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JP3968436B2 - Auger photoelectron coincidence spectrometer and Auger photoelectron coincidence spectroscopy - Google Patents

Auger photoelectron coincidence spectrometer and Auger photoelectron coincidence spectroscopy Download PDF

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JP3968436B2
JP3968436B2 JP2003314462A JP2003314462A JP3968436B2 JP 3968436 B2 JP3968436 B2 JP 3968436B2 JP 2003314462 A JP2003314462 A JP 2003314462A JP 2003314462 A JP2003314462 A JP 2003314462A JP 3968436 B2 JP3968436 B2 JP 3968436B2
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electron energy
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一彦 間瀬
英一 小林
芳治 小林
眞一 寺嶋
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大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
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Description

本発明は、オージェー光電子コインシデンス分光器、及びオージェー光電子コインシデンス分光法に関する。   The present invention relates to an Auger photoelectron coincidence spectrometer and Auger photoelectron coincidence spectroscopy.

オージェー光電子コインシデンス分光器としては、一般に2個の電子エネルギー分析器を組み合わせて製作する。例えば、(1)2個の同心半球型分析器(H.W.Haak et al., Rev. Sci. Instrum. 55(1984)696)や(2)2個のバブルパス円筒鏡分析器(E.Jensen et al., Rev. Sci. Instrum. 63(1992)3013)、あるいは(3)2個の127°共軸円筒分析器(S.Thurgate et al., Rev. Sci. Instrum.61(1990)3733)を組み合わせたものが提案されていた。   An Auger photoelectron coincidence spectrometer is generally manufactured by combining two electron energy analyzers. For example, (1) two concentric hemispherical analyzers (HWHaak et al., Rev. Sci. Instrum. 55 (1984) 696) and (2) two bubble path cylindrical mirror analyzers (E. Jensen et al. Rev. Sci. Instrum. 63 (1992) 3013), or (3) two 127 ° concentric cylinder analyzers (S. Thurgate et al., Rev. Sci. Instrum. 61 (1990) 3733) A combination was proposed.

しかしながら、上述した(1)〜(3)の分析器では立体角が小さいために、オージェー光電子コインシデンスシグナルの検出効率が低いという問題がある。また、2個の分析器の位置調整が難しいという問題がある。さらに専用の超高真空槽が必要であり、これら分析器の製作コストが高いため、オージェー光電子コインシデンス分光器全体としてコスト高となる問題がある。   However, the analyzers (1) to (3) described above have a problem that the detection efficiency of the Auger photoelectron coincidence signal is low because the solid angle is small. There is also a problem that it is difficult to adjust the position of the two analyzers. Furthermore, since a dedicated ultra-high vacuum chamber is required and the manufacturing cost of these analyzers is high, there is a problem that the Auger photoelectron coincidence spectrometer as a whole is expensive.

本発明は、簡易かつ廉価にオージェー光電子コインシデンスを高効率で検出することができる、新規なオージェー光電子コインシデンス分光器及びオージェー光電子コインシデンス分光法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a novel Auger photoelectron coincidence spectrometer and Auger photoelectron coincidence spectroscopy which can detect Auger photoelectron coincidence easily and inexpensively with high efficiency.

上記目的を達成すべく、本発明は、
円筒形状の第1の内電極、この第1の内電極と同心円状に配置された第1の外電極、並びに前記第1の内電極及び前記第1の外電極の後方において、これら電極の中心軸上に配置された電子検出器を含む同軸対称鏡電子エネルギー分析器と、
前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器の、前記内電極内に配置され、円筒形状の第2の内電極、この第2の内電極と同心円状に配置された第2の外電極、並びに前記第2の内電極及び前記第2の外電極の後方に配置された電子増倍管を含むミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器と、
を具えることを特徴とする、オージェー光電子コインシデンス分光器に関する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A cylindrical first inner electrode, a first outer electrode arranged concentrically with the first inner electrode, and a center of these electrodes behind the first inner electrode and the first outer electrode A coaxial symmetric mirror electron energy analyzer including an electron detector disposed on an axis;
The coaxial symmetric mirror electron energy analyzer has a cylindrical second inner electrode, a second outer electrode arranged concentrically with the second inner electrode, and the second inner electrode disposed in the inner electrode. A miniature cylindrical mirror electron energy analyzer comprising an electron multiplier located behind the inner electrode and the second outer electrode;
The present invention relates to an Auger photoelectron coincidence spectrometer.

