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KR101155412B1 - Photodetector included MicroChannelPlate, Method for Detecting Photo, Analysis system for analyzing sample and Method thereof - Google Patents

Photodetector included MicroChannelPlate, Method for Detecting Photo, Analysis system for analyzing sample and Method thereof Download PDF

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KR101155412B1
KR101155412B1 KR20100099582A KR20100099582A KR101155412B1 KR 101155412 B1 KR101155412 B1 KR 101155412B1 KR 20100099582 A KR20100099582 A KR 20100099582A KR 20100099582 A KR20100099582 A KR 20100099582A KR 101155412 B1 KR101155412 B1 KR 101155412B1
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secondary electrons
photodetector
light
window
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김정원
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한국표준과학연구원
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Abstract

본 발명은 마이크로 채널 판을 갖는 광검출기, 그 광검출기를 사용한 샘플 분석시스템, 그 광검출기를 이용한 광검출방법 및 샘플분석방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 전자총으로 샘플에 전자빔을 주사하여 샘플에서 방출된 광을 검출하는 광검출기에 있어서, 샘플에서 방출된 광이 투과되어 투과광을 방출하는 SrF2로 구성된 윈도우; 윈도우에서 방출된 투과광이 입사되고, 쉐브론 패턴으로 구비되며 펄스형태의 2차 전자를 방출시키는 마이크로 채널판; 마이크로 채널판에 약 2kV의 고전압을 인가하여 2차 전자를 가속시키는 전압인가부; 투과광이 입사되는 마이크로 채널판의 일측면에 구비되어 2차 전자의 방출을 유도하는 KBr로 구성된 코팅층; 중공관 형태로 내부에 윈도우와 마이크로 채널판 구비하는 쉴드; 광이 주사되는 윈도우의 일측과 소정간격으로 이격되게 구비되어 윈도우가 양극 또는 음극이 되지 않도록 주사되는 광을 제어하는 그리드; 마이크로 채널판에서 방출된 펄스형태의 2차 전자를 검출하는 검출수단;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기. The present invention relates to a photodetector having a microchannel plate, a sample analysis system using the photodetector, a photodetection method and a sample analysis method using the photodetector. More specifically, a photodetector for scanning light emitted from a sample by scanning an electron beam to the sample with an electron gun, comprising: a window composed of SrF 2 through which light emitted from the sample is transmitted to emit transmitted light; A microchannel plate to which the transmitted light emitted from the window is incident and is provided in a chevron pattern and emits secondary electrons in the form of pulses; A voltage applying unit for accelerating secondary electrons by applying a high voltage of about 2 kV to the microchannel plate; A coating layer formed on one side of the microchannel plate on which transmitted light is incident and composed of KBr for inducing emission of secondary electrons; A shield provided with a window and a micro channel plate therein in the form of a hollow tube; A grid provided to be spaced apart from one side of the window from which light is scanned at a predetermined interval to control the light to be scanned such that the window does not become an anode or a cathode; And a detecting means for detecting secondary electrons in the form of pulses emitted from the microchannel plate.

Description

마이크로 채널 판을 갖는 광검출기, 그 광검출기를 사용한 샘플 분석시스템, 그 광검출기를 이용한 광검출방법 및 샘플분석방법{Photodetector included MicroChannelPlate, Method for Detecting Photo, Analysis system for analyzing sample and Method thereof}Photodetector included MicroChannel Plate, Method for Detecting Photo, Analysis system for analyzing sample and Method

본 발명은 마이크로 채널 판을 갖는 광검출기, 그 광검출기를 사용한 샘플 분석시스템, 그 광검출기를 이용한 광검출방법 및 샘플분석방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 SrF2로 구성된 원도우와 KBr로 구성된 코팅층이 적층되고, 쉐브론(chevron) 패턴을 갖는 마이크로 채널판을 포함하여보다 많은 광이 입사됨으로써 측정시간을 단축하고 펄스파 형태의 2차 전자의 검출이 가능한 광검출기 및 그 광검출기를 이용한 광검출방법 및 샘플의 분석 시스템, 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photodetector having a microchannel plate, a sample analysis system using the photodetector, a photodetection method and a sample analysis method using the photodetector. More specifically, a window composed of SrF 2 and a coating layer composed of KBr are stacked, and more light is incident, including a micro channel plate having a chevron pattern, thereby shortening the measurement time and reducing the pulse wave type secondary electrons. The present invention relates to a photodetector capable of detection, a photodetection method using the photodetector, and an analysis system and method of a sample.

광검출기는 금속이나 반도체 등의 샘플을 분석하기 위해 전자총으로 샘플에 전자빔을 주사하여 샘플에서 방출되는 광을 검출하기 위해 사용되어 진다. 종래에 광검출기의 일 예는 포토일렉트론 멀티 플라이어(photo-electron multiplier)를 사용한 것이다. 먼저, 도 1은 종래에 포토일렉트론 멀티 플라이어를 이용한 광검출기를 모식적으로 나타낸 사시도를 도시한 것이다. Photodetectors are used to detect light emitted from a sample by scanning an electron beam through the sample with an electron gun to analyze a sample such as a metal or a semiconductor. One example of a photodetector in the prior art is to use a photo-electron multiplier. First, FIG. 1 is a perspective view schematically showing a photodetector using a photoelectron multiplier.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자총(도 1에서는 미도시)에 의해 전자빔(도 1에서는 미도시)이 입사되어 샘플(도 1에서는 미도시)에서 방출된 광(2)은 종래의 광검출기(1)로 입사되게 된다. 방출된 광(2)은 일측이 KCL 박막(4)으로 적층된 단일 수정체 윈도우(monocrystal window, 3))에 투과된다. 방출된 광(2) 윈도우(3)에 원하는 방향으로 수렴, 입사되기 위해 미러(mirror, 미도시) 등을 사용하여 광의 경로를 조절할 수 있다. As shown in FIG. 1, an electron beam (not shown in FIG. 1) is incident by an electron gun (not shown in FIG. 1), and the light 2 emitted from a sample (not shown in FIG. 1) is a conventional photodetector ( Incident to 1). The emitted light 2 is transmitted through a single crystal window 3, one side of which is laminated with the KCL thin film 4). In order to converge and enter the emitted light 2 window 3 in a desired direction, a path of light may be adjusted using a mirror (not shown).

