DE2929911C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die
Augerelektronenspektroskopie, mit entlang einer gemeinsamen
Achse angeordneten Komponenten, wobei die Komponenten eine
Einrichtung für die Erzeugung eines unmittelbar entlang der
Achse verlaufenden Primärelektronenstrahls und
elektronen-optische Einrichtungen für die Ausrichtung des
Primärelektronenstrahls auf die Probe, einen koaxialen,
zylindrischen Analysator mit einem inneren und einem äußeren
Zylinder und mit Fenstern für die Auswahl von
Augerelektronen, und eine Empfangseinrichtung mit einem
Empfängergehäuse, die konzentrisch zu der Achse angeordnet
und mit einer Blendenöffnung für den Durchgang von
Elektronen versehen ist, die durch den Analysator
hindurchtreten, wobei die Weite der Blendenöffnung mit Hilfe
einer Antriebseinrichtung veränderbar ist, und die einen
Detektor für die Erfassung von Elektronen aufweist, die
durch die Blendenöffnung hindurchtreten.
Die Instrumente zur Verwendung bei der Elektronenspektrosko
pie machen Gebrauch von Elektronen, die von einer Substanz
emittiert werden, nachdem sie von einer Quelle, wie beispiels
weise einer Elektronenschleuder mit Elektronen bombardiert
oder bestrahlt wurde. Die Technik, auf die sich die Erfin
dung insbesondere richtet, ist als Augerelektronenspektrosko
pie bekannt. Bei dieser Art Technik wird ein Targetprobenma
terial in ein Vakuum gelegt, allgemein unterhalb 10-7 Torr,
und diese Probe sendet bei Beschuß mit Elektronen von irgend
einer Quelle, beispielsweise einer Elektronenschleuder,
Emissionen verschiedener Art aus. Hierzu gehören Röntgen
strahlen, sekundäre Elektronen und von der Quelle reflektier
te primäre Elektronen. Die Probe gibt Augerelektronen ab
(eine besondere Art sekundärer Elektronen) in der in der Li
teratur hinreichend bekannten Weise.
In der Technik der Elektroskopie geladener Teilchen sind In
strumente bekannt, die zylindrischen Spiegelanalysatoren ver
wenden, welche die Energie und das Energiespektrum von
Augerelektronen oder anderen geladenen Teilchen,
die von dem Probenmaterial ausgesondert werden, durch Ein
leiten der geladenen Teilchen in ein radiales elek
trisches Feld analysieren, welches zwischen einem Paar
koaxial gelagerter Elektroden erzeugt wird, die bei ver
schiedenen elektrischen Potentialen gehalten werden. Die
in das radiale elektrische Feld zwischen den zylindrischen
Elektroden eingeleiteten geladenen Teilchen werden durch
das Feld in Richtung auf die gemeinsame Achse der Elektroden
abgelenkt. Partikel einer vorgegebenen Energie werden dadurch
fokussiert. Durch Anordnung einer Detektorvorrichtung in diesem
Fokus werden Partikel einer vorgegebenen Energie ausgewählt
und erfaßt. Durch Verändern der an die zylindrischen Elektro
den gelegten Spannung über einen Wertbereich und Erfassung
der Partikel als eine Funktion dieser angelegten
Spannungen kann das Energiespektrum der injizierten Partikel
grafisch dargestellt und bestimmt werden.
Es sind Einrichtungen bekannt, die mit einem Detektor arbeiten, der nur die
jenigen Elektronen erfaßt, welche in der Nähe der Analysator
achse passieren. Demzufolge reduziert jegliches magnetische
Feld oder dergleichen, welches die Bahnen derartiger Elektronen
ablenkt, die Wahrscheinlichkeit ihrer Erfassung. Dies hat die
Verwendung koaxialer Magnetlinien und dergleichen bei derar
tigen Instrumenten behindert, da derartige Linsen die
Bahn der Partikel beeinträchtigen.
Aus der DE-OS 27 05 430 ist ein elektrostatischer Analysator
für geladene Teilchen mit einem koaxialen, zylindrischen
Analysator bekannt, der eine Empfangseinrichtung mit einem
ringförmigen Detektor aufweist, durch den ein auf eine Probe
gerichteter Strahl, gegen den die Empfängerflächen des
Detektors nicht abgeschirmt sind, hindurchtritt. Der
ringförmige Detektor empfängt zu analysierende geladene
Teilchen, die achsenentfernt durch eine ringförmige
Blendenöffnung hindurchtreten.
