Магнитная линза электронного микроскопа

ОПИСАНИЕИЗОЗРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоветсиивСфциаяистическикРесиублии 924774 63) Дополнительное к авт. свих-в 22)Заявлено 08.08.80 (21) 29 453/18-21(23) Приоритет рстюкыв кветет СССР ав девам кэоврвтеккв н открытияОпубликовано 30. ОЙ.82, БюДата опубликования описан 53) УДК 6213 032. 26 (088. 8 етень 2. 05. 8 72) Авторы изобретен уМосеевЕ(5 Й) МАГНИТНАЯ ЛИНЗА ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОП Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам и можетбыть использовано в электронных микро,скопах,Известна магнитная линза электронного микроскопа, содержащая магнитопровод, охватывающий катушку возбуждения, и компенсационные катушки, размещенные в приосевых каналах магнитопровода и осуществляющие коррекциюастигматизма, возникающего в линзеиэ-за несовершенства ее изготовленияи неоднородности магнитного материала Г 11,Недостатком данной линзы являетсято, что в ней неполностью устраненонежелательное отклонение электронногопучка, вызванное укаэанным несовершенством линзы и приводящее к несовпаденна магнитного и вольтового центровлинзы и тем самым к снижению разрешающей способности микроскопа,Наиболее близкой к предлагаемойявляется магнитная линза электронного микроскопа, содержащая магнитопровод, охватывающий катушку возбужденияи компенсационные катушки, установлен" ные в вырезах отверстий магнитопровода и число которых равно двум Г 2).В данной магнитной линзе осуществлена коррекция нежелательного отклонения электронного пучка, вызванного несовершенством изготовления линзы и неоднородностью магнитного материала. Однако коррекция приосевого астигматизма в ней осуществлена неполностью, а наличие в магнитопроводе сквозных отверстии и выборок под компенсационные катушки приводит к созданию дополнительной ассиметрии магнитопровода и нарушению магнитной экранировки, способствующей проникновению в линзу внешних паразитных отклоняющих полей, что ведет к ухудшению разрешающей способности микроскопа и усложнению конструкции линзы, вследствие необходимости введения дополнительной экранировки.Цель изобретения - упрощение кон-струкции линзы и повышение разрешающей способности микроскопа.Указанная цель достигается тем,что в магнитной линзе электронногомикроскопа, содержащей магнитопровод,охватывающий катушку возбуждения, икомпенсационные катушки, число которых кратно двум, компенсационные катушки расположены внутри окна магни Отопровода,На фиг. 1 показана линза,продольнь 1 й разрез; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг,Магнитная линза электронного микро-зскопа содержит магнитопровод 1, охватывающий катушку 2 возбуждения, по 1 юсные наконечники 3 и 1 магнитопровода, компенсационные катушки 5-8 намотанные на немагнитных каркасах. 2 ОМагнитная линза электронного микроскопа работает следующим образом.Возбуждение одной из пар компенсационных катушек, 5 и б или 7 и 8,расположенных между магнитопроводом 1 и катушкой 2 возбуждения повнутреннему ее диаметру производится таким образом, чтобы на концахкатушек, входящих в пару, была магнитная полярность разного знака. Это зодостигается при последовательном соединении обмоток компенсационных катушек или последовательном соединенииобмоток компенсационных катушек илииспользовании отдельных источниковпитания для каждой компенсационнойкатушки . Число компенсационных катушек должно быть кратно двум,Поля компенсационных катушек складываются с основным полем магнитной линзы и в зазоре между башмаками верхнего и нижнего полюсных наконечников формируется результирующее поле, при котором устраняется нежела;тельное отклонение электронного пучка, вызванное их непараплельностью, и, следовательно, обеспечивается повышение разрешающей способности микроскопа. Другой вариантвозбуждения компенсационных катушек такой, что 50 на концах пары создается магнитная полярность одного знака, В таком случае система компенсационных катушек компенсирует приосевой астигматизм магнитной линзы, повышая раэ решающую способность микроскопа.Таким образом, пары компенсационных катушек 5 и 6, 7 и 8, расположенные между магнитопроводом 1 и катушкой 2 возбуждения компенсируют любое нежелательное отклонение электронного пучка, если на концах компенсационных катушек, входящих в пару, магнитная полярность разного знака и компенсируют приосевой астигматизм линзы, если магнитная полярность одного знака, Вследствие отсутствия сквозных отверстий и выборок в магнитопроводе, устраняется источник дополнительного астигматиэма и воэможность проникновения внешних паразитных магнитных полей, а следовательно также повышается разрешающая способность микроскопа; при этом упрощается конструкция магнитной электронной линзы за счет упрощения конструкции магнитопровода и исключения необходимости введения дополнительной экранировки.Расположение компенсационных катушек окна магнитопровода возможно также по торцам катушки возбуждейия таким образом, цто их оси перпендикулярны оси линзы.1При создании различных электронно-оптических устройств выби рается один из вариантов магнитной линзы, более удобный в каждом отдельном случае по компоновке в сочетании с другими элементами электронно-оптической системы.Таким образом, варианты конструкции предлагаемой магнитной линзы электронного микроскопа позволяют повысить разрешающую способность микроскопа при упрощении конструкции магнитной линзы. Повышение разрешающей способности микроскопа позволяет существенно повысить качество и информативность исследований различных бьектов в электронном. микроскопе ив частности, процент выхода снимков 1 следуемых обьектов с гарантированным разрешением.формула изобретенияМагнитная линза электронного микроскопа, содержащая магнитопровод, охватываоций катушку возбуждения, и компенсационные катушки, число которых кратно двум о т л и ч а ю щ а яс я тем, что с целью упрощения конструкции линзы и повышения раэреша5 924774 брщей способности микроскопа, компенса. Хокс. П, Электронная оптика иционные катушки расположены внутри электронная микроскопия, М. "Мир",окна магнитопровода. 1974, с 71-94.2, Патент ФРГ У 2123576,Источники информации, 5 кл. Н 01 3 37/14 опублик. 1971 (пропринятые во внимание при экспертизе тотип).