KR102682399B1 - Transmission electron microscope system - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은, 시료가 마련되고, 상기 시료를 분석하는 대물렌즈부, 상기 대물렌즈부의 하측에 배치되고, 상기 시료에 대한 이미지를 검출하는 검출부, 상기 검출부에 의하여 검출된 상기 이미지를 분석하여 데이터화 하는 분석부, 및 상기 분석부로부터 전달된 데이터를 매개로, 상기 대물렌즈부를 기구적으로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 대물렌즈부는 상기 제어부에 의하여 제어됨으로써, 상기 이미지의 기생수차를 저감시킬 수 있다.A transmission electron microscope system according to an embodiment includes a sample provided, an objective lens unit for analyzing the sample, a detection unit disposed below the objective lens unit and detecting an image of the sample, and an object detected by the detection unit. It includes an analysis unit that analyzes the image and turns it into data, and a control unit that mechanically controls the objective lens unit via data transmitted from the analysis unit, wherein the objective lens unit is controlled by the control unit, Parasitic aberrations can be reduced.
Description
본 발명은 투과전자현미경 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission electron microscope system.
투과전자현미경(TEM)의 대물렌즈(objective lens)에는 수차(aberration)가 존재하는데, 이 수차가 작을수록 보다 선명한 해상도의 전자 현미경 이미지를 얻어낼 수 있다.There is an aberration in the objective lens of a transmission electron microscope (TEM). The smaller this aberration, the clearer the resolution of an electron microscope image.
대물렌즈에서 발생되는 수차 중 기생수차(parasitic aberration)가 발생되는 주요 원인으로는 렌즈간 광축의 불일치 및 폴피스(pole-piece) 소재의 불균형한 자기적 특성 등이 있다.Among the aberrations generated in the objective lens, the main causes of parasitic aberration include mismatch of optical axes between lenses and unbalanced magnetic properties of pole-piece materials.
따라서 전자렌즈(Electromagnetic Lens)의 상측 폴피스와 하측 폴피스 사이에서 광축과 기계축을 중심으로 한 자기장의 비대칭으로 인하여 발생되는 기생 수차를 제거 또는 저감시킬 수 있는 투과전자현미경 시스템이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a transmission electron microscope system that can eliminate or reduce parasitic aberrations caused by asymmetry of the magnetic field around the optical axis and the mechanical axis between the upper and lower pole pieces of the electromagnetic lens.
종래기술의 일 예로서 유럽 등록특허 제2325863호(공개일 2011년 05월 25일)는 입자 광학 렌즈의 축상 수차를 위한 보정기 (Corrector)에 관하여 개시한다.As an example of prior art, European Patent No. 2325863 (published on May 25, 2011) discloses a corrector for axial aberration of a particle optical lens.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-mentioned background technology is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before the present application.
일 실시예에 따른 목적은 상부 폴피스(예컨대, 후술할 제1 폴피스)의 위치를 기구적으로 제어할 수 있는 투과전자현미경 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a transmission electron microscope system that can mechanically control the position of an upper pole piece (eg, a first pole piece to be described later).
일 실시예에 따른 목적은 이미지의 기생수차를 저감시킬 수 있는 투과전자현미경 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a transmission electron microscope system that can reduce parasitic aberrations in images.
일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은, 시료가 마련되고, 상기 시료를 분석하는 대물렌즈부, 상기 대물렌즈부의 하측에 배치되고, 상기 이미지를 검출하는 검출부, 상기 검출부에 의하여 감지된 상기 이미지를 분석하여 데이터화 하는 분석부, 및 상기 분석부로부터 전달된 데이터를 매개로, 상기 대물렌즈부를 기구적으로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 대물렌즈부는 상기 제어부에 의하여 제어됨으로써, 상기 이미지의 기생수차를 저감시킬 수 있다.A transmission electron microscope system according to an embodiment includes a sample, an objective lens unit for analyzing the sample, a detection unit disposed below the objective lens unit and detecting the image, and the image detected by the detection unit. It includes an analysis unit that analyzes and converts data into data, and a control unit that mechanically controls the objective lens unit via data transmitted from the analysis unit, wherein the objective lens unit is controlled by the control unit to prevent parasitic aberration of the image. It can be reduced.
상기 대물렌즈부는, 상기 시료가 배치되는 시료 홀더, 상기 시료 홀더를 수용하는 대물렌즈 진공챔버, 상기 시료 홀더의 상측 및 하측에 각각 위치되는 한 쌍의 폴피스, 및 상기 대물렌즈 진공챔버에 배치되는 렌즈 코일을 포함하고, 상기 한 쌍의 폴피스 중 적어도 하나의 폴피스는 수평 방향으로 이동될 수 있다.The objective lens unit includes a sample holder on which the sample is placed, an objective lens vacuum chamber accommodating the sample holder, a pair of pole pieces located respectively on the upper and lower sides of the sample holder, and an objective lens vacuum chamber disposed in the objective lens vacuum chamber. It includes a lens coil, and at least one pole piece of the pair of pole pieces can be moved in the horizontal direction.
상기 한 쌍의 폴피스는, 상기 시료 홀더의 상측에 배치되는 제1 폴피스, 및The pair of pole pieces includes a first pole piece disposed above the sample holder, and
상기 시료 홀더의 하측에 배치되는 제2 폴피스를 포함하고, 상기 제1 폴피스는, 상기 제2 폴피스에 대하여 X축 및 Y축으로 위치가 이동될 수 있다.It includes a second pole piece disposed below the sample holder, and the position of the first pole piece can be moved in the X and Y axes with respect to the second pole piece.
상기 제1 폴피스는, 상기 대물렌즈 진공챔버의 상측에 놓이는 베이스 플레이트, 및 상기 베이스 플레이트로부터 하측으로 연장되어 상기 시료 홀더를 향하는 메인 폴을 포함하고, 상기 대물렌즈 진공챔버는 상기 베이스 플레이트를 지지할 수 있다.The first pole piece includes a base plate placed on an upper side of the objective lens vacuum chamber, and a main pole extending downward from the base plate and facing the sample holder, and the objective lens vacuum chamber supports the base plate. can do.
