28. 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.

29. 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.

30. Спотворення зображення.

Створюються системою сканування. В реальній розгортці можуть бути притаманні безліч недоліків, які викликають спотворення зображення. Їх можна виявити, коли проводити дослідження об’єктів зі сферичною чи квадратною формою. Воно пов’язане з тим, що відстань між точками вздовж осі x відрізняється від відстані між точками вздовж осі y.

Хоча зображення у РЕМ для ока дослідника виглядає безперервним, насправді ж воно являє собою періодичну сітку. Коли сам зразок має періодичну структуру (наприклад, при дослідженні мікроскопічної сітки), то на зображенні можуть виникати муарові візерунки. Вони являють собою інтерференційну картину від двох решіток із близьким періодом і виникають у тому випадку, коли період сканування наближається до періоду сітки. У цьому випадку на зображенні виникають темні смуги, які не належать зразку.

Пов’язані з оптичною системою. Дисторсія – це одна із аберацій оптичної системи, яка виникає внаслідок різного лінійного збільшення частин зображення. У результаті дисторсії зображення квадрата може мати бочкоподібну або подушкоподібну форму (рис. 2.9).

а б в

Рисунок 2.9 – До пояснення дисторсії: а - зображення без дисторсії; б, в - спотворене зображення

Здебільшого проявляється при роботі з малими збільшеннями. Пов’язана з тим, що у скануючій системі площина, по якій сканує пучок, розміщена під прямим кутом до оптичної осі об’єктивної лінзи. А це означає, що зі збільшенням відстані від оптичної осі відстань між сусідньою парою точок буде змінюватися.