Принцип действия микроскопа основан на прохождении пучка ускоренных электронов через исследуемый объект, где происходит их рассеяние на кристаллической решетке или неоднородностях структуры объекта. В плоскости изображения объективной линзы, расположенной непосредственно за образцом, формируется действительное изображение объекта, а в ее фокальной плоскости формируется дифракционная картина, каждая точка которой соответствует определенному углу выхода электронов из образца.

Микроскоп представляет собой стационарную автоматизированную многофункциональную измерительную систему, в состав которой входят следующие основные модули:

• - модуль получения изображений,

• - источник высокого напряжения,

• - блок электроники;

• - рабочее место оператора на базе специализированного управляющего компьютера;

• - безмасляная система поддержания вакуума в колонне микроскопа, состоящая из форвакуумного, турбомолекулярного и двух магниторазрядных насосов;

• - система замкнутого водяного охлаждения;

Основным компонентом модуля получения изображений является электроннооптическая колонна, которая содержит электронную пушку и систему электромагнитных линз: блок конденсорных линз, объективную линзу, блок дифракционной и промежуточных линз. Между конденсорной и объективной системами расположен блок с корректором сферических аберраций до 4-го порядка для СПЭМ-режима.

Электронная пушка с автоэмиссионным катодом типа Шоттки снабжена встроенным монохроматором, обеспечивающим разброс энергии электронов менее 15 эВ. Объективная линза выполнена симметричной и между ее полюсными наконечниками путем шлюзования вводится держатель с объектом исследований. Объективная линза дополнена диафрагмой, положением которой можно управлять. Диафрагмы для конденсорных линз, объективной линзы, селективная диафрагма для ограничения области исследования являются моторизованными.

Регистрация изображения в режиме просвечивающей электронной микроскопии осуществляется с помощью ПЗС-камеры высокой чувствительнсти и высокого разрешения, оптимизированной на работу при ускоряющем напряжении 300кВ. Для реализации режима сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (СПЭМ) используются кольцевой детектор электронов.

Модуль получения изображений также включает спектрометр для регистрации характеристических потерь энергии электронов и высокочувствительный энергодисперсионный спектрометр для регистрации характеристического рентгеновского излучения. Оба спектрометра поддерживают несколько режимов работы: сбор спектра в точке, сканирование вдоль линии и спектральное картирование с записью полного спектра в каждой точке. Электронная колонна позволяет использовать раздельные предустановки электроннооптической колонны с быстрым переключением для поиска объекта, фокусировки и финального экспонирования.

Микроскоп расположен в закрытом термостабилизированном помещении, которое отделено от рабочего места оператора автоматическими стеклянными дверьми. Управляющее программное обеспечение позволяет проводить полное удаленное управление всеми функциями микроскопа, включая смену диафрагм, перемещение образца, фокусировку, стигмирование, управление вакуумной системой, мониторинг, регистрацию и визуализацию изображения с видеокамеры.

Заводской номер D3579/9923887 в буквенно-числовом формате и год изготовления нанесены методом гравировки на шильдик, закрепленный внизу на задней панели модуля получения изображений. Пломбирование микроскопа не предусмотрено. Общий вид микроскопа и место нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.

Место нанесения знака поверки и знака утверждения типа

Рисунок 1 - Общий вид микроскопа электронного просвечивающего Themis Z G3

Таблица 4 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики