JPS6212464B2 - - Google Patents
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- JPS6212464B2 JPS6212464B2 JP52109046A JP10904677A JPS6212464B2 JP S6212464 B2 JPS6212464 B2 JP S6212464B2 JP 52109046 A JP52109046 A JP 52109046A JP 10904677 A JP10904677 A JP 10904677A JP S6212464 B2 JPS6212464 B2 JP S6212464B2
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- Japan
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- sample
- particle beam
- mass spectrometer
- slit
- energy
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- Expired
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 35
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 2
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は荷電粒子線によつて試料を励起し試料
から出る二次粒子線を分析して試料分析を行う装
置に関するものであり、特にこの種の分析装置に
おける二次粒子線のエネルギー分析を行う部分の
改良に関する。
から出る二次粒子線を分析して試料分析を行う装
置に関するものであり、特にこの種の分析装置に
おける二次粒子線のエネルギー分析を行う部分の
改良に関する。
試料を電子線或はイオン線で衝撃するときは試
料から放出される電子、イオン等の粒子線につい
てエネルギー分析、質量分折等を行うと試料につ
いて種になる情報が得られる。例えば試料を電子
線で衝撃すると試料表面の原子が励起されて、い
わゆるオージエ電子が放出される。このオージエ
電子のエネルギーを測定するとオージエ電子を放
出した原子の種類が判明し、特定エネルギーのオ
ージエ電子を定量的に検出すると、オージエ電子
を出した原子の密度即ち試料表面の特定元素の含
有量が判る。
料から放出される電子、イオン等の粒子線につい
てエネルギー分析、質量分折等を行うと試料につ
いて種になる情報が得られる。例えば試料を電子
線で衝撃すると試料表面の原子が励起されて、い
わゆるオージエ電子が放出される。このオージエ
電子のエネルギーを測定するとオージエ電子を放
出した原子の種類が判明し、特定エネルギーのオ
ージエ電子を定量的に検出すると、オージエ電子
を出した原子の密度即ち試料表面の特定元素の含
有量が判る。
第１図は現在提案されている上述した種類の分
折を行う総合的分析装置の一例を示す。Ｏは電子
及びイオンの線源で切換えにより何れかの粒子を
放出する。Ａは加速電極、Ｌはこれらの荷電粒子
線を、試料面上に収束させる電子レンズ、Ｄは粒
子線により試料面を走査するための偏向電極で、
Ｓは試料である。試料Ｓは発生する粒子線が以後
の分析部分に入射し易いように傾けてセツトされ
ている。１は試料Ｓ上の粒子線照射点、２はエネ
ルギー分析装置３の入射スリツトでｌは試料上の
点１の像をスリツト２上に結ぶための電子レンズ
である。エネルギー分析装置３は二重半球殻で、
各半球間に電圧が印加してあり半球間には半径方
向に電圧が形成されている。スリツト２よりこの
二重球殻の中に進入した荷電粒子のうち上記電界
の強度に応じた特定のエネルギーを持つた粒子は
二重球殻の中間を通る円弧を中心軌道とする軌導
群に沿つて運動し出口スリツト４上に集中し他の
エネルギーを持つた粒子は球殻に当るか出口スリ
ツト４から外れた所に衝突する。かくしてエネル
ギー分析装置３によつて特定エネルギーの粒子が
分別して取出される。エネルギー分析装置３を通
り出口スリツト４から出た粒子線はレンズl1で再
び質量分析装置５の入口スリツト１１上に集束さ
れる。質量分析装置５はカドラポール型であり、
特定質量数の粒子のみが直進して出口スリツト６
を通過でき粒子線検出器７に入射して検出され
