SEM编程扫描信号发生器

　　本编程扫描信号发生器是为KYKY2000型扫描电子显微镜开发研制的。其主要特点是除了输出送往电镜镜筒及照相CRT的模拟扫描信号外，还输出送往图象存贮器的数字地址信号。发生器的各种扫描方式及状态完全由软件程序来控制，使硬件结构大大简化，且便于与主计算机通讯，实现各种自动控制功能。

　　此编程扫描发生器的核心是一块280微机板，它有自己的RAM和ROM，存放一些控制程序和参数。使用一个可编程定时器，产生各种扫描方式下的数字扫描信号，再经D/A变换而成镜筒和照相CRT所需要的模拟信号形式。扫描方式有面、点:线、选区、分割、双放及分割选区等，还可以实现编序的自动逐点扫描。以便与能谱仪配合使用。扫描发生器使用一块有三个数据通道的接口芯片与扫描电镜的控制面板相连，可直接通过面板上的按键来改变扫描方式及对扫描发生器的每帧扫描线数、扫描速度，模拟照相或数字照相等参数进行设置或选择，这些状态由面板上的键灯及数码管显示出来。扫描发生器还设有与主机可进行双向数据传输的通讯接口，可将当前状态转告主机，也可接受主机传送过来的指令，做出相当的响应。如在做自动聚焦时，扫描发生器会自动地转到选区方式工作，并以相应的选区尺寸和扫描速度进行扫描，自动功能结束时，发生器会恢复到原状态。扫描发生器也没有与图象采集系统的接口。在图象采集过程中，它把电子束在样品表面上的当前位置所对应的数字地址及同步信号传送给图象采集系统，使采集得到的数字量与电子束的位置准确对应.

　　该编程扫描发生器的另一特点是在不增加硬件的情况下由软件控制可进行多种方式的照相。既可以在面、选区、分割、双放扫描方式下做即时模拟照相，也可以在任何时候对已存贮下来的图象做数字照相。无论是模拟照相还是数字照相，都可以在图象上迭加上一些所需要的图形。而且，在分割及双放方式下，仍能以与面方式照相同样的精度(每帧扫描线数)进行照相。下面图1.是在选区方式下，对不同的区域以不同的亮度或对比度或焦深进行拍照而得到的照片。图2.是一张双放方式的照片。两张图片的样品均为半导体芯片，所注放大倍数是对于照片被放大到尺寸时的值。

　　作者：张永明王克定(中国科学院科学仪器厂)