Системы формирования пучков заряженных частиц для исследования поверхности твердого тела тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

Пасовец, Сергей Владимирович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Системы формирования пучков заряженных частиц для исследования поверхности твердого тела»
 
Автореферат диссертации на тему "Системы формирования пучков заряженных частиц для исследования поверхности твердого тела"

\

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ КАУК ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф.ИОФФЕ

Еа правах рукописи П а С О В Е Ц Сергеи Владимирович

УДК Б37.533.3

систеыы формирования пучков заряженных частиц для исследования поверхности твёрдого тела

(специальность 01.04.04. - физическая электроника)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фазико-математических наук

С.-Петербург 1993

А

С/

Работа выполнена в Физшсо- технической институте вн. Иоффе Российской АН.

Научный руководитель:

доктор <1ызико-ма?емат11ческих наук.

старии® научный сотрудник Е.В.Шак.

Официальные оппонента:

доктор фазихо-математаческих наук,

профессор Б.А.иадарин, кандидат физико-математических наук.

старсшй научный сотрудник В.В.Чепарухжн.

Ведущая организация: научно-исследовательский институт

електрофигической аппаратуры им. Ефремова, С.-Петербург.

Защита диссертации состоится 1993 г.

в часов на заседании специализированного совета

Д003.23.01 при визико-технкческоы институте им. Иоффе РАН по адресу:

194021, С.-Петербург, ул. Политехническая, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГИ.

о

Автореферат разослан г*у>те{ 1993 г.

УчЭный секретарь спэциализированного совета

кандидат визико-математ. наук А.Л.ОрСели

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В настоящее время наблюдается интенсивное развитие методов исследования поверхности твердого тела и приповерхностных слоёа с использованием зондирования пучками заряженных частиц. В ряду других заметное место занимают методы электронографии как эффективный способ определения структуры поверхности, а т атаке получателе всЭ более широкое распространение при исследовании состава твёрдого тела вторично- ионшш и атостая ?.-.асс-спектрометрии (ВИМС и ВАШ).

Вахнеашими составными ' частями используемой в этих исследованиях аппаратуры является различные электронно- и ионно-оптические системы, с помощью которых формируются как первичные, так и вторичные пучки заряженных частиц, производится разделение эмитированных частиц по массам и энергиям, согласование параметров пучков на выходе из одних устройств со входом в другие и т.д. Необходимой предпосылкой совершенствования методов анализа является применение новых электронно- оптических устройств и способов их расчЗта. В частности, весьма перспективным является использование систем на основе коаксиальных линз, которые формируют полые пучки, в результате чего обладают большей светосилой, чем обычные осесимметричныэ линзы. Благодаря наличии радиальной составлявшей поля они обладают также большей оптической силой. До настоящего момэнта неизученным оставался вопрос о роли краевых эффектов в подобных системах.

Цель и задачи работы.

Целью работы является исследование и разработка новых электронно- оптических систем формирования пучков во вторично« тракте установок вторично- ионной и вторично- атомной масс-спектроыатрии, а такте электронных пушек для создания первичных пучков в электронографах (как на медленных, так и на быстрых влектрошд). Для достижения этой цели резались следующие задачи:

1.Исследование структуры краевых полей коаксиальных систем в разработка иодола их аналитической аппроксимации.

2.Изучение эффективности применения коаксиальных систем в эыиссислшх объективах в в качестве фильтров вверти.

3.Численное исследование и оптамизация геометрических я алектрэтоских параметров эмиссионных объективов вторичного тракта ЕШС к ВАМС на основе осесилмэтричных и осесиыметрично-квадрупольных линз, изучение эффективности применения в схемах вторичного тракта зеркальных энергоанализатсров новых типов.

4.Исследование и оптимизация систем формирования и сканирования слаботочных электростатических электронных пушек для получения электронных пучков с широким диапазоном изменения энергии электронов и обладатах параметрами, превосходящими известные аналоги.

5.Разработка программ для рзшвния указанных задач с помощью

лэач.

