Устройство отсчета и регулировки увеличения в растровом электронном микроскопе

(19) (11) 0 1 Т 3 7/ 2 8 ИЗОБРЕ ОПИС ЛЬСТ Н АВТОРСКОМ пов,И.А.Бульных мик 1 гоэсоре ТехЬАрвторым бразо- вклюе й торн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Сумский завод электронроскопов им. 50-летия ВЛКСМ(54)(57) УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА И РЕГУЛИРОВКИ УВЕЛИЧЕНИЯ В РАСТРОВОМЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ, содержащесоединенный с отклоняющей системканал формирования разверток, включающий задающий генератор, регулувеличения и усилитель тока раэ"вертки, канал фокусировки электроного зонда, включающий соединенныйс формирующей линзой стабилиэатотока,. вычислительный канал, включающйй аналого-цифровой преобразователь, один из входов которог ния .: Ц соединен с задающим генератором, а выход - со счетчиком. импульсов, цифровой индикатор, соединенный с .выходом счетчика импульсов, декадный переключатель увеличения, выходы которого соединены с усилителем тока развертки и счетчиком импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напряжения, о т л и - .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отсчета, оно снабжено схемой умножения, усилителем-компенсатором и регулятором числа витков формирующей линзы, при этом первый вход схемы умножения соединен с выходом регулятора увеличения, второй. - с дополнительным выходом стабилизатора тока фо мирующей линзы, а .ее выход - с входом аналого-цифрового прео вателя, усилитель-компенсатор чен между регулятором увеличения и усилителем тока разверток, регулятор числа витков включен между формирующей линзой и стабилизатором тока, а выход регулятора ускоряющего напряжения соединен с дополнительными входами регулятора числа витков и Усилителя-компенсатораИзобретение относится. к электронной микроскопии, а именно к системам управления растровых электронных микроскопов (РЭМ).Известно устройство отсчета и регулировки увеличения РЭМ, содержаатее канал Формирования развертоки вычислительный канал 13.Недостатком этого устройства является сложность вычислительного ка-нала. 10Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство, содержащее соединенный сотклоняющей системой канал формирования разверток, включающий задающий генератор, регулятор увеличенияи усилитель развертки, канал фокусировки электронного зонда, включающийсоединенный с формирующейлинзой стабилизатор тока, вычислительный канал, включающий аналого" 20цифровой преобразователь, один извходов которого соединен с задающим генератором, а выход - со счетчиком импульсов, цифровой индикатор,соединенный с вйходом счетчика импульсов, декадный переключательувеличения, выходы которого соединены с усилителем тока развертки исчетчиком импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напряжения 2 ,В известном устройстве в вычислительный канал вводятся все аргументы, определяющие увеличение вРЭМ, что приводит к большой погрешности отсчета увеличения.Цель изобретения - повышение точности .отсчета увеличения в РЭМ. 30 Укаэанная цель достигается тем, .что устройство отсчета и регулировки 40 увеличения в РЭМ, содержащее соеди". ненный с отклоняющей системой канал Формирования разверток включающий задающий генератор, регулятор увеличения и усилитель тока разверткиф 45 канал фокусировки электронного зон" да, включающий соединенный с форми- . рующей линзой стабилизатор тока, вычислительный канал, включающий аналого-цифровой преобразователь, один из входов которого соединенс задающим генератором, а выход -со счетчиком импульсов, цифровой индикатор, соединенный с выходом счетчика импульсов, декадный переключатель увеличения", выходы которого 55 соединены с усилителем тока развертки и счетчиком Импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напря- . жения, снабжено схемой умножения, усилителем-компенсатором и регулято ром числа витков формирующей линзы, при этом первый вход схемы умножения соединен с выходом регулятора увеличения, второй -. с дополнительною выходом стабилизатора тока ФорщФУЮ щей линзы, а ее выход - с вторымвходом аналого-циФрового преобразователя, усилитель-компенсатор включен между регулятором увеличения и усилителем тока разверток, регулятор числа витков включен между Формирующей линзой и стабилизатором тока, а выход регулятора ускоряющего. напряжения соединен с дополнительными входами регулятора числа витков .и усилителя-компенсатора.На чертеже предетавлена схема устройства.