Видеоконтрольное устройство для растрового электронного микроскопа Советский патент 1979 года по МПК H01J37/26 

Изобретение относится к электроннооптичвсгюму пр тборостровнню, в частнооти, к устройствам видеосигналов, и может быть шзпольэовано в растровых электронвых кгакроскопахг

Известны виде контрольные устройства (ВКУ) для растровых 8лектрон|алх микроскопов (РЭМ), содфжашив детектор иапучения с предуснлитепем, -блок разверток я синхронизации, видеоусилитель, соедивенный последовательно с электронно-лучевым нидякатором l . В приведенном устройстве при сканированив «Сразив медленными или одв6калровы «п | авввртками изображашю получается мелькающим ял и однократ иым.

Примеввнне кинескопов с длительным послесвеченяом ве обеспечивает возможвость виауальвсго анализа участков малсь. ковтактвык втга с мадоА явтевсявяостъю алучевмо, так как нитвнсивность в режимах вовбужденяя пооявсвечваяя опшавтся ка вескопысо поряякоа.

Известно ВКУ для РЭМ, содержащее детектор излучения с предусилителем, видеоусилитель, блок развертки и сннхронизаш1и, соединенный с отклоняющей системой электронно-оптической колонны, алектронно-лучевой индикатор, блок устройств согласования, блок запоминания и визуализации изображения, выполненный в виде запоминающей электронно-лучевой трубки ЗЗЛТО), дисплея, усилителей электричеоких сигналов и блоков разверток и синхронизации 2.

Устройство позволяет исследовать образцы при медленных и однокадроилк раавертках с использованием ЗЭЛТ, обеспечивающей запоминание к последующее одновременное воспроизведение электронного изображения на дисплее. Однако его устройство имеет сложную конструкшпо, ввиду того, что блок запоминания я вивуалиаашги иэо1 ажения выпопиен в виде самостоятельного прибора, требующего гфяменения устройств согласования я дополнятельвых реавертываюшях я усяпятвпь3nbfx ЛЛЯ согпасог;вния работы .lyMoioft ЗЭЛТ с дисплеем. Иолью изобретения является упрощени устройства. Достигается это тем, что известное устройстро дополнительно содержит коммутаторы разверток и вндеоснгналов и блок режимов работы видеоконтрольного устройства, причем, первый и второй входы коммутатора видеосигналов соединены соответственно с выходом детекторе излучений с предусипителем и первым выходом блока режимов работы ВКУ вто ройвыход которого подключен к упрааля 1Ш1М входам блока развертки и синхрониа шш, и коммутатора разверток, две пары выходов которого соединены с отклоняющими системами электрон1 О-оптической к лотш и электронио-лучевого индикатора cooTRercTReHHOt а пара входов подключен к выходам блока развертки и сихрониаа1ШИ, другие два выхода которого соедине ны с отклоняющей системой запоминающе электронно-лучевой трубки, управляюопШ вход, а также сигналышш вход и выход которой подключены соответственно к вто рому выходу блока режимов работ ВКУ и двум BijixonaM коммутатора оидеосигналоя при атом второй выход которого соединен с входом видеоусилителя. На чертеже пршиздена функциональная схема устройства. Вкдеоконтрольное устройстгю содержит электронно-оптическую колонну 1, детектор излучений 2 с иредусшгителем, коммутатор гм)дооснгннлов 3, блок 4 реж1{мо рабо1Ъ1 ГЖУ, запоминающую электроннолучоиую трубку 5, блок 6 разверток и синхронизашп, видеоусилитель 7, электронно-лучевой индикатор 8, коммутатор разверток 9. Устройство работает следующим образом. Эгтектронный зонд, С|})Ормированшлй в электронно-оптической колонне 1, сканирует по поверхности образца. При этом в результате взаимодействия зонда с поверхностью образца эмиттируются электро ны, число KOTOpbix находится в прямой зависимости от рельефа образца и поступают на детектор 2 с предусилителем, ко торый преобразовывает юс в видеосигнал, усилигчает и подает на вход коммутатора видеосигналов 3. Блок режимрв работы ВКУ 4 может устаиавпинать три режиме работы видеоконтрольного устройстве РЭМ посредство переключения видеосигнала, изменения напряжений ii J/IT .Г,, уирагг.ния блоком О развертки и гинхронизоиии и коммутатором развгфток 7. В первом режик1е ос.утцоствляется запись видеосигнала и запоминание его. При этом видеосигнал через коммутатор видеосигналов 3 поступает на сигнальный вход ЗЭЛТ Г, блок 6 развертки и сихронизании подключается к отклоняющим системам электронно-оптической колонны и ЗЭЛТ, осуществляя при этом соответственно синхронное сканирование электронного зонда по исследуемому образцу и электронного луча по мишени ЗЭЛТ. В этом режиме роисходит преобразование рельефа исследуемого образца в потенциальный рельеф на мишени ЗЭЛТ и запоминание его. Во втором режиме осуществляется воспроизведение этого потенциального рельефа, записанного по мишени ЗЭЛТ, на электронно-лучевом индикаторе 8. При этом блок 4 режимов работы ВКУ отключает в коммутаторе видеосигналов 3 детектор излучений 2 с предусилителем, а в коммутаторе разг4ерток 9 отклоняющую систему электронно-оптической колонны 1 и подключает отклоняюитую систему электронно-лучевого индикатора 8. Кроме того, этот блок устанавливает на электродах ЗЭЛТ напряжения, необходимые для данного режю.1а работы, т. е. реж1Пу1а считывания и передачи выходного с1ггнала с мишени ЗЭЛТ на вилеоусилитель 7. В этом режиме создается непрерывное изображение рельефа образца на ЭЛТ. Третий режим позсюляет работать виде око нтрольному устройству РЭМ без запоминания, при этом блок 4 режимов работы ГЗКУ включают в коммутаторе видеосигналов 3 детектор излучения 2 с предусилителем непосредстпенно на вход видеоусилителя 7, а блок 6 развертки и синхронизации подключается через коммутатор разверток 9 на отклоняющие системы электронно-оптической колонны 1 и электронно-лучевого индикатора 8, осуществляя в них синхронное скан1фование. В данном случае видеосигнал поступает непосредственно на вход электронно-лучевого индикатора 8. Этот режим предназначен для работы с образцами, позволяющими исследовать их быстрыми развертками. Формула изобретения Видеоконтрольнор устройство для растювого электронного м 1кроскопа, содержач

