Bestimmung der Modulationstransferfunktion einer CCD-Kamera ...

5 Kontrastmessungen an einer Gallium-Arsenid-Probe
2. Pivot-Punkte: Ist die Verkippung des Strahls bei dem unteren Deflektionsspulenpaar
nicht genau der Verkippung des oberen Spulenpaars entgegengesetzt, kommt es zu einer
Strahlneigung, so dass bei wechselnden Kippwinkeln der auf den Schirm fokussierte Elektronenstrahl
hin und her wandert. Im Idealfall sollten beide Spulenpaare so aufeinander
abgestimmt sein, dass der Elektronenstrahl auf den Schirm bei Winkelveränderung stets
auf der gleichen Position bleibt (s. Abb. 5.1). Diese Oszillationen finden sowohl in x- als
auch y-Richtung statt und werden mit der Regelung der Deflektionsspule minimiert.
3. Rotationszentrum: Eine weitere Kalibrierung erfolgt mit der Variation des Öffnungswinkels
des Elektronenstrahls über den Objektivlinsenstrom, aus der ein divergenter bzw.
konvergenter Strahlkegel resultiert. Dafür wird zunächst eine Probenstelle ausgewählt und
mit wechselndem Aufweiten bzw. Zusammenziehen des Strahls die Vergrößerung der Objektivlinse
verändert. Bei Variation des Linsenstroms muss sich die betrachtete Probenstelle
rotationssymmetrisch um die optische Achse vergrößern bzw. verkleinern. Dabei muss
unabhängig vom momentanen Öffnungswinkel der Mittelpunkt stets auf der gleichen Stelle
bleiben. Anderfalls schwankt der Strahl mit variierender Vergrößerung um die optische
Achse.
Kondensorsystem
Doppeldeflektionsspulen
Probe
Strahlverschiebung
Kipppunkt justiert
Kipppunkt dejustiert
Abbildung 5.1: Die aus der Strahlverkippung resultierenden Pivot-Punkte sind mit den paarweisen,
durchgezogenen bzw. gepunkteten Pfeilen dargestellt. Die Strahlverschiebung ist mit Hilfe des unteren
Spulenpaars parallel zur optischen Achse ausgrichtet und ist als gepunkteter Einzelpfeil dargestellt [38].
Aberrationen
Das Titan 80-300 ist mit einem Cs-Korrektor ausgestattet [4], mit dem die sphärische Aberration
und alle Linsenfehler bis zur dritten Ordnung, wie z.B. Astigmatismus oder Koma
ausgeglichen bzw. auf einen bestimmten Wert eingestellt werden können. Diese Korrektur war
aber nur mit dem Vorliegen einer in Grafik 5.2(a) abgebildeten, amorphen Probenstelle und
der Betrachtung des zugehörigen Diffraktogramms möglich (Abb. 5.2(b)). Das Auffinden solcher
Stellen war schwierig, da die Probenoberfläche zuvor mit einem niederenergetischen Ionenstrahl
von ca. 300 eV bearbeitet und anschließend Sauerstoff-Plasma ausgesetzt wurde, um die Probenoberfläche
zu reinigen. Es konnte für die Justage allerdings die zum Schutze der eigentlichen
Probe während der Präparation aufgebrachte Platinschicht (Pt-Schicht) verwendet werden (s.
Platinschichten in den Abbildungen 5.5). Problematisch hierbei war, dass der amorphe Bereich
sehr dünn sein musste und dass das Platin zum Teil polykristallin vorlag. Daher waren nur
wenige Probenstellen für eine Justage geeignet.
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