(57)【要約】      （修正有）【課題】走査画像のコントラストやブライトネスをより適切に調整することができる走査型電子顕微鏡を提供する。【解決手段】試料上に電子ビームを走査する走査部と、電子ビームの照射によって試料から生じる電子を検出する検出器１２と、走査制御部からの走査情報と検出器１２からの検出信号とを対応させて画像データを生成する画像処理部と、検出器１２から画像処理部に送られる検出信号を調整し、画像処理部で生成される画像データの画質を調整する制御演算部とを備え、基準光出力部１２６から入力される基準光１２６ａにより検出器１２で得られた検出信号から画像処理部で生成される画像データに基づいて画質を調整する。【選択図】図３
2012169084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料上に電子ビームを走査する走査手段と、
前記電子ビームの照射によって試料から生じる電子を検出する検出器と、
前記走査手段からの走査情報と前記検出器からの検出信号とを対応させて画像データを生成する画像処理手段と、
前記検出器から前記画像処理手段に送られる検出信号を調整し、前記画像処理手段で生成される画像データの画質を調整する画質調整手段と、
前記検出器に入力するための基準光を生成する基準光生成手段とを備え、
前記基準光の入力により前記検出器で得られた検出信号から前記画像処理手段で生成される画像データに基づいて、前記画像データの画質を調整することを特徴とする走査型電子顕微鏡。
【請求項２】
請求項１記載の走査型電子顕微鏡において、
前記基準光生成手段は、ＬＥＤ又は蛍光媒体の何れかを有することを特徴とする走査型電子顕微鏡。
【請求項３】
請求項１記載の走査型電子顕微鏡において、
前記基準光生成手段から前記検出器に入力される基準光の光量を調整するフィルタを備えたことを特徴とする走査型電子顕微鏡。
【請求項４】
請求項１記載の走査型電子顕微鏡において、
前記画像データの画質を予め定めた範囲内に調整できない場合、オペレータに前記検出器の異常を報知することを特徴とする走査型電子顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型電子顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡は、対象試料上に電子ビームを照射し、その照射によって試料から得られる二次電子線や反射電子線を検出することによって、試料の２次元的な走査画像を取得するものである。このような走査型電子顕微鏡で得られた走査画像を観察するには、その走査画像のコントラストやブライトネス等が適切であることが望ましい。
【０００３】
走査画像の調整を行う従来技術として、例えば、特許文献１（特開２００１−２４３９０７号公報）には、画像データから信号強度分布を求めるとともに、その信号強度分布から累積度数を求め、信号強度分布の中央域を示す累積度数を表示階調域内の中央域に合わせるコントラスト粗調整、及び信号強度分布の端部域を示す累積度数を表示階調域の端部域に合わせるコントラスト微調整を、累積度数を指標として検出器の増幅率を調整して行うコントラスト調整手段と、信号強度分布の端部域を示す累積度数を表示階調域の端部域に合わせるブライトネス調整を、累積度数を指標として表示レベルを調整して行うブライトネス調整手段とを用いて、コントラスト粗調整で信号強度分布の中央域を表示階調域内の中央域に合わせた後、コントラスト微調整とブライトネス調整とを交互繰り返すことによって信号強度分布の端部域を表示階調域の端部域に合わせるものが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００５−２６１９２号公報）には、画像データから抽出した２つの輝度値と、その画像データを得たときの検出器パラメーター値及びバイアス値の値から、検出器の特性を反映した検出器パラメーター推定式と普遍的なバイアス推定式によって検出器パラメーターの適正値とバイアス適正値を算出し、自動的にそれらを検出器パラメータ調整電源とバイアス調整電源の新たな設定値とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４３９０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電子ビームの照射によって試料から得られる二次電子および反射電子の発生効率（イールド）は常に一定というわけではなく、ある程度の幅で変動するものであり、従って、試料への電子ビームの照射条件が同じであっても検出器によって得られる検出信号にバラツキが生じることがある。上記従来技術においては、試料上に電子ビームを走査することによって得られる画像に基づいてコントラストやブライトネス等の調整を行っているため、二次電子および反射電子の発生効率の変動に起因する検出信号のバラツキが画像の調整精度に影響することが懸念される。
【０００７】
また、得られた走査画像に対してソフトウェア等を用いた調整を加えることも考えられるが、微細な画像になるほど調整が難しく、画像がぼやけてしまったり、画像の調整が加わることによって試料の表面構造を必ずしも正確に表現できているとは限らない画像になったりすることが懸念される。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、走査画像のコントラストやブライトネスをより適切に調整することができる走査型電子顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、試料上に電子ビームを走査する走査手段と、前記電子ビームの照射によって試料から生じる電子を検出する検出器と、前記走査手段からの走査情報と前記検出器からの検出信号とを対応させて画像データを生成する画像処理手段と、前記検出器から前記画像処理手段に送られる検出信号を調整し、前記画像処理手段で生成される画像データの画質を調整する画質調整手段と、前記検出器に入力するための基準光を生成する基準光生成手段とを備え、前記基準光の入力により前記検出器で得られた検出信号から前記画像処理手段で生成される画像データに基づいて、前記画像データの画質を調整するものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査画像のコントラストやブライトネスをより適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る走査型電子顕微鏡の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る検出器の詳細を示す模式図である。
【図３】第１の実施の形態に係る検出器および信号制御部の機能ブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る表示部に表示される画像データ及び設定画面を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る条件設定画面を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る画像結果表示画面を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る特性結果表示画面を示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係る画質調整処理の処理フローである。
【図９】第２の実施の形態に係る検出器の詳細を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る走査型電子顕微鏡の全体構成を概略的に示す図である。
【００１４】
図１において、走査型電子顕微鏡は、カラム１と、カラム１の内部に設けられ試料２を載置して位置調製するための試料ステージ３と、試料２上に電子ビーム４を照射する電子銃５と、電子銃５から射出された電子ビーム４を試料２上に走査する走査部（イメージシフト偏向器）６と、走査部の動作を制御する走査制御部７と、電子ビーム４の照射によって試料２から生じる電子（二次電子および反射電子）１３を検出し検出信号を出力する検出器１２と、走査制御部７からの走査情報と検出器１２からの検出信号とを対応させて画像データを生成する画像処理部９と、検出器１２から画像処理部９に送られる検出信号を予め定めた調整設定値に基づいて調整し、画像処理部９で生成される画像データの画質を調整する信号制御部８と、取得した画像や各種設定画面を表示する表示部１０及び画像を保存する画像保存部１１とから概略構成されている。
【００１５】
電子銃５から射出された電子ビーム４は、走査制御部７からの走査信号に基づいて走査部６により偏向されて試料２上で走査する。また、走査制御部７から走査部６に出力される走査信号に関する走査情報（走査範囲、走査位置）は、画像処理部９に送られる。
【００１６】
検出器１２は、試料２上への電子ビーム４の走査により生じる電子（二次電子および反射電子）を異なる位置で検出できるように複数備えられており、本実施の形態では、試料２の上側（電子銃５側）への電子を検出する検出器（ＳＥ）１２ａ、試料２の表面から上左右側への電子を検出する検出器（Ｌ）１２ｂ、検出器（Ｒ）１２ｃの３つの検出器１２を設けた場合を示している。なお、検出器１２ａ〜１２ｃは同様の構成を有している。
【００１７】
図２は、検出器１２の詳細を示す模式図である。
【００１８】
