摘要
本文讨论了场发射枪低压扫描电镜的电子光学设计,包括用于低压条件下两种型式的磁透镜的优化设计,以及对于磁透镜和二次电子接收器的整体联合设计。计算结果和初步实验表明,本文设计的低压扫描电镜可以达到2.5～3.0纳米的分辨率,它与电子光学理论预期值基本符合。低压扫电镜的工作电压一般认为是在0.75kV到3～5kV范围内。其主要优点为:可以减小试样的荷电,直接观察非导体试样而不用涂覆,并减少图形的假象;穿透深度浅,提高图象的立体感和衬度;对于半导体、塑料、高分子和生物试样还可以减少试样的辐射损伤。因此低压扫描电镜成为具有特色的电镜分析工具。近年来国外正在兴起低压扫描电镜的研制、开发和应用(例如,美国的AM-RAY公司和日本的日立公司等)。1991—1993年,我们从事了美国国家科学基金研究项目,设计成功低压扫描电镜及其电子接收器系统。现已由美国AMRAY公司研制成功。本文将讨论这个具有场发射枪的低压扫描电镜的电子光学设计。
In the present study,the electron optical design of a high resolution low voltage scanning electron mi- croscope with a field emission gun has been discussed,including:the design of two types of magnetic immersion lens optimized for low voltage operation,the evaluation of their resolution,the design of the magnetic lens/sec- ondary electron collector system.Both the computed result and the primary experiment show the possibility of achieving nanometer resolution,which basically approaches the electron optical predictable probe size in the low voltage scanning electron microscope.
出处
《电子显微学报》
CAS
CSCD
1993年第5期428-432,共5页
Journal of Chinese Electron Microscopy Society
基金
美国国家科学基金
