JPH0797092B2 - Ｘ線光電子分析装置 - Google Patents
Ｘ線光電子分析装置Info
- Publication number
- JPH0797092B2 JPH0797092B2 JP63103166A JP10316688A JPH0797092B2 JP H0797092 B2 JPH0797092 B2 JP H0797092B2 JP 63103166 A JP63103166 A JP 63103166A JP 10316688 A JP10316688 A JP 10316688A JP H0797092 B2 JPH0797092 B2 JP H0797092B2
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- Japan
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- energy
- deflection
- analyzer
- sample
- sample surface
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線光電子分光法によって試料面の組成分布或
は状態分布を測定するいわゆるマッピング装置に関す
る。
は状態分布を測定するいわゆるマッピング装置に関す
る。
（従来の技術） 試料面の或る領域において組成の平均ではなく、組成分
布を調べようとするときは試料面を２次元的に走査する
必要があり、通常走査型電子顕微鏡とか電子線マイクロ
アナライザを用い、電子ビームで試料面を走査し、試料
から放射される二次電子，反射電子，吸収電流，特性Ｘ
線等を検出すると云う方法が用いられている。
布を調べようとするときは試料面を２次元的に走査する
必要があり、通常走査型電子顕微鏡とか電子線マイクロ
アナライザを用い、電子ビームで試料面を走査し、試料
から放射される二次電子，反射電子，吸収電流，特性Ｘ
線等を検出すると云う方法が用いられている。
Ｘ線光電子分光法は試料表面のきわめて浅い層（数10）
の分析に適し、元素組成および元素の結合状態を調べる
ことができるので、試料の表面分析法としてきわめて優
れているが、試料を励起するのにＸ線をもちいるので、
励起範囲を電子ビームのように小さく絞ることができ
ず、励起線による試料面走査方式では充分な位置分解能
が得られない。
の分析に適し、元素組成および元素の結合状態を調べる
ことができるので、試料の表面分析法としてきわめて優
れているが、試料を励起するのにＸ線をもちいるので、
励起範囲を電子ビームのように小さく絞ることができ
ず、励起線による試料面走査方式では充分な位置分解能
が得られない。
このためＸ線光電子分析法による試料面のマッピングで
は励起Ｘ線で試料面の測定領域を照射し、試料面から放
射されるＸ線光電子を電子レンズによって結像させて試
料面の光電子による像を形成し、この像面を電子光学的
手段で走査してＸ線光電子のエネルギー分析を行うと云
う方法が採られている。第２図にそのような従来装置の
一例を示す。ＸはＸ線源でＳは試料、ｅが試料から放射
された電子である。Ｌは電子レンズ系で、試料から放射
された電子による試料面の像をエネルギー分析器Ｅの入
射スリットIs設置面に形成する。試料Ｓと電子レンズＬ
との間にx,y偏向電極Px,Pyが配置され、これらの偏向電
極に電圧を印加すると、エネルギー分析器Ｅの入射スリ
ット面上で試料面の電子像が移動し、この移動によって
電子像面の走査が行われる。
は励起Ｘ線で試料面の測定領域を照射し、試料面から放
射されるＸ線光電子を電子レンズによって結像させて試
料面の光電子による像を形成し、この像面を電子光学的
手段で走査してＸ線光電子のエネルギー分析を行うと云
う方法が採られている。第２図にそのような従来装置の
一例を示す。ＸはＸ線源でＳは試料、ｅが試料から放射
された電子である。Ｌは電子レンズ系で、試料から放射
された電子による試料面の像をエネルギー分析器Ｅの入
射スリットIs設置面に形成する。試料Ｓと電子レンズＬ
との間にx,y偏向電極Px,Pyが配置され、これらの偏向電
極に電圧を印加すると、エネルギー分析器Ｅの入射スリ
ット面上で試料面の電子像が移動し、この移動によって
電子像面の走査が行われる。
（発明が解決しようとする課題） 上述した装置でエネルギー分析器で選別されるエネルギ
ーを変えて試料面の電子像を走査するとき次のような問
題がある。第２図において、偏向電極Px,Pyに印加する
電圧が同じであるときは偏向電極間を通る電子の振れ角
はエネルギーが小さい程大きい。従って選択したエネル
ギーの大小によって電子像面における走査範囲が小さく
なったり大きくなりして、種々のエネルギーの電子によ
る試料面の像を映像化した場合、エネルギーによって像
の倍率が異る。このため種々のエネルギーの電子による
試料面の像を比較検討するときは単純に比較ができず像
倍率を補正する必要があって、二次元的な画像データに
対してこのような倍率補正を行うことは大へん面倒なこ
とである。
ーを変えて試料面の電子像を走査するとき次のような問
題がある。第２図において、偏向電極Px,Pyに印加する
電圧が同じであるときは偏向電極間を通る電子の振れ角
はエネルギーが小さい程大きい。従って選択したエネル
ギーの大小によって電子像面における走査範囲が小さく
なったり大きくなりして、種々のエネルギーの電子によ
