Устройство отсчета и регулировки увеличения в растровом электронном микроскопе

Устройство отсчета и регулировки увеличения в растровом электронном микроскопе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА И РЕГУЛИРОВКИ УВЕЛИЧЕНИЯ В РАСТРОВОМ ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ, содержащее соединенный с отклоняющей системой: канал.формирования разверток, включающий задающий генератор, регулятор увеличения и усилитель тока развертки , канал фокусировки электронного зонда, включающий соединенный с формирующей линзой стабилизатор тока,, вычислительный канал, вклю-г чающий аналого-цифровой преобразователь , один из входов которого соединен с задающим генератором, а выход - со счетчиком.импульсов, цифровой индикатор, соединённый с выходом счетчика импульсов, декадный переключатель увеличения, выходы которого соединены с усилителем тока развертки и счетчиком импульсов , а также канал регулятора ускоряющего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отсчета, оно снабжено схемой умножения, усилителем-компенсатором и регулятором числа витков формирующей линзы, при этом вход схемы умножения соединен с выходом регулятора увеличения , второй - с дополнительным выходом стабилизатора тока форми (Л рующей линзы, а ее выход - с вторым входом аналого-цифрового преобразователя , усилитель-компенсатор включен между регулятором увеличения и усилителем тока разверток, регулятор числа витков вк.шрчен между формирующей линзой и стабилизатором тока, а выход регулятора ускоряющего напряжения: соединен с допол;; нительными входами регулятора числа витков и усилителя-компенсатора. N3 О X

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„.1 042108 А

3(5I) Н 01 Т 37/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA с

". r, 4 ;,Д Ф y)

Н ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь. (54) (57) УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА И РЕГУЛИРОВКИ УВЕЛИЧЕНИЯ В PACTPOBON

3JIEKTP0HHON MHKPOCK0IIE, содержащее соединенный с отклоняющей системой канал формирования разверток, включающий задающий генератор, регулятор увеличения и усилитель тока развертки, канал фокусировки электронного зонда, включающий соединенный. с формирующей линзой стабилизатор тока,. вычислительный канал, включающйй аналого-цифровой преобразователь, один из входов которого (21) 3425305/18-21 (22) 21.04.82 (46) 15„09.83. Бюл. Р 34 (72) П.A.Павленко, В.К.Остапов, В.Г.Веприк, М.Д.Давиденко, И.A.Áóëüба и В.И.Удальцов (71) Сумский завод электронных микроскопов им. 50-летия ВЛКСМ (53) 621.385.833(088.8) (56) 1. Проспект фирмы Hitachi, S-405А,Япония, 1975.

2. Scanning EIectron. Microscope

with Heated Cathode BS-300. Техническое описание фирмы TESLA

BRNO, ЧССР, 1976 (прртотип). соеди нен с э адающим генератором, а выход - co счетчиком. импульсов, цифровой индикатор, соединенный с выходом счетчика импульсов, декадный переключатель увеличения, выходы которого соединены с усилителем тока развертки и счетчиком импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отсчета, оно снабжено схемой умножения, усилителем-компенсатором и регулятором числа витков формирующей линзы, при этом первый вход схемы умножения соединен с выходом регулятора увеличения, второй. — с дополнительным выходом стабилизатора тока формирующей линзы, а .ее выход - с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, усилитель-компенсатор включен между регулятором увеличения и усилителем тока разверток, регулятор числа витков включен между формирующей линзой и стабилизатором тока, а выход регулятора ускоряющего напряжения. соединен с дополнительными входами регулятора числа витков и усилителя-компенсатора.

1042108

Укаэанная цель достигается тем, .что устройство отсчета и регулировки 40 увеличения в РЭМ, содержащее соеди ненный с отклоняющей системой канал формирования разверток включающий задающий генератор, регулятор увеличения и усилитель ToKcl развертки, 45 канал фокусировки электронного зон" да, включающий соединенный с формирующей линзой стабилизатор тока, вычислительный канал, включающий аналого-цифровой преобразователь, один из входов которого соединен c задающим генератором, а выход - со счетчиком импульсов, цифровой индикатор, соединенный с выходом счетчика импульсов, декадный переключа- . тель увеличения,: выходы которого соединены с усилителем тока развертки и счетчиком Импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напря- . жения, снабжено схемой умножения, усилителем-компенсатором и регулято- 60 ром числа витков формирующей линзы, при этом первый вход схемы умножения соединен с выходом регулятора увеличения, второй -. с дополнительнй4 выходом стабилизатора токаа формИрую- 5

Изобретение относится. к электронной микроскопии, а именно. к системам управления растровых электронных микроскопов (РЭМ).

Известно устройство отсчета и регулировки увеличения РЭМ, содержа- 5 атее канал формирования разверток и вычислительный канал 1).

Недостатком этого устройства является сложность вь1числительного ка- нала. 10

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является. Устройство, содержащее соединенный с отклоняющей системой канал формирования разверток, включающий задающий генератор, регулятор увеличения и усилитель развертки, канал фокусировки электронного зонда, включающий соединенный с формирующей линзой стабилизатор тока, вычислительный канал, включающий аналого- 20 цифровой преобразователь, один из входов которого соединен с задающим генератором, а выход — со счетчиком импульсов, цифровой индикатор, соединенный с вйходом счетчика им- . 25 . пульсов, декадный переключатель увеличения, выходы которого соединены с усилителем тока развертки и счетчиком импульсов, а также канал регулятора ускоряющего напряжения (2 ), В известном устройстве в вычислительный канал вводятся все аргументы, определяющие увеличение в..

