DE1952168A1 - Electron diffraction spectrometer - Google Patents

Electron diffraction spectrometer

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DE1952168A1
DE1952168A1 DE19691952168 DE1952168A DE1952168A1 DE 1952168 A1 DE1952168 A1 DE 1952168A1 DE 19691952168 DE19691952168 DE 19691952168 DE 1952168 A DE1952168 A DE 1952168A DE 1952168 A1 DE1952168 A1 DE 1952168A1
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Taylor Norman J
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    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/24485Energy spectrometers

Description

differenziert wird, kann die Energieverteilung der das Target verlassenden Elektronen in einfacher Weise bestimmt werden. Spitzen in dieser Energieverteilung sind charakteristisch für die Zusammensetzung der Targetoberflächenatome,- und auf diese Weise kann das Gerät auch als Spektrometer betrieben werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Verzögerungsgitterelektrode Gitteröffnungen auf, die Elektronenkanäle duroh das Gitter hindurch definieren, und diese Kanäle haben einen charakteristischen Durchmesser, der kleiner ist als das Dreifache der Charakterstischen Länge der Kanäle, um die Gleichförmigkeit des Verzögerungsfeldes zu verbessern und auf diese Weise die Auflösung des Spektrometer zu verbessern. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine sphärische Schirmgitterelektrode konzentrisch zum Verzögerungsgitter angeordnet und hat einen Radius im Bereich von 0,3 bis 0,8 desjenigen des Verzögerungsgitters, um die Auflösung des Spektrometers zu verbessern.is differentiated, the energy distribution of the electrons leaving the target can be determined in a simple manner. Peaks in this energy distribution are characteristic of the composition of the target surface atoms - and of them The device can also be operated as a spectrometer. In one embodiment of the invention, the retardation grid electrode Lattice openings that define electron channels through the lattice, and those channels have one characteristic diameter, which is smaller than three times the characteristic length of the channels, in order to ensure uniformity of the retardation field and in this way to improve the resolution of the spectrometer. At a Another embodiment of the invention is a spherical screen grid electrode concentric to the retardation grid and has a radius in the range from 0.3 to 0.8 that of the retardation grating in order to increase the resolution of the To improve the spectrometer.

Stand der TechnikState of the art

Elektronen-Beugungsvorrichtungen sind bereits bekannt. Eine solche Vorrichtung ist in der US-Patentechrift 3,313,936 der Anmelderin beschrieben. Weitere, als Spektrometer betriebene ähnliche Geräte sind beschrieben in Journal of Applied Physics, Bd. 39, Nr. 5, April 1968, S. 2425-2432 und Journal of Applied Physics, Bd. 38, Nr. 8, Juli 196/7, S. 3320-3322.Electron diffraction devices are already known. One such device is shown in U.S. Patent 3,313,936 Applicant described. Other similar devices operated as spectrometers are described in the Journal of Applied Physics, Vol. 39, No. 5, April 1968, pp. 2425-2432 and Journal of Applied Physics, Vol. 38, No. 8, July 196/7, pp. 3320-3322.

Die bekannten Spektrometer weisen eine Targetelektrode auf, die üblicherweise auf Erdpotential betrieben wird und eine Oberfläche, wie eine gewisse kristallographische Ebene hat, die untersucht werden soll, um ihre Oberflächeneigenschaften zu bestimmen. Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem ist vorgesehen, um einen Strom praktisch monoenergetischer Elektronen auf die Oberfläche der Targetelektrode zu richten, um so gestreute Elektronen zu erzeugen. Ein sphärischer Leuchtschirm ist konzentrisch um die Targetelektrode herum angeordnet, um gewisse der gestreuten Elektronen zu sammeln, um auf diese Weise ein optisches Beugungemuster auf dem Schirm zu bilden. Der von der SchirmelektrodeThe known spectrometers have a target electrode, which is usually operated at ground potential and a surface, how has some crystallographic plane to be studied to determine its surface properties. An electron gun is provided to provide a To direct a stream of practically monoenergetic electrons onto the surface of the target electrode in order to thus scatter electrons produce. A spherical luminescent screen is arranged concentrically around the target electrode around certain of the scattered ones Collect electrons to thereby form a diffraction optical pattern on the screen. The one from the shield electrode

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aufgenommene Elektronenstrom wird ebenfalls in Abhängigkeit vom abgetasteten Elektronenstrahlpotential gemessen, um eine Energieverteilung der gestreuten Elektronen zu erhalten.recorded electron current is also dependent measured from the sampled electron beam potential to one To obtain energy distribution of the scattered electrons.

Zwischen dem Target und dem Schirm ist eine sphärische Verzögerungsgitterstruktur angeordnet, um gestreute Elektronen mit einer geringeren Potentialenergie als ein gewisses vorgegebenes Potential am Erreichen des Schirms zu hindern. Auf diese Weise können unelastisch geetreute Elektronen von elastisch gestreuten Elektronen getrennt werden. Es ist auch beobachtet worden, daß, wenn der Elektronenstrahl unter einem Glanz-Auftreffwinkel auf die zu untersuchende Targetoberfläche gerichtet wird, die zu beobachtenden gestreuten Elektronen dichter an der Oberfläche entstehen und deshalb mehr Information über die Oberfläche enthalten.There is a spherical retardation grating structure between the target and the screen arranged to scatter electrons with a lower potential energy than a certain given one To prevent potential from reaching the screen. In this way, inelastically scattered electrons can be removed from elastically scattered ones Electrons are separated. It has also been observed that when the electron beam is at a glare angle of incidence the target surface to be examined is directed, the scattered electrons to be observed closer to the surface and therefore contain more information about the surface.