図２において、検出器１２は、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２１と、ＰＭＴ１２１に印加される高電圧を調整／出力する高電圧出力部１２３と、ＰＭＴ１２１に入力するための基準光（後述）を生成する基準光出力部１２６と、ＰＭＴ１２１、高電圧出力部１２３、及び、基準光出力部１２６が取り付けられ、検出器１２内部の制御を行う制御回路（図示せず）や信号増幅回路１２２ａ（図３参照）が組み込まれた基板１２２とを備えている。また、ＰＭＴ１２１、高電圧出力部１２３、基準光出力部１２６、及び、基板１２２は、外部からの電子や光子を遮断する筐体１２７に覆われており、基板１２２には筐体１２７の外部との信号の授受を行う出力信号接続部１２４、及び、入力信号接続部１２５が設けられている。
【００１９】
筐体１２７には、検出器１２内に電子（二次電子および反射電子）を取り込むための開口部１２８が設けられており、この開口部１２８からＰＭＴ１２１に電子が入射される。開口部１２８に向けて配置されたＰＭＴ１２１のシンチレータ１２１ａに電子が衝突することにより生じた光子は、光電陰極１２１ｂで電子に変換され、焦点電極１２１ｃ、ダイノード１２１ｄ、及び、陽極１２１ｅを介して増幅され、その電気信号が出力信号接続部１２４を介して信号制御部８に出力される。
【００２０】
また、筐体１２７内部のＰＭＴ１２１の側面には、光透過部１２１ｆが設けられており、その近傍に基準光出力部１２６が配置されている。基準光出力部１２６は、例えば、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)や蛍光媒体などであり、この基準光出力部１２６から出力された基準光１２６ａは、光透過部１２１ｆを介して回折効果により光電陰極１２１ｂに到達して電子に変換され、焦点電極１２１ｃ、ダイノード１２１ｄ、及び、陽極１２１ｅを介して増幅され、その電気信号が出力信号接続部１２４を介して信号制御部８に出力される。
【００２１】
図３は、検出器１２および信号制御部８の機能ブロック図である。
【００２２】
図３に示すように、信号制御部８からの制御信号は検出器１２の入力信号接続部１２５を介して高電圧出力部１２３及び基準光出力部１２６に送られる。極板印加電圧を調整／出力する高電圧出力部１２３は、光電陰極１２１ｂや焦点電極１２１ｃ、ダイノード１２１ｄ、陽極１２１ｅ間に印加される電圧を調整し、ＰＭＴ１２１における電子の検出感度を調整する。電子ビーム４による試料２の走査によって得られる検出器１２からの検出信号と走査制御部７からの走査情報とから生成される画像データの画質を調整する画質調整処理（後に詳述）時に、画質調整に用いる基準光を生成する基準光出力部１２６は、入力信号接続部１２５を介して送られる制御信号によって点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）を制御される。ＰＭＴ１２１で検出された検出信号は、信号増幅回路１２２ａにより増幅され、出力信号接続部１２４を介して信号制御部８に送られる。
【００２３】
図１に戻る。
【００２４】
信号制御部８は、検出器１２ａ〜１２ｃの出力信号接続部１２４及び入力信号接続部１２５と接続され、検出器１２ａ〜１２ｃとの各種信号の授受を行うための入力インタフェース１７及び出力インタフェース１８と、出力インタフェース１８を介して制御信号を検出器１２ａ〜１２ｃに送り、高電圧出力部１２３及び基準出力部１２６を制御する検出器制御部１９とを備えている。
【００２５】
信号制御部８には、検出器１２ａ〜１２ｃから入力インタフェース１７を介して入力される検出信号に対し、予め定めたゲインの調整設定値に基づいてゲイン設定を行うゲイン設定部１４と、ゲイン設定が行われた検出信号に対し、予め定めたコントラストの調整設定値に基づいてコントラスト設定を行うコントラスト設定部１５と、コントラスト設定が行われた検出信号に対し、予め定めたブライトネスの調整設定値に基づいてブライトネス設定を行うブライトネス設定部１６とが設けられている。ゲイン設定、コントラスト設定、及び、ブライトネス設定は、画像処理部９の制御演算部２１からの指示に基づいて行われる。
【００２６】
検出器制御部１９は、高電圧制御部１９１と基準光制御部１９２とを備えている。高電圧制御部１９１は、画像処理部９の制御演算部２１からの指示に基づき出力インタフェース１８を介して検出器１２ａ〜１２ｃの高電圧出力部１２３を制御し、検出器１２ａ〜１２ｃの極板印加電圧を調整／出力する。基準光制御部１９２は、出力インタフェース１８を介して検出器１２ａ〜１２ｃの基準光出力部１２６を制御し、基準光出力部１２６の点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）を制御
