Лекция 5. Интерфейс пользователя РЭМ
(на примере РЭМ фирмы JEOL)
Структура лекции
Структура основного окна пользовательского интерфейса РЭМ JEOL.
Строка меню.
Зона иконок.
Кнопки настройки изображения
Операционная панель под основным экраном
Панель управления вакуумом
Панель управления микроскопом
Пользовательские интерфейсы РЭМ отличаются у разных производителей удобством работы. В качестве примера в данной лекции рассматривается пользовательский интерфейс микроскопа производства компании JEOL.
Структура основного окна пользовательского интерфейса РЭМ JEOL
Основное окно содержит следующие элементы (рисунок 56): Заголовок окна (1), Строка меню (2), Зона иконок (3), Кнопки настройки изображения (4), Область изображений (5), Операционная панель (6), Панель управления вакуумом (7), Панель управления (8), Меню панели управления (9).
Строка меню (отображаются различные выпадающие меню)
Во вкладке Файл (File) можно открыть графический файл (Open), Сохранить графический файл (Save), запустить приложение для просмотра данных об изображении (Smile View), записать видеоряд с живого изображения (Movie), Завершить работу с микроскопом (Exit).
Во вкладке меню Правка (Edit) можно скопировать изображение в буфер обмена (Image Clip).
Во вкладе меню Справка (Help) можно вызвать окно справки (Content) либо узнать версию программы для работы с микроскопом (About)
Вкладка Display включает в себя следующие функции:
функция Стандартное изображение (Standard Live Image) возвращает к стандартному виду отображения области изображений: 1 изображение слева (основной экран) и 4 изображения справа (дополнительный экран). На основном экране может быть как статическое отображение наблюдаемой картинки, так и живое.
функция Двойное изображение (Dual Screen Live Image) приводит к переходу к двойному отображению области изображения: 1 изображение слева и 1 изображение справа. Изображения могут быть в разных сигналах.
функция Полноэкранное изображение(Full Screen Live Image). Производится получение изображения на весь экран монитора
функция Двойное живое изображение (Dual Live Image) позволяет отобразить живое изображение одного и того же поля зрения в различных типах сигнала. Режим RL – изображения справа и слева. TB – изображения вверху и внизу. На Экране 1 производится отображение в сигнале основного экрана, на Экране 2 – в предыдущем сигнале. Соотношение между Экранами можно менять, перетаскивая границу между ними
функция Разделенное живое изображение (Split Live Image) позволяет разделить одно поле зрения для отображения его частей в различных типах сигнала (на Экране 1 производится отображение в сигнале основного экрана, на Экране 2 – в предыдущем сигнале). Соотношение между Экранами можно изменять, перетаскивая границу между ними.
функция «Гибкое окно» (Flexible Window Image) позволяет задать участок поля зрения для его отображения в различных сигналах. На Экране 1 отображение в сигнале основного экрана, на Экране 2 – в предыдущем сигнале. Настройка изображения и ее управление возможно только в пределах выбранной рамки. Границы рамки можно перемещать.
функция Смешанное изображение (Signal Mix Image) позволяет отображать на основном экране изображение в 2 смешанных разных сигналах. Полоса прокрутки в Панели управления изменяет соотношение сигналов в комбинации.
Вкладка Tools включает в себя следующие функции:
функция Запирание пучка (BeamBlank) позволяет прерывать подачу пучка на образец, предотвращая его повреждение. В режиме статического изображения запирание пучка происходит автоматически, при переходе в режим живого изображения – автоматически отключается.
функция Осциллятор объективной линзы (OL Wobbler) используется для центровки апертуры объективной линзы. При ее включении изображение периодически перемещается относительно фокуса. При плохой центровке апертуры объективной линзы изображение объекта будет покачиваться из стороны в сторону – осциллировать. Оптимальная центровка апертуры – минимальная амплитуда колебания изображения
функция Восстановление линзы (Lens Reset) состоит в сбросе настроек (восстановлении) линзы к исходным заводским. Позволяет устранить отставание линзы и производить наблюдение в лучших условиях.
функция Сброс компенсации астигматизма (Stigma Reset) позволяет восстановливать заводские настройки астигматизма
функция Индикатор автофокуса (Auto Focus Tracer) приводит к изменению фокуса при перемещении образца по оси Z
функция Измерение (Measure) позволяет проводить различные измерения на статическом изображении объекта (рисунок 57)
функция Коррекция вуалирования (Naturalizer) позволяет уменьшить ореол вокруг изображения объектов.
функция Детектор зондового тока (Probe Current Detector) – измерение зондового тока
функция Камероскоп (Chamber Scope) – отображение внутренней части камеры образца
Вкладка Image включает в себя следующие функции:
Справочная таблица/псевдоцвет (Look-up Table/Color) – настройка градаций
яркости статического изображения на основном экране.