Bei diesen bekannten Spektrometern sind die Verzögerungsfeld-Gitter-Elektrodenstrukturen typisoherweise zwischen zwei Abschirmgitterelektroden angeordnet, die relativ dicht am Verzögerungsfeldgitter liegen. Bei dieser Anordnung ist es üblich geworden, eine Energieauflösung der Elektronenenergieverteilung von etwa 2,4 zu erreichen, wobei die Auflösung als die volle Breite bei halber maximaler Amplitude in Elektronenvolt der beobachteten Elektronenspitze, geteilt durch die Elektronenvolts in der Mitte der Spitze definiert ist. Eine Auflösung von 2,4 ^ ist zwar relativ gut, es ist jedoch erwünscht, diese Auflösung um einen Paktor von etwa 10 zu verbessern, so daß Oberflächeneffekte und Charakterstiken leichter unterschieden werden können.In these known spectrometers, the retardation field grid electrode structures are typically arranged between two shielding grid electrodes which are relatively close to the retardation field grid. With this arrangement it has become common to achieve an energy resolution of the electron energy distribution of about 2.4 i » , the resolution being defined as the full width at half maximum amplitude in electron volts of the observed electron tip divided by the electron volts in the center of the tip . A resolution of 2.4 ^ is relatively good, but it is desirable to improve this resolution by a factor of about 10 so that surface effects and characters can be more easily distinguished.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektronen-Beugungs-Spektrometer mit Verzögerungsfeld verfügbar zu machen, das eine verbesserte Auflösung aufweist.The object of the invention is to provide an electron diffraction spectrometer with delay field available that has an improved resolution.

Erfindungsgemäß wird in einem Elektronen-Beugungs-Spektrometer eine Verzögerungsfeldgitterstruktur mit Öffnungen vorgesehen,According to the invention, in an electron diffraction spectrometer a retardation field grating structure with openings is provided,

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die Elektronenkanäle definieren und einen charakteristischen Durchmesser haben, der kleiner ist als das Dreifache der charakteristischen Länge der Kanäle, so daß das Verzögerungsfeldpotential über die Elektronenkanäle durch das Verzögerungsgitter erheblieh gleichförmiger wird, um die Auflösung des Spektrometers zu verbessern.which define electron channels and have a characteristic diameter less than three times that characteristic length of the channels, so that the retardation field potential across the electron channels through the retardation grating is considerably more uniform in order to increase the resolution of the To improve the spectrometer.

Weiter wird erfindungsgemäß in einem Elektronen-Beugunga-Spektrometer eine gekrümmte Verzögerungsfeld-Gitterstruktur um die Targetelektrode herum vorgesehen, zu der eine Schirmgitterstruktur konzentrisch zwischen dem Verzögerungsgitter und der Targetelektrode angeordnet ist, wobei diese Abschirmung fe auf praktisch Targetelektrodenpotential betrieben wird und auf einem Radius angeordnet ist, der im Bereich von 0,3 bis 0,8 des Radius des Verzögerungsfeldgitters liegt, so daß die Auflösung des Spektrometers erheblich verbessert wird.Further according to the invention in an electron diffraction spectrometer a curved retardation field grid structure is provided around the target electrode, to which a screen grid structure is arranged concentrically between the retardation grid and the target electrode, this shielding fe is operated at practically target electrode potential and is arranged on a radius which is in the range from 0.3 to 0.8 of the radius of the retardation field grating, so that the resolution of the spectrometer is significantly improved.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Verzögerungsfeld-Gitterelektrode aus zwei konzentrisch angeordneten Gittern, wobei der Abstand zwischen den beiden Gittern erheblich größer ist als der charakteristische Durchmesser der Öffnungen in den Gittern.According to a further development of the invention, there is the retardation field grid electrode from two concentrically arranged grids, the distance between the two grids being considerably larger is as the characteristic diameter of the openings in the grids.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Schirmgitterelektrodenstruktur auf beiden Seiten des Verzögerungsfeld- W gittere vorgesehen, mn das Verzögerungsfeldgitter gegen das Target und den Leuchtschirm abzuschirmen.According to a further embodiment of the invention, a screen grid electrode structure is provided on both sides of the Verzögerungsfeld- W gittere, the retarding field grid mn against the target and shield the phosphor screen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist das Elektronenstrahlerzeugungssystem ein längliches leitendes Rohr auf, das das eigentliche Elektronenstrahlsystem enthält und so angeordnet ist, daß es radial durch ausgefluchtete Öffnungen im Schirm und Verzögerungsgitter vorsteht, und dieses Rohr ist im wesentlichen auf das Target gerichtet und endet im wesentlichen an der inneren konkaven Oberfläche des Verzögerungsgitters, so daß das Elektronenstrahlerzeugungssystem-Rohr die radialen elektrischen Felder nicht stört, wenn das Gerät zur Elektronen-Spektroskopie nach Auger benutzt wird.According to another development of the invention, the electron gun has an elongated conductive tube which contains the actual electron beam system and so on is arranged to protrude radially through aligned openings in the screen and retardation grid, and this tube is in directed essentially at the target and ends essentially at the inner concave surface of the retardation grating, see above that the electron gun tube is the radial Electric fields do not interfere when the device for electron spectroscopy according to Auger is used.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the following description in conjunction with the drawing; show it:

Pig. 1 schematisch, teilweise in Form eines Blockschaltbildes, ein bekanntes Elektronen-Beugungs-Spektrometer mit Verzögerungsfeld;Pig. 1 schematically, partly in the form of a block diagram, a known electron diffraction spectrometer with Delay field;

Fig. 2 die Abhängigkeit der Spannung vom radialen Abstand von der Targetelektrode mit den Lagen der verschiedenen Elektroden des Spektrometer und dem zugehörigen Spannungsprofil;Fig. 2 shows the dependence of the voltage on the radial distance of the target electrode with the layers of the different electrodes of the spectrometer and the associated one Stress profile;

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Teils eines ElektronenBeugungs-Spektrometers mit Merkmalen der Erfindung;3 shows a representation corresponding to FIG. 1 of part of an electron diffraction spectrometer with features of FIG Invention;

Fig. 4 schematisch einen Teil der Verzögerungsfeldelektroden-Struktur bekannter Art und der zugehörigen elektrostatischen Potentiallinien;4 schematically a part of the retardation field electrode structure known type and the associated electrostatic potential lines;

Fig. 5 ein Fig. 4 entsprechendes Schema mit Potentiallinien einer verbesserten Verzögerungsfeld-Gitterstruktur nach der Erfindung;5 shows a diagram corresponding to FIG. 4 with potential lines of an improved retardation field grating structure according to the invention;

Fig. 6 schematisch die Laufbahn eines Elektrons, das durch eine Öffnung in einer Elektrode tritt, auf deren beiden Seiten die elektrischen Felder E bzw. E1 herrschen; und6 schematically shows the path of an electron which passes through an opening in an electrode, on both sides of which the electric fields E and E 1 respectively prevail; and

Fig. 7 die Abhängigkeit der Schirmstromamplitude von der Spannung an der Verzögerungsfeldelektrode zur Veranschaulichung der Elektronenenergieverteilung bei dem bekannten Aufbau und entsprechende Signale mit den beiden Ausführungaformen der Erfindung.7 shows the dependence of the shield current amplitude on the voltage at the delay field electrode for illustration the electron energy distribution in the known structure and corresponding signals with the two embodiments of the invention.

