JP7657706B2 - Electron guns and devices - Google Patents
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Description
本発明は、電子銃および装置に関する。 The present invention relates to an electron gun and device.
走査電子顕微鏡や透過電子顕微鏡などの電子顕微鏡では、電子銃が用いられている。このような電子銃として、タングステンナノワイヤー等のナノチップを用いて単原子から電子を放出させるナノチップ電子銃が注目されている。 Electron guns are used in electron microscopes such as scanning electron microscopes and transmission electron microscopes. One such electron gun that has attracted attention is the nanotip electron gun, which uses nanotips such as tungsten nanowires to emit electrons from single atoms.
電子銃では、エミッタから引出電極が作る電界で引き出された電子は、電極や絞りを通過して試料に到達する。電子銃から放出される電子の電流量であるエミッション電流は、例えば、電極や絞りにあたった電子の電流量を計測することで知ることができる。特許文献1では、絞りにあたった電子の電流量を計測してエミッション電流を計測している。
In an electron gun, electrons are extracted from the emitter by the electric field created by the extraction electrode, passing through the electrode and aperture to reach the sample. The emission current, which is the amount of electron current emitted from the electron gun, can be determined, for example, by measuring the amount of electron current that hits the electrode or aperture. In
例えば、ナノチップ電子銃のように光源が小さい電子銃では、エミッション電流は100nA以下と小さな値となる。このようにエミッション電流が小さい電子銃では、エミッタと引出電極との間の漏れ電流を低減しなければ、漏れ電流がエミッション電流よりも大きくなり、エミッション電流を正確に計測できない場合がある。 For example, in an electron gun with a small light source such as a nanotip electron gun, the emission current is a small value of 100 nA or less. In an electron gun with such a small emission current, unless the leakage current between the emitter and the extraction electrode is reduced, the leakage current will become larger than the emission current, and the emission current may not be measured accurately.
本発明に係る電子銃の一態様は、
電子を放出するエミッタと、
前記エミッタから電子を引き出す引出電極と、
前記エミッタおよび前記引出電極を支持する支持部材と、
を含み、
前記支持部材は、
前記エミッタが取り付けられた第1部分と、
前記引出電極が取り付けられた第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた第3部分と、
を含み、
前記第3部分の電気伝導率は、前記第1部分の電気伝導率および前記第2部分の電気伝導率よりも高い。
One aspect of the electron gun according to the present invention is
An emitter that emits electrons;
an extraction electrode for extracting electrons from the emitter;
a support member for supporting the emitter and the extraction electrode;
Including,
The support member is
a first portion having the emitter attached thereto;
a second portion to which the extraction electrode is attached;
a third portion provided between the first portion and the second portion; and
Including,
The electrical conductivity of the third portion is higher than the electrical conductivity of the first portion and the electrical conductivity of the second portion.
このような電子銃では、支持部材が第3部分を含むため、引出電極からエミッタに漏れ電流が流れこむことを防ぐことができ、エミッタと引出電極との間の漏れ電流を低減できる。 In such an electron gun, the support member includes a third portion, which prevents leakage current from flowing from the extraction electrode to the emitter, thereby reducing leakage current between the emitter and the extraction electrode.
本発明に係る装置の一態様は、
上記電子銃を含む。
One aspect of the device according to the present invention is
The electron gun includes the above.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Below, preferred embodiments of the present invention are described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present invention described in the claims. Furthermore, not all of the configurations described below are necessarily essential components of the present invention.