그리고, 윈도우(3)를 투과한 투과광은 포토일렉트론 멀티 플라이어(5)로 입사되게 된다. 포토일렉트론 멀티 플라이어(5)은 타측이 폐쇄된 중공관 형태를 갖고, 내경은 약 1cm이하로 구비된다. 그리고, 포토일렉트론 멀티 플라이어(5)로 입사된 광은 튜브형태로 구성된 다이노드(dynode, 6))에 입사되어 광전자(7)로 방출되게 된다. 방출된 광전자(7)는 복수의 스테이지로 구성된 전극(electrodes, 8)을 통해 증폭되어 2차 전자를 방출하게 되고, 컬렉터(collector, 9)를 거쳐 증폭기(10)에 의해 강도가 증가되어 펄스 카운터 회로(pulse counter circuit, 11))에 의해 방출된 2차 전자를 관찰함으로써 샘플을 분석하게 된다. 여기서 윈도우(3)는 로우 패스 필터의 역할을 하고, 포토일렉트론 멀티 플라이어(5)는 고 패스 필터의 역할을 하게 된다. The transmitted light transmitted through the window 3 is incident on the photoelectron multiplier 5. The photoelectron multiplier 5 has a hollow tube shape in which the other side is closed, and an inner diameter is provided to about 1 cm or less. The light incident on the photoelectron multiplier 5 is incident on a dynode 6 formed in a tube shape and is emitted to the photoelectron 7. The emitted optoelectronics 7 are amplified by electrodes 8 consisting of a plurality of stages to emit secondary electrons, and the intensity is increased by the amplifier 10 via a collector 9, thereby increasing the pulse counter. The sample is analyzed by observing the secondary electrons emitted by the pulse counter circuit (11). Here, the window 3 serves as a low pass filter, and the photoelectron multiplier 5 serves as a high pass filter.

그러나, 이러한 포토일렉트론 멀티 플라이어(5)를 사용한 종래의 광검출기(1)의 경우, 광(2)이 입사되는 내경의 직경이 1cm이하 정도로 제한되어 많은 광(2)이 입사될 수 없는 문제가 존재한다. 따라서, 입사되는 광(2)이 제한됨으로써 광에 대한 신호 역시 제한적일 수 밖에 없다. 따라서, 샘플에 대한 정보를 확보하기 위해 광을 검출, 측정하는데 필요한 시간은 대략 1시간 정도가 소요되게 된다. 또한, 이러한 단점으로 인해 전자총을 제어하여 샘플에서 방출되는 광자에너지를 변화시키면서 스펙트럼을 찍어야 하기 때문에 측정을 위해 많은 인력 소모가 존재하게 된다. However, in the conventional photodetector 1 using such a photoelectron multiplier 5, the diameter of the inner diameter to which the light 2 is incident is limited to about 1 cm or less, so that a lot of light 2 cannot enter. exist. Therefore, since the incident light 2 is limited, the signal for light is also limited. Therefore, the time required to detect and measure the light to obtain information about the sample takes about 1 hour. In addition, this drawback requires a lot of manpower consumption for measurement because the electron gun must be controlled to take a spectrum while changing the photon energy emitted from the sample.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 윈도우와 마이크로 채널판이 웨이퍼 형태로 구비됨으로써 솔리드 앵글을 크게 할 수 있다. 따라서, 샘플에서 방출된 광을 보다 많이 입사시킬 수 있어, 대량의 광에 대한 신호를 짧은 시간에 확보할 수 있게 된다. 따라서, 종래의 광검출기에 비해 측정시간을 약 1/10 정도로 단축시킬 수 있게 된다. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, the window and the micro channel plate can be provided in the form of a wafer to increase the solid angle. Therefore, more light emitted from the sample can be incident, so that a signal for a large amount of light can be secured in a short time. Therefore, the measurement time can be shortened by about 1/10 compared with the conventional photodetector.

또한, 마이크로 채널판에 KBr 코팅층을 구비하고, 전압인가부에 의해 고전압을 인가시켜 펄스파 형태의 2차전자를 방출시킬 수 있어, 샘플에 전자 상태, 오비탈 상태, 전자 점유, 비점유 에너지 등 다양한 정보를 정확하게 확보할 수 있게 된다. In addition, the microchannel plate is provided with a KBr coating layer, and a high voltage can be applied by the voltage applying unit to emit pulse-shaped secondary electrons, so that the sample can have various states such as electron state, orbital state, electron occupation, and non-occupancy energy. Information can be obtained accurately.

또한, 본 발명의 일실시예는 쉴드를 포함하여 인가되는 고전압이 전자총에 비치는 영향을 차단시키고, 샘플 외에 다른 전자가 들어오는 것을 방지하고, 샘플에서 방출되는 광에 의한 신호가 아닌 전자에 의한 신호출력을 방지할 수 있는 광검출기를 제공하게 된다. In addition, an embodiment of the present invention, including the shield to block the effect of the high voltage applied to the electron gun, to prevent other electrons from entering the sample, the signal output by the electrons other than the signal by the light emitted from the sample It provides a photodetector that can prevent the.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명의 제 1 목적은, 전자총으로 샘플에 전자빔을 주사하여 샘플에서 방출된 광을 검출하는 광검출기에 있어서, 샘플에서 방출된 광이 투과되어 투과광을 방출하는 SrF2로 구성된 윈도우; 윈도우에서 방출된 투과광이 입사되어 펄스형태의 2차 전자를 방출시키는 마이크로 채널판; 및 마이크로 채널판에서 방출된 펄스형태의 2차 전자를 검출하는 검출수단;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기로 달성될 수 있다. A first object of the present invention is a photodetector for detecting light emitted from a sample by scanning an electron beam through the sample with an electron gun, comprising: a window composed of SrF 2 through which light emitted from the sample is transmitted to emit transmitted light; A microchannel plate to which transmitted light emitted from the window is incident to emit pulsed secondary electrons; And detection means for detecting secondary electrons in the form of pulses emitted from the microchannel plate. It can be achieved with a photodetector having a microchannel plate.

