JPS61277141A - 磁界型エネルギ−フイルタ− - Google Patents
磁界型エネルギ−フイルタ−Info
- Publication number
- JPS61277141A JPS61277141A JP60117841A JP11784185A JPS61277141A JP S61277141 A JPS61277141 A JP S61277141A JP 60117841 A JP60117841 A JP 60117841A JP 11784185 A JP11784185 A JP 11784185A JP S61277141 A JPS61277141 A JP S61277141A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- bowl piece
- magnetic field
- energy filter
- flux density
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
[産業上の利用分野]
本発明は、透過電子顕微鏡等に用いられる磁界型エネル
ギーフィルターに関する。
ギーフィルターに関する。
[従来の技術]
例えば、透過電子顕微鏡においては試料を透過した電子
線をエネルギーフィルターに導き、特定のエネルギーを
有する透過電子線による像を得る装置が実用化されてい
る。この装置の一例を第3図に示す。図中、1は電子銃
で、該電子銃1より放射された電子線2は集束レンズ3
で集束され試料4に照射される。試料4は薄ζ電子の透
過しやすいものであり、該試料を透過した電子は対物レ
ンズ5によって結像される。該結像後の電子のうち、制
限視野絞り6で選択された電子は、入射レンズ7を介し
てエネルギーフィルター8に導かれる。該エネルギーフ
ィルター8には、励磁電源9より選択したいエネルギー
に応じた一定の励磁電流が供給されている。そのため、
エネルギーフィルター8に入射した電子は、エネルギー
に応じて10a、10b、IOCの様に分散する。11
はエネルギー選択スリットであり、該スリット11によ
り特定のエネルギー値を有する電子が選択される。この
電子に基づく像は中間レンズ12、投影レンズ13によ
り螢光板の如きスクリーン14上に結像されるため、ス
クリーン14上にはエネルギーフィルター像15が表示
される。
線をエネルギーフィルターに導き、特定のエネルギーを
有する透過電子線による像を得る装置が実用化されてい
る。この装置の一例を第3図に示す。図中、1は電子銃
で、該電子銃1より放射された電子線2は集束レンズ3
で集束され試料4に照射される。試料4は薄ζ電子の透
過しやすいものであり、該試料を透過した電子は対物レ
ンズ5によって結像される。該結像後の電子のうち、制
限視野絞り6で選択された電子は、入射レンズ7を介し
てエネルギーフィルター8に導かれる。該エネルギーフ
ィルター8には、励磁電源9より選択したいエネルギー
に応じた一定の励磁電流が供給されている。そのため、
エネルギーフィルター8に入射した電子は、エネルギー
に応じて10a、10b、IOCの様に分散する。11
はエネルギー選択スリットであり、該スリット11によ
り特定のエネルギー値を有する電子が選択される。この
電子に基づく像は中間レンズ12、投影レンズ13によ
り螢光板の如きスクリーン14上に結像されるため、ス
クリーン14上にはエネルギーフィルター像15が表示
される。
[発明が解決しようとする問題点]
ところでこのエネルギーフィルター8は、それぞれ励磁
コイルが捲回された例えば第4図に示すようなポールピ
ース8a、8b、8cで構成され、入射電子をポールピ
ース内の均一磁界により破線イで示す如く偏向させ、そ
のエネルギーに応じて前記の如<10a、10b、10
cのように分散させている。又、エネルギー分散した電
子を電子顕微鏡の光軸Z上に戻すため、ポールピースB
a。
コイルが捲回された例えば第4図に示すようなポールピ
ース8a、8b、8cで構成され、入射電子をポールピ
ース内の均一磁界により破線イで示す如く偏向させ、そ
のエネルギーに応じて前記の如<10a、10b、10
cのように分散させている。又、エネルギー分散した電
子を電子顕微鏡の光軸Z上に戻すため、ポールピースB
a。
8b、8cのうち、ポールピース8bの磁束φの向きが
他の2つのポールピースのものと逆になっている。この
ため、ポールピース8aと8bの間及び8bと80の間
には自由空間と呼ばれる磁界の存在しない空間aとbが
存在する。
他の2つのポールピースのものと逆になっている。この
ため、ポールピース8aと8bの間及び8bと80の間
には自由空間と呼ばれる磁界の存在しない空間aとbが
存在する。
ところで、ポールピースと自由空間との間の磁束密度分
布は第5図に実線(太線)口で示すようなシャープカッ
トオフフリンジングフィールド(SCOFF)が理想的
である。しかし乍ら、現実にはポールピースの端部では
第5図に破線ハで示すような磁束の滲み出しが生じてい
る。この磁束の滲み出しによってポールピース内を飛行
する電子の軌道は、対向して配置されるポールピースの
出口と入口近傍で僅かに偏向される。そのため、光学上
のさまざまな収差を生じさせることとなり、例えば像の
ひずみ、像のボケの原因となったり、エネルギー分解能
を低下させる原因となっていた。
布は第5図に実線(太線)口で示すようなシャープカッ
トオフフリンジングフィールド(SCOFF)が理想的
である。しかし乍ら、現実にはポールピースの端部では
