[发明专利]一种静电多通路的束流偏转装置

说明书

本发明提供一种静电多通路的束流偏转装置，涉及带电粒子束流输运技术领域，包括真空室，用于为带电粒子束流的传输提供真空环境；偏转电极，均匀分布于所述真空室的内部，用于产生相应的偏转电场以改变所述带电粒子束流的偏转角度；修正电极，设置于两所述偏转电极之间，用于调整所述偏转电极产生的相应的边缘电场以保证所述带电粒子束流进入所述偏转电场的有效区域。本发明结构简洁、体积小巧、操作简单，偏转能量强。偏转电极采用圆柱形结构且均匀分布，对称性好，有效提升机械加工精度和使用安装精度，从而有效提高本发明的静电多通路的束流偏转装置的精度。

技术领域

本发明涉及带电粒子束流输运技术领域，尤其涉及一种静电多通路的束流偏转装置。

背景技术

静电偏转是用于在例如阴极射线管、光刻机器、扫描电子显微镜及一些其他分析仪器中的表面上扫描电子束。一般通过在电子束穿过的一对电极上施加电压差来获得静电偏转。静电束流偏转器是带电粒子束输运系统中最常用的束流光学部件之一，其作用是将轴向注入的束流偏转一定角度后进入加速器的中心平面。静电束流偏转器作为注入元件对束流得中和光学性质影响极大。在需要进行小角度偏转时，常用双极式结构，包括平行直板式、倾斜式、倾斜弯板式等；在需要进行大角度偏转时，常用同轴圆柱面或同心球面结构。

采用静电偏转实现多通路束流偏转时，通常既要考虑束流的小角度偏转，又要考虑束流的大角度偏转。把不同结构的偏转电极整合在一起，既要考虑安装的方便，又要考虑偏转电极的耐压，使得现有的偏转器具有非常复杂的结构，且体积庞大，给机械加工过程和使用过程带来极大的不便。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种静电多通路的束流偏转装置，具体包括：

真空室，用于为带电粒子束流的传输提供真空环境；

偏转电极，均匀分布于所述真空室的内部，用于产生相应的偏转电场以改变所述带电粒子束流的偏转角度；

修正电极，设置于两所述偏转电极之间，用于调整所述偏转电极产生的相应的边缘电场以保证所述带电粒子束流进入所述偏转电场的有效区域。

优选的，述真空室和所述修正电极为地电位。

优选的，所述偏转电极为圆柱形电极。

优选的，施加于所述偏转电极的电压大小以及所述偏转电极的极性根据所述带电粒子束流的束流能量、粒子电荷数以及拟偏转角度进行设定。

优选的，所述偏转电极为四个，以实现所述带电粒子束流的所述偏转角度为90度。

优选的，所述偏转电极为六个，以实现所述带电粒子束流的所述偏转角度为60度。

优选的，所述偏转电极为八个，以实现所述带电粒子束流的所述偏转角度为45度和/或90度。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)结构简洁、体积小巧、操作简单，偏转能量强。

2)偏转电极采用圆柱形结构且均匀分布，对称性好，有效提升机械加工精度和使用安装精度，从而有效提高本发明的静电多通路的束流偏转装置的精度。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种静电多通路的束流偏转装置的工作原理示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，偏转电极和修正电极的剖面示意图；

图3为本发明的较佳的实施例中，偏转电场的电场等位线的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。