Электронномикроскопическое устройство для измерения полей рассеяния

 

Ä„) soveos

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.06.74(21)2036417/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.76.Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 29.04.76 (51) М. Кл.

Н 01ЗЗПаВ

Гасударственный кемнтет

Савата Мнннетрев СССР аа делам нэабретеннй м етнрмтнй (53) УДК 621.385. .833(OSS 8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Спивак, А. Е. Лукьянов, Э. И, Рау и В. П. Иванников (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННОМИКРОСКОПИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЕЙ РАССЕЯНИЯ

Изобретение относится к электронной микроскопии s может быть использовано для измерения и исследования магнитных и электрических полей.

Известны электроннооптические устройства для измерения полей рассеяния, содержащие электронную пушку, линзы, формирующие электронный пучок, систему развертки пучка, видеоконтрольное устройствэ с синхронной разверткой, блок считывания сигнала, несущего информашпо об измеряемых полях рассеяния, со светопроводом и фотоумножителем.

Однако в этих устройствах кривые смещения электронного пучка имеют искажения, точность измерения невысока, а получение кривых распределения поля рассеяния - довольно трудоемкий процесс.

Herb изобретения - повысить точность язмерений и автоматизировать получение кривых распределения нормальной и тангенциальной компонент исследуемого поля . рассеяния.

Это достигается тем, что блок считывания сигнала снабжен бесструктурным датчиком информации об измеряемых ттолях, выполненным в виде последовательно рас положенных прозрачной подлоиоие с нане»

csHHbih: на BB поверхность слоем люминофора и оптического клина с линейно изме» няюшейся по одной иэ координат прозрач. ностью, при этом датчик обращен слоем, люминофора к исследуемому образцу, а оп» . тический клин связан с фотоумножителем

1п через с вето провод.

На чертеже схематически показано прау лагаемое устройство.

Устройство состоит из электронной пуш ки 1, отклоняющих катутлек 2, линзы 3, тв магнитной головки 4, бесструктурного дат чика 5, видеоконтрольного устройства 6, генератора 7. В свою очередь, датчик 5 состоит из люминофора 8, оптического кли иа 9 и прозрачной подложки 10.

20 Работает устройство следуюшим обра зом.

Электронный пучок из электронной душ . ки 1, сфокусированный конденсорной линзой, развертывается в линию по координате

35 вдоль поверхности исследуемого ббразца с

Московский отццена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени государственный ун „верситет имени М. В. Ломоносова

507 905 помощью отклоняющих катушек 2. Пучок фокусируется объективной линзой на исследуемый образец, так что в измеряемом поле рассеяния проходит тонкий электронный пучок с малым (менее 10 рад) углом расхождения. При отсутствии магнитного поля рассеяния (над поверхностью магнитной головки 4) на поверхности датчика 5 прочерчивается прямая линия (отмечен у пунктиром на поверхности люминофора).

При появлении магнитного поля (подача тока в обмотку возбуждения головки) пу. чок отклоняется в этом поле, причем величина отклонения б непосредственно после прохождения пучком рабочего зазора длина зазора вдоль оси Z равна Н ) или отклонение 5, на поверхности датчика зависит от величины локального магнитного поля рассеяния в области прохождения пучка. Поэтому при появлении магнитного поля рассеяния электронный пучок вычерчивает колоколообразную (или иной формы) кривую на поверхности датчика 5. Форма этой кривой при ориентации магнитной головки, показанной на чертеже, зависит от распределения тангенциальной компоненты поля рассеяния головки B> — это и есть кривая смешений", которая искажена изза влияния и нормальной компоненты поля ВХ °

Поскольку прозрачность оптического клина 9 линейно меняется по координате

Х то световой поток, генерированный электронным пучком при погадании на люминофор 8 и прошедший сквозь оптический клин, прямо пропорционален отклонению 5 электронного пучка на поверхности датчика.

Таким образом осуществляется преобразо вание "кривой смешений в кривую распределения тангенциальной компоненты магнитного поля рассеяния, ибо величина 6 ° прямо пропорциональна локальному значению тангенциальной компоненты ноля рас-, сеяния В„для заданной координаты У (при малых отклонениях О по сравнению с характерными Размерами поля рассеяния по координате Х ).

На экране видеоконтрольного устрой ства 6 автоматически вычерчивается кри- вая распределении тангенциальной компоненты магнитного поля рассеяния исследуемой магнитной головки 4. Развернув о исследуемую головку на 90 по оси >, можно таким же образом снять распределение нормальной компоненты поля рассеяния.

Для получения абсолютных значений магнитного поля рассеяния вдвигают рас® положенный непосредственно под образцом отсекаюший нож-диафрагму 11 (с помощью микрометрической головки) и измеряют макс. величину отклонения о,, затем находим 6, и максимальное значение танмакс генциальной компоненты индукции магнитного поля рассеяния: а"ц" =s" " Мг „(ag, н ),„„» ускоряющее напряжение РЭМ;,: - отношение заряда электрона к его массе (раэмеры Н и указаны на чертеже).

Таким образом производится калибровка кривой, полученной на экране ВКУ.

Ф о р м ула изобретения

Электронномикроскопическое устройство для измерения полей рассеяния, содержащее электронную пушку, линзы, формируюшие электронный пучок, систему развертки пучфо ка, видеоконтрольное устройство с синхронной разверткой, блок считывания сигнала, несущего информацию об измеряемых полях рассеяния, со светопроводом и фотоумножителем, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, Я с целью повышения точности измерений и автоматизации получения кривых распределения нормальной и тангенциальной компонент исследуемого поля рассеяния, блок считывания сигнала снабжен бесструктурным ф датчиком информации об измеряемых полях, выполненным в виде последовательно расположенных прозрачной подложки с нанесенным на ее поверхность слоем люминофора и оптического клина с линейно изменяющейся по одной из координат прозрачностью, при этом датчик обращен слоем люминофора к исследуемому ббраэцу, а оптический клин соединен с фотоумножителем через светопровод.

Редактор О. Стенина

Заказ 1715

Тираж 977

Подписное

Составитель Б. Калинова

Техред О. Луговая Корректор Н. Эинзикова

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент",г. Ужгород, ул. Гагарина, 101