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公開番号2025177242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083885
出願日2024-05-23
発明の名称荷電粒子検出器及び走査型電子顕微鏡
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01J 37/244 20060101AFI20251128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】薄型化及び組み付け精度の向上を図ることができる荷電粒子検出器を提供する。
【解決手段】荷電粒子検出器30は、MCP51,52と、MCP51,52から出力された電子を収集するアノード電極55と、方向Dにおいて互いの間にMCP51,52及びアノード電極55を挟み込む第1板部61及び第2板部63と、方向Dに垂直な方向から見た場合にMCP51,52と重なるように第1板部61と第2板部63との間に配置されたスペーサ64と、を備え、スペーサ64には、第1ネジ穴64a及び第2ネジ穴64bが形成されており、第1板部61を貫通した第1ネジ65が第1ネジ穴64aに螺合することにより第1板部61がスペーサ64に固定されていると共に、第2板部63を貫通した第2ネジ66が第2ネジ穴64bに螺合することにより第2板部63がスペーサ64に固定されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
荷電粒子の入射に応じて電子を発生させ、発生した電子を増倍して出力するマイクロチャネルプレートと、
前記マイクロチャネルプレートから出力された電子を収集する電子収集部と、
所定方向において互いの間に前記マイクロチャネルプレート及び前記電子収集部を挟み込む第１板部及び第２板部と、
前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記マイクロチャネルプレートと重なるように前記第１板部と前記第２板部との間に配置されたスペーサと、を備え、
前記スペーサには、第１ネジ穴及び第２ネジ穴が形成されており、
前記第１板部を貫通した第１ネジが前記第１ネジ穴に螺合することにより前記第１板部が前記スペーサに固定されていると共に、前記第２板部を貫通した第２ネジが前記第２ネジ穴に螺合することにより前記第２板部が前記スペーサに固定されている、荷電粒子検出器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１ネジ穴は、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジ穴と重ならない位置に配置されている、請求項１に記載の荷電粒子検出器。
【請求項３】
前記第１ネジ穴及び前記第２ネジ穴の各々は、前記所定方向に沿って前記スペーサを貫通している、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器。
【請求項４】
前記第１板部における前記スペーサ側の表面には第１凹部が形成されており、
前記第２板部における前記スペーサ側の表面には第２凹部が形成されており、
前記第１凹部は、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジ穴と重なる位置に配置されており、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジよりも大きな形状を有し、
前記第２凹部は、前記所定方向から見た場合に前記第１ネジ穴と重なる位置に配置されており、前記所定方向から見た場合に前記第１ネジよりも大きな形状を有する、請求項３に記載の荷電粒子検出器。
【請求項５】
前記第１ネジ及び前記第２ネジは、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に互いに重なるように延在している、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器。
【請求項６】
前記第１ネジは、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記マイクロチャネルプレートと重なるように延在しており、
前記第２ネジは、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記マイクロチャネルプレートと重なるように延在している、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器。
【請求項７】
前記第１ネジは、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記スペーサの略全体と重なるように延在しており、
前記第２ネジは、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記スペーサの略全体と重なるように延在している、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器。
【請求項８】
前記第１板部及び前記第２板部が導電性材料により形成されると共に前記スペーサが絶縁性材料により形成されており、前記第１板部及び前記第２板部が互いに電気的に絶縁されている、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器。
【請求項９】
導電性のメッシュ部材を更に備え、
前記第２板部には、前記荷電粒子が通過する荷電粒子通過開口が形成されており、
前記メッシュ部材は、前記荷電粒子通過開口を覆うように前記第２板部に固定され、前記第２板部に電気的に接続されている、請求項８に記載の荷電粒子検出器。
【請求項１０】
電子線を出力する電子線源と、
前記電子線を試料に向けて集束させる対物レンズと、
