DE2217660A1

DE2217660A1 - Elektronenkanone des Feldemissionstyps

Info

Publication number: DE2217660A1
Application number: DE19722217660
Authority: DE
Inventors: Setsuo Katsuta Nomura (Japan). M
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-04-12
Filing date: 1972-04-12
Publication date: 1972-11-16
Also published as: NL7204863A; NL155979B; US3786268A; JPS5323663B1

Description

PATENTANWÄLTE

DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FÜNER DIPL.. ING. P. STREHL

8 MÜNCHEN 00 MARIAHILFPLATZ 2*8 2217660

DA-4802

Beschreibung zu der

Patentanmeldung der Firma

HITACHI, LIMITED

1-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku

Tokyo / Japan

betreffend Elektronenkanone desJFeldemissions-

(Priorität 12. April 1971, Japan Nr. 22338)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenkanone des Feldemissionstyps, die sich als Elektronenquelle in einem Elektronenmikroskop und dergleichen eignet, und betrifft insbesondere eine Stabilisationseinrichtung zum Stabilisieren eines von einer Elektronenkanone emittierten Elektronenstrahls .

Bekanntlich ist eine Elektronenkanone des Feldemissionstyps so aufgebaut, daß von einer in einem Vakuum angeordneten nadeiförmigen Kathodenspitze Elektronen emittiert v/erden, wobei zu diesem Zweck an die Kathodenspitze ein starkes elektrisches Feld angelegt wird.

Da sich bei einem Elektronenstrahl von einer Elektronenkanone des obigen Typs eine merklich höhere Dichte erzielen läßt als bei Elektronenkanonen mit thermischer Elektronenemission, hat

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der erstere Typ als Elektronenkanone■für elektronisch-optische Apparate, etwa Elektronenmikroskope·und dergleichen, in letzter Zeit Bedeutung erlangt.

Bei einer herkömmlichen Elektronenkanone des Feldemissionstyps hängt jedoch die Dichte des emittierten Elektronenstrahls beträchtlich vom Zustand der Oberfläche der Kathodenspitze ab. Da die Oberfläche der Kathodenspitze beim Gebrauch durch Absorbtion von Restgasen verunreinigt und außerdem durch Ionenbeschuß zerstört wird, ändert sich die Dichte des von der Kathodenspitze emittierten Elektronenstrahls allmählich, und daher ist die Dauer, während der sich ein Elektronenstrahl mit stabiler Dichte aufrecht erhalten läßt, sehr kurz.

Wird beispielsweise die Feidemission von Elektronen in Vakuum durch Verwendung einer gereinigten Kathodenspitze bewirkt, so wird zunächst deren Oberfläche infolge der Restgase in dem Vakuum verunreinigt, wodurch die Elektronenemission von der Spitze schwierig wird und die Dichte des Elektronenstrahls rasch abnimmt. Diese Abnahme der Dichte schreitet jedoch nach einiger Zeit langsamer fort, und während einer kurzen Zeit wird ein Elektronenstrahl mit verhältnismäßig stabiler Dichte erzielt; da jedoch die Kathodenspitze dann infolge des Ionenbeschusses zerstört wird und an einzelnen herausragenden Flächenabschnitten, die sich infolge dieser Zerstörung bilden, örtlich starke elektrische Felder auftreten, nimmt die Dichte des Elektronenstrahls allmählich zu, und schließlich wird ein sehr starker Elektronenstrahl emittiert.

Tritt dieser Zustand ein, so wird die Kathodenspitze zerstört, und die Elektronenemission hört infolge der starken Joule'sehen Wärme und des starken elektrischen Feldes auf.

Um zu verhindern, daß derartige Phänomene auftreten, hat man bisher dann, wenn kein stabiler Elektronenstrahl erzielt wurde, den Betrieb der Elektronenkanone durch Abschalten des anliegenden elektrischen Feldes unterbrochen und während dieser

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Zeit eine Regenerierung-(Reinigung und Glättung) der Oberfläche der Kathodenspitze durch Erwärmung auf eine hohe·. Temperatur (etwa 2000° C) herbeigeführt.

Die Dauer, während der sich ein stabiler Elektronenstrahl erzielen läßt, ist also nicht nur kurz; vielmehr muß auch noch der Betrieb der Elektronenkanone während der Regenerierung unterbrochen v/erden.

Um d.ie besagte Verunreinigung der Kathodenoberfläche zu verhindern und ihre Glätte beizubehalten, gibt es ein weiteresherkömmliches Verfahren, gemäß dem die Kathodenspitze beim Betrieb auf der hohen Temperatur von etwa 1500° C gehalten v/ird; da jedoch gemäß dieser Methode der Oberfläche der Kathodenspitze ein hohes elektrisches Feld zugeführt wird, treten die sogenannten Aufbauphänomene örtlich auf, so daß der emittierte Elektronenstrahl allmählich zunimmt und dadurch schließlich kein stabiler Elektronenstrahl mehr erreicht wird.

Um weiterhin zu verhindern, daß die Aufbau-Phänomene auftre- ■ ten, ist ein weiteres herkömmliches Verfahren vorgeschlagen worden, bei dein das elektrische Feld für die Elektronenemission intermittierend an der Kathodenspitze liegt. In diesem Zustand wird zwar die Kathodenspitze nach wie vor aufgeheizt; da aber in diesem Fall Elektronen nur in dem Zeitpunkt emittiert werden, in dem das elektrische Feld anliegt, besteht der Nachteil, daß man nur einen intermittierenden Elektronenstrahl erhält.

Da es also schwierig ist, bei der herkömmlichen Elektronenkanone des Feldemissionstyps den stabilen Elektronenstrahl über eine lange Zeitspanne zu erzielen, hat man bisher versucht, die Dauer, während der sich ein verhältnismäßig stabiler Elektronenstrahl erzielen läßt, so lang wie möglich zu halten, indem man das Vakuum in der Umgebung der Kathodenspitze so hoch wie möglich (beispielsweise 10" Torr) machte.

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Allerdings ist es nicht leicht, das Vakuum in diesem Bereich

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von 10 Torr aufrecht zu erhalten. Außerdem wird auch in einem derartigen Hochvakuum die Dauer, während der sich ein verhältnismäßig stabiler Elektronenstrahl erzielen läßt, nur wenig langer, v;ährend eine vollständige Stabilität des Elektronenstrahls über eine lange Zeitspanne nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Elektronenkanone des Feldemissionstyps zu schaffen, bei der sich der emittierte Elektronenstrahl über eine lange Zeitspanne stabil halten läßt. Dabei soll die Elektronenkanone Einstellungen zur Stabilisierung des Elektronenstrahls zulassen, ohne daß der Betrieb der Elektronenkanone unterbrochen wird. Ferner soll die Einrichtung und die Bedienung zur Stabilisierung des Elektronenstrahls einfach und leicht sein.

Zur Lösung der obigen Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die Kathodenspitze in dem Zustand, in dem das elektrische Feld für die Elektronenemission an ihrer Oberfläche liegt, intermittierend aufgeheizt wird, wodurch der emittierte Elektronenstrahl extrem stabil gehalten wird, während die Aufheizung der Kathodenspitze intermittierend, etwa durch einen pulsierenden Heizstrom, erfolgt.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung und in Verbindung mit den Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele nälier erläutert; in den Zeichnungen zeigen

Fig. 1, 8 und 9 schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen einer Elektronenkanone des Feldemissionstyps;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der allmählichen Änderung des emittierten Elektronenstrahls bei einer herkömmlichen Elektronenkanone' ohne Heizung der Kathodenspitze;

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Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der allmählichen Änderung des emittierten Elektronenstrahls bei. einer konventionellen Elektronenkanone, "bei der die Feldemission unterbrochen und die Kathodenspitze durch Aufheizen regeneriert wird;

Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der allmählichen Änderung des emittierten Elektronenstrahls bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen, bei denen die Kathodenspitze intermittierend aufgeheizt wird;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der intermittierenden Aufheizung der Kathodenspitze bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der zeitlichen Änderung des Elektronenstrahls in dem Fall, daß die Heizung der Kathodenspitze intermittierend unterbrochen wird; und.