Aus der Druckschrift "Meßtechnik 7/70, 78 Jg. Seiten 133 bis
137" ist ein Photoelektronenspektrometer bekannt, welches
einen Analysator mit einer zu der gemeinsamen Achse
rotationssymmetrischen Elektronenanordnung verwendet. Eine
Empfangseinrichtung für zu analysierende Photoelektronen
umfaßt eine ringförmige Blendenöffnung für den Durchtritt zu
analysierender Elektronen, eine Zylinderelektrode zum
Umlenken der durch die ringförmige Blendenöffnung getretenen
Elektronen, sowie einen die umgelenkten Elektronen
empfangenen Photovervielfacher.
Aus der US 39 20 990 ist eine einen koaxialen zylindrischen
Analysator verwendende Vorrichtung bekannt, in welcher
gestreute Ionen analysiert werden, die dadurch entstehen,
daß ein aus einer Ionenquelle ausgesendeter primärer
Ionenstrahl auf eine Probe gerichtet wird. Zur
Energieanalyse der Ionen ist ein ringförmiger Detektor
vorgesehen, durch den der Primärionenstrahl hindurchtritt
und der durch eine ringförmige Blendenöffnung
hindurchtretende, zu analysierende Ionen empfängt.
Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art mit einer in
ihrer Weite verstellbaren Blendenöffnung ist aus der US
40 48 498 bekannt. Die Vorrichtung weist einen
Schwenkmechanismus auf, durch den kreisförmige Lochblenden
mit verschiedenen Duchmessern in eine zu der gemeinsamen
Achse konzentrische Position schwenkbar sind. Bei einer
weiteren aus dieser Druckschrift bekannten Vorrichtung sind
zwei gegeneinander verschiebbare Blendenöffnungsträger mit
quadratischen, sich überlappenden Öffnungen vorgesehen,
wobei sich die Öffnungen so überlappen, daß sich ein
quadratischer Blendenquerschnitt, dessen Größe sich durch
Verschiebung der Blendenöffnungsträger gegeneinander
verändern läßt, ergibt. Durch die Einstellmöglichkeit der
Blendenweite ergibt sich der Vorteil, daß ein Benutzer der
Vorrichtung die Relation zwischen der Energieauflösung und
dem Signal-Rauschverhältnis entsprechend seinen Meßaufgaben
verändern kann.
Gegenüber dieser bekannten Vorrichtung löst die vorliegende
Erfindung die Aufgabe, eine in ihrer Leistungsfähigkeit noch
weiter verbesserte Vorrichtung mit einstellbarer Blende für
die Augerelektronenspektroskopie zu schaffen.
Die Vorrichtung zur Elektronenspektroskopie nach der
vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
ringspaltförmige Blendenöffnung aus dem in Form eines Rohres
mit einem offenen Ende ausgebildeten Empfängergehäuse und
einer normal zur gemeinsamen Achse angeordneten Endkappe
gebildet ist, und daß die Antriebseinrichtung zur Bewegung
der Endabdeckung und des Empfängergehäuses relativ
zueinander zwecks Veränderung der Blendenöffnung einen
hohlen, die Abschirmwirkung erhöhenden Stößel enthält, der
an der Endabdeckung axial befestigt und in der Abschirmung
axial verschiebbar gelagert ist.
Durch diese erfindungsgemäße Lösung steht eine Vorrichtung
zur Verfügung, die gegenüber dem Stand der Technik in bezug
auf die Einstellbarkeit und Meßgenauigkeit verbessert ist,
indem bei kontinuierlicher Einstellbarkeit der Blendenweite
die Blende eine an die Geometrie des zylindrischen
Analysators angepaßte Kreissymmetrie aufweist. Dadurch ist
eine Einstellung der Relation zwischen der Auflösung und dem
Signal-Rauschverhältnis bei erhöhter Meßgenauigkeit möglich.
Durch die Verwendung einer einstellbaren Ringblende, durch
die achsenferne geladene Teilchen zur Analyse ausgewählt
werden, ergibt sich der weitere Vorteil, daß der nachteilige
Einfluß von Streumagnetfeldern auf die Meßgenauigkeit
weitgehend eliminiert ist.
In der der Erfindung wird eine neuartige
Detektorvorrichtung
für die achsenferne Erfassung geladener Teilchen in Verbindung mit
einer elektronen-optischen Einrichtung benutzt. Es wird bevorzugt, daß diese
Einrichtung eine magnetische Objektivlinse ist. Beide Be
standteile, der Detektor und die Objektivlinse, sind wenig
stens teilweise in dem zylindrischen Spiegelanalysatorab
schnitt der Vorrichtung und in der Nähe seiner gegenüberlie
genden Enden angeordnet.
Die neuartige Detektoreinrichtung enthält eine
einstellbare ringförmige
Blendenöffnung. Die Detektoranordnung gemäß der Er
findung ist u. a. so ausgelegt, daß sie die Schwie
rigkeit vermindert, die durch den Einfluß äußerer Wirkungen
zylindersymmetrischer Magnetfelder und dergleichen auf
die Bahnen der geladenen Teilchen verursacht wird. Magnetische
Linsen beispielsweise sind Quellen derartiger Wirkungen.
Der Detektor stellt die achsenferne Erfassung geladener
Teilchen sicher, welche durch derartige Wirkungen aus der
Achse verdrängt worden sind.
Wie bereits im vorhergehenden erwähnt, ist die ringförmige
Öffnung der Detektoreinrichtung so ausgelegt, daß sie in der
Spaltbreite kontinuierlich eingestellt werden kann.
Ein Vorteil der achsenentfernten ringförmigen Öffnung
besteht darin, daß sie gegenüber Magnetfelder, insbesondere
jenen von einer magnetischen Objektivlinse gebildeten, rela
tiv unempfindlich ist. Für in erster Näherung wird bei die
ser geometrischen Anordnung der gleiche Gesamtstrom in einer
Linie übertragen, trotz der Gegenwart eines Magnetfeldes.
Außerdem wird die Analysatorauflösung in erster Näherung durch zylindrisch sym
metrische Magnetfelder nicht
verschlechtert. Ferner besitzt die ringförmige Öffnung
einen größeren Nutzungsbereich vor dem zylindrischen Analy
sator, d. h. die Augerlinien insbesondere ge
ringer Energie fallen bei einer Strahlenablen
kung nicht so schnell ab.
Die Anordnung der Bestandteile wie hier vorgesehen, weist
eine Anzahl von Vorteilen auf. Beispielsweise brauchen nur
die Objektivlinse und das Ablenksystem des Instruments inner
halb des Analysators zu sein. Die verbleibenden Bestandteile
der Vorrichtung, wie beispielsweise die Kondensoren und die Einrichtung
zur Elektronenstrahlerzeugung können hinter den zylindrischen Spiegel
analysatorabschnitt der Vorrichtung angeordnet werden. Durch
Anordnung der Kondensatoren den zylindrischen Analysator
wird das Magnetfeld innerhalb des zylindrischen Analysators
reduziert. Sie gewährt auch zusätzlichen Raum und ermöglicht
größere Brennweiten in der Vorrichtung. Die Anordnung der
Elektronenquelle oder der Einrichtung zur Elektronenstrahlerzeugung in Richtung
auf das hintere Ende des Instruments macht dessen Glühfaden
zum Austausch leicht zugänglich. Dies gestattet es dem Bedien
nungsmann, die Leuchtfäden nach seiner Wahl bei höheren Tem
peraturen brennen zu lassen, um eine verstärkte Helligkeit
zu erzielen. Ein solcher Betrieb verlangt einen häufigen
Austausch des Glühfadens, jedoch wird durch die vorliegende
Formgebung der Glühfadenaustausch vereinfacht.
Verschiedene weitere Vorzüge der Erfindung
gehen aus einer Betrachtung der beigefügten Beschreibung und
der Zeichnungen hervor. Es zeigt
Fig. 1 (in zwei Abschnitten 1a und 1b) einen Längsschnitt
durch eine Vorrichtung eines zylindrischen Auger
spiegels mit einer magnetisch abgeschirmten magne
tischen Objektivlinse, einer ver
änderlichen Öffnung außerhalb der Achse, einer Detektoreinrichtung für ge
ladene Teilchen
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, die
auf der Mittelachse der Vorrichtung liegt; die Ansicht
der Fig. 2 zeigt nur einen mittleren Abschnitt der
Vorrichtung und enthält keinen ihrer Endabschnitte,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1 und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1.
Es folgt nunmehr eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungs
form. Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche die be
vorzugte Ausführungsform in Gestalt eines Auger-Spektrometers
zeigt. Die gezeigte Vorrichtung enthält ein Paar koaxialer
zylindrischer Metallelektroden 11 und 12. Die Elektroden 11
und 12 sind gegenseitig elektrisch isoliert, so daß im Betrieb
die äußere Elektrode 12 auf einem anderen Potential gehalten
werden kann als die innere Elektrode 11, so daß ein radial
gerichtetes elektrisches Feld in dem Raum zwischen den Elek
troden 11 und 12 gebildet wird und dadurch
die Bahnen der geladenen der geladenen Teilchen zwischen den
Zylindern begrenzt werden. Die Elektrode 11 vorzugsweise ge
erdet. Auf der gemeinsamen Achse 2-2, welche die Mittelachse
der Vorrichtung ist, auf welcher
weitere Bestandteile der Vorrichtung im Abstand angeordnet
sind, ist wie gezeigt eine Targetprobe
13 gelagert, das schematisch angedeutet ist.
Im Betrieb der koaxialen Analysatoreinrichtung der Vorrichtung
wird die Probe 13 mit einem Elektronenstrahl von ei
ner Elektronenquelle, die allgemein bei 14 angedeutet ist,
bestrahlt, um das Prüfmuster 13 zum Aussen
den von Augerelektronen zu veranlassen. Die Energien der von
der Probe 13 ausgesendeten Elektronen sind abhängig von der
chemischen Struktur der Probe und der Beschaffenheit der Be
schußelektronen. Der Elektronenstrahl , der
von der Quelle 14 ausgeht, schreitet axial durch das Instru
ment fort auf der Achse 2-2 entlang zur Probe 13. Während
sich die Elektronen von der Quelle 14 durch das Instrument
hindurch zur Probe 13 bewegen, gehen sie durch die
magnetischen Kondensoren, die allgemein bei 16 und
18 angedeutet sind, und durch eine allgemein bei 20 gezeigte
magnetische Objektivlinse hindurch . Die bestrahlenden Elektro
nen gehen auch durch den Mittelpunkt einer Detektoreinrichtung
hindurch, die allgemein bei 22 gezeigt und um die Achse
2-2 herum angeordnet ist, um den Durchgang des Elektronenstro
mes dort hindurch zu gestatten. Verschiedene andere Bestand
teile der Einrichtung, die um die Achse 2-2 herum ange
ordnet sind, sind ebenfalls so ausgelegt, daß
sie den Durchgang des Stromes der bestrahlenden Elektronen
zulassen, wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist.
Die von der Probe 13 emittierten Augerelektronen folgen
dem Weg zwischen den Zylindern 11 und 12, der durch die punk
tierten Linien in dem Analysatorabschnitt der Einrichtung an
gegeben ist. Die Elektronen gehen durch die ringförmige Öff
nung 23 hindurch, die in diesem Fall in der inneren Elektrode
11 ausgebildet ist, jedoch in einem gesonderten Körper ausge
bildet sein könnte; die Öffnung 23 dient dazu, den Eintritt
emittierte Augerelektronen in den Bereich zwischen dem Innen
zylinder 11 und dem Außenzylinder 12 des koaxialen Analysator
abschnitts der Einrichtung zu gestatten. Die durch die Öffnung
23 hindurchgehende Augerelektronen treten in das radiale
elektrische Feld zwischen den Elektroden 11 und 12 ein und
werden durch das Feld in Richtung auf die Achse 2-2 des Ana
lysators und der Einrichtung abgelenkt. Die abgelenkten Elek
tronen gehen durch eine ringförmige Ausgangsöffnung 24 der
inneren Elektrode 11 hindurch. Vorzugsweise sind die Öffnun
gen mit einer metallischen Gaze oder einem Maschenmaterial
abgedeckt, wie in der Technik bekannt. Die Elektronenoptik
eines koaxialen Analysators, der auch als zylindrischer Spie
gelanalysator bezeichnet wird, ist derart, daß die Elektronen
einer vorgegebenen Energie je nach Stärke des radialen elek
trischen Feldes, die mit Bezug auf den Analysator in radialen
Ebenen wandern und bei der achsenentfernten ringförmigen Eintritts
öffnung 26, die durch die
Detektoreinrichtung 22 begrenzt wird,
in einem Brennpunkt gesammelt werden. Die Elektronen, die durch
diese Öffnung hindurchgehen, treten in die Detektoreinrichtung 22
ein, und die Einrichtung erzeugt ein Ausgangssignal proportio
nal zur Rate mit welcher sie die Elektronen empfängt.
Die Einrichtung 22 enthält eine erste Dynode bei 28 und einen
Elektronenmultiplier, der in Fig. 2 mit 30 bezeichnet wird
und wirksam in der üblichen Weise mit der Vorrichtung 22 ver
bunden ist, wie in der Technik allgemein üblich. In dieser
Anordnung ist die erste Dynode
28, beispielsweise ein Beryliumkupfermaterial, welches auf die
geladenen Teilchen anspricht, in dem Gehäuse 32 einer Detektor
einrichtung 22 so angeordnet, daß sie in der Lage ist, durch
Aufprall jegliche der durch die Öffnung 26 eintretenden Elektronen
zu empfangen. Das Material emittiert zusätzliche geladene
Teilchen in Abhängigkeit von einem solchen Aufprall und ver
stärkt somit den Fluß geladener Teilchen. Es können anstelle
der Banddynode 28 andere Formen, wie z. B. eine Kanalplattenmulti
plier Verwendung finden.
Die magnetischen Linsen 16, 18 und 20 sind von bekannter Art.
Die Objektivlinse 20 enthält eine Elektronenmagnetspule 21
und eine magnetische Abschirmung 25, 27 und 29. Der von der
Spule 21 erzeugte magnetische Fluß grenzt an den Ma
gnetluftspalt 31, um den Primärstrahl von durch die Linse
tretenden aufgeladenen Teilchen auf das Target 13
zu fokussieren. Der Magnetluftspalt 31 besteht aus einem
Körper nichtmagnetischen Materials, wie beispielsweise
Molybdän. Die Linse enthält einen Satz elektrostatischer
Ablenkplatten 33, die den Primärstrahl zur Abtastung
der Probe 13 lenken.
Die Kondensoren 16 und 18 sind von einer Konstruktion allge
mein ähnlich der Objektivlinse 20 und enthalten eine Spule
35, eine Abschirmung 37, 39 und 41, sowie einen Magnetluft
spaltkörper 43. Die Linsen bewirken eine Parallelisierung des
Primärstrahls. Linsen dieser allgemeinen
Art 16, 18 und 20 sind in Electron Optics, by P. Grivet,
Pergamon Press, New York, 1965 auf den Seiten 231 und 475
gezeigt.
Wie bereits angedeutet, ist die Detektoreinrich
tung 22 für die geladenen Teilchen ein achsenentfernter Kollek
tor, d. h. die Dynode 28 ist um die Achse 2-2 der Vorrichtung
herum innerhalb des Detektorgehäuses 32 für die geladenen
Teilchen angeordnet. Ferner ist das Gehäuse 32 wie bereits
erwähnt mit einer ringförmigen Öffnung 26 für den Einlaß
emittierter Elektronen dort hinein versehen. Die Breite oder
Größe des ringförmigen Spalts 26 ist veränderlich und kann
auf verschiedene Größe durch eine Endabdeckung oder eine End
kappe 36 eingestellt, geöffnet oder geschlossen werden, wobei die Endabdeckung von dem hohlen
Stößel 38 getragen wird, der hin- und herbewegbar in der
koaxialen Bohrung einer axial angeordneten Lagerung 40 in
dem Gehäuse 32 aufgenommen ist. Eine Feder 42 in dem Gehäuse
32 drückt gegen das Ende des Stößels 38 und drückt ihn dadurch
von dem offenen Ende 44 des Gehäuses 32 nach außen, um einen
normalerweise offenen ringförmigen Spalt 26 vorzusehen. Der
Stößel 38 wird an seinem anderen Ende auch hin- und herbeweg
bar in einer zylindrischen , axial angeordneten Lagerung 46
für Lagerungszwecke aufgenommen, um ein Übertreten von Elek
tronen aus dem Primärstrahl in die Detektoreinrichtung
hinein zu verhindern und eine Einstellung der Schlitzbreite zu ermögli
chen. Der Stößel 38 und die Lagerungen 40 und 46 sind natür
lich rohrförmig ausgebildet um die Achse 2-2, um den Durchgang der von
der Quelle 14 zur Probe 13 gehenden Elektronen dort hindurch
zu gestatten.
Eine ringförmige Nockenfläche 48 auf dem Stößel 38 liegt ge
gen Mitnehmerstifte oder Kugellager 50a und 50b an, die von dem
Joch 52 getragen werden. Das Joch 52 ist schwenkbar an der
Innenseite der Vorrichtung befestigt, wie in der Fig. 2 und
Fig. 3 allgemein bei 54 gezeigt. Das gegenüberliegende Ende
des Joches 52, das allgemein bei 56 angedeutet ist, wird von
einer Antriebseinrichtung zum Drehen des Joches 52 um den
Drehpunkt 54 und somit zur Bewegung der Mitnehmer
stifte oder Lager 50a und 50b in axialer Richtung , um den
Stößel 38 und die Endkappe 36 in Richtung auf das Gehäuse 32
zu drücken, berührt in Fig. 2 gezeigt, enthält das bei 56 mit der
Antriebseinrichtung verbundene Joch 52 einen Hebelarm oder
eine Schubstange 55, die an einem bei 62 schwenkbar an der
Vorrichtung gelagerten Kniehebel 60 befestigt ist. Gemäß der
Darstellung ist ein weiterer Hebelarm oder eine weitere
Schubstange 64 an dem Kniehebel 60 befestigt. Der Hebelarm
oder die Schubstange 64 wird durch eine allgemein bei 66 ge
zeigte Schraubvorrichtung betätigt, durch welche die Stange
oder der Arm 64 veranlaßt werden kann, den Kniehebel 60 zu
drehen, um dem Hebel 55 eine Axialbewegung zu erteilen und
so das Joch 52 aus einem Schwenkpunkt 54 zur Einstellung der
Lage der Endkappe 36 zu betätigen.
Eine derartige Anordnung sieht einen Ringspalt 26 vor, der
von einer geschlossenen Stellung aus in offene Stellungen ver
schiedener Größen eingestellt werden kann. Allgemein wäre
es auch möglich, gegebenenfalls die Stellung der Endabdeckung
36 zu fixieren und das Gehäuse 32 zu bewegen, um dieselbe
Wirkung zu erreichen. Eine derartige Anordnung würde als im
Bereich der Erfindung liegend angesehen werden.
Die Elektronenquelle 14 enthält eine Glühfadenanordnung 70 aus
einem geeigneten Material wie beispielsweise Wolfram- oder
Lanthanhexaborid, sowie eine Anodenanordnung 72. Die Stifte 74
(in Fig. 1a gezeigt) sind mit dem Glühfaden verbunden und
können in einem Sockel aufgenommen werden, an den Energie
zur Erwärmung des Glühfadens herangeführt wird, wie in der
Technik bekannt. Die Anodenanordnung 72 beschleunigt den Elektro
nenstrahl von der Glühfadenanordnung 70 auf der Achse 2-2 der
Vorrichtung entlang in der bekannten Weise. Eine Mikrometer
einrichtung 76 zur Einstellung der Fluchtlage der Elektronen
quelle 14 kann ebenso vorgesehen sein.
Die Vorrichtung enthält ferner vorzugsweise eine Einrichtung
zur Bildung einer veränderlichen axialen Öffnung, wie allge
mein bei 74 (Fig. 1b) in der Objektivlinse 20 angedeutet.
Die veränderliche axiale Öffnung ist allgemein von der Art,
wie in dem US-Patent 40 45 489 "Abtastaugermikrosonde mit
veränderlicher axialer Öffnung" von Gerlach et al vom 13.
September 1977 gezeigt. Die Einrichtung zur Bildung der ver
änderlichen axialen Öffnung enthält insbesondere einen umlau
fenden Steuermechanismus 76, wie in der Technik bekannt, wel
cher zum Drehen eines Zahnrads 78 durch Drehung des Zahnrades
80 benutzt wird, wodurch der drehbare Arm 82 benutzt werden
kann, um eine Drehbewegung auf das Zahnradsegment 84 zu über
tragen (am besten aus Fig. 4 ersichtlich) sowie auf ein er
faßtes Zahnrad 86, das wiederum die Drehbewegung auf den
drehbaren Arm 88 überträgt. Der drehbare Arm 88 erstreckt
sich in die Objektivlinse 20 hinein, wie in Fig. 1b gezeigt,
um sich mit der Platte 90 der veränderlichen Öffnungen zu ver
binden. Die Platte 90 enthält drei Öffnungen von verschiede
nen Größen 92, 94 und 96 (am besten aus Fig. 5 ersichtlich)
von denen jede wahlweise axial auf der Achse 2-2 in Stel
lung gebracht werden kann. Eine solche Steuerung ist er
hältlich beispielsweise als Modell Nr. A-77036 von der Firma
Ultek Inc., eine Abteilung der Perkin-Elmer, Mountain View,
Californien.
Claims (3)
1. Vorrichtung für die Augerelektronenspektroskopie, mit
entlang einer gemeinsamen Achse angeordneten Komponenten,
wobei die Komponenten
eine Einrichtung (14) für die Erzeugung eines unmittelbaren entlang der Achse verlaufenden Primärelektronenstrahls und elektronen-optischen Einrichtungen (16, 18, 20) für die Ausrichtung des Primärelektronenstrahls auf die Probe (13),
einen koaxialen, zylindrischen Analysator mit einem inneren (11) und einem äußeren (12) Zylinder und mit Fenstern (23, 24) für die Auswahl von Augerelektronen, und eine Empfangseinrichtung mit einem Empfängergehäuse, die konzentrisch zu der Achse angeordnet und mit einer Blendenöffnung (26) für den Durchgang von Elektronen versehen ist, die durch den Analysator hindurchtreten, wobei die Weite der Blendenöffnung (26) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (76) veränderbar ist, und die einen Detektor (22) für die Erfassung von Elektronen aufweist, die durch die Blendenöffnung (26) hindurchtreten,
umfassen,
dadurch gekennzeichnet, daß die ringspaltförmige Blendenöffnung (26) aus dem in Form eines Rohres mit einem offenen Ende ausgebildeten Empfängergehäuse (32) und einer normal zur gemeinsamen Achse angeordneten Endkappe (36) gebildet ist, und
daß die Antriebseinrichtung (76) zur Bewegung der Endabdeckung (36) und des Empfängergehäuses (32) relativ zueinander zwecks Veränderung der Blendenöffnung einen hohlen, die Abschirmwirkung erhöhenden Stößel (38) enthält, der an der Endabdeckung (36) axial befestigt und in der Abschirmung (40) axial verschiebbar gelagert ist.
eine Einrichtung (14) für die Erzeugung eines unmittelbaren entlang der Achse verlaufenden Primärelektronenstrahls und elektronen-optischen Einrichtungen (16, 18, 20) für die Ausrichtung des Primärelektronenstrahls auf die Probe (13),
einen koaxialen, zylindrischen Analysator mit einem inneren (11) und einem äußeren (12) Zylinder und mit Fenstern (23, 24) für die Auswahl von Augerelektronen, und eine Empfangseinrichtung mit einem Empfängergehäuse, die konzentrisch zu der Achse angeordnet und mit einer Blendenöffnung (26) für den Durchgang von Elektronen versehen ist, die durch den Analysator hindurchtreten, wobei die Weite der Blendenöffnung (26) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (76) veränderbar ist, und die einen Detektor (22) für die Erfassung von Elektronen aufweist, die durch die Blendenöffnung (26) hindurchtreten,
umfassen,
dadurch gekennzeichnet, daß die ringspaltförmige Blendenöffnung (26) aus dem in Form eines Rohres mit einem offenen Ende ausgebildeten Empfängergehäuse (32) und einer normal zur gemeinsamen Achse angeordneten Endkappe (36) gebildet ist, und
daß die Antriebseinrichtung (76) zur Bewegung der Endabdeckung (36) und des Empfängergehäuses (32) relativ zueinander zwecks Veränderung der Blendenöffnung einen hohlen, die Abschirmwirkung erhöhenden Stößel (38) enthält, der an der Endabdeckung (36) axial befestigt und in der Abschirmung (40) axial verschiebbar gelagert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stößel (38) über die Endabdeckung (36) des
Empfängergehäuses (32) hinaus vorsteht und das vorstehende
Ende von einer etwa in der Mitte des Analysators axial
angeordneten Lagerung aufgenommen ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch Federeinrichtungen (42), die die
Endkappe (36) von dem offenen Ende des Empfängergehäuses
(32) fortdrücken.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/938,842 US4205226A (en) | 1978-09-01 | 1978-09-01 | Auger electron spectroscopy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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