的观察口 28来观察。用于屏幕26的缩回机制可以在本质上例如是机械的和/或电子的，以及并未在此描绘。
[0077]作为对观察屏幕26上的图像的替代方式，人们可以改为利用下述事实:从成像系统24发射出的电子通量的焦深通常是非常大的(例如大约I米)。因此，各种其他类型的分析装置可以用在屏幕26的下游，诸如:
-TEM相机30。在相机30处，电子通量可以形成可以由控制器50处理并且在显示设备(未描述，诸如例如平板显示器)上显示的静态图像(或衍射图)。当不需要时，相机30可以被缩回/撤回(如由箭头30’示意性指出的)以便使其避开轴8’。
[0078]- STEM记录器32。来自记录器32的输出可以作为样本S上的射束8的(X，Y)扫描位置的函数而被记录，以及图像可以被构建，该图像是来自记录器32的输出作为X、Y的函数的“映射”。与在相机30中特性地存在的像素的矩阵相反，记录器32可以包括具有例如20 mm直径的单个像素。此外，记录器32通常将具有比相机30 (例如每秒12个图像)高得多的采集速率(例如每秒16个点)。再一次，当不需要时，记录器32可以被缩回/撤回(如由箭头32’示意性指出的)以便使其避开轴8，(尽管例如在环形圆环暗场记录器32的情况下这样的缩回将不是必需的；在这样的记录器中，当记录器未处于使用中时，中心孔将允许射束通过)。
[0079]-作为对使用相机30或记录器32进行成像的替代方式，人们也可以调用光谱学装置34，其例如可以是EELS模块(EELS=电子能量损失光谱学)。
[0080]应该注意的是，项目30、32和34的顺序/位置不是严格的，以及许多可能的变化是可想得到的。例如，光谱学装置34也可以被集成在成像系统24中。
[0081]注意到，控制器(计算机处理器)50经由控制线(总线)50’连接到各种图示的部件。这个控制器50可以提供各种功能，诸如同步动作、提供设定点、处理信号、执行计算以及在显示设备(未描述)上显示消息/信息。不必说，根据期望，(示意性描述的)控制器50可以(部分地)处于壳体2内侧或外侧，以及可以具有单一或复合的结构。技术人员将理解的是，壳体2的内部不必须被保持处于严格真空；例如，在所谓的“环境TEM/STEM”中，在壳体2内故意地引入/保持给定气体的本底大气。技术人员也将理解的是，在实践中，可能有优势的是，限定外壳2的体积以使得在可能时它如下来紧抱轴8:它采用小管(例如直径大约为Icm)的形式(所采用的电子射束穿过该小管)，但是加宽以容纳诸如源4、样本保持器10、屏幕26、相机30、记录器32、光谱学装置34等之类的结构。
[0082]如前所述，本发明涉及到如下方式:在该方式中(在??Μ模式中)射束8关于样本S进行扫描，样本S被保持在保持器10上以便将所呈现的表面向射束8示出。再一次，射束8和保持器10的相对扫描运动可以原则上以两种不同的方式(的组合)来实现，即: -通过使用(多个)扫描偏转器16来相对保持器10移动射束8 ;
-通过使用载台/致动器12来相对射束8移动保持器10。
[0083]本发明使用复合的长行程+短行程运动，例如通过使用(例如)控制器50来生成用于长行程扫描装置和短行程扫描装置的互补的控制命令，该长行程扫描装置和短行程扫描装置可以例如被体现如下:
-长行程扫描装置:(多个)扫描偏转器16，其可以例如包括载流线圈。
[0084]-短行程扫描装置:载台12，其可以例如包括音圈马达。替代地，人们例如可以利用在偏转器16中的短行程静电偏转板。
【主权项】
1.一种扫描类型带电粒子显微镜，包括: -样本保持器，用于保持样本； -源，用于产生带电粒子射束； -照射器，用于引导所述射束以便辐照所述样本； -检测器，用于检测响应于所述辐照而从所述样本发射出的辐射通量； -扫描装置，用于产生所述射束和样本的相对扫描运动以便使射束在所述样本上描绘出扫描路径； -可编程控制器，其可以被调用来在所述显微镜中执行至少一个自动化程序， 其特征在于: -所述扫描装置包括: ■长行程扫描装置，用于实现相对大幅度和相对低频率的扫描运动； ■短行程扫描装置，用于实现相对小幅度和相对高频率的扫描运动； -所述控制器可以被调用来描绘出包括相对小幅度的移动的扫描路径，使用所述短行程扫描装置来执行所述相对小幅度的移动，所述相对小幅度的移动组合成得到的相对大幅度的迀移，借助于所述长行程扫描装置来实现所述相对大幅度的迀移。