CS267642B1 - Portable rastering electron microscope - Google Patents

Portable rastering electron microscope Download PDF

Info

Publication number
CS267642B1
CS267642B1 CS879449A CS944987A CS267642B1 CS 267642 B1 CS267642 B1 CS 267642B1 CS 879449 A CS879449 A CS 879449A CS 944987 A CS944987 A CS 944987A CS 267642 B1 CS267642 B1 CS 267642B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
electron microscope
scanning electron
portable
chamber
aperture
Prior art date
Application number
CS879449A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS944987A1 (en
Inventor
Josef Ing Melkes
Lubomir Rndr Tuma
Jaroslav Ing Klima
Emil Ing Vratnicek
Jiri Ing Petr
Original Assignee
Josef Ing Melkes
Tuma Lubomir
Klima Jaroslav
Emil Ing Vratnicek
Petr Jiri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Ing Melkes, Tuma Lubomir, Klima Jaroslav, Emil Ing Vratnicek, Petr Jiri filed Critical Josef Ing Melkes
Priority to CS879449A priority Critical patent/CS267642B1/en
Priority to JP29842688A priority patent/JPH01251546A/en
Priority to GB8828748A priority patent/GB2213984A/en
Priority to CN 88108716 priority patent/CN1035583A/en
Priority to DE19883842757 priority patent/DE3842757A1/en
Publication of CS944987A1 publication Critical patent/CS944987A1/en
Publication of CS267642B1 publication Critical patent/CS267642B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams

Description

Vynález se týká přenosného rastrovacího elektronového mikroskopu.The invention relates to a portable scanning electron microscope.

V poslední době se velice rozšířilo používání rastrovacích elektronových mikroskopu, které jsou pro svou velikou hloubku ostrosti zvláště ceněny při kontrole výrobních procesu a při studiu deformací povrchu, zvláště při zkouškách namáhání.Recently, the use of scanning electron microscopes has become widespread, which, due to their great depth of field, is particularly appreciated in the control of manufacturing processes and in the study of surface deformations, especially in stress tests.

Nevýhodou dosavadních rastrovacích olektronových mikroskopů je však omezená velikost pozorovaného objektu, což vede к nutnosti použití destruktivních metod zkoumaní, při nichž se pozorovaný vzorek musí odebrat v takové velikosti, aby se vešel do komory preparátu, takže často dochází ke zhoršení nebo nenapravitelné deformaci součásti, z níž bylo zkoumané místo odebráno.However, the disadvantage of the prior art scanning electron microscopes is the limited size of the observed object, which necessitates the use of destructive methods of investigation, in which the observed sample must be taken in such a size as to fit into the specimen chamber. where the site was removed.

Pro odstranění této nevýhody byl zkonstruován elektronový mikroskop, jehož vakuová část je od okolního prostoru oddělena clonou o velmi malém průměru, typicky JO mikrometrů, přičemž tato vakuová část je čorpána výkonným čerpacím zařízením, trvalo kompenzujícím tuto umele zavedenou vakuovou netěsnost.To overcome this drawback, an electron microscope has been constructed whose vacuum part is separated from the surrounding space by a very small diameter orifice, typically 10 micrometers, and the vacuum part is pumped by a powerful pumping device, permanently compensating for this artificial vacuum leak.

Nevýhody tohoto řešení spočívají zejména ve velmi omezeném pozorovacím poli, daném mikroskopickými rozměry otvoru membrány, v nehomogenitě vakua v úrovni optické osy a v difúzi elektronů zpětně rozptylovaných předmětem, což má za následek jen prostřední kvalitu obrazu.The disadvantages of this solution lie mainly in the very limited observation field given by the microscopic dimensions of the diaphragm opening, the inhomogeneity of the vacuum at the level of the optical axis and the diffusion of the electrons backscattered by the object, resulting in only intermediate image quality.

Pro odstranění těchto nevýhod byl zkonstruován přenosný rastrovací elektronoví’ mikroskop, opatřený komorou, která je ve své spodní části otevřená a uzpůsoboná pro vakuotěsné uložení na pevnou plochu předmětu v pozorovaném místě. Vlastní tubus rastrovacího elektronového mikroskopu může byt pro lepší možnost výběru pozorovaného místa spojen s komorou preparátu kulovým lůžkem, kolem kterého lze tubus naklánět a měnit tak umístění centrálního svazku elektronu.To overcome these drawbacks, a portable scanning electron microscope has been constructed, provided with a chamber that is open at its bottom and capable of being vacuum-sealed onto a solid surface of the object at the observed location. The scanning electron microscope tube itself can be connected to the specimen chamber by a spherical bed, for better choice of the observed spot, around which the tube can be tilted to change the position of the central electron beam.