상기 제1 폴피스는 상기 제어부에 의하여 이동됨으로써, 상기 제1 폴피스의 중심축 및 상기 제2 폴피스의 중심축은 서로 일치될 수 있다.As the first pole piece is moved by the control unit, the central axis of the first pole piece and the central axis of the second pole piece may coincide with each other.
상기 제어부는, 상기 제1 폴피스의 외측을 감싸는 구동요소, 상기 구동요소를 수용하는 구동 프레임, 및 상기 구동 프레임을 통하여 상기 구동요소와 연결되고, 상기 구동요소를 구동시키는 적어도 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다.The control unit includes a driving element surrounding the outside of the first pole piece, a driving frame accommodating the driving element, and at least one controller connected to the driving element through the driving frame and driving the driving element. can do.
상기 구동요소는, 상기 베이스 플레이트를 수용할 수 있는 가이드 홈을 포함하고, 상기 베이스 플레이트가 상기 가이드 홈에 수용됨으로써, 상기 제1 폴피스는 상기 구동요소와 연결되고, 상기 구동요소는 상기 구동 프레임 내에서 이동될 수 있다.The driving element includes a guide groove capable of accommodating the base plate, and when the base plate is accommodated in the guide groove, the first pole piece is connected to the driving element, and the driving element is connected to the driving frame. can be moved within.
상기 컨트롤러는 상기 구동요소를 가압함으로써 상기 구동요소를 이동시키고, 상기 구동요소가 이동됨에 따라 상기 제1 폴피스가 이동될 수 있다.The controller moves the driving element by pressing the driving element, and as the driving element moves, the first pole piece may be moved.
상기 컨트롤러는, 한 쌍으로 구성되고, 상기 구동요소를 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 제1 컨트롤러 그룹, 및 한 쌍으로 구성되고, 상기 구동요소를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 제2 컨트롤러 그룹을 포함할 수 있다.The controllers include a first controller group that consists of a pair and is capable of moving the driving element in the X-axis direction, and a second controller group that consists of a pair and is capable of moving the driving element in the Y-axis direction. may include.
상기 구동 프레임은, 상기 구동요소를 수용하는 구동 프레임 바디, 상기 구동 프레임 바디의 측면에 형성되고, 상기 컨트롤러가 관통되는 적어도 하나의 컨트롤러 홀, 및 상기 컨트롤러가 이동될 수 있도록 상기 컨트롤러와 상기 구동 프레임을 기구적으로 연결하는 컨트롤러 구동부를 포함할 수 있다.The driving frame includes a driving frame body that accommodates the driving element, at least one controller hole formed on a side of the driving frame body and through which the controller passes, and the controller and the driving frame so that the controller can be moved. It may include a controller driving unit that mechanically connects the.
상기 분석부는, 상기 제1 폴피스의 X축 및 Y축의 위치의 목표값을 산출할 수 있다.The analysis unit may calculate target values of the positions of the X and Y axes of the first pole piece.
상기 목표값은, 상기 이미지 상에서 파티클의 제1 중심점 및 상기 파티클의 주변에 형성된 쉐도우의 제2 중심점의 거리를 최소화하도록 산출될 수 있다.The target value may be calculated to minimize the distance between the first center point of the particle and the second center point of the shadow formed around the particle in the image.
상기 제어부는, 상기 목표값을 매개로 상기 제1 폴피스의 위치를 제어할 수 있다.The control unit may control the position of the first pole piece using the target value.
일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은 상부 폴피스(예컨대, 후술할 제1 폴피스)의 위치를 기구적으로 제어할 수 있다.The transmission electron microscope system according to one embodiment can mechanically control the position of the upper pole piece (eg, the first pole piece to be described later).
일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은 이미지의 기생수차를 저감시킬 수 있다.A transmission electron microscope system according to an embodiment can reduce parasitic aberrations in images.
일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은 이미지의 기생수차를 저감 시킴으로써 분해능이 향상된 시료의 전자현미경 2차원 영상을 획득할 수 있다. The transmission electron microscope system according to one embodiment can obtain a two-dimensional electron microscope image of a sample with improved resolution by reducing parasitic aberrations of the image.
도1은 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 대물렌즈부, 검출부 및 제어부를 나타낸다.
도2는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 대물렌즈부를 나타낸다.
도3은 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부의 형상을 나타낸다.
도4a는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부의 단면도를 나타낸다.
도4b는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부를 상측에서 바라본 단면도를 나타낸다.
도5는 분석부를 포함하는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 블록도를 나타낸다.
도6은 검출부에서 감지되는 일 이미지를 나타낸다.
도7a 및 도7b는 제어부의 구동 전과 후 검출부에서 측정된 이미지를 각각 나타낸다.Figure 1 shows an objective lens unit, a detection unit, and a control unit of a transmission electron microscope system according to an embodiment.
Figure 2 shows an objective lens unit of a transmission electron microscope system according to one embodiment.
Figure 3 shows the shape of the control unit of the transmission electron microscope system according to one embodiment.
Figure 4a shows a cross-sectional view of the control unit of the transmission electron microscope system according to one embodiment.
Figure 4b shows a cross-sectional view of the control unit of the transmission electron microscope system according to one embodiment as seen from the top.
Figure 5 shows a block diagram of a transmission electron microscope system according to an embodiment including an analysis unit.
Figure 6 shows an image detected by the detector.
Figures 7a and 7b show images measured by the detection unit before and after driving the control unit, respectively.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. The following description is one of several aspects of the embodiments, and the following description forms part of a detailed description of the embodiments. In describing one embodiment, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted to make the gist of the present invention clear.
다만, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서, 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지는 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents or substitutions to the embodiments are included in the scope of rights.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in their usual or dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that there is, it must be interpreted with a meaning and concept that corresponds to the technical idea of the invention according to an embodiment.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in this application, be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning. It doesn't work.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
도1은 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템(1)의 대물렌즈부(10), 검출부(20) 및 제어부(30)를 나타낸다.Figure 1 shows an objective lens unit 10, a detection unit 20, and a control unit 30 of a transmission electron microscope system 1 according to an embodiment.
