【手続補正書】
【提出日】平成17年9月8日(2005.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  ＲＨＥＥＤ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電レンズ、偏向電極、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源の全てが同一の金属真空容器内に納められていることと、前記金属真空容器内に配置された絶縁管が、前記静電レンズ、偏向電極、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源の全てを覆っていることを特徴とするＲＨＥＥＤ装置。
【請求項２】
請求項１記載のＲＨＥＥＤ装置において、筒状の電磁シールド箔が前記絶縁管を包む構造であることを特徴とするＲＨＥＥＤ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のＲＨＥＥＤ装置において、一次電子ビームを結晶試料に照射することで結晶試料から発生した二次イオンの質量を分離して検出計数するイオン質量分離計数装置を前記結晶試料正面に配置することと、前記一次電子ビームがパルス状に照射と休止を繰り返すことを特徴とするＲＨＥＥＤ装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載のＲＨＥＥＤ装置において、前記静電レンズを構成する電極への給電配線が１メガオーム以上の高抵抗配線であることと、前記高抵抗配線が前記電極と接続していることに加えて前記絶縁管の内壁と外壁に金属電極を付加することで形成した１００ナノファラット以上の容量素子における前記金属電極の一端である高容量素子電極に接続されていること、さらに加えて前記容量素子の他端である接地シールド電極が接地されていることを特徴とするＲＨＥＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はＲＨＥＥＤ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＲＨＥＥＤ装置はＭＢＥ成長装置における結晶表面状態モニター装置として使用されてきた。ＲＨＥＥＤ装置を実際に表面状態モニターとして使用することは、特開平５−１７８７００号公報の明細書で詳しく述べられている。特開平８−２９８０９４号公報においては，ＲＨＥＥＤ装置で取得した表面状態モニター結果を保存する方法について技術開示されており、特開平６−２８００１４号公報ではＲＨＥＥＤ装置で発生するルミネッセンス光を同時にモニタすることで結晶表面状態モニターとしての品質を向上する技術について開示している。特開平６−１４８１０２号公報および、特開平６−１２３７２０号公報ではＲＨＥＥＤ装置で発生する特性Ｘ線を検出する機構を付加して結晶表面状態モニターとしての品質を向上する技術について開示している。ＲＨＥＥＤ装置で得られる結晶表面状態の情報を使用してＭＢＥ成長の制御を精密に行う技術については、特開平６−８９８６０号公報、特開平７−１３３１９２号公報、特開平５−１７８６８７号公報で開示している。ＭＢＥ成長でなくエッチング工程でＲＨＥＥＤ装置の結晶表面情報を使用して精密制御する技術は特開平５−１９０６３５号公報で開示している。特開平５−２８３０３５号公報および特開平５−１２８９９１号公報、特開平６−１７６７３０号公報では、ＲＨＥＥＤ装置の一次電子を結晶表面に走査させる機能を備えたＲＨＥＥＤ装置について技術開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＲＨＥＥＤ装置においては(1)細く絞り込んだ電子ビームを(2)制御性良く、(3)安定に試料に照射することに加えて、(4)ＲＨＥＥＤ装置から複数種類の物性信号を取得して表面状態モニターの質を高めること、および、(5)単純軽量である必要がある。(1)から(3)までは電子ビームの基本的な特性の確保に係る内容であり、(4)に関してはルミネッセンス光（特開平６−２８００１４号公報）や、特性Ｘ線（特開平６−１４８１０２、特開平６−１２３７２０号公報）などの付加情報に係る内容であり、(5)に関してはＲＨＥＥＤ装置をＭＢＥやエッチング装置または他の分析手段と組み合わせることを容易にすることに係る内容である。