(57)【要約】【課題】荷電粒子源および引出電極と筐体との間で放電が発生しにくい荷電粒子線装置を提供する。【解決手段】荷電粒子１５を放出するための荷電粒子源３と、筐体１の外部から荷電粒子源３に通電するために、筐体１の外部から内部にかけて配置された荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと、荷電粒子源３から荷電粒子１５を引出すための引出電極４と、筐体１の外部から引出電極４に通電するために、筐体１の外部から内部にかけて配置された引出電極端子１４ｃと、荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと引出電極端子１４ｃを筐体１から絶縁する端子絶縁体１２と、引出電極４を支持し、引出電極４を筐体１から絶縁する引出電極絶縁体１３とを有し、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３の少なくとも一方は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有する。【選択図】図１
2008262713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が減圧に保たれた筐体と、
前記筐体の内部に配置され、荷電粒子を放出するための荷電粒子源と、
前記筐体の外部から前記荷電粒子源に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された荷電粒子源端子と、
前記荷電粒子源端子を前記筐体から絶縁する端子絶縁体とを有する荷電粒子線装置であって、
前記端子絶縁体は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
内部が減圧に保たれた筐体と、
前記筐体の内部に配置され、荷電粒子を放出するための荷電粒子源と、
前記筐体の外部から前記荷電粒子源に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された荷電粒子源端子と、
前記筐体の内部に配置され、前記荷電粒子源から前記荷電粒子を引出すための引出電極と、
前記筐体の外部から前記引出電極に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された引出電極端子と、
前記荷電粒子源端子と前記引出電極端子を前記筐体から絶縁する端子絶縁体と、
前記筐体の内部に配置され、前記引出電極を支持し、前記引出電極を前記筐体から絶縁する引出電極絶縁体とを有する荷電粒子線装置であって、
前記端子絶縁体と前記引出電極絶縁体の少なくとも一方は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
前記端子絶縁体は、
１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有する第１低抵抗絶縁体と、
１０１０Ωｍを超える抵抗率を有する第１高抵抗絶縁体とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子線装置。
【請求項４】
前記引出電極絶縁体は、
１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有する第２低抵抗絶縁体と、
１０１０Ωｍを超える抵抗率を有する第２高抵抗絶縁体とを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の荷電粒子線装置。
【請求項５】
前記端子絶縁体は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主原料とし、チタンカーバイド（ＴｉＣ）を１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項６】
前記引出電極絶縁体は、アルミナを主原料とし、チタンカーバイドを１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項７】
前記端子絶縁体は、アルミナを主原料とし、酸化チタン（ＴｉＯ）を１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項８】
前記引出電極絶縁体は、アルミナを主原料とし、酸化チタンを１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項９】
前記端子絶縁体は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を主原料とし、三酸化二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を１質量％以上３０質量％以下か、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を１質量％以上４質量％以下かを少なくとも一方を含むセラミックスを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１０】
前記引出電極絶縁体は、酸化ジルコニウムを主原料とし、三酸化二鉄を１質量％以上３０質量％以下か、酸化イットリウムを１質量％以上４質量％以下かを少なくとも一方を含むセラミックスを有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１１】
前記端子絶縁体は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）を主原料とし、ボロン（Ｂ）を０．１質量％以上１質量％以下か、アルミナを０．１質量％以上１質量％以下か、酸化イットリウムを０．１質量％以上１質量％以下かを少なくとも一つを含むセラミックスを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１２】
