SU503317A1

SU503317A1 - Electron microscopic method for measuring scattered fields

Info

Publication number: SU503317A1
Application number: SU2035908A
Authority: SU
Inventors: Альберт Евдокимович Лукьянов; Эдуард Иванович Рау; Валерий Павлович Иванников; Владимир Николаевич Гусев
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1974-06-21
Filing date: 1974-06-21
Publication date: 1976-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к области электронной микроскопии и может быть использовано дл исследовани и измерени магнитных и электрических полей.The invention relates to the field of electron microscopy and can be used to study and measure magnetic and electric fields.

Известен электронно-микроскопический способ измерени полей рассе ни путем воздействи исследуемым полем на электронный пучок, пропускаемый мимо образца, с последующей регистрацией информации об измер емых пол х.An electron microscopic method is known for measuring the scattering fields by subjecting the field under study to an electron beam that passes the sample, followed by recording information about the measured fields.

Недостатками способа вл ютс больша трудоемкость и невозможность автоматизировать процесс измерени , что весьма ограничивает точность измерений.The disadvantages of this method are the large laboriousness and the inability to automate the measurement process, which greatly limits the accuracy of the measurements.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и автоматизации получени распределений различных компонентов измер емых полей непосредственно на экране регистрирующего устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements and automation of obtaining the distributions of various components of the measured fields directly on the screen of the recording device.

Дл достижени поставленной цели по предлагаемому способу осуществл ют выделение информации о локальной величине измер емого пол из величины отклонени в этом поле электронного пучка, развертываемого в линию но одной из координат, путем преобразовани в любой фиксированный момент времени электрического сигнала, адекватного току пучка, в оптический сигнал, последующего ослаблени оптического сигнала пропорционально величине отклонени электронногоTo achieve this goal, according to the proposed method, information on the local value of the measured field is extracted from the deviation value in this field of the electron beam developed in a line but one of the coordinates, by converting an electrical signal adequate to the beam current to any optical time at any fixed time. the signal, the subsequent attenuation of the optical signal is proportional to the deviation of the electronic

пучка по другой координате и обратного преобразовани выходного оптического сигнала в электрический. Измерение полей рассе ни по данномуbeam along the other coordinate and inversely converting the output optical signal into an electrical one. Measurement of fields scattered by this

способу производ т следующим образом.The method is produced as follows.

Электронный пучок, сформированный электронной пушкой и сфокусированный в зонд малого (менее 1 мкм) диаметра, развертывают в линию по одной из координат (например , параллельно рабочей поверхности магнитной головки и перпендикул рно плоскости рабочего зазора - при измерении тангенциальной компоненты пол рассе ни над рабочим зазором) и направл ют параллельно осевой линии рабочего зазора, так что на пучок действует магнитное поле рассе ни и отклон ет его. Далее отклоненный пучок в любой фиксированный момент времени преобразуют в оптический пучок таким образом, чтобы световой поток был пропорционален току электронного пучка. Полученный оптический сигнал ослабл ют пропорционально величине отклонени электронного зонда по координате , перпендикул рной линии развертки, но неAn electron beam formed by an electron gun and focused into a probe of small (less than 1 micron) diameter is turned into a line along one of the coordinates (for example, parallel to the working surface of the magnetic head and perpendicular to the working gap plane - when measuring the tangential component the field is scattered over the working gap ) and direct parallel to the axial line of the working gap, so that the beam is affected by the magnetic field of the scattering and deflects it. Further, the deflected beam at any fixed time is converted into an optical beam in such a way that the luminous flux is proportional to the current of the electron beam. The resulting optical signal is attenuated in proportion to the coordinate deviation of the electron probe, perpendicular to the scanning line, but not

мен ют его интенсивности при отклонении электронного пучка вдоль линии развертки. Затем оптический сигнал вновь преобразуют в электрический и фиксируют значение полученного в данный момент времени электрического сигнала. Полученный таким образомits intensities change when the electron beam is deflected along the scanning line. Then the optical signal is again converted into an electrical one and the value of the electric signal obtained at a given time is recorded. Thus obtained

сигнал будет пропорционален величине отклонени электронного пучка только под воздействием одной из компонент пол рассе ни (в данном случае - тангенциальной компоненты ), т. е. при соблюдении известных требований к скорости электронов, максимальной прот женности и максимальному значению индукции пол рассе ни сигнал будет пропорционален локальному значению компоненты пол рассе ни в месте прохождени электронного зонда через это поле.the signal will be proportional to the deviation of the electron beam only under the influence of one of the components of the scattering field (in this case, the tangential component), i.e., if the known requirements on the electron velocity, the maximum length and maximum value of the scattering induction are met, the signal will be proportional to the local value of the field component is scattered at the location of the electron probe passing through this field.

При реализации способа обеспечиваетс автоматическа регистраци информации о распределении полей рассе ни , устран етс возможность получени дополнительных ошибок при измерени х из-за использовани какихлибо структурных элементов - датчиков информации о величине отклонени электронов в измер емом поле, обеспечиваетс раздельна регистраци каждой из компонент исследуемого пол рассе ни . Последовательное преобразование электрического сигнала в оптический , обработка оптического сигнала и преобразование его вновь в электрический сигнал дает существенные преимущества при обработке и регистрации информации о пол х рассе ни .When implementing the method, information on the distribution of the scattering fields is automatically recorded, the possibility of obtaining additional errors in measurements due to the use of any structural elements - sensors of information on the magnitude of the electron deflection in the measured field is eliminated, and each of the components of the field under study is separately recorded neither Sequential conversion of an electrical signal into an optical signal, processing of an optical signal and converting it back into an electrical signal provides significant advantages in processing and recording information on the field of scattering.

Claims

Invention Formula

The electron microscopic method of measuring the scattering fields by subjecting the field under investigation to an electron beam passed through the sample, followed by recording information about the measured fields, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy and automate the distribution of the various components of the measured fields directly to screen of the registering device, carry out the selection of information about the local value of the measured field from the magnitude of the deviation in this field of the electron beam, are expanded in a line at one of the coordinates by converting an electrical signal adequate to the beam current to an optical signal at any fixed time, the subsequent attenuation of the optical signal is proportional to the deviation of the electron beam along the other coordinate and inversely converting the output optical signal to electrical.