従来のＲＨＥＥＤ装置ではこの全てを満足することができなかった。(1)の細い電子ビームに関しては特開平６−１２３７２０号公報において磁界レンズを用いて実現することが述べられている。しかしながら、磁界レンズで使用されているフェライトコアは加熱で特性が劣化変化してしまうものであるので、加熱工程が必要な真空装置に取り付けるＲＨＥＥＤ装置としては不利なレンズである。真空装置自体の加熱上限に制約を加えることになる。さらに複雑な構成になることで(5)の単純軽量が十分に満たされず、磁場発生特有のヒステリシス特性の影響で(2)の制御性や(3)の安定性を確保することが実際には難しい。加えて、磁界レンズで発生した磁界が周囲に漏洩することで周辺に漏洩磁界を及ぼす懸念がある。反対に地球の磁場や周辺装置からの磁力線に敏感に影響されてしまう面も持ち合わせている。(2)の制御性と(3)の安定性に関しては磁界レンズよりも静電レンズ（電界レンズ）の方が優れていることは上で述べた通りである。ＲＨＥＥＤ装置ではレンズの他に電子ビームの軌道を調整・走査させるための偏向装置を備える必要がある。偏向装置には磁界型と静電型の２通りがある。磁界型偏向装置はヒステリシス特性のために(2)の制御性や(3)の安定性を確保することが難しい。このため、制御性と安定性のあるＲＨＥＥＤ装置には静電型偏向装置が良い。しかしながら静電型偏向装置では偏向電極の取り付け配置の精度が特性に大きく影響するので組立て精度要求が高いという課題を抱えていた。(4)の複数種類情報に関してはすでに述べたように特性Ｘ線、ルミネッセンス光を検出する技術は開発されているが、その他の物性情報の検出については未だに為されていないのが現状である。(5)の単純軽量化に関しては従来のＲＨＥＥＤ装置は問題が大きかった。磁界レンズや磁界偏向を使用したＲＨＥＥＤ装置においては通常、電磁石部分を真空外すなわち大気側に配置するためにＲＨＥＥＤ装置を包む真空容器の構造が複雑になり重量も増加する傾向があった。さらに、磁界を発生させる電磁石に流す電流を作り出すためにトランスを含む大型の安定度の高い電源が必要となり、かつ周辺に電磁界を及ぼすので磁界遮蔽のためのシールド構造が必要になり、また電磁界を発生させるコイル及びフェライトコアは損失分による温度上昇を招き、電子収束の変化・電子軌道の変動が生じている。静電レンズ（電界レンズ）や静電偏向を使用する場合には上記に係る問題が軽減される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のＲＨＥＥＤ装置は、静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てが同一の金属真空容器１２内に納められていることと、前記金属真空容器内に配置された絶縁管１９が、前記静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てを覆っていることを特徴とする。
また、本発明のＲＨＥＥＤ装置は、前記特徴にさらに加えて、筒状の電磁シールド箔２０が前記絶縁管を包む構造とすることができ、また、静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てを同一の金属真空容器１２内に納めた構造とすることができる。
前記金属真空容器内に配置された絶縁管１９が、前記静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てを覆っていることに加えて、一次電子ビーム３５を結晶試料３４に照射することで結晶試料から発生した二次イオン３８の質量を分離して検出計数するイオン質量分離計数装置を前記結晶試料正面に配置する構成を採用しても良く、前記一次電子ビームがパルス状に照射と休止を繰り返すことをまたは／さらに加えても良く、または／さらに前記静電レンズを構成する電極への給電配線が１メガオーム以上の高抵抗配線４３であることと、前記高抵抗配線が前記電極と接続していることに加えて前記絶縁管１９の内壁と外壁に金属電極を付加することで形成した１００ナノファラット以上の容量素子における前記金属電極の一端である高容量素子電極４２に接続されていること、さらに加えて前記容量素子の他端である接地シールド電極４０が接地されていることを特徴とするものとして構成することができる。
【０００５】
【作用】
静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てが同一の金属真空容器１２内に納められていることと、前記金属真空容器内に配置された絶縁管１９が、前記静電レンズ１、偏向電極８と９、及び前記静電レンズへの着脱が可能な電子源２の全てを覆っている場合には、絶縁管が、その管内に納めている電子源、電子レンズ、偏向電極周辺の電位分布を管外から絶縁することができる。絶縁管外は真空容器とさらにその外側の大気部分に区別される。前記絶縁管は管外真空容器を飛行している電子やイオンが電子源、電子レンズ、偏向電極へ飛び込むことを阻止する働きがある。ガラス材でできている絶縁管は電子やイオンを透過させないのでこの効果が期待できる。大気部分の影響はもともと真空容器壁によって分離されているが、この容器壁が大気からの熱伝導で加熱されてガスを放出した場合、絶縁管があることで容器壁からの中性分子が電子源、電子レンズ、偏向電極に迷い込む確率を低減させる効果も期待される。絶縁管は必然的に真空よりも誘電率が高い素材を使用することになるので各電極周辺の電位分布とその外側部分とがこの絶縁管によって完全に分離できる。このことで、電子源、電子レンズ、偏向電極周辺の電位分布が外部の影響を受けることが軽減されるし、その反対に外部へ影響を与えることも軽減される。さらに筒状の電磁シールド箔２０が前記絶縁管を包む構造が加わる場合には電磁界からＲＨＥＥＤ装置を守備する作用が期待できる。電子源、電子レンズ、偏向電極に外部から磁場（電磁界）が加わる環境でもＲＨＥＥＤ装置が影響されずに機能する。その反対に周辺に影響を与えずにＲＨＥＥＤ装置を使用することができる。一次電子ビーム３５を試料に照射することで試料から発生した二次イオン３８の質量を分離して検出計数するイオン質量分離計数装置を試料正面に配置することと、前記一次電子ビームがパルス状に照射と休止を繰り返すことが満足されている場合には、本来は回折像を得るために照射している電子ビームによって結晶表面の元素をイオン化させて前記結晶表面の構成元素の組成分析を行うことが出来る。構成元素をＴＯＦや４重極質量分離計数装置で検出する。特にＴＯＦの場合にはパルス状に電子ビームを照射して電子ビームが照射から休止に切り替わる瞬間からＴＯＦで検出されるまでの遅延時間によってイオンの質量を検出する。前記静電レンズを構成する電極への給電配線が１メガオーム以上の高抵抗配線４３であることと、前記高抵抗配線が前記電極と接続していることに加えて前記絶縁管１９の内壁と外壁に金属電極を付加することで形成した１００ナノファラット以上の容量素子における前記金属電極の一端である高容量素子電極４２に接続されていること、さらに加えて前記容量素子の他端である接地シールド電極４０が接地されていることを満たす場合には、前記高抵抗配線と容量素子が上記した接続方法で接続されていることで１００ミリ秒以上の時定数を持った負荷が各電極に付くことになる。
【０００６】
【実施例】
本発明請求項１に対応する実施例を図１を用いて説明する。図１はＲＨＥＥＤ装置の電子銃部分の側面図である。静電レンズ１に着脱可能な電子源２が取り付けられている。前記電子源は電子源絶縁支持体３と電子源引出し電極４の３つの主要部品を組み合わせた構成となっている。前記電子源の主要部品であるフィラメントが消耗して切れた場合には前記３つの主要部品を一体として前記電子レンズから取り外して交換する。
【０００７】