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Änderung des Elektronenstrahls in dem Fall, daß die Heiztemperatur der Kathodenspitze zu hoch ist.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Elektronenkanone des Emissionstyps, die sich für Elektronenmikroskope und dergleichen eignet. In dieser Figur bezeichnen die Ziffer 1 eine nadeiförmige Kathodenspitze zur Elektronenemission, die gewöhnlich aus Wolfram besteht, die Ziffer 2 eine Anode zur Erzeugung eines elektrischen Feldes für die Elektronenemission (erste Anode), die Ziffer 3 eine Beschleunigungsanode (zweite Anode), die Ziffer 4' einen Heizfaden zur Heizung der Kathodenspitze 1, die Ziffer 5 ein Vakuumgefäß, die Ziffer 6 eine zwischen der Kathode und der Anode eingeschaltete Hochspannungsquelle zur Erzeugung des elektrischen Feldes für die Elektronenemission, die Ziffer 7 eine zwischen den beiden Anoden eingeschaltete Spannungsquelle zur Beschleunigung der Elektronen und die Ziffer 8 eine zwischen den beiden Klemmen des Fadens 4 eingeschaltete Stromquelle zur Kathodenheizung, die dem Heizfaden

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einen pulsierenden Strom zur intermittierenden Aufheizung zuführt.

Beim Betrieb der obigen Einrichtung v/ird zunächst das Vakuum-

-10 gefäß 5 auf ein Hochvakuum von etwa 10 Torr evakuiert, zwischen der Kathode 1 und der ersten Anode 2 wird eine Spannung von etwa 1 bis 5 ICV angelegt, und zwischen die erste Anode 2 und die zweite Anode 3 v/ird eine Spannung von etwa 20 bis 100 KV' angelegt, (in diesem Zeitpunkt soll die Kathodenspitze 1 nicht geheizt werden.)

Sodann wird in der Umgebung des äußersten Teils der Kathodenspitze 1 ein starkes elektrisches Feld für die Elektronenemission ausgebildet, wodurch von der Spitze ein Elektronenstrahl ie emittiert wird. Dieser Elektronenstrahl passiert eine in der Mitte der ersten Anode 2 angeordnete Öffnung und wird auf die zweite Anode 3 zu beschleunigt.

Durch die Öffnung der zweiten Anode t> v/ird somit ein Elektronenstrahl hoher Energie und Dichte emittiert, der in bekannter Weise verwendet wird.

Da, wie oben erwähnt, der emittierte Elektronenstrahl bei einer derartigen Elektronenkanone des Feldemissionstyps merklich vom Zustand der Oberfläche der Kathodenspitze abhängt, war es bisher sehr schwierig, einen stabilen Elektronenstrahl über eine lange Zeitspanne zu erzeugen.

Figur 2 zeigt ein Beispiel der allmählichen Änderung des emittierten Elektronenstrahls bei einer herkömmlichen Elektronenkanone. Bei dieser Vorrichtung wird die Oberfläche der Kathodenspitze durch Spülen ausreichend gereinigt und geglättet,

-10 woraufhin die Feldemission in Hochvakuum von etwa 10 Torr ohne Heizung der Kathodenspitze erfolgt. Y/ie aus Figur 2 hervorgeht, nimmt in diesem Zeitpunkt der emittierte Elektronenstrahl zunächst während der Zeitdauer A ab.

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Während der Zeltdauer B wird dann ein verhältnismäßig stabiler Elektronenstrahl erzeugt, woraufhin jedoch während der Zeitdauer C der Elektronenstrahl entgegengesetzt allmählich zunimmt. Dieses Phänomen entsteht aus den folgenden Gründen. Zunächst wird an dem äußersten Teil der Kathodenspitze die Elektronenemission infolge der zunehmenden Verunreinigung der Oberfläche durch Absorption von Gas schwierige^ während, sie später im Gegensatz dazu infolge des allmählichen Abbaus der Oberfläche durch IonenbeschuS und dergleichen wieder leichter wird.

Daher ist es bei der herkömmlichen Einrichtung schwierig, über eine lange Zeitspanne einen ausreichend stabilen Elektronenstrahl zu erzeugen, und der verhältnismäßig stabile Strahl wird nur während der äußerst begrenzten Zeitdauer (der Zeitdauer B gemäß Figur 2) erzielt, Diese Zeitdauer B beträgt etwa 5 bis 10 Minuten in einem Vakuum von 2 χ 10 Torr und unter der Bedingung, daß die Intensität des Elektronenstrahls sehr gering ist.

liegen des obigen Phänomens wurde bisher nach der Zeitdauer B die Elektronenemission unterbrochen, und während der Unterbrechung wurde die Fläche der Kathodenspitze regeneriert (gereinigt und geglättet).

