DE1299088C2 - Ablenkeinrichtung fuer den korpuskularstrahl in einem korpuskularstrahlgeraet, insbesondere elektronenmikroskop - Google Patents

Description

optischen Achse 5 der Anordnung auslenken. Die ideale Auslenkung des Korpuskularstrahls 1 durch die Ablenkstufe I ist mit 6 bezeichnet und ausgezogen angedeutet.

Die durch die Hauptablenkspulen 7, 8 gebildete Ablenkstufe II bewirkt eine Rücklenkung des ausgelenkten Korpuskularstrahls 6 um den Winkel /J, so daß dieser rückgelenkte Korpuskularstrahl 9 denselben Objektpunkt P bestrahlt, den der nicht ausgelenkte Korpuskularstrahl 1 ebenfalls bestrahlen würde und den die optische Achse S durchsetzt.

Infolge Ungenauigkeit der verschiedenen Ablenkspulen erfolgt die Auslenkung des Korpuskularstrahls 1 aber nicht genau in Richtung der x-Koordinate, sondern, wie gestrichelt angedeutet, auch in einem wenn auch geringen Maße in Richtung der senkrecht zur x-Koordinate verlaufenden y-Koordinate, d. h. aus der Zeichnungsebene heraus. Daher wird bei Einstellung eines bestimmten Auftreffwinkels φ nicht der alte Objektpunkt P, sondern ein von diesem entfernter Objektpunkt ;" bestrahlt. Diese Fehl auslenkung P-P' liegt in Richtung derjenigen planmäßigen Auslenkung, die die nicht dargestellten, gegenüber den Spulen 3, 4 um 90° versetzten weiteren Hauptablenkspulen der Stufe I bewirken.

Um diese unerwünschte Auslenkung des Strahles zu kompensieren, sind erfindungsgemäß in diesem Ausführungsbeispiel in der Ablenkstufe I den Hauptablenkspulen 3 und 4 Hilfsablenkspulen 10 und 11 in solcher Anordnung zugeordnet, daß sie die unerwünschte Strahlablenkung in ^-Richtung kompensieren. Das bedeutet, daß die Hilfsablenkspulen 10 und Jl um 90° gegen die Hauptablenkspulen 3 und 4 versetzt angeordnet sind. Die Hilfsablenkspulen werden dauernd mit einem dem Erregerstrom der Hauptablenkspulen 3 und 4 proportionRlen Strom gespeist bzw. es liegt an ihnen eine der Spannung an den Hauptablenkspulen 3 und 4 proportionale Spannung; dadurch erfolgt bei Einstellung verschiedener

ίο Auftreffwinkel φ automatisch eine Kompensation in der Weise, daß stets derselbe Objektpunkt P bestrahlt wird. Das gleiche gilt bei Änderung des Strahlazimuts im Zusammenwirken mit den nicht dargestellten, um 90° versetzten Ablenkmitteln.

In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung fiuden ausschließlich Ablenkspulen Verwendung. Fig. 2 zeigt ein Konstruktionsbeispiel für den Fall, daß beispielsweise eine Hauptablenkspule 4 vorhandf r. ist, jedoch die Hilfsablenkspule 11 durch eine Hiifssblenkplatte 12 ersetzt ist, die sich auf einer zur Kompensation der unerwünschten Auslenkung des Strahles durch das Spulenpaar 3, 4 geeigneten Spannung befindet. Jetzt muß der Winkel zwischen den Hauptablenkspulen einerseits und den zur Kompensation dienenden Hilfsablenkmitteln andererseits 0° betragen, so daß es zweckmäßig sein kann, gemäß F i g. 2 die die Hilfsablenkspule 11 nach Fig. 1 ersetzende Hilfsablenkplatte 12 als isolierten Polschuh an der Hauptablenkspule 4 anzuordnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Ablenkstufe Hilfsablenkraittel zugeordnet, die

   Achse zurücklenkt, wobei jede Ablenkstufe zur xo unerwünschten Auslenkungen des^ KorpuskulmtraMs Änderung des Winkels und der Richtung, mit stets proportional der Große der ^erwunschten^Ausdenen der Strahl auf ein Objekt auftrifft, zwei in lenkung sind. Mittels der I^sablenknuttel die prozueinander senkrechten Richtungen wirksame, als portional zur Erregung der ihnen zugeordneten Ablenkspulen und/oder -platten ausgebildete Hauptablenkmittel erregt sind, wird durch die Er-Hauptablenkmittel enthält, dadurch g e - 15 findung auf einfache Weise eine automatische Komkennzeichnet.daß jedem der beiden Haupt- pensation der unerwünschten Auslenkungen erreicht, ablenkmittel zumindest einer Ablenkstufe Hilfs- Verständlicherweise wird auch bezüglich der Hufsablenkmittel zugeordnet sind, die dauernd an ablenkmittel infolge der unvem>?!d,;chen Ungeeiner der Spannung an den ihnen zugeordneten nauigkeiten derartiger Systeme zunächst ein Ab-Hauptablenkmitteln proportionalen Spannung ™ gleich der für die Kompensation jeweils erforderliegen und so angeordnet sind, daß sie etwaige liehen Spannung bzw. des Spulenstromes vorgenom-Fehlauslenkungen der ihnen zugeordneten men werden müssen.

