CZ298798B6 - Device for spatial real time representation of a sample - Google Patents

Abstract

The invented device for spatial representation of a sample in real time comprises a base apparatus generating by a primary source a particle beam, which, after passage through a tube provided with a system of particulate optics and an objective, impinges on a sample to be displayed. The particle beam leaving the primary source enters a secondary source (1). An inclining and at the same time scanning unit (2) being disposed above the objective (3) is arranged into the path of the particle leaving the secondary source (1) and having an axis (5). Said inclining and scanning unit (2) consists of a bottom level (2.2) and an upper level (2.1) when viewed in the direction from the sample (4) to be displayed. Both the upper level (2.1) and the bottom level (2.2) consist of at least two inclining and scamming elements (6, 7) that are arranged so as to create within a region of passage of the particle beam with the axis (5) fields being perpendicular to each other. The first inclining and scanning element (6) is connected to both an output of a first adjustable source (6.1) of a direct-current inclining signal and an output of a first adjustable source (6.2) of an alternating current scanning signal. The second inclining and scanning element (7) is connected to both an output of a second adjustable source (7.1) of a direct-current inclining signal and an output of a second adjustable source (7.2) of an alternating current scanning signal.

Description

Oblast technikyTechnical field

Je řešeno zařízení pro prostorové, tedy 3D, zobrazování v reálném čase, které je vhodné zejména pro použití při manipulaci s malými objekty.There is a solution for spatial, ie 3D, real-time imaging, which is particularly suitable for use in handling small objects.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro získání trojrozměrného obrazu je třeba pořídit dvojici obrazů, které jsou získány při odlišných pozorovacích úhlech. Jeden z nich je určen pro pravé a druhý pro levé oko. V částicových mikroskopech byly pro získání těchto dvou obrazů navrženy různé metody. K méně obvyklým patří náklony celého tubusu mikroskopu vůči rovině vzorku, což je realizačně obtížné, či rozmístění několika navzájem úhlově posunutých detektorů nad vzorkem, což zvyšuje finanční náklady a omezuje prostor v preparátorové komoře. Běžněji se používá prosté naklánění držáku vzorku, což je relativně pomalé a navíc komplikované mechanickými nepřesnostmi, anebo naklonění osy svazku částic, což se jeví u rastrovacích mikroskopů jako nej výhodnější.To obtain a three-dimensional image, it is necessary to take a pair of images that are obtained at different viewing angles. One is for the right eye and the other for the left eye. Different particle methods have been proposed in particle microscopes to obtain these two images. Less common is the inclination of the entire microscope tube to the plane of the sample, which is difficult to realize, or the placement of several angularly displaced detectors above the sample, which increases the cost and reduces the space in the preparation chamber. More commonly, simple tilt of the sample holder is used, which is relatively slow and in addition complicated by mechanical inaccuracies, or tilt of the particle beam axis, which appears to be most advantageous with scanning microscopes.

V posledně jmenovaném případě se vzorek přerastruje nejprve svazkem s osou nakloněnou na jednu stranu vůči kolmému dopadu a potom svazkem, jehož osa je nakloněna na stranu opačnou, což vede k získání potřebných dvou obrazů. Náklonu osy svazku může být dosaženo elektrostaticky (např. US 6 930 308) anebo - častěji - elektromagneticky (např. US 6 063 067). V přípa25 dě elektromagnetického náklonu bývá ke standardní konfiguraci mikroskopu přidána sada nakláněcích cívek.In the latter case, the sample is re-rasterized first with a beam with an axis tilted to one side relative to the perpendicular impact, and then with a beam whose axis is tilted to the opposite side, resulting in the necessary two images. The tilt of the beam axis can be achieved electrostatically (eg US 6,930,308) or - more often - electromagnetically (eg US 6,063,067). In the case of electromagnetic tilt, a set of tilt coils is added to the standard microscope configuration.

Pravý a levý obraz jsou následně pozorovány pomocí speciálních zařízení, která vytvářejí třírozměrný obraz vzorku. Může se jednat např. o stereoskopické brýle pro pozorování pravého a levého obrazu, z nichž každý je promítán na jednu polovinu obrazovky (US 3 086 027), nebo o LCD brýle synchronizované s televizní obrazovkou apod. Některé z používaných zobrazovacích metod však neumožňují pozorování více osobám najednou.Right and left images are then observed using special devices that create a three-dimensional image of the sample. These may be, for example, stereoscopic glasses for viewing right and left images, each of which is projected onto one half of the screen (US 3,086,027), or LCD glasses synchronized with a television screen, etc. However, some of the imaging methods used do not allow observation more people at once.

Získávání dvou výchozích obrazů vzorku odpovídajících dvěma svazkům dopadajícím pod různými úhly je ale spojeno s řadou problémů, zejména při velkém zvětšení a rozlišení. Jedná se o problémy související posunem místa dopadu svazku při pravém a levém náklonu, s hloubkou ostrosti, s vadami čoček, s nedostatečnou přesností nastavení náklonu svazku a podobně. Doposud existující metody 3D zobrazování dokáží tyto problémy řešit pouze za cenu časově náročných postupů.However, obtaining two initial sample images corresponding to two beams incident at different angles is associated with a number of problems, especially at high magnification and resolution. These are problems associated with shifting the beam's impact point at right and left tilt, depth of field, lens defects, insufficient tilt adjustment accuracy, and the like. Existing 3D rendering methods can solve these problems only at the cost of time-consuming procedures.

Tato časová náročnost znemožňuje využití doposud známých metod 3D zobrazování pro některé aplikace, například pro manipulaci s malými objekty, kde je potřeba získat obraz vzorku, s nímž se manipuluje, a manipulačního zařízení živě v reálném čase, to znamená v okamžiku, kdy k manipulaci dochází.This time constraint makes it impossible to use the known 3D rendering methods for some applications, such as small object manipulation, where a sample of the sample being handled and the handling equipment live in real time, i.e., when manipulation takes place .

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předkládaný vynález si klade za cíl odstranit výše uvedené nevýhody a umožnit 3D pozorování a manipulaci se vzorkem v reálném čase.It is an object of the present invention to overcome the above disadvantages and to allow real-time 3D observation and manipulation of the sample.

