[发明专利]静电透镜及包括该静电透镜的系统

权利要求书

1.一种系统，包括：

静电透镜，放置在带电粒子源和带电粒子检测器之间的路径中；

所述静电透镜包括：

第一电极，具有放置在路径中并与第一轴线对齐的第一孔径；

第二电极，放置在第一电极和带电粒子检测器之间的路径中，第二电极具有放置在路径中并与第二轴线对齐的第二孔径，第二轴线平行于第一轴线，并沿第一方向从第一轴线移位；

第三电极，放置在第一电极和第二电极之间的路径中；以及

电位生成器，耦合到所述第一电极、第二电极和第三电极，

其中在工作期间，所述电位生成器将第一电位施加到第一电极，将第二电位施加到第二电极，并将第三电位施加到第三电极，以使得静电透镜将沿第一轴线传播的来自带电粒子源的带电粒子束引导到沿第二轴线传播。

2.如权利要求1所述的系统，其中，在工作过程中，静电透镜引导具有第一范围内的动能的粒子束中的带电粒子通过第二孔径，同时通过第一孔径进入静电透镜的具有第一范围以外的动能的带电粒子被阻止通过第二孔径。

3.如权利要求1所述的系统，其中，在第一电极的路径平行于在第二电极的路径。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极是平板电极。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二电极是平板电极。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极和第二电极都是平板电极。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述平板电极是平行的。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述平板电极正交于所述第一轴线和第二轴线。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述第三电极包括路径延伸通过的孔。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述孔具有第三轴线。

11.如权利要求9或10所述的系统，其中，所述孔具有在整个第三电极上相同的孔横截面。

12.如权利要求9或10所述的系统，其中，所述孔具有在至少一个轴向位置处不同于在其他轴向位置处的孔横截面的横截面。

13.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述第三电极的孔具有圆柱形横截面，其中所述第三轴线是圆柱形横截面的轴线。

14.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述第三电极的孔具有椭圆形横截面，所述椭圆形横截面具有长直径和不同于长直径的短直径，其中长直径或短直径都平行于第一方向。

15.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述第三电极的孔具有卵形横截面，其中卵形包括中心在第一孔的轴线上的矩形，其中矩形的第一边和第二边与第一方向平行，矩形的第三边和第四边垂直于第一方向，其中卵形还包括第一和第二圆柱，第一圆柱的中心在矩形的第三边的中点，第二圆柱的中心在矩形的第四边的中点，其中第一圆柱和第二圆柱的直径与第三边和第四边的长度相同。

16.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述孔具有包括第三轴线并垂直于第一方向的对称平面。

17.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述孔具有包括第三轴线并还包括第一轴线和第二轴线的对称平面。

18.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述孔具有两个对称平面，两者都包括第三轴线，其中一个对称平面垂直于第一方向，并且其中第二对称平面还包括第一轴线和第二轴线。

19.如权利要求10、11或12所述的系统，其中，所述第三电极包括彼此电绝缘的两个半电极部分，每一半部分都是另一半部分的镜像，其中半部分之间的对称平面包括第三轴线以及第一轴线和第二轴线，其中电位发生器进一步提供两个半个部分之间的差分电压。

20.如权利要求10、11、12、13、14、15、16、17、18或19所述的系统，其中，所述第三轴线平行于第一轴线和第二轴线，并相对于第一轴线和第二轴线在第一方向上移位。

21.如权利要求20所述的系统，其中，所述第一轴线和第二轴线从第三轴线移位相同的量。