りやすい表面現象の時間分解測定や、工程管理や
品質管理などのライン分析機器などに活用できるように
なるという優（７） れた効果が発揮される。
分析が可能ないわゆる多チヤンネル形のものとなるので
、短時間に高精度で多元素分析ができる。従って時間変
化の起りやすい表面現象の時間分解測定や、工程管理や
品質管理などのライン分析機器などに活用できるように
なるという優（７） れた効果が発揮される。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は荷電粒子エネル
ギー分析装置の平面図、第２図は同装置の縦断面図、第
３図はスリットの斜視図、第４図はローパスフィルタと
バイパスフィルタの特性図である。 １・・・・・・荷電粒子エネルギー分析装置、２・・・
・・・シールド壁、４・・・・・・スリット、ＦＬ・川
・・ローパスフィルタ、ＦＨ・川・・バイパスフィルタ
。 出願人株式会社島津製作所 代理人弁理士岡 田和秀 （８） 特開昭ＧＯ−１０１８５２（４）
ギー分析装置の平面図、第２図は同装置の縦断面図、第
３図はスリットの斜視図、第４図はローパスフィルタと
バイパスフィルタの特性図である。 １・・・・・・荷電粒子エネルギー分析装置、２・・・
・・・シールド壁、４・・・・・・スリット、ＦＬ・川
・・ローパスフィルタ、ＦＨ・川・・バイパスフィルタ
。 出願人株式会社島津製作所 代理人弁理士岡 田和秀 （８） 特開昭ＧＯ−１０１８５２（４）
Claims (1)
- （１）回転隋円面上の片方側にローパスフィルタが他方
側にバイパスフィルタがこの両フィルタを互いに対向さ
せてそれぞれ複数配置され、ロー、ｓ。 スフィルタとバイパスフィルタとの間には両者を分離す
るシールド壁がまた、各ローパスフィルタとバイパスフ
ィルタとの共通する焦点位置にはスリットがそれぞれ設
けられていることを特徴とする荷電粒子エネルギー分析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209706A JPS60101852A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 荷電粒子エネルギ−分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209706A JPS60101852A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 荷電粒子エネルギ−分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101852A true JPS60101852A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0479103B2 JPH0479103B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=16577287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209706A Granted JPS60101852A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 荷電粒子エネルギ−分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7141800B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-11-28 | Charles E. Bryson, III | Non-dispersive charged particle energy analyzer |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP58209706A patent/JPS60101852A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7141800B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-11-28 | Charles E. Bryson, III | Non-dispersive charged particle energy analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479103B2 (ja) | 1992-12-15 |
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