1. 電子銃の構成
まず、本発明の一実施形態に係る電子銃について図面を参照しながら説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態に係る電子銃100を模式的に示す断面図である。図1および図2には、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、およびZ軸を図示している。
1. Configuration of the Electron Gun First, an electron gun according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figures 1 and 2 are cross-sectional views that show a schematic view of an
電子銃100は、図1および図2に示すように、エミッタ10と、サプレッサー20と、引出電極30と、端子40aと、端子40bと、導電部材42aと、導電部材42bと、導電部材44と、導電部材46と、導電部材48と、支持部材50と、ホルダ60と、を含む。
As shown in Figures 1 and 2, the
エミッタ10(フィラメント)は、電子を放出する。エミッタ10としては、例えば、先端の径がナノメートルオーダーであるナノチップを用いることができる。ナノチップをエミッタ10として用いた電子銃では、単原子または数原子から電子を放出できる。この結果、光源のサイズを数nm以下にでき、かつ、高輝度にできる。ナノチップとしては、例えば、タングステンナノワイヤーなどの金属ナノワイヤーや、カーボンナノチューブなどを用いることができる。
The emitter 10 (filament) emits electrons. For example, a nanotip with a tip diameter on the order of nanometers can be used as the
なお、エミッタ10は、ナノチップに限定されない。例えば、エミッタ10としてタングステン単結晶を酸化ジルコニウムで被覆したものなどを用いてもよい。
The
エミッタ10は、支持部材50で支持されている。図示の例では、エミッタ10は、端子40a、端子40b、導電部材42a、および導電部材42bを介して支持部材50で支持されている。エミッタ10は、ベース12に固定された端子40aおよび端子40bに取り付けられている。端子40aは導電部材42aに接続され、端子40bは導電部材42bに接続されている。導電部材42aおよび導電部材42bは、支持部材50に取り付けられている。
The
サプレッサー20は、端子40aおよび端子40bを囲むように設けられている。電子銃100では、エミッタ10の先端は、サプレッサー20が囲む空間の外に配置されている。サプレッサー20は、エミッタ10に対してマイナスの電位が与えられている。これにより、エミッタ10から放出される熱電子を遮蔽できる。サプレッサー20は、支持部材50で支持されている。
The
引出電極30は、エミッタ10から電子を引き出すための電極である。エミッタ10と引出電極30の間には、エミッタ10の表面に強電界をつくるためのプラスの高電圧(引出電圧)が印加される。
The
引出電極30は、エミッタ10の後段に配置されている。引出電極30は、支持部材50で支持されている。引出電極30は、エミッタ10から放出された電子を通過させる孔32を有している。
The
端子40aおよび端子40bは、エミッタ10に接続されている。端子40aおよび端子40bは、絶縁性のベース12に固定されている。端子40aは導電部材42aに接続され、端子40bは導電部材42bに接続されている。
The
導電部材44の一端は、サプレッサー20に接続されている。サプレッサー20には、導電部材44を介して所定の電圧が印加される。導電部材46の一端は、引出電極30に接続されている。引出電極30には、導電部材46を介して所定の電圧が印加される。
One end of the
導電部材48の一端は、支持部材50の第3部分56に接続されている。支持部材50の第3部分56には、導電部材48を介して所定の電圧が印加される。
One end of the
支持部材50は、エミッタ10、サプレッサー20、および引出電極30を支持している。支持部材50は、第1部分52と、第2部分54と、第3部分56と、を含む。第3部分56は、第1部分52と第2部分54との間に配置されている。すなわち、第1部分52と第2部分54とは、第3部分56を介して接続されており、接していない。第2部分54は、筒状であり、第2部分54の内面に第3部分56が設けられている。第1部分52は、第2部分54の内側を通っている。第1部分52と第3部分56とは接しており、第2部分54と第3部分56とは接している。
The
第3部分56の電気伝導率は、第1部分52の電気伝導率および第2部分54の電気伝導率よりも高い。第3部分56は、導電部材48に接続されている。
The electrical conductivity of the
支持部材50は、例えば、絶縁性の碍子にガードリングを埋め込んだものである。第1部分52および第2部分54は碍子であり、第3部分56はガードリングである。碍子の材質は、例えば、磁器、ガラス、樹脂などである。ガードリングの材質は、例えば、金属である。
The
