SU721868A1

SU721868A1 - Electronic microscope-analyzer

Info

Publication number: SU721868A1
Application number: SU772561390A
Authority: SU
Inventors: Станислав Филиппович Зелев; Георгий Дмитриевич Кисель; Виктор Павлович Баталин; Борис Климентьевич Волнухин; Вениамин Иосифович Удальцов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2613
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1980-03-15

Description

Изобретение относитс к области электронной микроскопии и может быть использовано в рентгейовских микроанализаторах . Известнь электронные микроскопы { в которых использованы с11ециаЛьнь1е устройства дл удержани заданной точки объекта на оптической оси. Эти устройства имеют сложную конструкцию и технологию изготовлени . Наиболее близким из известных по технической сущности вл етс электрон ный микроскоп-микроанализатор , содержащий электронно-лучевую конденсорную систему, объективную линзу, сто лик объектов с держателем образца и рентгеновский спектрометр. Недостатком этого прибора вл етс То, что при наклонном положении иссле дуемого объекта перемещение его по горизонтальным координатам вызывает измене11ие по исслоауемой точки объекта,лежаше1Ч на оптической оси объективной Л1ШДЫ. . Так как объект помещен близко к средней плоскости объективной линзы, она становитс короткофокусной, и не- большие изменени объекта по высоте привод т к значительному изменению оптической силы объективной линзы, и, следспательно, диаметра зонда на объекте . С изменением диаметра зонда измен етс также плотность тока, что измен ет чувствительность прибора и делает фактически неравнозначными услови проведени рентгеновского микроанализа дл различных участков объекта . Кроме того, при изменении положени исследуемого объекта по высоте в канале полюсного наконечника коротко (юкусной объективной линзы существенно измен етс ток фокусировки объективной линзы, что созд.зет значительные неудобства при работе. Целью изобретени вл етс повглше- ние точности рентгенопско «налнап заThis invention relates to the field of electron microscopy and can be used in X-ray microanalyzers. Lime electron microscopes (in which a device has been used to retain a given point of the object on the optical axis. These devices have a complex design and manufacturing technology. The closest of the known technical essence is an electron microscope-microanalyzer containing an electron-beam condenser system, an objective lens, a stand of objects with a sample holder, and an X-ray spectrometer. The disadvantage of this device is that, when the object under study is tilted, moving it along horizontal coordinates causes a change in the object’s broken point lying 1H on the optical axis of the objective axis. . Since the object is placed close to the median plane of the objective lens, it becomes short-focus, and small changes in the object height lead to a significant change in the optical power of the objective lens, and therefore, the diameter of the probe on the object. With a change in the diameter of the probe, the current density also changes, which changes the sensitivity of the device and makes the x-ray microanalysis conditions for different parts of the object virtually unequal. In addition, when the position of the object under study varies in height in the channel of the pole tip briefly (with a cucumber objective lens, the focusing current of the objective lens changes significantly, which creates considerable inconvenience in operation. The purpose of the invention is to improve the x-ray accuracy

счет обеспечени неизменных условий дл любой точки исследуемого объекта, наклоненного в сторону рентгеновского спектрометра.by providing unchanged conditions for any point of the object under study inclined towards the X-ray spectrometer.

Цель достигаетс тем, что в предлагаемом устройстлю столик объектов снабжен диском, жестко соецинеьшым через мостик с держателем, плоскость размещени образца которого выполнена одинаково наклоненной по углу и направлению с сопр женными призмами, закрепленными на корпусе объективной линзы и на диске, который, в свою очередь, с помощью упоров кинематически СЕь зан с подвижной перпенцику- л рно оси линзы кареткой и поджат к наклонным плоскост м призм пружинами , установленными в направл ющих каретки .The goal is achieved by the fact that, in the proposed device, the object table is equipped with a disk rigidly coupled through the bridge with the holder, the sample placement plane of which is made equally inclined in angle and direction with conjugate prisms fixed on the body of the objective lens and on the disk, which, in turn , with the aid of stops, kinematically, CE with a movable perpendicular to the axis of the lens of the carriage and is pressed to the inclined planes of prisms with springs installed in the guides of the carriage.

На чертеже приведена конструктивна схема предлагаемого прибора.The drawing shows the structural scheme of the proposed device.

Каретка столика 1 объектов с упорами 2 кинематически соединена с приводами , обеспечивающими перемещение каретки 1 в горизонтальной плоскости. The carriage of the table 1 of objects with stops 2 is kinematically connected with the drives, which ensure the movement of the carriage 1 in the horizontal plane.