前記引出電極絶縁体は、シリコンカーバイドを主原料とし、ボロン（Ｂ）を０．１質量％以上１質量％以下か、アルミナを０．１質量％以上１質量％以下か、酸化イットリウムを０．１質量％以上１質量％以下かを少なくとも一つを含むセラミックスを有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子を放出して荷電粒子線を生成する荷電粒子線装置に関し、特に、荷電粒子線が電子線である電子顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子線装置のなかで、最も利用されているものとして、電子顕微鏡が上げられる。電子顕微鏡は、内部が減圧に保たれた筐体を有し、筐体の内部には、電子を放出するための電子源となる陰極と、この陰極から電子を引出すための引出電極とが配置されている。引出された電子は、電子線を構成し、電子線を試料に照射することにより、試料の観察を行っている。そして、このような電界放出型の電子顕微鏡では、電子線を形成するために、陰極と引出電極との間に高電界が印加されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５８−１６１２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電子顕微鏡では、陰極と引出電極との間に高電界を印加させるので、陰極と引出電極とは筐体から絶縁されているが、陰極および引出電極と筐体との間で放電が発生する場合があった。放電が発生すると陰極と引出電極の電位が不安定になり、試料の観察に支障が生じると考えられた。このような問題は、電子顕微鏡に限らず、イオンビーム等の荷電粒子線を試料に照射するような荷電粒子線装置でも発生し得ると考えられた。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、荷電粒子源（陰極）および引出電極と筐体との間で放電が発生しにくい荷電粒子線装置（電子顕微鏡）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決した本発明は、内部が減圧に保たれた筐体と、前記筐体の内部に配置され、荷電粒子を放出するための荷電粒子源（陰極）と、前記筐体の外部から前記荷電粒子源（陰極）に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された荷電粒子源端子と、前記荷電粒子源端子を前記筐体から絶縁する端子絶縁体とを有する荷電粒子線装置であって、前記端子絶縁体は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、内部が減圧に保たれた筐体と、前記筐体の内部に配置され、荷電粒子を放出するための荷電粒子源（陰極）と、前記筐体の外部から前記荷電粒子源（陰極）に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された荷電粒子源端子と、前記筐体の内部に配置され、前記荷電粒子源から前記荷電粒子を引出すための引出電極と、前記筐体の外部から前記引出電極に通電するために、前記筐体の外部から内部にかけて配置された引出電極端子と、前記荷電粒子源端子と前記引出電極端子を前記筐体から絶縁する端子絶縁体と、前記筐体の内部に配置され、前記引出電極を支持し、前記引出電極を前記筐体から絶縁する引出電極絶縁体とを有する荷電粒子線装置であって、前記端子絶縁体と前記引出電極絶縁体の少なくとも一方は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、荷電粒子源（陰極）および引出電極と筐体との間で放電が発生しにくい荷電粒子線装置（電子顕微鏡）を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。また、以下に示す実施形態では、荷電粒子線装置として、電界放出型電子銃を有する電子顕微鏡を例に説明する。ただ、本発明は電子顕微鏡に限られず、電子線を用いた検査装置や測定装置や露光装置、イオンビームを用いるイオン打ち込み装置、電子やイオンや帯電したクラスタ等の荷電粒子による荷電粒子線を用いる加工装置等に適用できる。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子線装置（電子顕微鏡）１１は、内部が減圧に保たれた筐体１を有している。筐体１の内部には、荷電粒子１５を放出するための陰極（荷電粒子源）３と、陰極３を加熱するための加熱用フィラメント２とが設けられている。加熱用フィラメント２は、陰極３と接続し、陰極３を支持している。
【００１０】
荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂは、加熱用フィラメント２の両端にそれぞれ接続し、前記筐体１の外部から陰極３および加熱用フィラメント２に通電するために、前記筐体１の外部から内部にかけて前記筐体１を貫通するように配置されている。
【００１１】
また、引出電極４も、前記筐体１の内部に配置されている。引出電極４は、陰極３の先端に強電界を与え、陰極３から電子１５を引出す。引出電極端子１４ｃは、引出電極４に接続し、前記筐体１の外部から引出電極４に通電するために、筐体１の外部から内部にかけて筐体１を貫通するように配置されている。引出電極４は引出電極絶縁体１３を介して筐体１に固定されている。
【００１２】
端子絶縁体１２は、前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃを前記筐体（１）から絶縁している。端子絶縁体１２は、荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃを支持している。端子絶縁体１２は、筐体１に支持されている。また、荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃと端子絶縁体１２との間と、端子絶縁体１２と筐体１との間は、シールされ、筐体１の内部を減圧に保つことができる。すなわち、端子絶縁体１２と荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃとしては、いわゆる、ハーメチックシールを用いることができる。
【００１３】
引出電極絶縁体１３は、前記筐体１の内部に配置され、前記引出電極４を支持している。そして、引出電極絶縁体１３は、引出電極４を筐体１から絶縁している。
【００１４】
また、接地電極５も、前記筐体１の内部に配置されている。接地電極５は、接地電位１６に接続され、陰極３と接地電極５の間に強電界が与えられることで、陰極３から引出された電子１５を加速させる。
【００１５】