Нэучная новизна:

В диссертации исследованы краевые шля коаксиальных систем и создана модель их аналитической аппроксимации. Про дую капы эмиссионные объективы с перекрытой областью прямого вед&еия мззду образцом и детектором. Предложены энергофильтры на • основе коаксиальных систем с пршшм ходом пучка и его параллельным сзреносом. Предложены схемы вторичного тракта ВИМС с осесимметрично- квадрупольныш линзами и знергоаналпзаторами типа -двугранной . угол" г "усечбншй цилиндр". Разработаны электростатические электронные пушки для электронографии с широким диапазоном изменения энергии пучка.

Практическая ценность работы: ' .

Предложенная аналитическая аппроксимация краевых полей коаксиальных систем позволяет быстро и с высокой точностью численно рассчитывать траектории частиц вблизи торцов системы и, такгм образом, проводить анализ и многопарамэтрическую оптимизации оптических свойств систем с торцевым входом и выходом частиц.

Проведенные исследования эмиссионных объективов и энергоанализаторов позволяют конструировать аппаратуру для вторичных трактов ВШС и ВАМС. На их основа был создан и испытан эмиссионный объектив с перекрытым центром, предназначенный для использования в схеме масс-спектрометра ЫС7204Н (ШО "Электрон", Сумы).

Разрэгот^нный на основе коаксиальных систем энергофальтр с прямом ходом Пучка могэт быть попользован как альтернатива широко

- 5 -

распростракЗлнкм фильтрам Вина.

Конкретный практический интерес представляют предложенные электронные пушки для электронографии. Электронная пушка для дифрактометра медленных электронов, обладания лучшей совокупностью характеристик по сравнения с известными аналогии, затенена авторским свидетельство?-!.

ОсноЕше полокэппя. пшосимые па заоитуг

1. Развитие теории краэЕых полей коаксиальных систем.

2. Ноше энергофильтры заряженных частиц на основе коаксиальных систем с торцевым впуском и прямым ходом пучка либо с параллельным пэреносом оси пучка.

3. Оригинальные конструкции эмиссионных объективов для полых пучков на основе осеазштрасих и коаксиальных лтз.

4. НЬвая схема и результаты систематического исследования параметров электростатических слаботочных систем формирования электронных пучков с парокям диапазоном изменения энергии пучка и разработанные на их основе электронные пушки для дкфрактометров медленных и быстрых электронов.

Апробация работы;

Основные результаты диссертации докладывались на IX-XI Всесоюзных семинарах по методам расчбта электронно- оптических систем (Ташкент.1983г., Львов,1990г., Алма-Ата,1992г.), на 7 Всесоюзном симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим иачодш исследования твердых тел (Звенигород, 1939г.), на III Международной конференции по оптике заряженных частиц (Тулуза, Франция, 1990г.), на X Европейском конгрессе по электронной микроскопии (Гранада, Испания, 1992г.).

Публикации;

По материалам диссертации опубликовано 14 работ, включая 1 авторское свидетельство. Список работ приводзц в конце автореферата.

Структура и объём диссертации;

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Список

- б -

литературы содержит 230 наименований. Работа содержит 171 стрхшцу, в том числе 35 страниц рисунков, 136 страниц текста и 10 таблиц."

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, обсуждены новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой глава даЗтся аналитический обзор работ, посвящбнных созданию систем формирования и анализа первичных и вторичных пучков в установках для вторично- ионной, вторично- атомной масс-спектрометрии и для электронографии.

В разделе 1.1 рассматриваются проблемы, связанные с созданием ионно- оптических систем сбора, формирования и ыасс-анализа вторичных частиц. В качестве анализаторов масс вторичных частиц в настоящее время широко используются статические магнитные и квадрупольные масс- спектрометры (МС). Квадрупольные ЦС обладают Сользой светосилой и предъявляют меньше требования со степени моноэнергетпчности анализируемого пучка, чем статические. Для увеличения разрешавшей способности перед квадруполеы устанавливают фильтр анергий, а в установках на основе статических ЫС применяются схемы с двойной фокусировкой - по анергии и нацравльншо. На сегодняшний день лучшие магнитные ЫС с двойной фокусировкой превосходят лучшие квадрупольные приборы по чувствительности и разрешению. Они способны обеспечить масс-спектральную разрешающую способность до 80000, в то время как последние - не более нескольких М (Ы- масса анализируемых ионов в а.е.м.). Достоинствами квадрупольных НС являются большая светосила, относительная простота конструкции и эксплуатации.