Nevýhody tohoto řešení spočívají v tom, že při větších úhlech vyklopení tubusu dochází ke zkreslení obrazu a že vlivem zvětšoné vzdálenosti mezi pozorovaným povrchem a výstupní Čočkou optické soustavy dochází ke změně zvětšení obrazu. Další nevýhodou tohoto řešení pak je, žo к uskutečnění pozorování je třoba, aby okolí pozorovaného místa vykazovalo rovnou plochu o rozměru, který přesně kopíruje rozměr těsnění dna komory preparátu použitého rastrovacího elektronového mikroskopu.The disadvantages of this solution are that the image distortion occurs at larger tube tilt angles and that the magnification of the image changes due to the increased distance between the observed surface and the output lens of the optical system. A further disadvantage of this solution is that, in order to carry out the observation, it is a friction that the surroundings of the observed spot exhibit a flat surface of a size that exactly copies the seal chamber bottom seal of the used scanning electron microscope.

Uvedené nevýhody dosud známých řešení do značné míry odstraňuje přenosný rastrovací elektronový mikroskop podle vynálezu, jehož podstatou je, že komora preparátu je ve středu s\'ého dna opatřona průzorem, jehož velikost je větší než maximální rozmítnutí rastrovacího elektronového svazku v rovině průzoru a je vakuotesně suvne uložena na základní desce, která je opatřena ve své středové části na průzor navazujícím otvorem a na své spodní ploše prvním vakuovým těsněním, obepínajícím otvor. Výhodné při tor.: je, Jestliže základní desix: jc opatřena stavčcími šrouby a/nebo jestližo komora jo opatřena pohybovými Šrouby. Výhodné přitom rovněž je, jestliže tento milxroskop jc opatřen sadou základních desek, z nicliž leaždá má svou spodní plochu a první vakuové těsnění velikostí a tA*arem přizpůsobené jiné typické sledované pozorované ploše.The above-mentioned disadvantages of the prior art solutions are largely overcome by the portable scanning electron microscope according to the invention, which is characterized in that the specimen chamber is provided with a viewing window at the center of the bottom of the sample larger than the maximum scanning of the scanning electron beam. slidably mounted on the base plate, which is provided in its central part with a window opening through the aperture and on its bottom surface with a first vacuum seal surrounding the aperture. Preferably, the base desix is provided with set screws and / or the chamber is provided with movement screws. It is also advantageous if the millxroscope is provided with a set of base plates but has its bottom surface and a first vacuum seal of size and size adapted to another typical viewing surface.

Výhody přenosného rastrovacího elektronového mikroskopu podle vynálezu spočívají zejména v tom, že při posuvu tubusu mikroskopu při hlodání vhodného místa к pozorování nedochází ani kc zkreslení, ani ко změně zvětšení obrazu v důsledku změny náklonu rastrovacího elektronového svazku. Další výhodou tohoto řešení je, že pro různé pozorované plochy lze snadno zajistit výměnné základní desky s těsněním, jehož velikost a tvar jsou přizpůsobeny danému okolí pozorovaného místa.The advantages of the portable scanning electron microscope according to the invention are, in particular, that there is no distortion or magnification of the image due to a change in the inclination of the scanning electron beam when the microscope tube is moved to a suitable spot for observation. A further advantage of this solution is that replaceable base plates with gaskets, the size and shape of which are adapted to the surroundings of the observed site, can easily be provided for the various viewing surfaces.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na něr.iž jc znázorněno příkladné provedení přenosného rastrovacího elektronového mikroskopu podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which an exemplary embodiment of a portable scanning electron microscope according to the invention is shown.

Na výkrese jc na pozorované ploše £ uložena základní doska 2 opatřená prvním vakuovým těsněním Д, obepínajícím otvor ó v základní desce Na základní desce je uložena komora 5 preparátu, v jejímž dnu je uspořádán průzor 6_. Na komoře 5 preparátu je usazenIn the drawing, a base plate 2 provided with a first vacuum seal D enclosing an opening 6 in the base plate is placed on the surface to be observed. A base chamber 5 accommodates a specimen chamber 5 in the bottom of which a window 6 is arranged. It is deposited on the specimen chamber 5

CS 267 6h2 Dl tubus 7 a s komorou 5 preparátu Jo dálo spojeno čerpací ústrojí 8. Základní doslca £ jo opatřena stavěcími šrouby 9 a komora 5 jo opatřena pohybovými šrouby 10. Mezi komorou £ preparátu a základní deskou 2 jo uspořádáno druhé vakuové těsnění 11.CS 267 6h2 D1 tube 7 and the pump chamber 8 are further connected to the pump chamber 8. The base plate 10 is provided with set screws 9 and the chamber 5 is provided with movement screws 10. A second vacuum seal 11 is arranged between the slide chamber 8 and the base plate 2.