마이크로 채널판에 전압을 인가하여 2차 전자를 가속시키는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The method may further include a voltage applying unit for accelerating secondary electrons by applying a voltage to the microchannel plate.

전압인가부에 의해 마이크로 채널판에 인가되는 전압은 1700 ~ 2500V인 것을 특징으로 할 수 있다.The voltage applied to the microchannel plate by the voltage applying unit may be characterized in that 1700 ~ 2500V.

투과광이 입사되는 마이크로 채널판의 일측면에 구비되어 2차 전자의 방출을 유도하는 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it further comprises a coating layer provided on one side of the microchannel plate to which the transmitted light is incident to induce the emission of secondary electrons.

코팅층의 두께는 2500 ~ 3500Å인 것을 특징으로 할 수 있다.The thickness of the coating layer may be characterized in that 2500 ~ 3500Å.

코팅층은 KBr으로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.The coating layer may be characterized in that composed of KBr.

마이크로 채널판에는 쉐브론 패턴이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.The microchannel plate may be provided with a chevron pattern.

윈도우의 두께는 1.5 ~ 2.5mm 인 것을 특징으로 할 수 있다.The thickness of the window may be 1.5 to 2.5mm.

중공관 형태로 내부에 윈도우와 마이크로 채널판 구비하는 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it further comprises a shield having a window and a micro channel plate therein in the form of a hollow tube.

쉴드의 내경은 25 ~ 70 mm인 것을 특징으로 할 수 있다. The inner diameter of the shield can be characterized in that 25 to 70 mm.

또한, 이러한 쉴드는 검출기 내부의 전자기장을 외부와 차단하는 역할을 하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the shield may be characterized in that it serves to block the electromagnetic field inside the detector from the outside.

광이 주사되는 윈도우의 일측과 소정간격으로 이격되게 구비되어 윈도우가 양극 또는 음극으로 충전 되지 않도록 주사되는 광을 제어하는 그리드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The light may be further provided to be spaced apart from one side of the window to be scanned at a predetermined interval to control the light to be scanned so that the window is not charged to the anode or cathode.

검출수단과 연결되어 전압인가부에 의해 인가되는 전압에 의해 가속된 2차 전자가 증폭되어 펄스파 형태의 2차 전자를 수렴시켜 방출하는 양극판을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it further comprises a positive electrode plate connected to the detection means and the secondary electrons accelerated by the voltage applied by the voltage applying unit is amplified and converges and discharges the secondary electrons in the form of pulse waves.

본 발명의 제 2 목적은, 광검출기를 이용한 샘플분석시스템에 있어서, 광검출기에 포함된 검출수단과 연결되어 검출수단에서 검출된 펄스파 형태의 2차 전자를 전송받아 샘플 정보를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 이용한 샘플분석시스템으로 달성 될 수 있다. According to a second aspect of the present invention, in a sample analysis system using a photodetector, the analysis means connected to the detection means included in the photodetector receives the secondary electrons in the form of pulse waves detected by the detection means and analyzes the sample information. It can be achieved by a sample analysis system using a photodetector having a micro-channel plate comprising a.

분석수단은 2차 전자를 분석하여 샘플의 전자상태, 샘플의 오비탈 상태, 샘플의 전자 점유 상태 및 샘플의 비전자 점유 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 얻는 것을 특징으로 할 수 있다.The analyzing means may analyze the secondary electrons to obtain at least one of the electronic state of the sample, the orbital state of the sample, the electron occupancy state of the sample, and the non-electronic occupancy state of the sample.

본 발명의 제 3 목적은,광검출기를 사용한 광검출방법에 있어서, 전자총에 의해 전자빔을 샘플에 주사하여 샘플에서 특정 광자 에너지를 갖는 광이 방출되는 단계; 방출된 광이 SrF2로 구성된 원도우에 투과되어 투과광이 방출되는 단계;A third object of the present invention is a photodetection method using a photodetector, the method comprising: scanning an electron beam onto a sample by an electron gun to emit light having a specific photon energy in the sample; The emitted light is transmitted through a window composed of SrF 2 to emit transmitted light;

투과광이 마이크로 채널판에 입사되어 펄스파 형태의 2차 전자가 방출되는 단계; 및 검출수단에서 의해 2차 전자를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Transmitted light is incident on the microchannel plate to emit pulsed secondary electrons; And detecting the secondary electrons by the detection means.

2차 전자 방출단계는, 전압인가부에 의해 마이크로채널판에 전압을 인가하여 2차 전자를 가속시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The secondary electron emission step may further include accelerating the secondary electrons by applying a voltage to the microchannel plate by the voltage applying unit.

2차 전자 방출단계는, 마이크로 채널판의 일측면 구비된 KBr로 구성되는 코팅층에 의해 2차 전자의 방출을 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The secondary electron emission step may further include inducing emission of secondary electrons by a coating layer composed of KBr provided on one side of the microchannel plate.

투과광 방출 단계 전에, 광이 주사되는 윈도우의 일측면에 소정간격으로 이격되어 구비되는 그리드에 의해 윈도우가 양극 또는 음극이 되지 않도록 광을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Before the transmitted light emitting step, it may be characterized in that it further comprises the step of adjusting the light so that the window does not become an anode or a cathode by a grid provided spaced apart at a predetermined interval on one side of the window is scanned light.

전압인가부에 의해 전압이 인가되어 가속된 2차 전자가 양극판으로 증폭되어 펄스파 형태의 2차 전자를 검출수단에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Secondary electrons accelerated by a voltage applied by the voltage applying unit may be further amplified by the positive electrode plate to transmit secondary electrons in the form of pulse waves to the detection means.

본 발명의 제 4 목적은, 광검출기를 이용한 샘플분석방법에 있어서, 전자총에 의해 전자빔을 샘플에 주사하여 샘플에서 특정 광자 에너지를 갖는 광이 방출되는 단계; 방출된 광이 SrF2로 구성된 원도우에 투과되어 투과광이 방출되는 단계; 마이크로 채널판의 일측면 구비된 KBr로 구성되는 코팅층에 의해 2차 전자의 방출을 유도하고, 투과광이 마이크로 채널판에 입사되어 펄스파 형태의 2차 전자가 방출되는 단계; 검출수단에서 의해 2차 전자를 검출하는 단계; 및검출된 펄스파형 2차 전자를 검출수단과 연결된 분석수단에서 분석하여 샘플에 대한 정보를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing a sample using a photodetector, comprising: scanning an electron beam onto a sample by an electron gun to emit light having a specific photon energy from the sample; The emitted light is transmitted through a window composed of SrF 2 to emit transmitted light; Inducing emission of secondary electrons by a coating layer composed of KBr provided on one side of the microchannel plate, and transmitted light is incident on the microchannel plate to emit secondary electrons in the form of pulse waves; Detecting secondary electrons by the detection means; And analyzing the detected pulse wave secondary electrons in analysis means connected to the detection means to obtain information about the sample.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 윈도우와 마이크로 채널판이 웨이퍼 형태로 구비됨으로써 솔리드 앵글을 크게 할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 샘플에서 방출된 광을 보다 많이 입사시킬 수 있어, 대량의 광에 대한 신호를 짧은 시간에 확보할 수 있는 장점이 존재한다. 따라서, 종래의 광검출기에 비해 측정시간을 약 1/10정도로 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 마이크로 채널판에 KBr 코팅층을 구비하고, 전압인가부에 의해 고전압을 인가시켜 펄스파 형태의 2차전자를 방출시킬 수 있어, 샘플에 전자 상태, 오비탈 상태, 전자 점유, 비점유 에너지 등 다양한 정보를 정확하게 확보할 수 있다는 장점을 갖게 된다. 또한, 본 발명의 일실시예는 쉴드를 포함하여 인가되는 고전압이 전자총에 비치는 영향을 차단시키고, 샘플 외에 다른 전자가 들어오는 것을 방지하고, 샘플에서 방출되는 광에 의한 신호가 아닌 전자에 의한 신호출력을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.Therefore, as described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the window and the microchannel plate are provided in the form of a wafer, thereby increasing the solid angle. Accordingly, there is an advantage that the light emitted from the sample can be incident more, thereby ensuring a signal for a large amount of light in a short time. Therefore, the measurement time can be shortened to about 1/10 as compared with the conventional photodetector. In addition, the microchannel plate is provided with a KBr coating layer, and a high voltage can be applied by the voltage applying unit to emit pulse-shaped secondary electrons, so that the sample can have various states such as electron state, orbital state, electron occupation, and non-occupancy energy. The advantage is that information can be obtained accurately. In addition, an embodiment of the present invention, including the shield to block the effect of the high voltage applied to the electron gun, to prevent other electrons from entering the sample, and the signal output by the electron rather than the signal by the light emitted from the sample Has the effect of preventing.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1 포토 일렉트론 멀티 플라이어를 포함하는 종래의 광검출기의 사시도,
도 2 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도,
도 3 본 발명의 일실시예에 따라 도 2에서 윈도우와 마이크로 채널판이 존재하는 부분을 확대한 부분 단면도,
도 4 본 발명의 일실시예에 따른 광검출기에서 마이크로 채널판과 윈도우에 광자에너지에 대한 투과율 그래프
도 5 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 사용한 광검출방법의 흐름도를 도시한 것이다.
1 is a perspective view of a conventional photodetector comprising a photoelectron multiplier,
2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a photodetector having a microchannel plate according to an embodiment of the present invention;
3 is an enlarged partial cross-sectional view of a portion in which a window and a micro channel plate exist in FIG. 2 according to one embodiment of the present invention;
4 is a graph of transmittance of photon energy in a microchannel plate and a window in a photodetector according to an exemplary embodiment of the present invention;
5 is a flowchart illustrating a light detection method using a photodetector having a microchannel plate according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
In addition, the same reference numerals are used for parts having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is 'connected' to another part, this includes not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element in between. do. In addition, "including" a certain component does not exclude other components unless specifically stated otherwise, it means that may further include other components.

<마이크로 채널판을 갖는 광검출기의 구성><Configuration of Photodetector with Micro Channel Plate>

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기의 구성에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기의 구성을 나타낸 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 마이크로 채널판(70)이 위치하는 부분에 대한 광검출기의 부분 단면도를 도시한 것이다. Hereinafter will be described the configuration of a photodetector having a micro-channel plate according to an embodiment of the present invention. First, Figure 2 shows a cross-sectional view showing the configuration of a photodetector having a micro-channel plate according to an embodiment of the present invention. 3 shows a partial cross-sectional view of the photodetector with respect to the portion where the micro channel plate 70 is located.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기는 쉴드(110), 그리드(50), 윈도우(60), 전압인가부(80), 양극층(anode, 82), 검출수단(90) 및 분석 수단(100)을 포함하고 있다. 이러한 광검출기는 진공챔버(20) 내에 구비된다. 따라서, 광검출기에 따른 광검출은 진공 분위기에서 실행된다. As shown in Figures 2 and 3, the photodetector having a micro-channel plate according to an embodiment of the present invention, the shield 110, the grid 50, the window 60, the voltage applying unit 80, the anode Layer 82, detection means 90 and analysis means 100. Such a photodetector is provided in the vacuum chamber 20. Therefore, photodetection by the photodetector is performed in a vacuum atmosphere.

