SU684647A1

SU684647A1 - Фазовый фильтр дл светооптической коррекции электронно-микроскопического изображени

Info

Publication number: SU684647A1
Application number: SU772497632A
Authority: SU
Inventors: Иван Филиппович Анаскин; Евгений Васильевич Агеев; Павел Александрович Стоянов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7638
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1979-09-05

Description

Дл этого полосы его дифракционной решетки выполнены с пространственным сдвигом, определ емым соотно шением: f)-W()t.). где 5 - пространственный сдвиг пол решетки; d - пространственный период решетки; U - волнова аберраци , искажающа эпектронномикроскопическое изображение и соответствующа фазовому сдвигу объективной линзы; координаты в плоскости фил тра. Сдвиг полос фильтра в пространст ве соответствует фазовому сдвигу (или волновой аберрации) объективно линзы электронного микроскопа. Так как фазовый сдвиг обусловлен сферической аберрацией и дефокусировко объективной линзы, которые, в свою очередь, вызывают инверсию контраста деталей на изображении, а коэффициент сферической аберрации при больших увеличени х (в широком диапазоне увеличений) электронного микроскопа посто нен, то с помощью фильтра соответствующей дефокусиров . кой электронной микрофотографии на дифрактометре можно добитьс компенсации вли ни фазового сдвига На фиг.1 приведена схема фазовог фильтра, представл ющего собой стек л нную подложку 1 с нанесенной на н эмульсией с рисунком дифракционной решетки 2; на фиг, 2 - одна из пол дифракционной решетки 2,построенна согласно соотношению |(x,v)-w(x,); на фиг.З показано применение фазов го фильтра дл коррекции изображений в дифрактометре. Дл построени фазового фильтра рассчитывает волнова аберраци W (Х , ) объективной линзы электрон ного микроскопа, в котором получен подлежащее корректировке изображение , по зависимости W(,y)wf6;-|fx0 -f;- x.f, с учетом известных дл данного мик роскопа параметров CQ- коэффициент сферической абе рации объективной линзы; 6 - угол рассе ни электронов на объекте; длина волны электронов; дефокусировка объективной линзы электронного микроско па. Пространственный период о| дифра ционной решетки определ етс наибо им диаметром D корректируемого частка изображени по соотношению f - фокусное рассто ние оптической системы линз дифрактометра; длина волны освещающего пучка в дифрактометре, и обычно находитс в диапазоне 5-10 мкм. Необходима величина дефокусиовки микрофотографии при ее коррекции Д f с, определ етс по соотношению ..{,, где М - общее увеличение микрофотографии; aAt определ етс с погрешностью 10% по оптической дифракционной картине микрофотографии. Фильтр работает следующим образом . Дл коррекции микрофотографий с помощью фазового фильтра примен етс дифрактометр (см.фиг.З), который включает фазовый фильтр, источник когерентного света 3, микрообъектив 4, точ:ечную диафрагму 5, линзу-коллиматор б, диафрагму пол зрени . 7, исходную микрофотографию 8, линзы 9 и 10, микроскоп.11. Позици ми 12 и 13 обозначены соответственно плоскости изображени в нулевом и дифрагированных пучках. Фазовый фильтр 1 и 2 устанавливают в фокальной плоскости линзы 9, где формируетс дифракционное изображение , а корректируема микрофотографи 8 размещаетс вблизи передней фокальной плоскости линзы 9, При освещении фильтра 1 и 2 когерентным освещением возникают два дифрагированных спектра, дающих изображение 13 объекта и воспроизвод щих волновую аберрацию один с положительным , а другой с отрицательным знаками . Таким образом в дифракционном пучке с отрицательной волновой аберрацией происходит компенсаци вли ни волновой аберрации электронного микроскопа и достигаетс коррекци изображени микрофотографии. Описанный фазовый фильтр позвол ет проводить коррекцию двух видов изображений , получаемых в электронном микроскопе как со стандартной апертурной диафрагмой в объективном линзе, так и с апертурной диафрагмой полуплоскостью, отсекающей половину дифракционного спектра,и может быть использован при исследовани х

объектов с высоким разр эшением до 1 К.

изобретени

Фазовый фильтр дл сиетооитичвско коррекции электронно-микроскопического изображени , содержащий подложку с нанесенным .на нее слоех с дифракционной решеткой, отличающийс тем, что, с целью упрощени ,коррекции при расширении числа видов корректируемых изображений , полосы его дифракционной решетки выполнены с пространствен .ым сдвигом, определ емытл соотношением: .

(;r,y)w(x,y),

г де 5u - пространственный сдвиг полос решетки;

oL - пространственный период решетки;

W - волнова аберраци , иска;жающа электронно-микро - скопическое изображение и соответствующа фазовомусдвигу объективной линзы; - координаты в плоскости

фильтра.

Источники информации, прин тые зо внимание при экспертизе

1. Stoake О W. SpeecB arc/ рагаЕРсСргос&Зivn§ . capa&iElties oi optic/aE computing aheody exceed those ot -becliuigncb, ЛЕЕЕ, Speot-aum, Г)есеки8ег,19Гг,р.2).

2.косоуров Г.И.и др. Оптический дифрактометр-Кристаллографи , т.1, 1971, № 4, с.813-921.

3. Stotke/ б-V/. , impYcvi tiicnt in htghteSoPutton Qled-ion Twojo ci p u&in hcEoufdphic , tnmoe deeoMUoButien. Optie/ Bd.4i.i97T, 133, p. 313-54:5.

«