Электронный микроскоп-анализатор Советский патент 1980 года по МПК H01J37/26 

Изобретение относится к области электронной микроскопии и может быть использовано в рентгейовских микроанализаторах. Известнь электронные микроскопы { в которых использованы с11ециаЛьнь1е устройства для удержания заданной точки объекта на оптической оси. Эти устройства имеют сложную конструкцию и технологию изготовления. Наиболее близким из известных по технической сущности является электрон ный микроскоп-микроанализатор , содержащий электронно-лучевую конденсорную систему, объективную линзу, сто лик объектов с держателем образца и рентгеновский спектрометр. Недостатком этого прибора является То, что при наклонном положении иссле дуемого объекта перемещение его по горизонтальным координатам вызывает измене11ие по исслоауемой точки объекта,лежаше1Ч на оптической оси объективной Л1ШДЫ. . Так как объект помещен близко к средней плоскости объективной линзы, она становится короткофокусной, и не- большие изменения объекта по высоте приводят к значительному изменению оптической силы объективной линзы, и, следспательно, диаметра зонда на объекте. С изменением диаметра зонда изменяется также плотность тока, что изменяет чувствительность прибора и делает фактически неравнозначными условия проведения рентгеновского микроанализа для различных участков объекта. Кроме того, при изменении положения исследуемого объекта по высоте в канале полюсного наконечника коротко(юкусной объективной линзы существенно изменяется ток фокусировки объективной линзы, что созд.зет значительные неудобства при работе. Целью изобретения является повглше- ние точности рентгенопско «налнап за

счет обеспечения неизменных условий для любой точки исследуемого объекта, наклоненного в сторону рентгеновского спектрометра.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстлю столик объектов снабжен диском, жестко соецинеьшым через мостик с держателем, плоскость размещения образца которого выполнена одинаково наклоненной по углу и направлению с сопряженными призмами, закрепленными на корпусе объективной линзы и на диске, который, в свою очередь, с помощью упоров кинематически СЕьязан с подвижной перпенцику- лярно оси линзы кареткой и поджат к наклонным плоскостям призм пружинами, установленными в направляющих каретки.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого прибора.

Каретка столика 1 объектов с упорами 2 кинематически соединена с приводами, обеспечивающими перемещение каретки 1 в горизонтальной плоскости.

Диск 3 с помощью шпилек 4 жестко соединен с мостиком 5, в котором установлен держатель 6 объектов с исследуемым объектом 7, который расположен так, что плоскость объекта 7 и наклонные плоскости призм 8 имеют одинаковый угол наклона и направление наклона, что обеспечивает движение исследуемого объекта 7 в одной плоскости, при этом исследуемая точка объекта 7, лежащая на оптической оси, не изменяет своего положения по высоте. Пружины 9 с помощью направляющих Ю кинематически соединены с кареткой 1 и обеспечивают постоянное пр жатие наклонных поверхностей призм 8 однииа которых размещены на диске о а другие - на корпусе объективной линзы 11. В объективной линзе 11 расположен полюсный наконечник 12, щель которого с помощью вакуумного провода 13 соединена с рентгеновским спе ром 14, предназначенным для анализа рентгеновского излучения 15. Конденсорная система 16 размещена на объек тивной лиНзе 11, оптические оси которых совмещены.

Предлагаемый электронный микроскомикрюанализатор работает следующим оразом .

Первичный пучок электретов, формируемый электронно-лучевой конденсор)- ной системой 1G, направляется на исслдуемый объект 7, находящийся в держателе 6 и наклоненный в сторону ренГгеноБСкого спектрометра 14. Возникающее при этом рентгеновское излучение 15 направляется по вакуумному проводу 13 в рентгеновский спектрометр 1 Так как объект 7 находится близко к средней плоскости объективной линзы 1 магнитное поле которой формируется с помощью полюсного наконечника 12, верхняя часть поля объективной линзы 1 (предполье) действует как дополнительная конденсорная линза. Это позволяет получить на объекте 7 зонд диаметром 0,2-0,8 мкм с достаточно большой плотностью тока, что особенно необходимо для рентгеноспектральных исследований.

В такой короткофокусной линзе положение объекта 7 в канале полюсного наконечника 12 объективной линзы 11 по высоте становится очень критичным. С помощью столика объектов перемещают объект 7 по горизонтальным координатам. Каретка 1 столика объектов с помощью упоров 2 перемещает диск 3 жестко связанный с мостиком 5, в котором находится держатель 6 с объектом 7, наклоненным в сторону рентгеновского спектрометра 14. Под действием упоров 2 диск 3 перемещается по наклонным призмам 8, поднимая или опуская при этом мостик 5 с держателем 6 и объектом 7.

Пружины 9 при перемещении постоянно прижимают диск 3 с мостиком 5 к наклонным призмам 8.

Призмы 8. выполнены так, что угол наклона и направление наклона одинаковы с углом наклона и направлением наклона объекта 7 в направлении рентгеновского спектрометра 14, что обеопечивает неизменное положение по высоте любой точки объекта 7, находящейся в данный момент на оптической оси объективной линзы 11, при перемещении объекта по горизонтальным координатам.

Таким образом, предложе1шое устройство дает возможность исследуемую ТООсу объекта при перемещении объекта удерживать неизменно по высоте по отношению к оптической оси, что обеспечивает высокую и неизменную чувствительность рентгеновского микроанализа для всех точек исслецуемого объекта.

Формула изобретения

Электронный микроскоп-микроаналиэатор, содержащий электронно-лучевую конаенсорную систему, объективную линзу, столик объектов с держателем образца и рентгеновский спектрометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности рентгеновского анализа за счет обеспечения неизменных условий цля любой точки исследуемого объекта, наклоненного сторону рентгеновского спектрок5етра, столик объектов снабжен диском, жестко соединенным через мостик с держателем, плоскость размещения образца которого выполнена одинаково наклонен-

ной по углу и направлению с сопряженными призмами, закрепленными на корпусе объективной линзы и на -диске, который, в свою очередь, с помощью упоров кинематически связан с подвижной перпендикулярно оси линзы кареткой и поджат к наклонным плоскостям призм пружинами, установленными в направляющих каретки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании

№ 1304944 кл, Н 01 Т 37/20, опубл. 1973,

2.Патент ФРГ № 1807289,

кл. Н О1 J 37/26, опубл. 1971 (прототип).