도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템은 분석의 대상인 시료를 수용할 수 있는 대물렌즈부(10), 시료의 이미지를 검출할 수 있는 검출부(20) 및 대물렌즈부(10)의 상측에 배치되고 대물렌즈부(10)의 형상을 제어할 수 있는 제어부(30)를 포함할 수 있다. 검출부의 경우, 시스템의 최하측에 배치됨으로써 상측으로부터 전달되는 시료의 이미지를 검출한다.Referring to Figure 1, the transmission electron microscope system according to one embodiment includes an objective lens unit 10 capable of receiving a sample that is the subject of analysis, a detection unit 20 capable of detecting an image of the sample, and an objective lens unit 10. ) and may include a control unit 30 that is disposed on the upper side and can control the shape of the objective lens unit 10. In the case of the detection unit, it is placed at the bottom of the system and detects the image of the sample transmitted from the top.
도2는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 대물렌즈부(10)를 나타낸다.Figure 2 shows the objective lens unit 10 of a transmission electron microscope system according to one embodiment.
도2를 참조하면, 대물렌즈부(10)는 분석대상인 시료가 배치되는 시료 홀더(120), 시료 홀더의 상측 및 하측에 배치되는 한 쌍의 폴피스(110), 시료 홀더(120)와 한 쌍의 폴피스(110)를 수용하는 대물렌즈 진공챔버(130) 및 대물렌즈 진공챔버(130) 내에 배치되는 렌즈 코일(140)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 2, the objective lens unit 10 includes a sample holder 120 on which the sample to be analyzed is placed, a pair of pole pieces 110 disposed on the upper and lower sides of the sample holder, and a sample holder 120. It may include an objective lens vacuum chamber 130 accommodating a pair of pole pieces 110 and a lens coil 140 disposed within the objective lens vacuum chamber 130.
투과전자현미경의 대물렌즈는 전자기 렌즈(Electromagnetic lens)로, 매우 강한 자기장(magnetic field)을 형성하고 이를 이용하여 전자(Electron)를 집속시킬 수 있다. 전자(Electron)는 자기장 속에서 로렌츠 힘(Lorentz force)를 받아 경로가 변경됨으로써 일정한 한 지점에서 교차됨으로써 투과된 시료의 전자배열이 확대되는 효과를 가져온다. 렌즈 코일(140)은, 대물렌즈 진공챔버(130) 내에 배치되어 대물렌즈부(10)내에서 자기장을 발생시키는 역할을 수행한다.The objective lens of a transmission electron microscope is an electromagnetic lens, which forms a very strong magnetic field and can use this to focus electrons. Electrons receive the Lorentz force in a magnetic field and change their path to intersect at a certain point, resulting in the effect of expanding the electron array of the transmitted sample. The lens coil 140 is disposed within the objective lens vacuum chamber 130 and serves to generate a magnetic field within the objective lens unit 10.
한 쌍의 폴피스(110)는 렌즈 코일(140)에 의하여 발생된 자기장의 자기력선(magnetic field lines)을 한 쌍의 폴피스(110) 사이에서 기 설정된 형상으로 배열하는 역할을 수행할 수 있다. 자기장의 자기력선은 한 쌍의 폴피스(110)에 의하여 기 설정된 형상으로 한 쌍이 폴피스(110) 사이에 배열됨으로써, 시료 홀더(120)에 배치된 시료는 자기장 상에서 특정 자기력선의 배열 상에 놓일 수 있다.The pair of pole pieces 110 may serve to arrange magnetic field lines of the magnetic field generated by the lens coil 140 into a preset shape between the pair of pole pieces 110. The magnetic field lines of the magnetic field are arranged in a preset shape by a pair of pole pieces 110 between the pair of pole pieces 110, so that the sample placed in the sample holder 120 can be placed on a specific arrangement of magnetic force lines in the magnetic field. there is.
한 쌍의 폴피스(110)는, 시료 홀더(120)의 상측에 배치되는 제1 폴피스(111), 및 시료 홀더(120)의 하측에 배치되는 제2 폴피스(112)를 포함할 수 있다. 대물렌즈부(10)에 설치된 렌즈 코일(140)에 전류의 크기를 다르게 인가하면서 제1 폴피스(111) 및 제2 폴피스(112) 사이에 발생하는 자기장의 자기력선을 제어한다.The pair of pole pieces 110 may include a first pole piece 111 disposed on the upper side of the sample holder 120, and a second pole piece 112 disposed on the lower side of the sample holder 120. there is. By applying different magnitudes of current to the lens coil 140 installed in the objective lens unit 10, the magnetic force lines of the magnetic field generated between the first pole piece 111 and the second pole piece 112 are controlled.
여기서, 제1 폴피스(111)의 기하학적 형상에 있어서 중심을 이루는 하나의 축(axis)을 제1 폴피스 기계축(L1)으로 이하 정의한다. 마찬가지로 제2 폴피스(112)의 경우, 중심축은 제2 폴피스 기계축(L2)으로 정의할 수 있다.Here, one axis forming the center of the geometric shape of the first pole piece 111 is hereinafter defined as the first pole piece machine axis L1. Similarly, in the case of the second pole piece 112, the central axis can be defined as the second pole piece machine axis (L2).
제1 폴피스 기계축(L1) 및 제2 폴피스 기계축(L2)은 상호 일치되치 않는 경우, 측정된 시료 상의 이미지에서 기생수차(parasitic aberration)가 발생될 수 있다. 따라서, 제1 폴피스 기계축(L1) 및 제2 폴피스 기계축(L2)이 일치되도록 제어되어야 한다.If the first pole piece machine axis (L1) and the second pole piece machine axis (L2) do not coincide with each other, parasitic aberration may occur in the image on the measured sample. Therefore, the first pole piece machine axis (L1) and the second pole piece machine axis (L2) must be controlled to coincide.
