ピーム

photo emission electron microscope, PEEM

紫外線または真空紫外線を表面に照射することによって、発生する光電子(photo electron)を使って像を形成する顕微鏡。試料で発生した光電子は試料直上の加速電場(界浸レンズとして作用)で加速される。この電場は対物レンズとして作用する。後段には結像レンズ系が配置され、スクリーンもしくはCCD等の撮像カメラによって拡大像を観察する。光電子像強度は試料の仕事関数と励起光の波長に依存するので、適当な励起波長を選ぶことによって試料の表面原子の電子状態に敏感な像を得ることでき、表面構造に起因したコントラストを得ることが可能である。通常は清浄表面の情報を得るために用いられので、試料周りは超高真空に保たれる。さらに、電子状態についての詳細な情報を得るために、発展形としてイメージングフィルタによって光電子のエネルギー選別をすることも行われている。また、結像系が同一な低エネルギー電子顕微鏡(LEEM(low energy electron microscope))にPEEMの機能が付加されていることが多い。

A "PEEM (photo emission electron microscope)" is a microscope to form a surface image of a specimen using photoelectrons generated from a specimen illuminated with ultraviolet rays or vacuum ultraviolet rays. The generated photoelectrons are accelerated by an acceleration electric field (acting as an immersion lens) just above the specimen. This electric field also acts as an objective lens. The imaging lens system is placed after the objective-lens field. An enlarged image is observed with a screen or a CCD camera. Since the intensity of the photo-electron image depends on the work function and the wavelength of the excitation light, selecting an appropriate excitation wavelength enables us to acquire an image sensitive to electronic structures of atoms on the specimen surface, and also to view a contrast formed by surface structures. To obtain information on a clean surface, the specimen area is kept at ultrahigh vacuum. PEEM can be further equipped with an imaging filter for energy selection of photo electrons to obtain detailed information on electronic structures. The function of PEEM is often added to LEEM (low energy electron microscope) which has the same imaging system as that of PEEM.