CZ20003401A3

CZ20003401A3 - Device for particle-optical illumination and imaging comprising a single field condensor-objective lens

Info

Publication number: CZ20003401A3
Application number: CZ20003401A
Authority: CZ
Inventors: Gerd Dr Benner
Original assignee: Leo Elektronenmikroskopie Gmbh
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2001-05-16
Also published as: JP2001126652A; CZ301269B6; JP4615689B2; EP1087420B1; DE50010551D1; DE19945344A1; EP1087420A3; US6531698B1; EP1087420A2

Description

Oblast techniky

Vynález se týká částicově optického osvětlovacího a zobrazovacího systému zvláště pro prozařující elektronové mikroskopy s kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem.

Dosavadní stav techniky

Moderní elektronové mikroskopy Jsou většinou vybaveny tzv. kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem (dále také čočka KOE - Kondensor-Objektiv-Einfeldlinse) podle Riecka a Rusky. jak je tato čočka známá např. z DE-PS 875555. Kondenzorové objektivové čočky s jedním polem se liší od běžných objektivů tím. že preparát je umístěn uprostřed mezery pólového nástavce. Umístění preparátu v maximu magnetického pole vede oproti běžným objektivům ke zmenšeným chybovým koeficientům obrazu. Kromě toho se podstatně zjednoduší realizace mimostředných (pozn. překladatele: v německém originálu ie asi nesprávně “euzentrisch“ místo “exzentrisch“) úhloměrů a tyčových propustí a oproti běžným objektivům je k dispozici větší pracovní prostor k naklonění preparátu a k umístění detektorů, např. pro rentgenové záření vyzařované preparátem nebo k detekci zpět rozptýlených elektronů. Kondenzorové s jedním polem kromě toho poskytují a pro provoz řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (tzv. provoz STEM - scanning transmission objektivové čočky pro bodovou analýzu * · φ • φ φ φ

φ φ · « φ φ φ

φ φ

φφ φ φ φφ φ

φφ φ elektron microscope) možnost realizovat velmi malé elektronové sondy.

H osvětlovacích zařízení pro kondenzorové objektivové čočky s jedním polem se dosud vycházelo z toho, že v provozu prozařujícího elektronového mikroskopu (TEM - transmisslon elektron microscope) je naléhavě Žádoucí zobrazení křížení zdroje částic v zadní ohniskové rovině kondenzorové objektivové čočky s jedním polem, aby se zamezilo rušivému šikmému osvětlení preparátu v oblastech mimo osu. Odpovídající osvětlovací systém, který vystačí jen se dvěma kondenzorovými čočkami, je známý např. z US-A 3 560 781. Aby se zde umožnily požadované rozdílné apertury osvětlení při různě velkých zvětšeních, jsou pólové nástavce kondenzorové čočky bezprostředně následující zdroj částic vyměnitelné, aby se dosáhlo různých měřítek pro zobrazení křížení zdroje částic dosažené první kondenzorovou čočkou. Druhá kondenzorová čočka je provozována vždy se stejným stálým buzením, aby se vždy zobrazil obraz křížení vytvořený první kondenzorovou čočkou v ohniskové rovině ria straně osvětlení kondenzorové objektivové Čočky s jedním polem. Avšak zde navržená výměna pólových nástavců není v důsledku požadované přesnosti v praxi vhodná pro sériový přístroj.

V US-A 3 560 781 bylo dále již alternativně k výměně pólového nástavce první kondenzorové čočky navrženo měnit buzení obou kondenzorových čoček k nastavení různých apertur osvětlení. Také při takovém provozu osvětlovacího systému je však velikost osvětleného pole na preparátu určena výlučně velikostí clony kondenzoru. Změna velikosti pole je proto možná jen mechanickou výměnou clony kondenzoru.

Z DE-C 28 22 242 je znám tzv. objektiv s dvojitou čočkou, u které je další mezera čoček na straně kondenzoru ve • · • » • · « * » a • · · · • *· feromagnetickém obvodu- Pomocí této stále buzené pomocné čočky je vytvořena clona kondenzoru v ohniskové rovině na straně kondenzoru kondenzorové objektivové čočky s jedním polem- V tomto systému se dá změnou buzení druhé kondenzorové čočky měnit apertura osvětlení. Nevýhodné je však to. že v provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu CSTEM) musí být pole pomocné čočky kompenzováno dodatečnou cívkou.

