(57)【要約】【課題】イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させる。【解決手段】試料に紫外光を照射することで得られる電流値からイオン化ポテンシャルを測定するためのイオン化ポテンシャル測定装置において、光源から放出される連続光から所定の波長の紫外光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された前記紫外光からフィルタにより複数の波長範囲における紫外光を取得するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られる波長範囲が同一でない紫外光を前記試料及び光強度検出器に照射し、前記試料から発生する電流及び前記光強度検出器から得られる光強度を測定する電流・光強度測定手段と、前記電流・光強度測定手段により得られる複数の測定結果に基づいて、前記フィルタ手段により得られるそれぞれの波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定するための制御手段とを有することにより、上記課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に紫外光を照射することで得られる電流値からイオン化ポテンシャルを測定するためのイオン化ポテンシャル測定装置において、
光源から放出される連続光から所定の波長の紫外光を分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された前記紫外光からフィルタにより複数の波長範囲における紫外光を取得するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により得られる波長範囲が同一でない紫外光を前記試料及び光強度検出器に照射し、前記試料から発生する電流及び前記光強度検出器から得られる光強度を測定する電流・光強度測定手段と、
前記電流・光強度測定手段により得られる複数の測定結果に基づいて、前記フィルタ手段により得られるそれぞれの波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定するための制御手段とを有することを特徴とするイオン化ポテンシャル測定装置。
【請求項２】
前記フィルタ手段は、
予め設定された波長範囲の紫外光の通過を阻止するフィルタを少なくとも有し、前記分光手段により分光された紫外光を前記フィルタに通過させるか否かを切り換える切換手段を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン化ポテンシャル測定装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段は、
予め設定された第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを少なくとも有し、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタを切り換えて前記分光手段により分光された紫外光を通過させる切換手段を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン化ポテンシャル測定装置。
【請求項４】
前記光源は、重水素ランプ及びキセノンランプのうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のイオン化ポテンシャル測定装置。
【請求項５】
試料に紫外光を照射することで得られる電流値からイオン化ポテンシャルを測定するためのイオン化ポテンシャル測定方法において、
光源から放出される連続光から所定の波長の紫外光を分光する分光ステップと、
前記分光ステップにより分光された前記紫外光からフィルタにより複数の波長範囲における紫外光を取得するフィルタステップと、
前記フィルタステップにより得られる波長範囲が同一でない紫外光を前記試料及び光強度検出器に照射し、前記試料から発生する電流及び前記光強度検出器から得られる光強度を測定する電流・光強度測定ステップと、
前記電流・光強度測定ステップにより得られる複数の測定結果に基づいて、前記フィルタステップにより得られるそれぞれの波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定する測定ステップとを有することを特徴とするイオン化ポテンシャル測定方法。
【請求項６】
前記フィルタステップは、
予め設定された波長範囲の紫外光の通過を阻止するフィルタを少なくとも有し、前記分光手段により分光された紫外光を前記フィルタに通過させるか否かを切り換える切換ステップを有することを特徴とする請求項５に記載のイオン化ポテンシャル測定方法。
【請求項７】
前記フィルタステップは、
予め設定された第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを少なくとも有し、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタを切り換えて前記分光ステップにより分光された紫外光を通過させる切換ステップを有することを特徴とする請求項５に記載のイオン化ポテンシャル測定方法。
