和关闭可以在样品保持 器的外部致动器/悬挂单元的位置处引起约10-15帕斯卡（Pa)的压强波动，并且这样的波 动足以产生约200皮米（pm)的保持器移动。该效应在例如图3A中图示，其示出： -下曲线，其表示使用专用气压传感器在样品保持器的所述外部致动器/悬挂单元的 位置处测量的大气压强变化(相对于标称压强)。图表示出115秒时间间隔，在其大部分期 间测量各种程度的异常抖动。令人特别感兴趣的是最后15秒，在其中上述滑动门的故意打 开和关闭产生压强的很好地定义的上下变化，在这里用Pa表示(见右垂直轴)。 -上黑色曲线，示出在相同的115秒间隔中且以pm (参见左垂直轴）表示的Si〈110> 样品的图像内的相对位移(与垂直于射束的给定参考方向平行，并且相对于给定参考位置)； 这样的位移本身由于射束/样品(保持器）位置移动而表现为被成像的规则Si〈110>晶格 结构中的移动，并且可被认为是后者的指示符。注意到与下曲线的清楚的相关性，其通过下 述被呈现甚至更清楚：对下曲线进行倒置/缩放并将其覆盖在黑色上曲线上面，由此产生 灰色虚曲线。
[0022] -旦建立该相关性，本发明人着手跟踪其效应。为此，他们开发了控制程序，其使 用来自压强传感器的压强信号来补偿射束/样品(保持器）相对位置误差。更特别地： (i)在第一方法中，本发明人开发了一种控制环路，其中，使用来自所采用的压强传感 器的信号作为用于样品保持器和带电粒子束的相对位置的即时（on-the-fly)修正。更具 体地，基于例如在先校准例程(和/或压强变化对相对于带电粒子束的样品保持器位置的 影响的模型)，可以： -使用所述气压传感器来跟踪压强波动； -使用这些压强测量结果来计算所述(相对）样品保持器位置的关联变化； -基于所述计算来主动地调整所述位置，从而减轻所述波动压强的影响。
[0023] (ii)在第二方法中，本发明人开发了具有以下方面的事后修正： -为显微镜提供扫描装置，用于产生射束和样品的相对扫描运动； -调用控制器以根据样品上的扫描坐标位置来构造检测器输出的表格； -补偿包括基于逐点的所述扫描坐标位置的回顾式修正。
[0024] 如上文所指示的，扫描式显微镜的情况下的成像本质上通过累积上述表格并将其 数据条目转换成检测器输出对坐标位置的二维图而发生。表格本身基本上对应于以其连续 成员具有序数η的递增值的连续采样/像素点的序列自然增加的数据对的集合{代，（ Xn， yn)}，其中Dn表示坐标位置（xn，yn)处的检测器输出。在本实施例中，与例如在先校准例 程(和/或压强变化对相对于带电粒子束的样品保持器位置的影响的模型）相结合，来自所 采用气压传感器的输出信号被用来计算与每个坐标位置（x n，yn)相关联的位置误差(Λχη， Λ yn)。然后可以执行下述形式的修正映射/变换： (Xn，yn) - (Xn + Δχη, yn + Ayn) = (xn'，yn'） 并基于已调整数据集{代，（xn'，yn'）}将已修正图像组合。在本文中，约定"逐点"不 一定要求每个坐标位置被单独地修正；替代地还可每次对坐标位置的子集/群组执行(更 加选择性的)修正。特别地，约定应被解释为涵盖"逐行"修正；这是因为用本发明处理的压 强变化的频率与一般地在成像中所采用的(光栅）扫描运动的行扫描频率相比典型地是相 对低的，使得基于"每行"的修正可以足够。
[0025] 在图3B中图示根据本发明的补偿的一些示例性结果，其中： -灰色曲线本质上表示未修正的射束/样品(保持器)位置误差，其对应于图3A的上黑 色曲线： -黑色曲线示出补偿的保持器位置，使用图3A的下曲线作为到由本发明（在该情况下 为如上文涉及的类型（ii)的回顾式方法)规定的控制程序的输入。立即显而易见的是该修 正的黑色曲线包含比未修正的灰色曲线更少且不那么极端的振幅偏移。
[0026] 在如在先前段落的物件（i)中阐述的控制回路方法的特定实施例中，适用以下各 项： -为样品保持器提供可以用来调整保持器的位置的致动器机构； -响应于所述信号而调用控制器以调整供应给所述致动器机构的位置设定点。
[0027] 所述致动器机构典型地将能够在多个自由度上对样品保持器进行定位/移动，包 括线性地(例如，从而选择样品上的用于分析的特定区域）和有角度地(例如以实现相对于 照射射束的特定样品倾斜)两者。其可例如包括多个马达(例如压电或音圈马达)、气动致动 器、液压致动器等。马达由于其相对快速的响应时间和优良的定位准确度而在本发明的背 景下是特别有利的。