Четыре изображения (Quad Screen) – основной экран разделен на 4 части,
выполняется синтез 4х изображений.
Двойное изображение (Dual Screen) – основной экран разделен на 2 части,
выполняется синтез 2х изображений
Цифровое увеличение (Digital Zoom) – на основном экране в увеличенном виде
отражается часть статического изображения
Двойное увеличение (Dual Magnification) – в правой части экрана в увеличенном
виде отображается часть статического изображения с основного экрана
Зона иконок включает в себя как фиксированные иконки, так и редактируемые.
Фиксированные иконки отображены в Таблице 3.1
Кнопки настройки изображения позволяют оператору корректировать качество получаемого изображения (рисунок 59, таблица 4).
Настройка яркости производится кнопками Contrast и Brightness на кнопках настройки изображения, либо вращением ручек на пульте оператора.
Операционная панель под основным экраном (рисунок 60) включает в себя следующие элементы:
Выбор типа сигнала
Ускоряющее напряжение HV
Рабочее расстояние WD
Величину SpotSize
Увеличение
Микронная шкала
Параметры образца и пользователя
Таблица 3 - Фиксированные иконки и описание их функций
Сравнение различных режимов сканирования приведено на рисунке 58.
Таблица 4 – Описание кнопок настройки изображения
Выбор типа сигналов
Для построения изображения в растровом электронном микроскопе используются различные типы сигналов (рисунок 61, таблица 5), появляющиеся при взаимодействии сфокусированного пучка электронов с образцом, которые регистрируются детекторами.
Таблица 5 – Описание используемых типом сигналов
Выбор ускоряющего напряжения HV (рисунок 62) Изменяя ускоряющее напряжение, мы меняем пространственное разрешение, область взаимодействия пучка с образцом, степень зарядки малопроводного образца и другие параметры наблюдения.
Изменение рабочего расстояния (рисунок 63)
Изменение размера пятна SS
Изменение величины размера пятна SS осуществляется в панели управления SpotSize передвиганием ползунка либо с помощью кнопок предустановленных значений (рисунок 64).
Изменение увеличения
Увеличение можно изменять следующими способами:
окно изменения увеличения под главным экраном (рисунок 65)
клавишами изменения увеличения на кнопках настройки изображения
колесиком мышки
Предустановленными кнопками увеличений на кнопках настройки изображения
Панель управления вакуумом (рисунок 66) включает в себя следующие элементы:
Кнопка Вытягивание (Draw Out) – кнопка переключения контроля откачки при вытягивании
Кнопка Шлюз (Airlock) – кнопка переключения контроля откачки в шлюзовой камере
Дисплей статуса вакуума – отображается состояние вакуума в камере образцов
Кнопка Напуск воздуха в камере образцов (VENT) : в процессе напуска кнопка мигает, по окончании – горит оранжевым
Кнопка Откачка (EVAC) – в процессе откачки камеры образцов мигает, при достижении рабочего вакуума горит зеленым цветом
Режимы вакуума: Высокий вакуум (High Vacuum) и Низкий вакуум (Low Vacuum)
Кнопки Вверх (Up) и Вниз (Down) увеличения или уменьшения давления в камере образцов
Область выбора нужного давления в режиме низкого вакуума: 10-270 Па. Кнопки Старт-Стоп – кнопки начала и остановки откачки до нужного давления.
Панель управления микроскопом
Панель управления включает следующие вкладки:
Управление учетными записями (User Login)
Установка образца (Sample Settings) включает следующие пункты (рисунок 67):
Извлечение образца
Установки
Настройка параметров наблюдения образца/ рецепты
Откачка из камеры образцов
Рецепты (Recipe) . Для наблюдения образца необходимо установить соответствующие этому образцу условия наблюдения (Таблица). Набор настроек – рецепт. Рецепты: стандартные и индивидуальные (рисунок 68).
Таблица 6 - Условия наблюдения образцов из различных материалов
Управление столиком(Stage) образцов содержит (рисунок 69):
Файл позиции (Position File) представляет собой набор координат положения столика, сохраненных в какой то момент наблюдения. При выборе данного файла происходит перемещение столика в эти координаты.
Люфт (Backlash)
Предыдущая позиция (Previous position)
Начальная позиция (Initial Position)
Выбор держателя образца (Holder Selection)
Выступление образца за поверхность держателя (Protruding Height)
Ограничение перемещения по высоте (Z Axis Moving Limit)
Список изображений (Image List) позволяет просматривать полученные в РЭМ изображения из директории, куда они были сохранены. Также возможен просмотр условий получения данных изображений
Установки (Setup) включат в себя настройку иконок, предустановленных увеличений, режима сканирования и сохранения, количество данных под изображением, экорежим и способы управления мышью (рисунок 70)
Обслуживание (Maintenance) включает юстировку и замену катода, диафрагмы, установку и извлечение жиклера, инициализацию столика образцов (рисунок 71)
