DE2145017A1 - Vorrichtung zur Bestimmung von Eigen schäften einer Probe durch Analyse der aufgrund einer Strahlenbombardierung abge gebenen Strahlung - Google Patents

Description

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¥eg für den Durchtritt von Partikeln von der Probe in den Raum zwischen den Zylindern, wo sie abgelenkt werden» und dann zurück durch den inneren Zylinder zur Zylinderachse, νιο diese Partikel zur energiemäßigen Analyse aufgefangen werden» Ein Fluoreszenzschiria ist an einer Stelle angeordnet» an der er durch Partikel aktiviert wird, die aufgrund der Bombardierung von der Probe abgegeben werden, und zwischen dem Fluoreszenzschirm und der Probe ist ein Schirm angeordnet, mit dem eine nicht aktivierte oder Schattenfläche auf den Schirm projiziert wird« Die Lagabeziehung des Schattens auf dem Schirm zeigt die Koordinatenposition der Fläche auf der Probe an, von der die Strahlung emittiert wird, und zeigt damit die Lage der untersuchten Fläche an»

Hintergrund der Erfindung»

Die Erfindung betrifft die spektroskopische Analyse slner Stoffprobe oder dergleichen, und insbesondere eine einfache und wirksame Einrichtung, mit der die zu untersuchende Fläche einer Probe genau an der richtigen Stelle zur Analyse positioniert werden kann.

Es uird für viele Zwecke immer wichtiger, die genau* Kristall struktur oder den elementaren Aufbau einer speziellen Stoffprobe zu bestimmen. Beispielsweise müssen diese Eigenschaften eines Festkörpers zur Verwendung in der Mikroelektronik bekannt sein, weil die elektrischen Eigenschaften eines Festkörpers sehr von dem Material und der Struktur in und auf der Oberfläche des Gerätes abhängen. Das heißt, die richtige Betriebsweise von den meisten Festkörperteilen beruht darauf, daß diese eine spezielle Kristallstruktur oder Dotierung aufweisen! während das Vorhandensein von unerwünschten Materialien oder Verunreinigungen den Betrieb ungünstig beeinflusst.

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Ss sind verschiedene Analysegeräte entwickelt worden» mit denen die Eigenschaften und Charakteristiken einer Stoffprobe bestimmt werden können. Generell ist ein Gerät als sehr nützlich gefunden worden» das eine Einrichtung aufweist, mit der eine Probe mit einem Strahl bombardiert vrerden kann* beispielsweise einen Röntgenstrahl oder Elektronenstrahl, und dann die Spektren der sich ergebenden Strahlung analysiert werden· Diese Spektren hängen von der atomischen Struktur des Materials der Probe ab und liefern damit die gewünschte Information über den Aufbau oder die Kristallstruktur der Probe. Viele Analysegeräte dieser Art beruhen auf der Ablenkung oder Beugung der von einem bombardierten Punkt der Probe ausgehenden Strahlung, um die Energiecharakteristiken dieser Strahlung zu bestimmen. Wenn ein solches Gerät genau sein soll» muß ersichtlich der Punkt auf der Probe, von dem die Strahlung ausgeht, genau mit Bezug auf das Gerät lokalisiert sein. Jedes Gerät wird jedoch häufig dazu verwendet, nacheinander verschiedene Proben unterschiedlicher Abmessungen und dergleichen zu analysieren. Dadurch ist es schwierig geworden, zu gewährleisten, daß die untersuchte Fläche jeder Probe präzise zur Bombardierung an einer Stelle lokalisiert wird» die bei verschiedenen Proben gleich bleibt. Darüber hinaus ist es oft erwünscht, eine Vielzahl von verschiedenen Flächen einer bestirnten Probe zu analysieren» und deshalb 1st die Einrichtung zur Halterung der Probe mit Bezug auf das Gerät gewöhnlich justierbar, so daß die Probe manipuliert werden kann» um die verschiedenen interessierenden Flächen zur Analyse zu präsentieren. Diese M»n1li»fl »*<im***tp 1 v^V-i * ergibt zwar eine Flexibilität dee Gerätes» bringt jedoch das Problem mit sich, daß die korrekte linstellung der Koordinatenposition der zu bombardierenden Fläche alt Bezug auf das Gerät gewährleistet sein muß. Das gilt insbesondere für Proben mit unregelmäßigen Oberflächen.

