Автоэлектронные микроскопы

Рис. 2.8. Принципиальная схема автоэлектронного микроскопа I — токовводы 2 — дужка 3 — образец 4 — колба 5 — люминесцентный экран 6 — токоввод высокого напряжения 7 — откачка

Поэтому в этом разделе представлено несколько конструкций цельнометаллических автоэлектронных микроскопов, разработанных автором для различных целей. Все они оказались базовыми, т. е. [c.73]

Кинематическая схема микроскопа. Кинематическая схема универсального автоэлектронного микроскопа должна обеспечивать следующие условия [c.77]

Результатом дальнейшего развития автоэлектронной микроскопии является создание ионного проектора (Мюллер, 1951 г.), который воспроизводит объекты с помощью ионных потоков и обладает большей разрешающей способностью. Монокристаллическое острие нити служит в этом случае анодом. В ионном микроскопе адсорбированные на анодном острие атомы ионизируются н попадают благодаря электрическому полю на люминесцирующий экран, дающий изображение. Наполнение надлежащим газом, например гелием (гелиевый ионный проектор), обеспечивает достаточную ионизацию на металлическом острие. Ионизация происходит на рас- [c.366]

Преимущество этого метода по сравнению с автоэлектронной микроскопией или использованием ионного проектора состоит в том, что при дифракции медленных электронов не нужны сильные внешние электрические поля поэтому нет и деформации поверхности. Вместе с тем силы, которые удерживают адсорбированные атомы на поверхности, имеют величину не ниже напряженности поля. Поэтому результаты метода дифракции медленных электронов могут быть использованы для анализа нормального состояния поверхности. Кроме того, можно проследить кинетику процесса адсорбции в зависимости от давления остаточного газа и от температуры. [c.367]

Обзор методов эмиссионной (автоэлектронной) микроскопии дан п работе Гуда и Мюллера [2] см. также [2а]. Единичные атомы элемента с большим атомным весом, нанесенного на углеродную подложку, наблюдались Крю и др. на сканирующем электронном микроскопе с высоким разрешением [3] используемая в работе [3] электронно-оптическая система фокусирует электроны в пятно диаметром приблизительно 5 А. [c.59]

Хотя принцип автоэлектронного микроскопа и очень прост, практика работы с ним требует соблюдения весьма жестких условий. Вакуум в колонне должен быть очень высоким по двум причинам во-первых, в большинстве экспериментов необходимо, чтобы эмиттер оставался незагрязненным в течение длительного времени во-вторых, срок службы эмиттера резко уменьшается с увеличением давления. Поэтому нужно давление не ниже 10 мм рт. ст. (10 н/м ), чтобы предотвратить быстрое загрязнение и распыление эмиттера. [c.21]

С помощью автоэлектронной микроскопии можно [c.21]

В последние годы заметен значительный прогресс в анализе структуры различных тонкопленочных систем и покрытий с помощью метода ПЭМ ВР. Этот прогресс связан с разработкой не только новых микроскопов, таких, например, как микроскопы с автоэлектронной эмиссионной пушкой, но и новых методов приготовления тонких фольг и компьютерного моделирования изображений высокого разрешения. Возможности метода значительно расширяются с использованием анали- [c.503]

Автоэлектронный [96] микроскоп является мощным и, в значительной степени, уникальным инструментом для исследования поверхности автомиттера с высоким разрешением. Принципиальная схема автоэлектронного микроскопа не изменилась со дня его изобретения Е. Мюллером в 1938 году [106, 107] (рис. 2.8). К токо-вводам (У) приваривается молибденовая или вольфрамовая дужка (2), к которой, в свою очередь, приваривается образец (i). Такая [c.73]

Существует огромное количество конструкций автоэлектронных микроскопов, т. к. промышленно они не выпускаются. И, самое главное, каждый экспериментатор разрабататывает конструкцию микроскопа в соответствии с целью своего эксперимента, исходя из своих возможностей. [c.73]

Рис. 2.13. Малогабаритный цельнометаллический автоэлектронный микроскоп / смотровое стекло 2 — коваровое кольцо 3 — плоский люминесцентный экран 4 корпус 5 — траверса 6 — автокатод 7 — дужка 8 — соединительные муфты 9 фланцы 10 — токовводы

Автоэлектронная микроскопия и метод ионного проектора. Количественные сведения об элементарных процессах и энергиях активации диффузии примесных атомов или молекул, адсорбированных на поверхностях металлов, а также данные о подвижности собственных атомов кристалла, можно получить с помощью автоэлект-ронного микроскопа К В этом случае благодаря применению сильных электрических полей (величины порядка 10 ej M) происходит эмиссия электронов с острия исследуемого материала, нагреваемого в высоком вакууме и служащего катодом. Для этого используют нити из тугоплавких металлов (например, Pt, W, Fe, Мо), имеющие полусферическое острие с малым радиусом кривиз- [c.364]

Применив только что описаиный метод создания сильных электрических нолей, Э. В. Мюллер в 1937 г. сконструировал автоэлектронный микроскоп, показанный схематически на рис. 22. Электроны, пройдя через потенциальный барьер, имеют низкую кинетическую энергию и поэтому следуют силовым ли- иям поля. [c.21]

Получение образцов для автоэлектронной и автоионной микроскопии, а также для некоторых прикладных целей в виде углеродных волокон в виде конуса с радиусом закругления вершины 0,01 — 1 мкм является наиболее удобным и экономичным приемом. [c.65]

Универсальный автоэлектронно-автоионный микроскоп. [c.74]

Микроскоп [108] (рис. 2.9) представляет собой вакумную камеру (/) из нержавеющей стали диаметром 250 мм и высотой 400 мм, соединенную с вспомогательным объемом (9). Камера имеет четыре фланца ДУ-160 для подсоединения смотровых окон, люминесцентного экрана, анализатора полных энергий автоэлектронов и атомного зонда, а также восемь фланцев ДУ-50 для подсоединения датчиков и вспомогательных устройств. [c.74]

Здесь мы рассмотрим методики исследований, проводимых непосредственно в камере микроскопа, т. к., кроме значительного повышения производительности исследований, они позволяют получать новые результаты. Однако одновременно производить съемку рабочей гюверхности и проводить автоэмиссионные измерения в камере невозможно из-за большого значения величины напряженности электрического поля, требуемого для автоэмиссии и взаимодействия электронных пучков — автоэмиссионного и анализирующего. Поэтому камера микроскопа (в данном случае РЭМ-100) была модернизирована [131, 132] для работы в двух режимах (рис. 2.17) автоэлектронной эмиссии и наблюдения структуры. [c.87]

Диапазон требований к электронным пушкам, в зависимости от назначения, достаточно широк — от растровых электронных микроскопов [311—313], требующих хорошо сфокусированных пучков, до аппаратуры электронно-лучевой обработки [314, 315], для которых необходимы большие токи. В последнем случае используются автокатоды большой площади (более 1 см ) из пучков углеродных волокон [314] или высокопрочного графита типа МПГ-6 [315] с расположенной вблизи плоскости катода управляющей сетки с большой прозрачностью. Такая конструкция электронной пушки позволяет получить электронный пучок любой конфигурации, которая определяется формой и размером рабочей поверхности автокатода. Однако для большинства приложений электронных пушек требуется фокусировка электронного пучка. Неплохие результаты дает использование внешних электромагнитных катушек, но из-за большой скорости автоэлектронов они получаются очень громоздкими. Поэтому была предложена внутренняя однополосная система магнитной фокусировки [316], в которой магнитный полюс находится в непосредственной близости от автокатода, что позволяет наиболее эффективно изменять траекторию автокатодов. [c.244]

Автоэлектронный катод в сочетании с анодом, совмещённым с люминесцирующим экраном, превращает такой автоэмиссионный диод в эмиссионный электронный микроскоп. На его экране можно лаблюдать картину углового распределения тока А. э. с острия при высоких увеличениях и разрешающей способности (см. Электронный проектор). [c.23]

С 1960-х гг. начались исследования М. с. с применением сверхвысоковакуумной аппаратуры в условиях вакуумной гигиены, т. е. в хорошо контролируемых и поддерживаемых условиях. Появилась возможность дозированного изменения состава, темп-ры, зарядового состояния и др. параметров М. с. и прецизионного измерения этих величин, выяснена их связь с геом., в частности структурными, характеристиками поверхности. Наиб, удобны для исследования М. с. на чистых поверхностях полупроводников и др. монокристаллов, т, к. в таких М. с. наблюдаются анизотропные явления. Для изучения состава и структуры М. с. применяют зондирование поверхности электронными, нейтронными, ионными, молекулярными, рентг., световыми и позитронными пучками, автоионную, автоэлектронную, полевую и тепловую эмиссию частиц с исследуемых поверхностей, а также метод зондовой микроскопии. Большинство исследований должно проводиться в условиях сверхвысокого вакуума, что ограничивало возможности этих методов. Применение зондов-острий позволило снять эти ограничения. [c.209]

Т. э. обязаны такие явления, происходящие в сильных электрич. полях, как автоионизация атомов (см. Ионизация полем) и автоэлектронная эмиссия из металлов, В обоих случаях электрич. поле образует барьер конечной прозрачности. Чем сильнее электрич. поле, тем прозрачнее барьер и тем сильнее электронный ток из металла. На этом принципе основан сканирующий туннельный микроскоп — [c.176]

Эмиссионный электронный микроскоп дает изображение объекта в электронах, которые эмиттирует сам оВъект. Эмиссия может бытъ результатом -нагрева 4термо- электронная эмиссия), освещения (фотоэлектронная эмиссия), бомбардировки электронами или ионами (вторичноэлектронная или ионно-электронная эмиссия), действия сильных электрических полей (автоэлектронная эмиссия). Разрешение эмиссионных микроскопов значительно хуже просвечивающих и в зависимости от типа эмиссии достигает 20—100 мкм. [c.185]

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС акустический, см. Акустический парамагнитный резонанс. ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЕКТОР, авто-электронный микроскоп, безлинзовый электронно-оптич. прибор для получения увеличенного в 10 —10 раз изображения поверхности тв. тела. Э. п, был изобретён в 1936 нем. физиком Э. Мюллером. Осн. части Э. п. катод в виде проволочки с точечным эмиттером на конце, радиус кривизны к-рого г 10 —10 м стеклянная сферич. или конусообразная колба, дно к-рой покрыто слоем люминофора анод в виде проводящего слоя на стенках колбы или проволочного кольца, окружающего катод. Из колбы откачивается воздух (остаточное давление 10 —10 мм рт. ст.). Когда на анод подают положит, напряжение в неск. тыс. В относительно расположенного в центре колбы катода, напряжённость электрич. поля в непосредств. близости от точечного эмиттера (острия) достигает 10 —10 В/см. Это обеспечивает интенсивную автоэлектронную эмиссию. При обычной форме катода эл-ны эмитировались преим, с мест локального увеличения напряжённости поля над небольшими неровностями и выступами поверхности эмиттера. Применение точечных эмиттеров, сглаженных поверхностной миграцией атомов металла при повышенных темп-рах в хорошем вакууме, позволило получить устойчивые токи. [c.891]

Э. п. применяются для изучения автоэлектронной эмиссии металлов и полупроводников, для определения работы выхода с разных граней монокристалла и пр. Для наблюдения фазовых превращений, изучения адсорбции атомов разл. в-в на металлич. или полупроводниковой поверхности и т. д. Э. п. используют весьма ограниченно, т. к. намного большие возможности в этих отношениях даёт применение ионного проектора. ЭЛЕКТРОНОГРАФ, прибор для исследования ат, строения тв. тел и газовых молекул методами электронографии. Э.— вакуумный прибор, схема той его части, где формируется электронный пучок, близка к схеме электронного микроскопа. В колонне, осн. узле Э., эл-ны, испускаемые раскалённой вольфрамовой нитью, разгоняются высоким напряжением (от 30 кВ и выше — быстрые эл-ны и до 1 кВ — медленные эл-ны). С помощью диафрагм и магн. линз формируется узкий электронный пучок, направляемый на исследуемый образец, находящийся в спец. камере объектов и установленный на спец. столике. Рассеянные эл-ны попадают в фотокамеру, и на фотопластинке (или экране) создаётся дифракц. изображение (электр онограмма). Зависимость интенсивности рассеянных эл-нов от угла рассеяния может измеряться с помощью электронных приборов, Э, снабжают разл. устройствами для нагревания, охлаждения, испарения образца, его деформации и т. д. [c.891]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...