CS258565B1 - Analyzátor energií elementárních částic - Google Patents

Abstract

Podstatou analyzátoru je, že brzdné pole vytvářejí vodivé prstence s postupně se zvětšujícími středovými otvory a uspořádané za sebou odděleně mezi izolačními kroužky ve směru k analyzační mřížce se souosým otvorem, nad kterým je umístěna izolační trubka opatřená vnitřní vodivou vrstvou a vnější vodivou vrstvou. Analyzátor je určen zejména pro zařízení na zkoumání a diagnostiku integrovaných obvodů pomocí elektronového svazku.

Description

Vynález se týká analyzátoru energií elementárních částic s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem.

Analyzátor energií elementárních částic s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem slouží k rozlišení energií elementárních částic, které vystupují z povrchu zkoumaného předmětu vlivem působení jiných elementárních částic, dopadajících na zkoumaný povrch předmětu umístěného v prostředí, ve kterém je snížen atmosférický tlak plynů do té míry, aby tento jev mohl nastat.

V současné době jsou analyzátory energií elementárních částic s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem vytvořeným například polovodivou vnitřní vrstvou na izolačním válci nebo polovodivou keramikou používány ve větší miře v zařízeních, pracujících s elektronovým svazkem, k získání informací o energiovém rozložení hlavně sekundárních elektronů.

Mřížky v analyzátorech energií jsou použity pro získání homogenního rozložení elektrostatického pole v prostoru analyzátoru. Je vyžadováno, aby mřížka z vodivého materiálu měla co nejmenší velikost ok a co nejtenčí vodiče mezi oky mřížky. Toto provedení však umožňuje zkoumat velice malou oblast vzorku. Pro získání informací z větších oblastí vzorku je nutné vytvořit v mřížce otvor, jehož velikost zhruba odpovídá velikosti zkoumané plochy vzorku.

Díky tomu však vznikne v oblasti otvoru nehomogenita rozloženi elektrostatického pole, což má za následek zhoršení rozlišovací schopnosti analyzátoru energií.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje analyzátor energií elementráních částic s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem, jehož podstatou je, že brzdné pole je vytvořené vodivými prstenci s postupně se zvětšujícími středovými otvory a uspořádanými za sebou odděleně mezi izolačními kroužky ve směru k analyzační mřížce se souosým otvorem, nad kterým je umístěna izolační trubka, opatřená vnitřní a vnější vodivou vrstvou.

Hlavní výhodou analyzátoru je zvýšeni jeho rozlišovací schopnosti, zadrží pozadí signálu vytvořeného částicemi prošlými otvorem analyzační mřížky. Značně se omezí vliv extrakčních poli na primární svazek elementárních částic a sníží se vliv terciálních částic.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, na kterém je znázorněn ve zjednodušeném náčrtku analyzátor v osovém řezu.

Analyzátor tvoří jednak extrakční prostor 9 a jednak brzdné pole 10 vytvořené z vodivých prstenců 2, které jsou vzájemně odděleny izolačními kroužky 2· Vodivé prstence 2 mají ve směru k analyzační mřížce 2 zvětšující se středové otvory, takže vodivý prstenec 2 před analyzační mřížkou 3 má průměr otvoru téměř stejný s obvodem analyzační mřížky 2· Středový otvor analyzační mřížky 2 í^e uzavřen izolační trubkou £, jehož vnitřní vodivá vrstva je pospojována na zemní potenciál a vnější vodivá vrstva 2 ^na záporný potenciál vůči analyzační mřížce 2·

Extrakční prostor 2 je uzavřen extrakční mřížkou 5, která je napojena na kladný potenciál vůči analyzační mřížce 2· Primární svazek 2 prochází uvnitř izolační trubky 2 přes brzdné pole 10 na povrch zkoumaného předmětu 11. Analyzátorem se zkoumaným předmětem 11 v elektronově optickém přístroji prochází primární svazek 2 částic, který dopadá na povrch zkoumaného předmětu 11 a z jeho povrchu vybudí sekundární částice, které jsou předmětem zkoumání.

Sekundární částice postupují přes brzdné pole 10 k analyzační mřížce 2· V brzdném poli 10 ztratí částice část své energie a pouze ty částice, které mají energii vyšší než je potenciál analyzační mřížky 3 projdou do extrakčního pole 22· Odtud přes extrakční mřížku 2 opustí analyzátor, za nímž jsou zachycovány detektorem částic a vyhodnocovány.

Vhodně uspořádané středové otvory ve vodivých prstencích 2 zabraňují průchodu částic, vzniklých na vnitřním povrchu analyzátoru dopadem rychlých částic, k analyzační mřížce 2·

Izolační trubka 4 stíní svým průměrem otvor v analyzační mřížce 2 ^a zabraňuje průchodu částic do extrakčního prostoru 2 nehomogenitou tohoto otvoru. Vnitřní vodivá vrstva 7_ zabraňuje působení extrakčního pole vytvořeného extrakční mřížkou 5. Vnější vodivá vrstva 2 zabraňuje dopadu částic prošlých do extrakčního prostoru 2 na izolační trubku 2Analyzátor energií s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem je hlavně určen při zařízení na bezkontaktní zkoumání a diagnózu integrovaných obvodů pomoci elektronového svazku.

Claims (1)

1. Analyzátor energií elementárních částic s rovinnými mřížkami a postupným brzdným polem, vyznačený tím, že brzdné pole (10) je vytvořené vodivými prstenci (2) s postupně se zvětšujícími středovými otvory a uspořádanými za sebou odděleně mezi izolačními kroužky (6) ve směru k analyzační mřížce (3) se souosým otvorem, nad kterým je umístěna izolační trubka (4) opatřená vnitřní vodivou vrstvou (7) a vnější vodivou vrstvou (8).