제1 폴피스 기계축(L1) 및 제2 폴피스 기계축(L2)이 서로 일치될 수 있도록, 제1 폴피스(111)는 제2 폴피스(112)에 대하여 수평 방향으로 이동되도록 형성될 수 있다. 검출부에서 검출된 이미지에서 기생수차가 확인되는 경우, 기생수차를 제거할 수 있도록 제1 폴피스는 제2 폴피스에 대하여 수평 방향으로 이동될 수 있다. 제1 폴피스가 수평 방향으로 이동됨으로써 제1 폴피스 기계축(L1) 및 제2 폴피스 기계축(L2)이 상호 일치되는 경우 기생수차는 제거될 수 있다.The first pole piece 111 is formed to move in the horizontal direction with respect to the second pole piece 112 so that the first pole piece machine axis (L1) and the second pole piece machine axis (L2) can coincide with each other. You can. When parasitic aberration is confirmed in the image detected by the detector, the first pole piece may be moved in a horizontal direction with respect to the second pole piece to remove the parasitic aberration. When the first pole piece machine axis (L1) and the second pole piece machine axis (L2) coincide with each other by moving the first pole piece in the horizontal direction, parasitic aberration can be eliminated.
제1 폴피스(111)는, 대물렌즈 진공챔버(130)와 연결되는 베이스 플레이트(111a) 및 베이스 플레이트(111a)로부터 하측으로 연장되고, 시료 홀더로 향하는 메인 폴(111b)을 포함할 수 있다. 메인 폴(11b)은 대물렌즈 진공챔버(130) 의 상면을 관통하고, 대물렌즈 진공챔버(130)의 상면은 제1 폴피스(111)의 베이스 플레이트(111a)를 지지할 수 있다.The first pole piece 111 may include a base plate 111a connected to the objective lens vacuum chamber 130 and a main pole 111b extending downward from the base plate 111a and facing the sample holder. . The main pole 11b penetrates the upper surface of the objective lens vacuum chamber 130, and the upper surface of the objective lens vacuum chamber 130 may support the base plate 111a of the first pole piece 111.
후술할 제어부는 대물렌즈 진공챔버(130)의 상측에 배치된다. 따라서, 제1 폴피스의 베이스 플레이트(111a)는 대물렌즈 진공챔버(130) 및 대물렌즈 진공챔버(130)의 상측에 배치되는 후술할 제어부의 사이에 위치될 수 있다.The control unit, which will be described later, is disposed on the upper side of the objective lens vacuum chamber 130. Accordingly, the base plate 111a of the first pole piece may be located between the objective lens vacuum chamber 130 and a control unit to be described later disposed above the objective lens vacuum chamber 130.
도3은 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부(30)의 형상을 나타낸다.Figure 3 shows the shape of the control unit 30 of the transmission electron microscope system according to one embodiment.
도3을 참조하면, 제어부(30)는 제1 폴피스가 이동되도록 구동시킬 수 있는 구동요소(310), 구동요소(310)를 수용하는 구동 프레임(320) 및 구동요소의 위치를 제어할 수 있는 적어도 하나 이상의 컨트롤러(330)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, the control unit 30 can control the driving element 310 that can drive the first pole piece to move, the driving frame 320 that accommodates the driving element 310, and the position of the driving element. It may include at least one controller 330.
구동요소(310)는, 제1 폴피스의 상측에 배치되어 제1 폴피스와 맞닿을 수 있다. 구체적으로, 제1 폴피스는 구동요소(310)의 하면에 연결되어 고정될 수 있다. 제1 폴피스가 구동요소(310)에 고정되므로, 구동요소(310)가 이동되는 경우 제1 폴피스는 구동요소의 이동에 따라서 함께 이동될 수 있다.The driving element 310 may be disposed above the first pole piece and come into contact with the first pole piece. Specifically, the first pole piece may be connected to and fixed to the lower surface of the driving element 310. Since the first pole piece is fixed to the driving element 310, when the driving element 310 moves, the first pole piece can be moved along with the movement of the driving element.
구동요소(310)는 구동 프레임(320)의 내부에 수용될 수 있다. 제1 폴피스를 수평 방향으로 이동시키기 위해서는, 제1 폴피스에 연결된 구동요소(310)가 구동 프레임(320)의 내부에서 수평 방향으로 이동될 수 있어야 한다. 즉, 구동 프레임(320)의 내부에 수용된 구동요소(310)는 구동 프레임(320) 내에서 기 설정된 자유도를 가지고 이동될 수 있고, 이동되는 구동요소를 매개로 제1 폴피스는 구동요소에 종속되어 이동된다.The driving element 310 may be accommodated inside the driving frame 320. In order to move the first pole piece in the horizontal direction, the driving element 310 connected to the first pole piece must be able to move in the horizontal direction within the driving frame 320. That is, the driving element 310 accommodated inside the driving frame 320 can be moved with a preset degree of freedom within the driving frame 320, and the first pole piece is dependent on the driving element through the moving driving element. and is moved.
컨트롤러(330)는 구동요소(310)를 구동 프레임(320) 내부에서 수평 방향으로 이동되도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(330)는, 구동 프레임(320)의 측면을 관통하는 상태에서 구동요소(310)와 맞닿을 수 있다. 다시 말해, 컨트롤러(330)는 구동 프레임(320)을 통하여 구동요소(310)와 연결된다. 컨트롤러(330)는 구동 프레임(320)내에서 구동요소(310)의 측면과 맞닿음으로써, 구동요소의 맞닿은 측면을 가압할 수 있다. 컨트롤러에 의하여 가압 된 구동요소(310)는 가압 된 방향으로 수평이동 된다.The controller 330 may control the driving element 310 to move in the horizontal direction within the driving frame 320. The controller 330 may be in contact with the driving element 310 while penetrating the side of the driving frame 320. In other words, the controller 330 is connected to the driving element 310 through the driving frame 320. The controller 330 can press the abutting side of the driving element 310 by coming into contact with the side of the driving element 310 within the driving frame 320. The driving element 310 pressed by the controller moves horizontally in the pressed direction.