Figur 3 zeigt die Änderung des emittierten Elektronenstrahls in dem Fell, daß das anliegende elektrische Feld für die Elektronenemission abgeschaltet wird, um die Elektronenemission pro Heizzeit von etwa 10 Minuten eine Minute lang zu unterbrechen, wobei während-dessen die Kathodenoberfläche durch Aufheizen der Kathodenspitze 1 auf etwa 2000 C regeneriert wurde. Wie aus Figur 3 ersichtlich, ändert sich der emittierte Elektronenstrahl ähnlich wie in dem obigen Fall, nachdem die Regenerierung der Kathodenfläche beendet ist; auch hier ist die Zeitspanne, während der sich der verhältnismäßig stabile Elektronenstrahl erzielen läßt, nur kurz und beträgt etwa

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5 bis 7 Minuten.

Da im Fall der Figur 3 ferner die Kathodenspitze auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, besteht die Gefahr, daß sich die Kathodenspitze selbst verändert.

Außerdem wird, wie oben erwähnt, gemäß dieser konventionellen Methode die Kathodenspitze ständig in einen Zustand erhitzt, in dem das elektrische Feld für die Elektronenemission an 'ihrer Oberfläche anliegt; liegt in diesem Fall die Heiztemperatur der Kathodenepitze über 1000° C, so besteht die Gefahr, daß sich die Kathodenspitze verändert. Beträgt andererseits die Heiztemperatur weniger als 150⁰C, so wird eine effektive Regenerierung der Kathodenoberfläche kaum erreicht. Wird ferner die Kathodenspitze ständig innerhalb eines Temperaturbereichs von 150 bis 1000° C erhitzt, so wird zwar die Kathodenspitze nicht verändert, was bis zu einem gewissen Grad die Abgabe des absorbierten Gases von der Kathodenspitze und deren Glättung bewirkt; andererseits besteht bei ständiger Erhitzung der Kathodenspitze innerhalb des genannten Temperaturbereichs die Tendenz, daß das auf der Kathodenoberfläche verbleibende absorbierte Gas sich ständig bewegt, so daß der örtlich emittierte

j Elektronenstrahl nicht genügend stabil ist.

ι Experimente mit verschiedenen Methoden zur Stabilisierung des Elektronenstrahls haben gezeigt, daß sich ein extrem stabiler emittierter Elektronenstrahl dadurch erzeugen läßt, daß die Kathodenspitze intermittierend erhitzt wird, während das an der Kathodenoberfläche liegende elektrische Feld für die Elektronenemission während der emittierenden Heizung aufrecht erhalten wird.

Als Grund dafür nimmt man an, daß das absorbierte Gas durch die augenblickliche Erhitzung von der Kathodenfläche entfernt wird und gleichzeitig Verschiebungen in der atomaren Anordnung der Kathodenfläche, die durch den Ionenbeschuß und ähnliche

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Einwirkungen erzeugt worden sind, "beseitigt werden; die Kathodentemperatur nimmt dann plötzlich ab, wodurch Bewegungen der auf der Kathodenfläche befindlichen absorbierten Gase und Ionen verhindert werden. ·

Figur 4 zeigt ein Beispiel für dieses Stabilisierungsphänomen. Gemäß Figur 4 nimmt zunächst, wie oben, wenn die Feldemission in einem Vacuum von etwa 2 χ 10 ⁷ Torr-unter Verwendung der Kathodenspitze unmittelbar nach der Spülung ohne Erwärmung .erfolgt, der emittierte Elektronenstrahl ab und danach wieder zu. . "

Wird dann in dem Punkt e gemäß Figur 4 die intermittierende Aufheizung der Kathodenspitze (mit einer Heizperiode von 10 Sekunden, einer Heizzeitdauer von 0,1 Sekunden und einer Heiz-■ temperatur von etwa 500° C) in ein©® Zustand "begonnen, in dem das elektrische Feld für die Elektronenemission an der Kathodenoberfläche aufrecht erhalten wird, so wird der Elektronenstrom in der nachfolgenden Zeitspanne B außerordentlich' stabil.