前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器は、例えば前記第2の内電極の外径が11mm以下、前記第2の外電極の内径が24mm以下、その全体の外径を26mm以下とすることができる。すなわち、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器は、従来最小とされていた、30mmの外径を有する円筒鏡電子エネルギー分析器(Rev. Sci. Instrum. 69 (1998)3805)よりも小型化することができる。   In the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer, for example, the outer diameter of the second inner electrode can be 11 mm or less, the inner diameter of the second outer electrode can be 24 mm or less, and the entire outer diameter can be 26 mm or less. That is, the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer should be smaller than the conventional cylindrical mirror electron energy analyzer (Rev. Sci. Instrum. 69 (1998) 3805) having an outer diameter of 30 mm. Can do.

したがって、xyz位置調整機構及びティルト調整機構などを用いることにより、前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器及び前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器間の位置調整を簡易に行うことができる。   Therefore, the position adjustment between the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer can be easily performed by using an xyz position adjusting mechanism and a tilt adjusting mechanism.

また、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の小型化に伴って、オージェー光電子コインシデンス分光器全体を小型化できるために、前記分光器を多目的超高真空槽内に取り付けることができるようになる。さらに、オージェー光電子コインシデンス分光器全体の構成が簡易化される。この結果、前記分光器全体の製作コストを低減することができる。   Further, as the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer is miniaturized, the entire Auger photoelectron coincidence spectrometer can be miniaturized, so that the spectrometer can be mounted in a multipurpose ultra-high vacuum chamber. Furthermore, the configuration of the entire Auger photoelectron coincidence spectrometer is simplified. As a result, the manufacturing cost of the entire spectrometer can be reduced.

また、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器は、従来の円筒鏡電子エネルギー分析器などと比較して十分に大きい0.72sr以上の立体角を有するようになる。したがって、このような分析器を有する本発明のオージェー光電子コインシデンス分光器は、広範囲のオージェ電子を検出することができ、目的とするオージェー光電子コインシデンスシグナルを高効率で検出することができる。   In addition, the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer has a solid angle of 0.72 sr or more, which is sufficiently larger than a conventional cylindrical mirror electron energy analyzer. Therefore, the Auger photoelectron coincidence spectrometer of the present invention having such an analyzer can detect a wide range of Auger electrons and can detect the target Auger photoelectron coincidence signal with high efficiency.

また、上述したオージェー光電子コインシデンス分光器を用いることにより、本発明のオージェー光電子コインシデンス分光法を提供することができる。   Further, by using the above-described Auger photoelectron coincidence spectrometer, the Auger photoelectron coincidence spectroscopy of the present invention can be provided.

以上説明したように、本発明によれば、簡易かつ廉価にオージェー光電子コインシデンスを高効率で検出することができる、新規なオージェー光電子コインシデンス分光器及びオージェー光電子コインシデンス分光法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel Auger photoelectron coincidence spectrometer and Auger photoelectron coincidence spectroscopy that can detect Auger photoelectron coincidence easily and inexpensively.

以下、本発明のその他の特徴及び利点、並びに上述したオージェー光電子コインシデンス分光器を用いた、オージェー光電子コインシデンス分光法について詳細に説明する。   Hereinafter, other features and advantages of the present invention and Auger photoelectron coincidence spectroscopy using the above-described Auger photoelectron coincidence spectrometer will be described in detail.

図1は、本発明のオージェー光電子コインシデンス分光器の一例を示す構成図である。図1に示すオージェー光電子コインシデンス分光器10は、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20と、その内部に同心状に組み込まれたミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30とを具えている。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of an Auger optoelectronic coincidence spectrometer according to the present invention. An Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 shown in FIG. 1 includes a coaxial symmetrical mirror electron energy analyzer 20 and a miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 concentrically incorporated therein.

