Vývoj mikromanipulátoru pro rastrovací elektronový mikroskop

Abstract

Tato práce se zabývá vývojem mikromanipulátoru pro rastrovací elektronový mikroskop. Nejprve poskytuje shrnutí základních poznatků o elektronové mikroskopii zaměřené především na návrh a výrobu vakuových systémů pro mikroskopy. Shrnuje také možnosti využití 3D tisku při výrobě prototypů vakuových systémů. Poté přistupuje ksamotnému vývoji mikromanipulátoru, který umožní měření katodoluminiscence v rastrovacím elektronovém mikroskopu. Zařízení se skládá z průchodky, přes kterou je dovnitř mikroskopu přivedeno optické vlákno, a z přesného manipulátoru, který umožní konec optického vlákna namířit na vybrané místo na vzorku. Signál z optického vlákna je zpracováván ve fotonásobiči, pro který je v rámci této práce vytvořen kryt, nebo ve spektrofotometru. Součástí je také popis testů a měření prováděných v průběhu vývoje a následných opatření pro dosažení lepší funkčnosti a uživatelského komfortu.This thesis describes the process of design, manufacture and testing of a device for the detection of cathodoluminescent effect in scanning electron microscope. Firstly, it summarizes the basics of electron microscopy, specifically the design and manufacture of vacuum systems. It also deals with ways of using 3D printing in the prototyping of vacuum components. Then it describes the process of development of a device, which enables the user to measure cathodoluminescence in an electron microscope. The device consists of a feedthrough for optical fibre and a micromanipulator which allows the user to position the tip of the fibre to the sample. The signal from the fibre is processed in a photomultiplier for which a case is designed as a part of this thesis, or in a spectrophotometer. During the development process the device is being tested by performing some measurements and is adjusted to increase functionality and user comfort.