Электронномикроскопический способ измерения полей рассеяния Советский патент 1976 года по МПК H01J37/26 G01N33/00 

1

Изобретение относится к области электронной микроскопии и может быть использовано для исследования и измерения магнитных и электрических полей.

Известен электронно-микроскопический способ измерения полей рассеяния путем воздействия исследуемым полем на электронный пучок, пропускаемый мимо образца, с последующей регистрацией информации об измеряемых полях.

Недостатками способа являются большая трудоемкость и невозможность автоматизировать процесс измерения, что весьма ограничивает точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений и автоматизации получения распределений различных компонентов измеряемых полей непосредственно на экране регистрирующего устройства.

Для достижения поставленной цели по предлагаемому способу осуществляют выделение информации о локальной величине измеряемого поля из величины отклонения в этом поле электронного пучка, развертываемого в линию но одной из координат, путем преобразования в любой фиксированный момент времени электрического сигнала, адекватного току пучка, в оптический сигнал, последующего ослабления оптического сигнала пропорционально величине отклонения электронного

пучка по другой координате и обратного преобразования выходного оптического сигнала в электрический. Измерение полей рассеяния по данному

способу производят следующим образом.

Электронный пучок, сформированный электронной пушкой и сфокусированный в зонд малого (менее 1 мкм) диаметра, развертывают в линию по одной из координат (например, параллельно рабочей поверхности магнитной головки и перпендикулярно плоскости рабочего зазора - при измерении тангенциальной компоненты поля рассеяния над рабочим зазором) и направляют параллельно осевой линии рабочего зазора, так что на пучок действует магнитное поле рассеяния и отклоняет его. Далее отклоненный пучок в любой фиксированный момент времени преобразуют в оптический пучок таким образом, чтобы световой поток был пропорционален току электронного пучка. Полученный оптический сигнал ослабляют пропорционально величине отклонения электронного зонда по координате, перпендикулярной линии развертки, но не

меняют его интенсивности при отклонении электронного пучка вдоль линии развертки. Затем оптический сигнал вновь преобразуют в электрический и фиксируют значение полученного в данный момент времени электрического сигнала. Полученный таким образом

сигнал будет пропорционален величине отклонения электронного пучка только под воздействием одной из компонент поля рассеяния (в данном случае - тангенциальной компоненты), т. е. при соблюдении известных требований к скорости электронов, максимальной протяженности и максимальному значению индукции поля рассеяния сигнал будет пропорционален локальному значению компоненты поля рассеяния в месте прохождения электронного зонда через это поле.

При реализации способа обеспечивается автоматическая регистрация информации о распределении полей рассеяния, устраняется возможность получения дополнительных ошибок при измерениях из-за использования какихлибо структурных элементов - датчиков информации о величине отклонения электронов в измеряемом поле, обеспечивается раздельная регистрация каждой из компонент исследуемого поля рассеяния. Последовательное преобразование электрического сигнала в оптический, обработка оптического сигнала и преобразование его вновь в электрический сигнал дает существенные преимущества при обработке и регистрации информации о полях рассеяния.

Формула изобретения

Электронно-микроскопический способ измерения полей рассеяния путем воздействия исследуемым полем на электронный пучок, пропускаемый мимо образца, с последующей регистрацией информации об измеренных полях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и автоматизации получения распределений различных компонент измеряемых полей непосредственно на экране регистрирующего устройства, осуществляют выделение информации о локальной величине измеряемого поля из величины отклонения в этом поле электронного пучка, развертываемого в линию по одной из координат, путем преобразования в любой фиксированный момент времени электрического сигнала, адекватного току пучка, в оптический сигнал, последую1Ц.его ослабления оптического сигнала пропорционально величине отклонения электронного пучка по другой координате и обратного преобразования выходного оптического сигнала в электрический.