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公開番号2025080815
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194099
出願日2023-11-15
発明の名称荷電粒子線装置
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類H01J 37/22 20060101AFI20250520BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】隔膜型ホルダを用いて得られる観察像の画質の低下を抑制可能な荷電粒子線装置を提供する。
【解決手段】隔膜型ホルダに電子線を照射する電子源と、前記電子線の入射角度を変化させる偏向器と、前記隔膜型ホルダを透過する電子線が露光されるカメラと、前記電子源と前記偏向器と前記カメラを制御する制御部を備える荷電粒子線装置であって、前記制御部は、前記隔膜型ホルダに含まれる第一層と第二層と第三層とのいずれかに焦点が合わせられた電子線の入射角度を変化させながら、前記カメラに連続露光させて露光画像を取得することを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
隔膜型ホルダに電子線を照射する電子源と、前記電子線の入射角度を変化させる偏向器と、前記隔膜型ホルダを透過する電子線が露光されるカメラと、前記電子源と前記偏向器と前記カメラを制御する制御部を備える荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記隔膜型ホルダに含まれる第一層と第二層と第三層とのいずれかに焦点が合わせられた電子線の入射角度を変化させながら、前記カメラに連続露光させて露光画像を取得することを特徴とする荷電粒子線装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記露光画像に画像処理を施すことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項２に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記露光画像にフーリエ変換処理を施すことによりＦＦＴ画像を生成し、前記ＦＦＴ画像にマスク処理を施すことによりマスク付与画像を生成し、前記マスク付与画像に逆フーリエ変換処理を施すことにより逆ＦＦＴ画像を生成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項２に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記露光画像に機械学習処理を施すことにより隔膜由来のノイズ信号が低減された画像を生成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項４に記載の荷電粒子線装置であって、
前記機械学習処理は、真空中に配置された試料の観察像と、前記隔膜型ホルダの観察像とが合成された画像を教師画像として学習することによって生成される機械学習処理部によって実施されることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記入射角度を変化させる方向を示す方位角度を、前記露光画像とともに表示させることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項７】
請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、前記入射角度を変化させる方向を示す方位角度を複数設定し、方位角度毎に前記入射角度を変化させることにより、前記露光画像を取得することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項８】
請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
前記制御部は、周期的に発せられるトリガ信号に基づいて前記電子線をパルス照射し、前記電子線がパルス照射される各区間において前記入射角度を開始角度から終了角度まで変化させることにより、前記露光画像を取得することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項９】
請求項１に記載の荷電粒子線装置であって、
物体を通過した物体波と真空を通過した参照波とを干渉させることによりホログラム像を得る電子バイプリズムをさらに備えることを特徴とする荷電粒子線装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は荷電粒子線装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
透過型電子顕微鏡に代表される荷電粒子線装置は、高電圧で加速された電子線を試料に照射することによって、試料の観察像を得る装置である。荷電粒子線装置では真空中に配置される試料を観察することが一般的であるが、燃料電池等に用いられる触媒の反応メカニズムを解明するには、ガスや液体中に配置される試料を観察する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、隔膜によって形成される密閉空間を有する隔膜型ホルダにガスや液体を封入し、ガスや液体中に配置される試料を観察することが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０１５／３４８７４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１では、密閉空間を形成する隔膜が観察像に与える影響について配慮がなされていない。試料に照射される電子線は、試料だけでなく、試料の上下にある隔膜も透過するため、観察像には試料由来の信号とともに隔膜由来の信号が含まれ、隔膜由来の信号が観察像の画質を低下させる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、隔膜型ホルダを用いて得られる観察像の画質の低下を抑制可能な荷電粒子線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、隔膜型ホルダに電子線を照射する電子源と、前記電子線の入射角度を変化させる偏向器と、前記隔膜型ホルダを透過する電子線が露光されるカメラと、前記電子源と前記偏向器と前記カメラを制御する制御部を備える荷電粒子線装置であって、前記制御部は、前記隔膜型ホルダに含まれる第一層と第二層と第三層とのいずれかに焦点が合わせられた電子線の入射角度を変化させながら、前記カメラに連続露光させて露光画像を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、隔膜型ホルダを用いて得られる観察像の画質の低下を抑制可能な荷電粒子線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
荷電粒子線装置の一例である透過電子顕微鏡の概略構成図である。
隔膜型ホルダの一例を示す図である。
実施例１の処理の流れの一例を示す図である。
電子線傾斜条件を設定する画面の一例を示す図である。
電子線の入射角度を説明する図である。
電子線の方位角度を説明する図である。
電子線傾斜条件の一例を示す図である。
露光画像を表示する画面の一例を示す図である。
電子線傾斜条件の他の例を示す図である。
電子線傾斜条件の他の例を示す図である。
電子線傾斜条件の他の例を示す図である。
荷電粒子線装置の一例である電子線ホログラフィー用の透過電子顕微鏡の概略構成図である。
実施例２の処理の流れの一例を示す図である。
電子線傾斜条件を設定する画面の一例を示す図である。
画像処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の荷電粒子線装置について説明する。荷電粒子線装置は、電子線等の荷電粒子線を試料に照射することによって、試料の観察像を生成する透過型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡、集束イオンビーム装置等である。以下では、荷電粒子線装置の一例として透過型電子顕微鏡について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また各図の向きを示すために、各図にはＸＹＺ座標系を付記する。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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