第5図に破線ハで示すような磁束の滲み出しが生じてい
る。この磁束の滲み出しによってポールピース内を飛行
する電子の軌道は、対向して配置されるポールピースの
出口と入口近傍で僅かに偏向される。そのため、光学上
のさまざまな収差を生じさせることとなり、例えば像の
ひずみ、像のボケの原因となったり、エネルギー分解能
を低下させる原因となっていた。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、エネルギーフ
ィルターの光学上の収差を無くすことによりエネルギー
フィルターの性能向上を図ることを目的としている。
ィルターの光学上の収差を無くすことによりエネルギー
フィルターの性能向上を図ることを目的としている。
[問題点を解決するための手段]
本発明の目的を達成するための本発明の構成は、電子線
光軸に沿って入射した電子をエネルギー分散させた後、
光軸に沿って出射させるエネルギーフィルターにおいて
、前記エネルギーフィルターに使用するポールピースを
1個のポールピースで形成し、該ポールピース内の磁束
密度を光軸より離れるにしたがって大きくなるように分
布に傾斜をもたせて形成したことを特徴としている。
光軸に沿って入射した電子をエネルギー分散させた後、
光軸に沿って出射させるエネルギーフィルターにおいて
、前記エネルギーフィルターに使用するポールピースを
1個のポールピースで形成し、該ポールピース内の磁束
密度を光軸より離れるにしたがって大きくなるように分
布に傾斜をもたせて形成したことを特徴としている。
[実施例]
以下本発明の実施例を添付図面に基づき詳述する。
第1図は本発明の一実施例を示すII断面図で、第2図
は第1図に示す実施例の平面図である。図中20は本発
明に係るエネルギーフィルターに用いられるポールピー
スで、該ポールピース20に形成されたギャップtは、
光軸2より距離が離れるほど狭くなるように形成されて
いる。21はポールピース20に捲回された励磁コイル
で、22は励磁コイル21に励磁電流を供給するための
励磁電源である。
は第1図に示す実施例の平面図である。図中20は本発
明に係るエネルギーフィルターに用いられるポールピー
スで、該ポールピース20に形成されたギャップtは、
光軸2より距離が離れるほど狭くなるように形成されて
いる。21はポールピース20に捲回された励磁コイル
で、22は励磁コイル21に励磁電流を供給するための
励磁電源である。
このように構成されたエネルギーフィルターは、励磁コ
イル21を励磁電源22により励磁すると、ポールピー
スのギャップtが一定の間隔で形成されていないため、
第1図に示したようにギャップtにおける磁束φの分布
は一定とならず、ギャップtの部分の磁束密度Bは、光
軸Z近傍では小さくなり、光軸Zより距離が離れるにし
たがって大きくなる。
イル21を励磁電源22により励磁すると、ポールピー
スのギャップtが一定の間隔で形成されていないため、
第1図に示したようにギャップtにおける磁束φの分布
は一定とならず、ギャップtの部分の磁束密度Bは、光
軸Z近傍では小さくなり、光軸Zより距離が離れるにし
たがって大きくなる。
ところで、磁束密度Bの磁界中で回転運動する質量m、
電荷e、速度■の電子の回転半径rはr−mv/e3 で与えられる。
電荷e、速度■の電子の回転半径rはr−mv/e3 で与えられる。
従って、ポールピース20に入射した電子は、上式から
明らかなように例えば光軸Z近傍では磁束密度Bが小さ
いため回転半径rは太き(、光軸Zより離れるにしたが
って磁束密度Bが大きいため回転半径rは小さくなり、
ポールピース20内でその磁束密度Bに対応して回転半
径rを変化させる。そのため、ポールピースに入射した
電子を磁界方向の向きが一方向のみのポールピースで第
2図の点線二で示すような軌道を描かせて光軸2上にも
どすことができる。従って、ポールピースが1個ですむ
ため磁界の存在しない自由空間がなくなり、これに伴な
う収差を除去することができる。又、ボールビスが1個
ですむため機械的取付けが容易になる。
明らかなように例えば光軸Z近傍では磁束密度Bが小さ
いため回転半径rは太き(、光軸Zより離れるにしたが
って磁束密度Bが大きいため回転半径rは小さくなり、
ポールピース20内でその磁束密度Bに対応して回転半
径rを変化させる。そのため、ポールピースに入射した
電子を磁界方向の向きが一方向のみのポールピースで第
2図の点線二で示すような軌道を描かせて光軸2上にも
どすことができる。従って、ポールピースが1個ですむ
ため磁界の存在しない自由空間がなくなり、これに伴な
う収差を除去することができる。又、ボールビスが1個
ですむため機械的取付けが容易になる。
[発明の効果]
以上詳細に説明した様に本発明によれば、ポールピース
内の磁束分布に傾斜をもたせることによって、像のひず
み、像のボケ、エネルギー分解能の低下等の原因となっ
ている光学上の収差を無くすことができ、エネルギーフ
ィルターの性能を向上させることができる。
内の磁束分布に傾斜をもたせることによって、像のひず
み、像のボケ、エネルギー分解能の低下等の原因となっ
ている光学上の収差を無くすことができ、エネルギーフ
ィルターの性能を向上させることができる。
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図は第1図
に示す実施例の平面図、第3図は従来装置の構成図、第
4図は従来装置に使用されているホールピースを説明す
るための図、第5図は従来装置を説明するための図であ
る。 20:ボールピース 21:励磁コイル 22:励磁電源