る。１４はエネルギー分析装置３と質量分折装置
５との間で側方に配置された粒子線検出器で、エ
ネルギー分析のみを行う場合反撥電極１２によつ
てエネルギー分析装置を出た粒子線を側方に曲げ
て検出器１４で検出するのである。
折を行う総合的分析装置の一例を示す。Ｏは電子
及びイオンの線源で切換えにより何れかの粒子を
放出する。Ａは加速電極、Ｌはこれらの荷電粒子
線を、試料面上に収束させる電子レンズ、Ｄは粒
子線により試料面を走査するための偏向電極で、
Ｓは試料である。試料Ｓは発生する粒子線が以後
の分析部分に入射し易いように傾けてセツトされ
ている。１は試料Ｓ上の粒子線照射点、２はエネ
ルギー分析装置３の入射スリツトでｌは試料上の
点１の像をスリツト２上に結ぶための電子レンズ
である。エネルギー分析装置３は二重半球殻で、
各半球間に電圧が印加してあり半球間には半径方
向に電圧が形成されている。スリツト２よりこの
二重球殻の中に進入した荷電粒子のうち上記電界
の強度に応じた特定のエネルギーを持つた粒子は
二重球殻の中間を通る円弧を中心軌道とする軌導
群に沿つて運動し出口スリツト４上に集中し他の
エネルギーを持つた粒子は球殻に当るか出口スリ
ツト４から外れた所に衝突する。かくしてエネル
ギー分析装置３によつて特定エネルギーの粒子が
分別して取出される。エネルギー分析装置３を通
り出口スリツト４から出た粒子線はレンズl1で再
び質量分析装置５の入口スリツト１１上に集束さ
れる。質量分析装置５はカドラポール型であり、
特定質量数の粒子のみが直進して出口スリツト６
を通過でき粒子線検出器７に入射して検出され
る。１４はエネルギー分析装置３と質量分折装置
５との間で側方に配置された粒子線検出器で、エ
ネルギー分析のみを行う場合反撥電極１２によつ
てエネルギー分析装置を出た粒子線を側方に曲げ
て検出器１４で検出するのである。
本発明は第１図に示したような装置においてエ
ネルギー分析装置と質量分析装置の各々の荷電粒
子検出器７，１４を一つの検出器７で共用できる
ようにすると共に両分析装置間に配置されている
レンズl1及び反撥電極１２を不要にすることを目
的としている。この場合エネルギー分析装置の出
口スリツト４と質量分析装置の入口スリツト１１
も一つスリツトで共用されることになる。
ネルギー分析装置と質量分析装置の各々の荷電粒
子検出器７，１４を一つの検出器７で共用できる
ようにすると共に両分析装置間に配置されている
レンズl1及び反撥電極１２を不要にすることを目
的としている。この場合エネルギー分析装置の出
口スリツト４と質量分析装置の入口スリツト１１
も一つスリツトで共用されることになる。
本発明はカドラポール型質量分析装置の性質を
巧みに利用したもので、カドラポール型質量分析
装置は４本の平行電極に直流電圧と交番電圧とを
重畳して印加することにより質量数による分散を
起させているが直流電圧を除くと荷電粒子は波打
つような運動をするが発散することなく略直進す
るようになることを利用する。以下実施例によつ
て本発明を説明する。
巧みに利用したもので、カドラポール型質量分析
装置は４本の平行電極に直流電圧と交番電圧とを
重畳して印加することにより質量数による分散を
起させているが直流電圧を除くと荷電粒子は波打
つような運動をするが発散することなく略直進す
るようになることを利用する。以下実施例によつ
て本発明を説明する。
第２図に本発明の一実施例を示す。試料を励起
する荷電粒子線の光学系は簡略化して画いてあ
る。又、第１図の構成と対応する部分には同じ符
号がつけてある。Ｂは試料Ｓを照射する励起用荷
電粒子ビームで１が照射点である。エネルギー分
析装置３は半球より中心角でθ（20゜〜40゜）だ
け切込んだ形の二重球殻で、この二重球殻の中間
を通る大円の二重球殻左端における接線が試料Ｓ
上の１の点を通り、二重球殻の右端面がビームＢ
と直交する方向即ち二重球殻の中間を通る大円の
球殻右端における接線がビームＢと平行になるよ
うに固定されている。この関係は図から明かなよ
うに二重球殻の中間を通る大円を左側で円弧とし
て延長するとビームＢと接し、その接点Ｍが二重
球殻の右端面の水平面の延長上に位置する関係で
ある。試料Ｓ上の１の点は二次粒子線の点状線源
になつているから、別にスリツトを用いなくても
この点がエネルギー分析装置３の入射スリツトの
位置に相当し、試料上の１の点から出た荷電粒子
のうち特定のエネルギーを持つたものは点１とエ
ネルギー分析装置の二重球殻の球心Ｃを結ぶ直線