V Činnosti přenosného rastrovacího elektronového mikroskopu podlo vynálezu so mikroskop přenose ke sledovanému místu a jeho základní deska £ se usadí na pozorované ploše £ tak, aby sledované místo bylo uvnitř otvoru *4 a aby první vakuové těsnění Д dosodlo celým svým obvodom na pozorovanou plochu £ okolo sledovaného místa. Pak se tubus 7 mikroskopu vyčerpá čerpacím ústrojím 8, a přitažením stavěčích šroubů 9, které tlačí proti pozorované plošo 1, se mikroskop stabilizuje, zejména pro větší odolnost vůči vibracím. Colý mikroskop se uvodo do chodu a elektronový· paprsok se nechá rastrovat po pozorované plošo 1 v blízkosti osy tubusu 7. Pohybovými šrouby 10 se při přehledovém zvětšení posouvá tubus 7 s komorou 5 proparátu nad pozorovanou plochu £ a po naložení hledaného dotailu so přistoupí к vlastnímu pozorování.In the operation of the portable scanning electron microscope according to the invention, the microscope is transferred to the site of interest and its base plate 6 is seated on the observation surface 8 so that the site of interest is within the aperture * 4 and monitored place. Then, the microscope tube 7 is exhausted by the pumping device 8, and by tightening the set screws 9, which press against the observed surface 1, the microscope stabilizes, in particular for greater resistance to vibration. The microscope is actuated and the electron beam is rasterized over the observation surface 1 near the axis of the tube 7. The movement screws 10 move the tube 7 with the chamber 5 of the proparate above the observed surface 8 at a magnified magnification. observation.

Vynález lzo s výhodou využít pro nedestruktivní povrchovou analýzu větších ploch, například pro zjišťování únavových deformací křídel letadel, součástek raketové tcclinilcy a jiných větších strojních částí.The invention can be advantageously used for non-destructive surface analysis of larger surfaces, for example for the determination of fatigue deformations of aircraft wings, missile components and other larger machine parts.

Claims (4)

1. Přenosný rastrovací elektronový mikroskop, vyznačující se tím, že komora (5) proparátu je vo střodu svého dna opatřena průzorem (6), jehož velikost jo větší, než maximální rozmítnutí rastrovacího elektronového svazku v rovině průzoru (6), a jo vakuotěsně suvně uložona na základní desce (2), která jo opatřena ve své středové části na průzor (6) navazujícím otvorem (4) a na své spodní plošo prvním vakuovým těsněním (3), obepínajícím otvor (4).Portable scanning electron microscope, characterized in that the chamber (5) of the propriate is provided with a window (6) at the center of its bottom, the size of which is greater than the maximum scanning of the scanning electron beam in the plane of the window (6), a base plate (2), which is provided in its central part with an aperture (4) adjoining the aperture (6) and a lower vacuum seal (3) surrounding its aperture (4) on its lower surface. 2. Přenosný rastrovací elektronový mikroskop podle bodu 1, vyznačující so tím, žo základní doska (2) jo opatřena stavěcími Šrouby (9)-Portable scanning electron microscope according to claim 1, characterized in that the base plate (2) is provided with adjusting screws (9) - 3. Přenosný rastrovací elektronový mikroskop podle bodu 1 nobo 2, vyznačující so tím, že komora (5) Je opatřena pohybovými šrouby (10),Portable scanning electron microscope according to claim 1, characterized in that the chamber (5) is provided with movement screws (10), 4. Přenosný rastrovací elektronový mikroskop podlo bodů 1 až 3, vyznačující sc tím, žo je opatřen sadou základních desek (2), z nichž každá má svou spodní plochu a první vakuové těsnění (3) velikostí a tvarem přizpůsobené jiné typické sledované pozorovací ploše (i).4. A portable scanning electron microscope according to claims 1 to 3, characterized in that it is provided with a set of base plates (2), each having its bottom surface and a first vacuum seal (3) sized and shaped to another typical viewing surface (3). and).
CS879449A 1987-12-18 1987-12-18 Portable rastering electron microscope CS267642B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879449A CS267642B1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Portable rastering electron microscope
JP29842688A JPH01251546A (en) 1987-12-18 1988-11-28 Portable scanning electron microscope
GB8828748A GB2213984A (en) 1987-12-18 1988-12-08 A portable scanning electron microscope
CN 88108716 CN1035583A (en) 1987-12-18 1988-12-17 Postable scanning electron microscope
DE19883842757 DE3842757A1 (en) 1987-12-18 1988-12-19 PORTABLE GRID ELECTRON MICROSCOPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879449A CS267642B1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Portable rastering electron microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS944987A1 CS944987A1 (en) 1989-06-13
CS267642B1 true CS267642B1 (en) 1990-02-12

