Режим прямого отображения (микроскопия)

В данном режиме (рис. 4) все пиксели распределения элементов детектируются одновременно с помощью стигматической оптики вторичных электронов. Латеральное разрешение изображения не зависит от диаметра первичного пучка и определяется энергетическим распределением вторичных ионов. Энергетическое и угловое распределения приводят к хроматическим аберрациям первой электростатической линзы и эмиссионной линзы. Разрешение можно улучшить только за счет ограничения энергетического (или углового) приема анализатора, который по-существу уменьшается ограничением пропускания, и таким образом, детектирования. Явления хроматических аберраций ограничивает латеральное разрешение до ~ 1 мкм. Для основных компонентов до 0.5 мкм.

Рис. 4. Режим прямого изображения ВИМС пассивированного слоя сплава ниобия. Время измерения 10 с; диаметр изображения 150 мкм; первичные ионы – O₂⁺; энергия первичного пучка 5.5 кэВ.

На практике качество изображения также уменьшается использованием высокого разрешения по массам и энергетическим разбросом offset. Поэтому часто не удается получить интерференцию по массам. Определение распределения элементов возможно при использовании механизмов обработки изображения для классификации отображения различных масс.

Для детектирования вторичных ионов необходим детектор с латеральным разрешением. На первом шаге используется микроканальная пластина для усиления; вторичные электроны с выхода прибора ускоряются либо до флуоресцентного экрана, либо до резистивного анода. Если используется флуоресцентного экран, изображение принимается с помощью камеры на ПЗС и суммируется по кадрам с использования компьютера. Принципиальное преимущество такой системы – неограниченные интенсивности вторичных ионов, но в сравнении с дискретным обнаружением с помощью резистивного анода латеральное разрешение и линейность интенсивности не так высоки.

Преимущество режим прямого отображения заключается в быстром получении данных. Поскольку все пиксели проектируются и детектируются одновременно, время измерения чрезвычайно мало.