Kornlose und h�chstaufl�sende Fixierung von Ionen- und Elektronenbildern mittels lichtoptischer Interferenzfilter

Abstract

Es wird ein neuartiges Verfahren zur kortllosen und h6chstauflSsenden Fixierung von Ionen-und Elektronenbildern mittels lichtoptischer Interferenzfilter mitgeteilt.Trifft ein Ionen-oder Elektronenstrahl die Oberfl~che eines im Vakuum von etwa 10 -4 mm Hg befindlichen Festk6rpers, so bildet sich an der Auftreffstelle infolge. des u yon 01-bzw. Fettmolekiilen im Restgas eine im wesentlichen aus Kohlenstoff-Atomen bestehende, vSIIig strukturIose Schicht. Die Sichtbarmachung gelingt dutch Einlagerung dieser Xu0erst diinnelt Schichten als Dielektrikumsstufen in ein lictltoptisches Interferenzlinienfilter. Durch geeignete VVahl der Brechzahl des Dielektrikums wird die durch die Einlagerung der CSchicht hervorgerufene Farbverschiebung des Grundfilters auf ein Maximum eingestellt. Nach Bestimmung des Brechungsindex der C-Schicht zu ~ =2,35 wird aus der gemessenen Farbverschiebung im Interferenzfilter mittels eines Spektralphotometers die Dicke berechnet. Bei einer Stromdichte yon 1,4 9 10 .7 Amp/cm 2 des 40 kV-Lithium-Ionenstrahls und einem durch eine 0Idiffusionspumpe ohne wassergekiihltes Baffle erzeugten Vakuums VOlt 5 ' t0 -~ mm Hg betr/igt die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht bei --80 ~ C 45 ~/milt. Sie vermindert sich bei Zimmertemperatur auf I A/min, um dann bei +l t0 ~ C gegen 0 zu gehen. Aus Ladultgsmenge und Schichtdicke ergibt sich, dab bei Zimmertemperatur ein Ion im Mittel 9 C-Atome an der Oberfl~che verankert. Die Wachstumsgeschwiltdigkeit der Schicht ist bei Verwendung yon 40 kV Elektronenstrahlen um den Faktor 400 geriltger. Trotzdem schon 3 A dicke C-Schichten eine deutliche Farbverschiebung hervorrufen, ben0tigt die Registrierultg eines 50fach vergr53ertelt Lithium-Ionenbildes eine Belichtungszeit volt 30 min. Zur Verkiirzung der Belichtungszeit wird die belichtete Interferenzfilterplatte in eilter Hochvakuum-Bedampfultgsaltlage mit Zink bedampft. Dutch die Entkerltungswirkung der CH-Molekiile wird die Empfindlichkeit tier Platte um dell Faktor 10 erh6ht. 600-bzw. 200fache lichtoptische Nachvergr0Berltltgen yon Ionen-bzw. Elektronenbildern demonstrieren die v611ige Kornlosigkeit und die hohe Aufl6sung yon mindestens 0,5 btder neuartigen Platte. Es gelingt z.B., das gesamte, 50fach vergr6Berte Zwischenbild eines elektrostatischen Elektroltenmikroskop~ bei einer Belichtungszeit yon 3 min zu registrieren.

Contamination layers formed by argon ion bombardment

“…The sources of the organic molecules are vapours of diffusion pump oil, grease and other chemicals adsorbed in the inner wall of the vacuum chamber. Contamination formed by electron bombardment has been studied by many workers, such as Watson (1947), Cosslett (1947), Hillier (1948, Konig and Helwig (1951), Ennos (1953), Christy (1960) and Mayer (1963), but only a few workers have studied contamination by ion bombardment (Speidel 1959, Mollenstedt and Speidel 1961and Kanaya et al 1964.…”