前記電子線の照射により前記試料において発生した電子を検出する、請求項１又は２に記載の荷電粒子検出器と、を備える走査型電子顕微鏡。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子検出器及び走査型電子顕微鏡に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
荷電粒子検出器として、マイクロチャネルプレートにおいて増倍された電子をアノード電極により検出するものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３５６１０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような荷電粒子検出器は、例えば走査型電子顕微鏡において電子の検出に用いられる場合があり、その場合、走査型電子顕微鏡の高分解能化のために荷電粒子検出器を薄型化することが求められる。また、荷電粒子検出器には、組み付け精度の向上が求められる場合がある。
【０００５】
本発明は、薄型化及び組み付け精度の向上を図ることができる荷電粒子検出器、及びそのような荷電粒子検出器を備える走査型電子顕微鏡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】
【０００６】
本発明の荷電粒子検出器は、［１］「荷電粒子の入射に応じて電子を発生させ、発生した電子を増倍して出力するマイクロチャネルプレートと、前記マイクロチャネルプレートから出力された電子を収集する電子収集部と、所定方向において互いの間に前記マイクロチャネルプレート及び前記電子収集部を挟み込む第１板部及び第２板部と、前記所定方向に垂直な方向から見た場合に前記マイクロチャネルプレートと重なるように前記第１板部と前記第２板部との間に配置されたスペーサと、を備え、前記スペーサには、第１ネジ穴及び第２ネジ穴が形成されており、前記第１板部を貫通した第１ネジが前記第１ネジ穴に螺合することにより前記第１板部が前記スペーサに固定されていると共に、前記第２板部を貫通した第２ネジが前記第２ネジ穴に螺合することにより前記第２板部が前記スペーサに固定されている、荷電粒子検出器」である。
【０００７】
この荷電粒子検出器では、所定方向に垂直な方向から見た場合にマイクロチャネルプレートと重なるように第１板部と第２板部との間に配置されたスペーサに第１ネジ穴及び第２ネジ穴が形成されており、第１板部を貫通した第１ネジが第１ネジ穴に螺合することにより第１板部がスペーサに固定されていると共に、第２板部を貫通した第２ネジが第２ネジ穴に螺合することにより第２板部がスペーサに固定されている。これにより、例えば、第１板部にネジ穴を形成し、第２板部及びスペーサを貫通したネジを第１板部のネジ穴に螺合することで第１板部及び第２板部をスペーサに固定する構成と比べて、第１板部、第２板部及びスペーサの全体の厚さを薄くすることができる。また、当該構成ではスペーサとネジとの間の隙間に起因して組み付け誤差が生じるおそれがあるのに対し、この荷電粒子検出器では第１ネジが第１ネジ穴に螺合すると共に第２ネジが第２ネジ穴に螺合しているため、そのような組み付け誤差の発生を抑制することができる。よって、この荷電粒子検出器によれば、薄型化及び組み付け精度の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明の荷電粒子検出器は、［２］「前記第１ネジ穴は、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジ穴と重ならない位置に配置されている、［１］に記載の荷電粒子検出器」であってもよい。この場合、第１ネジ及び第２ネジを互いに干渉しないように配置することができ、第１ネジ及び第２ネジ（第１ネジ穴及び第２ネジ穴）の長さを十分に確保することが可能となる。これにより、第１ネジと第１ネジ穴との間の螺合量及び第２ネジと第２ネジ穴との間の螺合量を増加させることが可能となり、その結果、第１板部及び第２板部のスペーサに対する固定強度を十分に確保することが可能となる。
【０００９】
本発明の荷電粒子検出器は、［３］「前記第１ネジ穴及び前記第２ネジ穴の各々は、前記所定方向に沿って前記スペーサを貫通している、［１］又は［２］に記載の荷電粒子検出器」であってもよい。この場合、第１ネジ及び第２ネジ（第１ネジ穴及び第２ネジ穴）の長さを十分に確保することが可能となる。これにより、第１ネジと第１ネジ穴との間の螺合量及び第２ネジと第２ネジ穴との間の螺合量を増加させることが可能となり、その結果、第１板部及び第２板部のスペーサに対する固定強度を十分に確保することが可能となる。
【００１０】
本発明の荷電粒子検出器は、［４］「前記第１板部における前記スペーサ側の表面には第１凹部が形成されており、前記第２板部における前記スペーサ側の表面には第２凹部が形成されており、前記第１凹部は、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジ穴と重なる位置に配置されており、前記所定方向から見た場合に前記第２ネジよりも大きな形状を有し、前記第２凹部は、前記所定方向から見た場合に前記第１ネジ穴と重なる位置に配置されており、前記所定方向から見た場合に前記第１ネジよりも大きな形状を有する、［３］に記載の荷電粒子検出器」であってもよい。この場合、第１ネジがスペーサから第２板部の側に露出する程度にまで第１ネジの長さを長くしたとしても、第１ネジが第２板部に干渉することを第２凹部によって抑制することができる。また、第２ネジがスペーサから第１板部の側に露出する程度にまで第２ネジの長さを長くしたとしても、第２ネジが第１板部に干渉することを第１凹部によって抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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