Z US-A 4 633 085 je známý další osvětlovací systém. Jehož funkce dalekosáhle odpovídá funkci osvětlovacího systému DE-C 28 22 242. V US-A 4 633 085 je pomocná čočka realizována jen čočkou s výpustí vzduchu umístěnou bezprostředně před objektivem.

I když osvětlovací systémy z DE-A 28 22 242 a US-ň 4 633 085 mají vždy tri kondenzorové čočky. nedovolují tyto systémy žádné nezávislé nastavení jak osvětleného pole. tak také apertury osvětlení Z US-A 5 013 913 je známý osvětlovací systém, u kterého apertura osvětlení a osvětlené pole jsou nastavitelné na sobě nezávisle. Tento systém obsahuje tři kondenzorové čočky, které zobrazují křížení zdroje částic s měnitelným zvětšením vždy v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky s jedním polem. Velikost obrazu křížení přitom definuje apertura osvětlení. Velikost osvětleného pole je určena velikostí clony kondenzoru, která se dá měnit elektronově optickým výběrem vhodné clony z clony s více otvory. Tento osvětlovací systém umožňuje vždy optimální osvětlení preparátu: tato výhoda je však vykoupena relativně složitým provedením.

• fc · • fc · · • fc· ·· ♦ · ·*· *

Podstata vynálezu

Cílem předloženého vynálezu je vytvořit jednoduchý osvětlovací systém pro kondenzorovou objektivovou čočku s jedním polem, který umožňuje spojitou změnu velikosti osvětleného pole a u kterého dochází se zmenšením osvětleného pole ke zvětšení apertury osvětlení.

Tohoto cíle se podle vynálezu dosáhne částicově optickým osvětlovacím a zobrazovacím systémem s význaky nároku 1. Výhodná provedení plynou z význakfi závislých nároků.

Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle vynálezu má kondenzorovou objektivovou čočku s jedním polem, dvě kondenzorové čočky mezí zdrojem částic a kondenzorovou objektivovou Čočkou s jedním polem a vícečočkový zobrazovací systém zapojený za kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem. Při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) se změna osvětleného pole v rovině preparátu mění výlučně buzením kondenzorové čočky sousedící se zdrojem částic. Buzení kondenzorové čočky sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem je při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) nezávisle na velikosti nastaveného osvětleného pole stálé.

Provozem prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) se přitom rozumí takové osvětlovací podmínky. při kterých je buď průměr osvětleného pole v rovině preparátu > 0.5 ym nebo apertura osvětlení < 5 mrad.

Podle vynálezu se obsahujícím jen dvě objektivové Čočce s kondenzorové čočky pozná. že osvětlovacím systémem kondenzorové čočky i při kondenzorové jedním polem se výhradně změnou buzení na straně zdroje při na provozu * toto to

to to • to to • · ·· · • to • to to··· ·· to · to· prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) dají realizovat potřebné apertury a velikosti osvětleného pole. Osvětlovací a zobrazovací systém podle vynálezu má proto s výhodou přesně dvě kondenzorové čočky.

Při nastavení maximálního průměru osvětleného pole by kondenzorová čočka na straně zdroje měla být poměrně silně nabuzena, takže zobrazí křížení zdroje částic asi 20 až 50 krát zmenšené. Buzení kondenzorové čočky na straně objektivu by potom mělo být nastaveno tak, že tato druhá kondenzorová čočka zobrazí křížení vytvořené kondenzorovou čočkou na straně zdroje asi v měřítku 1 = 1 v rovině ohniska na straně kondenzoru kondenzorové objektivové čočky s jedním polem. Při maximálním průměru osvětleného pole vyplývá tím osově paralelní, koherentní osvětlení preparátu, takže při tomto nastavení nevzniká žádné šikmé osvětlení oblastí vzdálených od osy.

