3 Основи растрової електронної мікроскопії Будова і принцип роботи, 3.1 основні характеристики деяких РЕМ
Скануючий растровий мікроскоп складається із стенда, на якому змонтовані колона, система управління і реєстрування інформації; вакуумної системи та блока живлення. Оскільки принцип роботи РЕМ і реєстрування інформації детально викладений в частині 1, то у цьому підрозділі буде акцентована увага лише на деяких деталях. Для отримання в РЕМ інформації пучок електронів, сформований освітлювальною системою (до великої міри аналогічної до ПЕМ), фокусується в певному місці зразка. Як відмічалося у розділі 2, він характеризується трьома основними параметрами: сила струму (і = 10-12 – 10-16 А), діаметр (d = 5 нм – 1 мкм) і кут його розходження
(? = 10-4 – 10-2 ст.рад.), які тісно пов’язані між собою і входять в основні співвідношення растрової мікроскопії.
В області взаємодії пучка електронів з речовиною відбувається пружна і непружна взаємодія, яка спричиняє генерацію різних випромінювань (або сигналів для детекторів): пружні, вторинні, поглинуті й ті, що пройшли зразок, електрони; характеристичне і гальмівне (безперервне) рентгенівське випромінювання та катодолюмінісцентне випромінювання (рис. 4.1). Фіксуючи величину (інтенсивність) цих сигналів, можна визначити певні характеристики об’єкта дослідження: локальну топографію, хімічний склад, енергетичні властивості напівпровідникового зразка і т.д. Для дослідження зразка по всій поверхні здійснюється сканування пучка вздовж осей X і Y за допомогою електромагнітних котушок.
За аналогією з характеристикою ПЕМ (таблиця 6.2) наведемо основні параметри деяких РЕМ (таблиця 6.3).
Цю інформацію доповнимо такою: тиск залишкових газів у вітчизняних РЕМ – 10-3 – 10-4 Па, а у зарубіжних
10-4 – 10-5 Па. Але для більш детального знайомства із різними типами РЕМ (а також - ПЕМ) можна скористатися відповідними альбомами з великим обсягом інформації.
Таблиця 6.3 – Основні характеристики деяких РЕМ
Прилад
U, кВ
?, нм
М, тис.
Реєстрація випромі-нювання, інформація
1 РЕМ-100У
до 40
7-10
до 200
ВЕ, РВ
2 РЕММА-200А
–//–
7,0
до 400
–//–
3 РЕМ-101М
РЕМ-102Е
–//–
до 5,0
–//–
ВЕ, топографія у відбитих електронах; потенціальний контраст; наведений струм; поглинуті електрони та ін.