JPH0238367Y2 - - Google Patents

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JPH0238367Y2
JPH0238367Y2 JP1984029018U JP2901884U JPH0238367Y2 JP H0238367 Y2 JPH0238367 Y2 JP H0238367Y2 JP 1984029018 U JP1984029018 U JP 1984029018U JP 2901884 U JP2901884 U JP 2901884U JP H0238367 Y2 JPH0238367 Y2 JP H0238367Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電子顕微鏡等において、電子線の偏
向角を表示するための装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a device for displaying the deflection angle of an electron beam in an electron microscope or the like.

暗視野像の観察は、従来以下のような装置を用
いて行なわれている。即ち、第1図において、1
は電子銃であり、この電子銃1よりの電子線は集
束レンズ2a,2bより成る集束レンズ系2によ
り集束されて平行度の良い電子線にされた後、第
1段の偏向コイルD1x,D1yと第2段の偏向
コイルD2x,D2yとより成る二段偏向系3に
入射する。偏向コイルD1x及びD2xはX方向
に電子線を偏向するためのコイルであり、D1y
及びD2yはX方向と直角をなすY方向に電子線
を偏向するためのコイルである。二段偏向系によ
つて偏向された電子線は試料4に入射し、試料4
を透過した電子線による像は対物、中間、投影レ
ンズ5,6,7より成る結像レンズ系8により結
像されて蛍光板9上に投射される。10x,10
yは各々前記偏向コイルD1x,D1yに偏向電
流を供給するための偏向電源であり、11x,1
1yは各々前記偏向コイルD2x,D2yに偏向
電流を供給するための偏向電源である。Sx,Sy
は試料4に対する電子線EBの入射角は保持した
まま入射位置をX方向及びX方向に垂直なY方向
に変化させる(この作業を以下シフトと称す)た
めのポテンシヨメーターであり、Tx,Tyは電子
線EBの試料に対する入射位置は保持したまま試
料に対する入射角度をX方向及びY方向に変化さ
せる(この作業を以下テイルトと称す)ためのポ
テンシヨメーターである。ポテンシヨメーター
Sx,Syよりの出力信号は各々電源10x,10
yに供給されており、又、ポテンシヨメーター
Tx,Tyよりの出力信号は各々電源11x,11
yに供給されていると共に、各々電源10x,1
0yにも供給されており、入射角を変化させた際
に、入射位置が変化しないようになつている。
Observation of dark-field images has conventionally been performed using the following devices. That is, in Figure 1, 1
is an electron gun, and the electron beam from this electron gun 1 is focused by a focusing lens system 2 consisting of focusing lenses 2a and 2b into a well-parallelized electron beam, and then is sent to the first stage deflection coils D1x and D1y. and second-stage deflection coils D2x and D2y. Deflection coils D1x and D2x are coils for deflecting the electron beam in the X direction, and D1y
and D2y is a coil for deflecting the electron beam in the Y direction, which is perpendicular to the X direction. The electron beam deflected by the two-stage deflection system enters the sample 4.
An image formed by the electron beam transmitted through is formed by an imaging lens system 8 consisting of objective, intermediate, and projection lenses 5, 6, and 7, and is projected onto a fluorescent screen 9. 10x, 10
y is a deflection power supply for supplying a deflection current to the deflection coils D1x and D1y, respectively, and 11x, 1
1y is a deflection power supply for supplying a deflection current to the deflection coils D2x and D2y, respectively. Sx,Sy
Tx, Ty is a potentiometer for changing the incident angle of the electron beam EB on the sample in the X and Y directions while maintaining the incident position on the sample (this operation is hereinafter referred to as tilting). potentiometer
The output signals from Sx and Sy are power supplies 10x and 10, respectively.
y, and the potentiometer
The output signals from Tx and Ty are power supplies 11x and 11, respectively.
y, and the power supplies 10x, 1
0y, so that the incident position does not change even when the incident angle is changed.