Важным моментом в проектировании вторичного тракта является создание эффективной системы сбора распыленных частиц, на которую может быть также возложена функция согласования пучка вторичных частиц со входом в масс- спектрометр (или предваряющий его Енергофальтр) и его ускорения.

В разделе 1.2 рассматриваются системы формирования полых пучков. В системах с прямой осью при использовании кьадрупольных либо монопольных ЫС наличие фоновых излучений уменьшает полезный динамический диапазон установок ВИМС по крайней мэре на полтора порядка. Эффективным способом предотвращения попадания фоновых частиц и излучений на детектор вторичных частиц является использование систем с перекрытым центром.

Полые пучки широко применяются в расцространЭнных зеркальных энергоанализаторах типа цилиндрического конденсатора, в зонд-формирупщх системах пучков ионов высокой энергии и т.д. Большой практический интерес представляют коаксиальные системы конечной длины. Внизг возникает проблема учбта эффектов, обусловленных наличием рассеянного поля на краях системы. В настоящее время неизвестны работы, которые были бы посвящены систематическому исследованию краевых полей коаксиальных систем. Обычно авторы пользуются прямоугольной моделью распрэделеная поля в линзе (потенциал рвоко спадает на краю системы). При этом либо не учитывается изменение скорости на краю, либо учитывается изменение лишь продольной еб составляющей. Эти предположения корректны для слабых линз. Однако в коаксиальных системах, применяемых в качестве анализаторов с торцевым впуском и для формирования пучков низких энергий, задача учбта эффектов, вызванных рассеянными полями, становится актуальной благодаря их большой оптической силе.

В разделе 1.3 рассматриваются работы, посвяъбнные слаботочным электростатическим электронным пушкам для дафракто?<етров медленных и быстрых электронов. Цри создании пупки решается задача получения максимальной интенсивности при минимальных диаметре пучка и его расходимости. Уменьшение диаметра пучка может быть достигнуто сужением отверстий в управляющем и вытягивающем электродах, что ведбт, однако, к соответствупцему уменьшению тока в пучке. Изменение разность потенциалов меаду модулятором и катодом сильно влияет на ток пучка.

Угол отклонения пучка в системе сканирования обычно составляет 1(2°+ 5°). При этом, как правило, используются либо два послэдоватольно расположенных плоских конденсатора, либо дефлектрсны - системы с пространственно соьмепЗннкш центрами

отклонения, которые имеют более низкий уровень аберраций" при малых углах отклонения и меньшие ряимеры.

Во второй главе изложены результаты исследования оптики цонкэ-оптичэсккх сколем (!ЮС) вторичного тракта ВИМС и ВАМС. Ксслэдозакия провожались с помощью численных, аналитических и {сокбинированных численно- аналитических методов расчбта электростатических и магнитных полей и репенпя уравнений двияевия вгряжнных частиц в них. Выли разработаны программы для персонального компьютера, поззэлянцие рассчитывать электронно-сптическкэ сЕойства двумерных плоских и осеоишетричных систем. Программы предусматривают интерактивное взаимодействие с пользователем при вводе исходных данных е обработке результатов расчетов. Имеется возможность графического представления входах данных, а такае результатов, а иманао,построение на экране дисплея и распечатка эквипотенциальных линий и траекторий заряженных частиц в произвольном масштабе. Алгоритмы расчетов и обрабо'дш. данных реализованы на языках Р0Б1йМ-77 и 1игЬоС++.

В _ разделе 2.1 исследуется широкий спектр эмиссионных оЗъектиЕов (30), предназначенных для обеспечения аффективного" сбора Еторлчных ионов и согласования формируемого пучка со • входными условии/и магнитных и квадрупольных ыасс- спектрометров. Проведено систематичесхое исследование и сравнительный анализ параметров обьективов, образованных набором конических и цилиндрических электродов и диафрагм, а также Э0 на основе осесимметрично- квадрупольных линз (ОК-линз), образованных двумя • коаксиальными цилиндрическими электродами, причбм внутренний цилиндр жеет два сиигетркчных выреза. Астигматичный эмиссионный . объектив на основе ОК-липзы обладает более гибкими функциональными возможностями и имеет преимущества в схемах с секторным магнитом. С его помощью южно получить эллиптические и клиновидные пучки, • что необходимо для улучшения токопрохоздения через целевые и прямоугольные дгафрагш. Проведены оценки хроматической аберрации ЭО и эффективности их работы при сканировании образца первичным пучком. Рассчитаны оптимизированные варианты ЭО для использования в схемах, списанных в слэдувдих разделах.

