SU801136A1

SU801136A1 - Растровый электронный микро-СКОп

Info

Publication number: SU801136A1
Application number: SU792743425A
Authority: SU
Inventors: Василий Павлович Голубев; Евгений Борисович Постников; Дмитрий Владимирович Фетисов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7638
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1981-01-30

Description

1

Изобретение относитс к электронной микроскопии и может быть использовано дл исследовани объектов в услови х термических и механических воздейст ий.

Известен растровый электронный микроскоп, содержащий электронную пушку, систему формировани электроного зонда, детекторы вторичных и отраженных электронов и видеоконтрольное устройство 1.

Однако данное устройство позвол ет проводить исследование различных объектов лишь в статическом состо нии и не обеспечивает возможности исследовани динамики структурных изменений объекта, например, Б услови х термических и механических воздействий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс растровый электронный микроскоп, содержащий электронную пушку, конденсорную и формирующую линзы, отклон ющую систему, детекторы вторичных и отраженных электронов, стол объектов, устройство дл термического и механического воздействи на объект и видеоконтрольное устройство 1;П.

Недостатком известного устройства вл етс резкое снижение разрешающей способности вследствие запылени окон детекторов частицами материала объекта.

Цель изобретени - повышение уровн термического воздействи при сохранении разрешающей способности.

Указанна цель достигаетс тем,

0 что растровый электронный микроскоп снабжен двум соосными с оптической осью микроскопа кольцевыми электродами , установленными перед объектом, а детекторы вторичных и отраженных

5 электронов размещены в канале формирующей линзы.

На чертеже приведена схема предлагаемого микроскопа.

Растровый электронный микроскоп

0 содержит электронную пушку 1, котора установлена соосно с конденсорной линзой 2 и формирующей линзой 3, снабженной полюсным наконечником 4.

В канале 5 формирующей линзы 3

5 размещена отклдн юща система 6. Между отклон ющей системой 6 и полюсным наконечником 4 формирующей линзы установлены детектор 7 вторичных электронов и детектор 8 отраженных электронов, подключенные к видеоконтрольному устройству,9.За формирующей лизой 3 перед нсследуе1 1ым объектом 10, размещенным на столе 11, устанойлены два кольцевых электрода 12 и 13, подключенные к источнику 14 ,посто -нного напр жени . Стол объектов 11 снабжен устройствами 15 и 16 дл термического и механического (раст жени , сжати ) воздействи на объект.

Устройство работает следующим образом .

Электронна пушка 1 эмиттирует электронный пучок, который формируетс с помощью линз 2 и 3 в электроньй1 зонд малого диаметра на поверхности исследуемого объекта 10, нагретого до требуемой температуры с помощью устройства 15. Под действием электронного зонда с поверхности объекта 10 эмиттируютс вторичные электроны, обычно обладающие энергией свЕаае 10 эВ.

Вторичные электроны преодолевают поле кольцевого электрода 12, на который подаетс отрицательный потенциал от источника 14, захватываютс полем второго кольцевого электрода 13, на.который подаетс положительный потенциал от источника 14, и попадают в канал 5 формирующей линзы 3. Далее вторичные электроны, двига сь по спиральным траектори м, достигают детектора 7 вторичных электронов, сигнал с которого подае с на видеоконтрольное устройство 9 Термоэлектроны, эмиттированные с поверхности объекта под действием нагрева , обладают более низкой энергией , чем вторичные, и отклон ютс полем кольцевого электрода 12, что преп тствует их, попадани)о в канал 5 формирующей линзы 3. Частицы распыленного материала объекта также задерживаютс электродом 12.

На отраженные электроны поле колцевых электродов 12 и 13, практически не действует , поскольку их энерги близка к энергии падающих электронов зонда. Отраженные от объекта электроны проход т в канал

формирующей линзы, претерпева только воздействие ее магнитного пол , и регистрируютс соответствующим детектором 8, сигнал с которого подаетс на видеоконтрольное устройство 9. Веро тность попадани отраженных электронов на детектор. 7 вторичных электронов невелика, поскольку они задерживаютс фокусирующим электродом с малым отверстием.

Растровый электронный микроскоп

позвол ет проводить исследование массивных объектов в широком диапазо- не термических воздействий (при нагреве до 1500 с) при сохранении разрешающей способности и может быть 5 использован в металлургии и металловедении дл исследовани структурных изменений различных объектов при термических и механических воздействи х .

Claims

Формула изобретени

Растровый электронный микроскоп, содержащий электронную пушку, конденсорную и формирующую линзы, отклон ющую систему, детекторы вторичных и отраженных электронов, стол объектов, устройства дл термического и механического воздействи

0 на объект и видеоконтрольное уст5 ойство отличающийс тем, что, с целью повышени уровн термического воздействи при сохранении разрешающей способности, он снабжен двум соосными с оптической осью микроскопа кольцевыми электродами, установленными перед объектом, а детекторы вторичных и отраженных электронов размещены

0 в канале формирующей линзы.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1,Деркач В.П. Электроннозондовые устройства. К., Наукова думка,

5 1974. с . 174.
2.Scanning Microscope JSM-35C,JEOL . Japan, 1978, p. 32 (прототип).