전자총(30)은 샘플(40)로 전자빔(31)을 주사하게 된다. 샘플(40)은 금속, 반도체 등 전자빔(31)에 의해 광(2)을 방출하는 것이라면 그 종류를 불문한다. 전자빔(31)이 주사된 샘플(40)에서는 특정 광자에너지를 갖는 광(2)이 방출되게 된다. 이러한 샘플(40)에서 방출된 광(2)이 갖는 광자에너지는 약 9.5eV 근처에 해당한다. 방출된 광(2)은 쉴드(110) 내로 입사되게 된다. 쉴드(110)는 양측이 개방된 진공관 형태도 구비된다. 이러한 쉴드(110)는 후에 설명될 전압인가부(80)에 의해 마이크로 채널판(70)에 고전압(high voltage)이 인가되는 경우, 고전압이 전자총(30)에 미치는 영향을 차단시키는 역할을 하게 된다. 또한, 샘플(40)에서 방출된 전자 외에 다른 외부전자가 유입되는 것을 방지하고, 광(2)에 의한 신호가 아닌 전자에 의한 신호출력을 방지하게 된다. 이러한 쉴드(110)는 금속막으로 구성되고, Ni-Mo합금, Al등과 같이 자성을 뛰지 않는 비철금속으로 구비됨이 바람직하다. The electron gun 30 scans the electron beam 31 with the sample 40. The sample 40 is irrespective of its kind as long as it emits light 2 by the electron beam 31 such as a metal or a semiconductor. In the sample 40 in which the electron beam 31 is scanned, light 2 having a specific photon energy is emitted. The photon energy of the light 2 emitted from the sample 40 corresponds to about 9.5 eV. The emitted light 2 is incident into the shield 110. Shield 110 is also provided in the form of a vacuum tube open on both sides. The shield 110 serves to block the effect of the high voltage on the electron gun 30 when a high voltage is applied to the microchannel plate 70 by the voltage applying unit 80 which will be described later. . In addition, other external electrons other than the electrons emitted from the sample 40 are prevented from being introduced, and signal output by the electrons other than the signal by the light 2 is prevented. The shield 110 is composed of a metal film, it is preferable that the shield is provided with a non-ferrous metal such as Ni-Mo alloy, Al and the like does not run magnetic.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 쉴드(110)의 직경은 25 ~ 70 mm 정도로 구성된다. 따라서, 앞서 종래기술에서 설명한 포토 일렉트론 멀티 플라이어를 이용한 광검출기에 비해 더 많은 광(2)이 입사될 수 있다. 따라서, 더 많은 신호를 출력할 수 있고, 측정시간 역시 포토 일렉트론 멀티 플라이어를 이용한 광검출기에 비해 약 1/10정도가 된다. And, the diameter of the shield 110 according to an embodiment of the present invention is composed of about 25 ~ 70 mm. Therefore, more light 2 can be incident than the photodetector using the photoelectron multiplier described in the prior art. Therefore, more signals can be output and the measurement time is about 1/10 of that of the photodetector using the photoelectron multipliers.

본 발명의 일실시예에 따른 광검출기는 그리드(grid, 50)를 포함할 수 있다. 샘플(40)에서 방출된 광(2)이 쉴드(110) 내로 입사되면 그리드(50)를 투과하게 된다. 그리드(50)는 입사되는 광(2)을 조절함으로써 후에 설명될 윈도우(60)가 양극이나 음극으로 충전되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. The photodetector according to the embodiment of the present invention may include a grid 50. When the light 2 emitted from the sample 40 is incident into the shield 110, it is transmitted through the grid 50. The grid 50 serves to prevent the window 60, which will be described later, from being charged to the anode or the cathode by adjusting the incident light 2.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그리드(50)를 통과한 광(2)은 윈도우(60)에 투과되게 된다. 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우(60)는 SrF2로 구성된다. 이러한 SrF2 윈도우(60)는 1.5 ~ 2.5mm 정도로 구성된다. 후에 설명될 바와 같이, SrF2 윈도우(60)는 광자에너지가 증가함에 따라 투과율이 낮아 지게 된다. 따라서, 로우패스필터(low pass filter)의 작용을 하게 된다. As shown in FIGS. 2 and 3, the light 2 passing through the grid 50 is transmitted to the window 60. Window 60 according to an embodiment of the present invention is composed of SrF 2 . Such SrF 2 The window 60 is configured to about 1.5 ~ 2.5mm. As will be explained later, SrF 2 The window 60 has a low transmittance as the photon energy increases. Therefore, it acts as a low pass filter.

윈도우(60)를 입사되어 투과된 투과광은 마이크로 채널판(microchannel plate, MCP, 70)으로 입사되게 된다. 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판(70)은 쉐브론(chevron) 패턴을 구비하고 있다. 투과광이 마이크로 채널판(70)에 입사되면 2차 전자가 방출되게 된다. 그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로 채널판(70)은 투과광이 입사되는 방향의 일측면에 코팅층(71)을 구비하고 있다. 코팅층(71)은 마이크로 채널판(70)에서 2차전자가 잘 방출되도록 유도하는 역할을 하게 된다. 이러한 코팅층(71)은 약 2500 ~ 3500Å정도로 구비되고, 재질은 KBr로 구성된다. 이러한 마이크로 채널판(70)은 광자에너지가 증가함에 따라 투과율이 상승되게 된다. 따라서, 하이패스필터(High pass filter)로서의 역할을 하게 된다. The transmitted light transmitted through the window 60 is incident on the microchannel plate (MCP) 70. The microchannel plate 70 according to the embodiment of the present invention has a chevron pattern. When the transmitted light is incident on the micro channel plate 70, secondary electrons are emitted. 2 and 3, the microchannel plate 70 includes a coating layer 71 on one side of the direction in which the transmitted light is incident. The coating layer 71 serves to induce secondary electrons to be well emitted from the micro channel plate 70. The coating layer 71 is provided in about 2500 ~ 3500Å degree, the material is composed of KBr. The microchannel plate 70 has a higher transmittance as the photon energy increases. Therefore, it serves as a high pass filter.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 전압인가부(80)에 의해 마이크로 채널판(70)에 고전압을 인가하게 된다. 마이크로 채널판(70)에 고전압이 인가되면 방출된 2차전자가 가속되게 된다. 본 발명의 일실시예에 따른 전압인가부(80)는 마이크로 채널판(70)의 양쪽 측면 각각에 그라운드와 연결된 전극층과 전압수단(81)에 의해 고전압이 흐르게 되는 전극층으로 구성된다. 전압인가부(80)에 의해 마이크로 채널판(70)에 인가되는 전압은 약 1500 ~ 2500V이다. 3, a high voltage is applied to the micro channel plate 70 by the voltage applying unit 80. When a high voltage is applied to the micro channel plate 70, the emitted secondary electrons are accelerated. The voltage applying unit 80 according to the exemplary embodiment of the present invention includes an electrode layer connected to ground on each side of the micro channel plate 70 and an electrode layer through which high voltage flows by the voltage means 81. The voltage applied to the micro channel plate 70 by the voltage applying unit 80 is about 1500 to 2500V.