보다 구체적으로, 컨트롤러(330)는 제1 컨트롤러 그룹(331) 및 제2 컨트롤러 그룹(332)을 포함할 수 있다. 각각의 컨트롤러 그룹은 한 쌍의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 각각의 컨트롤러 그룹 내의 한 쌍의 컨트롤러는, 구동 프레임(320)을 기준으로 서로 반대편에 마주보며 배치될 수 있다.More specifically, the controller 330 may include a first controller group 331 and a second controller group 332. Each controller group may include a pair of controllers. A pair of controllers in each controller group may be arranged to face opposite sides of the driving frame 320 .
제1 컨트롤러 그룹(331)의 한 쌍의 컨트롤러는 구동 프레임(320)을 기준으로 X축상에서 서로 마주보게 배치되고, 구동요소(310)의 X축 방향으로의 이동을 제어할 수 있다.A pair of controllers of the first controller group 331 are arranged to face each other on the X-axis with respect to the driving frame 320, and can control movement of the driving element 310 in the X-axis direction.
제2 컨트롤러 그룹(332)의 한 쌍의 컨트롤러는 구동 프레임(320)을 기준으로 Y축상에서 서로 마주보게 배치되고, 구동요소(310)의 Y축 방향으로의 이동을 제어할 수 있다. 각각의 컨트롤러 그룹에 의하여 제어되는 구동요소(310)의 이동 메커니즘은 후술할 도4a에서 보다 상세히 설명한다.A pair of controllers of the second controller group 332 are arranged to face each other on the Y-axis with respect to the driving frame 320 and can control movement of the driving element 310 in the Y-axis direction. The movement mechanism of the driving element 310 controlled by each controller group will be described in more detail in FIG. 4A, which will be described later.
구동 프레임(320)은 구동요소(310)를 수용하는 구동 프레임 바디(321), 구동 프레임 바디(321)의 측면에 배치되고, 컨트롤러(330)와 기구적으로 연결되는 컨트롤러 구동부(322) 및 구동 프레임 바디(321)의 측면에 관통 형성되고, 컨트롤러(330)가 수용되는 컨트롤러 홀(323)을 포함할 수 있다.The driving frame 320 includes a driving frame body 321 that accommodates the driving element 310, a controller driving unit 322 disposed on the side of the driving frame body 321 and mechanically connected to the controller 330, and a driving unit. It is formed through a side surface of the frame body 321 and may include a controller hole 323 in which the controller 330 is accommodated.
컨트롤러 구동부(322) 및 컨트롤러 홀(323)은 복수 개의 컨트롤러에 대응되어 복수 개로 형성될 수 있다. 각각의 컨트롤러(330)는 컨트롤러 구동부(322) 및 컨트롤러 홀(323)을 순차적으로 관통하여 구동 프레임 바디(321) 내측의 구동요소(310)와 맞닿아 연결될 수 있다.The controller driver 322 and the controller hole 323 may be formed in plural numbers to correspond to the plurality of controllers. Each controller 330 may sequentially pass through the controller driving unit 322 and the controller hole 323 and be connected to the driving element 310 inside the driving frame body 321.
컨트롤러(330)는 컨트롤러 홀(323)을 관통하며 구동 프레임 바디(321)의 중심 방향을 향하여 이동되거나, 또는 구동 프레임 바디(321)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 1자유도 운동을 수행할 수 있다. 컨트롤러가 상기와 같은 1자유도 운동을 수행할 수 있도록, 각각의 컨트롤러(330) 및 컨트롤러(330)에 의하여 관통되는 컨트롤러 구동부(322)에는 나사산이 형성될 수 있다. 즉, 컨트롤러(330)의 외측면에 형성된 나사산 및 컨트롤러 구동부(322)의 관통구 내측면에 형성된 나사산을 통하여, 컨트롤러(330)는 컨트롤러 구동부(322)에 대하여 상대적으로 이동될 수 있다. 컨트롤러 구동부(322)는 구동 프레임 바디(321)에 결속되어 고정된 상태일 수 있으며, 결과적으로 컨트롤러(330)는 구동 프레임 바디(321)에 대하여 상기 1자유도 운동을 수행할 수 있다.The controller 330 passes through the controller hole 323 and can perform a one-degree-of-freedom movement that moves toward the center of the driving frame body 321 or moves away from the center of the driving frame body 321. there is. In order for the controller to perform the one-degree-of-freedom movement described above, threads may be formed on each controller 330 and the controller drive unit 322 penetrating the controller 330. That is, the controller 330 can be moved relative to the controller driving unit 322 through the screw thread formed on the outer surface of the controller 330 and the screw thread formed on the inner surface of the through hole of the controller driving unit 322. The controller driving unit 322 may be fixed to the driving frame body 321, and as a result, the controller 330 can perform the one degree of freedom movement with respect to the driving frame body 321.
다만, 컨트롤러의 이동에 사용될 수 있는 기구적 요소는 나사산에 한정되지 않으며, 컨트롤러 구동부(322)는 컨트롤러가 구동 프레임 바디에 대하여 내측 또는 외측으로 이동될 수 있도록 제어할 수 있는 여타의 기구적 구성(예컨대, 모터(motor))을 포함하여 형성될 수 있음을 밝혀둔다.However, the mechanical elements that can be used to move the controller are not limited to threads, and the controller driving unit 322 can be used as any other mechanical component ( For example, it should be noted that it may be formed including a motor.
도4a는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부의 단면도를 나타낸다.Figure 4a shows a cross-sectional view of the control unit of the transmission electron microscope system according to one embodiment.