同軸対称鏡電子エネルギー分析器20は、円筒形状の第1の内電極21、及び同じく円筒形状の第1の外電極22を含んでいる。これら内電極21及び外電極22は、これらの電極が形成する内部空間を通る同軸対称鏡電子エネルギー分析器20の中心軸A−A線上において同軸となるように配置されている。また、第1の内電極21及び第1の外電極22の後方には、中心軸A−A線上において電子検出器23が配置されている。また、第1の内電極21及び第1の外電極22の前方及び後方には、中心部を除く端部を覆うようにして、円板状の補助電極24が設けられている。   The coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 includes a first inner electrode 21 having a cylindrical shape and a first outer electrode 22 having a cylindrical shape. The inner electrode 21 and the outer electrode 22 are arranged so as to be coaxial on the central axis AA line of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 passing through the internal space formed by these electrodes. Further, an electron detector 23 is disposed behind the first inner electrode 21 and the first outer electrode 22 on the central axis AA. In addition, a disc-shaped auxiliary electrode 24 is provided in front of and behind the first inner electrode 21 and the first outer electrode 22 so as to cover the end portion excluding the central portion.

第1の内電極21はメッシュ状である。電子検出器23は例えばMCP(浜松ホトニクス、F4655)などから構成することができる。   The first inner electrode 21 has a mesh shape. The electron detector 23 can be composed of, for example, MCP (Hamamatsu Photonics, F4655).

ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は、円筒形状の第2の内電極31、及び同じく円筒形状の第2の外電極32を含んでいる。これら内電極31及び外電極32は、中心軸A−A線上において同軸となるように配置されており、この結果、上述したように、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20及びミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は、互いに同心状に配置されている。また、第2の内電極31及び第2の外電極32の後方には、中心軸A−A線上において電子増倍管33が配置されている。   The miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 includes a cylindrical second inner electrode 31 and a cylindrical second outer electrode 32. The inner electrode 31 and the outer electrode 32 are arranged so as to be coaxial on the central axis AA. As a result, as described above, the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 and the miniature cylindrical mirror electron energy analysis are performed. The vessels 30 are arranged concentrically with each other. Further, an electron multiplier tube 33 is disposed behind the second inner electrode 31 and the second outer electrode 32 on the central axis AA.

また、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20及びミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30前方の、中心軸A−A線上には計測すべき試料Sが配置されている。   A sample S to be measured is arranged on the central axis A-A in front of the coaxial symmetrical mirror electron energy analyzer 20 and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30.

図1に示すオージェー光電子コインシデンス分光器10では、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20の第1の内電極21の電位は0Vに保持され、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30の第2の内電極31の電位も0Vに保持されている。そして、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20の、第1の外電極22及び補助電極24、並びにミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30の第2の外電極32には、後に説明する外部制御回路より、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20内に計測すべき光電子を効率的に導入するとともに、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30内に計測すべきオージェ電子を効率的に導入するための、安定的な電場を形成すべく、それぞれ所定の電圧を印加できるように構成されている。   In the Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 shown in FIG. 1, the potential of the first inner electrode 21 of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 is maintained at 0 V, and the second inner electrode 31 of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 is maintained. Is also maintained at 0V. The first outer electrode 22 and the auxiliary electrode 24 of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 and the second outer electrode 32 of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 are externally controlled by an external control circuit described later. A stable electric field for efficiently introducing photoelectrons to be measured into the coaxial symmetrical mirror electron energy analyzer 20 and efficiently introducing Auger electrons to be measured into the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30. In order to form each, a predetermined voltage can be applied.

ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は、第2の内電極31の外径が11mm以下、第2の外電極32の内径が24mm以下、その全体の外径を26mm以下とすることができる。すなわち、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は、従来最小とされていた、30mmの外径を有する円筒鏡電子エネルギー分析器(Rev. Sci. Instrum. 69 (1998)3805)よりも小型化することができる。   In the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30, the outer diameter of the second inner electrode 31 can be 11 mm or less, the inner diameter of the second outer electrode 32 can be 24 mm or less, and the entire outer diameter can be 26 mm or less. In other words, the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 should be smaller than the conventional cylindrical mirror electron energy analyzer (Rev. Sci. Instrum. 69 (1998) 3805) having an outer diameter of 30 mm. Can do.

なお、オージェー光電子コインシデンス分光器10は、図示しないxyz位置調整機構及びティルト調整機構などを具えている。同軸対称鏡電子エネルギー分析器20及びミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30を中心軸A−A上に配置するに際しては、前記ティルト調整機構を介してナイフエッジ型メタルシールフランジを中心軸A−A上に設け、分析器20及び30を前記ナイフエッジ型メタルシールフランジ上で一体的に組み合わせることによって得ることができる。 The Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 includes an xyz position adjustment mechanism, a tilt adjustment mechanism, and the like (not shown). When the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 are arranged on the central axis AA, the knife edge type metal seal flange is placed on the central axis AA via the tilt adjusting mechanism. And can be obtained by combining the analyzers 20 and 30 together on the knife-edge metal seal flange .

このように、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は十分に小型化されており、xyz位置調整機構及びティルト調整機構などを用いることにより、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20及びミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30間の位置調整を簡易に行うことができるようになる。具体的には約10分程度で位置調整を行うことができるようになる。   As described above, the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 is sufficiently miniaturized. By using the xyz position adjustment mechanism, the tilt adjustment mechanism, and the like, the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 and the miniature cylindrical mirror electron energy analysis are performed. Position adjustment between the containers 30 can be easily performed. Specifically, the position can be adjusted in about 10 minutes.

また、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30の小型化に伴って、オージェー光電子コインシデンス分光器10全体を小型化できるために、分光器10を多目的超高真空槽内に取り付けることができるようになる。さらに、オージェー光電子コインシデンス分光器10全体の構成が簡易化される。この結果、分光器10全体の製作コストを低減することができる。   Further, as the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 is reduced in size, the entire Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 can be reduced in size, so that the spectrometer 10 can be mounted in a multipurpose ultra-high vacuum chamber. Furthermore, the configuration of the entire Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 is simplified. As a result, the manufacturing cost of the spectroscope 10 as a whole can be reduced.

また、ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30は、従来の円筒鏡電子エネルギー分析器などと比較して十分に大きい0.72sr以上の立体角を有するようになる。したがって、このような分析器30を有するオージェー光電子コインシデンス分光器10は、広範囲のオージェ電子を検出することができ、目的とするオージェー光電子コインシデンスシグナルを高効率で検出することができる。   Further, the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 has a sufficiently large solid angle of 0.72 sr or more as compared with a conventional cylindrical mirror electron energy analyzer or the like. Accordingly, the Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 having such an analyzer 30 can detect a wide range of Auger electrons, and can detect a target Auger photoelectron coincidence signal with high efficiency.

次に、図1に示すオージェー光電子コインシデンス分光器10を用いてオージェー光電子コインシデンスシグナルを検出する方法について説明する。   Next, a method for detecting an Auger photoelectron coincidence signal using the Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 shown in FIG. 1 will be described.

上述したように、図1に示すオージェー光電子コインシデンス分光器10及び試料Sは、所定の多目的超高真空槽内に配置する。次いで、図1に示すように、試料Sに放射光Rを例えば角度84°で入射させる。このとき、試料Sからは光電子X及びオージェ電子Yが放出され、光電子Xは同軸対称鏡電子エネルギー分析器20内を飛行して電子検出器23で検出される。一方、オージェ電子Yはミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30内を飛行して電子像倍管33で検出される。   As described above, the Auger photoelectron coincidence spectrometer 10 and the sample S shown in FIG. 1 are arranged in a predetermined multipurpose ultra-high vacuum chamber. Next, as shown in FIG. 1, the radiated light R is incident on the sample S at an angle of 84 °, for example. At this time, the photoelectron X and the Auger electron Y are emitted from the sample S, and the photoelectron X flies through the coaxial symmetrical mirror electron energy analyzer 20 and is detected by the electron detector 23. On the other hand, Auger electrons Y fly through the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 and are detected by the electron image multiplier 33.

電子検出器23で検出された光電子Xのシグナルは、増幅器41で増幅された後、弁別器42を経てマルチチャンネルスケーラー46のトリガー側に導入される。一方、電子像倍管33で検出されたオージェ電子Yのシグナルは、増幅器43で増幅された後、弁別器44を経るとともに、遅延装置45を経ることによって、光電子Xの前記シグナルに対して所定時間遅延した状態で、マルチチャンネルスケーラー46の入力側に導入する。   The signal of the photoelectron X detected by the electron detector 23 is amplified by the amplifier 41 and then introduced to the trigger side of the multichannel scaler 46 via the discriminator 42. On the other hand, the signal of the Auger electron Y detected by the electron image multiplier 33 is amplified by the amplifier 43, passes through the discriminator 44, and passes through the delay device 45, whereby the signal of the photoelectron X is predetermined. Introduced to the input side of the multi-channel scaler 46 with a time delay.