In Fig. 1 ist ein typisches bekanntes Elektronen-Beugungs-Spektrometer mit Verzögerungsfeld dargestellt, wie es in der US-Patentschrift 3,313,936 gezeigt ist«, Verbesserungen der Gitterstruktur und der elektronischen Schaltung, die ea erlauben, dieses Gerät als Spektrometer zu betreiben, sind in den erwähnten Aufsätzen in Journal of Applied Physics, Bd. 38 bzw. 39, beschrieben. Kurz gesagt, das Spektrometer weist eine Target- ; elektrode 1 auf, die die zu untersuchende Materialprobe enthält,Fig. 1 shows a typical known retardation field electron diffraction spectrometer as shown in US Pat the above-mentioned articles in Journal of Applied Physics, Vol. 38 and 39, respectively. In short, the spectrometer has a target ; electrode 1, which contains the material sample to be examined,

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beispielsweise eine gewisse kristallographische Ebene einer kristallinen Probe. Die Targetelektrode wird üblicherweise auf Erdpotential betrieben. Ein Elektronenstrahlerzeugungesystem 2 oder 2· ist so angeordnet, daß ein Strom von im wesentlichen monoenergetischen Elektronen auf die Oberfläche des zu untersuchenden Targets gerichtet wird. Das Spektrometer kann mit einem oder beiden Strahlerzeugungssystemen ausgestattet sein.for example a certain crystallographic level of a crystalline sample. The target electrode is usually operated at ground potential. An electron gun 2 or 2 · is arranged so that a stream of essentially monoenergetic electrons hits the surface of the target to be examined is directed. The spectrometer can be equipped with one or both beam generation systems be.

Das Elektronenstrahlerzeugungseyste» 2 ist so vorgesehen, daß der Primäretrahl auf die Oberfläche des zu untersuchenden Targets fc unter Glanzwinkeln, also streifend, relativ zu der zu untersuchenden Oberfläche auftrifft. Auf diese Weise durchdringen die Primärelektronen die Oberfläche in geringerer Tiefe als die Elektronen eines Strahls senkrecht zur Oberfläche 1, wie er vom anderen Elektronenstrahlerzeugungssystem 2' erhalten würde· Dementsprechend enthalten die aufgrund eines Strahls vom System an der Oberfläche des Targets gestreuten Elektronen mehr Informationen, die die Oberfläche betreffen.The electron beam generating system 2 is provided so that the primary beam on the surface of the target to be examined fc at glancing angles, i.e. grazing, relative to the one to be examined Surface. In this way penetrate the primary electrons hit the surface at a shallower depth than the electrons of a beam perpendicular to the surface 1 as it dated another electron gun 2 'would receive Accordingly, the electrons scattered on the surface of the target due to a beam from the system contain more electrons Information concerning the surface.

Ein sphärischer Leuchtschirm 3 ist konzentrisch zum Target 1 angeordnet, um die gestreuten Elektronen aufzunehmen und ein Beugungsmuster auf dem Leuchtschirm 3 zu erzeugen. Der Schirm kann durch ein vakuumdichtes Fenster 4 von außen durch das k nicht dargestellte Vakuumgefäß des Spektrometers hindurch beobachtet werden. Ein Verzögerungsfeldgitter 5 ist konzentrisch zum Target 1 und zum Leuchtschirm 3 im Raum zwischen dem Target und dem Schirm 3 angeordnet. Eine Verzögerungsspannung von einer Verzögerungsspannungsquelle 6 wird an das Verzögerungsfeldgitter 5 gelegt, so daß gestreute Elektronen, die ein kleineres Potential haben als es an das Verzögerungsgitter 5 gelegt ist, daran gehindert werden, den Leuchtschirm 3 zu erreichen. Wenn das Verzögerungsfeldpotential vom Kathodenpotential bis zum Potential der Verzögerungselektrode 1 durchgewobbelt wird, wird das Elektronenenergiespektrum der gestreuten Elektronen erhalten. Die Wobbelung der Quelle 6 wird von einem Wobbelgenerator 7 abgeleitet, der die AusgangsspannungA spherical luminescent screen 3 is arranged concentrically to the target 1 in order to receive the scattered electrons and to generate a diffraction pattern on the luminescent screen 3. The screen can be observed through a vacuum-tight window 4 from the outside through the vacuum vessel, not shown, k of the spectrometer. A retardation field grating 5 is arranged concentrically to the target 1 and to the luminescent screen 3 in the space between the target and the screen 3. A delay voltage from a delay voltage source 6 is applied to the delay field grid 5 so that scattered electrons, which have a lower potential than that applied to the delay grid 5, are prevented from reaching the phosphor screen 3. When the retarding field potential is swept from the cathode potential to the potential of the retarding electrode 1, the electron energy spectrum of the scattered electrons is obtained. The wobble of the source 6 is derived from a wobble generator 7, which the output voltage

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der Quelle 6 beispielsweise Mit einem geeigneten mechanischen Gestänge 8 verändert.the source 6, for example with a suitable mechanical Rod 8 changed.

Zwei geerdete Abschirmgitter 9 und 11 umfassen das Verzögerungegitter 5. Wenn Elektronenbeugung ausschließlich unter Verwendung der elastisch gestreuten Elektronen durchgeführt wird, wird der Leuchtschirm im Bereich von +3 kV bis +7 kV gehalten, so daß der Phosphor einwandfrei zur visuellen Beobachtung des Beugungsmusters, erregt wird. Im Falle der Blektronenspektroskopie wird die Schirmelektrode 3 typischerweise auf etwa 300 V positiv gegen die geerdete Schirmelektrode 11 betrieben, so daß die Mehrzahl der am Phosphor erzeugten Sekundärelektronen zwischen dem Sohirm 3 und der Schirmelektrode 11 zum Phosphor zurückgeschickt werden und nicht in den Verzögerungsfeldbereich zwischen den Gittern 11 und 5 eintreten, wo sie weiter moduliert werden könnten. Sie Spannung von 300 V gewährleistet auch, daß das Target mit Energien weniger als einigen wenigen Elektronenvolt verlassende Elektronen am Phosphor keine Ladungsprobleme hervorrufen.Two grounded shield grids 9 and 11 comprise the retardation grid 5. When using electron diffraction only the elastically scattered electrons is carried out, the phosphor screen is kept in the range of +3 kV to +7 kV, see above that the phosphor is properly excited for visual observation of the diffraction pattern. In the case of sheet electron spectroscopy the shield electrode 3 is typically operated at about 300 V positive against the grounded shield electrode 11, so that the Most of the secondary electrons generated on the phosphor are sent back between the screen 3 and the screen electrode 11 to the phosphor and not in the delay field area between the gratings 11 and 5 enter where they could be further modulated. The 300 V voltage also ensures that the Electrons leaving the target with energies less than a few electron volts do not cause any charging problems on the phosphorus.

Das Potential wird von einer Spannungsquelle 12 geliefert. Ein Lastwiderstand 13 liegt zwischen dem Schirm 3 und Erde, so daß der vom Schirm gesammelte Strom eine Ausgangsspannung über diesem Lastwiderstand 13 hervorruft. Die Verzögerungsspannung, die dem Vexzögerungsgitter 5 zugeführt wird, wird mit einem relativ niederfrequenten Signal mit kleiner Amplitude, beispielsweise 1 V Spitze-Spitze und 100 bis 1000 Hertz, mit einem Modulator 14 amplitudenmoduliert. Ein Teil des vom Modulator gelieferten Modulationssignals wird über einen Schalter 10 an einen Eingang eines phasenempfindlichen Detektors 16 gelegt, um phasenmäßig mit einer Ausgangsspannung verglichen zu werden, die über dem Lastwiderstand 13 abgenommen wird. Der Ausgang des Phasendetektors ist ein Gleichspannungssignal, dessen Phase und Amplitude der Energieverteilungsfunktion der gestreuten Elektronen entspricht. Der Ausgang des phasenempfindlichen Detektors 16 wird einem Eingang eines Schreibers 17 zugeführt und in Abhängigkeit vom Wobbeisignal vom Wobbelgenerator 7The potential is supplied by a voltage source 12. A Load resistor 13 lies between screen 3 and earth, so that the current collected by the screen has an output voltage this load resistance 13 causes. The delay voltage applied to the delay grid 5 is set with a relatively low frequency signal with a small amplitude, for example 1 V peak-peak and 100 to 1000 Hertz, with a Modulator 14 is amplitude-modulated. A part of the modulation signal supplied by the modulator is switched on via a switch 10 an input of a phase sensitive detector 16 is applied to be compared in phase with an output voltage, which is taken from the load resistor 13. The output of the phase detector is a DC voltage signal whose phase and the amplitude corresponds to the energy distribution function of the scattered electrons. The output of the phase sensitive Detector 16 is fed to an input of a recorder 17 and, as a function of the wobble signal, from wobble generator 7

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aufgezeichnet, um ein Energieverteilungespektrum der untersuchten Probe zu erhalten, wie in Kurve A in Pig. 7 dargestellt.recorded to an energy distribution spectrum of the examined Sample as shown in curve A in Pig. 7 shown.

Eine bequemere Betriebsweise des Spektrometer .ist in dem erwähnten Aufsatz in Journal of Applied Physics, Bd. 39, April 1968 beschrieben. Bei dieser Arbeitsweise wird der Detektor 16 auf die zweite Harmonische der Modulationsfrequenz vom Modulator 14 abgestimmt. Ein Diodenvervielfacher 15 wird über Schalter 10 in die Leitung zwischen dem Modulator 14 und dem Eingang des Phase.ndetektors 16 geschaltet, so daß die zweite Harmonische der Modulationsfrequenz mit der zweiten Harmonischen des Spannungsabfalls über dem Widerstand 13 verglichen werden kann. Dadurch kann die Ausgangsspannung des Phasendetektors die erste Ableitung der Energieverteilung enthalten, die in Abhängigkeit von der gewobbelten Strahlspannung aufgezeichnet wird, und auf diese Weise können die Energiespitzen der Energieverteilungsfunktion leichter vom Hintergrund unterschieden werden. Die Auflösung im Spektrum ist jedoch unabhängig vom Betriebsmodus, und die in Fig. 7 dargestellte Auflösung kann auch erreicht werden, wenn die Ausgangsspannung die Ableitung dieser Kurven ist.A more convenient mode of operation of the spectrometer .is in the mentioned article in Journal of Applied Physics, Vol. 39, April 1968. In this way of working, the Detector 16 tuned to the second harmonic of the modulation frequency from modulator 14. A diode multiplier 15 is switched via switch 10 in the line between the modulator 14 and the input of the Phase.ndetektors 16, so that the second Harmonics of the modulation frequency are compared with the second harmonic of the voltage drop across resistor 13 can. This allows the output voltage of the phase detector contain the first derivative of the energy distribution recorded as a function of the swept beam voltage becomes, and in this way the energy peaks of the energy distribution function easier to distinguish from the background. However, the resolution in the spectrum is independent of the Operating mode, and the resolution shown in Fig. 7 can also be achieved if the output voltage is the derivative this curves is.

In Fig. 2 ist in ausgezogenen Linien 19 das Potentialprofil in radialer fiichtung im Spektrometer nach Fig. 1 dargestellt. In dem speziellen, dargestellten Falle beträgt die Strahlspannung V -100 V gegen Targetelektrode. Die Verzögerungselektrode 5 hat ein Potential von etwa 98 V und der Schirm 3 hat ein positives Potential von etwa 300 V. Vom Target 1 geetreute Elektronen mit Elektronenvolts gleich oder größer als 98 V laufen durch die Verzögerungselektrode 5 hindurch, werden beschleunigt und bombardieren den Leuchtschirm 3 mit einer Energie von etwa 400 Elektronenvolt. Ein typisches Elektronenenergieprofil einer elastischen Spitze ist durch die Linie A in Fig. 7 dargestellt; diese zeigt eine relativ breite Energiespitze mit einem Gipfel bei etwa 1025 eV, wenn der Primäretrahl eine Strahlspannung von 1000 V hat und einen Strom von etwa 15 Mikroampere, wobei die Modulation des Verzögerungsfeldes etwa 1 V Spitze-Spitze beträgt.In FIG. 2, the potential profile in the radial direction in the spectrometer according to FIG. 1 is shown in solid lines 19. In In the special case shown, the beam voltage V is -100 V with respect to the target electrode. The delay electrode 5 has a potential of about 98 V and the screen 3 has a positive one Potential of about 300 V. Electrons scattered by target 1 with Electron volts equal to or greater than 98 V run through the Deceleration electrode 5 through, are accelerated and bombard the luminescent screen 3 with an energy of about 400 Electron volts. A typical elastic tip electron energy profile is shown by line A in Figure 7; this shows a relatively broad energy peak with a peak at around 1025 eV when the primary beam has a beam voltage of 1000 V and a current of about 15 microamps, with the modulation of the delay field being about 1 V peak-to-peak.

