JPS5871444A - 電子線回折装置 - Google Patents
電子線回折装置Info
- Publication number
- JPS5871444A JPS5871444A JP56169559A JP16955981A JPS5871444A JP S5871444 A JPS5871444 A JP S5871444A JP 56169559 A JP56169559 A JP 56169559A JP 16955981 A JP16955981 A JP 16955981A JP S5871444 A JPS5871444 A JP S5871444A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- sample
- electron beam
- mark
- diffraction
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
- G01N23/20058—Measuring diffraction of electrons, e.g. low energy electron diffraction [LEED] method or reflection high energy electron diffraction [RHEED] method
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本@羽は、電子#vA#r”ターンを表示する装置の改
良に関する〇 結晶性試料暑ζよる電子線回折lこ基づく回折パターン
には攬々のものがあるが・、その記録や解析には回折条
件から求まる回折パターンにおける回折角度を知る必要
がある。又、回折tfターンの記録には/fターンにお
けるある長さが何度の回折角度に相当するかを合わせて
記録してお(必要があり、かなり#iW4であった。本
発明は回折−寸ターンを螢光板や写真乾板に直接表示し
たり記録する代わりにブラウン管(CRT)等の画面内
に間接的に回折/パターンを表示する装置を対象として
回折角度の配縁を容易にすることを目的とするものであ
り、CRT等の画像表示手段の画面内に回折角のスケー
ルとして長さを示すマークを表示することを特徴とする
ものである。
良に関する〇 結晶性試料暑ζよる電子線回折lこ基づく回折パターン
には攬々のものがあるが・、その記録や解析には回折条
件から求まる回折パターンにおける回折角度を知る必要
がある。又、回折tfターンの記録には/fターンにお
けるある長さが何度の回折角度に相当するかを合わせて
記録してお(必要があり、かなり#iW4であった。本
発明は回折−寸ターンを螢光板や写真乾板に直接表示し
たり記録する代わりにブラウン管(CRT)等の画面内
に間接的に回折/パターンを表示する装置を対象として
回折角度の配縁を容易にすることを目的とするものであ
り、CRT等の画像表示手段の画面内に回折角のスケー
ルとして長さを示すマークを表示することを特徴とする
ものである。
以下、図面に基づいて本発明を詳述する。
!I1図は、本発明を走査電子顕微鏡に適用した一実施
例装置の構成を示す略図である。1図中、1は真空に保
たれた鏡筒を示しており、その内部には電子銃2と試料
ステージ6の間1こ第1コンデンサーレンズ4(図示せ
ず)、第2コンデンサーレンズ5、第1fR偏向コイル
6x、67 、第2段偏向コイル’Xa7ye対物レン
ズ(最終段コンデンサーレンズ)89反射電子線検出器
9.試料10等が収納されている。電子銃2から発生す
る電子線11の加速電圧は高圧電源12を調整すること
lζよって可変され、試料10の高さ位置は試料ステ−
ジ6を調整することiこよって可変されるが、このよう
な変化iζ対して電子線の集束状態を保持するためにレ
ンズ電源15.14の出力を1iiliする〇前記偏向
コイル6x、6yはスイッチ15を1オン1にしたとき
lこはコイル7x、7yと直列に接続され、“オフ11
1こしたときlζはコイル6x、6ylこのみ走査電源
16からの水平鋸歯状波信号と垂直鋸歯状波信号が可変
アンプ17を経て供給される◎走査電源16の出力信号
はブラウン管(cIL’r)1aの偏向コイル19x、
19ylこも供給されており、その輝度変調グリッドの
一部には前配電子線検出器9の出力がアンプ20を経て
供給されでいるので、そのtii面には電子−の回折現
象lこよるチャンネリング・I4ターン又は走査像が表
示される。鍍表示の切換えはモード切換手段21の出力
によって制御される中央制御値[22によって行われる
。中央制御装置22#cは前記可変アンプの増幅度を変
化させる倍率切換手段26の倍率信号や、前記高圧電源
12の出力に対応する加速電圧信号や、紡紀試料ステー
ジ&ICよる試料位置の高さを表わす高さ信号も入力さ
れており、これらの信号に基づいて第2コンデンサーレ