Wird in dem obigen Fall die intermittierend© H©igung der ICatliodenspitze zwischendurch unterbrochen, üi© dies in figvx h gestrichelt dargestellt ist, so änd@rt sieh der Elektronenstrahl (er nimmt zu); wird jedoch danaoL· aie a&terstittiorsnde Heizung wieder aufgenommen,- so lehrt der W©pt dies Elektronenstrahls auf den ursprünglichen Wert zurück und wird sefslt wisdsx» stabilisiert.

Figur 5 zeigt das Impulsdiagramis eier HeiisfeoaisipuiEQg dl© Heizfaden 4 von der Stromquell© S gis? iater-®ittiQsⁱ©Jsd©n H©i der Kathodenspitze zugeführt werd©£i_e Si Figns⁹ 5 "b<§d@ut©a ?, eine Heizperiode (die Folgeperi@d@ ä<&w lapwls©) «nd T₂ äi© Heizdauer ( die Impulsbreite am? Höigis

Die Heizperiode T^ l'iaügt vea, äen ^rnkwrn des³ Sisrl©iatim den jeweils angewandtes Badingmigia ^h₀ Ii©§t ^adoeh g bei etwa 10 Sekunden*

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Die Heizdauer Tg hängt von der Heiztemperatur der Kathode und dem Heizzustand ab, beträgt jedoch gewöhnlich weniger. als eine Sekunde. (Es ist zweckmäßig, T₂ auf 0,1 bis 0,2 Sekunden und T^ auf 1 bis 20 Sekunden festzulegen.)

Die Amplitude des Heizstroms hängt von der Heiztemperatur der Kathode und vom Heizzustand ab, wird jedoch zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Temperatur der Kathode innerhalb des Bereichs von 150 bis 1000° C liegt. Beträgt die Heiztemperatur weniger als 150° C, so kann man die gewünschte Regenerierung der Kathodenfläche kaum erwarten.

Liegt dagegen die Heiztemperatur über 1000° C, so wird, da die Kathodenfläche bei jeder Aufheizung in den Zustand gerät, wie er unmittelbar nach der Spülung besteht, die anfängliche Abnahme des emittierten Elektronenstrahls infolge der Absorption von Restgas in dem Vacuum nach der Erhitzung größer, und die Änderung des emittierten Elektronenstrahls nimmt zu.

Figur 7 zeigt die Änderung des Elektronenstrahls in dem Fall, daß die Heiztemperatur der Kathodenspitze auf etwa 1500° C festgelegt wird. Gemäß Figur 7b ändert sich dabei der emittierte Elektronenstrahl bei intermittierender Heizung der Kathode gemäß Figur 7a stark.

Figur 6 zeigt die Änderung des Elektronenstrahls in dem Fall, daß die intermittierende Heizung der Kathode zwischenzeitlich unterbrochen wird. Wird gemäß Figur 6a die intermittierende Heizung während einer Periode t^ durchgeführt und während einer Periode t_n unterbrochen, so wird der emittierte Elektronenstrahl gemäß Figur 6b während der Periode t- stabil gehalten, während er innerhalb der Periode t~ allmählich ansteigt. Dei V.^ri ede rauf nähme der intermittierenden Heizung kehrt der Elektronenstrahl wieder auf «einen ursprünglichen Wert zurück und wird stabil.

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Die oben beschriebene intermittierende Heizung der Kathode wird dadurch bewirkt, daß ein pulsierender Strom, wie er etwa in Figur 7a gezeigt ist, von der Heizstromquelle 8 in Figur 1 durch den Heizfaden 4 fließt. Die Stromquelle 8 ist in. bekannter Weise aufgebaut und umfaßt beispielsweise einen pulsierenden Oszillator, der mit der Ladung und Entladung eines Kondensators arbeitet.

Die intermittierende Heizung der Kathodenspitze kann gleichzeitig mit Betriebsaufnahme der Elektronenkanone oder dadurch, daß festgestellt wird, wann der emittierte Elektronenstrahl instabil zu v/erden beginnt, aufgenommen v/erden.

