Магнитная линза электронного микроскопа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЗРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социаиистическик

Ресиублии (}}} 924?74

{51) Дополнительное к авт. свих-ву

-(22) Заивлено 08. 08. 80 (21) 2974453/18-21 с ярисоединениеи заявки РЙ (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 01 J 37/14

9вудерстынкьй квинтет

СССР вв деим кэобрвтеккй н открытий

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 02. 05. 82 (53) УДК621. 3 . 032. 26 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.В. Агеев, И.Ф. Анаскин и B.Â. Мосеев (7I ) Заявитель (54) МАГНИТНАЯ ЛИНЗА ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА

Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам и может ,быть использовано в электронных микро,скопах.

Известна магнитная линза электронного микроскопа, содержащая магнитопровод, охватывающий катушку возбуждения, и компенсационные катушки, размещенные в приосевых каналах магнитопровода и осуществляющие коррекцию астигматизма, возникающего в линзе

1О иэ-за несовершенства ее изготовления и неоднородности магнитного материала 51$.

Недостатком данной линзы является

l5 то, что в ней неполностью устранено нежелательное отклонение электронного пучка, вызванное укаэанным несовершенством линзы и приводящее к несовпадению магнитного и вольтового центров линзы и тем самым к снижению разрешающей способности микроскопа.

Наиболее близкой к предлагаемой является магнитная линза электронного микроскопа, содержащая магнитопровод, охватывающий катушку возбуждения и компенсационные катушки, установленные в вырезах отверстий магнитопровода и число которых равно двум 21.

В данной магнитной линзе осуществлена коррекция нежелательного отклонения электронного пучка, вызванного несовершенством изготовления линзы и неоднородностью магнитного материала.

Однако коррекция приосевого астигматизма в ней осуществлена неполностью, а наличие в магнитопроводе сквозных отверстии и выборок под компенсационные катушки приводит к созданию дополнительной ассиметрии магнитопровода и нарушению магнитной экранировки, способствующей проникновению в линзу внешних паразитных отклоняющих полей, что ведет Ic ухудшению разрешающей способности микроскопа и усложнению конструкции линзы, вследствие необходимости введения дополнительной экранировки.

Цель изобретения - упрощение кон- струкции линзы и повышение разрешающей способности микроскопа.

Указанная цель достигается тем, что в магнитной линзе электронного микроскопа, содержащей магнитопровод, охватывающий катушку возбуждения, и компенсационные катушки, число которых кратно двум, компенсационные катушки расположены внутри окна магни- 10 топровода.

На фиг. 1 показана линза,продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Магнитная линза электронного микро- з скопа содержит магнитопровод 1, охватывающий катушку 2 возбуждения, по4юсные наконечники 3 и 4 магнитопровода, компенсационные катушки 5-8, намотанные на немагнитных каркасах. 2о

Магнитная линза электронного микроскопа работает следующим образом.

Возбуждение одной -из пар компенсационных катушек, 5 и 6 или 7 и 8, расположенных между магнитопрово- 25 дом 1 и катушкой 2 возбуждения по внутреннему ее диаметру производится таким образом, чтобы на концах катушек, входящих в пару, была магнитная полярность разного знака. Это Зо достигается при последовательном соединении обмоток компенсационных катушек или последовательном соединении обмоток компенсационных катушек или использовании отдельных источников питания для каждой компенсационной катушки . Число компенсационных катушек должно быть кратно двум.

Поля компенсационных катушек складываются с.основным полем магнитной линзы и в зазоре между башмаками верхнего и нижнего полюсных наконечников формируется результирующее- поле, при котором устраняется нежела; тельное отклонение электронного пучка вызванное их непараплельностью, и, следовательно, обеспечивается повышение разрешающей способности микроскопа. Другой вариант возбуждения компенсационных катушек такой, что 50 на концах пары создается магнитная полярность одного знака, В таком случае система компенсационных катушек компенсирует приосевой астигматизм магнитной линзы, повышая раэ- 55 решающую способность микроскопа.

Таким образом, пары компенсационных катушек 5 и 6, 7 и 8, расположенные между магнитопроводом 1 и катушкой 2 возбуждения компенсируют любое нежелательное отклонение электронного пучка, если на концах компенсационных катушек, входящих в пару, магнитная полярность разного знака и компенсируют приосевой астигматизм линзы, если магнитная полярность одного знака. Вследствие отсутствия сквозных отверстий и выборок в магнитопроводе, устраняется источник дополнительного астигматиэма и воэможность проникновения внешних паразитных магнитных полей, а следовательно, также повышается разрешающая способность микроскопа; при этом упрощается конструкция магнитной электронной линзы за счет упрощения конструкции магнитопровода и исключения необходимости введения дополнительной экранировки.

Расположение компенсационных катушек окна магнитопровода возможно также по торцам катушки возбуждейия таким образом, что их оси перпендикулярны оси линзы.

При создании различных электронно-оптических устройств выбирается адин из вариантов магнитной линзы, более удобный в каждом отдельном случае по компоновке в сочетании с другими элементами электронно-оптической системы.

Таким образом, варианты конструкции предлагаемой магнитной линзы электронного микроскопа позволяют повысить разрешающую способность микроскопа при упрощении конструкции магнитной линзы. Повышение разрешающей способности микроскопа позволяет существенно повысить качество и информативность исследований различных бьектов в электронном, микроскопе и,.в частности, процент выхода снимков -"1:следуемых обьектов с гарантированным разрешением. формула изобретения

Магнитная линза электронного ликроскопа, содержащая магнитопровод, охватывающий катушку возбуждения, и компенсационные катушки, число которых кратнодвум, о тли ч а юща яс я тем, что„с целью упрощения конструкции линзы и повышения раэреша5 924774 6 рщей способности микроскопа, компенса- 1. Хокс П. Электронная оптика и ционные катушки расположены внутри электронная микроскопия. M., "Мир", окна магнитопровода. 1974, с. 71-94.

Патент фРГ У 2123576, Источники информации, кл. Н 01 J 37/14, опублик. 3971 (пропринятые во внимание при экспертизе тотип).

ИПИ Заказ 2829/70 раж 758 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4