(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を照射して、被測定試料からの光電子を検出する低速電子測定装置において、
低速電子センサを収容して暗箱として機能する函体に蓋体により封止可能な窓を形成して、前記低速電子センサの配置領域から前記窓に延びる移送手段を配置し、前記移送手段に前記低速電子センサと一定の間隙を形成する高さに標準試料、及び昇降手段を介して試料取付台を設け、前記昇降手段により測定試料の表面が前記標準試料と同一の高さに調整され、かつ前記蓋体が封止された状態で測定が可能となる低速電子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料の表面に光ビームを照射して材料から低速電子が放出される時点の光エネルギを測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特定の機能を備えた材料の開発などにおいては、特開平１−１３８４５０号公報に見られるように、一端が開口された陰極の内部に陽極を配設し、これら両極間に電界を印加した状態で、陰極の開口部に試料を配設し、この表面に順次波長を変えながら光を照射して光電子が放出される時点の光エネルギを検出する低速電子測定装置が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この装置は、測定に際しては試料の接地状態や外光、気流の影響を受けるため、高い精度で測定を行おうとすると、熟練を要するなど操作性の点で今ひとつの改良を望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは取り扱いが容易で、しかも外部環境の影響を可及的に排除して高い精度で測定が可能な低速電子測定装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するために本発明においては、励起光を照射して、被測定試料からの光電子を検出する低速電子測定装置において、低速電子センサを収容して暗箱として機能する函体に蓋体により封止可能な窓を形成して、前記低速電子センサの配置領域から前記窓に延びる移送手段を配置し、前記移送手段に前記低速電子センサと一定の間隙を形成する高さに標準試料、及び昇降手段を介して試料取付台を設け、前記昇降手段により測定試料の表面が前記標準試料と同一の高さに調整され、かつ前記蓋体が封止された状態で測定が可能となるようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の低速電子測定装置の一実施例を示すものであって、前面側が一段低く構成され、暗箱を形成する函体１の前面１ａには、窓２が形成されている。窓２は、ヒンジにより回動可能に蓋体３が設けられていて、封止状態では外光を遮蔽するようになっている。
【０００６】
窓２には、函体１の奥側に設けられた測定領域から移送手段、この実施例ではボールネジ４、及びガイドレール５が延びている。ボールネジ４及ガイドレール５には基盤６が設けられ、昇降手段７を介して試料取付台８が取付けられている。試料取付台８は、少なくと表面が導電性を有し、昇降手段７を介したり、また図示しないリード線により接地されている。
試料取付台８の移動の妨げとならない、領域には、先端が試料取付台８の中心部に移動可能な高さゲージ１９が設けられている。
【０００７】
図２は、高さゲージ１９の一実施例を示すものであって、バネにより試料取付台８から退避する方向に付勢され、かつ爪３０により引出し位置に係止されるスライダ３１の先端に基準高さを示すバー３２が固定されている。
また、爪３０は、蓋体３に先端が当接するレバー３３が設けられ、常時はバネ３４によりスライダ３１に係合するように付勢されている。
【０００８】
再び図１に戻って、函体１の一側には光ファイバ等の導光手段９により図示しない光源装置に接続されていて、測定領域に測定に必要な光を照射するように構成されている。さらに、函体の他側には電源ユニット１０が設けられている。なお、図中符号１１は、ダンパー手段に接続するラックを示す。
【０００９】
図３は、上述の低速電子測定装置の内部の構造の側面図であり、図４は正面図であって、基盤６には試料取付台８の中心線に一致し、かつ試料の表面とほぼ同一の高さとなるようにアーム１２を介して回路基板１３が設けられて、これの上面の試料取付台８の中心線Ａ−Ａの延長線上に位置し、かつ被測定試料の測定時の高さに一致させて標準試料１４、及び光検出手段１５が固定されている。
【００１０】
センサー２０は、試料取付台８の中心点Ｃに対向する位置に留め具２１により基体２２に着脱可能に取付けられ、また導光手段９の出射口は、これからの励起光Ｌが試料取付台８の中心点Ｃを照射するように固定具２３に取付けられている。なお、図中符号１８は、蓋体３の開閉を検出するスイッチで、この実施例では蓋体のラック１１の当接により作動するように構成されている。