В разделе 2.2 приведены результата расчбтов схем вторичного

тракта Е'Д'.С на с слов© секторцых магнитол (С!/), е которых для фокусировки со скорости прк>:.о кя кт с я зеркальна эпергогнал^заторы тгпа усечбншй цилиндр (ОУЦ) и тиса двугранный угол с плссг^-л электродом (ДУЛ). Для расчОта параметров СМ с однородным полем написана программа для пзрссналыюгс компьютера, учитывающая краевые аффекта к позволявшая находить условия коррекция НЗКОТСриХ а0ерр."ЦКО>ЖЫХ КО'.-ффициэптов С помощью ПКфЛБЛаЕТЛ

границ тюля. Проведано сро:>зениз рассчитанных кос по рзгреиая^зй способности Н и максимальному углу прэпусхзЕЕк у (угол полураствора пучка на входе з систему, попадащего в сель размерил 2Смкм). Рассчитанная схогт с Э.УЦ та;от тг=0.25рад., П=51С0; в схеме с ДУП: 7=0.19рад.,'11-5500.

В разделе 2.0 р&соготракы схеш вторичного тракта в:ис и ВАМС на оснсвз квадруполыых масс- фяльтроз (Юй), з которых з качестве эпэргодиспергирующкх элгмеатез используются ЭУЦ и ДУЛ, работает» в рокиме параллельного переноса оси пуша. 11а выходе анализатора пучок емзэ? малуг угловую расходимость, что носсводимо для согласования с входякш условиями К«ю. Особенностью эс, состоящего из цилиндрических электродов и дизЗрагм, является наличиэ свободного пространства меэду поверхностью образца и 30 для рззгггцения яонизгтора нейтральных частиц, благодаря чеку имеется возможность собмоцзкпг. анализа методами ВЮТ п ВАМС в одном призере. Крокз того, параллельный перенос пучка исключает область прямого видония менду источником и прибмником ъ увеличивает чувствительность прибора за счгт енпяеная уровня. £оез.

Тротья глаза посвящена исследованию систем, формирующих полые пучки. В разделе 3.1 изложены результата исследования крвэшх полей коаксиальных систем. В приближении слабых линз получена условия фокусировки одиночной коаксиальной линзой полого пучка з кольцо и в точку на оси систо;.щ. Предложена ходель аналитической аппроксимации полей коаксиальных систем, обдадаздая бользей точность» по сравнению с прямоугольной. Аппроксимация поля в присутствии ограничивающих дивфраш на входо к выхода изобразона на рис.1. Еся область распространения поля состоит при отом из трОх подобластей с характерным аналитическим распределением в каждой из пах. Распределение потенциала на одном из краОв яшзн в

цилиндрической системе координат с началом координат в центре линзы записывается следующим образом (значения потенциалов выражаются в единицах потенциала внешнего цилиндра, потенциал на внутреннем цилиндре и диафрагмах равен нулю):

Ф(г) = Л«1п(—)

(1)

при (-Ы-АЬа) < 2 < (Ь-ЛЬа), 2+11-АЬ„

[2+Ь-АЬ„ 1 г Фр„

(г+Ь-ЛЬ=)

3

при (-1+ДЬа) > а > (-Ь+АЬа-ча). I» + аа + 2

Ф(2) = Ч - Ча ♦ ¿Е-

а а а а

при г £ -Ы-АЬа-ча,

(2)

(3)

19 -1

где Л. = ', г1, г2- радиусы цилиндров.

Рис.1.Аппроксимация распределения поля в коаксиальной линзе (зависимость потенциала от г при Скксированпых г) при г2=5г,,,

Рассчитанные с помощью такой подели траектории сравнивались о

результатами расчета методом численного интегрирования уравнения Лапласа и уравнений движения. Сравнение показало, что предложенная аппроксимация позволяет рассчитывать траектории с широким диапазоном изменения параметров системы за время на 2-3 порядка меньше без значительных потерь точности. Предложенный способ расчбте коаксиальных систем дал возможность разработать эффективные системы для фильтрации полых пучков, в которых краевые эффекты играют заметную роль.