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Dieses Problem tritt verschärft bei Analysatoren aux', die als zylindrische Spiegelanalysatoren bezeichnet werden ("Cylindrical Capacitor As An Analyzer" Review of Scientific Instruments, Band 38, Nr. 9 (September I967)). Es wird vielfach angenommen, daß dieser Analysator bessere Ergebnisse liefert als andere Typen, wieder sphärische Ablenk- oder Beugungstyp ("Comparison of the Spherical Deflector and the Cylindrical Mirror Analyzers" Review of Scientific Instruments, Band 39» Nr· 1 (Januar 1968)), aber gleichzeitig ist die Auflösung und Genauigkeit des zylindrischen Spiegel·" ) analysators stark davon abhängig, daß die zu untersuchende Fläche-richtig mit Bezug auf den Analyseteil des Gerätes lokalisiert wird.

Derzeit wird bei der Benutzung von spektroskopischen Instrumenten zur Analyse von Proben die Probe nach Versuch und Irrtum lokalisiert. Das heißt, wenn eine zu untersuchende Probe analysiert werden soll, so hat der Untersucher im allgemeinen eine ziemlich gute Vorstellung von wenigstens eimern der Materialien, das erwartungsgemäß gefunden wird, und nachdem das Gerät für dieses Material justiert worden ist, wird die Probe bewegt, bis die spektrale Energieverteilung, die vom Gerät geliefert wird, der erwarteten Energieverteilung * für das Material entspricht. Ersichtlich handelt es sich hierbei um einen ziemlich ungenauen und zeitaufwendigen Vorgang. Wenn die Probe in einer Richtung relativ zum Strahl und Gerät bewegt wird, um zu versuchen, die abzulesende Energieverteilung zu verbessern, wird die Lage des Flecks in anderen Richtungen verändert. Das heißt, es muß kontinuierlich justiert und rejustiert v/erden, um das gewünschte Energiespektrum als Ergebnis so genau wie möglich zu erhalten. Da der auftreffende Strahl auf die Probe fokussiert werden muß, um die richtige Ablesung zu erhalten, muß auch

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der Strahlfokus für Jede Bewegung der Probe Justiert werden, wodurch eine weitere Justierung auftritt, die durchgeführt werden muß, um die Probe richtig zu positionieren.

Zusammenfassung der Erfindung:

Durch die Erfindung wird eine einfache und wirksame Einrichtung verfügbar gemacht, mit der eine Probe schnell an der richtigen Stelle positioniert werden kann, in der die von der Probe aufgrund einer Bombardierung mit einem Strahl ausgehende Strahlung mit einem spektroskopischen Gerät untersucht werden kann. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß, wenn eine Materialprobe mit einem Strahl bombardiert wird, die Probe Strahlung in einem großen Bereich von Richtungen emittiert. Es wird jedoch nur Strahlung, die von elao.ibestimmten Richtung emittiert wird, tatsächlich analysiert. Es wurde nun festgestellt, daß die restliche, in anderen Richtungen emittierte Strahlung effektiv dazu verwendet werden kann, die gewünschte Information hinsichtlich der Koordinatenposition der bombardierten Fläche der Probe zu erhalten» Da diese restliche Strahlung für die spätere Analyse nicht geschont zu werden braucht, ist die Art und W eise in der die restliche Strahlung verwendet werden kann, um die Koordinatenposition anzuzeigen, sehr flexibel. Vorzugsweise wird die Strahlung dazu verwendet, eine einfache visuelle Anzeige der richtigen Lage der Probe zu erzielen, indem dafür gesorgt wird, daß die Probe einen Fluoreszenzschirm aktiviert und ein Schirm oder dergleichen zwischen den Schirm und die Probe gebracht wird, so daß dieser einen Schatten auf den Schirm wirft. Die Beziehung der Probe zum Schirm bildet eine Anzeige für die Stelle, von der die Strahlung ausgeht, und kann deshalb dazu verwendet werden, diese Lage richtig zu positionieren, und damit auch die bombardierte Fläche. Insbesondere sollte die Abschirmung eine einfache geometrische Form haben und der Fluoreszenzschirm in geeigneter

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Weise markiert sein, so daß eine Bewegung der Probes an eine Stelle, an der der von der Abschirmung geworfene Schatten mit den Markierungen auf dem Schirm ausgefluchtet ist* die richtige Position der Probe anzeigt.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutere werden; es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

einer Ausführungsform der Erfindung, bei der einige Anordnungsteile schematisch dargestellt sind;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Ausführung«- form nach Fig. 1;