このような構成において、例えば暗視野像の観
察を行なおうとする場合には、まず、ポテンシヨ
メーターSx,Syを操作して電子線EBの試料4へ
の照射位置を任意の位置に移動させた後、ポテン
シヨメーターTx,Tyを操作して第1図に示すよ
うに電子線EBを試料4に対して傾斜させて入射
させる。そこで、試料4を透過した電子線EBの
うち光軸方向に進んだ電子線EB′を結像レンズ系
に導いて暗視野像を蛍光板9上に得るようにして
いるが、上述した従来の装置においては、試料4
に入射する電子線の角度を表示することができな
いため、暗視野像を得ても試料に対してどのよう
な角度で電子線を入射させた際に得られた像であ
るのか対応関係を把握することができない。又、
試料が既知であり、所定の角度で電子線を入射さ
せた際の暗視野像を得ようとする場合にも、電子
線の入射角を簡単に知ることはできないため、試
行錯誤を繰り返して電子線の入射角を所望のもの
にしており、面倒であつた、回折像の観察におい
ては、電子線がどの方位からどのような傾斜角度
で試料に入射するかに大きく影響されるため、暗
視野像の観察から回折像の観察に移行する場合に
は、上述の問題の解決はより重要となる。
In such a configuration, when observing a dark-field image, for example, first operate the potentiometers Sx and Sy to move the irradiation position of the electron beam EB onto the sample 4 to an arbitrary position. After that, the electron beam EB is made to be incident on the sample 4 at an angle as shown in FIG. 1 by operating the potentiometers Tx and Ty. Therefore, out of the electron beam EB that has passed through the sample 4, the electron beam EB' that has proceeded in the optical axis direction is guided to an imaging lens system to obtain a dark-field image on the fluorescent screen 9. However, the conventional apparatus described above In this case, sample 4
Since it is not possible to display the angle of the electron beam incident on the sample, even if a dark-field image is obtained, it is difficult to understand the correspondence between the image and the angle at which the electron beam was incident on the sample. Can not do it. or,
Even if the sample is known and you want to obtain a dark-field image when the electron beam is incident at a predetermined angle, the incident angle of the electron beam cannot be easily determined, so trial and error is required to obtain the electron beam. Observation of diffraction images, which used to be a tedious task, involves setting the incident angle of the beam at a desired value, but dark-field When moving from image observation to diffraction image observation, solving the above-mentioned problems becomes even more important.

本考案はこのような従来の欠点を解決し、直ち
に所望の入射角で電子線を試料に入射できると共
に、得られた暗視野像や回折像が電子線をどのよ
うな方位からどのような傾斜角度で入射させた際
に得られた像であるかを簡単に知ることのできる
電子顕微鏡を提供することを目的としている。
The present invention solves these conventional drawbacks and allows the electron beam to be immediately incident on the sample at a desired angle of incidence. The object of the present invention is to provide an electron microscope that allows you to easily determine whether an image was obtained when the beam was incident at an angle.