支持部材50の第1部分52には、エミッタ10、およびサプレッサー20が取り付けられている。支持部材50の第1部分52には、さらに、導電部材42a、導電部材42b、および導電部材44が取り付けられている。導電部材42aは、第1部分52内を通って端子40aに接続されている。導電部材42bは、第1部分52内を通って端子40bに接続されている。導電部材44は、第1部分52内を通ってサプレッサー20に接続されている。
The
支持部材50の第2部分54には、引出電極30が取り付けられている。支持部材50の第2部分54には、さらに、導電部材46が取り付けられている。導電部材46は、第2部分54内を通って引出電極30に接続されている。
The
支持部材50に第3部分56を設けることによって、第1部分52に取り付けられたエミッタ10と第2部分54に取付けられた引出電極30との間の漏れ電流を低減できる。この理由については後述する。
By providing the
ホルダ60には、支持部材50が取り付けられている。ホルダ60は筒状であり、内部の空間を導電部材42a、導電部材42b、導電部材44、導電部材46、および導電部材48が通っている。
The
電子銃100は、図示はしないが、その他の電極(レンズ)や、絞りなどを有していてもよい。
The
図3は、電子銃100を示す回路図である。なお、図3では、便宜上、サプレッサー20の図示を省略している。
Figure 3 is a circuit diagram showing the
電子銃100は、図3に示すように、偏向電極70(電極の一例)と、高圧電源80(第2電源の一例)と、フィラメント電源82と、引出電極電源84(第1電源の一例)と、偏向電極電源86と、検出抵抗90(検出器の一例)と、を含む。
As shown in FIG. 3, the
偏向電極70は、引出電極30の後段に配置されている。すなわち、電子銃100では、エミッタ10側から引出電極30(第1のアノード)、偏向電極70(第2のアノード)の順で配置されている。引出電極30と偏向電極70とは所定の電位差を有している。引出電極30と偏向電極70によって、1つの静電レンズが形成される。
The
偏向電極70は、電子を通過させるための孔72を有している。偏向電極70の孔72の径は、例えば、引出電極30の孔32の径よりも小さい。偏向電極70は、支持部材50で支持されている。偏向電極70は、引出電極30と同様に第2部分54に取付けられている。
The
フィラメント電源82は、エミッタ10を加熱させるための電流をエミッタ10に供給する。
The
高圧電源80は、エミッタ10に負の高電圧HTを供給する。高圧電源80のマイナス側端子は、検出抵抗90を介してエミッタ10に電気的に接続されている。高圧電源80のプラス側端子は、グランドに接続されている。
The high-
高圧電源80のマイナス側端子は、引出電極電源84のマイナス側端子に電気的に接続されている。引出電極電源84のプラス側端子は、引出電極30に電気的に接続されている。引出電極電源84は、高圧電源80が供給する負の高電圧HTに正の電圧を重畳する。引出電極電源84が重畳する正の電圧は、例えば、数kV程度である。そのため、エミッタ10と引出電極30との間に数kV程度の引出電圧が印加される。引出電極電源84のマイナス側端子は、支持部材50の第3部分56にも電気的に接続されている。
The negative terminal of the high
高圧電源80のマイナス側端子は、偏向電極電源86のマイナス側端子に電気的に接続されている。偏向電極電源86のプラス側端子は、偏向電極70に電気的に接続されている。偏向電極電源86は、高圧電源80が供給する負の高電圧HTに正の電圧を重畳する。そのため、偏向電極70は、引出電極30に対して所定の電位差を有し、引出電極30と偏向電極70との間に静電レンズが形成される。偏向電極電源86のマイナス側端子は、支持部材50の第3部分56にも電気的に接続されている。
The negative terminal of the high-
高圧電源80のマイナス側端子は、第3部分56にも電気的に接続されている。これにより、第3部分56の電位は、高電圧HTと同じ電位となる。そのため、エミッタ10と第3部分56との間の電位差は、引出電極30と第3部分56との間の電位差よりも小さい。
The negative terminal of the high-
2. 動作
電子銃100では、フィラメント電源82からエミッタ10に電流が供給されてエミッタ10が加熱されると、引出電極30がエミッタ10の表面につくる強電界によって、エミッタ10から電子が引き出される。このとき、エミッタ10から放出された熱電子は、サプレッサー20によって遮蔽され、電子銃100から放出されない。エミッタ10から引き出された電子は、引出電極30の孔32を通過し、引出電極30および偏向電極70がつくる静電レンズによって集束され、偏向電極70の孔72を通過する。偏向電極70を通過した電子は、不図示の電極や絞り等を通過した後、電子銃100から放出される。
2. Operation In the
電子銃100が搭載された透過電子顕微鏡では、電子銃100から放出された電子は、光学系などを通過して、蛍光板102に到達する。蛍光板102は、例えば、透過電子顕微鏡像や電子回折図形を可視化するためのものである。なお、蛍光板102の代わりに、透過電子顕微鏡像や電子回折図形を撮影するためのデジタルカメラを用いてもよい。蛍光板102は、グランドに接続されている。
In a transmission electron microscope equipped with an
図4は、エミッション電流を検出する手法を説明するための図である。 Figure 4 is a diagram to explain the method of detecting emission current.
