Корпускулярно-зондовый микроанализатор

СОГОЗ СОВЕ ВСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5)5 6 01 М 23/22 ГОс ЙЙСАН АВТОРСКОМУ ЗОБРЕТЕ уЬ ЕТЕЛЬСТВУ-305,НДО В Ы И МИ Кя к устройствам ности образца с и ионного пучка. пение достоверУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1173463, кл. Н 01 1 37/256, 1985.Патент США М 4205226, кл, 251980.(57) Изобретение относитдля исследования поверхпомощью электронного илЦель изобретения - повь Изобретение относится к устроиствам для исследования поверхности образца с пОмощью электронного или ионного пучка.Цель изобретения - повышение достоверности результатов анализа за сцет исключения из вакуумируемого объема микроанализатора материалов, выделяющих при вакуумировании органические и водородсодержащие фракции.На фиг, 1 гоказан вариант выполнения микроанализатора; на фиг, 2 - электромагнитная линза микроанализатора, разрез; на фиг. 3,4 - детали обмотки этой линзы.Микроанализатор содержит сверхвысоковакуумную прогреваемую камеру 1 с системой 2 откачки, нагревательными элементами 3 и манипулятором 4 образцов, а также электронную колонну 5, частично встроенную в энергоанализатор 6 типа "цилиндрическое зеркало", Энергоанализатор Ы 163523 А 1 ности результатов анализа за счет исключения из вакуумируемого объема микроана., лиэатора материалов, выделяющих при вакуумировании органические и водородсодержащие фракции. Микроанализатор содержит сверхвысоковакуумнуа .прогреваемую камеру и колонну с электромагнитной фокусирующей системой, Гильзы каркаса многослойных катушек возбуждения в колонне выполнены в виде отстоящих друг от друга стержней иэ сверхвысоковакуумного электроизолирующего материала, установленных по цилиндрической поверхности, с обмоткой голым проводом, Стержни установлены на предыдущий слой обмотки непосредственно над стержнями предыдущего слоя. 1 з,п. ф-лы, 4 ил, Б 6 и электронная колонна 5 размещены в камере 1, Колонна 5 содержит электромагнитную фокусирующую систему 7, в которую О входят электромагнитные линзы 8. Каждая линза 8 состоит из магнитопровода 9 (фиг.2) с зазором 10 и отверстиями 11 в его торцовой части и обмотки 12, Обмотка 12 вы-И полнена голым медным проводом 13, И намотанным на гильзу каркаса, образованп Ы ную из отстоящих друг от друга стержней 14 из сверхвв 1 соковакууииого зпекгроизопиру ющего материала. В щечках 15 каркаса имеются пазы 16 для установки стержней 14 и отверстия 17, расположенные напротив от.верстий 11, Для повышения жесткости обмотки 12 провод 13 уложен в пазы 18, выполненные на стержнях 14. Для увеличения заполняемости обмотки 12 и, следовательно, оптической силы электромагнитной линзы 8 стержни 14 имеют малую толщину.Несмотря на это, каркас обладает необходимой прочностью, так как стержни 14 последующего слоя обмотки 12 уложены на предыдущий слой непосредственно над стержнями 14 предыдущего слоя и каждый виток последующего слоя уложен непосредственно над витком предыдущего слоя.Для выполнения исследований поверхности образцов, установленных на манипуляторе 4, с высокой достоверностью необходймо.иметь стабильный сверхвысокий вакуум в камере 1. Для этого предварительно производят дегазацию камеры 1, электронной колонны 5 и знергоанализатора 6 путем их прогревания в течение длительного времени при 200-250 С с помощью нагревательных элементов 3 и откачивания через систему 2. Обмотки 12 лина 8 откачиваются через отверстия 17 в щечках 15 каркаса и отверстия 11 в торцовых частях чэгнитопроводэ 9, Откачивание обмотки 12 : 1 ожет происходить также и через зазор 10. Кроме того, при дегазации линзы В через нее пропускают ток. для дополнительного прогревания обмотки 12:Дегаэации обмотки 12 способствует такое расположение каждого витка обмотки 12, при котором практически вся поверхность провода 13 открыта для откачки, Улучшению дегээации обмотки 12 способствует также предварительный отжиг медного провода 13. При этом провод 13 становится мягче, что облегчает его намотку нэ каркас и уменьшает деформацию обмотки 12 при нагревании.Благодаря такой конструкции микро- анализатора в процессе дегаэации и во время исследования поверхности образцов отсутствует газовыделение органо- и водородсодержащих фракций из прогреваемых конструктивных элементов вследствие их отсутствия как в вакуумных уплотнениях, так и в обмотках линз, При этом значительно уменьшается скорость образования органоили водородсодержащей пленки на поверхности образца под действием пучка заряженных частиц (так называемого "нагара"),5 что способствует повышению достоверности результатов анализа поверхности образца,Конструкция многослойной катушкивозбуждения обеспечивает равноотстояние10 всех слоев катушки друг от друга по всемупериметру обмотки, что повышает надежность, исключая замыкание соседних слоевпри термическом удлинении пооводэ дажепри малой толщине изолирующих стерж 15 ней, Уменьшение толщины стержней необходимо для увеличения коэффициентазаполнения обмотки,.Формула изобретения1. Корпускулярно-зондовый микроана 20 лизатор, содержащий сверхвысоковакуумную прогревэемую камеру и встроенную внее колонну с электромагнитной фокусирующей системой, включающей катушки сгильзами для намотки провода, о т л и ч а а.25 щ и й с я тем, что, с целью повышениядостоверности результатов анализа эа счетисключения из вакуумируемого обьема микроаналиэатора материалов, выделяющихпри вакуумировании органические и водо 30 родсодержащие фракции, гильзы катушеквыполнены в виде отстоящих друг от другастержней .из сверхвысоковакуумногоэлектроизолирующего материала, установленных по одной или нескольким ци 35 линдрическим поверхностям разныхрадиусов, на которых имеются пазы для намотки провода, при этом намотка выполнена голым проводом,2, Микроэнализатор по и. 1, о т л и ч а ю 40 щ и й с я тем, что стержни гильзы каждогоследующего за внутренним радиуса установлены вплотную к предыдущему слою обмотки, 16375231637523 1Составитель А.Колесниковдактор Г.бельская Техред М.Моргентал Корректор, М,Двмч роизводственно-издательский комби Патент", г, Ужгород, ул.Г на,1 Заказ 2811 Тираж 282 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета оо изобретениям и открытиям при ГКН 113036. Москва, ЖРаушская наб., 4/Б