ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП-АНАЛИЗАТОР Советский патент 1973 года по МПК H01J37/26 

I

Изобретение относится к электронным микроскопам просвечивающего типа с развертывающим лучом.

Известно использование электронных микроскопов в качестве анализаторов. Такие электронные микроскопы-анализаторы содержат лреабразователи электронно-оптического изображения в электрические сигналы, например при помощи различных типов телевизионных передающих трубок.

Однако известные микроскопы-анализаторы имеют сравнительно низкую чувствительность и недостаточное разрещение.

Целью изобретения является юовышение чувствительности и разрещения.

Для этого в качестве преобразователя электронно-оптического изображения в электрические сигналы использован сцинтиллятор с фотоэлектронным умножителем, расположенные за неподвижной сканирующей диафрагмой по ходу электронного луча.

Изобретение пояснено чертежом.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Электронный микроскоп-анализатор содержит электронную пушку 1, анод 2, конденсатор 3, линзу 4 объектива, промежуточную линзу б и диафрагму 6.

Между линзой 4 объектива и промежуточной линзой 5 установлена отклоняющая система 7. Против отверстия 8 установлен сцинтиллятор 9, за которым расположен фотоэлектронный умножитель 10, выход которого через видеоусилитель 11 соединен с кинескопом 12, а через катодный повторитель 13 и интегрирующую цепочку 14 соединен с амплитудным анализатором 15 или с коррелятором. Генератор 16 медленных разверток соединен с отклоняющей системой 7 микроскопа и разверт1кой кинескопа 12.

В колонне электронного микроокопа электронный луч из электронной пушки 1, ускоренный анодом 2 и сфокусированный линзой 4,

попадает на объект 17.

Электронно-оптическое изображение исследуемого объекта 17 при помощи отклоняющей системы 7 перемещается ло строкам и кадрам относительно диафрагмы 6. Благодаря

этому перемещению производится сканирование электронного изображения по строкам и кадрам. Электроны, выходящие из диафрагмы 6 с энергией, определяемой ускоряющим напряжением микроскопа, попадают на сцинтиллятор 9 и вызывают вспыщку, которая регистрируется фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) 10. На выходе ФЭУ 10 получается поток импульсов, частота которых соответствует электронной плотности изображения

объекта. Затем сигнал поступает через катодный повторитель 13 на интегрирующую цепочку 14. Затем непрерывный сигнал квантуется и с выхода интегрирующей цепочки 14 поступает на вход анализирующего устройства амплитудного анализатора 15 или коррелятора. При необходимости сигнал с выхода ФЭУ 10 .подают на видеоусилитель 11 затем на модулятор кинескола 12. Синхронность разверток кинескопа 12 и отклоняющей системы 7 микроскопа обеспечит получение изображения на телевизионном экране. В качестве датчика системы преобразования применен сцинтилляционный счетчик, способный фиксировать олотности электронного потока порядка а/см, что обеспечивает высокую чувствительность прибора. Система преобразования включает в себя следующие основные элементы: генератор 16 медленных разверток, отклоняющую систему 7, неподвижную диафрагму 6, сцинтилляционный счетчик (сцинтиллятор 9 в сочетании с фотоэлектронным умножителем 10). Электронный микроскоп-анализатор позволяет, кроме визуального и фотографического исследований, проводить машинный анализ структур по их статистическим характеристикам, в основу которого положен анализ сигнала (в анализаторе 15), полученного при сканировании электронно-оптического изображения на выходе системы преобразования. Формирование сигнала, который подлежит обработке в амплитудном анализаторе, осуществляется следующим образом. Временное распределение импульсов, подученное на выходе сцинтилляционного счетчика, несет информацию о пространственном распределении электронной плотности изображения исследуемого объекта (при сканировании по строкам и кадрам электронно-оптического изображения). В блоке 14 импульсы усиливаются, формируются триггером Шмидта, затем интегрируются и подаются в анализатор 15. В результате амплитудного анализа рассчитываются первые четыре момента функции распределения амплитуд: математическое ожидание - MO, дисперсия - D, асимметрия - Sk, эксцесс - EX. Эти параметры специфичны для каждой микроструктуры и дают возможность описания микроструктуры электронно-микроскопического изображения в аналитической форме. Предмет изобретения Электронный микроскоп-анализатор просвечивающего типа, например биологических объектов, содержащий электронно-оптическую систему, отклоняющую систему, обеспечивающую медленные развертки электронного луча по строкам и кадрам, диафрагму с регистрирующим устройством, включающим преобразователь электронно-оптического изображения в электрические сигналы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разращения электронного микроскопа-анализатора, s качестве преобразователя электронно-оптического изображения в электрические сигналы использован сцинтиллятор с фотоэлектронным умножителем, расположенные за неподвижной сканирующей диафрагмой по ходу электронного луча.