전압인가부(80)에서 인가된 전압에 의해 가속된 2차전자는 양극층(anode, 82)에서 증폭되어 펄스파 형태로 방출되게 된다. 검출수단(90)은 양극층(82)과 연결되어 펄스파 형태의 2차전자를 검출하게 된다. 검출수단(90)과 연결된 분석수단(100)은 이러한 펄스파 형태의 2차 전자를 분석하여 샘플(40)의 전자 상태, 샘플(40)의 오비탈, 샘플(40)의 전자점유 상태 및 에너지, 샘플(40)의 비전자점유 상태 및 에너지 등에 대한 정보를 획득하게 된다. Secondary electrons accelerated by the voltage applied from the voltage applying unit 80 are amplified in the anode layer 82 and are emitted in the form of pulse waves. The detection means 90 is connected to the anode layer 82 to detect secondary electrons in the form of pulse waves. The analyzing means 100 connected to the detecting means 90 analyzes the secondary electrons in the form of pulse waves to detect the electronic state of the sample 40, the orbital of the sample 40, the electron occupancy state and energy of the sample 40, Information on the non-occupied state and energy of the sample 40 is obtained.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판(70)을 갖는 광검출기에서 광자에너지에 따른 마이크로 채널판(70)과 윈도우(60)의 투과율 그래프를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 광자에너지가 증가함에 따라 윈도우(60)의 투과율은 낮아지게 된다. 특히, 고 투과율을 지속적으로 유지하다가 급격히 감소됨을 알 수 있다. 따라서, 윈도우(60)는 광검출기에서 로우패스필터의 역할을 하게 된다. 반면, 마이크로 채널판(70)은 광자에너지의 증가에 따라 투과율이 증가하게 된다. 따라서, 마이크로 채널판(70)은 하이패스필터로서의 기능을 하게 된다. 도 4에서 사선으로 도시된 부분이 본 발명의 일실시예에 사용되는 쉴드(110) 내로 입사되는 광자에너지 사용영역(A)에 해당한다.
4 illustrates a graph of transmittances of the microchannel plate 70 and the window 60 according to photon energy in the photodetector having the microchannel plate 70 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, as the photon energy increases, the transmittance of the window 60 is lowered. In particular, it can be seen that while maintaining a high transmittance is continuously reduced. Thus, the window 60 serves as a low pass filter in the photodetector. On the other hand, the transmittance of the microchannel plate 70 increases with increasing photon energy. Thus, the micro channel plate 70 functions as a high pass filter. A portion shown by an oblique line in FIG. 4 corresponds to a photon energy using area A incident into the shield 110 used in one embodiment of the present invention.

<실시예><Examples>

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 이용한 광검출방법에 대해 설명하도록 한다. 광검출방법에 이용된 광검출기의 구성은 앞서 설명한 바와 같다. 먼저, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 이용한 광검출방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter will be described a light detection method using a photodetector having a micro-channel plate according to an embodiment of the present invention. The configuration of the photodetector used in the photodetection method is as described above. First, FIG. 5 is a flowchart illustrating a light detection method using a photodetector having a microchannel plate according to an embodiment of the present invention.

먼저, 전자총(30)으로 전자빔(31)을 샘플(40)에 주사하게 된다(S10). 전자총(30)을 조절하여 샘플(40)에 주사되는 전자빔(31)의 강도를 적절하게 제어할 수 있다. 전자빔(31)이 샘플(40)에 주사되면 샘플(40)에서 특정 광자 에너지를 갖는 광(2)이 방출되게 된다(S20). 이때, 방출되는 광(2)의 광자에너지가 약 9.5eV근처가 되도록 전자빔(31)의 강도를 조절할 수 있다. First, the electron beam 31 is scanned into the sample 40 by the electron gun 30 (S10). By adjusting the electron gun 30, it is possible to appropriately control the intensity of the electron beam 31 scanned by the sample 40. When the electron beam 31 is scanned into the sample 40, the light 2 having a specific photon energy is emitted from the sample 40 (S20). At this time, the intensity of the electron beam 31 may be adjusted such that the photon energy of the emitted light 2 is about 9.5 eV.

그리고, 샘플(40)에서 방출된 광(2)은 쉴드(110) 내에 구비된 그리드(50)로 입사되게 된다(S30). 샘플(40)에서 방출된 광(2) 경로를 조정하기 위해 적어도 하나 이상의 미러들을 배치시켜 쉴드(110) 내로 입사시킬 수 있다. 그리드(50)는 앞서 설명한 바와 같이, SrF2 윈도우(60)가 양극 또는 음극으로 충전되는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리드(50)를 통과한 광(2)은 SrF2 재질로 구성된 윈도우(60)에 투과되게 된다(S40).Then, the light 2 emitted from the sample 40 is incident to the grid 50 provided in the shield 110 (S30). At least one mirror may be placed and incident into the shield 110 to adjust the path of the light 2 emitted from the sample 40. As described above, the grid 50 is for preventing the SrF 2 window 60 from being charged to the positive electrode or the negative electrode. The light 2 passing through the grid 50 is transmitted to the window 60 made of SrF 2 material (S40).

