NL8100449A - Elektronenmikroskoop met roentgendetektor. - Google Patents

Description

9 . e i PHN 9946 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Elekfcronenmikroskoop met röntgendetektor"

De uitvinding heeft betrekking cp een elektronenmikroskoqp met een nabij een elektromagnetische lens opgestelde detektor voor het detèkteren van, door een elektronenstraal, uit een objekt vrij te maken straling.

5 Een dergelijke elektronenmikroskoop is bekend uit GB 1,420,803.

Indien zoals in dit octrooischrift beschreven, een,in de nabijheid van een objektieflens cpgestelde,detektor is ingericht voor het detekteren van uit het objekt tredende elektromagnetische straling .zoals röntgenstraling .kunnen bij bepaalde meetinstellingen, bijvoorbeeld de in ÖS 10 3,629,575 beschreven.lage vergrotingsinstelling,uit het objekt tredende secundaire dan wel geref lékteerde elektronen een ongunstige invloed op de meting of op de detektor als zodanig uitoefenen. Bij instellingen voor in het gebruikelijke gebied gelegen vergrotingen wordt dit veelal voorkomen doordat deze elektronen dan door het relatief sterke magneet-15 veld van de relevante lens worden ingevangen en derhalve de detektor niet bereiken. Voor een optimale meting is het daarbij gewenst, dat de detektor zo dicht mogelijk bij het objekt wordt qpgesteld en een grote gevoeligheid heeft voor de te meten straling. Juist in die optimale positie is de detektor gevoelig voor invangst van strooielektronen in 20 een meetinstelling met een zwak bekrachtigde lens, zoals bij de genoemde lage vergrotingsinstelling wordt toegepast.

De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen en daartoe heeft een elektronenmikroskoqp van de in de aanhef genoemde soort tot kenmerk, dat de detektor is uitgerust met een elektronen absorberend 25 scherm dat in en uit een stralenweg voor de, door de detektor te meten straling plaatsbaar is.

In een elektronenmikroskoqp volgens de uitvinding kan aldus bij een niet te zwak bekrachtigde lens gemeten worden met een optimale positie en opbouw van de detektor en wordt door hetrscherm bij een zwak 30 bekrachtigde lens .nadelige invloed op de detektor door elektroneninval, vermeden.

In een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding is een schakel-mechanisme voor het scherm gekoppeld net een stuurinrichting voor de 8100449 a ’ i Μ - EHN 9946 2 lensbekrachtiging zodat het scherm bij elke relevante lensbekrachtigings-verandering automatisch in de gewenste positie wordt gebracht, hetgeen bijvoorbeeld door een aan de elektronenmikroskoop toegevoegde computer kan worden gerealiseerd.

5 In een verdere voorkeursuitvoering volgens de uitvinding is het scherm door het magneetveld van de lens zelf als zodanig instelbaar. In de meest gebruikelijke situatie zal daarbij het scherm bij een niet te zwak bekrachtigde lens de stralingstoegang tot de detektor vrij laten en bij een zwak bekrachtigde'lens deze afschermen maar 10 ook het omgekeerde valt uiteraard binnen de omvang van de uitvinding. Evenzo behoeft de uitvinding niet beperkt te worden tot de eigenlijke objektieflens voor een elektronenmikroskoop.

In het navolgende zijn aan de hand van de tekening enkele voorkeursuitvoeringen volgens de uitvinding nader beschreven. In de 15 tekening toont,

Fig. 1 een elektronenmikroskoop met volgens de uitvinding nabij de objektieflens een instelbare detektor en

Fig. 2 een schetsmatige doorsnede van een deel van dè objektieflens met een detektor volgens de uitvinding.

20 Een elektronenmikroskoop zoals geschetst in fig. 1 bevat een elektronenbron 1 met een anode 2, een bundelrichtsysteem 3 (beam alignment) en een diafragma 4, een condensorsysteem met een eerste condensor lens 5, een tweede condensorlens 6 en een condensordiafragma 7, een objektief met een eerste obj ektieflensspoel 8 en een tweede 25 objektief lensspoel 9, een bundelaftastsysteem 10, een objektruimte 11, een diffraktielens 12 met een diffraktiediafragma 13, een tussenlens 14, een proj ektiesysteem met een eerste projektielens 15 en een tweede projéktielens 16, een filmcamera 17 en een kijkscherm 18. Al deze onderdelen zijn opgencmen in een huis 20 met een elektrische toevoer-30 leiding 21 voor de elektronenbron en een kijkvenster 22. Aan het huis zijn een optische kijker 23, een vakuücrponpinrichting 24 en een platen-camera 25 aangesloten. In de objektruimte 11 bevindt zich een objekt 26 en een stralingsdetektor 27 met een signaalafvoerleiding 28 voor het detekteren van door een elektronenbundel 29 uit het objekt 35 vrij te maken straling.

In fig. 2 is de detektor 27 samen met het objekt 26 en objektief-lensspoelen 30 en 31 weergegeven. De elektronenbundel 29 treft het objekt 26 en kan daarop een aftastende beweging uitvoeren met behulp van 8100449 η - t ΕΗΝ 9946 3 het afbuigspoelenstelsel 10. Via een stralenweg 32 kan, in het ofajekt vrij genaakte straling de detéktor bereiken. Voor het meten van bijvoorbeeld röntgenstraling bevat de detéktor na een ingangsvenster 33 bijvoorbeeld een, al dan niet gekoelde halfgeleider detektor met een 5 s ignaalafvoer leiding 35 die via de leiding 28 qp een signaalverwerkings- inrichting 36 is aangesloten. Voor het ingangsvenster, dat ten gunste van een goede stralingsdoorgang relatief dun is uitgevoerd en bijvoorbeeld uit beryllium bestaat, bevindt zich een scherm 37 dat hier via een eerste hefbocmarm 38 is verbonden met een scharnier inrichting 49 10 en met een tweede hefbocmarm 50 waaraan een blokje magnetisch materiaal 51 is aangébracht.

Bij bekrachtiging van de lenspool 30 wordt het element 51 door de pool aangetrokkén en wordt het scherm 37 uit de stralingsweg 32 geplaatst. Bij opheffen van de bekrachtiging valt het scherm weer 15 in de af schermpositie. Voor een besturing van buitenaf, wat overigens ook door middel van een schakelaar 52 met de handbediening kan geschieden, kan het schamiermechanisme zijn verbonden met een besturingsblok 53 dat via de signaalverwerkingsinrichting 36 ook is verbonden met een voedingselement 54 voor de spoel 8. Hierdoor kan bekrachtiging van de 20 spoel en verplaatsing van het scherm eenvoudig worden gesynchroniseerd waarbij tevens een koppeling met het meets ignaalverwerkingssysteem kan worden gelegd. Bij de uitvoeringsvorm met een van buiten af te verplaatsen scherm behoeft de tweede hefbocmarm 50 en het element 51 niet te zijn qpgenanen. Deze uitvoering is in het bijzonder daar 25 gunstig waar de magneetveldsterkteverandering in een redelijk bereikbare ruimte onvoldoende is voor een autonome schermbesturing. De qp het magneetveld zelf werkende schermverplaatsing kan, zo daar behoeft aan zou bestaan, uiteraard ook zo uitgevoerd worden dat juist bij sterk bekrachtigde spoel detektor afscherming optreedt. Een goede 30 synchronisatie tussen meetinstelling en schermstand kan ook worden bereikt door een centrale besturing vanuit een gebruikelijk toch aan elektronenmikroskoop toegevoegde centrale computer 55.

35 8100449

Claims (5)

1. Elektronenmikroskoop met een nabij een elektromagnetische lens (8, 9) opgestelde detektor (27) voor het detekteren van, door een elektronenstraal (29), uit een objekt (26) vrij te maken straling met het kenmerk, dat de detektor is uitgerust met een elektronen absorberend 5 scherm (37) dat in en uit een stralenweg voor de, door de detektor te meten straling plaatsbaar is.

2. Elektronenmikroskoop volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het scherm verplaatsbaar is vanuit een besturingselement (53) dat voor een automatische koppeling is verbonden met een stuurinrichting 10 (54) voor bekrachtiging van een, voor het instellen van de meetinstelling van de elektronenmikroskoop, relevante lens.

3. Elektronenmikroskoqp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schermverplaatsing door, bij omschakeling tussen onderscheiden meetinstellingen optredende magneetveldsterkteverander ing als zodanig 15 wordt bewerkt.

4. Elektronenmikroskoop volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat deze voor de schermverplaatsing met een handbedienbaar schakel-mechanisme (52) is uitgerust.

5. Elektronenmikroskoop volgens conclusie 1 of 2, met het ken-20 merk, dat in een centrale computer (55) een stuur eenheid voor de schermverplaatsing is opgenonen. 25 30 8100449 35