Original title:
Variabilní MEMS clona pro elektronový mikroskop
Translated title:
Variable MEMS aperture for electron microscopy
Authors:
Mahel, Vojtěch ; Mikulík, Petr (referee) ; Liška, Jiří (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2023
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Diplomová práce se zabývá využitím variabilní MEMS clony v elektronovém mikroskopu, jejím návrhem a výrobou. Aperturní clona je důležitá pro určení aperturního úhlu, který má dopad na rozlišení mikroskopu a rychlost analytické práce. Variabilní aperturní clona by měla umožnit nastavitelnost téměř libovolného aperturního úhlu a proudu svazku na vzorku ve zvolených mezích. Práce obsahuje úvod do mikroelektromechanických systémů, základů elektronové mikroskopie a přehled technik mikrovýroby zahrnující litografii a leptání. Byl proveden návrh a simulace variabilní MEMS clony pro elektronový mikroskop. Zařízení s pohyblivou strukturou aktuované elektrickým napětím bylo vyrobeno pomocí litografických procesů a fokusovaného svazku iontů. Testováním byly potvrzeny vlastnosti a pohyblivost struktury shodující se s výpočty a simulací.
This master's thesis discusses using variable MEMS aperture in electron microscopes, its design, and fabrication. The final aperture is essential for defining the aperture angle, which affects the microscope's resolution and speed of analytical work. The variable aperture should help achieve almost any aperture angle and beam current on a sample within expected bounds. The thesis consists of an introduction to micromechanical devices, electron microscopy, and a review of micromanufacturing techniques, including lithography and etching. Design and simulations of variable MEMS aperture were carried out. Then the moving device actuated by electrostatic forces was manufactured using lithographic processes and a focused ion beam. Testing of the device confirmed that its properties and movement were according to the simulations and the calculations.
Keywords:
DRIE; electron microscope; FIB; lithography; MEMS; simulations; Variable aperture; DRIE; elektronový mikroskop; FIB; litografie; MEMS; simulace; Variabilní clona
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/260005