【請求項８】
前記光源は、重水素ランプ及びキセノンランプのうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載のイオン化ポテンシャル測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン化ポテンシャル測定装置及びイオン化ポテンシャル測定方法に係り、特にイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させるためのイオン化ポテンシャル測定装置及びイオン化ポテンシャル測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）における電荷注入効率や明るさ、寿命、あるいは、コピー（ＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）、トナー）における電荷注入効率や色抜け、色むら、又は、太陽電池における電荷注入効率や光電変換効率等を調べるため、試料のイオン化ポテンシャルを測定する手法が知られている。
【０００３】
ここで、イオン化ポテンシャルの測定では、試料に照射する光のフォトンエネルギーを掃引し、その際に試料に流れる電流値を測定する。また、予めもしくは同時に光強度を測定し、照射フォトン数に換算する。ここで、電流値を電子数に換算し、照射フォトン数で除した値が光電子収量であるが、その変化点のフォトンエネルギーがイオン化ポテンシャルとされる。なお、フォトンエネルギーＥと波長λとの間には以下の関係が成り立っている。
Ｅ［ｅｖ］＝ｈ・ｃ／λ≒１２４０／λ［ｎｍ］
ここで、光の照射においては、光の強度及び純度が測定精度に大きな影響を与える。つまり、フォトンエネルギーを掃引するには、光源から放出される連続光に対して回折分光器等を用いて分光させることが多いが、この方法では一般に所望する範囲外の光も多少混入してしまう。この主な原因としては、例えば回折格子による２次（多次）光や迷光の存在があり、これらは通常、光学フィルタ等の光学的手段により除去される。なお、光学フィルタを用いた迷光除去機能についての技術は幾つか開示されている（例えば、特許文献１，２，３等参照。）。
【０００４】
特許文献１に示されている技術では、２段式分光器の１段目の出力と２段目の入力との間に光変調器を配置し、１段目の出力光に強度変調をかけ、２段目の出力光を電気信号に変換した後に変調周波数と等しい周波数成分を取り出し、その強度を測定することにより、回折格子の散乱光成分や、凹面鏡の方向に回折する波長成分による迷光が除去され、光源の光スペクトル特性を正しく測定することができる。
【０００５】
また、特許文献２に示されている技術では、重水素ランプにおいて発生された光を分光し、所望の波長の光を通過させる。更に、特許文献３には、フィルタ機構として、照射側光ファイバの光出力端に、光ファイバグレーティングフィルタを設けているため、試料へはレーザ光等の単色光以外の光は殆ど照射されず、極めて高精度の分光分析を行うことができる。
【特許文献１】特開平７−５５５６２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６７８６９号公報
【特許文献３】特開２０００−１３１１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、紫外光でかつ掃引可能な光とする場合には、このような方法だけでは充分に範囲外の光を除去しきれない場合がある。すなわち、目的とする波長付近のみを通過させ、それ以外の光を遮断する特性の光学フィルタが限定された波長範囲でしか存在しないため、完全には除去できない。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させるためのイオン化ポテンシャル測定装置及びイオン化ポテンシャル測定方法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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、試料に紫外光を照射することで得られる電流値からイオン化ポテンシャルを測定するためのイオン化ポテンシャル測定装置において、光源から放出される連続光から所定の波長の紫外光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された前記紫外光からフィルタにより複数の波長範囲における紫外光を取得するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られる波長範囲が同一でない紫外光を前記試料及び光強度検出器に照射し、前記試料から発生する電流及び前記光強度検出器から得られる光強度を測定する電流・光強度測定手段と、前記電流・光強度測定手段により得られる複数の測定結果に基づいて、前記フィルタ手段により得られるそれぞれの波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定するための制御手段とを有することを特徴とする。これにより、所望する波長と異なる波長が紫外光に混在している場合でも、その不要な波長の光の影響を除去することができるため、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【０００９】