前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃは、それぞれ、配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と接続している。配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、筐体１の近傍では、ケーブルヘッド２０に埋め込まれている。ケーブルヘッド２０は、ケーブル６に連結され、ケーブル６は、高圧タンク１０まで引き回されて接続されている。ケーブル６内には配線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が収められている。
【００１６】
高圧タンク１０には、陰極３にマイナス数十ｋＶ程度以上の高電位を与えるための加速用高電圧電源７と、陰極３と引出電極４の間に電界放出を行うための数十ｋＶ程度の電位差を与える引出用高電圧電源８と、フィラメント加熱用電源９とが設置されている。
【００１７】
加速用高電圧電源７のマイナス極は、配線Ｌ１及び加熱用フィラメント２を介して、陰極３に接続している。加速用高電圧電源７のプラス極は、接地され、等価的に接地電極５に接続している。引出用高電圧電源８のマイナス極は、配線Ｌ１及び加熱用フィラメント２を介して、陰極３に接続している。引出用高電圧電源８のプラス極は、配線Ｌ３を介して、引出電極４に接続している。フィラメント加熱用電源９のマイナス極は、配線Ｌ２を介して、加熱用フィラメント２に接続している。フィラメント加熱用電源９のプラス極は、配線Ｌ１を介して、加熱用フィラメント２に接続している。
【００１８】
図２に示すように、加熱用フィラメント２の先端には陰極３が取り付けられている。陰極３の材料としては、タングステン（Ｗ）、六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）、カーボンナノチューブ等が好ましい。陰極３の先端の曲率半径は非常に小さく、タングステン、六ホウ化ランタンでは約１０００Åであり、カーボンナノチューブでは約１０Åである。陰極３と引出電極４の間に電圧が印加されると陰極３の先端及びその近傍には高電界が形成される。加熱用フィラメント２で加熱され、高電界が形成された陰極３は、電子を放射し、電子顕微鏡における電子源として機能する。
【００１９】
放射された電子の大半は筐体１の内部に置かれた試料に照射されるが、残りの放射された電子は、電子顕微鏡１１を構成する構造体に照射される。その際、数十ｅＶの低エネルギーの２次電子が構造体から放射される。この低エネルギーの２次電子は、端子絶縁体１２または引出電極絶縁体１３にも入射する。端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス等が使われることが多く、このアルミナセラミックス等の低エネルギーの電子照射に対する２次電子放出係数は１を超えている。このことは１個の低エネルギーの電子が入射した場合に１個を超える個数の２次電子が放出されることを意味する。すなわち、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３に、低エネルギーの電子が入射した場合には、入射した電子の個数より放出された２次電子の個数の方が多いことになり、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３は正に帯電する。なお、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３に、２次電子放出係数が１より小さい材料を使用していれば、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３は負に帯電することになる。
【００２０】
ここで、従来の電子顕微鏡であれば、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３には、抵抗率が１０１２Ωｍを超えるような高い抵抗率を有するアルミナセラミックス等が使用されているので、伝導電子はほとんど存在せず、帯電した箇所は伝導電子の伝導により中和されにくく、電子顕微鏡の運転中に帯電した電荷は蓄積され、帯電した電荷の電荷量は大きくなる。帯電した電荷の電荷量が大きくなると、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３の近傍において電位分布に乱れが生じ、高電界の箇所が発生する。端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３の周辺には、陰極３や引出電極４や荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂや引出電極端子１４ｃが配置され、電子顕微鏡の運転中には既に高電界が発生しているので、端子絶縁体１２及び引出電極絶縁体１３の表面での帯電に起因した高電界が、既存の高電界に重ね合わされていることになる。このため重ね合わせによる高電界の箇所では放電が発生しやすくなっていたと考えられた。
【００２１】
そこで、第１の実施形態の電子顕微鏡１１では、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有するように形成されている。端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３の抵抗率が、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下であれば、絶縁性を維持しつつ、伝導電子を若干存在させることができるので、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３が帯電した場合でも、電荷を蓄積させることなく、伝導電子の伝導により帯電を中和することができる。端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３の表面に高電界の箇所が発生しないため、引出電極絶縁体１３の表面を経由した引出電極４と筐体１の間の沿面放電は発生しにくくなる。同様に、端子絶縁体１２の表面を経由した陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと筐体１の間の沿面放電もが発生しにくくなる。また、端子絶縁体１２の表面を経由した陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと引出電極端子１４ｃの間の沿面放電もが発生しにくくなる。端子絶縁体１２の表面を経由した引出電極端子１４ｃと筐体１の間の沿面放電もが発生しにくくなる。以上により、陰極３と引出電極４の電位を安定させることができ、試料の観察なども長時間安定して実施することができる。