静電レンズはいくつかのレンズ電極によって構成されている。電子源に近い方からプレフォーカス電極５、主レンズ低電位電極６、主レンズ高電位電極７が配置されている。前記プレフォーカス電極は電子源のカソードサイズを実効的に小さくかつカソードの位置を主レンズから実効的に遠くするために設けられた電極である。主レンズ低電位電極と主レンズ高電位電極はその２つの電極で挟まれた空間の電位分布を歪めて電子ビームを収束させる働きを担う。主レンズ高電位電極の電位は接地電位すなわち０Ｖとする。一方、主レンズ低電位電極電位は−７ｋＶ程度とする。そして、プレフォーカス電極電位は−９ｋＶ程度、電子源引出し電極電位および電子源であるフィラメントの両端の電位はほぼ−１０ｋＶ程度である。各電極の精密な電位調整は実際の電子ビームのスポット形状を蛍光スクリーン（ここでは図は省略）で観察しながら調整する。フィラメントの両端の電位差はフィラメントの加熱温度に影響を与え、この電位差と前記引出し電極電位、プレフォーカス電極電位を調整することで電子ビームの電流量が調整される。このようにＲＨＥＥＤ装置の電子ビーム電流量がフィラメント温度だけで制御されない理由は、この形式の電子銃では空間電荷制限則で電子ビーム電流量が制御されているからである。
【０００８】
前記電子源を中心とした３つの構成部品からなる電子源部品は静電レンズの端部である電子源取り付け基準板１１に精密に取り付ける。この静電レンズはＸ方向とＹ方向それぞれの偏向電極８と９と精密に位置だし固定をしてガラス製支持体１０によって固定してある。ガラス製支持体で固定する前の精密固定のための工具が精密に加工されていればガラス製支持体で固定された静電レンズと偏向電極との位置関係も正確である。以上の部品が金属製真空容器１２に納められている。図１では説明の都合上、金属真空容器の内部を透かして見せている。
【０００９】
偏向電極は電子ビームの走行方向を制御するために設けてある。ＲＨＥＥＤ装置での測定では結晶試料（図は省略）の所望の位置に対して表面すれすれ（５度程度）に電子ビームを照射しなければならないので、電子ビームの走行方向を精密に制御する偏向電極が必要である。図１で８の記号で示した一対の電極は紙面の左右方向に電子ビームの方向を変化させるための電極でＸ方向の偏向と呼ぶことにする。ここで電子源から出発して紙面の上から下に向けて延ばした方向をＺ方向と呼ぶことにする。偏向電極で曲げられない限り電子はＺ方向に沿って走行する。図１で９の記号で示した電極は電子をＹ方向に偏向するために配置している。この電極はＺ方向を軸として８で示した一対の電極を９０度回転させた姿である（Ｚ方向に位置はずらしてあるが）。
【００１０】
ここで偏向の実際について説明する。
段落「０００７」で示した印加条件の場合には約１０ｋＶで加速された高速電子が主レンズ高電位電極７から飛び出してくる。前記高電位電極の電位０Ｖに対してＸ方向偏向電極の左側の電極電位を−１００Ｖ、右側の電極電位を＋１００Ｖにすると前記高速電子は右側に引き付けられて（左側から反発されて）右方向に曲げられる。曲がる程度は偏向電極の印加電圧に依存する。同様にＹ方向の走行方向も印加電圧で制御できる。ＲＨＥＥＤ装置で固定点の測定を行う場合には偏向電極への印加電圧を直流電圧とすればよく、領域を測定する場合には交流電圧として走査すればよい。走査の位置と得られた信号の処理を同期させると走査型ＲＨＥＥＤ装置として機能する。
【００１１】
各電極へ電圧印加するためのフィードスルーについて説明する。電圧は段落「０００７」以降で説明した通り、＋１００Ｖ程度（偏向電極）から−１０ｋＶ程度（電子源等）と広範囲である。真空容器に設けるフィードスルーの耐圧に関して工夫が必要である。図１で描いたＲＨＥＥＤ装置では直径(以下「Φ」と略す。)１１４mmの大きさのＩＣＦ規格フランジ（ＩＣＦ規格フランジは、ＭＢＥやエッチングまたは結晶試料の分析評価に使用される真空装置の標準的なフランジ規格であるのでＲＨＥＥＤ装置を真空容器に取り付けることが容易に行える。）である接地電位フランジ１４にガラス製の絶縁真空容器１５を融着してさらに浮遊電位状態であるＩＣＦ規格フランジ１６（Φ１１４mm）を融着した構造の絶縁構造を採用している。コネクタ１７は前記浮遊電位状態であるＩＣＦ規格フランジに設けたΦ７０mmのＩＣＦ規格フランジを介して取り付けてある。電子源給電配線４４と給電配線１８を前記コネクタ１７に配線している。この配線は接地電位から浮遊した電位のフランジに取り付けてあるので接地電位からの耐圧制限から開放されている。
【００１２】