В разделе 3.2 описан внергофильтр, разработанный на основе коаксиальной системы с торцевым впуском (рис.2). Его оптимизация

Рис.2.Траектории частиц в энергофильтре на основа коаксиальной системы.

проводилась с помощью изложенной вше модели краевого поля. При одинаковых габаритах энергофильтра с классическим цилиндрическим зерхелом их дисперсия по энергии и светосила близки по величине. Однако в- цилиндрическом зеркале источник и приемник должны быть размещены в ограниченном пространстве внутри цилиндра меньшего диаметра, в то время как предлагаемое устройство позволяет расположить источник и щиймник заржанных частиц в произвольном месте. Рассчитаны также режимы работы предложенной системы с двукратным пересечением еб геометрической оси пучком частиц, ось которого параллельна последней на входе и выходе. При ртом в случае круглого пучка источник и прибмник располагаются на одной прямой, т.е. система обеспечивает прямой ход пучка. При одинаковой светосиле дисперсия по энергии такой системы возрастает примерно в 5 раз по сравнению с системой с однократным пересечением оси. Системы с фильтрацией по энергии при прямом ходе пучка заряаэнных частиц в ряде случаев могут заменить иироко распространенные фильтры Вина, причём в отличие от последних в них не используются магнитные поля.

В разделе 3.3 изложены результаты расчбта малогабаритного ЭО из цилиндрических 'электродов и его оптимизации с целью обеспечения максимальной трансмиссии Т, под которой понимается отношение числа частиц, прошедших через выходную диафрагму системы, к полному числу вылетевших из образца частиц этого рода. ЭО формирует пучок с малой расходимость» «СКОЬрад). Для пучка частиц с наиболее вероятной энергией выхода ЮэВ получена Т=0.12.

Для предотвращения попадания в цель масс- спектрометра фоновых частиц, выбиваемых из образца, зона прямой видимости между поверхностью и выходной диафрагмой перекрывается плоским экраном. Проведена оптимизация системы с целью уменьшения потерь частиц при установке эгфана. В результате величина трансмиссии объектива в системе с перекрытым центром уменьшается мало п составляет Т=0.10*0.11, что на 30-402 вше, чем в лучших из известных аналогов.

В разделе 3.4 рассмотрев 30 на основе коаксиальной лиши. 1Сроме перекрытия оси системы, такой объектив обладает большей оптической силой ш сравнению с обычной осесвшетричной линзой.'

Сравнепш осесишотричкого с перекрытым центром и коаксиального оОъектиаов показало, что сферическая аберрация осесижэтричного 30 кеньае, чем коаксиального, однако у последнего меньше хромапгсеская аберрация. Поэтому осе сдамо гричный объектив целесообразно попользовать в установках, в которых требуется фильтрация частиц по энергии п максимальннй их сбор по углу валета. Система с коаксиальным объективом способна обеспечить большую избирательность по углу вылета частиц из образца, который можно менять в широких пределах (5°- 60°), что может быть использовано для анализа углового распределения вторичных ионов. Диапазон пропускаемых энергий коаксиального ссъектяза в 5-о раз вире, чем у осесатетричных объективов. Величина трансмиссии для моноэнергетического пучка в нбм в отличие от осесиилетричного ЭО слабо зависит от энергии вылета вторичных частиц. Максимальная трансмиссия коаксиальной системы для мояоэнергешчного пучка с энергией вторичных частиц 1СэВ в три раза ыеньгэ, чем в оптимально;* рехши работы осесшметретного объектива с экраном. Во всех вариантах эмиссионного объектива имеются розимы работы, в которых при сканирования образца первичным пучком кирина диапазона пропускаемых углов практически на меняется, хотя величина угла пропускания при этом изменяется значительно.

В четвертой главе изложены результаты расчетов слаботочных электростатических электронных пушек для электронографии, именах иммерсионные системы фокусировки, которые позволяют перестраивать их в иироком диапазоне изменения энергии пучка, и систе;,ш сканирования пучком по образцу на основе цилиндрических дефлэктронов.