i;Fi- ) п, с 11|юлу 41литолем, nii/ifjoycMniiTf.ib, блок рп.чгюртки и синхроfHoaiUHi, со .пинииш,1й с отк/гоняющей сисТОМОЙ ЭЯОКТ|Х)ННО-ОПТИЧОСКОЙ КОЛОНШ),

элоктрон11о-луче( индикатор, запоминаютпую электронно-лучевую трубку, о т л ичаюшоеся тем, что, с целью упрощения устройства, оно дополнительно солврткит коммутаторы разверток я видеосигналов и блок режимов работы видеоконтрольного устройства, причем, nepuiift и второй входь5 коммутатора видеосигналов соединены соответственно с в|71ходом детекторе излучений с предусилителем и первым выходом блоАа режимов работы видеоконтрольного устройства, второй выход которого подключен к управляющим входам блока развертки и сихро1шза1ши и коммутатора разверток, две пары выходов которого соединены с отклоняюшипи сиетемами электронно-оптической колонны и

| :f

электронно-(iyUH o 4 иилнкг io|m, (кцш входов (юдключоня к блоки p;iyReptKH и синхронизпш), дру1-ио лва которого соединоны с отклоняюнюй системой запоминающей электроино-ч7ученой трубки, унравя5по1ций вход, а также сигнальные вход н ныхол которой подключены соответственно к второму выходу блока режимов работы видеоконтрольного устройства я двум выходам коммутатора ви деосигналов, при этом второй выход которого соединен со входом видеоусилителя.

Источники информаиии, принятые не внимание при экспертизе

i. Деркач В, П., Ки$пико Г Ф, Кухарчук М, С. Электронно-лучевые устройства,-Киев; Наукова думка;| 1974, с. 139-14О.

2.Scanning ifectnin Micfoscopyl972. PfDcudings Ihe 5th anmof scanning electron mic roscopy symf)oswm /972, Chicago,Зе/(гюгз,рл2 3