更に、前記フィルタ手段は、予め設定された波長範囲の紫外光の通過を阻止するフィルタを少なくとも有し、前記分光手段により分光された紫外光を前記フィルタに通過させるか否かを切り換える切換手段を有することが好ましい。これにより、切換手段によりフィルタを通過させるか否かを容易且つ迅速に切り換えることができる。したがって、フィルタを通過させない場合と、通過させた場合とで得られる波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００１０】
更に、前記フィルタ手段は、予め設定された第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを少なくとも有し、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタを切り換えて前記分光手段により分光された紫外光を通過させる切換手段を有することが好ましい。これにより、切換手段により複数あるフィルタのうち一つを容易且つ迅速に切り換えることができる。また、第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを用いて、波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００１１】
更に、前記光源は、重水素ランプ及びキセノンランプのうち少なくとも１つからなることが好ましい。これにより、それぞれのランプが発生させる異なる波長帯の紫外光を用いて高精度にイオン化ポテンシャルを測定することができる。また、重水素ランプ及びキセノンランプを両方用いる場合には、重水素及びキセノンにおける重複する波長範囲に対して混在させることなく高精度にフィルタリングを行い、所望の紫外光による試料のイオン化ポテンシャルを測定することができる。
【００１２】
また本発明は、試料に紫外光を照射することで得られる電流値からイオン化ポテンシャルを測定するためのイオン化ポテンシャル測定方法において、光源から放出される連続光から所定の波長の紫外光を分光する分光ステップと、前記分光ステップにより分光された前記紫外光からフィルタにより複数の波長範囲における紫外光を取得するフィルタステップと、前記フィルタステップにより得られる波長範囲が同一でない紫外光を前記試料及び光強度検出器に照射し、前記試料から発生する電流及び前記光強度検出器から得られる光強度を測定する電流・光強度測定ステップと、前記電流・光強度測定ステップにより得られる複数の測定結果に基づいて、前記フィルタステップにより得られるそれぞれの波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定する測定ステップとを有することを特徴とする。これにより、所望する波長と異なる波長が紫外光に混在している場合でも、その不要な波長の光の影響を除去することができるため、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００１３】
更に、前記フィルタステップは、予め設定された波長範囲の紫外光の通過を阻止するフィルタを少なくとも有し、前記分光手段により分光された紫外光を前記フィルタに通過させるか否かを切り換える切換ステップを有することが好ましい。これにより、切換手段によりフィルタを通過させるか否かを容易且つ迅速に切り換えることができる。したがって、フィルタを通過させない場合と、通過させた場合とで得られる波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００１４】
更に、前記フィルタステップは、予め設定された第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを少なくとも有し、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタを切り換えて前記分光ステップにより分光された紫外光を通過させる切換ステップを有することが好ましい。これにより、切換ステップにより複数あるフィルタのうち一つを容易且つ迅速に切り換えることができる。また、第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを用いて、波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００１５】
更に、前記光源は、重水素ランプ及びキセノンランプのうち少なくとも１つからなることが好ましい。これにより、それぞれのランプが発生させる異なる波長帯の紫外光を用いて高精度にイオン化ポテンシャルを測定することができる。また、重水素ランプ及びキセノンランプを両方用いる場合には、重水素及びキセノンにおける重複する波長範囲に対して混在させることなく高精度にフィルタリングを行い、所望の紫外光による試料のイオン化ポテンシャルを測定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、上述したような特徴を有する本発明におけるイオン化ポテンシャル測定装置及びイオン化ポテンシャル測定方法を好適に実施した形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