Figuren 3 bis 8 schematisch die Art und Weise, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu verwendet werden kann, eine Probe relativ zum Analyseteil des Gerätes richtig zu lokalisieren;

Fig. 9 eine Stirnansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 einen mit der Ausführungsform nach Fig. 9 auf einen Fluoreszenzschirm geworfenen Schatten;

* und

Fig.11 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Wie bereits erwähnt worden ist tritt das Problem, zu gewährleisten, daß die Fläche einer bombardierten Probe sich an der richtigen Stelle relativ zum Analyeegerät befindet, verschärft in Verbindung mit zylindrischen Spiegelanalysatoren auf, da, obwohl diese Analysatoren ziemlich genau sind, ihre Auflösung in starkem Maße von der richtigen Position der bombardierten Fläche abhängt. Aus diesem Grunde ist die Er-

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findung besonders auf solche Analysatoren anwendbar und soll in Verbindung mit einem solchen Analysator beschrieben werden.

In Figuren 1 und 2 ist ein zylindrischer Spiegelanalysator 11 dargestellt. Der Analysator 11 weist ein äußeres, allgemein zylindrisches Gehäuse 12 auf, in dessen Stirnteil zwei koaxiale, radial voneinander entfernte zylindrische Elektroden 13 und 14 montiert sind. Vie dargestellt ist befindet sich der Zylinder 14 mit kleinerem Durchmesser innerhalb des Zylinders 13» und es sind, wie schematisch bei 16 angedeutet, Einrichtungen vorgesehen, mit denen eine zu analysierende Probe, beispielsweise ein Festkörperplättchen, an einer Stelle außerhalb der Zylinder 13 und 14, jedoch auf ihrer gemeinsamen Achse 18, gehaltert werden kann. Ein Elektronenstrahlgenerator oder eine Kanone 19 ist so angeordnet, daß ein Strahl 21, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektronenstrahl, auf eine Stelle auf dieser Achse gerichtet wird, und zwar aus einer allgemein senkrecht dazu liegenden Richtung. Der Punkt, an dem der Strahl 21 die Achse 18 schneidet, ist auch der Punkt, an dem die Probe 17 auf der Achse positioniert werden muß.

Vie bereits erwähnt worden ist, und in den erwähnten Literaturstellen erläutert ist, sorgt der Aufprall des Strahls 21 auf die Probe dafür, daß Strahlung, etwa abgelenkte Primärelektronen oder emittierte Sekundärelektronen, von der Stelle auf der Probe ausgehen, an der diese bombardiert wird. Diese Strahlung geht von der bombardierten Fläche in allen Richtungen von der bombardierten Oberfläche aus. Der zylindrische Spiegelanalysator 11 nimmt einen Teil dieser Strahlung auf und analysiert ihn. Insbesondere ist der innere Zylinder 14 in der Nähe des Stirnendes bei 22 geschlitzt, damit dieser Teil der Strahlung in den Raum 23 zwischen dem inneren

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Zylinder 14 und dem äußeren Zylinder 13 eintreten kann. Entsprechend üblicher Praxis sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen im Raum 23 ein Ablenkfeld für geladene Partikel, beispielsweise ein elektrostatisches Feld, gebildet wird, das eine solche Polarität hat, daß die von der Probe 17 austretenden Elektronen, die in den Raum 23 laufen, zum inneren Zylinder 14 hin abgelenkt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der von der Probe 17 ausgehenden Strahlung um Elektronenstrahlung, und das elektrostatische Feld wird dadurch erzielt, daß der äußere Zylinder 13 negativ sowohl zum Innenzylinder 14 als auch zur Probe 17 gemacht wird. Der Innenzylinder 14 ist ebenfalls in der Nähe des rückwärtigen Endes bei 24 geschlitzt, so daß vom Feld im Raum 23 abgelenkte Elektronen wieder durch den Innenzylinder hindurch treten, um auf einen Auffangpunkt 26 auf Achse 18 fokussiert zu werden. V.^rie dargestellt ist, sind mehrere ringförmige Zwischenelektroden 27 im Raum 23 in der Nähe der Schlitze bei 22 und 24 vorgesehen. Diese Zwischenelektroden führen geeignete Potentiale, um die Gleichförmigkeit des Feldes in der Nähe der Schlitze zu gewährleisten.

Je nach dem Potential im Raum 23 folgen Elektronen, die fe von der Probe 17 ausgehen, eine bestimmte Energie haben und unter einem bestimmten Raumwinkel austreten, einem Weg, wie er durch die unterbrochenen Linien 26 angedeutet ist, um bei 26 fokussiert zu werden. Ersichtlich ist der einzige Weg, auf dem Elektronen den Punkt 26 erreichen können, dadurch vorgegeben, daß sie durch die Schlitze sowohl bei 22 als auch 24 laufen, etwa längs Weg 28.

Die Elektronen werden zur Analyse bei 26 von einem üblichen Elektronenvervielfacher 29 aufgefangen. Ersichtlich wird durch einen schnellen Sweep der Potentialdifferenz zwischen

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den Elektroden 13 und 14 dafür gesorgt, daß Elektronen unterschiedlicher Energien, die von der Probe 17 ausgehen, nacheinander am Auffangpunkt 26 fokussiert werden, und damit eine Anzeige für die Energieverteilung der von der Probe 17 ausgehenden Elektronen liefern. Eine solche Verteilung kann, wie üblich, in geeigneter Weise vom Elektronenvervielfacher mit einer Ausgangsleitung 31 zu einem Anzeigegerät geliefert werden, etwa einem Oszillografen.

Vie bereits erwähnt worden ist, ist es notwendig, daß die Fläche auf der Probe 17, die mit dem Strahl 21 bombardiert wird, sich an einem vorgegebenen Punkt 32 auf der Achse 16 befindet, um eine korrekte Ablesung mit hoher Auflösung vom Analysator 11 zu erhalten· Da jedoch Proben unterschiedlicher Abmessungen analysiert werden und es oft erwünscht ist, eine Vielzahl unterschiedlicher Flächen auf einer bestimmten Probe zu analysieren, kann nicht gewährleistet werden, daß sich die bombardierte Fläche immer am richtigen Punkt befindet, wenn nur der Probenhalter 16 fest mit Bezug auf den Analysator befestigt wird· Daraus folgt, daß jedesmal, wenn eine Fläche auf einer Probe untersucht werden soll, die Probe manipuliert werden muß, beispielsweise mit Hilfe eines geeigneten Justiermechanismus für den Halter, wie schematisch bei 33 angedeutet ist. Das bereits erwähnte Vorgehen, bei dem versucht wird, die Probe dadurch richtig zu positionieren, daß die Probenlage und der Primärstrahlfokus sowie die Richtung nach Versuch und Irrtum justiert und rejustiert wird, bis eine einwandfreie Ablesung erhalten wird, 1st sowohl zeitaufwendig als auch ungenau·

Als besonders hervorstechendes Merkmal 1st der dargestellte Analysator mit einer Einrichtung versehen, die auf den Teil der Strahlung von der Probe anspricht, der nicht analysiert wird, indem die Koordinatenlage der auf der Probe bombardierten

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Fläche angezeigt wird. Aufgrund dieser Kenntnis kann der Benutzer des Gerätes einfach die Primärstrahlrichtung und die Position der Probe justieren, bis die bombardierte Koordinatenposition mit dem richtigen Punkt 32 auf der Achse 18 Übereinstimmt· Vorzugsweise sorgt eine solche Einrichtung für eine direkte visuelle Anzeige der Koordinatenposition des bombardierten Fleckes. Zu diesem Zweck 1st eine Fläche oder ein Schirm aus Fluoreszenzmaterial an einer Stelle angeordnet, an der er einen Teil der nichh auf dem Weg 28 lauf enden Strahlung auffängt, und zwischen der Probe und dem Fluoreszenzschirm ist eine Abschirmung im Weg der Strahlung angeordnet, so daß die Abschirmung ei.« nen Teil dieser Strahlung abfängt und dadurch einen Schatten auf dem Fluoreszenzschirm bildet. Die Position des Schatens auf dem Fluoreszenzschirm hängt selbstverständlich von dem Punkt ab, von dem die Strahlung ausgeht. Die Positionsbeziehung des Schattens auf dem Fluoreszenzschirm liefert eine Anzeige für die Koordinatenposition der Fläche auf der Probe,, von der die Strahlung ausgeht, und damit der Fläche auf der Probe, die bombardiert wird. Für beste Ergebnisse und einfachste Arbeitswelse ist der Fluoreszenzschirm quer zur Achse 18 angeordnet und 1st die Abschirmung symmetrisch zu dieser Achse. Bei einer solchen Anordnung kann der Punkt,

w an der die Probe bombardiert wird, einfach dadurch auf die Achse zentriert werden, daß der Schatten der Abschirmung auf dem Fluoreszenzschirm auch symmetrisch zur Achse ist. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Fluoreszenzschirm durch eine Schicht 36 aus Fluoreszenzmaterial auf der Außenfläche einer Trennwand 37 gebildet, die einen Sichtlinienweg für die Strahlung zwischen der Probe und dem Auffangpunkt 26 blockiert. Sin solches Fluoreszenzmaterial kann irgendeiner der Phosphore sein, die durch die speziolle Strahlung aktiviert waden, die von der Probe 17 ausgeht. Wenn es sich bei der abgegebenen Strahlung um Elektronen handelt, wie das bei dar beschriebenen Ausfüh-

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rungsform der Fall ist, ist Zinkorthosilikat ein geeigneter Riosphor.

Die Abschirmung bei der dargestellten Ausführungsform hat die Form eines Ringes 38, der konzentrisch auf der Achse mit einem Pfosten 39 gehaltert ist, der axial von der Trenn-' wand 37 nach außen hervorsteht. Wie am besten in Fig. 3 erkennbar ist, ist eine Stange 41 am freien Ende des Pfostens 39 angeordnet und steht radial nach außen hervor, um den Ring 38 mit diesem Pfosten zu verbinden.

Der Fluoreszenzschirm 36 weist eine Markierung auf, um cie visuelle Bestimmung der Positionsbeziehung des Schattens des Ringes 38 auf dem Schirm zu erleichtern. Genauer gesagt _Λ cine kreisförmige Markierung 42 ist durch die Fluoreszenzschicht 36 gekratzt, so daß ein Ring ohne FluoreszenzmatQ-rial auf dem Schirm vorgesehen ist. Der Ring ist auf diese Fläche an einer Stelle gekratzt, an der er die Basis eines Kegelmantels darstellt, der den Punkt 33 als Scheitel aufweist und den Ring 38 auf der Oberfläche enthalte In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß der Ring 38 die Form einer kegelstumpfförmigen Kegelsektion hat, die auf dem erwähnten Kegelmantel liegt,der durch den Punkt 33 und dem Ring 42 definiert ist.Diese spezielle Konfiguration des Ringes erleichtert es, eine einwandfreie Ablesung von der strahlungsempfindlichen Anordnung zu erhalten, die noch erläutert wird, und erleichtert ebenso die Konstruktion.

Selbstverständlich sind der Analysator 11, die Probe 17 und der Elektronenstrahlgenerator 19 in einer evakuierten Kammer untergebracht, wenn eine Analyse durchgeführt werden soll.

Zur Erläuterung der Einfachheit und Leichtigkeit, mit der die erfindungsgemäße Anordnung es ermöglicht, eine zu untersuchende Probe einwandfrei zu positionieren, soll eine

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repräsentative Justierung einer Probe in die richtige Stelle anhand der Schemata Figuren 3 bis 8 erläutert werden. In Figuren 3 und 4 ist die Probe 17 an einer Stelle dargestellt, bei der sich die untersuchte Fläche unterhalb und etwas links vom Punkt 33 auf der Achse befindet, Wenn die Probe durch Strahlung bombardiert wird, zeigt sich diese unrichtige Positionierung der Probe durch die Position des Schattens 46 auf dem Schirm 36 (Fig. 4), der nach rechts oben gegenüber dem efcigekratzten Kreis 42 versetzt ist. Indem einfach die Lage dieses

Schattens visuell gemustert wird, wird festgestellt, daß die Probe nach oben und rechts manipuliert werden muß_B oder die Richtung des Primärstrahls geändert werden muß, \Ierm der Schatten 46 konzentrisch zur Kreismarkierung 42 liegt, wie in Fig. 6 dargestellt ist, zeigt sich, daß der Schatten einen größeren Durchmesser hat als die Markieramg«, Daraus ist ersichtlich, daß die Probe längs der Achse 18 nach außen bewegt werden muß, damit der bombardierte Punirb mit dem Punkt 33 auf der Achse zusammenfällt. Die Probe wird daraufhin mit dem Justiermechanismus 32 nach außen ~oa~ wegt, bis der Schatten 46 über dem Ring 42 liegt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Ersichtlich hat der Schatten 46 dann eine ziemlich große Breite, die hauptsächlich aus Halbschat-