エミッタ10から放出された電子が蛍光板102にあたると、検出抵抗90に蛍光板102にあたった電子に応じた電流I2が流れる。そのため、検出抵抗90で電流I2を検出することで、エミッション電流を計測できる。ここでは、エミッション電流として、エミッタ10から放出され、蛍光板102に到達する電子の電流量を計測できる。
When electrons emitted from the
図5は、エミッタ10と引出電極30との間の漏れ電流を説明するための図である。図6は、比較例に係る電子銃1を示す回路図である。図6には、比較例に係る電子銃1として、支持部材50が第3部分56(ガードリング)を有さず、第1部分52および第2部分54が一体の碍子で構成されている電子銃を示している。
Figure 5 is a diagram for explaining leakage current between the
エミッタ10と引出電極30との間の電位差(引出電圧)は、数kV程度である。そのため、仮に、図6に示すように、エミッタ10と引出電極30とが碍子を介して接続されている場合、碍子の抵抗2が大きくても大きな漏れ電流I0が生じる。この漏れ電流I0は、検出抵抗90を流れるため、正確にエミッション電流を計測できない。
The potential difference (extraction voltage) between the
例えば、碍子の抵抗2が数百ギガΩであっても、エミッタ10と引出電極30との間の電位差が1kVであれば、漏れ電流I0は数十nAとなる。エミッタ10がナノチップである場合、エミッション電流は100nA以下であり、漏れ電流I0の影響は大きい。
For example, even if the
これに対して、電子銃100では、図5に示すように、支持部材50に第3部分56(ガードリング)を設けている。第3部分56は高圧電源80のマイナス側端子に接続されており、第3部分56の電位は高電圧HTの電位と同じである。そのため、エミッタ10と第3部分56との間の電位差は小さい。したがって、エミッタ10と第3部分56との間に流れる漏れ電流を極めて小さくできる。
In contrast, in the
例えば、フィラメント電源82がエミッタ10に供給する電圧は1V程度である。そのため、エミッタ10と第3部分56との間の電位差は1V程度であり、仮に、第1部分52の抵抗が10GΩとしても、エミッタ10と第3部分56との間の漏れ電流は0.1nA程度である。このように、電子銃100では、第3部分56を設けることによって、エミッタ10と第3部分56との間に流れる漏れ電流を極めて小さくできる。したがって、電子銃100では、エミッタ10と引出電極30との間に流れる漏れ電流を低減できる。この結果、正確にエミッション電流を計測できる。
For example, the voltage supplied by the
ここで、エミッタ10と引出電極30との間に引出電圧が印加されることによって、第3部分56と引出電極30との間には漏れ電流I0が流れるが、この漏れ電流I0は検出抵抗90を流れない。
Here, when an extraction voltage is applied between the
具体的には、漏れ電流I0は、第3部分56と引出電極30との間の抵抗4(第2部分54の抵抗成分)、および第3部分56を流れ、引出電極電源84に帰還する。この漏れ電流I0の経路内には検出抵抗90が存在しないため、漏れ電流I0は検出抵抗90の検出結果に寄与しない。したがって、電子銃100では、正確にエミッション電流を計測できる。
Specifically, leakage current I0 flows through resistor 4 (resistance component of second portion 54) between
なお、上記では、エミッタ10と引出電極30との間の漏れ電流について説明したが、エミッタ10と偏向電極70との間の漏れ電流についても同様である。すなわち、電子銃100では、偏向電極70は引出電極30と同様に支持部材50の第2部分54に取付けられているため、支持部材50に第3部分56を設けることによって、エミッタ10と偏向電極70との間の漏れ電流を低減できる。
In the above, the leakage current between the
また、偏向電極70の代わりに第2部分54に、エミッタ10から放出された電子の一部をカットするための絞りを取り付けてもよい。この場合でも、引出電極30の場合と同様に、エミッタ10と絞りとの間の漏れ電流を低減できる。
In addition, instead of the
3. 効果
電子銃100は、電子を放出するエミッタ10と、エミッタ10から電子を引き出す引出電極30と、エミッタ10および引出電極30を支持する支持部材50と、を含む。また、電子銃100では、支持部材50は、エミッタ10が取り付けられた第1部分52と、引出電極30が取り付けられた第2部分54と、第1部分52と第2部分54との間に設けられた第3部分56と、を含み、第3部分56の電気伝導率は、第1部分52の電気伝導率および第2部分54の電気伝導率よりも高い。
3. Effects The
このように、電子銃100では、エミッタ10と引出電極30との間に第3部分56が設けられるため、引出電極30からエミッタ10に漏れ電流が流れこむことを防ぐことができ、エミッタ10と引出電極30との間の漏れ電流を低減できる。
In this way, in the
電子銃100では、引出電極電源84のプラス側端子は引出電極30に接続され、引出電極電源84のマイナス側端子は第3部分56に接続されている。また、電子銃100は、エミッタ10に高電圧HTを供給する高圧電源80と、エミッション電流を検出するための検出抵抗90と、を含む。また、電子銃100では、高圧電源80のマイナス側端子は検出抵抗90を介してエミッタ10に接続され、第3部分56は高圧電源80のマイナス側端子に接続されている。
In the