구체적으로, 도4a에 도시된 컨트롤러는 제1 컨트롤러 그룹(331) 내의 한 쌍의 컨트롤러일 수 있다. 제1 컨트롤러 그룹(331)내의 한 쌍의 컨트롤러는 구동요소(310)를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 가진 자의 입장에서, 구동요소의 Y축 방향 이동을 제어하는 제2 컨트롤러 그룹의 경우 또한 하기의 설명이 동일하게 적용될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있으리라 본다. Specifically, the controller shown in FIG. 4A may be a pair of controllers within the first controller group 331. A pair of controllers in the first controller group 331 can move the driving element 310 in the X-axis direction. From the perspective of a person with ordinary knowledge in the art, it can be easily understood that the following explanation can be equally applied to the second controller group that controls the movement of the driving element in the Y-axis direction.
도4 a를 참조하면, 제1 컨트롤러 그룹(331)내의 한 쌍의 컨트롤러의 각각은 컨트롤러 구동부(322)를 관통하여 구동 프레임(320)내의 구동요소(310)와 맞닿을 수 있다. 구동요소(310)와 컨트롤러가 맞닿은 접촉 부위(A)에서는 컨트롤러에 의한 가압이 이루어질 수 있다. 구동요소(310)는 컨트롤러에 의하여 X축 방향으로 가압되고, 나아가 가압된 방향으로 수평이동될 수 있다.Referring to FIG. 4A, each of a pair of controllers in the first controller group 331 may pass through the controller driving unit 322 and come into contact with the driving element 310 in the driving frame 320. Pressure may be applied by the controller at the contact area (A) where the driving element 310 and the controller come into contact. The driving element 310 may be pressed in the X-axis direction by the controller and may be moved horizontally in the pressed direction.
이때 구동요소(310)는 제1 폴피스(111)를 고정시킬 수 있는 가이드 홈(311)을 포함할 수 있다. 가이드 홈(311)은 구동요소(310)의 하면으로부터 함몰 형성될 수 있으며, 제1 폴피스(111)의 베이스 플레이트(111a)를 수용할 수 있다. 베이스 플레이트(111a)는 가이드 홈(311)에 맞물린 상태에서 수용될 수 있고, 베이스 플레이트(111a)가 가이드 홈(311)에 맞물림으로써 제1 폴피스(111)는 구동요소(310)에 고정될 수 있다.At this time, the driving element 310 may include a guide groove 311 capable of fixing the first pole piece 111. The guide groove 311 may be recessed from the lower surface of the driving element 310 and may accommodate the base plate 111a of the first pole piece 111. The base plate 111a can be received while engaged with the guide groove 311, and the first pole piece 111 is fixed to the driving element 310 by engaging the base plate 111a with the guide groove 311. You can.
컨트롤러가 구동요소(310)를 가압함으로써 구동요소(310)가 X축 방향으로 수평이동되는 경우, 구동요소에 고정된 제1 폴피스(111)는 종속되어 함께 수평이동된다. 제1 폴피스(111)가 수평이동됨에 따라 제1 폴피스 기계축(L1)이 함께 X축 방향으로 수평이동 될 수 있다.When the driving element 310 is moved horizontally in the X-axis direction by the controller pressing the driving element 310, the first pole piece 111 fixed to the driving element is subordinated and horizontally moved together. As the first pole piece 111 moves horizontally, the first pole piece machine axis L1 may also move horizontally in the X-axis direction.
도4b는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 제어부를 상측에서 바라본 단면도를 나타낸다.Figure 4b shows a cross-sectional view of the control unit of the transmission electron microscope system according to one embodiment as seen from the top.
도4b를 참조하면, 컨트롤러(330)는 X축상에 배치된 제1 컨트롤러 그룹(331) 및 Y축상에 배치된 제2 컨트롤러 그룹(332)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the controller 330 may include a first controller group 331 arranged on the X-axis and a second controller group 332 arranged on the Y-axis.
제1 컨트롤러 그룹(331) 내의 한 쌍의 컨트롤러는 구동 프레임(320)내의 구동요소(310)를 X축 방향으로 수평이동 시킬 수 있으며, 제2 컨트롤러 그룹(332) 내의 한 쌍의 컨트롤러는 구동 프레임(320)내의 구동요소(310)를 Y축 방향으로 수평이동 시킬 수 있다. 따라서, 구동요소(310)는 구동 프레임(320)내의 기 설정된 범위 내에서 X축 및 Y축으로 자유롭게 이동될 수 있고, 구동요소(310)에 연결된 제1 폴피스의 제1 폴피스 기계축(L1)의 X축 및 Y축 상의 위치가 제어될 수 있다.A pair of controllers in the first controller group 331 can horizontally move the driving element 310 in the driving frame 320 in the X-axis direction, and a pair of controllers in the second controller group 332 can move the driving element 310 in the driving frame 320 The driving element 310 within 320 can be moved horizontally in the Y-axis direction. Accordingly, the driving element 310 can be freely moved in the X and Y axes within a preset range within the driving frame 320, and the first pole piece machine axis ( The position of L1) on the X and Y axes can be controlled.
도5는 분석부(40)를 포함하는 일 실시예에 따른 투과전자현미경 시스템의 블록도를 나타낸다.Figure 5 shows a block diagram of a transmission electron microscope system including an analysis unit 40 according to an embodiment.
도5를 참조하면, 대물렌즈부(10)에서 측정된 시료의 이미지는 검출부(20)에서 감지될 수 있다. 검출부는 감지한 이미지를 분석부(40)로 전달할 수 있는데, 여기서 분석부(40)는 검출부로부터 전달받은 이미지를 분석하여 데이터화할 수 있다. 제어부(30)는 분석부(40)로부터 분석된 상기 데이터를 매개로, 대물렌즈부(10)의 형상을 제어하도록 구동될 수 있다.Referring to Figure 5, the image of the sample measured by the objective lens unit 10 can be detected by the detection unit 20. The detection unit can transmit the detected image to the analysis unit 40, where the analysis unit 40 can analyze the image received from the detection unit and convert it into data. The control unit 30 may be driven to control the shape of the objective lens unit 10 using the data analyzed by the analysis unit 40.