このとき、マルチチャンネルスケーラー46において、光電子Xの前記シグナルでオージェ電子Yの前記シグナルをトリガーすると、光電子Xの放出過程に由来するオージェ電子シグナル、すなわちオージェー光電子コインシデンスシグナルを得ることができる。前記オージェー光電子コインシデンスシグナルに関するスペクトルは、例えば光電子X及びオージェ電子Yの飛行時間差をパラメータとしてグラフ化することによって得ることができる。このようなグラフ化は、マルチチャンネルスケーラー46から所定の電気信号が計算機47に送信されることによって、計算機47において自動的に実施される。   At this time, when the signal of the Auger electron Y is triggered by the signal of the photoelectron X in the multi-channel scaler 46, an Auger electron signal derived from the emission process of the photoelectron X, that is, an Auger photoelectron coincidence signal can be obtained. The spectrum related to the Auger photoelectron coincidence signal can be obtained, for example, by graphing the time difference of flight of the photoelectron X and Auger electron Y as a parameter. Such graphing is automatically performed in the computer 47 by transmitting a predetermined electrical signal from the multi-channel scaler 46 to the computer 47.

なお、計算機47からは所定の制御信号が電源48に供給され、これによって、前述したオージェー光電子コインシデンスシグナルの検出が常に最適な状態となるように、同軸対称鏡電子エネルギー分析器20の第1の外電極22及びミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器30の第2の外電極32などの電位が調節できるように構成されている。   It should be noted that a predetermined control signal is supplied from the computer 47 to the power supply 48, whereby the first detection of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer 20 is performed so that the detection of the above-mentioned Auger photoelectron coincidence signal is always in an optimum state. The electric potential of the outer electrode 22 and the second outer electrode 32 of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 30 can be adjusted.

試料SとしてSi単結晶を用い、このSi単結晶の(111)面にp偏向の放射光を角度84°で入射し、Si2p光電子及びSiLVVオージェ電子を得、これを検出することによってこれら電子に起因したシグナルを得た。次いで、前記Si2p光電子のシグナルを増幅した後マルチチャンネルスケーラーのトリガー側に導入し、前記SiLVVオージェ電子のシグナルを増幅及び約2μ秒遅延させて、前記マルチチャンネルスケーラーの入力側に導入した。   Using a Si single crystal as the sample S, p-polarized radiated light is incident on the (111) plane of the Si single crystal at an angle of 84 ° to obtain Si2p photoelectrons and SiLVV Auger electrons. The resulting signal was obtained. Next, the Si2p photoelectron signal was amplified and then introduced into the trigger side of the multichannel scaler, and the SiLVV Auger electron signal was amplified and delayed by about 2 μs and introduced into the input side of the multichannel scaler.

その後、前記Si2p光電子の前記シグナルで前記SiLVVオージェ電子の前記シグナルをトリガーし、オージェー光電子コインシデンスシグナルを得た。このオージェー光電子コインシデンスシグナルの、前記Si2p光電子及び前記SiLVVオージェ電子の飛行時間差に対するグラフを図2に示す。   Thereafter, the signal of the SiLVV Auger electrons was triggered by the signal of the Si2p photoelectrons to obtain an Auger photoelectron coincidence signal. FIG. 2 shows a graph of the Auger photoelectron coincidence signal with respect to the time-of-flight difference between the Si2p photoelectron and the SiLVV Auger electron.

図2から明らかなように、飛行時間差−64nsにおいて前記オージェー光電子コインシデンスシグナルが観測され、120秒程度の極めて短時間で前記オージェー光電子コインシデンスシグナルが観測できることが確認された。   As apparent from FIG. 2, the Auger photoelectron coincidence signal was observed at a flight time difference of −64 ns, and it was confirmed that the Auger photoelectron coincidence signal could be observed in an extremely short time of about 120 seconds.

以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。   As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiments of the present invention with specific examples. However, the present invention is not limited to the above contents, and all modifications and changes are made without departing from the scope of the present invention. It can be changed.