る試料面の像を映像化した場合、エネルギーによって像
の倍率が異る。このため種々のエネルギーの電子による
試料面の像を比較検討するときは単純に比較ができず像
倍率を補正する必要があって、二次元的な画像データに
対してこのような倍率補正を行うことは大へん面倒なこ
とである。
このため本発明は面倒な倍率補正の演算等なしで種々な
エネルギーの電子像のデータを直接比較できるようにし
ようとするものである。
エネルギーの電子像のデータを直接比較できるようにし
ようとするものである。
（課題を解決するための手段） 偏向電極に印加する走査信号の振幅をエネルギー分析器
における選別エネルギーの設定と連動させて変化させる
ようにした。
における選別エネルギーの設定と連動させて変化させる
ようにした。
（作用） 電子が偏向電極間を通過することによって生ずる振れ角
は電子が偏向電極間を通過するのに要する時間に関係
し、通過に要する時間は電子のエネルギーに関係して、
偏向角は電極間電圧に比例し、電子のエネルギーに反比
例している。従って選別エネルギーの如何に関せず振れ
角を一定にするには電極間に印加する電圧Ｖを選択した
電子のエネルギーＥに比例させるように設定すればよ
い。振れ角が同じであれば像倍率も同じになる。
は電子が偏向電極間を通過するのに要する時間に関係
し、通過に要する時間は電子のエネルギーに関係して、
偏向角は電極間電圧に比例し、電子のエネルギーに反比
例している。従って選別エネルギーの如何に関せず振れ
角を一定にするには電極間に印加する電圧Ｖを選択した
電子のエネルギーＥに比例させるように設定すればよ
い。振れ角が同じであれば像倍率も同じになる。
（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。図でＸは励起用Ｘ線
源、Ｓは試料、Ｌは電子レンズ系でＥはエネルギー分析
器である。
源、Ｓは試料、Ｌは電子レンズ系でＥはエネルギー分析
器である。
電子レンズ系Ｌは試料面から放射された電子をエネルギ
ー分析器Ｅの入射スリットIsの配置面上に収束させて試
料面の電子像を形成する。この像は種々なエネルギーの
電子による像が重なったものである。試料Ｓと電子レン
ズ系Ｌとの間にｘ方向偏向電極Px,y方向偏向電極Pyが配
置されている。エネルギー分析器は二重球面型エネルギ
ー分析器で、入射スリットIsから入射した電子のうち二
重球面電極間に印加されている電圧によって決まる特定
エネルギーの電子が出射スリットIoに収束せしめられ、
Ioを通過して電子検出器Ｄによって検出される。Ｕはエ
ネルギー分析器Ｅに印加する電圧を出力する電圧発生回
路、Vxはｘ方向偏向電極Pxに印加するｘ方向偏向電圧発
生回路、Vyは同じくｙ方向偏向電圧発生回路である。こ
れらの電圧発生回路は制御装置Ｃから出力されるディジ
タル信号をアナログ電圧信号に変換する回路である。電
子検出器Ｄの出力はAD変換されてメモリＭに取込まれ
る。Ｂは測定結果を画像表示するCRT、Ｒはxy記録計
で、Ｋは制御装置Ｃに種々の指示やデータを入力するキ
ーボードである。
ー分析器Ｅの入射スリットIsの配置面上に収束させて試
料面の電子像を形成する。この像は種々なエネルギーの
電子による像が重なったものである。試料Ｓと電子レン
ズ系Ｌとの間にｘ方向偏向電極Px,y方向偏向電極Pyが配
置されている。エネルギー分析器は二重球面型エネルギ
ー分析器で、入射スリットIsから入射した電子のうち二
重球面電極間に印加されている電圧によって決まる特定
エネルギーの電子が出射スリットIoに収束せしめられ、
Ioを通過して電子検出器Ｄによって検出される。Ｕはエ
ネルギー分析器Ｅに印加する電圧を出力する電圧発生回
路、Vxはｘ方向偏向電極Pxに印加するｘ方向偏向電圧発
生回路、Vyは同じくｙ方向偏向電圧発生回路である。こ
れらの電圧発生回路は制御装置Ｃから出力されるディジ
タル信号をアナログ電圧信号に変換する回路である。電
子検出器Ｄの出力はAD変換されてメモリＭに取込まれ
る。Ｂは測定結果を画像表示するCRT、Ｒはxy記録計
で、Ｋは制御装置Ｃに種々の指示やデータを入力するキ
ーボードである。
今キーボードＫによって選択するＸ線光電子のエネルギ
ーを指定すると制御装置Ｃはそのエネルギー値に応じた
ディジタル信号を電圧発生回路Ｕに出力し、エネルギー
分析器Ｅに所定の電圧を印加する。エネルギー走査の指
示を入力すると制御装置Ｃは時間的に変化するディジタ
ル信号を電圧発生回路に送り、通常のエネルギー走査が
行われる。走査面積を指定してマッピング動作を制御装
置Ｃに指示すると、制御装置Ｃは走査範囲に従ってｘ偏
向信号,y偏向信号の鋸歯状波の基本値を決め、他方エネ
ルギー分析器Ｅに印加している電圧つまり選択エネルギ
ー値に比例した係数を上記基本値に掛算して、ｘ方向及
びｙ方向のディジタル偏向信号をｘ方向偏向電圧発生回
路Vxおよびｙ方向偏向電圧発生回路Vyに出力して試料面
の走査を行う。
ーを指定すると制御装置Ｃはそのエネルギー値に応じた
ディジタル信号を電圧発生回路Ｕに出力し、エネルギー
分析器Ｅに所定の電圧を印加する。エネルギー走査の指
示を入力すると制御装置Ｃは時間的に変化するディジタ
ル信号を電圧発生回路に送り、通常のエネルギー走査が
行われる。走査面積を指定してマッピング動作を制御装
置Ｃに指示すると、制御装置Ｃは走査範囲に従ってｘ偏
向信号,y偏向信号の鋸歯状波の基本値を決め、他方エネ
ルギー分析器Ｅに印加している電圧つまり選択エネルギ