Pro dosažení výše uvedeného cíle bylo navrženo zařízení, zahrnující základní přístroj, kterým může být např. elektronový nebo iontový mikroskop, vysílající z primárního zdroje svazek částic, které po průchodu tubusem obsahujícím soustavu částicové optiky dopadají na zobrazovaný vzo- 1 CZ 298798 B6 rek. Podstatou tohoto zařízení je, že svazek částic z primárního zdroje je sveden do sekundárního zdroje a svazku částic, které vystupují ze sekundárního zdroje, je do cesty zařazena nakláněcí a zároveň rastrovací jednotka, která je umístěná nad objektivem v dolní části tubusu. Tato nakláněcí a rastrovací jednotka sestává ve směru od zobrazovaného vzorku ze spodního a horního patra, z nichž každé se skládá alespoň ze dvou nakláněcích a rastrovacích prvků uspořádaných tak, že vytvářejí navzájem na sebe kolmá pole. K prvnímu nakláněcímu a rastrovacímu prvku je připojen jednak výstup prvního nastavitelného zdroje stejnosměrného nakláněcího signálu a jednak výstup prvního nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu. K druhému nakláněcímu a rastrovacímu prvku je připojen jednak výstup druhého nastavitelného zdroje stejno10 směrného nakláněcího signálu a jednak výstup druhého nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu.To achieve the above object, a device has been proposed, comprising a basic apparatus, which may be, for example, an electron or ion microscope emitting a beam of particles from a primary source which, after passing through a tube containing a particle-optical system, impinges on the image shown. The essence of this device is that the beam of particles from the primary source is led to a secondary source and the beam of particles that exits from the secondary source is in the path of a tilting and at the same time scanning unit located above the objective in the lower part of the tube. The tilting and screening unit consists of a lower and upper tray, in the direction away from the sample to be displayed, each of which comprises at least two tilting and screening elements arranged so as to form perpendicular fields to each other. The output of the first adjustable source of the DC tilt signal and the output of the first adjustable source of the AC scan signal are connected to the first tilt and scan element. The output of the second adjustable source of the same directional tilt signal and the output of the second adjustable source of the AC scan signal are connected to the second tilt and scan element.

V jednom možném provedení jsou nakláněcí prvky tvořeny rastrovacími cívkami. Na vstup první cívky jsou připojeny výstupy prvního nastavitelného zdroje stejnosměrného nakláněcího signálu a prvního nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu, přičemž tyto zdroje jsou zapojeny paralelně. Na vstup druhé cívky jsou připojeny výstupy druhého nastavitelného zdroje stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu, přičemž tyto zdroje jsou zapojeny paralelně. Všechny zde zmíněné zdroje jsou zdroje proudu.In one possible embodiment, the tilting elements are formed by scanning coils. Outputs of the first adjustable DC tilt signal source and the first adjustable AC raster signal source are connected to the input of the first coil, the sources being connected in parallel. The outputs of the second adjustable DC tilt signal source and the second adjustable AC raster signal source are connected to the input of the second coil, the sources being connected in parallel. All sources mentioned here are power sources.

V jiném možném provedení jsou nakláněcí prvky tvořeny rastrovacími elektrodami. V každém z pater jsou dvě dvojice rastrovacích elektrod. První dvojice rastrovacích elektrod je paralelně připojena k sériovému zapojení prvního nastavitelného zdroje stejnosměrného nakláněcího signálu a prvního nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu. Analogicky je druhá dvojice rastrovacích elektrod paralelně připojena k sériovému zapojení druhého nastavitelného zdroje stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje střídavého rastrovacího signálu. V tomto případě jsou všechny tyto zdroje napětí.In another possible embodiment, the tilt elements are formed by scanning electrodes. In each of the floors there are two pairs of scanning electrodes. The first pair of raster electrodes is connected in parallel to the series connection of the first adjustable DC tilt signal source and the first adjustable AC raster signal source. Analogously, the second pair of scanning electrodes is connected in parallel to the series connection of a second adjustable DC tilt signal source and a second adjustable AC raster signal source. In this case, all these voltage sources are.

V dalším výhodném provedení je možné umístit mezi horním patrem nakláněcí a rastrovací jednotky a poslední kondenzorovou čočkou soustavy částicové optiky přídavnou čočku s nasta30 vitelnou ohniskovou vzdáleností pro korekci sférické vady objektivu a pro zvýšení hloubky ostrosti.In a further preferred embodiment, an additional lens with an adjustable focal length can be positioned between the upper deck of the tilting and scanning unit and the last condenser lens of the particle-optical array to correct the spherical lens defect and increase the depth of field.

Sekundární zdroj částic může být vytvořen různým způsobem. Jednou z možností je, že se jedná o reálný zdroj. Tímto reálným zdrojem je většinou nejbližší křížiště vytvořené optickým systé35 mem základního přístroje nad horním patrem nakláněcí a rastrovací jednotky, kde výstupem tohoto křížiště je svazek částic rozbíhavý ve směru ke vzorku. Další možností je, že zdroj částic je virtuální zdroj tvořený křížištěm vytvořeným přídavnou čočkou pod spodním patrem nakláněcí a rastrovací jednotky. Výstupem tohoto křížiště je svazek částic sbíhavý ve směru ke vzorku. Ještě další možností je, že zdroj částic je zdroj vytvořený přídavnou čočkou, který leží v nekonečnu a jehož výstupem je rovnoběžný svazek částic.The secondary particle source may be formed in various ways. One possibility is that it is a real resource. This real source is usually the closest intersection formed by the optical system of the base instrument above the upper deck of the tilting and scanning unit, where the output of the intersection is a particle beam diverging towards the sample. Another possibility is that the particle source is a virtual source formed by a cross formed by an additional lens below the lower deck of the tilting and scanning unit. The output of this cross is a particle beam converging towards the sample. Yet another possibility is that the particle source is a source formed by an additional lens that lies at infinity and outputs a parallel beam of particles.

Ve všech provedeních vynálezu se celý vzorek nejprve přerastruje svazkem, jehož osa je oproti kolmému dopadu nakloněna o úhel +Φ. Prostřednictvím vhodného zařízení pro detekci sekundárních částic přicházejících od vzorku se tak získá obraz vzorku „zleva“. V druhém kroku se totéž zopakuje pro svazek nakloněný v opačném směru, většinou - ale nikoli nutně - symetricky pod úhlem -Φ. Získá se obraz vzorku „zprava“.In all embodiments of the invention, the entire sample is first rasterized by a beam whose axis is inclined by an angle of Φ relative to the perpendicular incidence. A suitable "left" image of the sample is thus obtained by means of a suitable device for detecting secondary particles coming from the sample. In the second step, the same is repeated for a beam tilted in the opposite direction, mostly - but not necessarily - symmetrically at -Φ. A sample of the sample from the right is obtained.