の延長とエネルギー分析装置３を出て垂直下方に
延びる直線との交点Ｑに集することになる。Ｑ点
にエネルギー分析装置３の出口スリツト４が配置
されているこのスリツト４は更に後続するカドラ
ポール型質量分析装置５の入口スリツトにもなつ
ている。カドラポール型質量分析装置は垂直方向
に延びた４本の平行電極よりなり隣合う電極に互
に反対極性の直流電圧と高周波の交番電圧とを重
畳して印加し、電極と平行に入射した荷電粒子の
うち特定質量数の粒子のみを直進させ他の質量の
粒子を発散させるものである。８はカドラポール
型質量分析装置の４本の電極に交番電圧を印加す
る交流電源、９は同じく直流電源でスイツチ１０
を接点ｂ側にすると交流と直流とが重畳されて質
量分析計に印加され、接点ａ側にすると交流電圧
だけが印加される。６は直進して来た粒子線を取
出す出口スリツト、７は荷電粒子の検出器であ
る。カドラポール型質量分析装置で４本の電極に
印加する電圧のうち直流成分をなくし交流成分の
みにすると質量分析機能はなくなるがスリツト４
より入射した発散傾向を持つ荷電粒子を発散させ
ないで略直進させ出口スリツト６へ向わせること
ができる。従つて荷電粒子のエネルギー分析のみ
を行い質量分析は行う必要のないときは、質量分
析装置５の各電極に印加する電圧のうち直流分を
カツトすればよく検出器７はそのまゝ使える。
する荷電粒子線の光学系は簡略化して画いてあ
る。又、第１図の構成と対応する部分には同じ符
号がつけてある。Ｂは試料Ｓを照射する励起用荷
電粒子ビームで１が照射点である。エネルギー分
析装置３は半球より中心角でθ（20゜〜40゜）だ
け切込んだ形の二重球殻で、この二重球殻の中間
を通る大円の二重球殻左端における接線が試料Ｓ
上の１の点を通り、二重球殻の右端面がビームＢ
と直交する方向即ち二重球殻の中間を通る大円の
球殻右端における接線がビームＢと平行になるよ
うに固定されている。この関係は図から明かなよ
うに二重球殻の中間を通る大円を左側で円弧とし
て延長するとビームＢと接し、その接点Ｍが二重
球殻の右端面の水平面の延長上に位置する関係で
ある。試料Ｓ上の１の点は二次粒子線の点状線源
になつているから、別にスリツトを用いなくても
この点がエネルギー分析装置３の入射スリツトの
位置に相当し、試料上の１の点から出た荷電粒子
のうち特定のエネルギーを持つたものは点１とエ
ネルギー分析装置の二重球殻の球心Ｃを結ぶ直線
の延長とエネルギー分析装置３を出て垂直下方に
延びる直線との交点Ｑに集することになる。Ｑ点
にエネルギー分析装置３の出口スリツト４が配置
されているこのスリツト４は更に後続するカドラ
ポール型質量分析装置５の入口スリツトにもなつ
ている。カドラポール型質量分析装置は垂直方向
に延びた４本の平行電極よりなり隣合う電極に互
に反対極性の直流電圧と高周波の交番電圧とを重
畳して印加し、電極と平行に入射した荷電粒子の
うち特定質量数の粒子のみを直進させ他の質量の
粒子を発散させるものである。８はカドラポール
型質量分析装置の４本の電極に交番電圧を印加す
る交流電源、９は同じく直流電源でスイツチ１０
を接点ｂ側にすると交流と直流とが重畳されて質
量分析計に印加され、接点ａ側にすると交流電圧
だけが印加される。６は直進して来た粒子線を取
出す出口スリツト、７は荷電粒子の検出器であ
る。カドラポール型質量分析装置で４本の電極に
印加する電圧のうち直流成分をなくし交流成分の
みにすると質量分析機能はなくなるがスリツト４
より入射した発散傾向を持つ荷電粒子を発散させ
ないで略直進させ出口スリツト６へ向わせること
ができる。従つて荷電粒子のエネルギー分析のみ
を行い質量分析は行う必要のないときは、質量分
析装置５の各電極に印加する電圧のうち直流分を
カツトすればよく検出器７はそのまゝ使える。
本発明装置を第１図に示す従来提案されている
装置と比較すると、エネルギー分析装置とカドラ
ポール型質量分析装置との直列配置で、カドラポ
ール型質量分析装置の各電極に印加する電圧のう
ち直流成分を交流成分とは別に加除できるように
することにより、同質量分析装置を単に入射ビー
ムを発散させないで直進させるためにだけ用いエ
ネルギー分析装置と質量分析装置との間のレンズ
及び反撥電極を省き、エネルギー分析装置と質量
分析装置の粒子検出器を一つのもので共用させる
ことができ、装置全体の構成を簡単にすることが
できる。
装置と比較すると、エネルギー分析装置とカドラ
ポール型質量分析装置との直列配置で、カドラポ
ール型質量分析装置の各電極に印加する電圧のう
ち直流成分を交流成分とは別に加除できるように
することにより、同質量分析装置を単に入射ビー
ムを発散させないで直進させるためにだけ用いエ
ネルギー分析装置と質量分析装置との間のレンズ
及び反撥電極を省き、エネルギー分析装置と質量
分析装置の粒子検出器を一つのもので共用させる
ことができ、装置全体の構成を簡単にすることが
できる。
第１図は既に提案されている分析装置の縦断側
面図、第２図は本発明の一実施例装置の縦断側面
図。 Ｂ……励起線ビーム、Ｓ……試料、３……エネ
ルギー分析装置、５……カドラポール型質量分析
装置、６……出口スリツト、７……荷電粒子検出
器。
面図、第２図は本発明の一実施例装置の縦断側面
図。 Ｂ……励起線ビーム、Ｓ……試料、３……エネ
ルギー分析装置、５……カドラポール型質量分析
装置、６……出口スリツト、７……荷電粒子検出
器。
Claims (1)
- １ 試料を励起線によつて照射し試料から放出さ
れる二次粒子線を分析する型の分析装置におい
て、二次粒子線の分析装置をエネルギー分析装置
とカドラポール型質量分析装置と粒子線検出器と
の直列配置としてエネルギー分析装置の出口スリ
ツトと質量分析装置の入口スリツトとを同一スリ
ツトで共用とし、上記カドラポール型質量分析装
置には交番電圧と直流電圧とを重畳して印加する
場合と交番電圧のみを印加する場合とを選択可能
にしたことを特徴とする荷電粒子線による試料分
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10904677A JPS5442196A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Sample analyzing apparatus by charged particle beams |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10904677A JPS5442196A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Sample analyzing apparatus by charged particle beams |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5442196A JPS5442196A (en) | 1979-04-03 |
| JPS6212464B2 true JPS6212464B2 (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=14500226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10904677A Granted JPS5442196A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Sample analyzing apparatus by charged particle beams |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5442196A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245648U (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-19 | ||
| JPS63162269U (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 |
-
1977
- 1977-09-09 JP JP10904677A patent/JPS5442196A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245648U (ja) * | 1985-09-09 | 1987-03-19 | ||
| JPS63162269U (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5442196A (en) | 1979-04-03 |
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