する。
【００２７】
画像処理部９は、検出器１２ａ〜１２ｃから信号制御部８を介して送られる検出信号と、走査制御部７からの走査情報とを対応させて画像データを生成する画像メモリと２０と、画像メモリ２０で生成された画像データや各種設定画面を表示部１０に表示し、画像保存部１１に保存するとともに、図示しない入力手段等による指示に従って画質調整処理を行う制御演算部２１とを備えている。この制御演算部２１の画質調整処理は、信号制御部８におけるゲイン設定、コントラスト設定、ブライトネス設定それぞれの調整設定値を調整するものである。
【００２８】
図４は、表示部１０に表示される画像データ及び設定画面を示す図である。
【００２９】
図４において、表示部１０の表示エリア４０には、画像データの画像を表示する画像表示部４１と、画像に関する各種設定や情報を表示する情報表示部４５とが設けられている。画像表示部４１には、検出器１２ａ〜１２ｃにより検出された検出信号を用いて画像メモリ２０で生成された画像データが各検出器１２ａ〜１２ｃについて表示されており、検出器（ＳＥ）１２ａからの検出信号により生成された画像４２、検出器（Ｌ）１２ｂからの検出信号により生成された画像４３、検出器（Ｒ）１２ｃからの検出信号により生成された画像４４が表示されている。情報表示部４５には、画質調整処理の条件設定画面４５Ａ（図５参照）と、画像表示部４１に表示された画像４２〜４４に関する各種情報を表示する画像結果表示画面４５Ｂ（図６参照）と、画質調整処理時に基準光の光量を段階的に変動させた場合の信号出力状態を表示することによりＰＭＴ１２１の特性を表示する特性結果表示画面４５Ｃ（図７参照）とが切り換え可能に配置されており、各画面のタブ４５ａ〜４５ｃを選択することにより表示する画面を切り換える（図５〜図７参照）。
【００３０】
図５〜図７は、条件設定画面４５Ａ、画像結果表示画面４５Ｂ、および、特性結果表示画面４５Ｃをそれぞれ示す図である。
【００３１】
図５において、条件設定画面４５Ａには、検出器（ＳＥ）１２ａにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質調整に関して、自動での画質の調整である画質調整処理を行う（ＡＵＴＯ）か、手動でＤＡＣ値を調整して画質を調整する（ＭＡＮＵＡＬ）かを選択的に設定する選択ボタン４６ａと、選択ボタン４６ａで（ＭＡＮＵＡＬ）を選択した場合にＤＡＣ値を設定／変更するＤＡＣ値調整部４７ａとが設けられている。
【００３２】
検出器（Ｌ）１２ｂ、及び、検出器（Ｒ）１２ｃに関しても同様の設定手段が設けられている。すなわち、条件設定画面４５Ａには、検出器（Ｌ）１２ｂにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質調整に関して、自動での画質の調整である画質調整処理を行う（ＡＵＴＯ）か、手動でＤＡＣ値を調整して画質を調整する（ＭＡＮＵＡＬ）かを選択的に設定する選択ボタン４６ｂと、ＤＡＣ値を設定／変更するＤＡＣ値調整部４７ｂとが設けられている。また、条件設定画面４５Ａには、検出器（Ｒ）１２ｃにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質調整に関して、自動での画質の調整である画質調整処理を行う（ＡＵＴＯ）か、手動でＤＡＣ値を調整して画質を調整する（ＭＡＮＵＡＬ）かを選択的に設定する選択ボタン４６ｃと、ブライトネス、コントラスト、ゲインの各ＤＡＣ値を設定／変更するＤＡＣ値調整部４７ｃとが設けられている。
【００３３】
また、条件設定画面４５Ａには、画質調整処理の実行を指示するための実行ボタン４８が設けられている。オペレータにより実行ボタン４８が選択されると、選択ボタン４６ａ〜４６ｃで（ＡＵＴＯ）が選択された検出器１２ａ〜１２ｃについては画質調整処理が実施され、（ＭＡＮＵＡＬ）が選択された検出器１２ａ〜１２ｃについてはＤＡＣ値調整部４７ａ〜４７ｃで選択したブライトネス、コントラスト、ゲインの各ＤＡＣ値が画質に反映される。
【００３４】
図６において、画像結果表示画面４５Ｂには、検出器（ＳＥ）１２ａにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質に関する情報の表示部として、ブライトネス、コントラスト、ゲインの値を表示する表示部４９ａと、画素階調情報を表意する表示部５０ａと、ヒストグラムを表示する表示部５１ａとが設けられている。
【００３５】
