DE898043C - Anordnung zur vergroesserten Abbildung von Objektoberflaechen mit einem Elektronenmikroskop - Google Patents

Description

• Beim Arbeiten .mit Elektronenmikroskopen bedient man sich zur Untersuchung von Objekten meist der Durchstrahlunigsmethode. Es ist aber auch schon bekannt, Oberflächen von Objekten vergrößert mit Hilfe elektronenmikroskopischer Anordnungen aahzubildem. Bisher hat man fürderartige Oberflächenbilder :besondere Elektronenmikroskope verwendet, die es möglich .machten, daß der bestrahlende Strahlengang, d. h. die Achse vom Strahlerzeuger und Kondensator einerseits und der abbildende Strahlengang, d. h. .die Achse der Objektivlinse bzw. der Objektivlinse und :der Proj ektions.linse andererseits einen Winkel von etwa 900 bilden. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur vergrößerten Abbildung von Obj,ekto@berflächen im Elektro#nen,mikrotslc.o#p, wobei der Winkel zwischen abbildendem und bestrahlendem Strahlengang wesentlich kleiner als bisher ist. Erfindungsgemäß beträgt idieser Winkel höchstens 2o°. Vorzugsweise wird dieser Winkel in dem Bereich zwischen 2o und z ° gewählt.
• Eig. I zeigt schematisch den Aufbau der Anordnung. Vom der Kathode z gehen Elektronenstrahlen 2 aus. Diese werden durch die KondensatoTlinse3 gebündelt und auf das Objekt 4 gelenkt. Die von der Objektoberfläche reflektierten Strahlen 5 fallen durch die Objektivlinse 6. und eine Projektionslinse 7 und dienen, zur vergrößerten, Abbildung der Objektoberfläche auf einem- Leucht-:schirm 8, der durch eine fotografische Platte ersetzt werden kann. Der Strahl trifft das Objekt im Schnittpunkt der Korvdensato-rach,se und der Objektivachse. Man stelltdas Objekt in. der Regel so ein, daß es geg er: diese beiden- Achsen je um den Winkel ß geneigt ist. Durch andere Schrägstellung .des Objektes kann man -den Bestrahlungswinkel zwischen o° und dementsprechend den Betrachtumgsw inkel zwischen ß -und o° wählen. Für die erforderliche Einstellung des Objektes wird man: einen Objektantrieb verwenden, der .diese Schrägstellung des Objektes zu verändern gestattet. Durch zwei von der gleichen Stelle unter verschiedenem Winkel aufgenommene Bilder erhält man dann in bekannter Weise im stereoskopiischer Betrachtung ein räumfiches Bild des Objektes. Ebenso wird man dem Elektronenmikroskop Schwenkvorrichtungen zuordnen, welche den, Strahlerzeuger um entsprechende Winkel gegenüber der Obj@ektivachse zu verkanten gestatten. Die Möglichkeit, das Objekt einzuschleusen und es axial sowie quer zur Achse gegenüber dem Objektiv zu verschieben, wird bei der praktischen Ausführung .der Erfindung vorgesehen. Die das Bild erzeugenden, vom Objekt nm, die Objektiv6ffnung abgestreuten Elektronen haben nur eine relativ geringe Änderung ihrer Richtung um den Winkel erfahren. Es ist zu erwarten, daß im Gebet.der Vielfachsireuung der mittlere Geschwindigkeitsverlust der Elektronen kleiner ist als der solchen Elektronen, die- um größere Winkel abgestreut sind, wie dies bei den bisher bekannten Anordnungen. der Fall war. Die gemäß .der Erfin-Üung,durchgeführte Einstellung ist also hinsichtlich des chromatischen Fehlers den bekannten Anordnungen Überlegen. Auch für die Intensitätsverhältnisse bringt die Erfindung günstigere Ergebnisse als bei größeren Negungswinkeln, so daß man bei noch ausreichender Lichtstärke kleinere Objektivaperturen verwenden kann, .die hier nicht durch die Kondensatorapertur, sondern ausschließlich durch die Objektivblendenapertur bestimmt werden. Auch der Öffnungsfehler läßt -sich somit in engeren Grenzen halten Aals bisher, da man zur Erzielung ausreichender Bildhelligkeit .mit kleineren Ob jektivaperturen auskommt. Das Objekt selbst wird bei dem neuen Verfahren nicht in der bewohnten. senkrechten Projektion, sondern stark verkürzt abgebüdet. Diese Bilder lassen sich jedoch erfahrungsgemäß leicht deuten: Da sich im Elektronenmikroskop eine außerordentlich große Tiefenschärfe ergilbt, entstehen ausreichend scharfe Bilder, obwohl die einzelnen Bereiche des abgebildeten Objektfeldes verschiedenen Abstand vom wirksamen Objektivlinsenbereich haben.
• Fig. 2 zeigt die Anwendung der beschriebenen Anoodnu b für ein Objekt 9 mit zylindrischer Oberfläche. Hier ändert sich der Bestrahlungswinkel stetig von d° bis ß und der Abbildungswinkel von ß bis. o°.
• Das beschriebene Verfahren eignet sich auch zerr Gewinnung von Dunkelfeldhildern solcher Objekte, die auf der schräg gestellten Unterlage ruhen. Als Unterlage wählt man zu diesem Zweck einer die Wärme gut abführende Metallfläche:

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Anordnung zur vergrößerten Abbildung von Objektoberflächen im Elektronenmikroskop, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen denn bestrahlenden. Strahlengang und dem abbildendenStrahlengang höchstens 2o° beträgt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch r, .dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dein bestrahlenden Strahlengang und,dem abbildenden Strahlengang nicht kleiner als z° ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Oberflächenbildern ein Elektronenmikroskop -dient, bei dem der vorm Strahlerzeuger herkommende Strahl in die Achse des Objektiws gelenkt werden kann, so, daß das Mikroskop auch für die Durchstrahlung von Objekten verwendet werden kann. q:.
4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Schwenkvorrichtungen, welche ,den Strahlerzeuger um entsprechende Winkel zu verkanten gestatten.
5. 5. Anordnung nach Anspruch r oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch einen Objektantrieb, der die Schrägstellung des Objektes gegenüber der Objektivachse zu verändern gestattet.