مجهر مسح بالإلكترون ( SPM ) هو نوع من أداة توصيف عالية الدقة ، والتي يتم تطبيقها على نطاق واسع في تحليل مورفولوجيا السطح والخصائص الفيزيائية نانومتر الحجم . المكونات الأساسية ( مثل التحقيق ، الماسح الضوئي ، نظام التغذية المرتدة ، وما إلى ذلك ) حساسة للبيئة ، ومتطلبات التشغيل الصارمة ، واستخدام جميع أنواع الفشل بسهولة . وفيما يلي تحليل الأعطال الشائعة والحلول ، بما في ذلك الميكانيكية والكهربائية ، والبرمجيات ، والعوامل البيئية .
صورة استثناء خطأ
1 . صورة ضبابية أو ضوضاء عالية
- الأسباب المحتملة :
- التلوث أو البلى الناجم عن المسبار ( مثل التصاق جزيئات العينة ، والشيخوخة الناجمة عن المسبار ) ؛
- سوء وضع بارامترات المسح ( مثل زيادة مفرطة أو سرعة المسح ) ؛
- الاهتزازات البيئية أو التداخل الكهرومغناطيسي؛
- انخفاض حساسية كاشف ضوئي ( مثل كاشف رباعي ) .
- الحلول :
- تنظيف أو استبدال المسبار ، والتحقق من ما إذا كان سطح العينة على نحو سلس ونظيف؛
- تحسين معايير المسح الضوئي ( تخفيض سرعة المسح الضوئي ، وتعديل نسبة المكسب أو التغذية المرتدة ) ؛
- التحقق من نظام عزل الاهتزاز ( على سبيل المثال ، الجدول الاهتزاز ، وسادة هوائية امتصاص الصدمات ) ، بعيدا عن المحرك ، المجال المغناطيسي وغيرها من مصادر التدخل .
- معايرة مسار الضوء أو استبدال الكاشف .
2 . هامش الدوري أو تشويه الصورة
- الأسباب المحتملة :
- الاستجابة غير الخطية أو زحف الماسحات الضوئية كهرضغطية؛
- المباعدة بين المسبار وعينة كبيرة جدا أو صغيرة جدا ( مثل اصطدام المسبار بالعينة في طريقة الاتصال ) ؛
- تأخير حلقة التغذية المرتدة أو عدم الاتزان المعلمة .
- الحلول :
- تنفيذ إجراءات معايرة السيراميك كهرضغطية ( مثل فتح حلقة / حلقة مغلقة المعايرة ) ؛
- تعديل نقطة عمل المسبار ( مثل تعديل ارتفاع العدسة أو وضع الليزر ) ؛
- تحسين التغذية المرتدة من المعلمات ( مثل كسب النسبي ، جزءا لا يتجزأ من الوقت ) .
المسبار خطأ
1 . التحقيق في كثير من الأحيان التالفة أو فشل التصوير
- الأسباب المحتملة :
- انحراف زاوية تركيب المسبار أو عدم استقراره؛
- وجود جسيمات أو ملوثات حادة على سطح العينة؛
- المسبار الشيخوخة ( مثل التعب من شعاع ناتئ ، وفقدان الطلاء ) .
- الحلول :
- استخدام المجهر الضوئي لفحص وضع المسبار لضمان أن يكون شعاع ناتئ موازيا لمحور المسح؛
- تنظيف سطح العينة ( مثل التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو تطهير النيتروجين ) ؛
- استبدال تحقيقات بانتظام ( خاصة بعد الاستخدام لفترات طويلة ) .
2 . يدقق في التذبذب غير طبيعي ( عدم الاتصال واسطة )
- الأسباب المحتملة :
- انخفاض قيمة التحقيق ف ( مثل امتصاص الماء أو جزيئات الغاز ) ؛
- تردد إشارة الإثارة ويقابل قمم الرنان؛
- عدم استقرار ضغط الهواء المحيط ( مثل اضطراب تدفق الهواء ) .
- الحلول :
- وضع المسبار في بيئة جافة ( مثل فراغ أو غاز خامل محمية ) ؛
- إعادة ضبط تردد الإثارة إلى ذروة الرنين؛
- ختم تجويف العينة ، والحد من تدفق الهواء التدخل .
الميكانيكية والتحكم في الحركة خطأ
1 . الماسح الضوئي لا يمكن تهيئة أو نقل بطاقة التخلف
- الأسباب المحتملة :
- عدم تشغيل المحركات الكهربائية الضغطية ( مثل انهيار استقطاب الجهد العالي ) ؛
- مقاومة الاحتكاك المفرطة لمحور المسح الضوئي ( مثل عدم كفاية تزييت السكك الحديدية ) ؛
- وحدة تحكم إشارة انقطاع أو خطأ في الاتصال .
