[发明专利]LEED检测模块和具有LEED检测模块的SEM

权利要求书

1.一种低能电子衍射LEED检测模块，该LEED检测模块包括：

第一真空室，该第一真空室在一个端部具有用于从利用探测电子束照射的样本接收衍射电子的孔；

第二真空室，该第二真空室在其一个端部连接到所述第一真空室，以接收已经通过所述第一真空室传输的所述衍射电子，所述第二真空室在垂直于所述衍射电子的行进方向的方向上的尺寸大于所述第一真空室的相应尺寸；

二维电子检测器，该二维电子检测器设置在所述第二真空室中、在所述第二真空室的与连接到所述第一真空室的所述一个端部相反的端部处，以检测所述衍射电子；

电位屏蔽件，该电位屏蔽件由总体上沿着所述第一真空室的内表面和所述第二真空室的内表面设置的导电材料制成，所述电位屏蔽件被构造成被施加第一加速电压，以使来自所述样本的所述衍射电子加速和汇聚；

磁透镜，该磁透镜设置成与所述第一真空室连接到所述第二真空室的位置相邻，以扩展已经通过所述第一真空室朝向所述二维电子检测器传输的所述衍射电子的束；和

总体上平面形的能量过滤器，该能量过滤器排斥具有比撞击在所述样本上的所述探测电子束能量低的电子，所述能量过滤器被设置成相对于所述电位屏蔽件具有间隙，并被构造成被施加第二加速电压，以使经所述磁透镜扩展的所述衍射电子的束准直。

2.根据权利要求1所述的LEED检测模块，其中，所述能量过滤器包括多个彼此平行且与所述衍射电子的行进方向垂直设置的筛网栅格。

3.根据权利要求1所述的LEED检测模块，其中，所述二维电子检测器包括涂覆有荧光体和导电层的玻璃窗。

4.根据权利要求1所述的LEED检测模块，其中，所述能量过滤器包括：彼此平行且与所述衍射电子的行进方向垂直设置的三个筛网栅格，并且其中，在所述三个筛网栅格当中，最靠近所述第一真空室的第一栅格和最远的第三栅格被构造成被施加所述第二加速电压，且中间栅格被构造成被施加偏置电压。

5.根据权利要求4所述的LEED检测模块，其中，所述二维电子检测器包括：玻璃窗，该玻璃窗涂覆有要与所述衍射电子反应的荧光体；和导电层，该导电层被构造成被施加所述第二加速电压。

6.根据权利要求5所述的LEED检测模块，所述LEED检测模块还包括摄像头，所述摄像头捕获由涂覆在接收所述衍射电子的所述玻璃窗上的所述荧光体产生的图像。

7.根据权利要求4所述的LEED检测模块，其中，所述摄像头是CCD摄像头。

8.根据权利要求1所述的LEED检测模块，其中，所述二维电子检测器包括CCD摄像头、CMOS摄像头、和CCD电子直接检测器中的一种。

9.根据权利要求1所述的LEED检测模块，所述LEED检测模块还包括位于所述第一真空室中的附加磁透镜，该附加磁透镜使在所述第一真空室中行进的所述衍射电子的束汇聚或准直。

10.根据权利要求1所述的LEED检测模块，其中，所述第一真空室和所述第二真空室两者总体上是圆柱形状，且所述第二真空室的直径大于所述第一真空室的直径。

11.根据权利要求1所述的LEED检测模块，该LEED检测模块还包括在所述二维电子检测器前面的微通道板以提高敏感度。

12.一种具有低能电子衍射LEED检测能力的扫描电子显微镜SEM，该扫描电子显微镜包括：

根据权利要求1所述的LEED检测模块；

SEM室，该SEM室容纳用于保持所述样本的样本台，所述SEM室具有开放凸缘，权利要求1所述的LEED检测模块被插入该开放凸缘；和

SEM电子枪，该SEM电子枪朝向所述样本发射适合于SEM分析的探测电子束，

其中，所述样本台能够旋转以取得固定位置，使得所述探测电子束相对于所述样本的表面的入射角和所述LEED检测模块的所述第一真空室相对于所述样本的表面取向的角度能够相等。