윈도우(60)를 투과한 투과광은 마이크로 채널판(70)으로 입사된다(S50). 마이크로 채널판(70)에 투과광이 입사되면 2차 전차가 방출되게 된다(S60). 앞서 설명한 바와 같이 마이크로 채널판(70)은 쉐브론 패턴을 포함하고 있고, 마이크로 채널판(70)에는 SrF2로 구성된 코팅층(71)이 구비되어 2차전자 방출을 유도하게 된다. 그리고, 마이크로 채널판(70)에 연결된 전압인가부(80)에 의해 마이크로 채널판(70)에 전압이 인가된다(S70). 인가되는 전압은 약 1500 ~ 2500V정도이다. 이러한 고전압이 인가되면 방출된 2차 전자가 가속된다(S70).The transmitted light transmitted through the window 60 is incident on the micro channel plate 70 (S50). When the transmitted light is incident on the micro channel plate 70, the secondary tank is emitted (S60). As described above, the micro channel plate 70 includes a chevron pattern, and the micro channel plate 70 is provided with a coating layer 71 composed of SrF 2 to induce secondary electron emission. Then, the voltage is applied to the micro channel plate 70 by the voltage applying unit 80 connected to the micro channel plate 70 (S70). The applied voltage is about 1500 to 2500V. When the high voltage is applied, the emitted secondary electrons are accelerated (S70).

가속된 2차전차는 양극층(82)에 증폭되어 펄스파 형태의 2차전자를 방출하게 된다(S80). 본 발명에 따른 광검출방법에 따르면 2차 전자는 펄스파 형태로 방출되게 된다. 그리고, 양극층(82)과 연결된 검출수단(90)에서 방출된 펄스파 형태의 2차전자를 검출하게 되고(S90), 검출수단(90)과 연결된 분석수단(100)은 이러한 펄스파 형태의 2차 전자를 분석하여 샘플(40)의 전자 상태, 샘플(40)의 오비탈, 샘플(40)의 전자점유 상태 및 에너지, 샘플(40)의 비전자점유 상태 및 에너지 등에 대한 정보를 획득하게 된다(S100). The accelerated secondary tank is amplified by the anode layer 82 to emit secondary electrons in the form of pulse waves (S80). According to the light detection method according to the present invention, the secondary electrons are emitted in the form of pulse waves. Then, the secondary electrons in the form of pulse wave emitted from the detection means 90 connected to the anode layer 82 is detected (S90), and the analysis means 100 connected to the detection means 90 is formed in such a pulse wave form. The secondary electrons are analyzed to obtain information about the electronic state of the sample 40, the orbital of the sample 40, the electron occupancy state and energy of the sample 40, the non-occupied state and energy of the sample 40, and the like. (S100).

1:종래의 광검출기
2:광
3:단일 수정체 윈도우
4:KCl 박막
5:포토 일렉트론 멀티 플라이어
6:다이노드
7:광전자
8:전극
9:컬렉터
10:증폭기
11:펄스 카운터 회로
20:진공챔버
30:전자총
31:전자빔
40:샘플
50:그리드
60:윈도우
70:마이크로 채널판
71:코팅층
80:전압인가부
81:전압수단
82:양극층
90:검출수단
100:분석수단
110:쉴드
1: Conventional photodetector
2: light
3: single lens window
4: KCl thin film
5: Photo Electron Multiplier
6: dynode
7: optoelectronic
8: electrode
9: collector
10: amplifier
11: pulse counter circuit
20: vacuum chamber
30: electron gun
31: electron beam
40: Sample
50: grid
60: window
70: microchannel board
71: coating layer
80: voltage application part
81: voltage means
82: anode layer
90: detection means
100: analysis means
110: Shield

Claims (20)