<イオン化ポテンシャル測定装置>
本発明におけるイオン化ポテンシャル測定装置の機能構成例について、図を用いて説明する。図１は、イオン化ポテンシャル測定装置の機能構成の一例を示す図である。なお、図１では、特にイオン化ポテンシャル測定装置に用いられる分光照射装置を示している。
【００１９】
図１に示すイオン化ポテンシャル測定装置１０は、光源１１と、スリット部１２−１，１２−２と、分光器１３と、光学系１４と、半透過ミラー１５と、光強度検出器１６と、光学フィルタ１７−1〜１７−３と、電極１８と、電流・光強度測定器１９と、ステージユニット２０を有するよう構成されている。なお、イオン化ポテンシャル測定装置１０には、真空排気部２１を有し、後述する分光器１３、及び、半透過ミラー１５、光強度検出器１６、光学フィルタ１７、電極１８、電流・光強度測定器１９、並びにステージユニット２０を含む空間を真空状態にすることができ、これにより、光源の余分な劣化をなくすと共に試料の酸化や汚染がない状態で高精度なイオン化ポテンシャルの測定を実現することができる。
【００２０】
光源１１は、連続光を放出するものであり、例えばキセノンランプや重水素ランプ等の１又は複数の紫外光を用いることができる。これにより、それぞれのランプが発生させる異なる波長帯の紫外光を用いて高精度にイオン化ポテンシャルを測定することができる。なお、光源１１から得られる紫外光は、スリット部１２−１で所定の形状に形成されて分光器１３に入力される。
【００２１】
分光器１３は、イオン化ポテンシャル測定装置１０に設けられた真空排気部２１により分光器１３内が真空状態となる。また、分光器１３は、内部に回折格子２２を有し、入力される紫外線の入射角度に対して異なる方向に角度を替えることで分光器１３から出力される紫外線の波長を変更して出力することができる。
【００２２】
また、回折格子２２により所望する方向に出力された紫外光は、スリット１２−２を介して所定形状に形成され、レンズ等の光学系１４により試料２３に対して所定の形状に集光された紫外光を照射する。
【００２３】
ここで、半透過ミラー１５は、光学系１４を通過した紫外光の一部（約１〜５％）を光強度検出器１６ある方向に反射させ、残りの紫外光を光学フィルタ１７のある方向へと導く（透過させる）。
【００２４】
光強度検出器１６は、半透過ミラー１５からの紫外光を受光し、その光の強度を検出する。また、光強度検出器１６は、検出した光の強度を電流・光強度測定器１９に出力する。なお、光強度検出器１６としては、例えば光電子増倍管やフォトダイオード等を用いることができる。
【００２５】
光学フィルタ１７は、複数のフィルタ（図１では、光学フィルタ１７−１，１７−２，１７−３）が切り換え可能に形成されている切り換え式の光学フィルタである。つまり、分光器１３から入力された光が光学フィルタ１７を通過した際に光（波長）が選択されることになる。
【００２６】
なお、光学フィルタ１７−１〜１７−３における切換手段は、例えば図１に示すようにターレットのような回転部材にフィルタを取り付け、制御手段等の制御により所定のタイミングで軸回転させて切り換えを行うことにより、複数のフィルタを切り換えて迅速に測定を行うことができる。また、切換手段においては、紫外光に光学フィルタ１７を通過させない場合と通過させる場合とを切り換えることもできる。
【００２７】
なお、切換手段のその他の例としては、例えばそれぞれのフィルタをスライドさせるスライド機構を設け、何れかのフィルタが入力される紫外光を通過するようにしたり、予め設けられた溝等に作業者等が手動でフィルタを差し換えて設置させてもよい。
【００２８】
また、光学フィルタ１７は、予め設定された第１の波長範囲の紫外光を通過させる第１のフィルタと、予め設定された第２の波長範囲の紫外光の通過を阻止する第２のフィルタとを少なくとも有する。これにより、複数あるフィルタのうち一つを切換手段により容易且つ迅速に切り換え、また第１のフィルタと第２のフィルタとを用いて波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００２９】
また、フィルタについては、本発明においてはこれに限定されず、例えば上述したように、フィルタのない（フィルタを通過させない）場合と、所望の紫外光の通過を阻止するフィルタを通過させる場合とを組み合わせてもよい。これにより、フィルタを通過させない場合と、通過させた場合とで得られる波長範囲の差分の紫外光におけるイオン化ポテンシャルを測定することで、試料のイオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００３０】