ンズの電源16やスイッチ15を制御すると共fζ、文
字信号発生手段24やマーク信号発生子R25R:信号
を与えてブラウン管18の画lINに後述するようなマ
ークや数字を表示させる。
例装置の構成を示す略図である。1図中、1は真空に保
たれた鏡筒を示しており、その内部には電子銃2と試料
ステージ6の間1こ第1コンデンサーレンズ4(図示せ
ず)、第2コンデンサーレンズ5、第1fR偏向コイル
6x、67 、第2段偏向コイル’Xa7ye対物レン
ズ(最終段コンデンサーレンズ)89反射電子線検出器
9.試料10等が収納されている。電子銃2から発生す
る電子線11の加速電圧は高圧電源12を調整すること
lζよって可変され、試料10の高さ位置は試料ステ−
ジ6を調整することiこよって可変されるが、このよう
な変化iζ対して電子線の集束状態を保持するためにレ
ンズ電源15.14の出力を1iiliする〇前記偏向
コイル6x、6yはスイッチ15を1オン1にしたとき
lこはコイル7x、7yと直列に接続され、“オフ11
1こしたときlζはコイル6x、6ylこのみ走査電源
16からの水平鋸歯状波信号と垂直鋸歯状波信号が可変
アンプ17を経て供給される◎走査電源16の出力信号
はブラウン管(cIL’r)1aの偏向コイル19x、
19ylこも供給されており、その輝度変調グリッドの
一部には前配電子線検出器9の出力がアンプ20を経て
供給されでいるので、そのtii面には電子−の回折現
象lこよるチャンネリング・I4ターン又は走査像が表
示される。鍍表示の切換えはモード切換手段21の出力
によって制御される中央制御値[22によって行われる
。中央制御装置22#cは前記可変アンプの増幅度を変
化させる倍率切換手段26の倍率信号や、前記高圧電源
12の出力に対応する加速電圧信号や、紡紀試料ステー
ジ&ICよる試料位置の高さを表わす高さ信号も入力さ
れており、これらの信号に基づいて第2コンデンサーレ
ンズの電源16やスイッチ15を制御すると共fζ、文
字信号発生手段24やマーク信号発生子R25R:信号
を与えてブラウン管18の画lINに後述するようなマ
ークや数字を表示させる。
第2図はモード切換手段2・1を走査像モード番こ操作
した場合の電子線11の経路を示すもので1簡略化のた
めコンデンサーレンズ4.5%対物レンズ8や偏向コイ
ル”、67 e 7x、7yのレンズ主面又は偏向主面
は棒線又は破線で示しである0図中、第2コンデンサー
レンズ51とよってPIの位置に結像した電子線のクロ
スオーバー像は対物レンズ81こよって試料6J:に結
像される口このとき第1段目の偏向コイル6、 、67
1こよって紙面の左側に電子線が偏向されると第2゛段
目の偏向コイル7x、7ylこよって対物レンズ8の中
心を通過するように振り戻されるので、2段の偏向コイ
ルの夫々5ζXey方向の鋸歯状波電流を供給すると試
料面上の一定領域が電子線iζよって走査されることに
なる。又、鋏走査と同期した鋸歯状波電流がCRT18
の偏向コイル19x、19yK供給され、試料から発生
する反射電子線が検出器9により検出され、CB’I’
18の輝度変調信号として供給されているのでCtT1
8の画面lこは試料表rJ暑こ関する走査像が表示され
る。
した場合の電子線11の経路を示すもので1簡略化のた
めコンデンサーレンズ4.5%対物レンズ8や偏向コイ
ル”、67 e 7x、7yのレンズ主面又は偏向主面
は棒線又は破線で示しである0図中、第2コンデンサー
レンズ51とよってPIの位置に結像した電子線のクロ
スオーバー像は対物レンズ81こよって試料6J:に結
像される口このとき第1段目の偏向コイル6、 、67
1こよって紙面の左側に電子線が偏向されると第2゛段
目の偏向コイル7x、7ylこよって対物レンズ8の中
心を通過するように振り戻されるので、2段の偏向コイ
ルの夫々5ζXey方向の鋸歯状波電流を供給すると試
料面上の一定領域が電子線iζよって走査されることに
なる。又、鋏走査と同期した鋸歯状波電流がCRT18
の偏向コイル19x、19yK供給され、試料から発生
する反射電子線が検出器9により検出され、CB’I’
18の輝度変調信号として供給されているのでCtT1
8の画面lこは試料表rJ暑こ関する走査像が表示され
る。
第3図はモード切換手段21をチャンネリングモードi
C操作した場合の電子@11の経線を示すもので、中央
制御値@22jこよってレンズ電$15の出力電流が減
少し、第2コンデンサーレンズ5によるクロスオーバー
像の結像位11Ptが対物レンズ8の前方焦点爾上に下
がる0その結果、試料面には直径の小さい平行な電子線
が照射される〇一方、中央制御回路22によってスイッ
チ15が”オン1状mk切り換えられるため、第HR目
の偏向コイル7、.77には鋸歯状波電流が供給されな
くなり、第1R目の偏向コイル6ζよって偏向された電
子線は対物レンズ8の中心に振り戻されることな(対物
レンズ磁場の軸外へ入射してレンズ磁場による属折作用