РЭМ, что приводит к большой погреш- З5 ности отсчета увеличения.

Цель изобретения — повышение точности .отсчета увеличения в РЭМ. щей линзы, а ее выход — с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, усилитель-компенсатор включен между регулятором увеличения и усилителем тока разверток, регулятор числа витков включен между формирующей линзой и стабилизатором тока, а выход регулятора ускоряющего. напряжения соединен с дополнительными входами регулятора числа витков .и усилителя-компенсатора.

На чертеже предетавлена схема устройства.

В состав РЭМ входят отклоняющая система 1, формирующая линза 2 и исследуемый объект 3. С формирующей линзой соединен регулятор 4 числа витков и стабилизатор 5 тока, образующие канал фокусировки электронного зонда. Канал формирования разверток содержит последовательно включенные задающий генератор б, регулятор 7.увеличения, усилителькомпенсатор 8 и усилитель 9 тока разверток.

Схема 10 умножения, аналого-цифровой преобразователь 11, счетчик 12 импульсов и .цифровой индикатор 13 образуют вычислительный. канал с де кадным переключателем 14 увеличения, выходы которого соединены с усилителем 9 тока развертки и счетчиком 12 импульсов. Первый вход схемы 10 умно жения соединен с выходом регулятора

7 увеличения, второй — с дополнительным выходом стабилизатора 5 тоisa фармующей лийэы. Выход регу-лятора 15 ускоряющего напряжения, соединен с дополнительными входами регулятора 4,числа витков и усилителя-компенсатора 8. Дополнительные выходы задающего генератора б соединены с аналого-цифровым преобразователем 11 и счетчиком 12 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Пилообразные напряжения разверток, формируемые задающим генератором б разверток, через регулятор 7 увеличения, который обеспечивает плавную регулировку амплитуды пилообразных напряжений в пределах одной декады, поступают на усилитель-компенсатор 8. Усилитель-компенсатор 8 электрически соединен с регулятором 15 ускоряющего напряжения, что позволяет изменять амплитуды пилообразных напряжений таким образом, чтобы поддерживать размеры растра на объекте 3 постоянными, не зависящими от величины ускоряющего напряжения электронной пушки. Кроме того., благодаря свяэи регулятора 15 ускоряющего напряжения с дискретным регулятором 4 числа витков, сохраняется значение тока фокусировки коммутацией .соответствующего числа

10 4.2;108

Составитель В.Гаврюшин"

Редактор . Т.Парфенова Техред В.Далекорей КорректорМ. Демчик

Заказ 7138/53 Тираж 703

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНТКоВ формирующей линзы 2 при из- . - ности коротких импульсов, число имменении величины ускоряющего напря- пульсов в которых определяет увели жения эЛектронной пушки РЭМ; чение в микроскопе. Период повторяТакая взаимосвязь указанных блоков емостн указанных последовательностей позволяет исключить зависимость уве- . импульсов однозначно связан с пери-, личения.и тока фокусировки от уско- -.:одом строчной развертки микроскопа. ряющего,напряжения пушки РЭМ, à уве - Число импульсов подсчитывается электличение в РЭМ - однозначно опреде- . ронным счетчиком 12 и индицируется лять амплитудой тока в .катушках . при помощи цифрового индикатора 13, растровой. отклоняющей системы 1 и :.для грубого изменения увеличения

° ° рабочим отрезком формирующей лин- 10. служит декадный переключатель 14 уве- зы 2 . т.е. током.возбуждения ее об- личения, который уменьшает ток в отки ° растровой отклоняющей системе 1 кратВычислительный канал устройства . но десяти, воздействуя на усилипри этом значительно упрощается. . тель 9 тока развертки, и одновременВместо сложного аналогового вычис- 3$ но на счетчик 12 импульсов, коммути» лительного устройства, вносящего руя нули в соответствующих младших большую ошибку в определение уве- разрядах цифрового индикатора 13. личения, может быть использована Таким образом, предлагаемая схепростая схема умножения двух сигна- ма устройства отсчета и регулировки лов с меньшими погрешностями, вноси- О увеличения в растровом электронном мыми электронными схемами аналогово- микроскопе обеспечивает повышение го вычислительнного устройства. .:точности отсчета увеличения за счет

-.исключения аналого-вычислительного

На входы схемы .УмножЕния 10. по- блока, вносящего большие погрешности ступают два сигнала: сигнал пропор- 2 измерений, и замены его более прос- . циональный току в катушкахрастро- той и точной схемой умножения. Исвой отклоняющей системы 1, и сиг- пользование изобретения позволяет нал, пропорциональный току форми- . повысить точность отсчета увеличерующей линзы 2, который однозначно, . ний, уменьшить затраты времени на определяет рабочий отрезок ° На вы- оценку качества изображения и калибходе схемы умножения 10 формирует- - ровку счетчика увеличений, а также . 3 1 ся сигнал, пропорциональный произве, дает дополнительные удобства в эксдению входных сигналов, который пре-.: плуатации РЭМ за счет постоянства образуется аналого-цифровым пре-, . фокусировки изображения при изменеобраэователем 11 в последователь- -. нии ускоряющего напряжения.