そのため本考案は、電子線を光軸から離れる向
きに偏向した後振り戻して試料に入射させるため
の二段のX,Y方向偏向器と、X方向及びY方向
偏向信号発生器と、電子線の照射位置を維持した
まま電子線の偏向角度が変えられるようにX方向
及びY方向偏向信号発生器の出力信号を夫々二段
のX偏向器間及びY偏向器間で所定の比率で分配
するためのX方向及びY方向偏向電源とを備えた
電子顕微鏡において、下段のX,Y偏向器による
偏向量を各々角度θx,θyとするとき、前記X方
向及びY方向偏向信号発生器の出力信号に基づい
てθ=tan-1(θy/θx)なる方位を表す信号を作
成するための方位信号作成回路と、前記X方向及
びY方向偏向信号発生器の出力信号に基づいて√
θx2+θy2を表す信号を作成するための傾斜角度信
号作成回路と、陰極線管に偏向角度の目盛となる
複数の同心円を表示するための手段と、前記方位
信号作成回路と傾斜角度信号作成回路よりの出力
信号に基づいて前記陰極線管に前記同心円の中心
を始点とし試料に入射する電子線の方位に対応し
た方位を有し且つ傾斜角に比例した長さを有する
線分又はその終点を表示するための回路を具備す
ることを特徴としている。
Therefore, the present invention includes a two-stage X- and Y-direction deflector for deflecting the electron beam away from the optical axis and then swinging it back to make it incident on the sample, an X-direction and Y-direction deflection signal generator, and an electron beam. The output signals of the X-direction and Y-direction deflection signal generators are distributed at a predetermined ratio between the two-stage X deflectors and between the two-stage Y deflectors, respectively, so that the deflection angle of the electron beam can be changed while maintaining the irradiation position. In an electron microscope equipped with X-direction and Y-direction deflection power supplies for √ based on the output signals of the X direction and Y direction deflection signal generator;
a tilt angle signal generating circuit for creating a signal representing θx 2 +θy 2 ; means for displaying a plurality of concentric circles serving as a scale of deflection angle on a cathode ray tube; and the azimuth signal generating circuit and the tilt angle signal generating circuit. Displaying on the cathode ray tube a line segment or its end point having a starting point at the center of the concentric circle, an azimuth corresponding to the azimuth of the electron beam incident on the sample, and a length proportional to the inclination angle, based on the output signal of the It is characterized by being equipped with a circuit for

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳述す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第2図は本考案の一実施例を示すための図であ
り、第2図においては第1図と同一の構成要素に
対しては同一番号が付されている。従来と異なり
ポテンシヨメーターTx,Tyよりの出力信号は、
A−D変換器12x,12yを介してリニアリテ
イ補正回路13x,13yに供給されている。こ
のリニアリテイ補正回路13x,13yは偏向コ
イルに供給される偏向信号の値と試料に入射する
電子線の角度が厳密には比例していないため、偏
向信号を角度に比例した信号に変換するための回
路である。リニアリテイ補正回路13x,13y
の出力信号は輝線表示信号発生回路14に供給さ
れている。この輝線表示信号発生回路14は前記
リニアリテイ補正回路13x及13yの出力信号
に基づいてθ=tan-1(θy/θx)なる方位を表す
信号を作成するための方位信号作成部14aと、
前記リニアリテイ補正回路13x及13yの出力
信号に基づいて√22を表す信号を作成する
ための傾斜角度信号作成部14bを有する。輝線
表示信号発生回路14はこれら信号作成部14
a,14bの出力信号に基づいて輝線表示信号を
発生する。この輝線表示信号は加算回路15を介
して陰極線管16のグリツド16Gに供給されて
いる。17は走査信号発生回路であり、走査信号
発生回路17はアドレス指定信号発生回路18よ
りのアドレス指定信号に基づいて所定のアドレス
に格納されている走査信号を発生させるための信
号を読み出して陰極線管16を水平及び垂直に走
査するための走査信号を発生する。19は電子線
EBの偏向角の目盛となる等間隔な同心円を表示
するための同心円表示信号発生回路であり、この
回路19は前述したアドレス指定信号発生回路1
8よりのアドレス指定信号に基づいて所定のアド
レスに格納されている同心円を表示するための信
号を読み出して加算回路15に供給する。輝線表
示回路14にもアドレス指定信号発生回路18よ
りの信号がタイミング信号として供給されてい
る。
FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the present invention, and in FIG. 2, the same components as in FIG. 1 are given the same numbers. Unlike before, the output signals from the potentiometers Tx and Ty are
The signal is supplied to linearity correction circuits 13x, 13y via AD converters 12x, 12y. Since the value of the deflection signal supplied to the deflection coil and the angle of the electron beam incident on the sample are not strictly proportional, the linearity correction circuits 13x and 13y convert the deflection signal into a signal proportional to the angle. It is a circuit. Linearity correction circuit 13x, 13y
The output signal is supplied to a bright line display signal generation circuit 14. The bright line display signal generation circuit 14 includes an azimuth signal creation section 14a for creating a signal representing the azimuth of θ=tan -1 (θy/θx) based on the output signals of the linearity correction circuits 13x and 13y;
It has a tilt angle signal creation section 14b for creating a signal representing √ 2 + 2 based on the output signals of the linearity correction circuits 13x and 13y. The bright line display signal generation circuit 14 includes these signal generation sections 14
A bright line display signal is generated based on the output signals of a and 14b. This bright line display signal is supplied to the grid 16G of the cathode ray tube 16 via the adder circuit 15. Reference numeral 17 denotes a scanning signal generation circuit, and the scanning signal generation circuit 17 reads out a signal for generating a scanning signal stored at a predetermined address based on an address designation signal from the address designation signal generation circuit 18, and reads out a signal for generating a scan signal stored in a predetermined address. 16 horizontally and vertically. 19 is an electron beam
This circuit 19 is a concentric circle display signal generation circuit for displaying equally spaced concentric circles that serve as a scale for the deflection angle of the EB, and this circuit 19 is similar to the address designation signal generation circuit 1 described above.
Based on the address designation signal from 8, a signal for displaying concentric circles stored at a predetermined address is read out and supplied to the adder circuit 15. A signal from the addressing signal generation circuit 18 is also supplied to the bright line display circuit 14 as a timing signal.

このような構成において、アドレス指定回路1
8よりのアドレス指定信号の供給に基づいて、走
査信号発生回路17より第3図aに示す如き水平
走査信号と図示してはいないが鋸歯状の垂直走査
信号が発生し陰極線管16に供給されるため、陰
極線管16は水平及び垂直に走査されるが、この
とき同心円表示信号発生回路19はアドレス指定
回路18よりのアドレス指定信号に基づいて所定
のアドレスの信号を読み出して、陰極線管16の
走査に伴つてパルスを発生する。このパルスは加
算回路15を介して陰極線管16のグリツド16
Gに供給されるため、陰極線管16の画面上には
第4図においてUで示す互いに等間隔な同心円と
同心円の中心を原点OとするX軸VxとX軸に直
交するY座標軸Vyとが高輝度で表示される。一
方、ポテンシヨメーターTx,Tyよりの出力信号
はA−D変換器12x,12yにおいてデジタル
信号に変換された後、各々リニアリテイ補正回路
13x,13yにおいて夫々偏向コイルD2x,
D2yの電子線偏向角θx,θyに比例した信号値
を有するものに変換される。尚、これら偏向角
θx,θyは光軸を基準とした偏向コイルD2x,
D2yのX及びY方向偏向角に比例したものとな
つている。又、これら偏向角θx,θyの絶対値は
夫々偏向コイルD1x,D1yにおける偏向角に
も略比例している。これらリニアリテイ補正回路
13x,13yの出力信号は方位信号作成部14
aに供給されると共に、傾斜角度信号作成部14
bに供給される。方位信号作成部14aはθ=
tan-1(θy/θx)なる電子線照射電子線の傾斜の
方位を表す信号を作成し、傾斜角度信号作成部1
4b√22なる試料照射電子線の傾斜角度を
表す信号を作成する。輝線表示信号発生回路14
はこれら作成された信号に基づいて第3図bに示
す如き所定のタイミングでパルスを発生して陰極
線管16に供給し、画面上に第4図に示す如きX
軸Vxに対してθ=tan-1(θy/θx)なる角度を有
し長さがθx2+θy2なる輝線Lを表示する。この輝
線Lの向きにより電子線EBの傾斜の方位を知る
ことができる。又、その長さを同心円状の目盛U
から読み取ることにより、傾斜角の大きさを知る
ことができる。従つて、操作者は所望の方位から
所望の角度だけ傾斜させて試料に電子線を入射さ
せたり、表示された電子線回折像や暗視野像とこ
の傾斜の方位や傾斜角との関係を直ちに把握して
回折像や暗視野像の解釈を行うことができ、試料
分折の効率を高めることができる。
In such a configuration, the addressing circuit 1
Based on the address designation signal supplied from 8, the scanning signal generating circuit 17 generates a horizontal scanning signal as shown in FIG. Therefore, the cathode ray tube 16 is scanned horizontally and vertically. At this time, the concentric circle display signal generation circuit 19 reads out a signal at a predetermined address based on the address designation signal from the address designation circuit 18 and displays the signal of the cathode ray tube 16. Generates pulses along with scanning. This pulse is sent to the grid 16 of the cathode ray tube 16 via the adder circuit 15.
On the screen of the cathode ray tube 16, there are concentric circles at equal intervals shown by U in FIG. Displayed in high brightness. On the other hand, the output signals from the potentiometers Tx and Ty are converted into digital signals by A-D converters 12x and 12y, and then sent to linearity correction circuits 13x and 13y, respectively, by deflection coils D2x and D2x.
It is converted into a signal having a signal value proportional to the electron beam deflection angles θx and θy of D2y. Note that these deflection angles θx, θy are determined by the deflection coil D2x, which is based on the optical axis.
It is proportional to the deflection angle of D2y in the X and Y directions. Furthermore, the absolute values of these deflection angles θx and θy are also substantially proportional to the deflection angles in the deflection coils D1x and D1y, respectively. The output signals of these linearity correction circuits 13x and 13y are output from the azimuth signal generator 14.
a, and the tilt angle signal generator 14
b. The direction signal generation unit 14a calculates θ=
A signal representing the direction of inclination of the electron beam irradiated by tan -1 (θy/θx) is created, and the inclination angle signal creation unit 1
A signal representing the inclination angle of the electron beam irradiating the sample is created as 4b√2 + 2 . Bright line display signal generation circuit 14
generates pulses at predetermined timings as shown in FIG. 3b based on these created signals, supplies them to the cathode ray tube 16, and displays X as shown in FIG. 4 on the screen.
A bright line L having an angle of θ=tan −1 (θy/θx) with respect to the axis Vx and a length of θx 2 +θy 2 is displayed. The direction of the inclination of the electron beam EB can be determined from the direction of the bright line L. In addition, the length is marked on a concentric scale U
The magnitude of the inclination angle can be determined by reading from . Therefore, the operator can make the electron beam incident on the sample by tilting it at a desired angle from a desired direction, and can immediately check the relationship between the displayed electron beam diffraction image or dark-field image and this tilt direction or tilt angle. By understanding this, diffraction images and dark-field images can be interpreted, and the efficiency of sample analysis can be improved.

尚、上述した実施例においては、陰極線管画面
に輝線を表示するようにしたが、この輝線に代え
て輝線の終点にあたる点のみを表示するようにし
ても良い。
In the above embodiment, a bright line is displayed on the cathode ray tube screen, but instead of this bright line, only the end point of the bright line may be displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の装置を例示するための図、第2
図は本考案の一実施例を示すための図、第3図は
第2図に示した一実施例装置の各回路素子よりの
出力信号を例示するための図、第4図は陰極線管
の画面に表示された同心円状の目盛Uと輝線Lを
例示するための図である。 1……電子銃、2……集束レンズ系、D1x,
D1y,D2x,D2y……偏向コイル、3……
2段偏向系、4……試料、5……対物レンズ、6
……中間レンズ、7……投影レンズ、8……結像
レンズ系、9……蛍光板、10x,10y,11
x,11y……偏向電源、Sx,Sy,Tx,Ty…
…ポテンシヨメーター、12x,12y……A−
D変換器、13x,13y……リニアリテイ補正
回路、14……輝線表示信号発生回路、14a…
…方位信号作成部、14b……傾斜角度信号作成
部、15……加算回路、16……陰極線管、17
……走査信号発生回路、18……アドレス指定回
路、19……同心円表示信号発生回路。
Figure 1 is a diagram for illustrating a conventional device, Figure 2 is a diagram for illustrating a conventional device;
The figure is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating output signals from each circuit element of the embodiment shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a cathode ray tube. FIG. 3 is a diagram illustrating concentric scales U and bright lines L displayed on a screen. 1... Electron gun, 2... Focusing lens system, D1x,
D1y, D2x, D2y... Deflection coil, 3...
Two-stage deflection system, 4...Sample, 5...Objective lens, 6
... Intermediate lens, 7 ... Projection lens, 8 ... Imaging lens system, 9 ... Fluorescent screen, 10x, 10y, 11
x, 11y...deflection power supply, Sx, Sy, Tx, Ty...
...Potentiometer, 12x, 12y...A-
D converter, 13x, 13y... Linearity correction circuit, 14... Bright line display signal generation circuit, 14a...
...Azimuth signal creation section, 14b...Inclination angle signal creation section, 15... Addition circuit, 16... Cathode ray tube, 17
... Scanning signal generation circuit, 18 ... Address designation circuit, 19 ... Concentric circle display signal generation circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 電子線を光軸から離れる向きに偏向した後振り
戻して試料に入射させるための二段のX,Y方向
偏向器と、X方向及びY方向偏向信号発生器と、
電子線の照射位置を維持したまま電子線の偏向角
度が変えられるようにX方向及びY方向偏向信号
発生器の出力信号を夫々二段のX偏向器間及びY
偏向器間で所定の比率で分配するためのX方向及
びY方向偏向電源とを備えた電子顕微鏡におい
て、下段のX,Y偏向器による偏向量を各々角度
θx,θyとするとき、前記X方向及びY方向偏向
信号発生器の出力信号に基づいて θ=tan-1(θy/θx)なる方位を表す信号を作
成するための方位信号作成回路と、前記X方向及
びY方向偏向信号発生器の出力信号に基づいて√
θx2+θy2を表す信号を作成するための傾斜角度信
号作成回路と、陰極線管に偏向角度の目盛となる
複数の同心円を表示するための手段と、前記方位
信号作成回路と傾斜角度信号作成回路よりの出力
信号に基づいて前記陰極線管に前記同心円の中心
を始点とし試料に入射する電子線の方位に対応し
た方位を有し且つ傾斜角に比例した長さを有する
線分又はその終点を表示するための回路を具備す
ることを特徴とする電子顕微鏡。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] A two-stage X and Y direction deflector for deflecting an electron beam away from the optical axis and then deflecting it back to make it incident on a sample, and an X and Y direction deflection signal generator. ,
In order to change the deflection angle of the electron beam while maintaining the irradiation position of the electron beam, the output signals of the X-direction and Y-direction deflection signal generators are transmitted between the two-stage
In an electron microscope equipped with an X-direction and a Y-direction deflection power source for distributing power to the deflectors at a predetermined ratio, when the deflection amounts by the lower X and Y deflectors are angles θx and θy, respectively, the X direction and an azimuth signal generation circuit for creating a signal representing the azimuth of θ=tan -1 (θy/θx) based on the output signals of the X and Y direction deflection signal generators; Based on output signal√
a tilt angle signal generating circuit for creating a signal representing θx 2 +θy 2 ; means for displaying a plurality of concentric circles serving as a scale of deflection angle on a cathode ray tube; and the azimuth signal generating circuit and the tilt angle signal generating circuit. Displaying on the cathode ray tube a line segment or its end point having a starting point at the center of the concentric circle, an azimuth corresponding to the azimuth of the electron beam incident on the sample, and a length proportional to the inclination angle, based on the output signal of the An electron microscope characterized by comprising a circuit for.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5464991A (en) * 1977-11-02 1979-05-25 Furuno Electric Co Device for measuring radar target position

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JPS5464991A (en) * 1977-11-02 1979-05-25 Furuno Electric Co Device for measuring radar target position

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