Zařízením pro detekci sekundárních částic mohou být například detektory SE, BSE, rtg záření, katodoluminiscence apod.The secondary particle detection device may be, for example, SE, BSE, X-ray, cathodoluminescence and the like.

Pro zpracování a pozorování získaných dvou obrazů je možné zvolit řadu metod, které jsou plně kompatibilní s předkládaným vynálezem. Tyto metody mohou zahrnovat nejrůznější kombinace běžných či speciálních monitorů a speciálních brýlí. Pro příklad lze uvést použití speciálníchA variety of methods that are fully compatible with the present invention can be selected for processing and observing the two images obtained. These methods may include a variety of combinations of conventional or special monitors and special glasses. For example, the use of special ones can be mentioned

-2CZ 298798 B6 monitorů v kombinaci s polarizačními filtry na brýlích, použití běžného televizního monitoru v kombinaci s LCD brýlemi se synchronizovanou závěrkou, anaglyf pozorovaný brýlemi s barevnými filtry aj.-2GB 298798 B6 monitors in combination with polarizing filters on glasses, using a conventional TV monitor in combination with LCDs with synchronized shutter, anaglyph observed by glasses with color filters, etc.

Zařízení je vhodné pro prostorové zobrazování a prostorové proměřování povrchů a pro použití při manipulaci s malými objekty, přičemž výsledný obraz je pozorován v reálném čase jako anaglyf. Zařízení umožňuje získání nejméně čtyř 3D snímků za sekundu, což plně vyhovuje aplikacím typu nanomanipulace. Zvolený způsob zobrazení navíc umožňuje pozorování mnoha osobám zároveň bez zvýšení nákladů.The device is suitable for spatial imaging and spatial measurement of surfaces and for use in handling small objects, the resulting image being viewed in real time as anaglyph. The device allows at least four 3D images per second to be fully suited to nanomanipulation applications. In addition, the chosen display method allows many people to observe at the same time without increasing costs.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Zařízení podle předkládaného vynálezu bude dále popsáno pomocí výkresů. Na obr. 1 je schema15 ticky naznačeno základní uspořádání zařízení, a to bez vyznačení nastavitelných zdrojů nakláněcího a rastrovacího signálu. Na obr. 2 je uveden schematicky tvar nenakloněného i nakloněného svazku částic. Konkrétní připojení zdrojů pro různé nakláněcí a rastrovací prvky je uvedeno na obr. 3 a 4. Obr. 5 ukazuje ve vodorovném řezu uspořádání, při kterém jsou jako nakláněcí a rastrovací prvky použity rastrovací cívky. Na obr. 6 je uveden schematicky tvar nenakloněného i nakloněného svazku částic při zařazení přídavné čočky.The device according to the present invention will be further described with reference to the drawings. Figure 1 schematically shows the basic arrangement of the device without indicating the adjustable sources of the tilt and raster signals. Figure 2 shows schematically the shape of both the unaltered and the inclined particle beam. The specific source connections for the various tilt and raster elements are shown in Figures 3 and 4. 5 shows in a horizontal section an arrangement in which scanning coils are used as tilt and scan elements. Fig. 6 shows schematically the shape of both an unaltered and an inclined particle beam when an additional lens is engaged.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Předkládané řešení je možné uplatnit u jakéhokoli přístroje s korpuskulámím svazkem. Pro větší přehlednost bude dále popsáno zařízení, jehož základem je rastrovací elektronový mikroskop. Ty části přístroje, které přímo nesouvisí s principem předkládaného vynálezu, tedy součásti jako je katoda, anoda, kondenzorové čočky, apertury, detektory a podobně, nejsou pro větší přehlednost na výkresech znázorněny.The present solution is applicable to any device with a corpus beam. For the sake of clarity, a device based on a scanning electron microscope will be described. Those parts of the apparatus which are not directly related to the principle of the present invention, ie components such as cathode, anode, condenser lenses, apertures, detectors and the like, are not shown in the drawings for clarity.

Na obr. 1 je schematicky naznačeno základní předmětné zařízení ve svislém řezu. Primární zdroj svazku částic není pro lepší přehlednost na výkrese vyznačen, uveden je až sekundární zdroj i, do kterého je svazek částic z primárního zdroje sveden a vystupuje z něj jako výstupní svazek částic s osou 5. Tomuto výstupnímu svazku částic s osou 5 je do cesty zařazena nakláněcí a záro35 veň rastrovací jednotka 2, která je umístěná nad objektivem 3. Nakláněcí a rastrovací jednotka 2 je složena, a to ve směru od zobrazovaného vzorku 4 ze spodního patra 2.2 a z horního patra 2,1.FIG. 1 schematically depicts the basic object in vertical section. The primary particle beam source is not shown in the drawing, for clarity, only the secondary source i is shown, into which the particle beam from the primary source is seduced and exits from it as the 5-axis particle output beam. The tilt and scan unit 2 is folded in the direction of the sample 4 shown from the lower tray 2.2 and the upper tray 2.1.

Horní patro 2.1 i spodní patro 2.2 se obecně skládá alespoň ze dvou nakláněcích a rastrovacích prvků, v následujících obrázcích konkrétních provedení vynálezu označených 6 a 7, které jsou uspořádány tak, že vytvářejí navzájem na sebe kolmá pole. Možná zapojení a vodorovný řez jedním příkladným uspořádáním těchto nakláněcích a rastrovacích prvků budou znázorněny na obr. 3, 4 a 5The upper tray 2.1 and the lower tray 2.2 generally consist of at least two tilt and screen elements, in the following figures of particular embodiments of the invention, denoted 6 and 7, which are arranged to form perpendicular fields to each other. Possible connections and a horizontal section of one exemplary arrangement of these tilt and raster elements will be shown in Figs. 3, 4 and 5.

