Лекция 3. Структура растрового электронного микроскопа (РЭМ)
3.3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЛИНЗЫ
Электромагнитные линзы служат как для уменьшения диаметра пучка электронов, вышедших из кроссовера (мнимого источника электронов), так и для фокусировки пучка электронов на поверхности исследуемого образца. Уменьшение диаметра пучка может быть от 20 мкм до 10 нм для катода из W (в этом случае оно х5000), либо от 100 нм до 2-3 нм для катодов с полевой эмиссией (х50). Электроны фокусируются полями электромагнитных линз в силу их малых аберрации в отличие от просто электростатических линз.
Как же происходит электромагнитная фокусировка пучка электронов? Фокусировка потока электронов осуществляется магнитным полем, имеющим осевую симметрию. Оно создается электромагнитной катушкой, которая представляет собой соленоид (рисунок 36).
Линзы бывают конденсорные (для сужения диаметра пучка электронов) и объективные (для фокусировки пучка электронов на образце и дополнительного сужения его диаметра) (рисунок 37).
Форма линз обусловлена наличием свободного места в колонне микроскопа, положением стигматоров (подробнее – ниже по тексту) и ограничивающих пучок отверстий - апертур. Внутри конденсорной линзы находится полюсный наконечник (рисунок 38), где и сосредотачивается электромагнитное поле линзы (электроны силой Лоренца прижимаются к оптической оси колонны). Объективная линза несколько ассиметрична: ограничивает магнитное поле вблизи образца для сбора вторичных электронов, размещение детектора отраженных электронов, могут размещаться внутри линзы отклоняющие катушки и стигматоры.