В разделе 4.1 рассматривается электронная пукка для диф-рактометра медленных электронов. Проведены исследования влияния электрических и геометрических параметров катодной линзы на плотность вытягиваемого тока а фазовые характеристики формируемого пучка. Рассчитаны зависимости тока шчка от расстояния между катодом и управляющим электродов, диаметра отверстия в последнем, а также вытягивающего и управляющего потенциалов. Показано, что размер отверстия анода а расстояние мзхду анодом и управляющим. электродом не оказывают существенного влияния аа

параметра пучка. определена оптимэльЕая геомэтркя катодного узла.

Разработаны тр5хэлектродн>*» и - для формирования пучков сверхнизких энергий - четьрЗхзлзктроднкв иммерсионные системы фокусировки пучка на основа последовательно рзсполсп-енных ци-ьандров. Последний электрод системы разрезается по образующим на ¡лесть одинаковых частей и служит одновременно отклоняющей с/отекой для сканирования поверхности образца. Диапазон изменения энергии элоктроноз в предлагаемой пупке: 5-5000эВ. При этом она обеспечивает по сравнения с аналогами уменьшение размера электронного пятна в 2-3 раза, певшаоаглэ плотности тока пучка на порядок- и увеличение размера площади растра (при сохранении одинаковой нелинейности отклонения на краях растра) в 2-4 раза.

В разделе 4.2 рассматривается электронная пут: а для дифрактомэтра быстрых электронов с энергией 10-С0кэВ. В качестве фокусирующей систем применена трбхзлектродная иммерсионная линза из двух плоских и одного цилиндрического электрода'.' Проведена оптимизация катодного узла и фокусируьщей системы г.о току пучка и его фазсЕЫм характеристикам. Проведены оценки возмездных потерь интенсивности и увеличения расходимости пучка при неточностях установки катода относительно других электродов системы. В качестве отклонящей системы предложено использовать коаксиальные цилиндры с оптимальными углами выреза во внутренних. Такой дефлз:-:трон. как и система, используемая в пуске для ДО, .обеспечивает улучшение однородностиполя- вплоть до границы рабочей области, занимающей 0.3 апертуры, на порядок по сравнению с отклонявшей системой в виде разрезанного на 4 части цилиндра. Проведено сравнение разработанной пуша с известными системами, которое показало, что по основным параметрам она не уступает либо превосходит аналоги.

Основные результаты работы.

1. Предложена аналитическая аппроксимация краевых полей коаксиальных систем, дающая возможность быстро и с высокой точностью производить расчбты поведения заряженных частиц в таких системах численно- аналитическим методом.

2. Предложен новый энергофильтр на основе коаксиальной

системы с торцевым впуском а выходом частиц. Ери одинаковых габаритах о классическим цилиндрическим зеркалом разработанное устройство обладает близкими к нему то величине светосилой в дисперсией по энергии, однаяо обеспечивает болиую свободу для разнесения источника и приемника. Рассчитаны в оптимизированы режимы работы системы с одео- и двукратным пересечением ев геометрической оси пучком частиц.

3. Разработан малогабаритный осесимметричный эмиссионный объектив для вторичного тракта ВИМС с экранировкой фонового излучения, обладающий высокой трансмиссией.

4. Впервые разработаны эмиссионные объективы на основе коаксиальной линзы. Кроме экранирования фонового излучения, объоктив обладает большей оптической силой и меньшей хроматической аберрацией, чем осеспкиетричный.

б. Предложены эмиссионные объективы вторичного тракта на основе осесимметричных и осесшмотрично- квадрупольных линз. Исследовано влигшиэ геометрических и электрических параметров 30 на их характеристики. Проведена огтализация 30 для использования в схемах с секторными магнитами а с квздрупольными масс-фальтрами.

6. Показана эффективность использования зеркальных анализаторов типа усеченный цилиндр и типа двугранный угол с плоским электродом в схемах вторичного тракта ВШС с фокусировкой По скорости. Предложены схемы вторичного тракта с фильтрацией по энергии, которые позволяют совместить методики ВИМС и ВАЫО в одном приборе.

7. Разработаны электростатические электронные пупки для электронографии с иммерсионными системами фокусировки, позволявшими перестраивать их в широких диапазонах изменения энергии электронов и системами сканирования пучком по образцу на основе цилиндрических дефлектровов. Проведено сравнение параметров предлагаемых устройств с известными аналогами. Электронная пупка для дифрактометра медленных электронов защищена авторским свидетельством.