【００２２】
逆に、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３の低効率が、１０６Ωｍ未満では、引出電極絶縁体１３を経由して引出電極４と筐体１の間を流れるリーク電流が大きくなり引出電極４と筐体１の間の絶縁を確保できない。同様に、端子絶縁体１２を経由して陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと筐体１の間を流れるリーク電流が大きくなり陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと筐体１の間の絶縁を確保できない。また、端子絶縁体１２を経由して陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと引出電極端子１４ｃの間を流れるリーク電流が大きくなり陰極３及び荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂと引出電極端子１４ｃの間の絶縁を確保できない。
【００２３】
一方、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３の低効率が、１０１０Ωｍを超えてしまうと、伝導電子が少ないため、伝導電子の伝導による帯電した電荷の中和がされにくく、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３には帯電した電荷が蓄積してしまう。このため、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３の抵抗率は１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の範囲が好ましい。
【００２４】
なお、第１の実施形態の電子顕微鏡は、引出電極４と、引出電極絶縁体１３を有するが、陰極３自ら電子を放出できるのであれば、引出電極４や引出電極絶縁体１３は省くことができる。特に、イオンや帯電したクラスタ等の荷電粒子による荷電粒子線を用いる荷電粒子線装置では、加熱用フィラメント２で荷電粒子源３を加熱するだけで、荷電粒子を放出できる場合があり、このような場合は、引出電極４や引出電極絶縁体１３は省くことができる。
【００２５】
そして、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３を、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有するように形成するために、以下に示すような第１材料から第４材料を用いることができる。
【００２６】
まず、第１材料として、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主原料とし、チタンカーバイド（ＴｉＣ）を１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを用いることができる。
【００２７】
第２材料として、アルミナを主原料とし、酸化チタン（ＴｉＯ）を１質量％以上２０質量％以下含むセラミックスを用いることができる。
【００２８】
第３材料として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を主原料とし、三酸化二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を１質量％以上３０質量％以下か、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を１質量％以上４質量％以下かを少なくとも一方を含むセラミックスを用いることができる。
【００２９】
第４材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）を主原料とし、ボロン（Ｂ）を０．１質量％以上１質量％以下か、アルミナを０．１質量％以上１質量％以下か、酸化イットリウムを０．１質量％以上１質量％以下かを少なくとも一つを含むセラミックスを用いることができる。
【００３０】
前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３をそれぞれ、第１材料から第４材料の４種類の材料の１種類のみを用いて形成してもよいし、複数種類の材料を用いて形成してもよい。また、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３とは、同じ材料で形成してもよいし、前記端子絶縁体１２は第１材料で形成し前記引出電極絶縁体１３は第２材料で形成するように異なる材料で形成してもよい。
【００３１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子線装置の筐体１付近の断面図である。図３に示すように、第２の実施形態の荷電粒子線装置が、第１の実施形態に係る荷電粒子線装置と異なる点は、前記端子絶縁体１２が、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有する第１低抵抗絶縁体１２ａだけでなく、１０１０Ωｍを超える抵抗率を有する第１高抵抗絶縁体１２ｂを有している点である。また、前記引出電極絶縁体１３が、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下の抵抗率を有する第２低抵抗絶縁体１３ａだけでなく、１０１０Ωｍを超える抵抗率を有する第２高抵抗絶縁体１３ｂを有している点が異なっている。
【００３２】
前記端子絶縁体１２では、２層構造とし、筐体１の内部の空間に露出する表面層として第１低抵抗絶縁体１２ａを配置し、筐体１の内部の空間に露出しない内部層として第１高抵抗絶縁体１２ｂを配置している。
【００３３】
前記引出電極絶縁体１３では、３層構造とし、筐体１の内部の空間に露出する表裏２層の表面層として第２低抵抗絶縁体１３ａを配置し、表裏２層の表面層に挟まれ筐体１の内部の空間に露出しない内部層として第２高抵抗絶縁体１３ｂを配置している。
【００３４】
このような２層構造及び３層構造によれば、第１高抵抗絶縁体１２ｂ及び第２高抵抗絶縁体１３ｂにより、前記端子絶縁体１２全体及び引出電極絶縁体１３全体の抵抗を高く維持できるので絶縁性を確保することができる。そして、第１の実施形態と比べて、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３を介して流れるリーク電流を少なくすることが可能である。
