[其他]新型等離子體成像儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86210073
• 申請日: 1986-12-16
• 公開（公告）號: CN86210073U
• 公開（公告）日: 1987-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周岳亮;顧世杰;陳正豪;呂惠賓;馬小娟;劉寶秀;劉鴻興;崔大復(fù)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院物理研究所;北京安全局微技術(shù)研究所
• 主分類號: H01J37/00
• 分類號: H01J37/00
• 代理公司: 中國科學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 高存秀

本實用新型是關(guān)于一種用等離子體技術(shù)記錄物質(zhì)表面凹凸分布成像儀器。

眾所周知，現(xiàn)在人們使用的成像儀為光學(xué)成像，雖然能起到記錄的作用，但由于存在著不同程度上的不足，尤其是對如何記錄物質(zhì)表面的微小的凹凸分布花樣困難，因而一直吸引著不少研究者。由此出現(xiàn)若干不同的關(guān)于拍攝物體表面凹凸分布花樣的研究，如：日本的谷田貝豐彥所研制的聲光顯微鏡，“レ——ザ——科學(xué)研究”No1.5，pp237－240，1983該聲光顯微鏡雖能記錄物質(zhì)表面凹凸分布花樣，其分辨率為15μm，可感知最小深度為10μm，但聲光顯微鏡由Ar激光器，精密聚光顯微鏡，二維精密運動臺（步長1μm）及微處理機成像系統(tǒng)組成，傳感器是一個高靈敏度的微音器。因此該儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，并且該儀器最大缺點不能區(qū)別黑白信號和凹凸信號，因而對既有凹凸分布花樣，又有黑白分布花樣的表面就得不到真實的照片。

本實用新型的目的在于：提供一種關(guān)于記錄物質(zhì)表面凹凸分布花樣的成像儀器，和已有的這類儀器相比較，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，可將5－100μm的表面起伏信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑢哟蔚暮诎仔盘枺瑥亩@得表面凹凸照片而提高了分辨率。

本實用新型所提供的等離子體成像儀如圖1所示。它包括一對上、下金屬電極、掃描裝置、抽氣裝置、高壓電源和機殼。上電極（9）為掃描電極是由紫銅刀口做成也可以是其它金屬，或一根鎢絲，它的長度與下電極（13）的寬度相等，下電極（13）用硬鋁合金制成的，并在下電極上均勻分布足夠小孔，以便在操作時從電極下面抽氣或充氣用。掃描裝置由兩個不銹鋼滑干（6），在滑干上套上二個尼龍滑筒（8）及聯(lián)接雙向微電機（1），他們之間的聯(lián)接靠皮帶（3）。高壓電源（4）由50H₂的高壓變壓器、倍壓整流塊合成的直流低頻電源和15KH₂6KV的射頻電源組成，電壓選擇由手動轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。高壓電源（4）通過絕緣導(dǎo)線與上電極（9）相聯(lián)接的，該儀器的機殼由普通的有機玻璃制成，但至少要15mm厚，上機殼（5）用普通活頁與下機殼（14）聯(lián)接，以便隨時可以打開裝入樣品（12）及感光板（7）等，上機殼（9）與下機殼（14）之間由橡皮墊圈（10）密封，為的是抽氣或充氣和調(diào)節(jié)氣壓用，上、下機殼上安有抽氣嘴（11）。

成像儀工作的，首先將待測樣品（12）放到下電極（13）上，并使其待測面朝上，然后將感光板放到待測樣品上（使感光面朝下），用抽氣機把機殼內(nèi)抽至真空度10^－1乇，再充以N₂氣或其它氣體。繼而打開高壓電源和掃描裝置的驅(qū)動電源，這樣高壓掃描電極（9）就在馬達（1）的驅(qū)動下往返掃描，每掃描一次的時間為1－5秒。

本實用新型在成像時只與等離子體有關(guān)，與表面是否存在靜電無關(guān)，與表面是否存在黑白信號無關(guān)，因此不怕靜電和黑白信號干擾，這是聲光顯微鏡成像技術(shù)無法解決的。由于在上、下機殼上都安有氣嘴（11），因而上、下之間的壓差可以任意調(diào)節(jié)，以取得最佳工作條件，此外還可以避免臭氧及其它有害氣體產(chǎn)生，對環(huán)境無污染，與聲光顯微鏡相比工作運轉(zhuǎn)費用極低。它既不需要冷卻水，而運轉(zhuǎn)耗電小于100瓦，操作時安全可靠。

本實用新型的最佳實施例。

上、下機殼由15mm厚、420mm長、300mm寬的有機玻璃做成，用一對普通活頁將它們聯(lián)接起來，機殼之間用真空橡皮墊圈密封。下電極由1mm厚的硬鋁合金制成，并在其上面均勻分布3000個φ1mm小孔。上電極由0.2mm厚×270mm長×50mm的紫銅刀口組成。掃描裝置由2個φ8不銹鋼滑干，并在其上套上尼龍滑筒和用皮帶聯(lián)上SYL－15型號的雙向微電機。高壓電源用自制的8000V50H₂2mA的高壓電源。

圖1是本實用新型的構(gòu)造圖。