전자총으로 샘플에 전자빔을 주사하여 샘플에서 방출된 광을 검출하는 광검출기에 있어서,
샘플에서 방출된 상기 광이 투과되어 투과광을 방출하는 SrF2로 구성된 윈도우;
상기 윈도우에서 방출된 상기 투과광이 입사되어 펄스형태의 2차 전자를 방출시키는 마이크로 채널판;
상기 마이크로 채널판에서 방출된 펄스형태의 상기 2차 전자를 검출하는 검출수단; 및
상기 투과광이 입사되는 상기 마이크로 채널판의 일측면에 구비되어 2차 전자의 방출을 유도하는 코팅층;을 포함하고,
상기 코팅층의 두께는 2500 ~ 3500Å이고, 상기 코팅층은 KBr으로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
In the photodetector for detecting the light emitted from the sample by scanning the electron beam with the electron gun,
A window composed of SrF 2 through which the light emitted from the sample is transmitted to emit transmitted light;
A micro channel plate to which the transmitted light emitted from the window is incident to emit pulsed secondary electrons;
Detection means for detecting the secondary electrons in the form of pulses emitted from the microchannel plate; And
And a coating layer provided on one side of the microchannel plate on which the transmitted light is incident to induce emission of secondary electrons.
The thickness of the coating layer is 2500 ~ 3500Å, the coating layer is a photodetector having a micro-channel plate, characterized in that consisting of KBr.
제 1 항에 있어서,
상기 마이크로 채널판에 전압을 인가하여 상기 2차 전자를 가속시키는 전압인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 1,
And a voltage applying unit for accelerating the secondary electrons by applying a voltage to the micro channel plate.
제 2 항에 있어서,
상기 전압인가부에 의해 상기 마이크로 채널판에 인가되는 전압은 1700 ~ 2500V인 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 2,
And a voltage applied to the microchannel plate by the voltage applying unit is 1700 to 2500V.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 마이크로 채널판에는 쉐브론 패턴이 구비된 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 1,
The micro-channel plate is a photodetector having a micro-channel plate, characterized in that provided with a chevron pattern.
제 7 항에 있어서,
상기 윈도우의 두께는 1.5 ~ 2.5mm 인 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 7, wherein
The photodetector having a micro channel plate, characterized in that the thickness of the window is 1.5 ~ 2.5mm.
제 1 항에 있어서,
중공관 형태로 내부에 상기 윈도우와 상기 마이크로 채널판을 구비하는 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 1,
And a shield having the window and the micro channel plate therein in the form of a hollow tube.
제 9 항에 있어서,
상기 쉴드의 재질은 비철금속으로 구성되고, 상기 쉴드의 두께는 0.5 ~ 2 mm인 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 9,
The material of the shield is made of a non-ferrous metal, the thickness of the shield is a photodetector having a micro-channel plate, characterized in that 0.5 ~ 2 mm.
제 1 항에 있어서,
상기 광이 주사되는 상기 윈도우의 일측과 소정간격으로 이격되게 구비되어 상기 윈도우가 양극 또는 음극이 되지 않도록 주사되는 상기 광을 제어하는 그리드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 1,
And a grid provided to be spaced apart from one side of the window from which the light is scanned at a predetermined interval so as to control the light to be scanned such that the window does not become an anode or a cathode.
제 2 항에 있어서,
상기 검출수단과 연결되어 상기 전압인가부에 의해 인가되는 전압에 의해 가속된 상기 2차 전자가 증폭되어 펄스파 형태의 상기 2차 전자를 수렴시켜 방출하는 양극판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기.
The method of claim 2,
And a bipolar plate connected to the detection means and configured to amplify the secondary electrons accelerated by the voltage applied by the voltage applying unit to converge and discharge the secondary electrons in the form of a pulse wave. Photodetectors with plates.
제1항, 제2항, 제3항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항의 광검출기를 이용한 샘플분석시스템에 있어서,
상기 광검출기에 포함된 검출수단과 연결되어 상기 검출수단에서 검출된 펄스파 형태의 2차 전자를 전송받아 샘플 정보를 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 이용한 샘플분석시스템.
In the sample analysis system using the photodetector of any one of Claims 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11 or 12,
And an analysis means connected to the detection means included in the photodetector for analyzing the sample information by receiving secondary electrons in the form of pulse waves detected by the detection means. Sample Analysis System.
제 13 항에 있어서,
상기 분석수단은 상기 2차 전자를 분석하여 샘플의 전자상태, 샘플의 오비탈 상태, 상기 샘플의 전자 점유 상태 및 샘플의 비전자 점유 상태 중 적어도 어느 하나의 정보를 얻는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 이용한 샘플분석시스템.
The method of claim 13,
The analyzing means analyzes the secondary electrons to obtain at least one of the electronic state of the sample, the orbital state of the sample, the electron occupancy state of the sample and the non-electron occupancy state of the sample. Sample analysis system using a photodetector having.
제1항, 제2항, 제3항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항의 광검출기를 사용한 광검출방법에 있어서,
전자총에 의해 전자빔을 샘플에 주사하여 샘플에서 특정 광자 에너지를 갖는 광이 방출되는 단계;
방출된 상기 광이 SrF2로 구성된 원도우에 투과되어 투과광이 방출되는 단계;
상기 투과광이 마이크로 채널판에 입사되어 펄스파 형태의 2차 전자가 방출되는 단계; 및
검출수단에서 의해 상기 2차 전자를 검출하는 단계;를 포함하고,
상기 2차 전자 방출단계는,
상기 마이크로 채널판의 일측면 구비된 KBr로 구성되는 코팅층에 의해 상기 2차 전자의 방출을 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 사용한 광검출방법.
In the photodetection method using the photodetector of any one of Claims 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11 or 12,
Scanning the electron beam by the electron gun onto the sample to emit light having a particular photon energy in the sample;
Transmitting the emitted light through a window composed of SrF 2 to emit transmitted light;
The transmitted light is incident on the microchannel plate to emit pulsed secondary electrons; And
Detecting the secondary electrons by a detection means;
The secondary electron emission step,
And inducing the emission of the secondary electrons by a coating layer composed of KBr provided on one side of the microchannel plate.
제 15 항에 있어서,
상기 2차 전자 방출단계는,
전압인가부에 의해 상기 마이크로채널판에 전압을 인가하여 상기 2차 전자를 가속시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 사용한 광검출방법.
The method of claim 15,
The secondary electron emission step,
And accelerating the secondary electrons by applying a voltage to the microchannel plate by a voltage applying unit.
삭제delete 제 15 항에 있어서,
상기 투과광 방출 단계 전에,
상기 광이 주사되는 상기 윈도우의 일측면에 소정간격으로 이격되어 구비되는 그리드에 의해 상기 윈도우가 양극 또는 음극이 되지 않도록 상기 광을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 사용한 광검출방법.
The method of claim 15,
Before the transmitted light emitting step,
And adjusting the light such that the window does not become an anode or a cathode by a grid provided at a predetermined interval on one side of the window from which the light is scanned. Photodetection method using a detector.
제 16 항에 있어서,
상기 전압인가부에 의해 전압이 인가되어 가속된 상기 2차 전자가 양극판으로 증폭되어 펄스파 형태의 상기 2차 전자를 상기 검출수단에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 채널판을 갖는 광검출기를 사용한 광검출방법.
17. The method of claim 16,
The method further includes the step of amplifying the secondary electrons accelerated by a voltage applied by the voltage applying unit to the positive electrode plate to transmit the secondary electrons in the form of pulse waves to the detection means. Photodetection method using photodetector.
제1항, 제2항, 제3항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항의 광검출기를 이용한 샘플분석방법에 있어서,
전자총에 의해 전자빔을 샘플에 주사하여 샘플에서 특정 광자 에너지를 갖는 광이 방출되는 단계;
방출된 상기 광이 SrF2로 구성된 원도우에 투과되어 투과광이 방출되는 단계;
마이크로 채널판의 일측면 구비된 KBr로 구성되는 코팅층에 의해 상기 2차 전자의 방출을 유도하고, 상기 투과광이 마이크로 채널판에 입사되어 펄스파 형태의 2차 전자가 방출되는 단계;
검출수단에서 의해 상기 2차 전자를 검출하는 단계; 및
검출된 펄스파형 상기 2차 전자를 검출수단과 연결된 분석수단에서 분석하여 샘플에 대한 정보를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광검출기를 사용한 광검출방법을 이용한 샘플분석방법.
In the sample analysis method using the photodetector of any one of Claims 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10 or 11.
Scanning the electron beam by the electron gun onto the sample to emit light having a particular photon energy in the sample;
Transmitting the emitted light through a window composed of SrF 2 to emit transmitted light;
Inducing emission of the secondary electrons by a coating layer composed of KBr provided on one side of a micro channel plate, and transmitting the incident light to the micro channel plate to emit secondary electrons in the form of pulse waves;
Detecting the secondary electrons by detection means; And
And analyzing the detected pulse waveforms by analyzing means connected to the detecting means to obtain information about a sample.
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