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走査電子顕微鏡基本用語集

カソードルミネッセンス　CL: cathodoluminescence

入射電子により、試料を構成する原子の価電子帯の電子が励起され、生成された正孔と電子が再結合するときに放出される光。分光することにより状態分析を行ったり、強度の違いを可視化することでSEM像を作ることができる。発光現象の研究のほか、格子欠陥を観察したり、不純物のエネルギー準位、試料の歪み量などを調べることができる。エネルギー分解能は数meV、検出感度は高く、試料によってはppmオーダーの濃度変化を反映する場合もある。空間分解能は半導体では電子・正孔対の拡がりで決まり、バルク試料では1µm程度である。有機物では電子プローブ径で決まる。

関連する用語

• 状態分析
• エネルギー分解能
• 検出感度
• 空間分解能
• 電子プローブ径

集束レンズ（コンデンサレンズ）　CL: condenser lens

電子銃と対物レンズの間に置かれたレンズ。電子プローブ径とプローブ電流の制御に用いられる。下図に示したように、励磁を変えると、電子源の像の大きさが変わると同時に対物絞りでカットされる電子の量も変わる。この結果、電子プローブ径とプローブ電流を変化させることができる。熱電子銃およびショットキー電子銃の場合は、広範囲のプローブ電流の制御を行うため、一般に2段集束レンズ系が使われる。熱電子銃の場合はクロスオーバーを1/1000程度に縮小する必要があるため、縮小率が大きいが、ショットキー電子銃の場合は電子源が元々小さいため縮小率は小さい。一方、FE電子銃の場合は主としてプローブ電流の制御に用いられるが、プローブ電流の可変範囲が小さいため一般に1段の集束レンズが使われる。

関連する用語

• 熱電子銃
• ショットキー電子銃
• クロスオーバー
• 電子源
• 対物レンズ
• 電子プローブ径
• プローブ電流