2.根据权利要求1所述的显微镜，其中: -所述长行程扫描装置和所述短行程扫描装置中的每个从包括如下各项的组中选择:静电场偏转器、磁场偏转器以及其组合； -通过将相对小幅度的第一场偏转叠加在相对大幅度的第二场偏转上以及使所述射束经受这些叠加的偏转来实现所述扫描路径。3.根据权利要求1所述的显微镜，其中: -所述长行程扫描装置和所述短行程扫描装置中的一个从包括如下各项的组中选择:静电场偏转器、磁场偏转器以及其组合； -所述长行程扫描装置和所述短行程扫描装置中的另一个包括用于移动所述样本保持器的机械致动器； -通过射束偏转和样本保持器移动的组合来实现所述扫描路径。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的显微镜，其中所述控制器可以被调用来描绘出扫描路径，所述扫描路径基本上是数学空间填充曲线。5.根据权利要求4所述的显微镜，其中所述控制器可以被调用来描绘出从包括如下各项的组中选择的扫描路径:蛇形线、希尔伯特曲线、摩尔曲线、Z序曲线、H序曲线、皮亚诺曲线、AR2W2曲线、β Ω曲线以及其组合。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的显微镜，包括: -第一检测器，具有相对长的特性响应时间，与所述长行程扫描装置的相对低的采样频率相匹配； -第二检测器，具有相对短的特性响应时间，与所述短行程扫描装置的相对高的采样频率相匹配； 其中，当所述扫描路径正被描绘出时，所述第一检测器和第二检测器可以被同时部署为检测所述辐射通量。7.根据权利要求6所述的显微镜，其中所述第一检测器和第二检测器中的每个可以被调用来检测所述通量中不同种类的辐射。8.一种使用扫描类型带电粒子显微镜的方法，包括下述步骤: -在样本保持器上提供样本； -引导来自源的带电粒子射束通过照射器以便辐照所述样本； -使用检测器来检测响应于所述辐照而从样本中发射出的辐射通量； -使用扫描装置来产生所述射束和样本的相对扫描运动以便使所述射束在样本上描绘出扫描路径， 其特征在于: -将所述扫描装置体现为包括: ■长行程扫描装置，用于实现相对大幅度和相对低频率的扫描运动； ■短行程扫描装置，用于实现相对小幅度和相对高频率的扫描运动； -将所述扫描路径构成为包括相对小幅度的移动，使用所述短行程扫描装置来执行所述相对小幅度的移动，所述相对小幅度的移动组合成得到的相对大幅度的迀移，借助于所述长行程扫描装置来实现所述相对大幅度的迀移。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述扫描路径被选择为稀疏扫描路径。
【专利摘要】本发明涉及带电粒子显微镜中的复合扫描路径。一种扫描类型带电粒子显微镜，包括：-样本保持器，用于保持样本；-源，用于产生带电粒子射束；-照射器，用于引导所述射束以便辐照所述样本；-检测器，用于检测响应于所述辐照而从所述样本发射出的辐射通量；-扫描装置，用于产生所述射束和样本的相对扫描运动以便使射束在所述样本上描绘出扫描路径；-可编程控制器，其可以被调用来在所述显微镜中执行至少一个自动化程序，其特征在于：-所述扫描装置包括：？长行程扫描装置，用于实现相对大幅度和相对低频率的扫描运动；？短行程扫描装置，用于实现相对小幅度和相对高频率的扫描运动；-所述控制器可以被调用来描绘出包括相对小幅度的移动的扫描路径，使用所述短行程扫描装置来执行所述相对小幅度的移动，所述相对小幅度的移动组合成得到的相对大幅度的迁移，借助于所述长行程扫描装置来实现所述相对大幅度的迁移。
【IPC分类】H01J37/28, H01J37/26
【公开号】CN105551921
【申请号】CN201510710006
【发明人】P.波托塞克, C.S.库吉曼, H-J.德沃斯, H.N.斯林格兰德
【申请人】Fei 公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月28日
【公告号】EP3016130A1, US20160118219