Назначение
Микроскопы сканирующие электронные измерительные NEWTONS (далее - микроскопы) предназначены для измерений линейных размеров микрорельефа поверхности твердотельных структур, количественного морфологического анализа и локального электронно-зондового элементного анализа (опционально, при комплектации энергодисперсионным рентгеновским спектрометром).
Описание
Принцип действия микроскопов основан на сканировании сфокусированным пучком ускоренных электронов поверхности исследуемого объекта, детектировании вторичных или обратно-рассеянных электронов для формирования изображения на экране персонального компьютера синхронно с разверткой электронного пучка. Формирование развертки электронного пучка происходит путем подачи на отклоняющие катушки X и Y пилообразного напряжения, что обеспечивает формирование соответственно строчной и кадровой развертки электронного пучка. Изменение значения размаха напряжения в отклоняющих катушках позволяет регулировать размер растра, который формируется сфокусированным на образце электронным пучком. Отношение размера изображения на экране к размеру растра на образце определяет увеличение микроскопа. Энергия электронов пучка, падающего на образец, определяется значением ускоряющего напряжения, прикладываемого между электронной пушкой и анодом микроскопа.
Опционально микроскопы комплектуются энергодисперсионным рентгеновским спектрометром (ЭДС) для электронно-зондового элементного анализа. Метод ЭДС основан на регистрации характеристического рентгеновского излучения, возникающего при столкновении ускоренных электронов с образцом.
Микроскопы выпускается в следующих модификациях: NEWTONS NT2000, NEWTONS NT3200, NEWTONS NT3300, NEWTONS NT4000, NEWTONS NT5000, NEWTONS NT5000X, NEWTONS NTDB500, которые различаются между собой в основном значениями ускоряющего напряжения, типом источника электронов, пространственным разрешением, наличием/отсутствием режима низкого вакуума и наличием/отсутствием дополнительной ионной колонны. Микроскопы выполнены в напольном варианте и представляют собой автоматизированные многофункциональные измерительные системы.
Микроскоп состоит из модуля получения изображений, отдельного форвакуумного насоса и рабочего места оператора с персональным компьютером, имеющим специализированное программное обеспечение для управления микроскопом.
Модуль получения изображений включает в себя электронно-оптическую систему (колонну) с электронной пушкой, камеру образцов, высоковольтный блок, формирующий ускоряющее напряжение, блок электроники, турбомолекулярный насос, детекторы вторичных
(ВЭ) и обратно-рассеянных электронов (ОРЭ). Модификация микроскопа NEWTONS NTDB500 оснащена дополнительной ионной колонной, позволяющей реализовать режим облучения образца сфокусированным пучком ионов Ga.
Камера образцов оборудована двумя встроенными оптическими видеокамерами с ИК-подсветкой. Изображение с первой видеокамеры обеспечивает подвод выбранного участка исследуемого образца в область электронно-оптической оси микроскопа, изображение с второй видеокамеры позволяет контролировать необходимый зазор между объективной линзой и образцом.
Столик образцов имеет моторизованный механизм перемещения объектов по осям X и Y (модификация NEWTONS NT2000), по осям X, Y, Z, R, T для остальных модификаций.
Режимы работы микроскопа устанавливаются пользователем с помощью программного обеспечения управляющей ПЭВМ.