보다 구체적으로, 분석부(40)는 검출부로부터 전달받은 이미지를 통하여 상술한 제1 폴피스 기계축의 X축 및 Y축의 위치의 목표값을 산출할 수 있는 데이터를 생성할 수 있다.More specifically, the analysis unit 40 can generate data that can calculate the target values of the positions of the X and Y axes of the above-described first pole piece machine axis through the image received from the detection unit.
도6은 검출부에서 감지되는 일 이미지를 나타낸다.Figure 6 shows an image detected by the detector.
도6을 참조하면, 검출부가 감지한 이미지에는 파티클(particle)(P) 및 파티클의 주변부에 형성된 쉐도우(shadow)(S)가 형성될 수 있다. 여기서 쉐도우(S)는 제1 폴피스 기계축 및 제2 폴피스 기계축의 불일치로 인한 기생수차에 기인한다. 파티클(P)의 중심점을 파티클 포인트(Pm), 쉐도우(S)의 중심점을 쉐도우 포인트(Sm)으로 이하 정의하여 기술한다.Referring to Figure 6, particles (P) and shadows (S) formed around the particles may be formed in the image detected by the detector. Here, the shadow (S) is caused by parasitic aberration due to mismatch between the first pole piece machine axis and the second pole piece machine axis. The center point of the particle (P) is defined and described below as the particle point (Pm), and the center point of the shadow (S) is defined and described as the shadow point (Sm).
분석부는, 파티클 포인트(Pm) 및 쉐도우 포인트(Sm) 사이의 거리(d1), 파티클 포인트(Pm) 및 쉐도우 포인트(Sm) 사이의 X좌표 거리(d2) 및 파티클 포인트(Pm) 및 쉐도우 포인트(Sm) 사이의 Y좌표 거리(d3)를 측정하여, 상술한 거리들을 최소화하도록 제1 폴피스 기계축의 X축 및 Y축 위치의 목표값을 산출한다. 산출된 목표값을 매개로 제어부가 구동됨으로써, 제1 폴피스 기계축 및 제2 폴피스 기계축이 일치되는 경우, 파티클(P)주변에 형성된 쉐도우(S)는 제거될 수 있다.The analysis unit includes the distance (d1) between the particle point (Pm) and the shadow point (Sm), the Sm) is measured, and the target values of the X-axis and Y-axis positions of the first pole piece machine axis are calculated to minimize the above-mentioned distances. By driving the control unit based on the calculated target value, when the first pole piece machine axis and the second pole piece machine axis coincide, the shadow (S) formed around the particle (P) can be removed.
도7a 및 도7b는 제어부의 구동 전과 후 검출부에서 측정된 이미지를 각각 나타낸다.Figures 7a and 7b show images measured by the detection unit before and after driving the control unit, respectively.
도7a를 참조하면, 제1 폴피스 기계축 및 제2 폴피스 기계축의 불일치로 인하여, 감지된 이미지 상에 기생수차로 인한 쉐도우(S)가 형성된 것을 확인할 수 있다. 반면 도7b를 참조하면, 분석부의 데이터를 매개로 제어부가 적절히 구동됨으로써, 제1 폴피스 기계축 및 제2 폴피스 기계축이 일치된 상태에서는 쉐도우(S)가 형성되지 않은 상태에서 파티클(P)의 이미지만이 감지됨을 확인할 수 있다. Referring to Figure 7a, it can be seen that a shadow (S) due to parasitic aberration is formed on the sensed image due to the mismatch between the first pole piece machine axis and the second pole piece machine axis. On the other hand, referring to Figure 7b, the control unit is properly driven through the data of the analysis unit, so that when the first pole piece machine axis and the second pole piece machine axis are aligned, no shadow (S) is formed and particles (P It can be confirmed that only images of ) are detected.
이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the embodiments, specific details such as specific components and limited embodiments and drawings are used to explain the embodiments, but these are provided to facilitate general understanding. Additionally, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations can be made from these descriptions by those skilled in the art. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described later as well as all things that are equivalent or equivalent to the claims will be said to fall within the scope of the spirit of the present invention.
10: 대물렌즈부
20: 검출부
30: 제어부
40: 분석부10: Objective lens unit
20: detection unit
30: control unit
40: analysis unit
Claims (13)
상기 대물렌즈부의 하측에 배치되고, 상기 시료에 대한 이미지를 검출하는 검출부;
상기 검출부에 의하여 검출된 상기 이미지를 분석하여 데이터화 하는 분석부; 및
상기 분석부로부터 전달된 데이터를 매개로, 상기 대물렌즈부를 기구적으로 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 대물렌즈부는 상기 제어부에 의하여 제어됨으로써, 상기 이미지의 기생수차를 저감시킬 수 있고,
상기 대물렌즈부는,
상기 시료가 배치되는 시료 홀더;
상기 시료 홀더를 수용하는 대물렌즈 진공챔버;
상기 시료 홀더의 상측 및 하측에 각각 위치되는 한 쌍의 폴피스; 및
상기 대물렌즈 진공챔버에 배치되는 렌즈 코일;
을 포함하고,
상기 한 쌍의 폴피스는,
상기 시료 홀더의 상측에 배치되는 제1 폴피스; 및
상기 시료 홀더의 하측에 배치되는 제2 폴피스;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 폴피스의 외측을 감싸는 구동요소;
상기 구동요소를 수용하는 구동 프레임; 및
상기 구동 프레임을 통하여 상기 구동요소와 연결되고, 상기 구동요소를 구동시키는 적어도 하나의 컨트롤러;
를 포함하는,
투과전자현미경 시스템.
An objective lens unit in which a sample is prepared and the sample is analyzed;
a detection unit disposed below the objective lens unit and detecting an image of the sample;
an analysis unit that analyzes the image detected by the detection unit and turns it into data; and
a control unit that mechanically controls the objective lens unit via data transmitted from the analysis unit;
Including,
By being controlled by the control unit, the objective lens unit can reduce parasitic aberration of the image,
The objective lens unit,
a sample holder on which the sample is placed;
An objective lens vacuum chamber accommodating the sample holder;
a pair of pole pieces located respectively on the upper and lower sides of the sample holder; and
a lens coil disposed in the objective lens vacuum chamber;
Including,
The pair of pole pieces is,
a first pole piece disposed above the sample holder; and
a second pole piece disposed below the sample holder;
Including,
The control unit,
a driving element surrounding the outside of the first pole piece;
a driving frame that accommodates the driving element; and
At least one controller connected to the driving element through the driving frame and driving the driving element;
Including,
Transmission electron microscopy system.
