410488

0 П И С А Н И Е 410488ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сщиалистических Республик( 1646514/26-25 явлено 13,17.197 с присоединением заявкиПриоритет осударственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий ДК 621.385.833 (088.8)2 1Изобретение относится к корпускулярной оптике, в частности к конструкциям автоионных и автоэлектронных микроскопов, широко используемых в настоящее время при исследованиях в различных областях физики твердого тела, катодной электроники, физико-химии поверхностных явлений и т. д.Известны автоэмиссионные ионные и электронные микроскопы, состоящие из острия, на которое подается высокое напряжение, и люминесцирующего экрана с проводящим покрытием, помещенных в вакуумную камеру, в которую может быть впущен рабочий газ.При исследованиях с помощью автоэлектронного микроскопа не всегда могут быть однозначно разделены эффекты, связанные с измене ием работы выхода и местной напряженности поля, Аналогичный автоионный микроскоп дает сведения об атомной конфигурации поверхностных слоев объекта, но не несет информации об электронных свойствах материала, Это приводит к неоднозначной расшифровке автономных и особенно автоэлектронных изображений и в ряде случаев затрудняет интерпретацию картин,Можно последовательно применять микроскоп для исследования образца в ионном и электронном режимах. Однако получаемые микрофотографии не соответствуют тождественным состояниям как поверхности образца,так и его структуры вследствие адсорбции и возврата микроструктуры образца за время изменения режима. Последовательное применение двух методов не позволяет также изу чать кинетику быстропротекающих процессов.Цель изобретения - одновременное получение на люминесцирующем экране разделенных электронного и ионного изображений,Предлагаемый автоэмиссионный ионно электронный микроскоп отличается тем, чтокатод на участке, меньшем длины свободного пробега автоионов, образован острием, поперечной магнитной линзой и экранирующим электродом.15 На чертеже представлена схема устройства.Микроскоп содержит острие 1, экранирующий электрод 2, катушку 3 с замкнутым магнитопроводом, магнитный экран 4, проводящее покрытие 5 с люминесцирующим экраном, 20 вакуумную камеру 6.Электромагнит создает поперечное магнитное поле, разделяющее несущие автоэмиссионные изображения, ионный и электронный пучки, генерируемые в результате попеременной 25 подачи на иглу положительного напряжения,соответствующего напряженности автоионизации рабочего газа, и П-образных импульсов отрицательной полярности (длительность импульсов 10 вв : 10- сек при частоте повторения З 0 )25 гц). Однако, как показали предваритель410488 Составитель Ю. ГромовТсхред Т. Ускова Корректор А. Степанов Редактор Б. Федото Изд. М 333Государственногопо делам изоМосква, Ж,аказ 106 Тираж 760комитета Совета Министров Сбретений и открытийРаушская наб д. 4/5 ПодписноР ИИП нпографяя, пр. Сапунова, 2 ные эксперименты, введение магнита существенно увеличивает дисторсию электронного изображения н резко ухудшает контраст и разрешение автоионного.Для устранения дисторсии электронного 5 изображения вблизи острия расположен находящийся под его потенциалом экранирующий электрод, который формирует автоэлектронные параксиальные пучки, устойчивые к дисторсии.10Снижение разрешения и контраста автоионного изображения в присутствии магнита связано с рекомбинацией автоионов при взаимодействии их с молекулами газа. При наблюдении в обычном автоионном микроскопе переза рядка не влияет на качество изображения, так как большинство актов нейтрализации происходит на значительном расстоянии от игольчатого образца, вблизи которого практически локализуется электрическое поле. Магнитное 20 поле расщепляет автоионное и автоэлектронное изображения, что приводит к существенному снижению разрешения и контраста.Для совмещения изображений предлагается ограничить магнитное поле кольцевым магии топроводом с башмаком малого диаметра, концентрирующим магнитное поле вблизи острия, и магнитным экраном, предотвращающим проникновение магнитного поля между магнитопроводом и люминесцирующим экраном.Нарушения автоионного контраста и разрешения несущественны при ограничении магнитного поля участка и вблизи острия длиной не более пути свободного пробега автоионов. Предмет изобретения Автоэмиссионный ионно-электронный микроскоп, содержащий катод в виде острия и люминесцирующий экран с проводящим покрытием, помещенные в вакуумную камеру, наполненную рабочим газом, от л ич а ющ и й с я тем, что, с целью одновременного получения на экране разделенных автоэлектронного и автоионного изображений, катод на участке, меньшем длины свободного пробега автоионов, образован острием, поперечной магнитной линзой и экранирующим электродом.