[0028] 在之前段落中所阐述内容的替换或补充实施例中，适用以下各项： -为照明器提供可以用来调整射束的偏转的偏转器机构； -响应于所述信号而调用控制器以调整供应给所述偏转器机构的偏转设定点。
[0029] 如在这里涉及的偏转器机构可例如包括以下各项中的一个或多个： -磁性射束偏转单元，其使用电流承载线圈使带电粒子束偏转； -静电射束偏转单元，其使用电容板使带电粒子束偏转。
[0030] -般地，前者趋向于更多地用于较慢、较大振幅的偏转，而后者趋向于更多地用于 较快、较小振幅的偏转。在诸如SEM或STEM的扫描式显微镜的情况下，这样的偏转机构无 论如何一般地将存在，用于实现射束跨样品的扫描运动；在这样的实例中，然后可以额外方 便地使用偏转器机构来实现本实施例的即时位置修正。
[0031] 在本发明的不同但相关的实施例中，适用以下各项： -为显微镜提供成像系统，用于将透射通过样品的带电粒子通量引导到所述检测器 上； -为所述成像系统提供可以用来调整所述通量的路径的导向模块； -响应于所述信号而调用控制器以调整供应给所述导向模块的导向设定点。
[0032] 该实施例特定地涉及诸如（S) TEM的透射式显微镜，其除上述照明器之外包括成 像系统。如照明器的情况一样，该成像系统的粒子-光学柱还可以包括在这里称为导向模 块的偏转装置，其可以用来对通过成像系统的带电粒子的通量进行导向(偏转、引导)。再次 地，这样的导向模块可利用如上文提到的磁性和/或静电偏转单元。
[0033] 在本发明的特定实施例中，使用（高通）滤波器以减少与天气现象相关联的相对 低频压强变化的效果。标准大气压强被定义成101325 Pa，但实际大气压强可以在约93 kPa (在严重低压中）至104 kPa (在强高气压中）的值之间容易改变。与上文所讨论的 (例如约0. 1-100 Hz的）中频压强波动相比，这样的天气相关的压强变化相对低频(例如约 10 5-10 4Hz (对应于几小时或几天的时标的变化)），并且不需要/不期望对其进行修正，因 为其对(相对短的）显微成像期的图像内效应是可忽略的。因此，可以使用（高通）滤波器来 减少该变化(例如，针对在约0.01 Hz以下的频率选择截止)，例如，如下： -通过在气压传感器（的测量电路）中应用滤波器，使得这样的低频波动甚至未被测量 /配准； -通过在控制程序中应用滤波器，由此输入信号(来自压强传感器）的低频分量被忽视 /未被用于位置补偿。
[0034] 在本发明的不同但相关的实施例中，使用（低通）滤波器来减少与声学现象例如人 类可听频率范围(大约20-20 kHz)内的声音(例如由设备、人类活动/说话等引起的在CPM 周围(相对)恒定的环境声)相关联的相对高频压强变化的效果。在某个频率以上，这样的声 音对CPM的影响典型地与上文提到的(本文主要针对的）中频波动的影响不同。这是由于 CPM中的不同元件/子系统的(一般地完全不同的)共振机械/动态行为而引起的。为了缓 解这样的行为，例如可以使用（低通）滤波器来减少在(例如）IOOHz以上的气压变化频率。
[0035] 作为用于如上文提及的滤波器中的截止（_3dB)点的指导值，可以使用以下示例性 范围： -在范围0.0001-0.1 Hz内、优选地在范围0.001-0.1 Hz内、更优选地在范围0.01-0.1 Hz内的低频截止点； -在范围8-100 Hz内、优选地在范围8-50 Hz内、更优选地在范围10-30 Hz内的高频 截止点。
[0036] 为了同时地实现在前面两段中阐述的效果，可以使用适当的带通滤波器。在下面 的实施例5中给出了关于各种滤波技术的更多信息。
[0037] 应注意的是在本发明的背景下，射束和样品保持器的相对位置误差可以是一维或 多维的(特别地取决于样品保持器的结构和操作)，并且对其应用的(一个或多个）修正也可 以是一维或多维的(例如，特别地取决于什么被认为是（最）需要/方便的，以及可用空间/ 资源)。定义例如其中射束标称地沿着Z方向传播且其中（非倾斜)样品标称地落在XY平面 内的笛卡尔坐标系，遭遇/修正的误差可在X、Y和Z中的一个或多个上具有分量。为了给 出特定示例：图4A/4B中所示的保持器被发现(突出地）说明X方向上的位置波动，并且这 些可以清楚地与图示的保持器的结构/操作相关联，其在X中具有本征程度的服从性(非硬 度)。在其中所应用修正为多维的情况下，应注意的是不同的(修正)放