を受は試料6上に入射角θで照射する〇嬉lR目の偏向
コイルに供給される電流が変化すると電子線の入射角−
及び苦しくiよ方位角Pが変化するが対物レンズ8の励
磁強直がgiRの偏向−を物面として試料面位置が像耐
となるように設定されているので、電子線の試料照射位
置は常に一定に保たれる。このようIζして、試料上の
特定な微小領域に関して電子線による角度走査が行われ
、CRT画函内の(走査)位置は夫々電子線の試料入射
角t0と方位角tpに対応することξζなる0試料6が
結晶構造を催している場合、特定方向から電子線が入射
すると反射電子強度が強まつたり弱められたりするので
反射電子線強度を輝度変調信号とするCRTlBの画I
If1ζは所謂擬菊地−ターン(チャンネリング・−寸
ターン)が表示される。第4図(alはこのようなチャ
ンネリング・パターンが表示されるC RTiii面の
様子を示すもので、その右寄下方にバー・マークと数字
10 がt4ターンに重畳して表示されている。これ
はCRT画市内の中心(角度0=θ°)からバー・マー
クの長さ離れた位置が角度θ=100であることを意味
しでおり、チャンネリング−寸ターンを観察しながら試
料の解析を行う場合、容易にパターン内の角度を知るこ
とが出来るので極めて便利である。又、CRTiji面
を写真撮影した後(ζどのように拡大して写真を焼付し
てもチャンネリング・パターンの内部に角度マークが表
示されているので、記録との照合や換算計算を間違える
虞れも生じない。第4図1blは第4図(mlの状態か
ら倍率切換26を操作して角度走査用の偏向コイル6に
、6.へ加える鋸歯状波電流の波高値を1倍にした状態
を示し、CB’f’画偉内のチャンネリング−寸ターン
の長さが2倍に拡大される。この変化は中央制御M[2
2によってモニターされておりマーク信号発生子RIζ
よるC RTiiill内の7−り長さが2倍1こなる
ように変化させるので、CRTi1g内の角度表示は常
に正しく保たれる。又、このようにバー参マークの長さ
が入射角の一定値(1G)を表示するようlこ変化され
れば、文字″1101を表示することは不要となる0こ
れとは逆に、CRTg面内lこ表示されるバー−マーク
の兼さを一定に保ったまま、その長さに対応する入射角
θを表わす数字を第4図1blに示すよう#c to
から 20 のように変化させても本発明の目的を達
成することが可能である。
C操作した場合の電子@11の経線を示すもので、中央
制御値@22jこよってレンズ電$15の出力電流が減
少し、第2コンデンサーレンズ5によるクロスオーバー
像の結像位11Ptが対物レンズ8の前方焦点爾上に下
がる0その結果、試料面には直径の小さい平行な電子線
が照射される〇一方、中央制御回路22によってスイッ
チ15が”オン1状mk切り換えられるため、第HR目
の偏向コイル7、.77には鋸歯状波電流が供給されな
くなり、第1R目の偏向コイル6ζよって偏向された電
子線は対物レンズ8の中心に振り戻されることな(対物
レンズ磁場の軸外へ入射してレンズ磁場による属折作用
を受は試料6上に入射角θで照射する〇嬉lR目の偏向
コイルに供給される電流が変化すると電子線の入射角−
及び苦しくiよ方位角Pが変化するが対物レンズ8の励
磁強直がgiRの偏向−を物面として試料面位置が像耐
となるように設定されているので、電子線の試料照射位
置は常に一定に保たれる。このようIζして、試料上の
特定な微小領域に関して電子線による角度走査が行われ
、CRT画函内の(走査)位置は夫々電子線の試料入射
角t0と方位角tpに対応することξζなる0試料6が
結晶構造を催している場合、特定方向から電子線が入射
すると反射電子強度が強まつたり弱められたりするので
反射電子線強度を輝度変調信号とするCRTlBの画I
If1ζは所謂擬菊地−ターン(チャンネリング・−寸
ターン)が表示される。第4図(alはこのようなチャ
ンネリング・パターンが表示されるC RTiii面の
様子を示すもので、その右寄下方にバー・マークと数字
10 がt4ターンに重畳して表示されている。これ
はCRT画市内の中心(角度0=θ°)からバー・マー
クの長さ離れた位置が角度θ=100であることを意味
しでおり、チャンネリング−寸ターンを観察しながら試
料の解析を行う場合、容易にパターン内の角度を知るこ
とが出来るので極めて便利である。又、CRTiji面
を写真撮影した後(ζどのように拡大して写真を焼付し
てもチャンネリング・パターンの内部に角度マークが表
示されているので、記録との照合や換算計算を間違える
虞れも生じない。第4図1blは第4図(mlの状態か
ら倍率切換26を操作して角度走査用の偏向コイル6に
、6.へ加える鋸歯状波電流の波高値を1倍にした状態
を示し、CB’f’画偉内のチャンネリング−寸ターン
の長さが2倍に拡大される。この変化は中央制御M[2
2によってモニターされておりマーク信号発生子RIζ