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Sie Auflösung der Kurve A beträgt etwa 2,4 # und es ist erwünscht, diese Auflösung erheblich zu verbessern.The resolution of curve A is about 2.4 # and it is desired to improve this resolution considerably.

Einer der Faktoren, die einen nachteiligen Effekt auf die Auflösung des .Ausgangsspektrums des bekannten Spektrometer nach Pig. 1 hat, ist darauf zurückzuführen, daß die Verzögerungefeldgitterelektrode 5 relativ offen ist, es sind etwa neununddreißig quadratische Gitteröffnungen pro Zentimeter (100 öffnungen pro linearer Zoll) vorgesehen, und die Gitterdrähte 5 haben einen Durchmesser von etwa 0,025 mm (0,001 Zoll) (vgl. Pig. 4). Dementsprechend biegen sich die Potentiallinien V entsprechend dem Verzögerungspotential, das dem Verzögerungsgitter 5 zugeführt wird, einwärts zum Gitter hin, so daß sich eine erhebliche Ungleichförmigkeit des Verzögerungspotentials über dem Querschnitt jeder der öffnungen im Verzögerungsgitter 5 ergibt." Dadurch ergibt sich eine relativ schlechte Energieselektion durch die Verzögerungsfeldelektrodenstruktur 5, die erheblich zu der relativ schlechten Auflösung von nur 2,4 beiträgt.One of the factors that has a detrimental effect on the resolution of the output spectrum of the known Pig spectrometer. 1 is due to the retardation field grid electrode 5 being relatively open, there are about thirty-nine square grid openings per centimeter (100 openings per linear inch), and the grid wires 5 are about 0.025 mm (0.001 inch) in diameter (see FIG. Pig. 4). Correspondingly, the potential lines V bend inwardly towards the grid in accordance with the delay potential which is fed to the delay grid 5, so that there is a considerable nonuniformity of the delay potential over the cross section of each of the openings in the delay grid 5. "This results in a relatively poor energy selection the retardation field electrode structure 5, which contributes significantly to the relatively poor resolution of only 2.4 i » .

In Pig. 3 und 5 ist eine Verzögerungsgitterelektrodenstruktur 5' nach der Erfindung dargestellt. Bei der verbesserten Gitterstruktur 51 sind zwei ähnliche Gitter 51 zusammengeschaltet, um auf dem gleichen Potential zu arbeiten. Diese Gitter 5' sind konzentrisch angeordnete sphärische Sektionen mit Gitteröffnungen von beispielsweise 0,15 mm öffnung (100 mesh) die gleichen wie sie bei dem bekannten Gitter nach Pig. I und 4 verwendet werden. Die Gitter 5' haben in radialer Richtung zweckmäßig einen Abstand ·>£, der vorzugsweise erheblich größer ist als ein Drittel der charakteristischen Querschnitteabmessung d der Öffnungen im Gitter 5'. In einem typischen Ausführungsbeispiel ist Js etwa zehnmal so groß wie d. In einem solchen Palle dringen die positiveren Potentiallinien nur teilweise in die zusammengesetzte Gitterstruktur 5' ein, so daß in der Mitte der Gitterstruktur die Pot-entialflache V vollständig durch das Gitter reicht, um eine gleichförmige Potientialsperre zu bilden, mit der Elektronen zurückgestoßen werden, die versuchen, durch das Gitter mit Energien weniger als dem Verzögerungspotiential VIn Pig. 3 and 5, a retardation grid electrode structure 5 'according to the invention is shown. In the improved grid structure 5 1 , two similar grids 5 1 are interconnected to operate at the same potential. These grids 5 'are concentrically arranged spherical sections with grid openings of, for example, 0.15 mm opening (100 mesh), the same as those in the known Pig grid. I and 4 can be used. The grids 5 'are expediently spaced apart in the radial direction, which is preferably considerably greater than a third of the characteristic cross-sectional dimension d of the openings in the grille 5'. In a typical embodiment, Js is about ten times as large as d. In such a case, the more positive potential lines penetrate only partially into the composite lattice structure 5 ', so that in the center of the lattice structure the potential surface V extends completely through the lattice to form a uniform potential barrier with which electrons are repelled try to pass through the grid with energies less than the retardation potential V

.../ 10 009818/1261 ... / 10 009818/1261

1952(681952 (68

hindurchzulaufen. Es ist zwar ein doppeltes maschenartige· Gitter 5' dargestellt, es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Konstruktion aus voneinander entfernten Gittern besteht, es kann auch eine metallische Zellenstruktur verwendet werden, wie sie durch die üblichen Hexagonalgitter gebildet wird, die bei Reflex-Mikrowellenröhren verwendet werden. Die Hauptforderung ist, daß die durch die Gitterstruktur 5' führenden Elektronenkanäle einen Durchmesser d haben, der kleiner ist als das Dreifache der Länge --o des Elektronenkanals. Vorzugsweise haben diese Kanäle eine Länge , die das Mehrfache der Abmessung d ist. Wenn zwei Gitter 5 verwendet werden, brauchen die Löcher in den beiden Gittern nicht ausgefluchtet zu sein.to run through. Although a double mesh-like grating 5 'is shown, it is not necessary for the construction to consist of grids spaced apart from one another; a metallic cell structure can also be used, as is formed by the usual hexagonal grids used in reflex microwave tubes be used. The main requirement is that the electron channels leading through the lattice structure 5 'have a diameter d which is less than three times the length --o of the electron channel. Preferably these channels have a length - which is a multiple of the dimension d. If two grids 5 are used, the holes in the two grids need not be aligned.

