Коллектор светового излучения Советский патент 1983 года по МПК H01J37/244 

at)

4iik

со

4 Изобретение относится к растрово электронной микроскопии и предназначено для разделения светового потока катсдолюминесцентного излучения на произвольное число частей с целью проведения последующего колориметрического и спектрального анализа. Известен коллектор-для растровог электронного микроскопа (РЭМ), соде жащий собиракщее зеркало и фотоприемник. В данном коллекторе для разделения светового потока использ ван несимметричный световся, вхсдно торец которого расположен в одном и фокусов зеркала . Недостатками указанного устройст ва являются неопределенность соотношения световых потоков на выходе коллектора и нерациональное использование фотоприемникрв с различными спектральньми чуствитель ностями. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являетдя ко лектор светового излучения , содержащий собиракщее зеркало, в сднсян из фокусов которого располо жен объектсдаержатель, а в другом входной торец фотоприемника. Фото-приемник снабжен световодом, который разветвляется на три части и обеспечивает разделение светового потока 2. Недостатком данного коллектора является то, что, поскольку на выхо |де коллектора излучение имеет сложное пространственно-угловое распределение, практически невозможно определить долю светового потока, достигакадую каждого фотоумножителя (ФЭУ) после прохождения световода. Это не позволяет добиться максималь ной точности колорюлетрического анализа объектов и высокой чувствительности. Цель изобретения - повыиение точности анализа и чувствительности коллектора. Указанная цель достигается тем, что в коллекторе светового излучени для РЭМ, содержащем собирающее зеркало, в одном из фокусов которого расположен объектсдержатель, а з другом - входной торец фотоприемника, зеркало образовано усеченными софокусньми полуэллипсоидами, большие оси которых лежат в одной плоскости, проходящей через фокус и перпендикулярной электронно-оптической оси, а углы между секущими полуплоскостями, ограниченными лини ями , совпадакщими с электроннот-опти ческой осью, обратно пропоктиональя ны величинам чувствнтельностей фотоприемников . На фиг. 1 приведен вид зеркала со стороны отражающих поверхностей; на фиг. 2 - сечение одной из секций коллектора и един из фотоприемников. Электронно-оптическая ось 1 РЭМ пересекает поверхность объекта 2 и является осью отверстия 3 для прохождения электронного луча. Точка падения луча совпадает с общим фокуссм 4 полуэллипсоидов 5. Световое излучение б взаимсдействует с отражагацими эллиптическими поверхностями 7, имегацими вторые фокусы 8, в которых расположены фотоприемники 9. Устройство работает следующим образом. Тонкий электронный луч попадает на объект 2 через отверстие 3 и вызьюает световое катодолкииинесцентное излучение. Размер области высвечивания в образце очень мал (десятки микрон) , поэтс 1у источник можно считать точечным по отношению к размерам всей системы. Объект расположен таким-образе, чтобы точка падения электронного луча на него совпала с общим фокусом 4полуэллиптических отражающих поверхностей 7. Поток свеТОВ9ГО излучения 6 отражается от поверхностей 7 и собирается во вторых фокусах 8 полуэллипсоидов 5. Вблизи вторых фокусов 8 расположены фотоприемники 9, торцы которых перпендикулярны направлению светового луча с максимальной интенсивностью на выходе. Это направление Определяется лучом, выходящим из объекта нормально к поверхности. Конструктивно коллектор выполнен в виде секций, которые представляют из себя параллелепипеды с плоскостями в форме полуэллипсоидов 5 и усеченные полуплоскостями Р -О , Q -О, R -О .Углы между этими плоскостями равны d, {Ь и ри составляют в сумме 360°. Эти полуплоскости ограничены, одной и той же прямой, которая совпадает с электронно-оптической осью 1. Поскольку угловое распределение интенсивности излучения из объекта осесимметрично относительно этой оси, на каткдую секцию будет попадать световой поток, пропорциональный углу мезвду секущими ее плоскостями. В данная случае представлен коллектор, ссдержащи-й секции и делящий световой поток на три части в пропорции, определяемой значениями углов oi , и у . Аналогичные образом можно разделять поток на произвольное число частей в заданной пропорции. Применение коллектора для получения цветных катодолкининесцентных изображений в РЭМ предусматривает следующий порядок выбора соотношений углов между секущ 1ми плоскостями. .. Пусть имеются три фотоприемника.

КОЛЛЕКТОР СВЕТОВОГО ЙЗЛУЧЕЙИЯ для растровогоэлектронного микроскопа, содержащий°Ьобиракцее зеркаJiOt в одном из фокусов которого расположен обКектодержатель, а в другом - входной торец фотоприолиика, о тли ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повьшения точности анализа и чувствительности коллектора, зеркало образовано усеченными фофокусными полуэллипсоидами, большие оси которых лежат в одной плоскости, :Проходяцей через общий фокус и пер пендикулярной электронно-оптической оси, а углы между секущими полуплоскостями, ограниченны ш линиями, 9 совпадахщими с электронно-оптической осью, обратно пропорционгшьнн величинам чувствителькостей фотОприемников.