よるC RTiiill内の7−り長さが2倍1こなる
ように変化させるので、CRTi1g内の角度表示は常
に正しく保たれる。又、このようにバー参マークの長さ
が入射角の一定値(1G)を表示するようlこ変化され
れば、文字″1101を表示することは不要となる0こ
れとは逆に、CRTg面内lこ表示されるバー−マーク
の兼さを一定に保ったまま、その長さに対応する入射角
θを表わす数字を第4図1blに示すよう#c to
から 20 のように変化させても本発明の目的を達
成することが可能である。
第S図(a)は前述した走査像モードにおけるCRT画
函の一例を示すもので、右寄り下方のバー・マークと数
字は夫々CRTij函の基準長さとその試料上に換算し
た長さ例えば100μ(ミクロン)の倍であったとする
と、2000倍に切換えた状態が第5図tkl+である
。この(b1図1こおいては100μを表わす数字10
0は変わらずにパー−マークの長さが2倍に変化する口
このように像倍率の変化に拘らず常iζ試料上の一定長
さ100μを表わすようにすれば数字 100 を表示
rる必要がなくなる0又、これとは逆に第5図1c)
Iζ示す如くバー・マークの長さを一定に保ったままバ
ー・マークが表わす試(ミクロン)のよう#C表示して
も同じ効果が得られる。
函の一例を示すもので、右寄り下方のバー・マークと数
字は夫々CRTij函の基準長さとその試料上に換算し
た長さ例えば100μ(ミクロン)の倍であったとする
と、2000倍に切換えた状態が第5図tkl+である
。この(b1図1こおいては100μを表わす数字10
0は変わらずにパー−マークの長さが2倍に変化する口
このように像倍率の変化に拘らず常iζ試料上の一定長
さ100μを表わすようにすれば数字 100 を表示
rる必要がなくなる0又、これとは逆に第5図1c)
Iζ示す如くバー・マークの長さを一定に保ったままバ
ー・マークが表わす試(ミクロン)のよう#C表示して
も同じ効果が得られる。
ところで、試料を照射する電子線の加速電圧や試料の高
さ位置を変化させると電子レンズの焦点距離や偏向コイ
ルによる偏向角が変化し、又第2図や第3図に示す光学
系も変化するので、このような変化によるCRTjii
ffi内のバー・マーク表示や数字表示のズレを補正す
るための演算が中央制御装[22+ζおいて行われる0 以上に詳説した如く、本発dAによれば電子線回折に基
づく回折Iくターンが表示されるCRT画面内に角度ス
ケールとして長さを示すマークが表示されるため、回折
−寸ターンの解析や記録を極めて容易に行うことが可能
となる0又、第1図の実施例装置の如く、所謂ミクロン
マーカー機能を持つ走査電子顕微鏡を用いれば、CBT
m面にマークを表示するための手段を共用することがで
きるので、僅かな附加手段を設けるだけで本@明をIJ
!施することが可能となる。
さ位置を変化させると電子レンズの焦点距離や偏向コイ
ルによる偏向角が変化し、又第2図や第3図に示す光学
系も変化するので、このような変化によるCRTjii
ffi内のバー・マーク表示や数字表示のズレを補正す
るための演算が中央制御装[22+ζおいて行われる0 以上に詳説した如く、本発dAによれば電子線回折に基
づく回折Iくターンが表示されるCRT画面内に角度ス
ケールとして長さを示すマークが表示されるため、回折
−寸ターンの解析や記録を極めて容易に行うことが可能
となる0又、第1図の実施例装置の如く、所謂ミクロン
マーカー機能を持つ走査電子顕微鏡を用いれば、CBT
m面にマークを表示するための手段を共用することがで
きるので、僅かな附加手段を設けるだけで本@明をIJ
!施することが可能となる。
第1図は、本発明の一実施ガ装置を示す略図、第2図及
び第3図は夫々第1図の装置における電子光学系を示す
略図、第4図及び第5図は第1図の装置の動作を説明す
るための略図である。 2:電子銃、6:試料ステージ、4:第1コンデンサー
レンズ、5:5%2コンデンサーレンズ、6x、6y:
@1段偏向コイル、7x、7y:第2f&偏向コイル、
8:対物レンズ、9:反射電子線検出器、10:に料、
11:電子線、12:高圧電源、16.14 :レンズ
電源、15:スイッチ、16:走査電源、17:可変ア
ンプ、21:走査モード切換手段、22:中央制御装置
、26:倍率切換手段、24:文字信号発生手段、25
:マーク信号発生手段。 (a) (b) (c)第4
図 (Q) (b) (C)オS図
び第3図は夫々第1図の装置における電子光学系を示す
略図、第4図及び第5図は第1図の装置の動作を説明す
るための略図である。 2:電子銃、6:試料ステージ、4:第1コンデンサー
レンズ、5:5%2コンデンサーレンズ、6x、6y:
@1段偏向コイル、7x、7y:第2f&偏向コイル、
8:対物レンズ、9:反射電子線検出器、10:に料、
11:電子線、12:高圧電源、16.14 :レンズ