. - 16 -

Основана результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1)Л'.П.Овсянникова, С.В.Пасовец.Фокусирующие свойства первого порядка коаксиальных линз. - ЖГФ.1987.Т.57, JS12,с.2351-2364.

2 )Л.П. Овсянникова, С.В.Пасовец, Е.В.Шпак. Расчбт систем электрических и магнитных линз для фокусировки полых осе симметричных пучков.-Тезисы докладов IX Всесоюзного семинара по методам расчВта электронно-оптических систем, Ташкент, 1988, с.101.

3)И.С.Макарова, В.В.Ыосеев, Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовец, Т.Я.вишкоза, Е.В.Шпак. Ионно-оптические сксте:гы вторичного тракта

/ ВИЫС. - Препринт ФТИ - 1380,1989, 32с.

4)Л.П. Овсянникова, С.В.Пасовец, Т.Я.Фшпкова, Е.В.Шпак, Иммерсионная вытягивающая система с коаксиальной линзой. - Изв. АН СССР,cap.СЕизич., 1990,т.54, Jí2, С.194-197.

5)T.Ya.Fl3hícova, l.P.Orsyannltova, S.V.Pa30vets, E.V.Shpak Ion-optical system with energy filtering for sputtrelng neutral and secondary Ion mass spectrometers. - Nucl.Instr.andL lieth., 1990, ¿298,' p.179-180 .

6)b.P.Oysyannlkova, S .V.Pasoveta, E.V.Shpak Calculation oí systems for focusing of hollow axially syametrlc Ьеапз of charge! particles - Nxicl.In3tr.anl lieth., 1990, ¿293, p.344-348 .

7)Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовец, Т.Я.Оишкова, Е.В.Шпак. РасчЗт системы формирования ионного пучка для квадрупольного масс- спектрометра. - Тезисы докладов X Всесоюзного семинара по методам расчета электронно-оптических систем, Львов, 1990, 0.38.

8)Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовэц, Т.Я.Фишсова, ¿.А.Шапоренко, Е.В.Шпак. Расчет фокусирупце-отклоняющей системы электронной пушки для дафрактоыэтра быстра электронов. Про принт СУТИ -1614,1991, 240.

9)Т.Я.йшкова» А.А.Шапорэнко, Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовец, Г.Я.Вязьшнова. Р.П.а&дальская. Электронная пушке с отклоняшеЕ скотомой в способ форьировапия электростатического поля в

отклоняющей системе. - Заявка J64762124/21 (141890) от 27.11.1989. Решение о выдаче от 28.12.1990. М.кл.4 EOJ 3/02,3/30.

10)Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовец, Е.В.Шнак Расчёт линз для фокусировки полых осесимметричных пучков заряженных частиц. -ЖГФ. 1991, Т.61, М, с.141-147.

11 )Л.П.Овсянникова, С.В.Пасовец, Т.Я.Сипкова.

Энергоанализатор в виде цилиндрического конденсатора с торцевыми диафрагмами. - ЖТФ, 1992, Х5, с.103-110.

12)Л.П.0всянникова, С.В.Пасовец, Т.Я.Фипжова, Е.В.Шпак. Камертонный осесимметричный объектив с полым пучком для вторично-ионной масс-спектрометрии. - Изв. АН СССР.сер.физич., ' 1992, т.56, J63, С. 143-146 .

13)Л.П.Овсянникова, _ С.В.Пасовец, Т.Я.Фишкова. Расчет электронно- оптических параметров цилиндрического конденсатора с торцевыми диафрагмами. - Тезисы докладов П семинара по методам расчета электронно-оптических систем, Алма-Ата, 1992, с.ЗЭ.

14)T.Ya.Fl9hkova, L.P.Ovsyamilkova, S.Y.Pasoveta. Cylindrical condenser with, period? с focusing ior beam aonochroma-tlsatlon. - Electron Microscopy 92 (Proc. of the 10th European Congress on Electron Microscopy, Granada, Spain, 1992), p.57-58.

РТП лшо, зак .107, тпрЛ00, уч. -;:зд. л. 0,8; П/1Ы993Г. Бесплатно