Die Verwendung der verbesserten Verzögerungsgitterstruktur 5* ergibt eine erhebliche Verbesserung der Auflösung des Energiespektrums der gestreuten Elektronen, wie durch die Kurve B in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Kurve B in Fig. 7 näher betrachtet wird, zeigt eich jedoch, daß die charakteristische Resonanzlinienform auf der Seite geringerer Energie verzerrt ist, und es wird angenommen, daß das durch Aberrationen in den Elektronenbahnen herbeigeführt wird, die sich ergeben, wenn die Elektronen durch das erste Schirmgitter 9 hindurchtreten, wenn dieses Gitter sich in der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet, d.h. einen Radius von wenigstens 95 0A des Radius des Verzögerungsgitters 5 hat.The use of the improved retardation grating structure 5 * results in a significant improvement in the resolution of the energy spectrum of the scattered electrons, as shown by curve B in FIG. However, when the curve B in Fig. 7 is considered more closely, it shows that the resonance line characteristic shape is distorted on the lower energy side, and it is believed that this is caused by aberrations in the electron trajectories which result when the electrons pass through the first screen grid 9 when this grid is in the position shown in FIG. 1, ie has a radius of at least 95 ° A of the radius of the delay grid 5.

In Verbindung mit Fig. 6 kann gezeigt werden, daß Elektronen, die dicht an der Kante einer Öffnung 25 in einer Platte 26, auf deren einer Seite ein elektrisches Feld E herrscht und auf deren anderer Seite ein elektrisches Feld E1 herrscht, passierende Elektronen großwinklige Ablenkungen θ erfahren, und zwar etwa entsprechend der folgenden Gleichung:In connection with FIG. 6 it can be shown that electrons which close to the edge of an opening 25 in a plate 26, on one side of which there is an electric field E and on the other side of which there is an electric field E 1 , electrons passing through large-angle Experiencing deflections θ, approximately according to the following equation:

tan 0 « — tan 0 «-

worin bedeutenιin which meanι

.../11... / 11

009818/1261009818/1261

19bzl6819bzl68

V die Elektronenenergie an der öffnung 25;V is the electron energy at opening 25;

r der anfängliche radiale Abstand einer Elektronenbahnr is the initial radial distance of an electron orbit

von der Achse der Öffnung; und E* bzw. E die elektrischen Felder auf beiden Seiten derfrom the axis of the opening; and E * and E are the electric fields on both sides of the Platte 26.Plate 26.

Ib Falle des Epektrometers nach Fig. 1 und 2 ist das elektrische Feld E auf der Targetseite des Gittere 9 gleich Null, pie Gleichung (1) Tereinfaoht sich also zu:In the case of the epectrometer according to FIGS. 1 and 2, the electrical one Field E on the target side of the grid 9 equals zero, pie Equation (1) is thus equivalent to:

tan θ - J Jf- tan θ - J Jf- (2)(2)

Bei einem endlichen V und einer gegebenen Öffnungegröße des Gitters 9 kann ö durch Verringerung von E1 herabgesetzt werden. Im Falle eines sphärischen Kondensors ergibt sich für das elektrische Feld ein Minimum, wenn der Radius des inneren sphärischen Leiters gerade gleich der Hälfte des Radius des Außenleiters ist. Bei dem Aufbau nach Fig. 3 ist deshalb das innere sphärische Schirmgitter 9 zu einem Radius r^ verschoben worden, der etwa die Hälfte des Radius Γρ der inneren konkaven Fläohe der Verzögerungsgitterstruktur 5' beträgt. Zusätzliche sphärische Elektroden 26 und 27 sind an den Kanten des sphärischen Gitters 9 zwischen dem Gitter 9 und dem Verzögerungsgitter 5' vorgesehen, um die Form der Potentialflächen in den Randbereichen der Gitterstrukturen 9 und 5' beizubehalten. Geeignete Potentiale zwischen dem Erdpotential des Gitters 9 und dem Verzögerungspotential V liegen an den Elektroden 26 bzw. 27, um die sphärische Form der Äquipotentialflächen im Bereich zwischen dem Schirmgitter 9 und dem Verzögerungsgitter 5' beizubehalten. Die Verbesserung der Auflösung, die dadurch erhalten wird, daß das innere Schirmgitter 9 auf etwa die Hälfte des Radius der Verzögerungsgitterstruktur 51 verschoben wird, ist aus Kurve C in Fig. 7 erkennbar. Die Auflösung der Kurve C beträgt etwa 0,3 und stellt eine Verbesserung der Auflösung ua einen Faktor von etwa 10 dar, verglichen alt der Auflösung, die sich durch die Technik bekannter Art ergibt, nämlich die Kurve A.With a finite V and a given opening size of the grating 9, δ can be reduced by reducing E 1. In the case of a spherical condenser, there is a minimum for the electric field when the radius of the inner spherical conductor is exactly equal to half the radius of the outer conductor. In the structure according to FIG. 3, the inner spherical screen grating 9 has therefore been shifted to a radius r ^ which is approximately half the radius Γρ of the inner concave surface of the retardation grating structure 5 '. Additional spherical electrodes 26 and 27 are provided at the edges of the spherical grid 9 between the grid 9 and the retardation grid 5 'in order to maintain the shape of the potential surfaces in the edge regions of the grid structures 9 and 5'. Suitable potentials between the ground potential of the grid 9 and the delay potential V are applied to the electrodes 26 and 27, respectively, in order to maintain the spherical shape of the equipotential surfaces in the area between the screen grid 9 and the delay grid 5 '. The improvement in resolution, which is obtained by shifting the inner screen grating 9 to about half the radius of the retardation grating structure 5 1 , can be seen from curve C in FIG. The resolution of the curve C is about 0.3 i » and represents an improvement in the resolution, inter alia, a factor of about 10, compared to the resolution that results from the known technology, namely the curve A.