検出器（Ｌ）１２ｂ、及び、検出器（Ｒ）１２ｃに関しても同様の設定手段が設けられている。すなわち、画像結果表示画面４５Ｂには、検出器（Ｌ）１２ｂにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質に関する情報の表示部として、ブライトネス、コントラスト、ゲインの値を表示する表示部４９ｂと、画素階調情報を表意する表示部５０ｂと、ヒストグラムを表示する表示部５１ｂとが設けられている。また、画像結果表示画面４５Ｂには、検出器（Ｒ）１２ｃにより検出される電子（二次電子および反射電子）から得られる画像データの画質に関する情報の表示部として、ブライトネス、コントラスト、ゲインの値を表示する表示部４９ｃと、画素階調情報を表意する表示部５０ｃと、ヒストグラムを表示する表示部５１ｃとが設けられている。
【００３６】
また、画像結果表示画面４５Ｂには、確認ボタン５２が設けられており、オペレータにより確認ボタン５２が選択されると条件設定４５Ａに戻る。
【００３７】
図７において、特性結果表示画面４５Ｃには、検出器（ＳＥ）１２ａのＰＭＴ１２１の特性の表示部として、基準光の光量を段階的に変動させた場合の信号出力状態の変化をグラフ表示する表示部５３ａと、表示部５３ａのグラフ上の選択点の情報を数値で表示する表示部５４ａとが設けられている。
【００３８】
検出器（Ｌ）１２ｂ、及び、検出器（Ｒ）１２ｃに関しても同様の設定手段が設けられている。すなわち、特性結果表示画面４５Ｃには、検出器（Ｌ）１２ｂのＰＭＴ１２１の特性の表示部として、基準光の光量を段階的に変動させた場合の信号出力状態の変化をグラフ表示する表示部５３ｂと、表示部５３ｂのグラフ上の選択点の情報を数値で表示する表示部５４ｂとが設けられている。また、特性結果表示画面４５Ｃには、検出器（Ｒ）１２ｃのＰＭＴ１２１の特性の表示部として、基準光の光量を段階的に変動させた場合の信号出力状態の変化をグラフ表示する表示部５３ｃと、表示部５３ｃのグラフ上の選択点の情報を数値で表示する表示部５４ｃとが設けられている。
【００３９】
また、特性結果表示画面４５Ｃには、確認ボタン５５が設けられており、オペレータにより確認ボタン５５が選択されると条件設定４５Ａに戻る。
【００４０】
ここで、画質調整処理の詳細を図８を参照しつつ説明する。
【００４１】
図８は、本実施の形態の画質調整処理の処理フローである。
【００４２】
制御演算部２１は、画質調整処理の実行が指示されると対象となる検出器１２の基準光出力部１２６を点灯させる（ステップＳ１０）。次に、ゲイン、コントラスト、ブライトネスのデフォルト値を設定し（ステップＳ２０）、検出信号の値を算出する（ステップＳ３０）。続いて、検出信号の値が予め定めた閾値の範囲内であるかどうかを判定し（ステップＳ４０）、判定結果がＮＯである場合には、検出信号の値と閾値の範囲の中間値との差が小さくなるようにゲインのＤＡＣ値を変更する（ステップＳ４１）。そして、ステップＳ４０での判定結果がＹＥＳになるまで、ステップＳ４１，Ｓ３０の処理を繰り返す。
【００４３】
また、ステップＳ４０での判定結果がＹＥＳの場合は、画素階調の値を取り込み（ステップＳ５０）、画素階調の値が予め定めた閾値の範囲内であるかどうかを判定し（ステップＳ６０）、判定結果がＮＯである場合には、画素階調の値と閾値の範囲の中間値との差が小さくなるようにコントラストのＤＡＣ値を変更する（ステップＳ６１）。そして、ステップＳ６０での判定結果がＹＥＳになるまで、ステップＳ６１，Ｓ５０の処理を繰り返す。
【００４４】
また、ステップＳ６０での判定結果がＹＥＳの場合は、ヒストグラムの値を取り込み（ステップＳ７０）、ヒストグラムの値が予め定めた閾値の範囲内であるかどうかを判定し（ステップＳ８０）、判定結果がＮＯである場合には、ヒストグラムの値と閾値の範囲の中間値との差が小さくなるようにブライトネスのＤＡＣ値を変更する（ステップＳ８１）。そして、ステップＳ８０での判定結果がＹＥＳになるまで、ステップＳ８１，Ｓ７０の処理を繰り返す。
【００４５】
また、ステップＳ８０での判定結果がＹＥＳの場合は、検出器１２の基準光出力部１２６を消灯させ（ステップＳ９０）、処理を終了する。
【００４６】
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。
【００４７】
走査型電子顕微鏡において、電子ビームの照射によって試料から得られる二次電子および反射電子の発生効率（イールド）は常に一定というわけではなく、ある程度の幅で変動するものであり、従って、試料への電子ビームの照射条件が同じであっても検出器によって得られる検出信号にバラツキが生じることがある。
【００４８】