そのため、電子銃100では、第3部分56の電位を高電圧HTの電位と同じにすることができ、エミッタ10と第3部分56との間の電位差を小さくでる。これにより、エミッタ10と引出電極30との間に引出電圧が印加されても、エミッタ10と第3部分56との間の漏れ電流を低減できる。したがって、電子銃100では、エミッタ10と引出電極30との間の漏れ電流を低減できる。さらに、電子銃100では、引出電極30と第3部分56との間には漏れ電流が流れるが、この漏れ電流は検出抵抗90を流れない。したがって、電子銃100では、エミッション電流を正確に計測できる。
Therefore, in the
電子銃100では、エミッタ10は、ナノチップである。エミッタ10としてナノチップを用いた場合、エミッション電流は100nA以下となる。電子銃100では、エミッタ10と引出電極30との間の漏れ電流を低減できるため、100nA以下のエミッション電流を正確に計測できる。
In the
電子銃100では、第2部分54には偏向電極70が設けられている。したがって、電子銃100では、エミッタ10と偏向電極70との間の漏れ電流を低減できる。
In the
上記のように電子銃100では、エミッション電流を正確に計測できるため、例えば、エミッタ10としてナノチップが用いられたナノチップ電子銃のようにエミッション電流が小さい電子銃においても、エミッション電流の計測結果に基づいてエミッション電流を自動で制御することができる。
As described above, the
4. 電子顕微鏡
次に、本発明の一実施形態に係る電子顕微鏡について図面を参照しながら説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る電子顕微鏡200の構成を示す図である。電子顕微鏡200は、電子銃100を含む。さらに、電子顕微鏡200は、照射系210と、試料ステージ220と、結像系230と、蛍光板240と、を含む。
4. Electron Microscope Next, an electron microscope according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 7 is a diagram showing the configuration of an
電子顕微鏡200は、透過電子顕微鏡(TEM)である。電子顕微鏡200では、電子銃100から電子線が放出され、不図示の加速管によって加速される。照射系210は、電子線を集束し、集束した電子線を試料ステージ220に支持された試料Sに照射する。結像系230は、試料Sを透過した電子線で透過電子顕微鏡像を結像する。透過電子顕微鏡像は、蛍光板240で可視化される。
The
照射系210は、例えば、コンデンサーレンズ212を含む。なお、照射系210は、不要な電子線をカットするための絞りを含んでいてもよい。
The
結像系230は、対物レンズ232と、中間レンズ234と、投影レンズ236と、を含む。対物レンズ232は、試料Sを透過した電子線で透過電子顕微鏡像を結像するための初段のレンズである。中間レンズ234および投影レンズ236は、対物レンズ232によって結像された像をさらに拡大し、蛍光板240上に結像する。
The
蛍光板240は、透過電子顕微鏡像を可視化する。蛍光板240では、電子の衝突により塗布された蛍光物質が励起され、放出された可視光が電子の強度に対応した明暗を作る。この結果、透過電子顕微鏡像が可視化される。なお、蛍光板240で透過電子顕微鏡を可視化せずに、CCDカメラなどのデジタルカメラで像を取得してもよい。蛍光板240は、上述したように、エミッション電流を検出するためにも用いられる。
The
なお、ここでは、本発明に係る装置の一例として、電子銃100が搭載された透過電子顕微鏡について説明したが、本発明に係る装置は、電子銃を搭載可能な種々の装置であってもよい。例えば、本発明に係る装置は、走査電子顕微鏡、走査透過電子顕微鏡、オージェマイクロプローブ、電子プローブマイクロアナライザー、電子ビーム描画装置などであってもよい。
Note that, although a transmission electron microscope equipped with an
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成を含む。実質的に同一の構成とは、例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成である。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments. Substantially the same configurations are, for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same purpose and effect. The present invention also includes configurations in which non-essential parts of the configurations described in the embodiments are replaced. The present invention also includes configurations that have the same effects as the configurations described in the embodiments, or that can achieve the same purpose. The present invention also includes configurations in which publicly known technology is added to the configurations described in the embodiments.