本発明請求項２に対応する実施例を図２を用いて説明する。図２はＲＨＥＥＤ装置の電子銃部分である。測定真空装置に取り付けて被測定試料に電子ビームを照射する機能を持つ。ここで述べる以外の構造は図１と同様である。図２では筒状の電磁シールド箔２０が取り付けられている。このシールド箔は絶縁管１９の外周部にメッキ法で堆積した厚さ２０μｍのニッケル箔である。このニッケル箔は絶縁管の内側には付着しないようにメッキしてある。具体的にはメッキ液が内側に入り込まないように絶縁管の両端にプラスチックキャップを被せてからメッキ液に浸漬して箔を成長させた。このシールド箔は電子銃外部からの磁力線を遮蔽する。
【００１３】
前記シールド箔の別の形成方法として鉄の薄板を円筒状に丸めて絶縁管を包む方法がある。厚み１ミリメートルの鉄板をガラス製の絶縁管の外側に沿って丸めて固定する。
【００１４】
図３はＲＨＥＥＤ装置電子銃の電源部分の構成を示したものである。金属真空容器１２の内部には図１または図２で描いた電子銃が収まっている。図３では省略しているが、この電子銃の電子源２への給電配線４４および静電レンズ１への給電配線１８が取り付けられているＩＣＦ規格フランジ１６にはこのフランジと同電位を持つシールド筒２２が取り付けられている。このシールド筒は円筒形の筒である。底辺が前記フランジ（１６）に接していて円筒の側面には電極電位発生電源２５が複数個取り付けてある。直方体の電源を取り付けやすいように円筒側面にはかまぼこ状の金属製スペーサを個々に取り付けてある。シールド筒の外側は円筒形の接地シールド筒２１で囲んである。接地シールド筒の電位は接地電位であり、試料を収めている真空装置本体と同電位である。接地シールド筒にはバイアス電源２３を取り付けている。このバイアス電源は商用電源の電力を入力として、それよりもマイナス高圧の電位にて電力を出力する電源である。交流入力を用いてフライバックトランスによってマイナス高圧を発生させる電源である。この電源への入力は商用電源コード２４を介して行う。出力は高電圧ケーブルを介して行い、電極電位発生電源２５に供給する。電源からコネクタ１７までの配線である電極電位印加ケーブル２７には電子銃の各電極に必要な電圧が印加されている。
【００１５】
各電極電位発生電源２５には発光ダイオード２８が取り付けてある。この発光ダイオード２８は電極電位発生電源２５の発生電圧、電流、そして異常の有無に関する情報を発信する。この発光ダイオード２８の情報は受光素子２９で受信して電極電源制御器３１に取り込まれる。図には描いていないが電極電源制御器３１にも発光ダイオードが取り付けられていてここから発信した制御情報を電極電位発生電源の受光素子で受信する。この一連の情報の発信受信によって、電極電源制御器３１で、ＩＣＦ規格フランジ１６及びシールド筒２２の電位を発生する電極電位発生源２５を制御する。接地シールド筒２１が隙間無くその内側のシールド筒２２を囲んだ構造である。各電極電位は電極電源制御器３１で制御指示する。この電極電源制御器３１は電極電位制御電源３０とケーブルで接続している。もしくは、赤外線を用いて遠隔通信している。
【００１６】
本発明請求項３に対応する実施例を図４を用いて説明する。ＲＨＥＥＤ装置がイオン質量分離計数装置を備えた例である。図４は結晶試料３４を収めた真空容器３３にＲＨＥＥＤ電子銃３２と蛍光スクリーン３７を備えた構成に加えて、ＴＯＦ検出器３９が前記結晶試料３４の試料正面に配置している。ＴＯＦ検出器は検出器内に入ったイオンの飛行距離（飛行時間、タイムオブフライト）の差によってイオンの質量を分離計数する装置である。４重極電極質量分析器（Ｑマス装置）と比較して質量数の大きなイオンまで分析できる。ＲＨＥＥＤ電子銃３２から放出した一次電子ビーム３５は結晶試料３４の表面に浅い角度で入射する。結晶試料で回折した電子ビームは回折電子３６としてＲＨＥＥＤ像を蛍光スクリーン３７に写し出す。一次電子ビームは結晶試料表面原子のいくつかをはじき出す。このはじき出された表面原子は２次イオン３８となり真空容器内を浮遊する。ＴＯＦ検出器はこのイオンを検出することになる。
【００１７】
前記一次電子ビームはパルス状に照射と休止を繰り返す。繰り返し周期は１秒であり、照射時間はそのうちの１μ秒間である。短い照射時間の間に２次イオンが発生して、電子ビームの休止期間では発生した２次イオンが真空容器内を浮遊する。電子ビーム休止期間に２次イオンの一部がＴＯＦ検出器に取り込まれて内部電界に導かれて検出器内部で飛行する。２次イオン発生原因である電子ビーム照射時間はごくわずかな期間であるので、ＴＯＦ検出器内部で得られるイオン電流の取得時間を電子ビーム照射期間からの経過時間によって認識することで正確なＴＯＦ測定が行える。