Family

ID=5444734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS879449A CS267642B1 (en) 1987-12-18 1987-12-18 Portable rastering electron microscope

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPH01251546A (en)
CN (1) CN1035583A (en)
CS (1) CS267642B1 (en)
DE (1) DE3842757A1 (en)
GB (1) GB2213984A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026547C2 (en) * 2004-07-01 2006-01-03 Fei Co Device for evacuating a sample.
CN101221882B (en) * 2007-12-14 2010-09-01 中国科学院物理研究所 Adapter of transmission electron microscope example bench, its substrate and manufacturing method thereof
JP5259688B2 (en) 2010-12-09 2013-08-07 本田技研工業株式会社 Scanning electron microscope
CN102426269B (en) * 2011-08-31 2013-05-08 北京大学 Low-temperature scanning near field optical microscope
NL2013432B1 (en) * 2014-09-05 2016-09-28 Delmic B V Compact inspection apparatus comprising a combination of a Scanning Electron Microscope and an Optical microscope.
CN107991512B (en) * 2017-11-09 2021-03-26 Tcl华星光电技术有限公司 Detection platform based on atomic force microscope
CN115116812B (en) * 2022-08-29 2022-11-11 深圳市宗源伟业科技有限公司 High-precision electron microscope

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL290956A (en) * 1962-04-02
JPS5523746Y2 (en) * 1976-02-05 1980-06-06

Also Published As

Publication number Publication date
DE3842757A1 (en) 1989-06-29
GB2213984A (en) 1989-08-23
GB8828748D0 (en) 1989-01-11
CS944987A1 (en) 1989-06-13
CN1035583A (en) 1989-09-13
JPH01251546A (en) 1989-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maser et al. Soft X‐ray microscopy with a cryo scanning transmission X‐ray microscope: I. Instrumentation, imaging and spectroscopy
KR100849767B1 (en) Modular manipulation system for manipulating a sample under study with a microscope
US7777185B2 (en) Method and apparatus for a high-resolution three dimensional confocal scanning transmission electron microscope
US3885158A (en) Specimen block and specimen block holder
US4802748A (en) Confocal tandem scanning reflected light microscope
US6967335B1 (en) Manipulation system for manipulating a sample under study with a microscope
EP1953791A1 (en) Apparatus for observing a sample with a particle beam and an optical microscope
EP2061067A2 (en) Beam device and system comprising a particle beam device and an optical microscope
US5280178A (en) Specimen holder for use in a charged particle beam device
CS267642B1 (en) Portable rastering electron microscope
JPH07335165A (en) Electron microscope for observation of lattice fault
JPS58500386A (en) Scanning electron microscope operated in the field
Geissinger A precise stage arrangement for correlative microscopy for specimens mounted on glass slides, stubs or EM grids
US2843751A (en) Design, construction, and application of a device for obtaining radiographs of microscopic objects in a commercial model electron microscope
KR101735696B1 (en) Scanning electron microscopy and method for observing a sample using thereof
EP3958035A1 (en) Lens assembly for microscopic imaging and corresponding microscope and imaging method
Basha et al. Microscopy and Specimen Preparation
RU2645437C1 (en) Scanning probe nanotomograph with optical analysis module
JP3039562B2 (en) Composite device with built-in scanning electron microscope
Denninger et al. Diffraction contrast analysis of dislocations in 2D materials using true dark-field and 4D-STEM in SEM
Haar et al. Developments and applications of confocal theta microscopy
GB2233757A (en) Apparatus and method for examining photo-luminescence of a sample of material at low temperature
JPS643168Y2 (en)
KR960011065B1 (en) Scanning electron microscope for visualization of wet sample
JP2002221666A (en) Convergent light bright- and dark-field microscopic apparatus and convergent light bright- and dark-field microscopic observation method