1…電子銃、2…抵抗、4…抵抗、10…エミッタ、12…ベース、20…サプレッサー、30…引出電極、32…孔、40a…端子、40b…端子、42a…導電部材、42b…導電部材、44…導電部材、46…導電部材、48…導電部材、50…支持部材、52
…第1部分、54…第2部分、56…第3部分、60…ホルダ、70…偏向電極、72…孔、80…高圧電源、82…フィラメント電源、84…引出電極電源、86…偏向電極電源、90…検出抵抗、100…電子銃、102…蛍光板、200…電子顕微鏡、210…照射系、212…コンデンサーレンズ、220…試料ステージ、230…結像系、232…対物レンズ、234…中間レンズ、236…投影レンズ、240…蛍光板
...first part, 54...second part, 56...third part, 60...holder, 70...deflection electrode, 72...hole, 80...high voltage power supply, 82...filament power supply, 84...extraction electrode power supply, 86...deflection electrode power supply, 90...detection resistor, 100...electron gun, 102...fluorescent screen, 200...electron microscope, 210...irradiation system, 212...condenser lens, 220...sample stage, 230...imaging system, 232...objective lens, 234...intermediate lens, 236...projection lens, 240...fluorescent screen
Claims (8)
前記エミッタから電子を引き出す引出電極と、
前記エミッタおよび前記引出電極を支持する支持部材と、
を含み、
前記支持部材は、
前記エミッタが取り付けられた第1部分と、
前記引出電極が取り付けられた第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた第3部分と、
を含み、
前記第3部分の電気伝導率は、前記第1部分の電気伝導率および前記第2部分の電気伝導率よりも高い、電子銃。 An emitter that emits electrons;
an extraction electrode for extracting electrons from the emitter;
a support member for supporting the emitter and the extraction electrode;
Including,
The support member is
a first portion having the emitter attached thereto;
a second portion to which the extraction electrode is attached;
a third portion provided between the first portion and the second portion; and
Including,
The third portion has a higher electrical conductivity than the first portion and the second portion.
前記エミッタと前記第3部分との間の電位差は、前記引出電極と前記第3部分との間の電位差よりも小さい、電子銃。 In claim 1,
an electron gun, wherein a potential difference between the emitter and the third portion is smaller than a potential difference between the extraction electrode and the third portion.
前記エミッタと前記引出電極との間に電子を引き出すための引出電圧を印加する第1電源を含み、
前記第1電源の一端は、前記引出電極に接続され、
前記第1電源の他端は、前記第3部分に接続されている、電子銃。 In claim 1 or 2,
a first power supply that applies an extraction voltage between the emitter and the extraction electrode to extract electrons;
One end of the first power source is connected to the extraction electrode,
The other end of the first power supply is connected to the third portion.
前記エミッタに所定の電圧を供給する第2電源と、
エミッション電流を検出するための検出器と、
を含み、
前記第2電源の一端は、前記検出器を介して前記エミッタに接続され、
前記第3部分は、前記第2電源の一端に接続されている、電子銃。 In any one of claims 1 to 3,
a second power supply for supplying a predetermined voltage to the emitter;
a detector for detecting the emission current;
Including,
one end of the second power source is connected to the emitter via the detector;
The third portion is connected to one end of the second power supply.
前記エミッタは、ナノチップである、電子銃。 In any one of claims 1 to 4,
An electron gun, wherein the emitter is a nanotip.
前記第1部分および前記第2部分は、碍子であり、
前記第3部分は、ガードリングである、電子銃。 In any one of claims 1 to 5,
the first portion and the second portion are insulators,
The electron gun, wherein the third portion is a guard ring.
前記第2部分に取り付けられた電極を含む、電子銃。 In any one of claims 1 to 6,
An electron gun including an electrode attached to the second portion.
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