【００１１】
試料取付台８は、図５に示したように手前側に中心線Ａ−Ａを対称とするように「Ｌ」字状のガイド溝１６が形成されていて、ここに導電性材料で構成された試料固定具１７が、移動可能に装着されている。
【００１２】
この実施例において、電源スイッチが投入されると、蓋体３が閉止されている状態では、ボールネジ４の回転により試料取付台８が、光検出手段１５が導光手段９の照射点に高い精度で移動し、光源装置の光強度を検出する。
光強度が基準値となるように光源装置を調整してから、標準試料１４を導光手段９の照射点に移動させ、一定強度の光を照射して標準試料１４から放出された低速電子を低速電子センサ２０により測定して測定感度を校正する。
【００１３】
この状態では、蓋体３が閉止されていて函体１に照明等外光や空調機の風が流れ込むことがないから、外光や気流の乱れに起因する誤差を確実に防止することができる。
【００１４】
このようにして準備が完了した段階で、試料取付台８を移動させて光検出手段１５を導光手段９の照射点に移動させ、これから測定しようとする被測定試料の測定に適した光強度となるように光源装置の光強度を調節する。
【００１５】
光強度の設定が終了した段階で、指令スイッチを操作すると、蓋体３が閉止されているか否かを検出して、閉止されている場合には試料取付台８を窓２の方向に移動させる。一方、蓋体３が開放されている状態で指令スイッチが操作された場合には、蓋体３を閉止するように警報を発し、試料取付台による指等の挟み込みを防止する。
【００１６】
試料取付台８が窓２の位置への移動が完了した段階で、蓋体３を開放して試料取付台８を窓２から露出させて、試料取付台８の中心領域に被測定試料を載置し、試料固定具１７をガイド溝１６に沿って先端が試料の端部に位置するように移動させて被測定試料を押圧固定する。
ついで被測定試料の表面が高さゲージ１９のバー３２を図２（ロ）に示したように引出し、被測定試料の表面がバー３２に接触するように昇降手段７を調整する。
【００１７】
このようにして被測定試料の取り付けが終了した段階で蓋体３を閉めると、図２（ハ）に示したように蓋体３にレバー３３が押されて爪３０とスライダ３１との係合が解除され、図２（イ）に示したようにスライダ３１及びバー３２が試料取付台８の領域から退避する。
【００１８】
そして指令スイッチを操作すると、試料取付台８が測定領域に移動する。なお、蓋体３を閉めることなく測定開始指令スイッチが操作された場合には、警報手段が作動して蓋体３の閉止をユーザに促す。
【００１９】
このようにして被測定試料の固定が完了した段階で、蓋体３を閉めると、試料取付台８が測定領域に移動し、表面の高さが標準試料１４と同一に調整された被測定試料に光が照射される。
この状態では函体１は蓋体３により封止されているから、暗箱として機能して照明器具等の外光の測定領域への浸入や、空調器機からの風の浸入を防止して、被測定試料から放出された低速電子を低速電子センサ２０に確実に流入させて、被測定試料の仕事関数を高い精度で測定することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、低速電子センサを収容して暗箱として機能する函体に蓋体により封止可能な窓を形成して、低速電子センサの配置領域から窓に延びる移送手段を配置し、移送手段に低速電子センサと一定の間隙を形成する高さに標準試料、及び昇降手段を介して試料取付台を設け、昇降手段により測定試料の表面が標準試料と同一の高さに調整され、かつ蓋体が封止された状態で測定が可能となるようにしたので、外光や風の影響を受けることなく、標準試料により校正された感度で被測定試料からの光電子の放出を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低速電子測定装置のー実施例を、蓋体を開放した状態で示す図である。
【図２】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ高さゲージの一実施例を示す図である。
【図３】同上装置を試料取付台を中心に示す側面図である。
【図４】同上装置の試料取付台を中心に示す正面図である。
【図５】試料取付台の一実施例を示す上面図である。
【符号の説明】
１  函体
２  窓
３  蓋体
４  ボールネジ
７  昇降手段
８  試料取付台
９  導光手段
１４  標準試料
１７  試料固定具
１９  高さゲージ
２０  低速電子センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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