本発明のオージェー光電子コインシデンス分光器の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the Auger optoelectronic coincidence spectrometer of this invention. 本発明のオージェー光電子コインシデンス分光器を用いて測定したオージェー光電子コインシデンスシグナルの一例を示すスペクトルである。It is a spectrum which shows an example of an Auger photoelectron coincidence signal measured using the Auger photoelectron coincidence spectrometer of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 オージェー光電子コインシデンス分光器
20 同軸対称鏡電子エネルギー分析器
21 第1の内電極
22 第2の外電極
23 電子検出器
24 補助電極
30 ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器
31 第2の内電極
32 第2の外電極
33 電子像倍管
41、43 増幅器
42、44 弁別器
45 遅延装置
46 マルチチャンネルスケーラー
47 計算機
48 電源

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Auger photoelectron coincidence spectrometer 20 Coaxial symmetrical mirror electron energy analyzer 21 1st inner electrode 22 2nd outer electrode 23 Electron detector 24 Auxiliary electrode 30 Miniature cylindrical mirror electron energy analyzer 31 2nd inner electrode 32 2nd External electrode 33 Electron image multiplier 41, 43 Amplifier 42, 44 Discriminator 45 Delay device 46 Multichannel scaler 47 Computer 48 Power supply

Claims (21)

円筒形状の第1の内電極、この第1の内電極と同心円状に配置された第1の外電極、並びに前記第1の内電極及び前記第1の外電極の後方において、これら電極の中心軸上に配置された電子検出器を含む同軸対称鏡電子エネルギー分析器と、
前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器の、前記内電極内に配置され、円筒形状の第2の内電極、この第2の内電極と同心円状に配置された第2の外電極、並びに前記第2の内電極及び前記第2の外電極の後方に配置された電子増倍管を含むミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器と、
を具えることを特徴とする、オージェー光電子コインシデンス分光器。
A cylindrical first inner electrode, a first outer electrode arranged concentrically with the first inner electrode, and a center of these electrodes behind the first inner electrode and the first outer electrode A coaxial symmetric mirror electron energy analyzer including an electron detector disposed on an axis;
The coaxial symmetric mirror electron energy analyzer has a cylindrical second inner electrode, a second outer electrode arranged concentrically with the second inner electrode, and the second inner electrode disposed in the inner electrode. A miniature cylindrical mirror electron energy analyzer comprising an electron multiplier located behind the inner electrode and the second outer electrode;
An Auger photoelectron coincidence spectrometer characterized by comprising:
前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器と前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器とは同軸上に配置したことを特徴とする、請求項1に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to claim 1, wherein the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer are arranged on the same axis. ナイフエッジ型メタルシールフランジを具え、前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器及び前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器は、前記ナイフエッジ型メタルシールフランジ上で一体的に組み立てられたことを特徴とする、請求項2に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。 A knife-edge metal seal flange is provided, wherein the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer are integrally assembled on the knife-edge metal seal flange. Item 3. An Auger photoelectron coincidence spectrometer according to item 2. 前記第1の内電極はメッシュ状であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。 The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the first inner electrode has a mesh shape. 前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の外径が26mm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer diameter of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer is 26 mm or less. 前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の立体角が0.72sr以上であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to any one of claims 1 to 5, wherein the solid angle of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer is 0.72 sr or more. 前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器は、前記第1の内電極及び前記第1の外電極の少なくとも一方の端部において、前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器内に計測すべき光電子を効率的に導入するとともに、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器内に計測すべきオージェ電子を効率的に導入するための安定な電場を形成するための、補助電極を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The coaxial symmetric mirror electron energy analyzer efficiently introduces photoelectrons to be measured into the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer at at least one end of the first inner electrode and the first outer electrode. And an auxiliary electrode for forming a stable electric field for efficiently introducing Auger electrons to be measured into the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer. An Auger photoelectron coincidence spectrometer according to any one of the above. xyz位置調整機構を具えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to any one of claims 1 to 7, further comprising an xyz position adjusting mechanism. ティルト調整機構を具えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   The Auger photoelectron coincidence spectrometer according to claim 1, further comprising a tilt adjustment mechanism. 前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器は光電子を検出し、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器はオージェ電子を検出することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   10. The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to claim 1, wherein the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer detects photoelectrons, and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer detects Auger electrons. vessel. オージェー光電子コインシデンスシグナルを生成するためのマルチチャンネルスケーラーを具えることを特徴とする、請求項10に記載のオージェー光電子コインシデンス分光器。   11. An Auger optoelectronic coincidence spectrometer according to claim 10, comprising a multi-channel scaler for generating an Auger optoelectronic coincidence signal. 円筒形状の第1の内電極、この第1の内電極と同心円状に配置された第1の外電極、並びに前記第1の内電極及び前記第1の外電極の後方において、これら電極の中心軸上に配置された電子検出器を含む同軸対称鏡電子エネルギー分析器を準備する工程と、