Xn Figur 8 ist eine gemäß den obigen. Ausführungen aufgebaute Heizstromquelle gezeigt. In Figur 8 bedeuten die Bezugsziffer einen pulsierenden Oszillator, die Bezugsziffer 10 eine Gleichstromquelle, die Bezugsziffer 11 einen Schalter«

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, läßt sich der emittierte Elektronenstrahl erfindungsgemäß mittels sehr ein-' fächer Manipulation über eine lange Zeitspanne stabil halten, indem bei fortgesetzter Elektronenemission die Kathodenspitze intermittierend aufgeheizt wird. Es lassen sich also bemerkenswerte Effekte erzielen, wenn die erfindungsgemäße Elektronenkanone des Feldemissionstyps als Elektronenkanone für ein Elektronenstrahlgerät verwendet wird, das einen Elektronenstrahl erfordert, der hohe Dichte aufweist und über eine lange Zeitspanne stabil ist.

Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Elektronenkanone in einem abtastenden Elektronenmikroskop gemäß Figur 9 verwendet wird, ist es möglich, ein helles und stabiles Bild der Probe ohne jegliche Störung zu betrachten, indem die besagte intermittierende Heizung synchron mit der Abtastung des Elektronenstrahls durchgeführt wird, nämlich beispielsweise innerhalb der Zeit t^, die für das Auslöschen des rücklaufenden " Strahles in dem Bild eines Oszilloskops erforderlich ist.

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In Figur 9 bedeuten die Bezugsziffer·12 eine erfindungsgemäße Elektronenkanone, die Ziffer 13 eine Sammellinse, die Ziffer 14 eine Ablenkeinrichtung, die Ziffer 15 eine Probe, die Ziffer 16 einen Sekundärelektronen-Detektor, die Ziffer ein Oszilloskop,. die Ziffer 18 eine Tastsignal-Quelle, und die Ziffer 19 eine Heizstromquelle.

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Claims

Patentansprüche

1.y Elektronenkanone des Feldemissionstyps mit einem haar-, nadeiförmigen Faden* einer, an dem Heizfaden "befestigten nadelförmigen Kathodenspitze,mindestens einer Anode und einer elektrischen Spannungsquelle,"die zwischen der Kathodenspitze und der Anode ein elektrisches Feld zur Emission.von Elektronen von der Kathodenspitze auf die Anode zu erzeugt, gekennzeichnet durch eine Heizstromquelle (8), die dem Heizfaden (4) einen pulsierenden Strom zuführt, der die Kathodenspitze (1) intermittierend aufheizt, wodurch der von der Kathodenspitze emittierte Elektronenstrahl über eine lange Zeitspanne stabil gehalten wird.

2. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite des pulsierenden Stroms weniger als eine Sekunde beträgt und die Heiztemperatur der Kathodenspitze (1) zwischen 150 und 1000° C liegt.

3. Elektronenkanone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromquelle (8) einen pulsierenden Oszillator (9) zur Erzeugung des pulsierenden Stroms umfaßt.

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k. Elektronenkanone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromquelle (8) eine Gleichstromquelle (10) und einen Schalter (11) umfaßt, der den Heizfaden (4) abwechselnd mit der Gleichstromquelle bzw. dem pulsierenden Oszillator (9) verbindet.

5. Elektronenkanonen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sammellinse (13) zur Fokussierung des

^f Elektronenstrahls, einer Ablenkeinrichtung (4) zum Tasten des Elektronenstrahls über eine Probe, einen Sekundärelektronen-Detektor (16) zur Ermittlung von Sekundärelektronen, ein Oszilloskop (17), bei dem die Intensität des Elektronenstrahls durch das AusgangS3ignal des Detektors moduliert wird und das einen Deflektor zum Tasten des Elektronenstrahls enthält, sowie eine Tastsignalquelle (18) zur Zuführung von Tastsignalen an die Ablenkeinrichtung und an den Deflektor in dem Oszilloskop, wobei die Heizstromquelle (8) die Stromimpulse dem Heizfaden (A) synchron mit der Tastung des Oszilloskops zuführt.

6. Elektronenkanone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite der von der Heizstromquelle (8) erzeugten Stromimpulse innerhalb der Zeit-.spanne liegt, die zum Auslöschen des rücklaufenden Strahls in dem Bild des Oszilloskops (17) erforderlich ist.

7. Elektronenkanone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgeperiode des pulsierenden Stroms zwischen 1 und 20 Sekunden beträgt.

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