電極１８は、例えば、有機ＥＬ素子等の材料開発において、透明電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、有機膜、金属電極（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ）の間の接合状態の解析等を行うために用いられる。すなわち、有機ＥＬ素子の効率向上のためには、電極から注入されるキャリアに対する障壁高さを低くし、また発光領域では、キャリアに対する障壁を高くしてキャリアを閉じこめ、分子を励起する確率を高くする必要がある。そこで、各接合を形成する材料（試料）のイオン化ポテンシャルを測定し、各接合の障壁高さを制御して、有機ＥＬ素子等の特性を制御する。
【００３１】
電流・光強度測定器１９は、後述するステージユニット２０に載置された試料２３に紫外光を照射することで発生する試料２３に流れる電流値を測定する。また、電流・光強度測定器１９は、光強度検出器１６から検出された光の強度を測定する。これらの測定結果から、制御手段等により電流値を電子数に換算し、光強度を照射フォトン数に換算して光電子収量を求め、更にその変化点のフォトンエネルギーであるイオン化ポテンシャルを測定する。
【００３２】
ステージユニット２０は、試料２３を平面な台上に試料２３を載置し、制御手段等の制御により載置した試料２３を保持したまま、光軸に対して垂直方向（Ｘ，Ｙ軸方向）に移動させることができる。また、ステージユニット２０は、光軸方向（Ｚ軸方向）にも移動することができる。これにより、ステージユニット２０の上に置かれた試料２３を所定の位置に移動させることができる。
【００３３】
なお、図１に示すイオン化ポテンシャル測定装置１０は、フィルタの切り換えに同期して光強度や電流値の測定を行うことができると共に、予め設けられている記憶手段等にその値を記録することができる。
【００３４】
なお、イオン化ポテンシャル測定装置１０には、上述したように半透過ミラー１５、光強度検出器１６、光学フィルタ１７−1〜１７−３、電極１８、電流・光強度測定器１９、並びにステージユニット２０を内部に設けた空間としてチャンバ２４を有しており、真空排気部２１により真空にすることができる。これにより、試料の酸化や汚染等の材料劣化を防止し、様々な環境で高精度なイオン化ポテンシャルの測定を実現することができる。
【００３５】
<測定方法>
次に、イオン化ポテンシャルの測定方法について、図及びフローチャートを用いて説明する。図２は、イオン化ポテンシャル測定装置のブロック構成の一例を示す図である。また、図３は、イオン化ポテンシャル測定手順の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
図２に示すイオン化ポテンシャル装置１０は、光源１１と、分光器１３と、光学系１４と、光学フィルタ１７と、光強度検出器１６と、電流・光強度測定器１９と、コントローラ３１と、切換手段３２と、記憶手段３３と、制御手段３４とを有するよう構成されている。
【００３７】
まず、作業者等によるコントローラ３１からの入力指示に基づく制御手段３４からの制御信号により、分光器１３を通過する紫外光の波長が所望の波長光として出力されるように回折格子等を調節する（Ｓ０１）。また、分光器１３から出力された紫外光を光学系１４により集光する（Ｓ０２）。
【００３８】
次に、コントローラ３１からの入力指示に基づく制御手段３４からの制御信号により、切換手段３２を操作し、光学フィルタ１７を所定波長範囲の紫外光を透過するフィルタ（第１のフィルタ）に設定するか、もしくは、フィルタを通過させないように設定する（Ｓ０３）。次に、設定した光学フィルタ１７を通過もしくは通過させないで出力された紫外光が試料２３に照射されたときの試料２３に流れる電流値と、光学系１４から出力された紫外光からの光強度とを電流・光強度測定手段１９により測定し（Ｓ０４）、測定された電流値及び光強度を記憶手段３３に記録する（Ｓ０５）。
【００３９】
次に、光学フィルタ１７を所定波長範囲の紫外光を阻止し、それ以外の波長の紫外光を通過するフィルタ（第２のフィルタ）に切り換え（Ｓ０６）、光学フィルタ１７を通過して出力された紫外光が試料２３に照射されたときの試料２３に流れる電流値と、光学系１４から出力された紫外光からの光強度とを電流・光強度測定手段１９により測定し（Ｓ０７）、測定された電流値及び光強度を記憶手段３３に記録する（Ｓ０８）。
【００４０】
ここで、全測定波長による測定が終了したか否かを判断し（Ｓ０９）、全測定波長による測定が終了していない場合（Ｓ０９において、ＮＯ）、分光器１３を操作し、波長を変更する（Ｓ１０）。また、Ｓ１０の処理が終了後は、Ｓ０３に戻り、Ｓ０３以降の処理を行う。
【００４１】
また、Ｓ０９の処理において、全測定波長による測定が終了した場合（Ｓ０９において、ＹＥＳ）、制御手段３４により記憶手段３３に記録された測定結果から、第１のフィルタを通過させた状態、もしくは、フィルタを通過させていない状態から得られる測定結果と第２のフィルタから得られる測定結果の差分を取ることで、イオン化ポテンシャルを決定する（Ｓ１１）。
【００４２】
このように、光学フィルタを切り換える切換手段を有し、複数の光学フィルタ（所望する波長を透過させる光学フィルタと透過させない光学フィルタ等）を通過させる場合やフィルタを通過させない場合による電流値及び光強度の測定結果を記録し、記録した複数の測定結果を使用することにより、イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００４３】