.../ 12 0098 18/1261 ... / 12 0098 18/1261

Der Ausdruck für die elektrische Feldstärke am Innenleiter eines sphärischen Kondensors ist:The expression for the electric field strength on the inner conductor of a spherical condenser is:

V T7 V T 7

Er - ' (3) rl rl ^r2 1V E r - ' (3) r l r l ^ r 2 1 V

worin bedeuten:where mean:

r der Radius des Innengitters 9» und Tp der Radius des Verzögerungegitters 5'·r is the radius of the inner grid 9 »and Tp is the radius of the retardation grid 5 '·

Bei einem typischen Ausführungsbeispiel hat das Verzögerunga-P gitter einen Radius r2 gleich 58 mm (2,3 Zoll) und das innere Gitter 9 ist so gewählt, daß es einen Radius r-, von etwa 38 mm (1,5 Zoll) entsprechend 65 # des Radius i*2 hat. Wenn diese Werte in die Gleichung (3) eingesetzt werden, zeigt sich, daß das elektrische Feld E nur etwa 10 größer ist als der Minimal wert, der erhalten wird, wenn r-^ gleich 0,5 r2 ist. Diese Erhöhung von 10 gegenüber dem Minimum ergibt jedoch immer noch ein elektrisches Feld, das etwa ein Fünftel dessen ist, das bei dem bekannten Spektrometer erreicht wird, wenn der Abstand zwischen dem Innengitter 9 und dem Verzögerungegitter 5 etwa 3 mm (0,120 Zoll) beträgt und τχ = 0,96 r2· Ersichtlich ist also die Anordnung des inneren Schirmgitters 9 präzise auf dem minimalen elektrischen Feld nicht kritisch. P Es kann jedoch eine erhebliche Verbesserung der Auflösung des Spektrometers erreicht werden, wenn der Radius des inneren Schirmgitters 9 im Bereich von 30 bis 80 $> des Radius des Verzögerungsfeldgitters 5' liegt.In a typical embodiment, the retardation a-P grid has a radius r 2 equal to 58 mm (2.3 inches) and the inner grid 9 is chosen to have a radius r- corresponding to about 38 mm (1.5 inches) 65 # of radius i * 2 . When these values are substituted into equation (3), it can be seen that the electric field E is only about 10 i » greater than the minimum value obtained when r- ^ equals 0.5 r 2 . However, this increase of 10 i » from the minimum still results in an electric field which is about one fifth of that which is achieved in the known spectrometer when the distance between the inner grating 9 and the retarding grating 5 is about 3 mm (0.120 inches). and τ χ = 0.96 r 2 · It can therefore be seen that the arrangement of the inner screen grid 9 precisely on the minimum electric field is not critical. However, a considerable improvement in the resolution of the spectrometer can be achieved if the radius of the inner screen grating 9 is in the range from 30 to 80 $> the radius of the retardation field grating 5 '.

In Fig. 3 ist ein Elektronen-Beugungs-Spektrometer dargestellt, mit dem sowohl elastisch als auch nicht elastisch gestreute Elektronen beobachtet werden können. Genauer gesagt, das schief angeordnete Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 kann zu Elektronenuntersuchungen der Oberfläche des Targets 1 nach Auger verwendet werden. Wenn das Spektrometer auf diese Weise verwendet wird, um die Auger-Elektronen zu beobachten, wirdIn Fig. 3 an electron diffraction spectrometer is shown, with which both elastically and non-elastically scattered electrons can be observed. More precisely, that An obliquely arranged electron gun 2 can lead to Electron examinations of the surface of the target 1 according to Auger are used. When the spectrometer is this way used to observe the Auger electrons

.../ 13 009818/1261... / 13 009818/1261

t>8t> 8

das Elektronenstrahlerzeugungssystem-Rohr 28·, das die Kathode des normal angeordneten Elektronenstrahlerzeugungssystems 2* enthält, vorzugsweise am inneren Ende in der Ebene der Innenfläche des konkaven Verzögerungsfeldgitters 5' abgeschnitten. Zusätzlich ist das Systemrohr 28' elektrisch mit dem Verzögerungsgitter 5' verbunden, um eine Störung des elektrischen Feldes im Bereich zwischen dem Schirmgitter und dem Verzögerungsgitter 5' zu verhindern.the electron gun tube 28 · carrying the Contains cathode of the normally arranged electron gun 2 *, preferably at the inner end in the Cut off plane of the inner surface of the concave retardation field grating 5 '. In addition, the system pipe 28 'is electrical connected to the delay grid 5 'in order to disturb the electrical field in the area between the screen grid and the retardation grid 5 '.

Wenn andererseits das Gerät nach Fig. 3 zur Elektronenbeugung mit niedriger Energie verwendet wird, d.h. zur Untersuchung von Elektronen, die elastisch vom Target 1 gestreut werden, wird das normal angeordnete Elektronenstrahlerzeugungssystem 2* verwendet und das schief angeordnete System 2 abgeschaltet. In diesem Falle wird das Systemrohr 28' vorzugsweise auf Erdpotential betrieben und damit wird das innerste Gitter der Doppel-Verzögerungsgitterstruktur 51 gegen das Außengitter 51 isoliert und mit dem Systemrohr 28 und dem Innengitter 9 verbunden, um auf Erdpotential zu arbeiten. Auf diese Weise wird der Strahl nicht verschlechtert oder abgelenkt, wenn er vom Systemrohr 28' zur Probe 1 läuft. Im letzteren Falle ist jedoch das Außengitter einer Verzögerungsgitterelektrode 5' gegen das innere Gitter isoliert und wird auf Verzögerungsfeldpotential V betrieben. Dadurch wird die Auflösung etwas verringert, aber eine Auflösung von besser als 0,5 # kann erhalten werden, wenn das Gitter 11 mit dem Verzögerungegitter 51 verbunden wird, um eine Doppelgitterstruktur mit den gleichen Eigenschaften wie das Doppelgitter 5' zu erhalten. Da bei diesem Betriebsmodus keine Modulationsspannungen an die Gitter 5' gelegt werden, werden keine Wechselspannungemessungen durchgeführt und es braucht keine Erdabschimung zwischen den Verzögerungsfeldgittern 51 und 11 und dem Schirm vorgesehen zu sein. Eine Auflösung von 0,5 # bei 100 V entspricht 0,5 eV, was für Elektronen-Beugungs-Zwecke gut ausreicht. Die Anordnung nach Fig. 3 erlaubt es, einen einheitlichen Elektrodenaufbau sowohl zur Untersuchung von elastieoh gestreuten Elektronen als auch Auger-Elektronen zu verwenden.On the other hand, when the apparatus of FIG. 3 is used for low-energy electron diffraction, that is, for examining electrons elastically scattered by the target 1, the normally arranged electron gun 2 * is used and the oblique system 2 is turned off. In this case, the system pipe is preferably operated 28 'at ground potential and thus the innermost grating of the double-retarding grid structure 5 1 insulated from the external grid 5 1 and connected to the system pipe 28 and the internal grille 9 to operate at ground potential. In this way, the beam is not degraded or deflected as it travels from the system tube 28 'to the sample 1. In the latter case, however, the outer grid of a retardation grid electrode 5 'is insulated from the inner grid and is operated at retardation field potential V. This reduces the resolution somewhat, but a resolution better than 0.5 # can be obtained if the grating 11 is connected to the delay grating 5 1 to obtain a double grating structure with the same properties as the double grating 5 '. Since no modulation voltages are applied to the grids 5 'in this operating mode, no AC voltage measurements are carried out and there is no need to provide an earth shield between the delay field grids 5 1 and 11 and the screen. A resolution of 0.5 # at 100 V corresponds to 0.5 eV, which is sufficient for electron diffraction purposes. The arrangement according to FIG. 3 allows a uniform electrode structure to be used both for the investigation of elastically scattered electrons and Auger electrons.