したがって、従来技術においては、試料上に電子ビームを走査することによって得られる画像に基づいてコントラストやブライトネス等の調整を行っているため、二次電子および反射電子の発生効率の変動に起因する検出信号のバラツキが画像の調整精度に影響することが懸念される。また、得られた走査画像に対してソフトウェア等を用いた調整を加えることも考えられるが、微細な画像になるほど調整が難しく、画像がぼやけてしまったり、画像の調整が加わることによって試料の表面構造を必ずしも正確に表現できているとは限らない画像になったりすることが懸念される。
【００４９】
これに対して本実施の形態においては、検出器に入力するための基準光を生成する基準光出力部を有し、基準光出力部から検出器への基準光の入力により検出器で得られた検出信号から生成される画像データに基づいて画像調整処理を行うように構成したので、走査画像のコントラストやブライトネスをより適切に調整することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、基準光出力部１２６から検出器１２に入力される基準光の状経路上に、その光量を調整するフィルタを備えた構成としてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態の画質調整処理において、記画像データの画質に関する各値を予め定めた範囲内に調整できない場合、オペレータに検出器１２の異常を報知するように構成してもよい。
【００５２】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施を図９を参照しつつ説明する。
【００５３】
本実施の形態は、第１の実施の形態における検出器１２に換えて、検出器２２を用いた場合を示したものである。図中、第１の実施の形態で説明したものと同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５４】
図９は、第２の実施の形態の検出器２２の詳細を示す模式図である。
【００５５】
図９において、検出器２２は、光電子増倍管（ＰＭＴ）２２１と、ＰＭＴ２２１に印加される高電圧を調整／出力する高電圧出力部１２３と、ＰＭＴ２２１に入力するための基準光を生成する基準光出力部２２６と、ＰＭＴ２２１、高電圧出力部１２３、及び、基準光出力部２２６が取り付けられ、検出器２２内部の制御を行う制御回路（図示せず）や信号増幅回路１２２ａ（図３参照）が組み込まれた基板１２２とを備えている。また、ＰＭＴ２２１、高電圧出力部１２３、及び、基板１２２は、外部からの電子や光子を遮断する筐体１２７に覆われており、基板１２２には筐体１２７の外部との信号の授受を行う出力信号接続部１２４、及び、入力信号接続部１２５が設けられている。
【００５６】
筐体１２７には、検出器２２内に電子（二次電子および反射電子）を取り込むための開口部１２８が設けられており、この開口部１２８からＰＭＴ２２１に電子が入射される。開口部１２８に向けて配置されたＰＭＴ２２１のシンチレータ１２１ａに電子が衝突することにより生じた光子は、光電陰極１２１ｂで電子に変換され、焦点電極１２１ｃ、ダイノード１２１ｄ、及び、陽極１２１ｅを介して増幅され、その電気信号が出力信号接続部１２４を介して信号制御部８に出力される。また、基準光出力部２２６は、筐体１２７における開口部１２８に隣合うように、筐体外部に配置されている。基準光出力部２２６から出力された基準光２２６ａは、回折効果により光電陰極１２１ｂに到達して電子に変換され、焦点電極１２１ｃ、ダイノード１２１ｄ、及び、陽極１２１ｅを介して増幅され、その電気信号が出力信号接続部１２４を介して信号制御部８に出力される。
【００５７】
その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  カラム
２  試料
３  試料ステージ
５  電子銃
６  走査部
７  走査制御部
８  信号制御部
９  画像処理部
１０  表示部
１１  画像保存部
１２  検出器
１９  検出器制御部
２０  画像メモリ
２１  制御演算部
４１  画像表示部
４５  情報表示部
４５Ａ  条件設定画面
４５Ｂ  画像結果表示画面
４５Ｃ  特性結果表示画面
１２１，２２１  ＰＭＴ
１２２  基板
１２３  高電圧出力部
１２４  出力信号接続部
１２５  入力信号接続部
１２６，２２６  基準光出力部
１２７  筐体
１９１  高電圧制御部
１９２  基準光制御部
【図１】
2012169084.tif 000003
【図２】
2012169084.tif 000004
【図３】
2012169084.tif 000005
【図４】
2012169084.tif 000006
【図５】
2012169084.tif 000007
【図６】
2012169084.tif 000008
【図７】
2012169084.tif 000009
【図８】
2012169084.tif 000010
【図９】
2012169084.tif 000011