<イオン化ポテンシャルの測定例>
ここで、イオン化ポテンシャルの測定例について図を用いて説明する。図４は、フィルタの透過率の一例を示す図である。また、図５は、フィルタの使用条件の一例を示す図である。なお、図４の例では、紫外光を照射する光源（ランプ）の一例として、重水素ランプ及びキセノンランプの例を示している。
【００４４】
ここで、重水素ランプの場合には、使用できる波長範囲は１３０〜３００ｎｍであり、キセノンランプの場合には、使用できる波長範囲は２００〜４００ｎｍである。そのため、図４の例では、上述の光学フィルタ１７の例として、例えばＬ４２フィルタ（４２０ｎｍ以下の波長の紫外光をカット）とＵＶフィルタ（２００ｎｍ以下の波長の紫外光をカット）との２種類を有する。
【００４５】
この時の使用条件は、例えば、図５に示すように、キセノンランプの場合、波長２００〜４００ｎｍの範囲で、シグナルからバックグランドの測定値を減算した値を新たなスペクトル強度とする。なお、図５において、シグナルとは、通常なら測定値そのものとして扱う量を示し、バックグランドとは、正確な測定結果を得るためにシグナルから差し引くべき量（＝所望の紫外光以外の影響で測定値に現れた電流）を示している。
【００４６】
これにより、フィルタの効果として、Ｌ４２フィルタがある場合には、所望の波長以外が透過（例えば、４２０ｎｍ以上の波長が透過）し、Ｌ４２フィルタがない場合には、所望の波長もそれ以外の波長も透過するため、その差分を取ることで、所望の波長の信号を取得することができる。
【００４７】
また、重水素ランプの場合、例えば、波長１３０〜２００ｎｍの範囲で、シグナルからバックグランドの測定値を減算した値を新たなスペクトル強度とする。これにより、フィルタの効果として、ＵＶフィルタがある場合とない場合とで差分を取ることで、所望の波長の信号を取得することができる。
【００４８】
なお、光学フィルタの切換手段は、例えば上述した回転部材やスライド機構、作業者による手動等により切り換えることができる。
【００４９】
上述したような処理により、イオン化ポテンシャル測定において、いわゆる「紫外光によって発生する光電子」と、「紫外光以外によって発生する光電子」とを分離することができ、測定精度を向上させることができる。また、キセノンランプ及び重水素ランプを有しているため、それぞれのランプが発生させる異なる波長帯の紫外光を用いて高精度にイオン化ポテンシャルを測定することができる。また、重水素ランプ及びキセノンランプを両方用いる場合には、重水素及びキセノンにおける重複する波長範囲に対して混在させることなく高精度にフィルタリングを行い、所望の紫外光による試料のイオン化ポテンシャルを測定することができる。
【００５０】
上述したように、本発明によれば、イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。具体的には、イオン化ポテンシャルの測定において、「所望しない波長の光の照射」による悪影響を低減させ、測定精度の向上を図ることができる。つまり、所望する波長を透過させる光学フィルタと、透過させない光学フィルタとを少なくとも設け、その光学フィルタを切り換えて得られる波長を試料に照射し、得られた電流値に基づいて所望する波長におけるイオン化ポテンシャルを演算により測定することができる。したがって、所望する波長と異なる波長が紫外光に混在している場合でも、その不要な波長の紫外光を除去することができるため、イオン化ポテンシャルの測定精度を向上させることができる。
【００５１】
また、このイオン化ポテンシャルの測定方法により、例えば有機ＥＬにおけるＡｌｑ３,ＴＰＤ等のＥＬ材料のイオン化ポテンシャルや、コピー（ＯＰＣ，トナー）におけるフタロシアニン等ＯＰＣのイオン化ポテンシャル、太陽電池等におけるアモルファスシリコン材料のイオン化ポテンシャル等の様々な測定を高精度に行うことができる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】イオン化ポテンシャル測定装置の機能構成の一例を示す図である。
【図２】イオン化ポテンシャル測定装置のブロック構成の一例を示す図である。
【図３】イオン化ポテンシャル測定手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】フィルタの透過率の一例を示す図である。
【図５】フィルタの使用条件の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  イオン化ポテンシャル測定装置
１１  光源
１２  スリット部
１３  分光器
１４  光学系
１５  半透過ミラー
１６  光強度検出器
１７  光学フィルタ
１８  電極
１９  電流・光強度測定器
２０  ステージユニット
２１  真空排気部
２２  回折格子
２３  試料
２４  チャンバ
３１  コントローラ
３２  切換手段
３３  記憶手段
３４  制御手段
【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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