Растровый зеркальный электронный микроскоп Советский патент 1976 года по МПК H01J37/26 

1

Изобретение относится к электронной микроскопии.

Известны растровые зеркальные электронные микроскопы (РЗЭМ), содержащие систему торможения и фокусировки электронного пучка, выполненную в виде многоэлектродного иммерсионного объектива, одним из электродов которого является исследуемый образец, магнитную призму, коллектор со сцинтиллятором и контрастную диафрагму.

Однако известные РЗЭМ имеют низкое отношение сигнал/шум и не позволяют получать количественную информацию о распределепии электрических и магнитных микрополей на поверхности исследуемого образца.

В предложенном РЗЭМ эти недотатки устранены благодаря тому, что микроскоп снабжен энергоанализатором, установленным между сцинтиллятором и магнитной призмой по ходу вторичного пучка и выполненным в виде трехэлектродной линзы-фильтра с регулируемым нанряжением на среднем электроде, причем входное отверстие энергоанализатора служит контрастной диафрагмой.

На чертеже показана схема предложенного РЗЭМ.

РЗЭМ содержит электронную нушку 1, {)б-1)ектпвну10 липзу 2, сцинтиллятор 3 со С15СТ()пров()дом, трехэлектроднук) линзуфильтр 4, магнитную призму 5, анодиую диафрагму 6 и модулятор 7 иммерсионного объектива.

Работает РЗЭМ следуюпдим образом. Электронный пучок после прохождения чсрез отклоняющую призму 5 входит в поле иммерсионного объектива, фокусное расстояние которого подобрано (например, путем изменения напряжения t/м) так, чтобы нучок падал перпендикулярно к поверхности исследуемого

образца 8. Многоэлектродный объектив обеснечивает нормальное падение пучка но всем полю зрения, что существенно улучшает разрешение РЗЭМ на краю поля зрения изза отсутствия тангенциальных компонент скорости при подходе к образцу и отраженни от него иервичного пучка. Зеркально отраженные или вторичные электроны фокусируются на входное отверстие - диафрагму линзыфпльтра 4 и после прохождения через нее нопадают на сцинтиллятор 3 со светопроводом. Далее спгнал усиливается ФЭУ и видеоусилителем РЭМ.

Линза-фильтр работает следующим образом. При анализе вторичных электронов (когда первичный пучок бомбардирует с малой энергией исследуемый образец) на среднт электрод линзы-фильтра подают регулируемое наиряженне задержки Us, и по сдвигу снятых кривых задержки измеряют локальный потенциал исследуемой области образца. В случае заземления среднего электрода измерять распределение потенциалов или электрических (магнитных) микрополей можно по контрасту изображений (по кривым распределения плотности тока отраженных электронов), причем контраст изображений формируeTi:;i из-за сдвига кроссовера отраженного пучка так же, как и в эмиссионном микроскопе.

Формула изобретения

Растровый зеркальный электронный микроскоп, содержащий систему торможения и фокусировки электронного пучка, выполненную

в виде многоэлектродного иммерсионного объектива, одним из электродов которого является исследуемый образец, магнитную призму, коллектор со сцинтиллятором и коптрастную диафрагму, отличающийся тем, что, с целью улучшения отношения сигнал/ , получения количественной информации о распределении электрических и магнитных микронолей на поверхности образца, он снабжен энергоанализатором, установленным между сцинтиллятором н магнитной призмой по ходу вторичного пучка, выполненным в виде трехэлектродной линзы-фильтра с регулируемым напряжением на среднем электроде, причем входное отверстие энергоанализатора служит контрастной диафрагмой.