円筒形状の第2の内電極、この第2の内電極と同心円状に配置された第2の外電極、並びに前記第2の内電極及び前記第2の外電極の後方に配置された電子増倍管を含むミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器を、前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器の、前記内電極内に配置する工程と、
前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器及び前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の前方に設けられた試料に対して放射光を入射させ、得られた光電子を前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器で検出し、得られたオージェ電子を前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器で検出する工程と、
を具えることを特徴とする、オージェー光電子コインシデンス分光法。
A cylindrical first inner electrode, a first outer electrode arranged concentrically with the first inner electrode, and a center of these electrodes behind the first inner electrode and the first outer electrode Providing a coaxial symmetric mirror electron energy analyzer including an electron detector disposed on an axis;
A cylindrical second inner electrode, a second outer electrode arranged concentrically with the second inner electrode, and an electron multiplier arranged behind the second inner electrode and the second outer electrode Disposing a miniature cylindrical mirror electron energy analyzer including a double tube within the inner electrode of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer;
Radiation light is incident on a sample provided in front of the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer, and the obtained photoelectrons are detected by the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer. Detecting the obtained Auger electrons with the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer;
Auger photoelectron coincidence spectroscopy characterized by comprising:
前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器と前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器とは同軸上に配置することを特徴とする、請求項12に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to claim 12, wherein the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer are arranged on the same axis. 前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器及び前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器は、ナイフエッジ型メタルシールフランジ上で一体的に組み立てられることを特徴とする、請求項13に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。 The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to claim 13, wherein the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer and the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer are integrally assembled on a knife-edge metal seal flange . 前記第1の内電極はメッシュ状とすることを特徴とする、請求項12〜14のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。 The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to any one of claims 12 to 14, wherein the first inner electrode has a mesh shape. 前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の外径が26mm以下であることを特徴とする、請求項12〜15のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   16. The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to any one of claims 12 to 15, wherein an outer diameter of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer is 26 mm or less. 前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器の立体角が0.72sr以上であることを特徴とする、請求項12〜16のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to any one of claims 12 to 16, wherein the solid angle of the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer is 0.72 sr or more. 前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器は、前記第1の内電極及び前記第1の外電極の少なくとも一方の端部において、前記同軸対称鏡電子エネルギー分析器内に計測すべき光電子を効率的に導入するとともに、前記ミニチュア円筒鏡電子エネルギー分析器内に計測すべきオージェ電子を効率的に導入するための安定な電場を形成するための、補助電極を含むことを特徴とする、請求項12〜17のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   The coaxial symmetric mirror electron energy analyzer efficiently introduces photoelectrons to be measured into the coaxial symmetric mirror electron energy analyzer at at least one end of the first inner electrode and the first outer electrode. And an auxiliary electrode for forming a stable electric field for efficiently introducing Auger electrons to be measured into the miniature cylindrical mirror electron energy analyzer. The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to any one of the above. マルチチャンネルスケーラーを準備し、前記マルチチャンネルスケーラーのトリガー側に前記光電子のシグナルを導入し、前記マルチチャンネルスケーラーの入力側に前記オージェ電子のシグナルを導入して、前記オージェ電子シグナルを前記光電子シグナルでトリガーし、得られたオージェー光電子コインシデンスシグナルを検出することを特徴とする、請求項12〜18のいずれか一に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   A multi-channel scaler is prepared, the photoelectron signal is introduced to the trigger side of the multi-channel scaler, the Auger electron signal is introduced to the input side of the multi-channel scaler, and the Auger electron signal is converted into the photoelectron signal. The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to any one of claims 12 to 18, characterized by triggering and detecting the obtained Auger photoelectron coincidence signal. 前記マルチチャンネルスケーラーに対して、前記オージェ電子シグナルを前記光電子シグナルよりも所定時間遅延させて入力することを特徴とする、請求項19に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to claim 19, wherein the Auger electron signal is input to the multi-channel scaler with a predetermined time delay from the photoelectron signal. 前記オージェー光電子コインシデンスシグナルは、前記光電子と前記オージェ電子との飛行時間差をパラメータとして検出することを特徴とする、請求項19又は20に記載のオージェー光電子コインシデンス分光法。   The Auger photoelectron coincidence spectroscopy according to claim 19 or 20, wherein the Auger photoelectron coincidence signal is detected using a time-of-flight difference between the photoelectrons and the Auger electrons as a parameter.
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