Temperature drift compensation for nanostructure analysis

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována.An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.