Nakláněcí a rastrovací prvky 6 a 7 mohou být tvořeny rastrovacími cívkami nebo rastrovacími elektrodami. V závislosti na tom, které z nich jsou použity, bude voleno i zapojení jednotlivých zdrojů, viz též následující obr. 3 a 4. Rovněž tak sekundární zdroj I lze vytvořit různým způsobem. V příkladě uvedeném na obr. 1 je sekundární zdroj 1 prezentován křížištěm, které je umístěno pod poslední kondenzorovou čočkou, není zakreslena, a zároveň nad horním patrem 2.1 a spodním patrem 2.2 nakláněcí jednotky 2 a nad objektivem 3.The tilt and raster elements 6 and 7 may be formed by raster coils or raster electrodes. Depending on which of them are used, the connection of the individual sources will also be chosen, see also the following Figures 3 and 4. Likewise, the secondary source I can be formed in different ways. In the example shown in FIG. 1, the secondary source 1 is represented by a cross which is located below the last condenser lens, not plotted, and at the same time above the upper tray 2.1 and lower tray 2.2 of the tilt unit 2 and over the lens 3.

Na obr. 1 je zároveň znázorněn i princip náklonu osy 5 svazku částic do směrů +Φ a -Φ oproti kolmému dopadu, který zajišťuje, že vychýlené svazky dopadají do stejného bodu 8 na vzorku 4 jako svazek nevychýlený. Pro větší názornost je zobrazena pouze osa 5 nenakloněného svazkuFIG. 1 also illustrates the principle of tilting the particle beam axis 5 in the + Φ and -Φ directions relative to the perpendicular impact, which ensures that the deflected beams fall to the same point 8 on the sample 4 as the non-deflected beam. For clarity, only the tilt beam axis 5 is shown

-3CZ 298798 B6 částic kolmá na povrch vzorku 4 a osy 5.1 a 5.2 prvního a druhého nakloněného svazku částic. Plnou čarou je znázorněna situace, kdy není nastaven offset na nakláněcích a rastrovacích prvcích. V tomto případě je kolmo dopadající svazek s osou 5 vycházející ze sekundárního zdroje 1 zaostřen objektivem 3 do bodu 8 na vzorku 4. Vhodným nastavením offsetu na nakláněcích a rastrovacích prvcích v prvním patře 2.1 a ve druhém patře 2.2 lze osu 5 svazku částic naklonit postupně do směrů daných zde první a druhou osou 5.1 a 5.2 prvního a druhého nakloněného svazku částic, čerchovaná čára. Směry první a druhé osy 5.1 a 5.2 prvního a druhého nakloněného svazku částic jsou zakresleny jako zrcadlově symetrické vůči rovině procházející optickou osou přístroje, což ale pro fungování vynálezu není nezbytné. Po zaostření objektivem 3 dopadají v tomto případě první respektive druhý nakloněný svazek částic s osami 5.1, respektive 5.2 na vzorek 4 pod úhly -Φ respektive +Φ vůči kolmici na povrch vzorku 4. Bod 8 dopadu na povrch vzorku 4 přitom zůstává oproti kolmému dopadu nezměněn a je pro první a druhý nakloněný svazek částic s osami 5.1 a 5.2 stejný.The particle is perpendicular to the surface of the sample 4 and the axes 5.1 and 5.2 of the first and second inclined particle beams. The solid line shows the situation where the offset on the tilt and raster elements is not set. In this case, the perpendicularly incident beam with the axis 5 coming from the secondary source 1 is focused by lens 3 to point 8 on the sample 4. By appropriately adjusting the offset on the tilt and raster elements on the first floor 2.1 and on the second floor 2.2 directions given here by the first and second axes 5.1 and 5.2 of the first and second inclined particle beam, dashed line. The directions of the first and second axes 5.1 and 5.2 of the first and second inclined particle beam are plotted as mirror-symmetrical with respect to a plane passing through the optical axis of the apparatus, but this is not necessary for the operation of the invention. In this case, after focusing with the objective 3, the first and second inclined particle beams with the axes 5.1 and 5.2 respectively fall on the sample 4 at angles -Φ and + Φ relative to the perpendicular to the sample surface 4. The impact point 8 on the sample surface 4 remains unchanged and is the same for the first and second inclined particle beams with the 5.1 and 5.2 axes.

Obr. 2 pro větší názornost ukazuje i celkový tvar nenakloněného a nakloněného svazku částic v jednom příkladném provedení vynálezu. Pro větší přehlednost je zobrazen pouze pro náklon do směru +Φ. Plné čáry vymezují opět nevychýlený svazek částic s osou 5, čerchované čáry vymezují druhý nakloněný svazek částic s osou 5.2, který dopadá na vzorek 4 pod úhlem +Φ. Je zřejmé, že po náklonu má svazek stejný tvar, jako by vycházel ze sekundárního zdroje 1, jeho osa po průchodu objektivem 3 však už není kolmá na vzorek 4.Giant. 2 also illustrates, for clarity, the overall shape of the unaltered and inclined particle beam in one exemplary embodiment of the invention. For greater clarity, it is only shown for tilting in the + směru direction. Solid lines again define an unbalanced particle beam with axis 5, dashed lines define a second inclined particle beam with axis 5.2, which impinges on sample 4 at an angle of + Φ. Obviously, after tilting, the beam has the same shape as it would come from the secondary source 1, but its axis after passing through the objective 3 is no longer perpendicular to the sample 4.

V jednom příkladném provedení vynálezu jsou jako nakláněcí a zároveň rastrovací prvky 6 a 7 použity cívky, a to v obou patrech 2.1 a 2.2 nakláněcí a rastrovací jednotky. Obr. 3 ukazuje připojení zdrojů k těmto cívkám. Na vstup první cívky tvořící první nakláněcí a rastrovací prvekIn one exemplary embodiment of the invention, coils are used as tilting and raster elements 6 and 7 in both levels 2.1 and 2.2 of the tilting and raster unit. Giant. 3 shows the connection of sources to these coils. At the entrance of the first coil forming the first tilt and raster element

6 jsou připojeny výstupy dvou paralelně zapojených zdrojů, a to druhého nastavitelného zdroje6, the outputs of two parallel connected sources, the second adjustable source, are connected

7.1 stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje 7.2 střídavého rastrovacího signálu, přičemž všechny uvedené zdroje jsou zdroje proudu.7.1 a DC tilt signal and a second adjustable AC scan source 7.2, all of said sources being current sources.

