SU920894A1 - Сканирующее устройство воспроизведени изображени образца - Google Patents

Description

С5) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБРАЗЦА

I

Изобретение относитс  к электронной микроскопии, в частности к растровым электронным микроскопам, и микроанализаторам.

Известны сканирующие устройства воспроизведени  изображени  образцов , с помощью которых визуализуетс  изображение определенного участка изображени  на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 1 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство воспроизведени  изображени , содержащее систему образовани  зондирующего электронного пучка и схему визуализации изображени  2-.

Недостатко)и известных устройств  вл етс  то, что при увеличении резко сокращаетс  поле обзора образца , зафиксированное на фотоснимке, что ограничивает объем получаемой информации.

Цель изобретени  - повышение информативности за счет получени 

панорамных снимков, при фоторегистрации изображени  независимо от увеличени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что сканирующее устройство воспроизведени  изображени  образца, содержащее источник зар женных частиц, электронно-оптическую систему (ЭОС), отклон ющую систему и схему визуали10 зации изображени , включающую детекторное устройство, св занное через устройство формировани  изображени  и усилитель .сигналов с ЭЛТ, и устройство синхронизации и управлени ,

15 содержащее синхронизирующий генератор с источником опорного напр жени  и св занное через усилители отклонени  с отклон ющей системой и системой развертки ЭЛТ, дополнитель20 но содержит формирователи сдвига растра на образце, входы которых соединены с выходами устройства син|Хронизации и управлени , а выходы с входами соответствующих усилителей отклонени  отклон ющей системы. Указанный формирователь сдвига растра может быть выполнен по схеме содержащей буферный усилитель, два компаратора, два цифро-аналоговых преобразовател  (ЦАП), схему совпадени , триггер и генератор импульсов пуска, причем первый вход формировател  сдвига растра, св занный с источником опорного напр жени , соединен через буферный усилитель с первым входом первого компаратора,второй вход которого соединен с выходом первого ЦАП, а выход первого компаратора соединен с цепью сброса первого ЦАП и первым входом триггера , второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов пуска , а выход триггера соединен с третьим входом схемы совпадени , второй вход которой соединен с выхо дом второго компаратора, перйый вход - с выходом синхронизирующего генератора, а выход - с уходами первого и второго ЦАП, при этом вто рой вход второго компаратора соединен с внешним источником, а первый его вход соединен с выходом второго ЦАП и усилителем отклонени . На фиг. 1 показана блок-схема сканирующего устройства воспроизведени  изображени  образца;на фиг.2 схема формировател  сдвига растра. Устройство воспроизведени  изображени  содержит источник 1 зар жен ных частиц, электронно-оптическую систему 2 формировани  пучка зар женных частиц, устройство 3 синхронизации и управлени , оконечные усилители и 5, 6 и 7 отклонени  по ос м X и Y, отклон ющие системы 8 и 9 системы 10, И развертки,камеру с исследуемым образцом 12, детекторное устройство 13 устройство It формировани  изображени  образца путем модул ции луча ЭЛТ по откло нению по оси Y, усилитель 15 сигнала изображени , электронно-лучевую друбку (ЭЛТ) 16, формирователи 1 и 18 сдвига растра. Формирователь сдвига растра соде жит (см.фиг.2) буферный усилитель 19, первый компаратор 20, схему 21 совпадени  3 И, первый ЦАП 22, R-S триггер 23, второй ЦАП 24, генератор 25 импульсов пуска, второй компаратор 26. Устройство синхронизации и управлени  представлено синронизирующим генератором 27 и исочником 28 опорного напр жени . роме того, устройство содержит нешний источник 29Устройство работает следующим бразом. Сформированный электронно-оптиг ческой системой 2 пучок зар женных частиц отклон етс  через оконечные усилители 4 и 5 отклонени  и отклон ющие ..системы 8 и ,9 по сигналам устройства 3 синхронизации и правлени , образу  на поверхности образца 12 рёстр квадратной или пр моугольной формы. Синхронно с пучком зар женных частиц через оконечные усилители 6 и 7, системы 10 и 11 развертки отклон етс  луч ЭЛТ 16, образу  растр на экране трубки. Возникающий при бомбардировке образца пучком зар женных частиц сигнал (вторичные, отраженные, поглощенные электроны, катодолюминисценци  и т.д.) воспринимаетс  соответствующим детекторным-устройством 13 и через усилитель 15 сигнала изображени  поступает на ЭЛТ 16, образу  видимое увеличенное изображение .образца , причем изображение формируетс  путем модул ции  ркости ЭЛТ, а фактическое увеличение прибора определ етс  отношением растра на ЭЛТ / к растру на исследуемом образце. Возникающий на детекторном устройстве 13 электрический сигнал через. устройство 1 формировани  изображени  на экране ЭЛТ путем отклонени  луча по оси Y соответственно с сигналом изображени , оконечный усилитель 17 отклонени  и систему 10 может отдельно, ИЛИ по желанию опера-, ратора, совместно с изображением, полученным путем модул ции по  ркости , сформировать второе-изображение, подчеркивающее малоконтрастные детали и помогающее точно настроить все устройство в целом. При изучении образца и получении обычных фотоснимков место и размер пол  обзора выбираетс  операторбм механическим или электрическим путем с помощью устройства синхронизации и управлени  вручную. Получение панорамных снимков осуществл етс  следующим образом. Производитс  фотографирование первого , выбранного оператором вручную, участка образца и нажимаетс  кнопка