【００３５】
また、一方で、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３が帯電する場合は、２次電子の入射により帯電するので、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３の表面層のみ、すなわち、第１低抵抗絶縁体１２ａと第２低抵抗絶縁体１３ａのみが帯電する。第１低抵抗絶縁体１２ａと第２低抵抗絶縁体１３ａの抵抗率は、１０６Ωｍ以上１０１０Ωｍ以下であるので、帯電しても伝導電子により電界を中和することができる。端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３の表面に高電界の箇所が発生しないため、沿面放電が発生しにくくなる。これにより引き出し電極または陰極の電位は安定となる。
【００３６】
なお、第１低抵抗絶縁体１２ａと第２低抵抗絶縁体１３ａの材料としては、前記第１材料から前記第４材料を用いることができる。
【００３７】
また、第１高抵抗絶縁体１２ｂと第２高抵抗絶縁体１３ｂの材料としては、アルミナ、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）、コージライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）、ステアタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ２）等のセラミックスを用いることができる。
【００３８】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る荷電粒子線装置の筐体１付近の断面図である。図４に示すように、第３の実施形態の荷電粒子線装置が、第２の実施形態に係る荷電粒子線装置と異なる点は、前記端子絶縁体１２における、前記第１低抵抗絶縁体１２ａと前記第１高抵抗絶縁体１２ｂの配置形態である。また、前記引出電極絶縁体１３においても、前記第２低抵抗絶縁体１３ａと第２高抵抗絶縁体１３ｂの配置形態が異なっている。
【００３９】
前記端子絶縁体１２においては、前記第１高抵抗絶縁体１２ｂが、前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃの周囲に配置されている。前記第１低抵抗絶縁体１２ａは、前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃから離れて、第１高抵抗絶縁体１２ｂの周囲に配置されている。
【００４０】
前記引出電極絶縁体１３においては、前記第２高抵抗絶縁体１３ｂが、前記引出電極４の周囲に配置されている。前記第２低抵抗絶縁体１３ａは、前記引出電極４から離れて、第２高抵抗絶縁体１３ｂの周囲に配置されている。
【００４１】
第３の実施形態を、第１の実施形態と比較してみると、第１の実施形態の前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３のそれぞれの一部分を、第１の実施形態の前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３のそれぞれの表面の一部分と共に、第１高抵抗絶縁体１２ｂ及び第２高抵抗絶縁体１３ｂに入れ換えたと考えることができる。このように入れ換えることにより、第１の実施形態より、前記端子絶縁体１２全体及び引出電極絶縁体１３全体の抵抗を高くでき、端子絶縁体１２と引出電極絶縁体１３を介して流れるリーク電流を少なくすることが可能である。
【００４２】
なお、前記端子絶縁体１２全体及び引出電極絶縁体１３全体の抵抗を高くできればよいので、前記第１高抵抗絶縁体１２ｂが、前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃから離れて配置されてもよく、前記第１高抵抗絶縁体１２ｂが、前記荷電粒子源端子１４ａ、１４ｂ及び前記引出電極端子１４ｃから離れて配置されてもよい。すなわち、リーク電流が流れるパスに対して、第１低抵抗絶縁体１２ａと第１高抵抗絶縁体１２ｂとが直列にすればよい。同様に、第２低抵抗絶縁体１３ａと第２高抵抗絶縁体１３ｂも、リーク電流が流れるパスに対して直列にすればよい。そして、第１低抵抗絶縁体１２ａと第２低抵抗絶縁体１３ａでは、帯電した場合には伝導電子により電界を中和することができるので、第１低抵抗絶縁体１２ａと第２低抵抗絶縁体１３ａの表面に高電界の箇所が発生することはなく、前記端子絶縁体１２の全体及び前記引出電極絶縁体１３の全体として電界強度を低減することができるので、前記端子絶縁体１２と前記引出電極絶縁体１３の表面に沿面放電が発生しにくくなる。これにより引出電極４または陰極３の電位を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子線装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子線装置の筐体付近の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子線装置の筐体付近の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る荷電粒子線装置の筐体付近の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      筐体
２      加熱用フィラメント
３      荷電粒子源（陰極）
４      引出電極
５      接地電極
６      ケーブル
７      加速用高電圧電源
８      引出用高電圧電源
９      フィラメント加熱用電源
１０    高圧タンク
１１    荷電粒子線装置
１２    端子絶縁体
１２ａ  第１低抵抗絶縁体
１２ｂ  第１高抵抗絶縁体
１３    引出電極絶縁体
１３ａ  第２低抵抗絶縁体
１３ｂ  第２高抵抗絶縁体
１４ａ、１４ｂ  荷電粒子源端子
１４ｃ  引出電極端子
１５    荷電粒子
１６    接地電位
２０    ケーブルヘッド
【図１】
2008262713.tif 000003
【図２】
2008262713.tif 000004
【図３】
2008262713.tif 000005
【図４】
2008262713.tif 000006