K nastavení menších průměrů osvětleného pole je účelné zmenšit buzení kondenzorové čočky na straně zdroje částic, takže obraz křížení vytvořený kondenzorovou čočkou na straně zdroje se přiblíží podél optické osy směrem ke kondenzoru na straně objektivu. Nejmenšího osvětleného pole se potom dosáhne, když obě kondenzorové čočky společně zobrazí křížení zdroje částic v rovině konjugované k rovině preparátu vztahující se ke kondenzorové objektivové čočce s jedním polem mezi druhou kondenzorovou čočkou a kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem. Kondenzorová objektivová čočka s jedním polem zobrazí potom toto mezikřížení na preparátu. Při menších průměrech osvětleného pole to potom ovšem vede k šikmému osvětlení oblastí preparátu mimo osu. Protože však šikmé osvětlení se s menším stávajícím průměrem osvětleného pole zvětšuje, neprojevuje se toto příliš rušivě.

Aby při dvoustupňovém kondenzoru byla při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) celková obvykle potřebná oblast různých průměrů pole realizovatelná, mělo by stálé měřítko zobrazení kondenzorové čočky na straně objektivu být větší než 1:3. s výhodou leží mezi 1=1 a 1=3 Cpří maximálním průměru osvětleného pole maximální zmenšení obrazu křížení druhou kondenzorovou čočkou o 1/3).

Aby se při malých průměrech osvětleného pole omezila apertura osvětlení, měla by být v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky s jedním polem předřazená clona. Tato předřazená clona by měla být vyměnitelná, aby při bodovém osvětlení byly dosažitelné větší apertury osvětlení.

Podle výše popsaného průběhu paprsků jsou nejinenší dosažitelné průměry osvětleného pole v oblasti od 1 um- K nastavení menších průměrů osvětleného pole jsou obě kondenzorové čočky Cv tzv. bodovém provozu nebo v provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM)) provozovány se spojitě měnitelnou ohniskovou vzdáleností CZoom), přičemž obě kondenzorové čočky vždy zobrazí křížení zdroje částic ve vstupní zobrazovací rovině na kondenzorové straně objektivové čočky s jedním polem. Kondenzorová objektivová čočka s jedním polem zobrazí potom tam vznikající meziobraz křížení zdroje částic ještě Jednou zmenšený na preparátu. Rozdílnými buzeními obou kondenzorových čoček se potom dá měnit velikost bodu.

U osvětlovacího a zobrazovací systému podle vynálezu je v důsledku toho pro kondenzorovou čočku na straně objektivu při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) nastavitelná jediná hodnota buzení.

• · · 4 «4

4 4 4 ··4 · 4

4»

4444 44 44« ·· 4444 • 4 4 4 4 • « 4 4 4 4 • 4 4 4 4

444 44 4 4

Přehled obrázků na výkresech

Dále budou popsány podrobnosti vynálezu pomocí příkladu provedení znázorněného na obrázcích. Obrázky jednotlivě uváděj í obr. 1 řez elektronovým mikroskopem podle vynálezu podél optické osy.

obr. 2 průběhy paprsků v osvětlovacím průběhu paprsků v elektronovém mikroskopu podle obr. 1 při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM), obr 3 průběhy paprsků v osvětlovacím průběhu paprsků v elektronovém mikroskopu podle obr. 1 při provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM).

Příklady provedení vynálezu

Elektronový mikroskop na obr. 1 má zdroj 1 částic s následujícím urychlovacím stupněm 2 pro elektrony vystupující ze zdroje 1 částic. K formování záření na straně osvětlení elektronových paprsků vyzařovaných ze zdroje 1 částic je opatřen kondenzorový systém skládající se ze dvou magnetických čoček 3. 4. Za oběma kondenzorovými čočkami 3, 4 následuje kondenzorová objektivová čočka 5 s jedním polem Držák preparátu 6 je v kondenzorové objektivové čočce 5 s jedním polem ve výši pólového nástavce a tím v maximu magnetického pole kondenzorové objektivové čočky s jedním polem. Poněkud na straně zdroje mezery pólového nástavce kondenzorové objektivové čočky s jedním polem jsou další

0 • · • 0

00· · provozu

CSTEMj.

• 0 •000 00 cívky 9. které slouží jako vychylovací systém při řádkového prozářil jícího elektronového mikroskopu

V ohniskové rov 1né na kondenzorové straně kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem je mechanicky vyměnitelná předřazená clona 5a. Na základě krátké ohniskové vzdálenosti jen 3 až 4 mm kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem odpovídá poloha předřazené clony 5a rovněž asi poloze mezery pólového nástavce kondenzorové objektivové čočky s jedním polem.

Kondenzorovou objektivovou čočku 5 s jedním polem následuje vícestupňový systém magnetických čoček 7, 8. které slouží ke zvětšenému zobrazení preparátu na detektoru 10. Ze zobrazovacího systému jsou na obr. 1 znázorněny jen dvě magnetické čočky 7, 8; tento zobrazovací systém se však bude zpravidla skládat ze tří nebo čtyř magnetických Čoček.

Vztahovými značkami 11 až 16 jsou na obr. 1 označeny potřebné řídicí a napájecí jednotky jednotlivých elektronově optických součástí. Přitom se jedná o proudové a napěťové zdroje, které jsou řízeny počítačem, který není znázorněn.

Ve výšce mezery pólového nástavce kondenzorové čočky 4 na straně objektivu mfiže být podle volby zavedena clona 4a apertury kondenzoru. Tato clona 4a apertury kondenzoru je potřebná jen při provozu EDX ťpozň. překladatele: tato zkratka není v originálu přihlášky vysvětlena, není také obsažena v odborných slovnících - podle podobné značky se může jednat o energy dispers ive x-rays“ tedy energeticky rozptýlené rentgenové záření i. Při provozu EDX by pak měla být předřazená clona z průběhu paprsků odstraněna, protože jinak by byl rušivým zářením spuštěným předřazenou clonou vlastní měřený signál překryt. V tomto případě slouží clona 4a apertury kondenzoru k omezení apertury osvětlení.

δ • · φ · ··· •φ»· «· «♦· φ · φ φ φ · φ φ φ · · φ φ φ · φφ φφ

Kondenzorová objektivová čočka 5 s jedním polem má obvyklým způsobem stálé předem dané buzení nezávisle na nastaveném zvětčení zobrazení, takže chyby obrazu jsou malé. V důsledku toho dodává také napájecí zdroj 14 pro kondenzorovou objektivovou čočku 5 s jedním polem jak v provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM), tak také v provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM) vždy stejný stálý budicí proud. Aby se dosáhlo při provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM) jenom optimálně malých elektronových sond v rovině preparátu, může se buzení kondenzorové objektivové čočky s jedním polem nepatrně měnit.

V provozu prozařujícího elektronového mikroskopu (TEM) následuje změna měřítka zobrazení preparátu na detektoru 10 změnou buzení zobrazovacích stupňů (magnetických čoček) 7, 8 zapojených za kondenzorovou objektivovou čočkou 5 s jedním polem. K přizpůsobení pole osvětleného na preparátu na pole preparátu zobrazené zobrazovacími stupni (magnetickými čočkami) 7, 8 je v průběhu osvětlovacích paprsků měnitelné buzení první kondenzorové čočky 3 následující zdroj i částic. Buzení druhé kondenzorové čočky sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou 5 s jedním polem zůstává naproti tomu při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) stálé a mění se jen při provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM).

Vždy realizované průběhy paprsků v průběhu osvětlovacích paprsků k osvětlení různě velkých osvětlených polí v rovině preparátu 6 jsou znázorněny na obr. 2- K nastavení osvětleného pole, tedy osvětleného pole průměrem, je kondenzorová čočka 3 na straně maximálního s maximálním zdroje silně nabuzena, takže tato kondenzorová čočka vytvoří ···· »« • · · · • · · φ

silně zmenšený, reálný obraz Cl křížení zdroje částic. Měřítko zobrazení tohoto zmenšeného zobrazení křížení je asi l^:20 až 1=50. Kondenzorová čočka 4 na straně objektivu vytvoří ze zmenšeného obrazu Cl křížení vytvořeného první kondenzorovou čočkou 3 reálný obraz v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky s jedním polem, takže tam vznikne další meziobraz Cl' křížení- Měřítko zobrazení tohoto druhého zobrazení křížení je přitom asi 1^:1. Na základě působení pole před kondenzorovou objektivovou čočkou 5 s jedním polem následuje osvětlení v rovině preparátu & paprsky rovnoběžnými s osou, jak je to u kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem obvyklé.