상기 한 쌍의 폴피스 중 적어도 하나의 폴피스는 수평 방향으로 이동될 수 있는,
투과전자현미경 시스템.
According to paragraph 1,
At least one pole piece of the pair of pole pieces can be moved in the horizontal direction,
Transmission electron microscopy system.
상기 제1 폴피스는, 상기 제2 폴피스에 대하여 X축 및 Y축으로 위치가 이동되는,
투과전자현미경 시스템.
According to paragraph 2,
The first pole piece is moved in the X-axis and Y-axis with respect to the second pole piece,
Transmission electron microscopy system.
상기 제1 폴피스는,
상기 대물렌즈 진공챔버의 상측에 놓이는 베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트로부터 하측으로 연장되어 상기 시료 홀더를 향하는 메인 폴;
을 포함하고,
상기 대물렌즈 진공챔버는 상기 베이스 플레이트를 지지하는,
투과 전자현미경 시스템.
According to paragraph 3,
The first pole piece is,
A base plate placed on the upper side of the objective lens vacuum chamber; and
a main pole extending downward from the base plate and facing the sample holder;
Including,
The objective lens vacuum chamber supports the base plate,
Transmission electron microscopy system.
상기 제1 폴피스는 상기 제어부에 의하여 이동됨으로써, 상기 제1 폴피스의 중심축 및 상기 제2 폴피스의 중심축은 서로 일치되는,
투과전자현미경 시스템.
According to paragraph 4,
The first pole piece is moved by the control unit, so that the central axis of the first pole piece and the central axis of the second pole piece coincide with each other,
Transmission electron microscopy system.
상기 구동요소는,
상기 베이스 플레이트를 수용할 수 있는 가이드 홈;
을 포함하고,
상기 베이스 플레이트가 상기 가이드 홈에 수용됨으로써, 상기 제1 폴피스는 상기 구동요소와 연결되고, 상기 구동요소는 상기 구동 프레임 내에서 이동될 수 있는,
투과전자현미경 시스템.
According to clause 5,
The driving element is,
a guide groove capable of accommodating the base plate;
Including,
By receiving the base plate in the guide groove, the first pole piece is connected to the driving element, and the driving element can be moved within the driving frame.
Transmission electron microscopy system.
상기 컨트롤러는 상기 구동요소를 가압함으로써 상기 구동요소를 이동시키고, 상기 구동요소가 이동됨에 따라 상기 제1 폴피스가 이동되는,
투과전자현미경 시스템.
In clause 7,
The controller moves the driving element by pressing the driving element, and the first pole piece moves as the driving element moves.
Transmission electron microscopy system.
상기 컨트롤러는,
한 쌍으로 구성되고, 상기 구동요소를 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 제1 컨트롤러 그룹; 및
한 쌍으로 구성되고, 상기 구동요소를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 제2 컨트롤러 그룹;
을 포함하는,
투과전자현미경 시스템.
According to clause 8,
The controller is,
A first controller group consisting of a pair and capable of moving the driving element in the X-axis direction; and
A second controller group consisting of a pair and capable of moving the driving element in the Y-axis direction;
Including,
Transmission electron microscopy system.
상기 구동 프레임은,
상기 구동요소를 수용하는 구동 프레임 바디;
상기 구동 프레임 바디의 측면에 형성되고, 상기 컨트롤러가 관통되는 적어도 하나의 컨트롤러 홀; 및
상기 컨트롤러가 이동될 수 있도록 상기 컨트롤러와 상기 구동 프레임을 기구적으로 연결하는 컨트롤러 구동부;
를 포함하는,
투과 전자현미경 시스템.
According to clause 9,
The driving frame is,
a driving frame body that accommodates the driving element;
at least one controller hole formed on a side of the driving frame body and through which the controller passes; and
a controller driving unit that mechanically connects the controller and the driving frame so that the controller can be moved;
Including,
Transmission electron microscopy system.
상기 분석부는, 상기 제1 폴피스의 X축 및 Y축의 위치의 목표값을 산출하는,
투과전자현미경 시스템.
According to paragraph 3,
The analysis unit calculates target values of the positions of the X and Y axes of the first pole piece,
Transmission electron microscopy system.
상기 목표값은, 상기 이미지 상에서 파티클의 제1 중심점 및 상기 파티클의 주변에 형성된 쉐도우의 제2 중심점의 거리를 최소화하도록 산출되는,
투과 전자현미경 시스템.
According to clause 11,
The target value is calculated to minimize the distance between the first center point of the particle and the second center point of the shadow formed around the particle on the image,
Transmission electron microscopy system.
상기 제어부는, 상기 목표값을 매개로 상기 제1 폴피스의 위치를 제어하는,
투과 전자현미경 시스템.
According to clause 12,
The control unit controls the position of the first pole piece using the target value,
Transmission electron microscopy system.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220027458A KR102682399B1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Transmission electron microscope system |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220027458A KR102682399B1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Transmission electron microscope system |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20230130374A KR20230130374A (en) | 2023-09-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220027458A KR102682399B1 (en) | 2022-03-03 | 2022-03-03 | Transmission electron microscope system |
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|---|---|
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2022
- 2022-03-03 KR KR1020220027458A patent/KR102682399B1/en not_active Application Discontinuation
-
2023
- 2023-01-16 WO PCT/KR2023/000707 patent/WO2023167414A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20180130633A1 (en) * | 2016-09-21 | 2018-05-10 | Jeol Ltd. | Objective Lens and Transmission Electron Microscope |
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|---|---|
| KR20230130374A (en) | 2023-09-12 |
| WO2023167414A1 (en) | 2023-09-07 |
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