V jiném příkladném provedení vynálezu jsou jako nakláněcí a zároveň rastrovací prvky 6 a 7 použity elektrody, a to v obou patrech 2.1 a 2.2 nakláněcí a rastrovací jednotky 2. Obr. 4 ukazuje připojení zdrojů k těmto elektrodám. V každém z pater 2.1 a 2,2 jsou dle uvedeného příkladu dvě dvojice rastrovacích elektrod, a to první dvojice 6.A a 6.B a druhá dvojice 7.A, 7.B. První dvojice rastrovacích elektrod 6.A. 6.B je paralelně připojena k sériovému zapojení prvního nastavitelného zdroje 6.1 stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdrojeIn another exemplary embodiment of the invention, electrodes are used as tilting and raster elements 6 and 7 in both levels 2.1 and 2.2 of the tilting and raster unit 2. FIG. 4 shows the connection of sources to these electrodes. In each of the levels 2.1 and 2.2, according to the example, there are two pairs of scanning electrodes, the first pair 6.A and 6.B and the second pair 7.A, 7.B. First pair of scanning electrodes 6.A. 6.B is connected in parallel to the series wiring of the first adjustable DC power supply 6.1 and the second adjustable power supply

6.2 střídavého rastrovacího signálu a druhá dvojice rastrovacích elektrod 7.A. 7.B je paralelně připojena k sériovému zapojení druhého nastavitelného zdroje 7.1 stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje 7.2 střídavého rastrovacího signálu, přičemž všechny tyto zdroje jsou zdroje napětí.6.2 AC scanning signal and second pair of scanning electrodes 7.A. 7.B is connected in parallel to the series connection of the second adjustable DC tilt signal source 7.1 and the second adjustable AC raster signal source 7.2, all of which are voltage sources.

Nakláněcí a rastrovací prvky 6 a 7 umístěné nad objektivem 3 v dolní části tubusu jsou tedy navrženy tak, že zároveň s dynamickým rastrováním umožňují i statický náklon svazku částic s osou 5 do levého a pravého směru. Tento náklon vpravo a vlevo je v ideálním případě - ale nikoli nezbytně - zrcadlově symetrický vůči rovině procházející optickou osou přístroje. Statické buzení nakláněcích a rastrovacích prvků 6 a 7 je kalibrováno a je tedy možné zvolit úhel náklonu.Thus, the tilt and raster elements 6 and 7 located above the objective 3 in the lower part of the tube are designed such that, together with the dynamic raster, they also allow static tilt of the particle beam with the axis 5 in the left and right directions. This tilt to the right and left is ideally - but not necessarily - mirror-symmetrical to the plane passing through the optical axis of the device. The static excitation of the tilt and raster elements 6 and 7 is calibrated and it is thus possible to select the tilt angle.

Vzorek 4 se přerastruje nejprve svazkem nakloněným na jednu stranu a poté svazkem nakloněným na druhou stranu. Prostřednictvím zařízení pro detekci sekundárních částic přicházejících od vzorku 4 je pak získáván levý a pravý obraz vzorku. V rámci navrhovaného vynálezu lze pro zpracování a pozorování získaných dvou obrazů zvolit různé metody. V jednom příkladném provedení vynálezu je zpracovaný signál z detekčního zařízení přiveden do zobrazovacího zařízení, jímž může být např. televizní obrazovka. Zobrazovací zařízení zachycuje translačně posunuté signály odpovídající levému i pravému svazku. Ty jsou navzájem vizuálně separované.Sample 4 is re-rasterized first with the beam tilted to one side and then with the beam tilted to the other side. By means of a device for detecting secondary particles coming from the sample 4, a left and a right image of the sample is then obtained. Within the scope of the present invention, various methods can be selected for processing and observing the two images obtained. In one exemplary embodiment of the invention, the processed signal from the detecting device is fed to a display device, such as a television screen. The display device captures translationally shifted signals corresponding to both the left and right beams. These are visually separated from each other.

V tomto příkladném provedení vynálezu jde o separaci pomocí barvy: jeden obraz je červený,In this exemplary embodiment of the invention, it is a color separation: one image is red,

-4CZ 298798 B6 druhý modrozelený, tzv. anaglyf. Operátor pozoruje obrazovku přes speciální brýle s červeným filtrem na jednom oku a modrozeleným filtrem na druhém.-4GB 298798 B6 second blue-green, called anaglyph. The operator watches the screen through special glasses with a red filter on one eye and a blue-green filter on the other.

V případě, že jako nakláněcí a rastrovací prvky 6 a 7 jsou použity cívky, je jeden konkrétní příklad uspořádání těchto cívek ve vodorovném řezu schematicky uveden na obr. 5. Jedná se o vodorovný řez horním patrem 2,1, s tím, že dolní patro 2.2 je uspořádáno obdobně, liší se jen počet závitů v rastrovacích cívkách. V každém patře jsou dvě cívky, tvořící první nakláněcí a rastrovací prvek 6 a druhý nakláněcí a rastrovací prvek 7, každá s vinutím rozděleným do čtyř segmentů 61, 62, 63, 64 a 71, 72, 73, 74. které vytvářejí navzájem kolmá magnetická pole, což je ío zabezpečeno různými směry vinutí jednotlivých segmentů a jejich rozmístěním. V daném příkladě jsou úhly mezi dvojicemi pořadím si odpovídajících segmentů první a druhé rastrovací cívky 30° a úhly mezi dvojicemi segmentů náležejících k téže cívce jsou 60, resp. 120°, viz obr. 5. Segmenty 61, 62 jsou navinuty opačným směrem než segmenty 63 a 64, podobně segmenty 71 a 74 jsou navinuty opačným směrem než segmenty 72 a 73. V horním patře 2,1 má každý ze segmentů po 8 závitech, v dolním patře 2.2 má každý ze segmentů po 15 závitech. V obou případech jsou cívky z měděného drátu o průměru 0,4 mm navinutého na společném feritovém jádře. Výška feritového jádra je 10 mm, vnitřní průměr kruhu tvořeného jádrem je 16 mm, vnější průměr kruhu tvořeného jádrem je 24,8 mm. Středy nakláněcích a rastrovacích cívek v horním patře 2.1 jsou od středů nakláněcích a rastrovacích cívek v dolním patře 2.2 vzdáleny cca 52 mm, střed dolních cívek je cca 35 mm nad objektivem 3. Feritové jádro je v obou případech rotačně symetrické kolem optické osy. Křížiště vytvořené poslední kondenzorovou čočkou nad nakláněcí a rastrovací jednotkou 2 je v tomto příkladném uspořádání cca 180 mm nad objektivem. Samozřejmě, že se jedná pouze o jeden z mnoha možných příkladů provedení vynálezu.In the case where coils are used as tilt and raster elements 6 and 7, one specific example of the arrangement of these coils in horizontal section is schematically shown in Fig. 5. This is a horizontal section of the upper tray 2.1, with the lower tray 2.2 is arranged similarly, only the number of turns in the scanning coils differs. On each floor there are two coils forming a first tilt and raster element 6 and a second tilt and raster element 7, each with a winding divided into four segments 61, 62, 63, 64 and 71, 72, 73, 74. This is ensured by different directions of winding of individual segments and their placement. In the example, the angles between the pairs of successive segments of the first and second scanning coils are 30 °, and the angles between the pairs of segments belonging to the same coil are 60, respectively. Segments 61, 62 are wound in the opposite direction to segments 63 and 64, similarly segments 71 and 74 are wound in the opposite direction to segments 72 and 73. On the upper floor 2.1, each of the segments has 8 turns each. , on the lower floor 2.2, each of the segments has 15 turns each. In both cases, coils of copper wire with a diameter of 0.4 mm are wound on a common ferrite core. The height of the ferrite core is 10 mm, the inner diameter of the core circle is 16 mm, the outer diameter of the core circle is 24.8 mm. The centers of the tilt and scan coils on the upper floor 2.1 are approximately 52 mm from the centers of the tilt and scan coils on the lower floor 2.2, the center of the lower coils is about 35 mm above the objective 3. The ferrite core is rotationally symmetrical about the optical axis. The intersection formed by the last condenser lens above the tilt and scan unit 2 is approximately 180 mm above the lens in this exemplary configuration. Of course, this is only one of many possible embodiments of the invention.