   Hauptablenkmittel selbsttätig kompensieren, die Eine aus Platzgründen besonders zweckmäßige

   in Richtung der Auslenkung der ihnen nicht zu- Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dageordneten Hauptablenkmittel der gleichen Ab- 25 durch aus, daß die Hauptablenkmittel und die ihnen lenkstufe liegen. zugeordneten Hilfsablenkmittel durch um 90° gegeneinander versetzt angeordnete Spulen gebildet sind. Grob gesprochen bedeutet dies, daß bei ausschließlicher Verwendung von Ablenkspulen die zur 30 Kompensation einer unerwünschten Ablenkung die-Die Erfindung betrifft ein? Ablenkeinrichtung für nenden Hilfsablenkspulen örtlich jeweils den ihnen den Korpuskularstrahl in einem Korpuskularstrahl- elektrisch nicht zugeordneten Hauptablenkspulen zugerät (insbesondere Elektrant.!mikroskop) mit zwei geordnet sind. Sie können also beispielsweise mit in Strahlrichtung aufeinanderfolgenden Ablenkstufen, auf den Spulenträgern für die ihnen elektrisch nicht von denen die erste den Strahl aus der optischen 35 zugeordneten Hauptablenkspulen angeordnet sein. Achse auslenkt und die zweite den Strahl zur opti- Handelt es sich um gemischte Haupt- und Hilfsabschen Achse zurücklenkt, wobei jede Ablenkstufe zur lenkmittel, d. h., sind die Hauptablenkmittel durch Änderung des Winkels und der Richtung, mit denen Spulen und die Hilfsablenkmiitel durch Platten b2w. der Strahl auf ein Objekt auftrifft, zwei in zuein- umgekehrt gebildet, so dürfen die Spulen und Platander senkrechten Richtungen wirksame, als Ab- 40 ten infolge der um 90° unterschiedlichen Kraftwirlenkspulen und/oder -platten ausgebildete Harpt- kungen der von ihnen erzeugten Felder auf den Korablenkmittel enthält. puskularstrahl nicht gegeneinander versetzt angeord-

   Eine derartige Ablenkeinrichtung, wie sie z. B. aus net sein.

   der deutschen Auslegeschrift 1 088 628 bekannt ist, In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß die Abermöglicht es, auf elektrischem Wege eine Schwen- 45 lenkplatten isolierte Polschuhe der Ablenkspulen kung des Strahlerzeugers um einen Objektpunkt nach- sind. Eine derartige Ausbildung zweier Ablerikzubilden, wobei der bestrahlte Objektpunkt festgehal- systeme ist an sich ebenfalls aus der deutschen Austen werden soll. Hierbei kann sowohl der Auftreff- legeschrift 1 088 628 bekannt.

   winkel (die Deklination) als auch die Auftreffrich- F i g. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel

   tung (das Azimut) des Korpuskularstrahls bezüglich 50 der erfindungsgemäßen Ablenkeinrichtung. Der b:sdes Objektes beliebig eingestellt werden. seren Übersicht halber sind in F i g. 1 die Ablenk-

   Es hat sich nun gezeigt, daß infolge von Unge- mittel für nur eine Ablenkrichtung des Elektroncnnauigkeiten bei der Bearbeitung der Ablenkeinrich- Strahls zur Erzielung eines bestimmten Auftreffwinturig sowie bei der Zentrierung und infolge von In- kels φ des Elektronenstrahls 1 dargestellt; bei einer liomogenitäten der in den Ablenkstufen erzeugten 55 vollständigen Ablenkeinrichtung nach der Erfindung elektrischen oder magnetischen Ablenkfelder bei sind zur Ablenkung des Elektronenstrahls in der dazu tiner Änderung des Auftreffwinkels des Strahles senkrechten Richtung und damit zur Änderung s.eihäufig eine unerwünschte Auswanderung desselben nes Azimuts nochmals die gleichen Ablenkmittel, in einer Richtung auftritt, die senkrecht zu der durch jedoch in einer um 90° um die optische Achse 5 gedie gewünschten Ablenkungen — Auslenkung aus θο drehten Anordnung, vorhanden,
   der optischen Achse und Zurücklenkung — liegt. Es handelt sich um eine Ablenkeinrichtung mit

   Daher ist es mit einer derartigen Ablenkeinrichtung zwei Ablenkstufen I und II, die zwei in entgegenin der Regel nicht möglich, bei verschiedenen Auf- gesetzten Richtungen erfolgende, in einer Ebene lietrefiwinkeln des Korpuskularstrahls stets denselben gende Ablenkungen des Korpuskularstrahls 1 vor/u-Objektbereich zu bestrahlen. 65 nehmen gestattet. Die Ablenkstufe I enthält in die-

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese sem Ausführungsbeispiel zwei diametral gegenüber-Schwierigkeiten zu beseitigen. Erfindungsgemäß sind liegende Hauptablenkspulen 3, 4, die den Korpusjedem der beiden Hauptablenkmittel zumindest einer kularstrahl i um den Winkel α aus der Richtung der