に示す実施例の平面図、第3図は従来装置の構成図、第
4図は従来装置に使用されているホールピースを説明す
るための図、第5図は従来装置を説明するための図であ
る。 20:ボールピース 21:励磁コイル 22:励磁電源
Claims (1)
- 電子線光軸に沿って入射した電子をエネルギー分散させ
た後、光軸に沿って出射させるエネルギーフィルターに
おいて、前記エネルギーフィルターに使用するポールピ
ースを1個のポールピースで形成し、該ポールピース内
の磁束密度を光軸より離れるにしたがって大きくなるよ
うに分布に傾斜をもたせて形成したことを特徴とする磁
界型エネルギーフィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60117841A JPS61277141A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 磁界型エネルギ−フイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60117841A JPS61277141A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 磁界型エネルギ−フイルタ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61277141A true JPS61277141A (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=14721588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60117841A Pending JPS61277141A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 磁界型エネルギ−フイルタ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61277141A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996002935A1 (fr) * | 1994-07-15 | 1996-02-01 | Hitachi, Ltd. | Filtre a energie electronique |
US5798524A (en) * | 1996-08-07 | 1998-08-25 | Gatan, Inc. | Automated adjustment of an energy filtering transmission electron microscope |
US6184524B1 (en) | 1996-08-07 | 2001-02-06 | Gatan, Inc. | Automated set up of an energy filtering transmission electron microscope |
JP2003532258A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ツェーエーオーエス コレクテッド エレクトロン オプチカル システムズ ゲーエムベーハー | 電子または高単色性あるいは高電流密度のビーム発生システム |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60117841A patent/JPS61277141A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996002935A1 (fr) * | 1994-07-15 | 1996-02-01 | Hitachi, Ltd. | Filtre a energie electronique |
US6066852A (en) * | 1994-07-15 | 2000-05-23 | Hitachi, Ltd. | Electron energy filter |
US5798524A (en) * | 1996-08-07 | 1998-08-25 | Gatan, Inc. | Automated adjustment of an energy filtering transmission electron microscope |
US6184524B1 (en) | 1996-08-07 | 2001-02-06 | Gatan, Inc. | Automated set up of an energy filtering transmission electron microscope |
JP2003532258A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ツェーエーオーエス コレクテッド エレクトロン オプチカル システムズ ゲーエムベーハー | 電子または高単色性あるいは高電流密度のビーム発生システム |
JP4891513B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2012-03-07 | ツェーエーオーエス コレクテッド エレクトロン オプチカル システムズ ゲーエムベーハー | 電子または高単色性あるいは高電流密度のビーム発生システム |
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