Jak ukazují obr. 1 a obr. 2, pro správné fungování vynálezu je třeba při konkrétní konfiguraci přístroje určit poměr offsetů nakláněcích signálů v horním patře 2.1 a v dolním patře 2,2, který zajistí, aby se při náklonu svazku obraz nepohnul. Nejpřesnějších výsledků se dosáhne následujícím experimentálním postupem: Svazek částic s osou 5, který dopadá na nakláněcí a rastrovací jednotku, se vychýlí v horním patře 2.1 s relativní hodnotou offsetu -1. Ve spodním patře 2.2 se pak mění offset s opačným znaménkem tak, aby se obraz vrátil na původní místo, a je odečtena relativní hodnota offsetu, který vrácení obrazu na původní místo zajistí. Tímto způsobem se docílí náklonu původní osy 5 svazku částic, např. do směru 5.2, avšak bod 8, do něhož je zaostřen svazek na vzorku 4 se oproti situaci, kdy byl offset nulový, nepohne. Takto zjištěný poměr offsetů je zadán do softwaru a uživatel ho už dále nemění. Tato hodnota poměru offsetů zajišťuje, že nakloněný svazek má stejný tvar, jako by vycházel ze sekundárního zdroje 1, avšak jeho osa po průchodu objektivem už není kolmá na vzorek. Nakloněný svazek je přitom zaostřen na stejné místo, kam by dopadal svazek nenakloněný, viz obr. 1 a 2. Uživatel má možnost spojitě měnit absolutní velikost offsetu, která je úměrná úhlu náklonu. Uhel náklonu lze tedy tímto způsobem rovněž spojitě měnit.As shown in FIGS. 1 and 2, for the proper operation of the invention, the specific configuration of the apparatus requires the determination of the offsets of the tilt signals in the upper deck 2.1 and the lower deck 2.2 to ensure that the image does not move when the beam is tilted. The most accurate results are obtained by the following experimental procedure: The particle beam with the axis 5, which impinges on the tilting and scanning unit, is deflected on the upper deck 2.1 with a relative offset value of -1. On the lower level 2.2, the offset with the opposite sign is then changed to return the image to its original position, and the relative offset value is subtracted to ensure that the image returns to its original position. In this way, the tilt of the original particle beam axis 5, e.g. in the 5.2 direction, is achieved, but the point 8 at which the beam on the sample 4 is focused does not move compared to the zero offset situation. The offset ratio thus detected is entered into the software and is no longer changed by the user. This offset ratio value ensures that the inclined beam has the same shape as it would originate from the secondary source 1, but its axis is no longer perpendicular to the sample after passing through the objective. In this case, the inclined beam is focused at the same place where the beam would not tilt, see Figures 1 and 2. The user has the possibility to continuously change the absolute amount of offset, which is proportional to the tilt angle. The tilt angle can thus also be varied continuously in this way.

Aby bylo možné úhly náklonu svazku přímo volit, je nakláněcí offset kalibrován. Kalibrace byla provedena pomocí vzorku se stupňovitým pravoúhlým profilem.In order to select beam tilt angles directly, the tilt offset is calibrated. Calibration was performed using a sample with a stepped rectangular profile.

Při konfiguraci nakláněcí a rastrovací jednotky 2, která používá cívky a je znázorněna na obr. 5 a blíže popsána v textu souvisejícím s tímto obrázkem, bylo experimentálně zjištěno, že nakláněcí proudový offset na rastrovacích cívkách v horním patře 2.1 musí být ku nakláněcímu proudovému offsetu na rastrovacích cívkách v dolním patře 2.2 přibližně v poměru (-1):(0,4).In the configuration of the tilting and rastering unit 2, which uses coils and is shown in Fig. 5 and described in greater detail in the text related to this figure, it has been experimentally found that the tilt current offset on the top floor scan coils 2.1 must be aligned to the tilt current offset the lower floor scan coils approximately in the ratio of (-1) :( 0.4).

Obr. 6 znázorňuje tvar nenakloněného a nakloněného svazku při použití přídavné čočky 9 nad nakláněcí a rastrovací jednotkou 2 v jednom příkladném provedení vynálezu. Přídavná čočka 9 je umístěna konkrétně mezi horním patrem 2,1 nakláněcí a rastrovací jednotky 2 a poslední kondenzorovou čočkou soustavy částicové optiky. V situaci znázorněné na obr. 6 vytváří přídavná čočka 9 rovnoběžný svazek částic ve směru ke vzorku 4, jedná se tedy o případ, kdy je sekundární zdroj částic i v nekonečnu. Nenakloněný svazek částic s osou 5 je znázorněn plnými čarami, nakloně-5CZ 298798 B6 ný svazek částic s osou 5.3 je vyznačen čerchovanými čarami. Protože je zde tvar nakloněného svazku jiný než v předchozích příkladech, bylo jeho ose přiřazeno nové číslo. Pro přehlednost je vyznačen pouze náklon na jednu stranu. Nakloněný svazek s osou 5.3 dopadá na vzorek 4 pod úhlem Φ1. Použití přídavné čočky 9 je výhodné při aplikacích, které vyžadují větší hloubku ostrosti. Tato přídavná čočka 9 se uplatňuje při korekci sférické vady objektivu 3. Rovnoběžný svazek, který dopadá na objektiv 3 po průchodu čočkou 9, je totiž mnohem užší než rozbíhavý svazek, který by na objektiv 3 dopadal bez použití této přídavné čočky 9. Dynamickým přebuzováním objektivu 3 lze proto při použití přídavné čočky 9 docílit ostrého obrazu i pro nakloněné svazky.Giant. 6 depicts the shape of the tilt and tilt beam using an additional lens 9 above the tilt and scan unit 2 in one exemplary embodiment of the invention. The additional lens 9 is positioned specifically between the upper tray 2.1 of the tilting and scanning unit 2 and the last condenser lens of the particle-optical assembly. In the situation shown in FIG. 6, the additional lens 9 forms a parallel particle beam in the direction of the sample 4, so this is the case when the secondary particle source is at infinity. The non-inclined particle beam with the axis 5 is shown in solid lines, while the inclined particle beam with the axis 5.3 is marked by dashed lines. Since the shape of the inclined beam is different from the previous examples, a new number has been assigned to its axis. For clarity, only the tilt to one side is indicated. The inclined beam with axis 5.3 impinges on sample 4 at an angle Φ1. The use of an additional lens 9 is advantageous in applications that require a greater depth of field. This additional lens 9 is used in correcting the spherical defect of the lens 3. The parallel beam that strikes the lens 3 after passing through the lens 9 is much narrower than the diverging beam that would strike the lens 3 without the use of the additional lens 9. Dynamic lens override 3, therefore, using an additional lens 9, a sharp image can also be obtained for inclined beams.

Korekce budicího proudu objektivu pro nakloněné svazky, například pro svazek s osou 53, se přitom řídí vztahem:The correction of the excitation current of the lens for inclined beams, for example the beam with axis 53, is governed by the formula:

1/I²=1/I o²+C_s Φ² n²/kv, kde I je proud objektivem 3 při náklonu svazku částic s osou 5 o úhel Φ, loje proud objektivem 3 při nenakloněném svazku, kdy Φ=0, C_s je koeficient sférické vady (m), Φ je náklon svazku (rad), N počet závitů objektivu 3, V energie svazku (eV) a K je bezrozměrná konstanta charakterizující daný objektiv.1 / I ² = 1 / I o ² + C _s Φ ² n ² / kv, where I is the current through the lens 3 when tilting the particle beam with the axis 5 by an angle Φ, the tallow current through the lens 3 when the tilt is C _s is the spherical defect coefficient (m), Φ is the tilt of the beam (rad), N the number of lens turns 3, V is the beam energy (eV) and K is the dimensionless constant characterizing the lens.

V jiném uspořádání vynálezu může přídavná čočka 9 vytvářet i svazek částic sbíhavý ve směru ke vzorku 4. Křížiště vytvořené přídavnou čočkou 9 se v tomto případě nachází pod nakláněcí a rastrovací jednotkou 2 a vytváří virtuální sekundární zdroj částic i.In another embodiment of the invention, the additional lens 9 may also form a particle beam converging towards the sample 4. In this case, the cross formed by the additional lens 9 is located below the tilting and scanning unit 2 and forms a virtual secondary particle source 1.

