ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растровая электронная микроскопия высокого разрешения из "Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ том 1" Это уравнение похоже на формулу для расчета предела разрешающей способности обычного просвечивающего электронного микроскопа. При ускоряющем напряжении 10 кВ и 30 кВ, если Ссф = 2 см, предельное разрешение составляет 3,2 и 2,1 нм соответственно (рис. 2.1,6). Если образец расположен внутри объективной линзы, как в просвечивающем растровом электронном микроскопе (ПРЭМ), то Ссф уменьшается приблизительно от 20 до 3 мм [5] из-за меньшего фокусного расстояния, а величина мин приближается к значению, характерному для стандартного просвечивающего прибора. Поскольку необходимо иметь зонд с током [, существенно большим нуля, для получения полезного сигнала вторичных электронов или рентгеновского излучения величина мин должна быть больше теоретического предела разрешения прибора. [c.18] Обычно за минимальный ток электронного зонда принимается величина, достаточная для формирования удовлетворительного растрового изображения в режиме вторичной электронной эмиссии, которая составляет 10 А (см. гл. 4). [c.18] Из рис. 2.1,6 следует, что электронный пучок размером 5 нм (50 А) может быть получен с помощью вольфрамового катода при ускоряющем напряжении 30 кВ, а электронный пучок размером 3 нм (30 А) может быть получен с помощью катода из гексаборида лантана при том же ускоряющем напряжении. [c.18] Интересно оценить важность вкладов различных аберраций хр, сф и д в величину размера конечного пятна электронного зонда. В качестве примера можно рассчитать различные диаметры зонда , сф, д, которые, согласно уравнению (2.1), дают значение мин, равное 5 нм (50 А). Для РЭМ с вольфрамовым катодом (7о = 4,1 А/см ), работающего при 30 кВ, коэффициент сферической аберрации равен 20 мм, и в пренебрежении хроматической аберрацией получаем, согласно уравнениям (2.8) и (2.9), макс = 1,64-10 А, а аопт=0,63-10 рад. Из уравнений (2.2), (2.3) и (2.5) получаем, что различные вклады в конечный диаметр размером 50 нм (500 А) составляют = 4,2 нм (42 А), сф = 2,5 нм (25 А), а д=1,4 нм (14 А). [c.18] ЮТ работе прибора при высоких увеличениях. Эти поля имеют частоты от 50 до 200 Гц и вблизи электронно-оптической колонны должны быть уменьшены по величине до значений 5— 10 мГс. Попытка свести к минимуму эти эффекты была описана в работе [8]. Для того чтобы уменьшить влияние загрязнений настолько, насколько это возможно, для высоковакуумной откачки используют ионный насос и при этом соприкосновение системы с маслом сводится к минимуму. Использующийся при работе с очень высоким разрешением столик объектов изготавливается таким образом, что механический контакт между образцом и основанием камеры во время исследований отсутствует за счет того, что вибрации снижаются ниже уровня детектирования. Низкочастотные механические вибрации (2—10 Гц) могут вызывать вибрацию всего прибора. Прибор следует изолировать от воздействия этих вибраций, иначе нельзя достичь высокого разрешения. Все эти эффекты могут быть устранены при тщательном конструировании прибора, и поэтому они не являются очень важными при рассмотрении предельного разрешения. Однако они являются существенными при практической эксплуатации прибора. [c.20] Вернуться к основной статье