[发明专利]带电粒子检测器

权利要求书

1. 一种带电粒子系统，包括：

带电粒子柱，用于将一次带电粒子束聚焦到目标表面上，其中，带电粒子束与目标碰撞引起二次粒子从目标发射；

带电粒子检测器组件，包括：

检测器，用于产生电信号，所述电信号对应于碰撞检测器的带电粒子的数量；

位于带电粒子检测器和目标表面之间的至少一个栅极，用于使得带电粒子从目标移动到检测器；以及

偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源，从而延长带电粒子检测器的有用寿命。

2. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：

所述至少一个栅极包括至少两个栅极；且

偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源包括在所述至少两个栅极中的不同栅极上的不同电势。

3. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：

所述至少一个栅极包括至少一个电阻栅极；且

偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源包括在所述至少一个电阻栅极的不同部分上的不同电势。

4. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源包括位于所述至少一个栅极和目标之间的偏转电极。

5. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源包括偏转二次带电粒子远离带电粒子柱的轴线的场源。

6. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：所述带电粒子检测器包括：多通道板和收集阳极；PIN二极管；或闪烁器－光电倍增管，具有位于闪烁器和光电倍增管之间的光耦合装置，配置成将由闪烁器发射的光传输到光电倍增管中。

7. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：带电粒子束是电子束或聚焦离子束，且其中，所述至少一个栅极上的电压和带电粒子检测器上的电压配置成收集二次电子。

8. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：带电粒子束是聚焦离子束，且所述至少一个栅极上的电压和带电粒子检测器上的电压配置成收集二次离子。

9. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：带电粒子束是聚焦离子束，且偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源配置成收集二次离子。

10. 根据权利要求1所述的带电粒子系统，其中：偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场源以保持二次粒子与柱的光轴的相对位置的方式偏转二次粒子。

11. 一种减少带电粒子系统中的二次粒子检测器中的损害或污染速率的方法，包括：

提供带电粒子柱，以将带电粒子束聚焦到目标表面上，其中，带电粒子束与目标碰撞引起二次粒子从目标发射；

提供二次粒子检测器，以收集从目标发射的二次粒子的一部分；

提供偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场，从而延长带电粒子检测器的有用寿命。

12. 根据权利要求11所述的方法，还包括：提供至少一个栅极以使得二次粒子从表面朝向二次粒子检测器加速。

13. 根据权利要求11所述的方法，其中，提供二次粒子检测器包括在柱和目标之间提供二次粒子检测器。

14. 根据权利要求12所述的方法，其中，提供至少一个栅极包括提供电阻栅极；且还包括电阻栅极的一部分上的第一电压和电阻栅极的第二部分上的第二电压，其中，第一电压和第二电压不相等。

15. 根据权利要求12所述的方法，其中：

提供至少一个栅极包括提供两个栅极；且

提供偏转二次带电粒子以减少撞击在带电粒子检测器上的带电粒子最大电流密度的场包括在所述至少两个栅极中的不同栅极上提供不同电势。