Пуск (в схеме не показана) генератора 25 импульсов пуска. Сигнал с выхода генератора 25 поступает на второй S-вход R-S триггера,который срабатывает и подает разрешающий потенциал на третий вход схе мы 21 совпадени . При наличии на втором входе этой схемы разрешающего потенциала с выхода второго компаратора 26 схема 21 пропускает через первый вход импульсы тактовой частоты с синхронизирующего геиера-. тора 27, принадлежащего устройству 3 синхронизации и управлени , на входы первого и второго ЦАП 22 и 24. С выхода первого ЦАП 22 сигнал поступает на второй вход первого компаратора 20, на первый вход которого через буферный усилитель 19 поступает опорное напр жение источника 28,.вход щего в устройство 3 синхронизации и управлени  и плавно мен ющего размер растра на образце. При достижении напр жени  на выходе первого ЦАП 22 величины выходного напр жени  буферного усилител  19 компаратор 20 срабатывает и его выходной сигнал.осуществл ет установку в О первого .ЦАП 22, опрокидывает по первому R-входу R-S триггер 23, который подает на третий вход схемы 21 совпадени  запрещающий потенциал , при этом прохождение тактовых импульсов на оба цифро-аналоговых преобразовател  прекращаетс . Сигнал с выхода второго ЦАП 24, вл ющегос  выходом формировател  сдви га растра, поступает на первый вход второго комИа.ратора 2б и на вход оконечного усилител  4 и 5 отклонени  соответствующего выбранной коор динате (X или Y), который осуществл ет смешение растра на образце посто нным IOKOM через отклон ющую систему 8 и 9 пропорционально напр жению с формировател  сдвига растра. При последующем нажатии кнопки (Пуск генератора 25 импульсов пуска процесс повтор етс . Оператор получает последовательность изображений, образующих при фотографировании панорамный снимок. Перемещение растра на образце дискретно от формировател  сдвига растра осуществл етс  до тех пор, пока выходное напр жение второго ЦАП 24, подаваемое на первый вход второго компаратора 2б, не достигнет значени  предельного входного напр жени  дл  оконечного усилител , пода20894&

ваемого на второй вход второго компаратора 26 от внешнего источника 29При срабатывании второго компаратора 26 на второй вход схемы 21 совпадение 5 поступает запрещающий потенциал,исключающий прохождение тактовых импульсов и срабатывани  схемы при последующих нажати х кнопки Пуск. Использование изобретени  позвол ет расширить возможности растрового микроскопа, осуществить получение снимков больших областей объекта с большим увеличением при минимальных затратах времени, сократить

15 врем  просмотра больших поверхностей исследуемого образца, что приводит к увеличению полезного времени работы прибора и оператора, увеличению производительности работы.

20

Claims (2)

1. Сканирующее устройство воспроизведени  изображени  образца, содержащее источник зар женных частиц , электроннооптическую систему, отклон ющую систему и схему визуализации изображени , включающую детекторное устройство, св занное через устройство формировани  изображени  и усилитель сигналов с электроннолучевой трубкой, и устройство синхронизации и управлени , содержащее

синхронизирующий генератор с источником опорного напр жени  и св занное через усилители отклонени  с отклон ющей системой и системой развертки электронно-лучевой трубки,

ц отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности за счет получени  панорамных снимков при фоторегистрации изображени  независимо от увеличени , устройство содержит формирователи сдвига растра на образце, входы которых соединены с выходами устройства синхронизации и управлени , а выходы с входами соответствующих усилителей отклонени  Ьтклон ющей системы.

2. Устройство по П.1, о т л ичающеес  тем, что формирователь сдвига растра содержит буферный усилитель, два компаратора, два цифро-аналоговых преобразовател , схему совпадени , триггер и генератор импульсов пуска, причем первый вход формировател  сдвига растра, св занный с источником опорного напр жени , соединен через буферный усилитель с первым входом первого компаратора , второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразовател , и выход первого компаратора соединен с цепью сброса первого цифро-аналогового преобразовател  и первым входом триггера , второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов пуска а выход триггера соединен с третьим входом схемы совпадени , второй вход которой соединен с выходом второго компаратора, первый вход - с выходом синхронизирующего генератора, а выход - с входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, при этом второй вход второго комплратора соединен с внешним источником , а первый его вход соединен с выходом второго цифро-аналогового преобразовател  и усилителем отклонени . Источники.информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Практическа  растрова  электронна  микроскопи . Под ред. Ане. Гоулдстейна и X. Яковица. Перев. с англ. М., Мир, 1978, с. 16-23. 2.Патент № 4071759, .. кл. Н 01 J 37/26, опублик. 1977 Гпрототип).