【００１８】
図４のＲＨＥＥＤ装置では特性の異なる２種類の蛍光体が塗りこまれている。１種類目は蛍光色が青緑で残像時間が１ミリ秒程度で、２種類目は蛍光色が黄色で残像時間は１秒程度である。青緑の蛍光は残像時間が短いので回折電子や１次電子ビームの位置やビーム形状変化を応答速度良く検出できる。一方、光学フィルタで黄色の蛍光だけを選択して観察するとパルス状の電子ビームによるまたたきが起きない蛍光パターンを観察することができる。
【００１９】
本発明請求項４に対応する実施例を図５に示す。ＲＨＥＥＤ電子銃部分の構成図を描いた。静電レンズ１を構成する電極への給電配線１８は１メガオーム以上の高抵抗配線４３である。この高抵抗配線は電子銃を構成するプレフォーカス電極や主レンズ低／高電位電極と接続している。各電極の説明は図１の説明を参照。この高抵抗配線は前記絶縁管１９の内壁と外壁に金属電極を付加することで形成した１００ナノファラット以上の容量素子の一端にも接続している。容量素子と電極との間の配線抵抗は１キロオームである。図５において高容量素子電極４２として描いた。尚、前記１メガオームの抵抗は大気と真空との境界であるコネクタ（図１での記号１７に相当）から電子銃の電極までの間の経路の抵抗値である。容量素子の他端である接地シールド電極４０は接地している。上記１００ナノファラット以上の容量は絶縁管のガラスを誘電材料として形成することで得られる。接地の経路の一部は接地端子４２として描いた。
【００２０】
電子源給電配線４４の配線は従来の低抵抗配線を用いる。Ｘ方向偏向板付加容量電極４５とＹ方向付加容量電極４６への配線と付加容量は静電レンズと同様に高抵抗、高容量とした。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のＲＨＥＥＤ装置を用いると電子銃が外部の電界、磁界の影響を受けることが防げる。ＴＯＦ検出器を備えた例では結晶試料からの複数種類の物理情報を得られる。１次電子ビームによってイオンが発生するとそのイオンは電子銃に飛び込むことが懸念される。電子銃に飛び込んだイオンは電子銃内の電位を乱したり、カソードをボンバードして劣化・破損する。本ＲＨＥＥＤ装置では絶縁管を備えることでイオンが電子銃に飛び込む確立を低減する効果も持ち合わせている。このため、結晶試料から積極的にイオンを放出させる動作を行うことができる。電子銃内部にＣＲの時定数負荷を背負わせることで静電レンズの電位が安定して１次電子ビームが安定する。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明請求項１に対応する実施例の側面図である。
【図２】は本発明請求項２に対応する実施例の側面図である。
【図３】はシールド筒及び接地シールド筒を設けた実施例の側面図である
【図４】は本発明請求項３に対応する実施例の側面図である。
【図５】は本発明請求項４に対応する実施例の側面図である。
【符号の説明】
１は静電レンズ、２は電子源、３は電子源絶縁支持体、４は電子源引出し電極、５はプレフォーカス電極、６は主レンズ低電位電極、７は主レンズ高電位電極、８と９は偏向電極、１０はガラス製支持体、１１は電子源取り付け基準板、１２は金属真空容器、１３は真空装置取り付けフランジ、１４は接地電位フランジ、１５は絶縁真空容器、１６はＩＣＦ規格フランジ、１７はコネクタ、１８は給電配線、１９は絶縁管、２０は電磁シールド箔、２１は接地シールド筒、２２はシールド筒、２３はバイアス電源、２４は商用電源コード、２５は電極電位発生電源、２６は高電圧ケーブル、２７は電極電位印加ケーブル、２８は発光ダイオード、２９は受光素子、３０は電極電位制御電源、３１は電極電源制御器、３２はＲＨＥＥＤ電子銃、３３は真空容器、３４は結晶試料、３５は一次電子ビーム、３６は回折電子、３７は蛍光スクリーン、３８は二次イオン、３９はＴＯＦ検出器、４０は接地シールド電極、４１は接地端子、４２は高容量素子電極、４３は高抵抗配線、４４は電子源給電配線、４５はＸ方向偏向板付加容量電極、４６はＹ方向付加容量電極である。