ー値に比例した係数を上記基本値に掛算して、ｘ方向及
びｙ方向のディジタル偏向信号をｘ方向偏向電圧発生回
路Vxおよびｙ方向偏向電圧発生回路Vyに出力して試料面
の走査を行う。
上述実施例ではＸ線光電子の偏向手段として偏向電極を
用いているが、偏向コイルを用いてもよい。この場合偏
向角はエネルギーの平方根に反比例するから、偏向コイ
ルに流す電流は選択したエネルギーの平方根に比例させ
ればよい。
用いているが、偏向コイルを用いてもよい。この場合偏
向角はエネルギーの平方根に反比例するから、偏向コイ
ルに流す電流は選択したエネルギーの平方根に比例させ
ればよい。
（発明の効果） 本発明によれば、Ｘ線光電子のエネルギーを任意に設定
してマッピングを行う場合、エネルギーの如何にかゝわ
らず、測定データは同じ倍率で表示されることになり、
種々なエネルギーのＸ線光電子像の相互比較が直接的に
行え、分析結果の検討が大へんやり易くなる。
してマッピングを行う場合、エネルギーの如何にかゝわ
らず、測定データは同じ倍率で表示されることになり、
種々なエネルギーのＸ線光電子像の相互比較が直接的に
行え、分析結果の検討が大へんやり易くなる。
第１図は本発明の一実施例装置の構成を示す図、第２図
は従来例の構成を示す図である。 Ｘ……Ｘ線源、Ｓ……試料、Px,Py……ｘ方向およびｙ
方向偏向電極、Ｌ……電子レンズ、Ｅ……エネルギー分
析器、Is……入射スリット、Io……出射スリット、Ｄ…
…電子検出器、Ｕ……エネルギー分析器Ｅに印加する電
圧を発生する電圧発生回路、Vx……ｘ方向偏向電圧発生
回路、Vy……ｙ方向偏向電圧発生回路、Ｃ……制御装
置、Ｍ……メモリ、Ｂ……CRT、Ｋ……キーボード。
は従来例の構成を示す図である。 Ｘ……Ｘ線源、Ｓ……試料、Px,Py……ｘ方向およびｙ
方向偏向電極、Ｌ……電子レンズ、Ｅ……エネルギー分
析器、Is……入射スリット、Io……出射スリット、Ｄ…
…電子検出器、Ｕ……エネルギー分析器Ｅに印加する電
圧を発生する電圧発生回路、Vx……ｘ方向偏向電圧発生
回路、Vy……ｙ方向偏向電圧発生回路、Ｃ……制御装
置、Ｍ……メモリ、Ｂ……CRT、Ｋ……キーボード。
Claims (1)
- 【請求項１】試料面から放射されるＸ線光電子をエネル
ギー分析するエネルギー分析器と、試料から放射される
電子をエネルギー分析器の入射スリット配置面に収束さ
せて試料面のＸ線光電子像を形成する電子レンズを備え
たＸ線光電子分析装置において、試料面から放射される
電子をx,y方向に偏光させる偏向手段を設け、この偏向
手段に印加する偏向信号の振幅を上記エネルギー分析器
に設定した選択エネルギーの値に応じて選択されたエネ
ルギーが大なるときは上記振幅を大ならしめ、エネルギ
ーが小なるときは上記振幅を小ならしめるよう偏向信号
の振幅をエネルギー分析器の選択エネルギー設定と連動
させて変えるようにしたことを特徴とするＸ線光電子分
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63103166A JPH0797092B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Ｘ線光電子分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63103166A JPH0797092B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Ｘ線光電子分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274050A JPH01274050A (ja) | 1989-11-01 |
| JPH0797092B2 true JPH0797092B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=14346924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63103166A Expired - Fee Related JPH0797092B2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Ｘ線光電子分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797092B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9437408B2 (en) | 2012-03-06 | 2016-09-06 | Scienta Omicron Ab | Analyser arrangement for particle spectrometer |
| JP5815826B2 (ja) * | 2014-10-07 | 2015-11-17 | ヴィゲー・シエンタ・アーベー | 粒子分光計のための分析装置 |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP63103166A patent/JPH0797092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01274050A (ja) | 1989-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |