|
|
Trajektorie signálních elektronů v nízkonapěťovém BSE detektoru
Wandrol, Petr ; Autrata, Rudolf
Současný vývoj v rastrovací elektronové mikroskopii je orientován na používání nízkého napětí urychlujícího svazek primárních elektronů (LV SEM). Sekundární elektrony (SE) pro pozorování topografického kontrastu, a zpětně odražené elektrony (BSE), pro pozorování materiálového kontrastu, jsou hlavní složky detekovaného signálu v LV SEM. Zatímco SE mohou být detekovány Everhart-Thornley scintillation detector nebo in-lens detektorem, detekce BSE v LV SEM je dosud nevyřešený problém
|
|
|
Návrh nízkoenergiového REM
Vlček, Ivan ; Lencová, Bohumila ; Horáček, Miroslav
Naším cílem je upravit nízkoenergiový mikroskop, který byl realizován v ÚPT AVČR , pro detekci úhlového rozložení signálních elektronů. Ke splnění cíle musíme oddělit svazek signálních elektronů od svazku primárních elektronů pomocí Wienova filtru a zobrazit zadní ohniskovou rovinu objektivové čočky na polohově citlivý detektor (ze zadní strany osvětlovaný CCD). Pro tento účel byl navržen nový elektrostatický optický systém pracující v ultravakuu
|
|
|
Experimentální a simulační metody pro optimalizaci scintilačního detektoru
Schauer, Petr ; Autrata, Rudolf
Obraz ve S(T)EM je vytvářen s využitím fokusovaného elektronového svazku, který rastruje přes velmi malou část povrchu vzorku. Scintilační detekční systém, který se skládá ze scintilátoru, světlovodu a fotoelektrického násobiče (PMT), zpracovává v každém okamžiku pouze jeden pixel obrazu. Kromě účinnosti jsou velmi důležité také kinetické vlastnosti takového systému. Kvůli špatné přeměně energie elektron-foton, popřípadě světelným ztrátám v optické části detektoru, mohou scintilační detektory vykazovat znatelné rozdíly v detekční kvantové účinnosti (DQE). Do současné doby se některé studie zabývaly měřením výkonnosti S(T)EM detektorů, přičemž zjistily velmi nízké hodnoty DQE u některých z nich, ale nebyly učiněny žádné návrhy pro optimalizaci uspořádání detektoru. K nalezení slabého místa detekčního systému musí být krok za krokem vyšetřena celá detekční trasa
|
|
|
Elektrostatický nízkoenergiový rastrovací elektronový mikroskop pro Augerovu analýzu
Romanovský, V. ; El Gomati, M. M. ; Frank, Luděk ; Müllerová, Ilona
Byl realizován rastrovací nízkoenergiový elektronový mikroskop (SLEEM) s katodovou čočkou, v níž jako katoda slouží vzorek připojený na záporný potenciál. V tomto uspořádání procházejí elektrony mikroskopem s vysokou energií a na nízkou energii jsou bržděny těsně před svým dopadem na vzorek. Takový systém zajišťuje vysokou úroveň signálu dokonce i při energiích dopadu v desítkách nebo jednotkách eV. Používání primárních elektronů o nízké energii přináší mnohé problémy, jako např. nízký jas zdroje, zvětšené zobrazovací vady a citlivost k rušivým polím. Rastrovací Augerova mikroskopie (SAM) je dobře zavedenou experimentální metodou. Kombinace SAM a SLEEM v jediném zařízení by tedy představovala nástroj postačující k vyřešení problémů, s nimiž se tyto metody potýkají jednotlivě. Ačkoliv již bylo mnohé vykonáno na poli detekce pomalých elektronů, žádná z metod známých v současnosti není způsobilá k zabudování do rastrovacího osvětlovacího tubusu pro analytickou Augerovu mikrosondu
|
|
|
Výpočet proudové hustoty svazků nabitých částic
Oral, Martin
Byla vyvinuta metoda a program pro výpočet proudové hustoty svazků. Simuluje chod svazku nabitých částic optickou soustavou. Protože vyžaduje data poloh velkého počtu (řádově miliard) částic na daném terči, jsou použity analytické výrazy pro paraxiální polohu a optické vady, které jsou vyčíslovány velmi rychle (milióny částic za sekundu). Trasování částic je pro tento účel pomalé (do sta částic za sekundu). Přesnost analytických výrazů je srovnatelná s trasováním v určitém prostoru v okolí optické osy
|
|
|
Tvorba kontrastu při zobrazení dopovaného polovodiče v nízkoenergiovém REM
Mika, Filip ; Frank, Luděk
Velikost funkčních detailů v polovodičové struktuře se trvale zmenšuje. Mezi strukturními prvky hrají klíčovou roli lokálně dopované obrazce a existuje tedy potřeba nástrojů umožňujících jejich pozorování. Pro rychlou diagnostiku a kontrolu kvality polovodičů je používán rastrovací elektronový mikroskop se svým širokým rozsahem zvětšení, možností detekovat různé typy signálů, rychlostí sběru dat a minimálním poškozováním preparátu při pozorování, zvláště při nízkých energiích elektronů. Koncentrace dopantu v polovodiči je kvantitativně určována na základě měření úrovně obrazového kontrastu v signálu sekundárních elektronů (SE) mezi různě dopovanými oblastmi polovodiče
|
|
|
Vybrané příklady našich výpočtů
Lencová, Bohumila ; Jánský, Pavel ; Zlámal, J.
Článek diskutuje vlastnosti programu EOD (Electron Optical Design), který obsahuje uživatelský interfejs pro Windows, integruje všechny programy pro dvourozměrné výpočty metodou konečných prvků prvního řádu, trasování částic ve vypočtených polích, simulaci elektronových a iontových zdrojů a výpočet svazků omezených prostorovým nábojem. Většina součástí programu je v beta vývojové fázi, a jsou již používány v řadě našich projektů. Program byl například použit pro simulaci iontově optického systému pro depozici iontovými svazky na VUT v Brně od zahrnutí vytváření plazmatu v iontovém zdroji stejně jako pro započtení vlivu prostorového náboje v iontovém svazku transportovaném systémem. Můžeme také počítat elektronové trysky s vlivem prostorového náboje, jak to ilustruje příklad výpočtu známé Pierceovy trysky. Grafické možnosti ilustruje výřez trojrozměrného zobrazení elektronové trysky pro svařování elektronovým paprskem
|
|
|
Nejnovější vývoj software pro částicovou optiku
Lencová, Bohumila
Článek podává přehled vývoje programového zabezpečení pro elektronovou optiku v ÚPT. Nové problémy a aplikace nás nutí k tomu, abychom zdokonalili existující programy a získali z nich lepší výsledky, což vyžaduje neustálé zlepšování našich vlastních programů. Snažíme se také zlepšit uživatelský interfejs, který by měl pracovat v operačním systému Windows. Pro zpracování velkého množství dat, které získáme například při výpočtu optických vlastností, je vhodné využívat v co nejvyšší míře další známé prostředky, jako je EXCEL, abychom mohli zpracovat výsledky výpočtů
|
|
|
Sběrová účinnost detektoru sekundárních elektronů v REM
Konvalina, Ivo ; Müllerová, Ilona
Za účelem sběru sekundárních elektronů (SE) jsou rastrovací elektronové mikroskopy (REM) vybaveny Everhart-Thornley-ho detektorem. Elektrostatické pole síťky na kladném potenciálu několika set voltů má přitahovat všechny SE s kinetickou energií pod 50 eV nebo alespoň ty s energií v blízkosti píku 1-3 eV ve spektru SE. Detekční kvantová účinnost (DQE) mnoha detektorů je ale výrazně menší než jedna a to je převážně dáno jejich malou sběrovou účinností. Elektrostatické pole síťky nemůže dostatečně pronikat ke vzorku a ovlivňovat trajektorie SE kvůli elektrodám na zemním potenciálu v okolí vzorku (samotný vzorek, jeho držák, stolek, pólové nástavce objektivu, atd.)
|
|
|
Detekce signálu použitím segmantového ionizačního detektoru
Jirák, Josef ; Černoch, P. ; Autrata, Rudolf
K detekci signálních elektronů v environmentálních podmínkách se často používá detektor, který využívá srážkovou ionizaci v plynném prostředí vzorkové komory. Elektrostatické pole vytvořené v prostoru mezi uzemněným vzorkem a detektorovou elektrodou poskytuje energii potřebnou pro účinnou ionizaci sekundárních elektronů. Napětí několik stovek voltů je připojeno k detektorové elektrodě. Byl navržen elektrodový systém ionizačního detektoru s několika soustřednými elektrodami, rozdělenými do dvou polovin-pravá a levá. Bylo ukázáno, že vyšší průměr elektrod přináší zvýšený příspěvek zpětně odražených elektronů k detekovanému signálu. Rozdílné kontrastní mechanizmy byly studovány
|
host ::
RSS.