* ten besteht. Ein breiter Elektronenstrahl 21 mit Halbschatten ist nicht auf einen Punkt der Probe fokussiert. Das heißt, bei richtiger Fokussierung hat der Schatten minimale Breite und besteht fast vollständig aus Kernschatten. Die Strahlfokussierkontrolle 47 kann dann in geeigneter Weisa Justiert v/erden, um die richtige Fokussierung zu erhalten. Fig· C zeigt die richtige Beziehung des Schattens 46 zum eingekratzten Kreis 42, durch die angezeigt wird, daß die Probe richtig lokalisiert ist· Wenn diese richtige Positionierung visuell festgestellt worden ist, ist gewährleistet, daß die Ablesungen des Analysators genau sind und gute Auflösung haben·

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In einigen Fällen ist es erwünscht, die Größe der auf der Probe bombardierten Fläche bestimmen zu können. Fig. 9 und 10 zeigen eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung, die für diesen Zweck besonders brauchbar ist, ebenso wie dazu die richtige Lage auf der Achse herbeizuführen, wie bereits erläutert ist. Zu diesem Zweck weist der Schirm 38 einen Teil variierender Breite auf, gesehen von der Probe» um auf dem Fluoreszenzschirm einen Schatten zu liefern, der einen Schatten hat, dessen Breite sich je nach der Größe der bombardierten Fläche auf der Probe ändert. Das heißt, der Aufbau der Abschirmung ist der gleiche wie bei der beschriebenen Ausführungsform, nur statt daß ein Stab 41 vorgesehen ist, mit der die Abschirmung am Pfosten 39 befestigt ist, ein Keil oder ein dreieckförmiges Element 51 diese Funktion erfüllt. Figur 10 zeigt den Kernschatten 52 und Halbschatten 53 des von der Abschirmung auf den Fluoreszenzschirm geworfenen Schattens. Ersichtlich verjüngt sich der Kernschatten selbst zu einem Punkt auf dem Fluoreszenzschirm. Die Lage dieses Punktes auf dem Fluoreszenzschirm hängt von der Beziehung der Breite des Keile 51 zur Größe der Fläche ab, von der die Strahlung ausgeht. Indem der Fluoreszenzschirm in geeigneter Weise mit Indizes versehen wird, beispielsweise einer Skala 54, die die verschiedenen Größen repräsentiert, kann die Größe der bombardierten Fläche bestimmt werden, indem visuell die Lage des Endes des Kernschattens relativ zur Skala notiert wird. Das heißt, für Irgendeine gegebene Größe der bombardierten Fläche gibt es eine Stelle längs der unterschiedlichen Breite des Elementes 51, bei der die Strahlung nicht vollständig gegen den Schirm 36 abgeschirmt wird· An diesem Punkt erscheint der Kernschatten auf dem Leuchtschirm und liefert die gewünschte visuelle Anzeige der Größe der auf der Probe bombardierten Fläche.

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Wie bereits erwähnt ist, ermöglicht die Verwendung der nicht zur Analyse benutzten emittierten Strahlung als Hilfe zur richtigen Lokalisierung der Probe eine Flexibilität bei der Wahl der speziellen Art und Weise, bei der die richtige Positionierung der Probe exakt festgestellt wird. Fig. 11 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der diese Strahlung so ausgenutzt wird. Die Teile der Ausführungsform nach Fig. 1* ■, die gleich den der beschriebenen Ausführungsformen, sind, sind mit gleichen Bezugszeichen, jedoch gestrichen {*) be-) zeichnet. Das heißt, der innere Zylinder ist mit 14^s bezeichnet, die Probe mit 17 ⁸> und der Punkt auf der Achse, an der sich die Probe zur richtigen Auflösung befinden miiß_t mit 33'·