009818/1261 OFM««:009818/1261 OFM ««:

Claims (6)

1952 ι 6 81952 ι 6 8 Patentans prüchaPatent application Elektronen-Beugungs-Spektrometer mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms von praktisch monoenergetischen Elektronen in Richtung auf die Oberfläche einer zu untersuchenden Targetelektrode, um gestreute Elektronen zu erzeugen, einer gekrümmten Leuchtschirmelektrode, die konzentrisch um die Targetelektrode herum angeordnet ist, um gewisse der vom Target gestreuten Elektronen zu sammeln, Jk um ein Beugungsmuster auf dem Schirm zu bilden, und einer gekrümmten Gitterstruktur konzentrisch zur Targetelektrode und zur Schirmelektrode, die im Raum zwischen diesen beiden angeordnet ist, um ein Verzögerungsfeld zu erzeugen, mit dem gestreute Elektronen mit einem kleineren Potential als ein gewisses vorgegebenes Potential daran gehindert werden, den Leuchtschirm zu erreichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsfeld im wesentlichen gleichförmig und so gestaltet ist, daß wenigstens eine geschlossene Potentialfläche um das Target herum gebildet ist.Electron diffraction spectrometer having means for generating a stream of practically monoenergetic electrons towards the surface of a target electrode to be examined to produce scattered electrons, a curved fluorescent screen electrode which is arranged concentrically around the target electrode, around certain of the target electrodes to collect scattered electrons, Jk to form a diffraction pattern on the screen, and a curved lattice structure concentric with the target electrode and the screen electrode placed in the space between these two to create a retardation field with which scattered electrons with a potential smaller than a certain predetermined potential can be prevented from reaching the phosphor screen, characterized in that the retardation field is substantially uniform and is designed so that at least one closed potential surface is formed around the target. 2. Spektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß P die Verzögerungsgitterelektrode Gitteröffnungen aufweist, die Elektronenkanäle durch das Gitter hindurch bilden und die einen charakteristischen Durchmesser haben, der kleiner ist als das Dreifache der charakteristischen Länge derselben, so daß das Verzögerungsfeldpotential praktisch gleichförmig über die Elektronenkanäle durch das Verzögerungsgitter ist, um die Auflösung des Spektrometer zu verbessern.2. Spectrometer according to claim 1, characterized in that P the retardation grid electrode has grid openings which form electron channels through the grid and which have a characteristic diameter which is less than three times the characteristic length of the same, so that the retardation field potential is practically uniform across the electron channels through the retardation grating is to improve the resolution of the spectrometer. 3. Spektrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsfeldgitterelektrode aus zwei konzentrisch angeordneten Gittern besteht, deren Abstand erheblich größer ist als der charakteristische Durchmesser der öffnungen in den Gittern* 3. Spectrometer according to claim 2, characterized in that the retardation field grid electrode consists of two concentrically arranged grids, the distance between which is considerably greater than the characteristic diameter of the openings in the grids * 009818/1261 ORIGINALIN009818/1261 ORIGINALIN _ 15 - 1 9 ο ζ ι 6 8_ 15 - 1 9 ο ζ ι 6 8 4. Spektrometer nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einem gekrümmten Schirmgitter zwischen dem Verzögerungsgitter und der Targetelektrode, das im wesentlichen auf Targetelektrodenpotential betrieben wird, daduroh gekennzeichnet, dafi das Schirmgitter auf einem Radius im Bereich von4. Spectrometer according to claim 1, 2 or 3, with a curved screen grid between the retardation grid and the target electrode, which is operated essentially at target electrode potential, daduroh characterized, dafi the screen grid on a radius in the range of 30 bis 80 des Radius des Yerzögerungsgitters angeordnet ist, so daß die Auflösung des Spektrometer weiter verbessert wird.30 to 80 »of the radius of the delay grating is arranged, so that the resolution of the spectrometer is further improved. 5. Spektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gekrümmte Schirmgitter konzentrisch zur Yerzögerungsfeldgitterelektrode angeordnet sind, diese Schirme auf dem Potential des Targets betrieben werden, eines der Schirmgitter zwischen dem Target und5. Spectrometer according to one of claims 1 to 4, characterized in that two curved screen grids are arranged concentrically to the delay field grating electrode, these screens are operated at the potential of the target, one of the screen grids between the target and dem Verzögerungegitter angeordnet ist und das andere der Schirmgitter zwischen dem Verzögerungegitter und der Schirmelektrode angeordnet ist.the retardation grid is arranged and the other of the screen grids between the retardation grid and the Shield electrode is arranged. 6. Spektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines monoenergetischen Elektronenstroms zur Oberfläche des Targets hin ein längliches leitendes Rohr aufweist, das ein Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält, und dieses Rohr so angeordnet ist, daß es radial durch ausgefluchtete öffnungen in der Schirm- und der Verzögerungsgitter-Elektrodenstruktur zum Target hin hervorsteht und das innere Ende des Rohrs im wesentlichen an der inneren konkaven Oberfläche des Verzögerungsgitters endet.6. Spectrometer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the device for generating a monoenergetic electron flow to the surface of the target has an elongated conductive tube which contains an electron gun, and this Tube is arranged so that it protrudes radially through aligned openings in the screen and the retardation grid electrode structure towards the target and that inner end of the tube terminates substantially at the inner concave surface of the retardation grating. OHK»NAL 0 0 9818/1261OHK “NAL 0 0 9818/1261
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