Просвечивающий растровый электронный микроскоп

)4 Н 01 1 37/28 ПАтРР 1)Рз е 1 г ющ АЕБЪЛН 1)ТИА ТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕ".ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(56) Патент США В 4068123, кл. 250-311, опублик. 1978.Алексеев А.Г Верховская Т.А. Дифракционно-растровый способ формирования изображения в ПРЭМ. Х 11 Всесоюзная конференция по электронной микроскопии, тезисы докладов. И.: Наука, 1982, с. 37-38. (54)(57) ПРОСВЕЧИВАЮЩИЙ РАСТРОВЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП, содержащий последовательно расположенные электронную пушку, конденсорную и отклонякщую система, объективную линзу с апертурной диафрагмой, объектодержатель, увеличивающую электронно- оптическую систему и детектор, выход которого соединен с электроннолучевой трубкой, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изображения за счет уменьшения искажений от микронеоднородностей, между объективной линзой и объектодержателем установлена дополнительная линза, фокус которой совмещен с плоскостью апертурной диафрагмы, перед детектором установлены юстирующая отклоняющая системай и сменная диафрагма, а увеличиваю- щ щая электронно-оптическая система образована набором по крайней мере двух линз телескопического типа. С:Изобретение относится к электронной микроскопии, а именно к устройству просвечивающего растрового , электронного микроскопа (ПРЭМ), предназначенного для проведения исследо ваний микроструктуры пленок методом сканирования объекта тонким электронным;зондом.Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения искажений, возникающих при изменении угла облучения сканирующим пучком анизотропно рассеивающих микронеоднородностей.На чертеже представлена схема ПРЗМ.Микроскоп содержит осветительную систему 1, включающую электронную пушку 2, конденсорную систему 3 и объективную линзу 4 с апертурной 20 диафрагмой 5, установленной в центре ;немагнитного зазора. Между конденсорной системой 3 и объективной линзой 4 расположена двухъярусная отклоняющая система б, Непосредственно за объективной линзой 4 установлена дополнительная линза 7, фокус которой совмещен с центром вращения электронного пучка, сканирующего объект, т.е. с плоскостью апертурной диафраг-ЗО мы. За объектодержателем 8, по ходу электронного пучка, установлена увеличивающая электронно-оптическая система (ЭОС) 9, состоящая по крайней мере из двух линз 1 О и 11 и настроен-З 5 ная на передачу изображения бесконечно удаленного предмета. За увеличивающей ЭОС 9 последовательно расположены юстирующая отклоняющая система 12, сменная диафрагма 13 и детектор 40 14. Отклоняющая система 6 и детектор 14 электрически связаны с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ) 15.Устройство работает следующим образом. 45 Электронный зонд, сформированный осветительной системой ПРЭМ, с помощью двухъярусной отклоняющей системы 6 сканирует по объекту. Центр 50 вращения пучка обычно совмещен с отверстйем апертурной диафрагмы 5, которая находится в фокальной плоскости дополнительной линзы 7. В этом случае образец сканируется параллельно перемещающимся электронным пучком (угол падения пучка на образец остается постоянным). В общем случае отклоняющая система может содержать одинярус и располагаться до или послеобъективной линзы. Основным условиемдля сохранения угла падения пучкана образец является требование расположения центра вращения сканирующегопучка в фокальной плоскости дополнительной линзы 7, установленной непосредственно перед объектом. Послеобъектная увеличивающая ЭОС являетсясистемой телескопического .типа. Вфокальной плоскости линзы 10 формируется дифракционная картина, котораянеменяет своего местоположения помере сканирующего объекта электронным зондом, Линза 11 (или системалинз) с увеличением передает изображение дифракционной картины на экран,расположенный в плоскости установкисменной диафрагмы 13. На экране формируется увеличенная дифракционнаякартина, которая при сканированииостается неподвижной", меняются только интенсивность в рефлексах и центральном пучке, Выбирая форму и размер отверстия в сменной диафрагме 13,а также увеличение электронно-оптической системы 9, с помощью юстирующей отклоняющей системы 12 можнонаправить на детектор 14 любой учас-.ток электронограммы, и в его светеполучить изображение объекта наэкране ЗЛТ. В результате устраняются искажения, возникающие при изучении областей распределения анизотропно рассеивающих микронеоднородностей в пленках, например, при изучении распределения микрокристалликов,Кроме того, используемая послеобъектная ЭОС телескопического типа поз-.воляет получать меньший угловой размер центрального пятна в дифракционной картине, чем аналогичная системапрототипа. В результате увеличивается разрешение дифракционной картины и, как следствие этого, реализуется более высокая степень локализации вьщеления того или иного участка картины рассеяния. Это не толькоулучшает качество светлопольногоили темнопольного изображения, но иоткрывает новые возможности в проведении исследований на ПРЭМ путемувеличения локальности детектирования электронных пучков. Вьщеляя теили иные кольцевые зоны вблизи центрального пучка (малоугловое рассеяние), можно формировать изображениеСоставитель В.ГаврТехред С.Мигунова едактор С.Лисин Еорректор М.Самборс аказ 5073 5 Тираж 679 ВНИИПИ Государст по делам изо 113035, Москва, ЖПодписноеного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4 ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ил в свете электронов, рассеянных микронеоднородностями определенного размера, т.е. производить фильтрациюпо пространственным частотам, Величина микронеоднородностей, распределение которой представлено на изображении, не зависит от размеров 73464 4электронного зонда, сканирукнцегообьскт. Она определяется угловымиразмерами зоны рассеяния, вырезаемой входной диафрагмой детектора, 5От размера зонда зависит только размытие границ областей распределениязаданной микронеоднородности.