Ve všech provedeních vynálezu uživatel nejprve zvolí úhel náklonu svazku Φ. Následně je provedeno dynamické rastrování přes celý vzorek 4 svazkem, jehož osa je oproti kolmému dopadu nakloněna o úhel +Φ. V druhém kroku se totéž zopakuje pro svazek nakloněný v opačném směru, typicky pod úhlem -Φ. Dobrých výsledků prostorového zobrazení lze dosáhnout již od úhlů náklonu blízkých 0,5°, sférickou vadu lze s úspěchem korigovat až do náklonu cca 15°.In all embodiments of the invention, the user first selects the beam tilt angle Φ. Subsequently, dynamic scanning is carried out over the entire sample 4 by a beam whose axis is inclined by an angle + Φ relative to the perpendicular incidence. In the second step, the same is repeated for the beam tilted in the opposite direction, typically at an angle of -Φ. Good spatial imaging results can be achieved from tilt angles close to 0.5 °; spherical aberration can be successfully corrected up to a tilt of approximately 15 °.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je možno využít v oboru rastrovacích elektronových a iontových mikroskopů pro živé prostorové zobrazování. Umožňuje mimo jiné takzvanou nanomanipulaci, tj. manipulaci s malými objekty, pod mikroskopem v reálném čase. Vynález lze použít i pro nejrůznější prostorová proměřování pozorovaných povrchů.The invention can be used in the field of scanning electron and ion microscopes for live spatial imaging. It enables, among other things, the so-called nanomanipulation, ie manipulation of small objects under a microscope in real time. The invention can also be used for various spatial measurements of observed surfaces.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zařízení pro prostorové zobrazování vzorku v reálném čase, zahrnující základní přístrojA real-time spatial imaging device comprising a base instrument 45 vytvářející primárním zdrojem svazek částic, který po průchodu tubusem se soustavou částicové optiky a s objektivem dopadá na zobrazovaný vzorek, vyznačující se tím, že svazek částic z primárního zdroje je sveden do sekundárního zdroje (1) a výstupnímu svazku částic s osou (5) je do cesty zařazena nakláněcí a zároveň rastrovací jednotka (2), která je umístěná nad objektivem (3), sestávající ve směru od zobrazovaného vzorku (4) ze spodního patra (2.2) a z45 forming a primary particle beam which, after passing through a particle-optical-lens tube and objective lens, impinges on the imaged sample, characterized in that the primary particle beam is directed to the secondary source (1) and the output particle beam with the axis (5) is a tilt and raster unit (2), located above the lens (3), consisting of the lower level (2.2) and 50 horního patra (2.1), přičemž horní patro (2.1) i spodní patro (2.2) se skládá alespoň ze dvou nakláněcích a rastrovacích prvků (6.7), uspořádaných tak, že vytvářejí v oblasti průchodu svazku částic s osou (5) navzájem na sebe kolmá pole a kde k prvnímu nakláněcímu a rastrovacímu prvku (6) je připojen jednak výstup prvního nastavitelného zdroje (6.1) stejnosměrného nakláně-6CZ 298798 B6 čího signálu a jednak výstup prvního nastavitelného zdroje (6.2) střídavého rastrovacího signálu a k druhému nakláněcímu a rastrovacímu prvku (7) je připojen jednak výstup druhého nastavitelného zdroje (7.1) stejnosměrného nakláněcího signálu a jednak výstup druhého nastavitelného zdroje (7.2) střídavého rastrovacího signálu.50 of the upper deck (2.1), the upper deck (2.1) and the lower deck (2.2) comprising at least two tilting and screening elements (6.7) arranged to form a particle beam with the axis (5) on top of each other perpendicular fields and wherein the first tilt and scan element (6) is connected to the first adjustable tilt source (6.1) of the DC signal and the output of the first adjustable source (6.2) of the AC scan signal and to the second tilt and scan element (6) 7) the output of the second adjustable source (7.1) of the DC tilt signal and the output of the second adjustable source (7.2) of the AC raster signal are connected. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nakláněcí a rastrovací prvky (6.7) jsou tvořeny rastrovacími cívkami, kde na vstup první cívky jsou připojeny výstupy prvního nastavitelného zdroje (6.1) stejnosměrného nakláněcího signálu a k němu paralelně zapojeného prvního nastavitelného zdroje (6.2) střídavého rastrovacího signálu a na vstup druhé cívky jsou ío připojeny výstupy druhého nastavitelného zdroje (7.1) stejnosměrného nakláněcího signálu a k němu paralelně zapojeného druhého nastavitelného zdroje (7.2) střídavého rastrovacího signálu, přičemž všechny tyto zdroje (6.1, 6.2, 7.1, 7.2) jsou zdroje proudu.Device according to claim 1, characterized in that the tilt and raster elements (6.7) are formed by raster coils, wherein the outputs of the first adjustable DC tilt signal source (6.1) and the first adjustable source (6.2) connected in parallel are connected to the first coil input. ) the outputs of the second adjustable DC tilt signal source (7.1) and the second adjustable AC raster signal source (7.2) connected in parallel to it are connected to the input of the second coil, and all of these sources (6.1, 6.2, 7.1, 7.2) are current sources. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nakláněcí a rastrovací prvkyDevice according to claim 1, characterized in that the tilt and raster elements 15 (6.7) jsou tvořeny rastrovacími elektrodami, kdy v každém z pater (2.1, 2.2) jsou dvě dvojice rastrovacích elektrod (6A, 6B) a (7A, 7B), kde první dvojice rastrovacích elektrod (6A, 6B) je paralelně připojena k sériovému zapojení prvního nastavitelného zdroje (6.1) stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje (6.2) střídavého rastrovacího signálu a druhá dvojice rastrovacích elektrod (7A, 7B) je paralelně připojena k sériovému zapojení druhého15 (6.7) are formed by scanning electrodes, wherein in each of the levels (2.1, 2.2) there are two pairs of scanning electrodes (6A, 6B) and (7A, 7B), wherein the first pair of scanning electrodes (6A, 6B) is connected in parallel to serially connecting the first adjustable DC tilt signal source (6.1) and the second adjustable AC scan signal source (6.2) and the second pair of scanning electrodes (7A, 7B) is connected in parallel to the second 20 nastavitelného zdroje (7.1) stejnosměrného nakláněcího signálu a druhého nastavitelného zdroje (7.2) střídavého rastrovacího signálu, přičemž všechny tyto zdroje (6.1, 6.2, 7.1, 7.2) jsou zdroje napětí.20 of an adjustable DC tilt signal source (7.1) and a second adjustable AC scan signal source (7.2), all of which sources (6.1, 6.2, 7.1, 7.2) are voltage sources. 4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že sekundárnímDevice according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is secondary 25 zdrojem (1) je nejbližší křížiště vytvořené optickým systémem základního přístroje nad horním patrem (2.1) nakláněcí a rastrovací jednotky (2), kde výstupem tohoto křížiště je svazek částic s osou (5) rozbíhavý ve směru ke vzorku.The source (1) is the nearest crossover formed by the optical system of the base apparatus above the upper deck (2.1) of the tilting and scanning unit (2), where the exit of this crossover is a particle beam with an axis (5) diverging towards the sample. 5. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi hornímDevice according to any one of claims 1 to 3, characterized in that between the upper one 30 patrem (2.1) nakláněcí a rastrovací jednotky (2) a poslední kondenzorovou čočkou soustavy ěásticové optiky je umístěna přídavná čočka (9) s nastavitelnou ohniskovou vzdáleností pro korekci sférické vady objektivu (3) a pro zvýšení hloubky ostrosti.An additional lens (9) with an adjustable focal length for correcting the lens spherical defect (3) and for increasing the depth of field is located on the 30th floor (2.1) of the tilting and scanning unit (2) and the last condenser lens of the particle-optical system. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že sekundární zdroj (1) částic jeApparatus according to claim 5, characterized in that the secondary particle source (1) is 35 zdroj ležící v nekonečnu, který je vytvořen přídavnou čočkou (9) a jehož výstupem je rovnoběžný svazek částic s osou (5).35 is an infinity source formed by an additional lens (9) and outputting a parallel particle beam with the axis (5). 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že sekundární zdroj (1) částic je virtuální zdroj tvořený křížištěm vytvořeným přídavnou čočkou (9) pod spodním patrem (2.2)Apparatus according to claim 5, characterized in that the secondary particle source (1) is a virtual source formed by a cross formed by an additional lens (9) below the lower tray (2.2). 40 nakláněcí a rastrovací jednotky (2), kde výstupem tohoto křížiště je svazek částic s osou (5) sbíhavý ve směru ke vzorku (4).40 of a tilting and scanning unit (2), wherein the exit of this cross is a particle beam with an axis (5) converging in the direction of the sample (4). 8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že je vhodné pro prostorové zobrazování a prostorové proměřování povrchů a pro použití při manipulaci s malýmiDevice according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is suitable for spatial imaging and spatial measurement of surfaces and for use in the handling of small 45 objekty, přičemž výsledný obraz je pozorován v reálném čase jako anaglyf.45 objects, the resulting image being viewed in real time as anaglyph.