Statt daS auf eine direkte visuelle Anzeige auf einem Fluoreszenzschirm zurückgegriffen wird, beruht die Ausführungsform nach Fig. 11 auf Instrumentenablesungen, um die gewünschte Anzeige zu erhalten, wann der bombardierte Teil der Probe sich am gei/ünschten Punkt 33* befindet. Das bedeutet, eine Einrichtung in Form von 2 Trennwänden 56 und 57 definiert zwei Strahlungskollimatoren 58 und 59, deren Achsen sich bei 33⁸ schneiden. Wenn der bombardierte " Teil der Probe sich am Punkt 33* befindet, kann eine maximale Menge Strahlung durch die beiden Kollimatoren 58 und 59 treten, während, wenn sich der bombardierte Punkt außerhalb der Achse oder nicht am Punkt 33^β befindet, wenig oderr keine Strahlung durch die Kollimatoren 58 und/oder 59 laufen kann. Den beiden Kollimatoren sind Einrichtungen zugeordnet, mit denen die Variation der Strahlungsmenge registriert wird, die durch die Kollimatoren hindurch tritt. Solche Einrichtungen sind schematisch als AuffangschUsseln 61 dargestellt, die selbstverständlich geeignete Elektronenvervielfacher aufweisen können, und die mit Ampere-

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metern 62 verbunden sind. Ersichtlich braucht die Probe nur manipuliert zu werden» bis die Anzeige der beiden Instrumente 62 ihr Maximum erreicht, um die Probe 17* richtig am Punkt 33* zu positionieren.

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Claims (1)

1. V1 P3O3 £

   Patentansprüche

   1 .J Vorrichtung zur Bestimmung von Eigenschaften einer Prob« durch Analyse der aufgrund einer Strahlenbombardierung abge gebenen Strahlung, bestehend aus einer Einrichtung zur Erzeugung eines Strahle, der auf der Probe auftrifft, einer Halterung für die Probe an einer Stätte, an der der Strahl aufgefangen wird, einer Einrichtung zur Aufnahme und Analys eines Teils der von der Probe aufgrund der Bombardierung ausgehenden Strahlung und einer Einrichtung zur Veränderung der Lage der Probe relativ zur Einrichtung zur Erzeugung eines Strahls und relativ zur Analyseeinrichtung zur Justierung des Auftreffpunktes des Strahls auf die Probe relativ zur Analyseeinrichtung, insbesondere zylindrischer Spiegelanalysator, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Anzeige der Koordinatenposition der durch den Strahl bombardierten Fläche der Probe im Weg eines anderen Teils der von der Probe ausgehenden Strahlung angeordnet ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Teil deivon der Probe ausgehenden Strahlung ein Fluor es zenzmateriai aktivieren kann, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigeeinrichtung einen Schirm aus Fluoreszenzmaterial aufweist, der so angeordnet ist, daß er die von der Probe ausgehende Strahlung auffängt, und zwischen der Probe und dem Schirm im Wege dieser Strahlung eine Abschirmung angeordnet 1st, so daß auf den Fluoreszenzschirm ein

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   Schatten projiziert wird, wobei die Beziehung des Schattens zu dem Fluoreszenzschirm die Koordinatenposition der Fläche der Probe anzeigt, von der die Strahlung ausgeht, und damit die bombardierte Fläche.

   3 ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoreszenzschirm die Achse des Analysegerätes durchsetzt und die Abschirmung symmetrisch zu dieser Achse liegt, um die visuelle Bestimmung dor Beziehung des Schattens zum Schirm zu erleichtern.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung ringförmig ist und der Schirm eine kreisförmige Markierung aufweist, so daß bei Kongruenz des Schattens mit dieser Marke angezeigt wird, daß die bombardierte Fläche der Probe auf der gemeinsamen Achse und in der richtigen Lage längs der Achse zur optimalen Analyse durch die Analyseeinrichtung liegt.

   5 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigeeinrichtung auch auf die Fokusslerbeziehung des Strahls zur Probe anspricht, und Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Fokussierung des auftreffenden Strahls justierbar ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschirmung Teile unterschiedlicher Breite aufweist, gesehen von der Probe, um auf dem Schirm einen Schatten mit einem Kernschatten zu erzeugen, dessen Breite sich je nach der Größe der bombardierten Fläche auf der Strahlung abgebenden Probe ändert·

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   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Teile unterschiedlicher Breite durch einen Teil der Abschirmung gebildet werden, der dreieckig geformt ist, gesehen von der Probe.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» dad die Anzeigeeinrichtung zwei Strahlungskollimatoren aufweist, deren Achsen sich an dem Punkt schneiden, an dem der Strahl die Probe treffen soll und beiden Kollimatoren Einrichtungen zugeordnet sind, mit

   J denen der Durchtritt des anderen Strahlungsteils registratur wird, wenn die Strahlung vom Schnittpunkt der Achsen aus« geht.

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