Меню:
Общая характеристика
Видеоконтрольное устройство
Управление электронно-оптической системой
Управление дополнительными модулями и приставками
Структурная схема МС20
разрез колонны МС-20
генератор разверток
модуль управления линзами
модуль управления ускоряющим напряжением
видеопроцессор
Контактная информация
 
Растровый электронный микроскоп МикроСкан МС-20
РАЗРЕЗ КОЛОННЫ МС-20
МС20 имеет 6-линзовую электронно-оптическую систему (ЭОС) с рабочим отрезком 15 мм. Тройной конденсор, расположенный над апертурной линзой, обеспечивает необходимое уменьшение пучка. Для обеспечения оптимального уменьшения диаметра кроссовера линзы конденсора должны иметь достаточно высокое возбуждение, что при высоких ускоряющих напряжениях требует большого числа Ампер-витков в катушках линз и может привести к их перегреву. Для устранения возможности нарушения теплового режима использован метод охлаждения обмотки по принципу паровой камеры.
Особенностью представленной ЭОС является возможность работы при больших токах зонда (10-8 - 10-5 А). ЭОС, как и микроскоп в целом, выполнена по модульному принципу и состоит из следующих основных модулей: катодный узел, конденсорный блок, формирующая (объективная) линза и блок-вставка. Последний содержит апертурную диафрагму, цилиндр Фарадея и систему прерывания электронного пучка.

Формирующая линза оптимизирована для работы при больших значениях рабочего отрезка и имеет коэффициент сферической аберрации Ссф = 62 мм при рабочем отрезке 15 мм. Отклоняющая система имеет суммарную ошибку отклонения около 3 мкм на поле сканирования 3,2 х 3,2 мм. При этом астигматизм на краю поля составляет около 0,1 мкм. Конденсорные линзы конструктивно объединены в единый блок, что позволило существенно уменьшить количество вакуумных уплотнений и добиться существенного повышения соосности конденсорных диафрагм. Также упростилась и эксплуатация прибора, поскольку профилактические работы сводятся к чистке лучепровода и не требуют разборки колонны.

Объективная линза системы работает в телескопическом режиме вместе с расположенной над ней апертурной линзой и диафрагмой. Правильный выбор положения диафрагмы позволяет в заданном диапазоне токов и ускоряющих напряжений получать электронный пучок, диаметр которого близок к минимальному (200 А).

В системе бланкирования использован электростатический способ отклонения электронного пучка. Вследствие наличии большого количества конденсорных линз и разнообразия режимов работы применяется специальная диафрагма и вспомогательная линза. Такой способ прерывания позволяет стабилизировать работу бланкирующей системы и избежать ошибок при выборе напряжения на отклоняющих пластинах.


наверх
ГЕНЕРАТОР РАЗВЕРТОК (SG)
В системе используется скоростной 16-ти разрядный генератор разверток, осуществляющий генерацию без участия РС. В генераторе заложены функции поворота и смещения растра, большой набор (более 16 тысяч) скоростей сканирования, изменение разрешения сканирования, цифровое зуммирование. Минимальное время стояния луча в точке составляет 66 нс, что обеспечивается наличием в SG ADSP процессора и скоростных 16-ти разрядных ЦАП. Генератор разверток так же обладает встроенной памятью для рисования литографических трасс. Управление SG осуществляется от PC через LPT порт.




Помимо этого возможно подключение SG непосредственно к системе отклонения луча на уже существующих микроскопах отечественного и зарубежного (JEOL, Philips) производства.



SG позволяет подключаться непосредственно к отклоняющей системе микроскопа, так как обладает выходными токовыми каскадами на 2 А. В нем так же расположены элементы трехступенчатого дискретного изменения увеличения. Модуль питается во встроенных источников и соединяется с генераторами разверток двумя коаксиальными кабелями.


наверх
МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЗАМИ (LS)
В LS осуществляется управление всеми линзами от РС. Управление ими происходит через LS модуль, который представляет из себя несколько источников прецизионного напряжения, управляемых через СОМ порт персонального компьютера. Встроенные микроконтроллеры осуществляют плавную установку того или иного параметра. Плавность изменения параметров так же может задаваться с персонального компьютера (МС_Скан). Все линзы имеют грубую и тонкую настройку. Число уровней плавной и грубой настройки составляет 256. Таким образом точность изменения токов в линзах составляет 16 разрядов. Данный модуль содержит встроенные дополнительные источкики питания.
наверх
МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ УСКОРЯЮЩИМ НАПРЯЖЕНИЕМ (HVS)
В МС20 осуществляется управление ускоряющим напряжением. HVS содержит в себе встроенный источник высоковольтного напряжения (1-30 kV), управляемый через СОМ порт от РС. Этот модуль так же осуществляет управление накалом катода и смещения. Встроенные микроконтроллеры осуществляют плавную установку ускоряющего напряжения и тока накала. Плавность установки данных параметров можно изменять с персонального компьютера (МС_Скан).
наверх
ВИДЕОПРОЦЕССОР (VP)
VP представляет из себя плату, устанавливаемую внутрь системного блока РС. Она осуществляет функции оцифровки сигналов с различных детекторов, усреднение измерений, управление яркостью и контрастностью входных сигналов, формирования кадра изображения, временное хранение кадра изображения в сверхоперативной памяти и передачу данных в РС. Прием данных в буфер изображения осуществляется без участия РС и происходит при приеме сигналов синхронизации от SG. Скорость оцифровки изображения 15 нс на точку. Разрядность - 10 бит, после усреднения осуществляется преобразование в 8 бит. Таким образом на экране отображаются 256 градаций серого.
наверх
 

о проекте || новости || публикации || оборудование || события
фотогалерея
|| форум || спонсоры || ссылки

©2002 - Microscopist.ru - портал микроскопистов
:главная :контакты :карта сайта :faq :помощь Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru