 |
|
Побудова зображення
Сканування упродовж рядка. Пучок рухається по одній лінії. Створюється однозначна відповідність між послідовністю точок у просторі об’єкта й у просторі зображення (екран трубки). Положення по горизонталі відповідає відстані упродовж лінії на зразку, а відхилення по вертикалі відповідає інтенсивності сигналу. Вик. коли потрібно знати профіль сигналу, наприклад, перед проведенням досліджень топології поверхні з метою отримання зображення.
Рисунок 2.6 – Принцип відображення інформації при скануванні упродовж рядка: 1, 2 - області сканування по зразку і по екрану ЕПТ; 3 - положення пучка на зразку; 4 - рівень максимального сигналу; 5 - положення пучка при скануванні впродовж лінії з модуляцією по осі y; 6 - положення пучка без модуляції по осі y; 7 - рівень нульового сигналу
Сканування по площині. Пучок сканує по зразку за двовимірним растром (x,y). Аналогічно відбувається сканування променя електронів по екрану ЕПТ.
Рисунок 2.7 – Принцип відображення інформації при скануванні по площині: 1, 2 - області сканування по зразку та по екрану ЕПТ
Встановлюється однозначна відповідність між положенням пучка на зразку та точками на екрані трубки. У РЕМ, завдяки операції відображення внаслідок синхронності розгорток, встановлюється геометричний зв’язок між будь-яким довільно обраним набором точок, наприклад, трикутник або квадрат на зразку зображено трикутником або квадратом на екрані ЕПТ.
Збільшення.
Формула (2.1).
Елементом зображення називають область зразка, на яку падає пучок електронів й інформація з якої передається для формування зображення однієї плями на екрані ЕПТ.
Формула (2.2).
Для отримання оптимальної якості зображення потрібно мати струми пучка максимальні, а діаметр пучка має бути досить малим порівняно з елементом зображення.
Оскільки довжина розгортки L фіксована й у більшості приладів становить 10 см, то збільшення буде регулюватися за допомогою довжини відрізка сканування l.
При дослідженні поверхні потрібно використовувати комбінацію зображень, що отримані як при низьких, так і при великих збільшеннях. Збільшення у РЕМ залежить тільки від струму збудження у відхиляючих котушках. Збільшення не залежить від струму збудження в обмотках об’єктивної лінзи, яким визначається фокусування пучка.
Глибина фокуса.
При дослідженні зразка із шорсткою поверхнею окремі ділянки знаходяться на різних робочих відстанях, тому діаметр зонда буде різним залежно від робочої відстані. Зазначене розходження пучка визначається глибиною фокуса(F) (2.3, 2.4)
Для того щоб збільшити глибину фокусу при фіксованому діаметрі пучка, необхідно або зменшити збільшення, або зменшити апертуру пучка. Але для спостереження певних неоднорідностей на поверхні потрібне велике збільшення, і тому по шляху змінюють глибину фокуса апертурою пучка. Тому існує два різних режими роботи для РЕМ:
1 Режим великої глибини фокуса (використовується при вивченні поверхонь із яскраво вираженою топологією). Для цього глибина фокуса повинна бути максимальною за рахунок вибору найменш можливої діафрагми та найбільшої робочої відстані.
2 Режим великої роздільної здатності використовується при роботі з великими збільшеннями. При цьому потрібно мати мінімальну робочу відстань, а діаметр діафрагми вибирається максимально можливим, щоб можна було позбутися апертурних аберацій лінз.