K nastavení menších osvětlených polí se jenom zmenší buzení kondenzorové čočky 3 na straně zdroje, zatímco buzení kondenzorové čočky 4 <pozn. překladatele- v originálu nesprávně 2) na straně objektivu a přirozeně buzení kondenzorové objektivové čočky s jedním polem zůstává stálé. Obraz C2 křížení vytvořený kondenzorovou čočkou 3 na straně zdroje se přitom posune vždy podle zeslabení kondenzorové čočky 3 směrem ke kondenzorové čočce 4 na straně objektivu, což má za následek, že také obraz C2' obrazu C2 křížení vytvořený kondenzorovou čočkou 4 na straně objektivu se posune směrem ke kondenzorové objektivové čočce 5 s jedním polem. V rovině preparátu 6 z toho plyne osvětlení menšího osvětleného pole divergentními paprsky částicMinimálního pole osvětlení se dosáhne, když buzení kondenzorové čočky 3 na straně zdroje je zeslabeno tak, že obě kondenzorové čočky 3, 4 vytvoří společně jen nepatrný zmenšený obraz C3 křížení zdroje částic a to v rovině konjugované k rovině preparátu 6 vztažené ke kondenzorové objektivové čočce 5 s jedním polem. Tato rovina obrazu C3 křížení je rovinou obrazu na vstupní straně kondenzorové

4

«4 ·· • 4« 4 4 ··· 4 objektivové čočky 5 s jedním polem, takže kondenzorová objektivová čočka 5 s jedním polem vytvoří zmenšený obraz

C3‘ obrazu C3 křížení v rovině preparátu 6.

Jak lze z obr. 2 porozumět, jsou v osvětlovacím a zobrazovacím systému podle vynálezu při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) vytvořeny vždy dva obrazy, přičemž druhý obraz Cl' . C2‘, C3' křížení vzniká mezi ohniskovou rovinou na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky s jedním polem a rovinou preparátu. Přitom vytvořené druhé obrazy křížení v ohniskové rovině kondenzorové objektivové čočky s jedním polem a v rovině preparátu kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem vždy znázorňují určení mezí pro maximální případně minimální průměr osvětleného pole.

Jak se dá dále z obr. 2 porozumět, předřazená clona umístěná v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem působí na omezení apertury jen při velmi malých průměrech osvětleného pole. Průměr otevření předřazené clony by měl být volen podle ohniskové vzdálenosti kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem tak, že maximální apertura osvětlení při minimálním osvětleném poli je asi 2,5 až 3 mrad. Při větších průměrech osvětleného pole klesá apertura osvětlení a v extrémním případě osvětlení rovnoběžného s osou je minimální s hodnotou pod 0,1 mrad. Při nastavení minimálního průměru osvětleného pole působí obě kondenzorové čočky 3, 4 společně jen velmi slabé zmenšené zobrazení zdroje £ částic v obrazu C3 křížení. Nicméně následujícím zobrazením tohoto obrazu křížení kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem se dá dosáhnout minimálního osvětleného pole s průměrem asi pm.

li

• •*to

V provozu řádkového prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM) jsou obě čočky kondenzoru provozovány jako systém se spojitě měnitelnou ohniskovou vzdáleností (Zoom). Na obr. 3 je znázorněn průběh paprsků při nejmenším možném průměru bodu. V tomto případě je kondenzorová čočka 3 na straně zdroje nastavena na své maximální buzení, které odpovídá buzení při maximálním průměru osvětleného pole v provozu prozařujícího elektronového mikroskopu (TEM). Kondenzorová čočka na straně zdroje vytváří v důsledku toho 1=30 krát zmenšený obraz C4 křížení zdroje 1 částic. Kondenzorová čočka 4 na straně objektivu je v tomto případě nabuzena tak silně, že zobrazí obraz C4 křížení vytvořený kondenzorovou čočkou 3 na straně zdroje v měřítku zobrazení asi 1:5 v rovině konjugované k rovině preparátu 6 roviny obrazu na vstupní straně kondenzorové objektivové čočky 5 s Jedním polem. V této konjugované rovině vznikne v důsledku toho další meziobraz C4' křížení. Tento další meziobraz C4‘ křížení je kondenzorovou objektivovou čočkou s jedním polem zobrazen v rovině preparátu 6, takže tam vznikne další obraz C4'’ křížení. Při nezměněném buzení kondenzorové objektivové čočky s jedním polem se dají tímto způsobem omezit minimální velikosti sond asi na 7 nm. Nepatrnou změnou buzení kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem se dá dosáhnout minimálního rozměru bodu o průměru 2,5 nm.