- الحلول :
- اختبار قيمة السعة كهرضغطية السيراميك واستبدال محرك الأقراص التالفة؛
- تنظيف وتليين الشرائح الخطية وفحص الحدود الميكانيكية؛
- إعادة تشغيل وحدة تحكم أو التحقق من اتصال كبل البيانات .
2 . عينة الجدول لتحديد المواقع أو الانجراف الانجراف
- الأسباب المحتملة :
- تخفيف التثبيت الميكانيكي لمكاتب العينات؛
- الانجراف الحراري ( التقلبات في درجات الحرارة المحيطة التي تؤدي إلى توسيع العينة أو الجهاز ) ؛
- حلقة مغلقة ردود الفعل المعايرة الفشل .
- الحلول :
- تثبيت مسامير طاولة العينة ، مع مساعدة من انخفاض درجة حرارة الغراء ؛
- تثبيت درجة حرارة المختبر ( ± 1 درجة مئوية ) وتجنب أشعة الشمس المباشرة؛
- تنفيذ إجراءات معايرة الجدول عينة ( مثل شبكة المعايرة ) .
الكهربائية وإشارة الفشل
1 . الليزر بقعة التحول أو كثافة كافية
- الأسباب المحتملة :
- ليزر ديود الشيخوخة أو تسوس السلطة؛
- انحراف مسار الضوء ( مثل انحراف زاوية المرآة ) ؛
- عدم محاذاة فتحة استقبال الكاشف .
- الحلول :
- استبدال الصمام الثنائي ليزر أو تنظيم التيار الكهربائي إلى تصنيف؛
- ضبط زاوية المرآة بحيث تركز بقعة الضوء على الجزء الخلفي من المسبار؛
- ضبط موقع الكاشف لضمان أن مركز بقعة يتزامن مع تلقي حفرة .
2 . ردود الفعل إشارة قفل أو اضطراب الضوضاء
- الأسباب المحتملة :
- انخفاض كسب المضخم أو عدم كفاية عرض النطاق الترددي للمرشح؛
- سوء التأريض يؤدي إلى التداخلات الكهرومغناطيسية؛
- درع الأسلاك التالفة أو المؤكسدة المفاصل .
- الحلول :
- تحسين بارامترات المضخم وزيادة مرشحات تمرير منخفض؛
- فحص خطوط التأريض لضمان الفصل بين الإشارات الأرضية وإمدادات الطاقة؛
- استبدال الدرع وتنظيف موصل الأكسدة .
البرمجيات ومعالجة البيانات خطأ
1 . الحصول على البيانات يقطع أو يفقد الإطار
- الأسباب المحتملة :
- عدم كفاية ذاكرة الحاسوب أو انخفاض سرعة الكتابة على القرص الصلب؛
- خطأ في تحديد بارامترات البرامجيات المقتناة ( مثل عدم تطابق معدلات أخذ العينات ) ؛
- فشل الاتصال مع الناقل التسلسلي العام / بطاقة الحصول على البيانات .
- الحلول :
- إغلاق البرامج غير ذات صلة ، وزيادة الذاكرة الظاهرية أو استبدال القرص الصلب فرقة ؛
- تعديل معدل أخذ العينات لتتناسب مع سرعة المسح الضوئي؛
- إعادة تثبيت السائق أو استبدال بطاقة الحصول على البيانات .
2 . صورة فسيفساء أو إعادة الإعمار 3D الشذوذ
- الأسباب المحتملة :
- مدى المسح يتجاوز منطقة التخلفية الكهروضغطية؛
- غير متصل خوارزمية معالجة المعلمات خطأ ( مثل تجانس المفرط ، غير لائق عتبة الإعداد ) .
- الحلول :
- مسح العينات على نطاق واسع على مراحل ، وتصحيح التباطؤ كهرضغطية باستخدام البرمجيات؛
- ضبط معايير معالجة الصور ( مثل كثافة الضوضاء ، وتركيب الطائرة الصف ) .
خطأ البيئة والتشغيل
1 . عينة تجويف التلوث أو التكثيف
- الأسباب المحتملة :
- ضعف الختم من تجويف العينة ( مثل الشيخوخة من المطاط الدائري ) ؛
- الفرق في درجة الحرارة الداخلية والخارجية يؤدي إلى تكاثف بخار الماء .
- الحلول
- استبدال الأختام وفحص محكم بانتظام؛
- سخن تجويف العينة إلى درجة حرارة الغرفة ، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة بسرعة .
2 . التفريغ الكهربائي تلف مسبار أو عينة
- الأسباب المحتملة :
- عدم تأريض العينة أو التحقيق؛
- انخفاض الرطوبة البيئية ( < 30 ٪ ) مما يؤدي إلى تراكم الكهرباء الساكنة .
- الحلول :
- ضمان التأريض الجيد بين طاولة العينة والوقوف التحقيق؛
- استخدام المرطب أو الرش الاستاتيكيه .