Диск 3 с помощью шпилек 4 жестко соединен с мостиком 5, в котором установлен держатель 6 объектов с исследуемым объектом 7, который расположен так, что плоскость объекта 7 и наклонные плоскости призм 8 имеют одинаковый угол наклона и направление наклона, что обеспечивает движение исследуемого объекта 7 в одной плоскости , при этом исследуема точка объекта 7, лежаща на оптической оси, не измен ет своего положени по высоте. Пружины 9 с помощью направл ющих Ю кинематически соединены с кареткой 1 и обеспечивают посто нное пр жатие наклонных поверхностей призм 8 однииа которых размещены на диске о а другие - на корпусе объективной линзы 11. В объективной линзе 11 расположен полюсный наконечник 12, щель которого с помощью вакуумного провода 13 соединена с рентгеновским спе ром 14, предназначенным дл анализа рентгеновского излучени 15. Конденсорна система 16 размещена на объек тивной лиНзе 11, оптические оси которых совмещены.The disk 3 with the help of studs 4 is rigidly connected to the bridge 5, in which the holder of 6 objects is installed with the object under study 7, which is positioned so that the plane of the object 7 and the inclined planes of prisms 8 have the same angle of inclination and direction of inclination, which ensures the movement of the object under study 7 in the same plane, while the studied point of the object 7, lying on the optical axis, does not change its position in height. The springs 9 are connected kinematically to the carriage 1 by means of the guides Yu and ensure the constant inclination of the inclined surfaces of the prisms 8, which are placed on the disk and others on the body of the objective lens 11. The objective tip 11 has a pole tip 12 The vacuum wire 13 is connected to an X-ray spectrum 14, which is used to analyze X-ray radiation 15. Condenser system 16 is placed on an objective lens 11 whose optical axes are aligned.

Предлагаемый электронный микроскомикрюанализатор работает следующим оразом .The proposed electronic microscopic analyzer works as follows.

Первичный пучок электретов, формируемый электронно-лучевой конденсор)- ной системой 1G, направл етс на исслдуемый объект 7, наход щийс в держателе 6 и наклоненный в сторону ренГгеноБСкого спектрометра 14. Возникающее при этом рентгеновское излучение 15 направл етс по вакуумному проводу 13 в рентгеновский спектрометр 1 Так как объект 7 находитс близко к средней плоскости объективной линзы 1 магнитное поле которой формируетс с помощью полюсного наконечника 12, верхн часть пол объективной линзы 1 ( предполье) действует как дополнительна конденсорна линза. Это позвол ет получить на объекте 7 зонд диаметром 0,2-0,8 мкм с достаточно большой плотностью тока, что особенно необходимо дл рентгеноспектральных исследований .The primary beam of electrets, formed by an electron-beam condenser (1G), is directed to the object under study 7, located in the holder 6 and inclined towards the X-ray spectrometer 14. The X-ray radiation 15 arising from this is directed along the vacuum wire 13 to the X-ray spectrometer 1 Since the object 7 is located close to the mid-plane of the objective lens 1, the magnetic field of which is formed by the pole tip 12, the upper part of the field of the objective lens 1 (the prefield) acts as an additional a condenser lens. This makes it possible to obtain on the object 7 a probe with a diameter of 0.2-0.8 µm with a sufficiently large current density, which is especially necessary for X-ray studies.

В такой короткофокусной линзе положение объекта 7 в канале полюсного наконечника 12 объективной линзы 11 по высоте становитс очень критичным. С помощью столика объектов перемещают объект 7 по горизонтальным координатам . Каретка 1 столика объектов с помощью упоров 2 перемещает диск 3 жестко св занный с мостиком 5, в котором находитс держатель 6 с объектом 7, наклоненным в сторону рентгеновского спектрометра 14. Под действием упоров 2 диск 3 перемещаетс по наклонным призмам 8, поднима или опуска при этом мостик 5 с держателем 6 и объектом 7.In such a short-focus lens, the position of the object 7 in the channel of the pole tip 12 of the objective lens 11 is very critical in height. Using the object table, object 7 is moved along horizontal coordinates. The object carriage 1 using the stops 2 moves the disk 3 rigidly connected to the bridge 5, in which the holder 6 is located with the object 7 inclined towards the X-ray spectrometer 14. Under the action of the stops 2 the disk 3 moves along inclined prisms 8, raised or lowered This bridge 5 with the holder 6 and the object 7.

Пружины 9 при перемещении посто нно прижимают диск 3 с мостиком 5 к наклонным призмам 8.The springs 9 while moving constantly press the disk 3 with the bridge 5 to the inclined prisms 8.

Призмы 8. выполнены так, что угол наклона и направление наклона одинаковы с углом наклона и направлением наклона объекта 7 в направлении рентгеновского спектрометра 14, что обеопечивает неизменное положение по высоте любой точки объекта 7, наход щейс в данный момент на оптической оси объективной линзы 11, при перемещении объекта по горизонтальным координатам.Prisms 8. are made so that the angle of inclination and direction of inclination are the same with the angle of inclination and direction of inclination of the object 7 in the direction of the X-ray spectrometer 14, which ensures a constant position along the height of any point of the object 7 currently located on the optical axis of the objective lens 11, when moving the object in horizontal coordinates.

Таким образом, предложе1шое устройство дает возможность исследуемую ТООсу объекта при перемещении объекта удерживать неизменно по высоте по отношению к оптической оси, что обеспечивает высокую и неизменную чувствительность рентгеновского микроанализа дл всех точек исслецуемого объекта.Thus, the proposed device allows the object under study to be able to hold the object under continuous motion with respect to the optical axis while moving the object, which ensures high and unchanged sensitivity of the X-ray microanalysis for all points of the object under study.

Claims

1.Patent UK

№ 1304944 CL, H 01 T 37/20, publ. 1973

2. The patent of Germany No. 1807289,

cl. H O1 J 37/26, publ. 1971 (prototype).