電源、15:スイッチ、16:走査電源、17:可変ア
ンプ、21:走査モード切換手段、22:中央制御装置
、26:倍率切換手段、24:文字信号発生手段、25
:マーク信号発生手段。 (a) (b) (c)第4
図 (Q) (b) (C)オS図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 納品性試料による電子線回折に基づく回折/くター
ンを画像表示手段に間接的に表示する回折装置において
、前記画像表示手段の表示画鋼内に角度のスケールとし
て長さを示すマークを表示する手段を設けたことを特徴
とする電子線回折装置 龜 細い平行な電子線lこよる試料照射の位置を一定に
保らつつ―ik!電子線の入射角θと方位角−を偏向手
段を用いて角IIL揚引すると共#CC内角度掃引こ同
期した信号が供給されるFii44a表示手段のjif
IIIL変調信号として前記試料から得られる検出信号
を用いるように構成した装置g:おいて、#i記画像宍
示手段の画面内に長さを示すマークと、該マークの長さ
に対応する鉤記入射角、0の値を表わす数字若しくは記
号を表示するための手段を設けたことを特徴とする電子
4IIgl折装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169559A JPS5871444A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子線回折装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169559A JPS5871444A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子線回折装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871444A true JPS5871444A (ja) | 1983-04-28 |
| JPH0571903B2 JPH0571903B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=15888702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169559A Granted JPS5871444A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子線回折装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143749A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-30 | Kawasaki Steel Corp | 電子線回折像自動測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721345A (ja) * | 1971-03-13 | 1972-10-03 | ||
| JPS55166854A (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-26 | Hitachi Ltd | Scanning electron microscope and magnification display unit in its simulator |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56169559A patent/JPS5871444A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721345A (ja) * | 1971-03-13 | 1972-10-03 | ||
| JPS55166854A (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-26 | Hitachi Ltd | Scanning electron microscope and magnification display unit in its simulator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143749A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-30 | Kawasaki Steel Corp | 電子線回折像自動測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571903B2 (ja) | 1993-10-08 |
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