Jestliže se mají nastavit větší průměry bodu. které jsou mezi minimálními hodnotami asi 7 nm případně 2.5 nm a 1 pm. potom se buzení obou kondenzorových čoček 3. 4 může změnit tak, že stále tvoří systém se spojitě měnitelnou ohniskovou vzdáleností (Zoom) zobrazující zdroje A částic v rovině obrazu na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky 5 s jedním polem.

flby se při bodovém osvětlení. tedy při provozu řádkového • ♦ • « ·

• ΦΦ ♦ * Φ

Φ»·· ·♦

Φ » »·

Φ φ·· · prozařujícího elektronového mikroskopu (STEM), dosáhlo maximálního proudu sond, je proti provozu prozařujícího elektronového mikroskopu (TEM) potřebná výměna předřazené clony na průměr asi 100 až 200 pm. z čehož plynou apertury osvětlení v rozsahu 5 až 20 mrad. Pro detekci rentgenového záření (provoz EDX) vyzařovaného preparátem může předřazená clona být buď z berylia nebo může být v blízkosti hlavní roviny kondenzorové čočky 4 na straně objektivu opatřena clona 4a kondenzoru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Cásticově optický osvětlovací a zobrazovací systém s kondenzorovou objektivovou Čočkou C5) s jedním polem, dvěma kondenzorovými čočkami (3), (4) opatřenými mezi zdrojem částic Cl) a kondenzorovou objektivovou čočkou C5) s jedním polem a s vícečočkovým zobrazovacím systémem C7), C8), zapojeným za kondenzorovou objektivovou čočkou C5) s jedním polem, přičemž ke změně osvětlené oblasti v provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) se mění výhradně buzení kondenzorové čočky C3) sousedící se zdrojem Cl) částic a buzení kondenzorové čočky C4) sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou C5) s jedním polem se udržuje konstantní.
2. Cásticově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle nároku 1. vyznačující se tím, že jsou opatřeny přesně dvě kondenzorové čočky C3), C4).
3. Cásticově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle nároku 1 nebo 2. vyznačující se tím, že buzení kondenzorové čočky C4) sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou C5) s jedním polem se volí konstantní tak, že při maximálním buzení kondenzorové čočky C3) sousedící se zdrojem Cl) částic je obraz CC1) křížení zobrazen druhou kondenzorovou čočkou C4) v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové Čočky C5) s jedním polem.
4. Cásticově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že měřítko zobrazení kondenzorové čočky C4) sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou (5) s jedním polem je větší než 1:314 ··« * · ···« ··
5. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že v ohniskové rovině na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky (5) s jedním polem je opatřena předřazená clona C5a).
6. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle nároku 5, vyznačující se tím, že předřazena clona (5a) je vyměnitelná.
7. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že je opatřena clona (4a) apertury v oblasti hlavní roviny kondenzorové čočky (4) sousedící s kondenzorovou objektivovou čočkou ¢5) s jedním polem.

0. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že při maximálním buzení kondenzorové čočky ¢3) sousedící se zdrojem Cl) částic je zdroj Cl) částic zobrazen kondenzorovou čočkou C3) na straně zdroje zmenšený v měřítku zobrazení menším než 1=20.
9. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím. že k vytvoření osvětlených polí s průměrem menším než 0,5 nm a aperturou větší než 3 mrad se buzení obou kondenzorových čoček C3), C4) mění tak, ze zdroj Cl) částic je zobrazen v reálném nebo virtuálním mezizobrazení v rovině obrazu na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky s jedním polem.
10. Částicově optický osvětlovací a zobrazovací systém podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím. že při provozu prozařujícího elektronového mikroskopu CTEM) vzniknou nezávisle na velikosti osvětleného pole vždy dva meziobrazy fc fc • fcfc · · • ·fcfc ♦ fc · • · · · • fcfcfc fcfc ··♦ ··* zdroje Cl) částic, přičemž druhé meziobrazy CC1'), CC2’),

CC3') leží podle velikosti osvětleného pole mezi ohniskovou rovinou na straně zdroje kondenzorové objektivové čočky C5) s Jedním polem a rovinou preparátu (6).