Способ фоторегистрации видеосигнала с экрана электронно-лучевой трубки видеоконтрольного устройства растрового электронного микроскопа Советский патент 1990 года по МПК H01J37/28 

(21)4486057/24-21

(22)23.09.88

(46) .06.90. Бюл. Ј 21

(72) М.А.Кипнис

(53) 621.385.833 (088.8)

(56)Гоулдстейн Д. и др. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. - М.: Мир, 1984.

Техническое описание к растровому электронному микроскопу РЭМ-200„Сумы, 1982.

(54) СПОСОБ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ ВИДЕОСИГНАЛА С ЭКРАНА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ ВИДЕОКОНТРОЛЬНОГО УСТРОЙСТВА РАСТРОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА

(57)Изобретение относится к области электронной микроскопии и может быть использовано во всех случаях, когда производится фоторегистрация видеосигнала с экрана электронно-лучевой трубки видеоконтролъно го устройства.

Цель изобретения - повышение информативности фотоснимков - достигается путем барельефного воспроизведения деталей изображения и выравнивания общего контраста. Экспонирование фотоматериала осуществляют в течение двух одинаковых по длительности развертки кадров при одинаковой амплитуде видеосигнала и яркости свечения экрана. После окончания развертки первого кадра исследуемый объект смещают вдоль одного из направлений перпендикулярно оптической оси микроскопа на величину не менее элемента разложения изображения и не более размера наименьшей детали поверхности объекта для данного увеличения микроскопа. При экспонировании в течение развертки второго кадра изменяют полярность видеосигнала на противоположную.

I

V)

С

Изобретение относится к области электронной микроскопии и может быть использовано во всех случаях, когда производится фоторегистрация видеосигнала с экрана электронно-лучевой трубки видеоконтрольного устройства. Цель изобретения - повышение информативности фотоснимков-достигается путем барельефного воспроизведения деталей изображения и выравнивания общего контраста. Экспонирование фотоматериала осуществляют в течение двух одинаковых по длительности развертки кадров при одинаковой амплитуде видеосигнала и яркости свечения экрана. После окончания развертки первого кадра исследуемый объект смещают вдоль одного из направлений перпендикулярно оптической оси микроскопа на величину не менее элемента разложения изображения и не более размера наименьшей детали поверхности объекта для данного увеличения микроскопа. При экспонировании в течение развертки второго кадра изменяют полярность видеосигнала на противоположную.

Изобретение относится к электронной микроскопии и может быть использовано при проведении исследований в таких областях, как биология,геология, физика твердого тела и материаловедение.

Цель изобретения - повышение информативности фотоснимков за счет -барельефного воспроизведения деталей изображения и выравнивания общего контраста.

На экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) видеоконтрольного устройства растрового электронного микроскопа (РЭМ) формируют изображение

%

исследуемого участка поверхности с требуемой яркостью свечения экрана ЭЛТ. Экспонирование фотоматериала осуществляют в течение двух одннако- вых по длительности развертки кадров при одинаковой амплитуде видеосигнала и яркости свечения экрана. После окончания развертки первого кадра исследуемый объект смещают вдоль одного из направлений перпендикулярно оптической оси микроскопа на величину не менее элемента разло- изображения и не более размера наименьшей детали пояерхности объекта для данного увеличения Р1М. При

кспонировании в течение развертки торого кадра изменяют полярность виеосигнала на противоположную,,

Изменение полярности видеослгна- а при экспонировании приводит к выравниванию общего контраста,а смещение исследуемого объекта между двумя развертками кадра в сочетании с изменением полярности видеосигнала поз- JQ воляет получить барельефное воспроизведение деталей изображения. Ба- рельефность на фотоснимке создается вследствие образования двух черно- белых краев одной линии, причем on- J5 тическая плотность одной увеличивается, а второй уменьшается0 Элементом изображения является область на исследуемом объекте, на которую попадает электронный зонд, и информация 20 из которой передается в одно пятно на экране ЭЛТ, поэтому смещение объекта на величину менее элемента изображения не создает барельефности. Смещение объекта на величину более 25 размеров наименьшей существенной детали поверхности, которую исследуют при данном увеличении, приводит к двойному негативно-позитивному изображению на одном снимке. Выбор опре- JQ деленного значения смещения в указанном интервале обусловлен характером исследуемого объекта и определяется в каждом конкретном случае индивидуальное

Выбор среднего уровня яркости ЭЛТ и амплитуды видеосигнала осуществляется из условия обеспечения при фо- торегистрации максимального числа

дискретных уровней яркости изображе- д0 ния исследуемого объекта за время экспозиции, равное длительности двух разверток кадра при неизменной полярности видеосигнала. Это позволя- ,ет получить высококачественный элект- 45 ронно-микроскопический фотоснимок,используя прямолинейный участок характеристической кривой фотоматериала.

П р и м е РО Проводят фоторегистрацию видеосигнала в РЭМ-200.Объект , исследования: гальванически позолоченные серебряные контакты с поверхностными дефектами. При фотографировании с экрана ЭЛТ используют аппарат Яенит Е, объектив Гелиос 44-2 диафрагма 11, пленку Фото-64,Лото- обработка стандартная. Наилучший электронно-микроскопический фотоснимок,обеспечивающий максимальное число

35

Q 5 0 5 Q

0 45 ,

5

дискретных уровней яркости изображения исследуемых контактов,получен путем подбора среднего уровня яркости ЭЛТ, амплитуды видеосигнала и времени экспозиции, которое оказалось равным АО с, увеличение 400. В дальнейшем средняя яркость ЭЛТ и амплитуда видеосигнала остаются неизменными и контролируются с помощью осциллографа С1-68. В видеоконтрольном устройстве микроскопа РЭМ-200 используется ЭЛТ типа 18 ЛМ4Б, для кото- - рой минимальный диаметр пятна составляет 100 мкм, поэтому при данном увеличении элемент изображения на образце 0,25 мкм. Наименьшая существенная деталь поверхности контактов,которую необходимо выделить и проанализировать, примерно равна 3 мкм.

Для барельефного воспроизведения деталей изображения и выравнивания общего контраста изменение полярности смещение исследуемых контактов производится между однократными запусками кадровой развертки длительностью 20 с. Образец смещается рукоятками перемещения столика объектов по одной из осей XY-координат. Из серии снимков с различным смещением образца в пределах приведенного интервала наиболее информативный снимок получен при смещении 1 мкм.

В результате обработки видеосигнала удалось проанализировать и выделить мелкие дефекты гальванического покрытия на всех участках исследуемых образцов.

Формула изобретения

Способ фоторегистрации видеосигнала с экрана электронно-лучевой трубки видеоконтрольного устройства растрового электронного микроскопа, снабженного механизмом перемещения образца во взаимно перпендикулярных направлениях, включающий формирование на экране кадра изображения видеосигнала, регулирование яркости свечения экрана и экспонирование фотоматериала, отличающий- с я тем, что, с целью повышения информативности (Ъотоснимков за счет барельеЛного воспроизведения деталей изображения ч выравнивания общего контраста, экспонирование фотоматериала осуществляют в течение двух одинаковых по длительности рачверт5 15699II

ки кадров при одинаковой амплитудета разложения изображения и не

видеосигнала и яркости свечения як-более размера наименьшей детвли

рана, причем после окончания раэверт-поверхности объекта для данного

ки первого кадра исследуемый объект fувеличения микроскопа, а при экссмещают вдоль одного из направлений5 локировании, в течение развертки

перпендикулярно оптической оси мик-второго кадра изменяют полярность

роскопа на величину не менее элемен-видеосигнала на противоположную.