СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ОТРАЖАТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ Советский патент 1968 года по МПК H01J37/29 

В известных способах получения изображения в отражательных электронных микроскопах для освещения объекта используют электронные пучки круглого сечения.

При этом вследствие наклона объекта по отношению к лучку на поверхности объекта «высвечивается эллипс, малая ось которого равна диаметру освещающего пучка dg, а

«о

большая равна -

где ui - угол скольsin я,

жения освещаюшего пучка.

Для наблюдения на -конечном экране участка объекта, имеющего ширину do (в плоскости, перпендикулярной плоскости падения пучка), необходимо в плоскости падения пучка облучать электронами участок объекта, имеющий форму эллипса, больщая ось которого

равна --- , где а - угол наблюдения. sin «2

При обычно используемых значениях углов и протяженность освещенного участка оказывается в 20 раз больше, чем это необходимо для наблюдения, что приводит к бесполезному нагреву образца.

пучком на объекте, формируют освещающий электронный пучок некруглого сечения и ориентируют его таким образом, чтобы проекция освещенного участка объекта на плоскость, перпендикулярную оптической оси объектива, имела форму, близкую к кругу.

Па чертеже схематично изображен ход лучей в отражательном электронном микроско0 пе, где

/ - объект,

2- освещающий пучок электронов,

3- объективная линза,

cci - угол скольжения освещающего пучка, 5 а.-2-угол наблюдения (угол между плоскостью объекта и оптической осью объективной линзы), d(j-диаметр освещающего пучка.

0 Сущность предлагаемого способа состоит в том, что формируют освещающий электронный пучок эллиптического, прямоугольного или промежуточного между этими профилями поперечного сечения, ориентированный таким

5 образом, что размер поперечного сечения пучка в плоскости его падения на объект является наименьщим, а отношение наибольшего размера поперечного сечения к наименьшему равно отношению синуса угла наблюдения к

Практически предлагаемый способ может быть реализован с помощью различных устройств.

Например, если в осветительную систему с осевой симметрией, состоящую из электронной пушки и одной или двух конденсорных линз, ввести дополнительно квадрупольную или цилиндрическую линзу, то, изменяя возбуждение этой линзы, можно с ее помощью преобразовать пучок электронов с поперечным сечением в виде круга в пучок с эллиптическим сечением с необходимым соотношением осей. Путем поворота квадрупольной линзы .пучок можно легко сориентировать необходимым образом.

Возможно также для создания необходимой формы ,сечения пучка применить в аксиальносимметричной фокусирующей системе электронную пушку, создающую пучок прямоугольного сечения с необходимым соотношением сторон или же использовать в фокусирующей

системе вместо аксиально-симметричных линз группу квадрупольных линз при сохранении аксиально-симметричной пушки.

Предлагаемый способ позволяет примерно на порядок увеличить яркость изображения на экране отражательного электронного микроскопа без увеличения тока пучка.

Предмет изобретения

Способ получения изображения в отражательном электронном микроскопе путем освещения объекта пучком электронов, отличающийся тем, что, с целью снижения мощности, выделяемой электронным пучком на объекте, формируют освещающий электронный пучок некруглого сечения и ориентируют его таким образом, чтобы проекция освещенного участка объекта на плоскость, перпендикулярную оптической оси объектива, имела форму, близкую к .кругу.