
- •Устройство и принцип работы растрового электронного микроскопа
- •1. Введение
- •2. Взаимодействие электронного луча с образцом
- •Полное распределение по энергии электронов, излучаемых образцом
- •3.1 Общая схема
- •3.2 Электронная пушка
- •3.3 Оптическая система
- •3.4 Детектор вторичных электронов
- •3.5 Формирование изображений в растровом электронном микроскопе
- •3.6 Органы управления микроскопа
- •В ы п о л н е н и е р а б о т ы
- •2 Получение изображения во вторичных электронах и проведение измерений:
3.6 Органы управления микроскопа
Все органы управления режимами работы систем микроскопа расположены на передней панели стойки системы регистрации (рис. 11).
Рис. 11 Органы управления микроскопа.
Рассмотрим те из них, которые необходимы для работы оператора. Остальные используются при наладке и юстировке прибора и их положение менять не следует.
Режим вакуумной системы задается кнопками ON (включить), OFF (выключить) и AIR (напустить воздух) на блоке 1 (vacuum system).
Блок 2 (beam control) - управление электронной пушкой. На его панели находятся ручки FILAMENT (ток накала) и SPOTSIZE (ток пучка). В верхней части панели находится стрелочный индикатор тока делителя по которому контролируется режим катода.
Управление генератором высокого напряжения осуществляется блоком 3 (high tension). Включение высокого - кнопка ON.
Плавная настройка фокуса задается ручкой MAN.FOCUS на панели блока 4 (auto focus), а степень плавности - соосной с ней ручкой STEP SIZE. Крайние положения ручки фокуса индицируется светодиодами над ней.
Ручки BEAMSHIFT (сдвиг луча) на блоке 5 (scan control) служат для плавного смещения изображения в небольших пределах. Здесь же находятся ручки STIGMATOR для устранения астигматизма изображения.
Выбор увеличения осуществляется ручкой MAGNIFICATION (увеличение) блока 6 (magnification), и индицируется на цифровом табло в врхней части блока. Кроме того, при включенном тумблере MARKER слева от экрана, на экране высвечивается масштабная метка.
Блоки 7 и 8 (scan generator) управляют генератором развертки. Кнопками SCAN MODE выбирается режим развертки, кнопками LINES/FRAME - количество строк в кадре, а кнопками LINE TIME - длительность строки. В нижней части блока 7 находится ручка ROTATION (поворот растра), которой можно вращать изображение.
Блок 9 (video control) задает режим обработки аналогового видеосигнала.
Эти настройки менять не следует.
Блок 10 (detector control) осуществляет управление режимами детектора вторичных электронов. Кнопка ON- включение детектора. Ручка GAIN (усиление) - чувствительность детектора, т.е контрастность изображения. Ручка BLACK LEVEL (уровень черного) - яркость изображения.
Все перемещения столика объекта управляются блоком позиционирования (блок 11) при помощи джойстика. Текущая позиция индицируется на табло.
Наклон образца выставляется вручную по лимбу на крышке камеры объекта.
4. Подготовка образца
В отличие от просвечивающей микроскопии, при исследовании твердотельных объектов специальной подготовки образца практически не требуется.Единственым исключением являются диэлектрики, т.к. заряд, возникающий на поверхности образца влияет на первичный пучок и резко снижает разрешение. Для снятия заряда на образец наносится тонкий (порядка 20 нм) слой металла. При исследовании микроэлектронных структур используются сколы, пересекающие интересующий элемент. В случае, когда коэффициенты вторичной эмиссии разных слоев близки, контраст может быть очень слабым и необходимо дополнительно декорировать поверхность образца, создавая на ней рельеф. Это достигается селективным травлением одного или нескольких слоев, либо подложки. Для исследования сплавов и определения состава методами рентгеновской спектроскопии применяются полированые срезы материала, называемые металлографическими шлифами.