В состав РЭМ входят отклоняющая система 1, формирующая линза 2 и исследуемый объект 3. С формирующей линзой соединен регулятор 4 числа витков и стабилизатор 5 тока, образующие канал фокусировки электронного зонда. Канал формирования разверток содержит последовательно включенные задающий генератор б, регулятор 7.увеличения, усилителькомпенсатор 8 и усилитель 9 тока разверток.Схема 10 умножения, аналого-цифровой преобразователь 11, счетчик 12 импульсов и,цифровой индикатор 13 об. разуют вычислительный канал с декадным переключателем 14 увеличения, выходы которого соединены с усилителем 9 тока развертки и счетчиком 12 импульсов. Первый вход схемы 10 умно жения соединен с выходом регулятора 7 увеличения, второй - с дополнительным выходом стабилизатора 5 тока фармующей лийэы. Выход регу-.- лятора 15 ускоряющего напряжения, соединен с дополнительными входами регулятора 4,числа витков и усилителя-компенсатора 8. Дополнительные выходы задающего генератора б соединены с аналого-цифровым преобразователем 11 и счетчиком 12 импульсов. Устройство работает следующим образом.Пилообразные напряжения разверток, Формируемые задающим генератором б разверток, через регулятор 7 увеличения, который обеспечивает плавную регулировку амплитуды пилообразных напряжений в пределах одной декады, поступают на усилитель-компенсатор 8, Усилитель-компенсатор 8 электрически соединен с регулятором 15 ускоряющего напряжения, что позволяет изменять амплитуды пилообразных напряжений таким образом, чтобы поддерживать размеры растра на объекте 3 постоянными, не зависящими от величины ускоряющего напряжения.электронной пушки. Кроме того., благодаря свйэи регулятора 15 ускоряющего напряжения с дискретным регулятором 4 числа витков, сохраняется значение тока Фокусировки коммутацией соответствующего числа104.2;108 витков формирующей линзы 2 при нз- . ности коротких импульсов, число имменении величины ускоряющего напря-пульсов в которых определяет увелижения эЛектронной пушки РЭМ; чение в микроскопе. Период повторяТакая взаимосвязь указанных блоков емостн указанных последовательностей позволяет исключить зависимость уве- импульсов однозначно связан с пери-, личения и тока фокусировки от уско-одом строчной развертки микроскопа. ряющего,напряжения пушки РЭМ, а уве- Число импульсов подсчитывается электличение в РЭМ - однозначно опреде-ронным счетчиком 12 и индицируется лять амплитудой тока в .катушках . при помощи цифрового индикатора 13, растровой, отклоняющей системы 1 и для грубого изменения увеличениярабочим отрезком формирующей лин служит декадный переключатель 14 уве- зы 2, т.е. током,возбуждения ее об- . личения, который уменьшает ток воткирастровой отклоняющей системе 1 кратВычислительный канал устройства . но десяти, воздействуя на усилипри этом значительно упрощается, тель 9 тока развертки, и одновременВместо сложного аналогового вычис но на счетчик 12 импульсов, коммути лительного устройства, вносящего руя нули в соответствующих младших большую ошибку в определение уве-разрядахцифрового индикатора 13. личения, может быть использована Таким образом, предлагаемая схепростая схема умножения двух сигна- ма устройства отсчета и регулировкилов с меньшими погрешностями, вноси- О увеличения в растровом электронном мыми электронными схемами аналогово- микроскопе обеспечивает повышение го вычислительнного устройства,.:точности отсчета увеличения за счетисключения аналого-вычислительногоНа входы схемы .УмножЕния 10 по- блока, вносящего большие погрешности ступают два сигнала: сигнал пропор измерений, и замены его более просциональный току в катушкахрастро- той и точной схемой умножения. Исвой отклоняющей системы 1, и сиг- пользование изобретения позволяет нал, пропорциональный току форми- . повысить. точность отсчета увеличерующей линзы 2, который однозначно, . ний, уменьшить затраты времени на определяет рабочий отрезокНа вы- оценку качества изображения и калибходе схемы умножения 10 формирует- ровку счетчика увеличений, а также. 31ся сигнал, пропорциональный произве,дает дополнительные удобства в эксдению входных сигналов, который пре-:плуатации РЭМ за счет постоянства образуется аналого-цифровым пре-, . фокусировки изображения при изменеобраэователем 11 в последователь- . нии ускоряющего напряжения,Составитель В.Гаврюедактор, Т.Парфенова ТехредВ,Далекорей орректорМ, Демчи 138/53Т ВНИИПИ Государс по делам изо 113035 Москва, 703наго комитета СССений и открытий5, Раушская набодписное аказ 4/ Филиал ППП Патентф 1, г. Ужгород, ул ктная,