[发明专利]电子检测器

说明书

一种电子检测器包括：传感器模块(1)，所述传感器模块包括用于检测电子的传感器(11)；以及电子模块(2)，所述电子模块包括用于处理从传感器模块(1)接收的信号的电路(21，22)。设置接线(4)用于将传感器模块(1)电连接到电子模块(2)。在传感器模块(1)和电子模块(2)之间设置有适配器(3)。适配器(3)包括用于接线(4)的通道(321)和用于屏蔽辐射的屏蔽元件(35)。

技术领域

本发明设计一种电子检测器。

背景技术

在电子光学和自动化方面的进步是使得透射电子显微镜(TEM)能够分别在结构生物学和材料科学中实现近原子和亚原子分辨率的关键因素之一。然而，最苛刻的应用总是推动技术进一步发展。虽然电子源更亮并且电磁透镜更稳定，但像差校正检测器仍然存在改进的领域。

混合像素传感器已知用于光子检测。然而，混合像素传感器也可以用于电子计数，参见“Electronic detectors for electron microscopy”，A.R.Faruqi和R.Henderson著，Quarterly Review Biophysics，2011年8月，44(3)：357-90。

发明内容

本发明的一般目的是提供一种适用于电子显微镜的检测器。

根据本发明的电子检测器包括：传感器模块，该传感器模块包括用于检测电子的传感器；以及电子模块，该电子模块包括用于处理从传感器模块接收的信号的电路。接线将传感器模块电气连接到电子模块。适配器布置在传感器模块和电子模块之间。所述适配器包括用于所述接线的通道和用于屏蔽辐射的屏蔽元件。

通过使用所提出的适配器，可以构建这样的检测器，该检测器可以使用在非电子检测器应用中(例如在光子检测中)使用的许多部件。本电子检测器的设置允许进行检测或计数光子的不同检测器的多个部件被重新使用或制造为用于各种类或类型的检测器的多用途部件。

用于检测电子的传感器优选为适用于电子显微镜应用中的传感器，并且优选为适用于透射电子显微镜(TEM)应用或扫描TEM应用中。因此，在一个实施例中，电子检测器可以与电子源、电子光学器件和真空系统组合地布置。

在一个实施例中，用于检测电子的传感器是基于半导体的传感器，其依赖于诸如硅的半导体材料或诸如CdTe、GaAs、金刚石、Ge或CdZnTe的高原子序数(high-Z)材料来测量入射电子的影响。在这种基于半导体的传感器中，半导体检测材料通常布置在两个电极之间。可以直接感测入射电子，而无需一般经由撞击电子释放的电荷载流子来转换为光子。在半导体电子传感器的优选实施例中，传感器是包括传感器和读出芯片的混合像素传感器，其中传感器的电极形成图案以匹配经由触点阵列(例如，凸点键合)连接的读出电子器件的像素阵列。不同的技术可用于半导体传感器和读出芯片，从而允许单独优化。所述传感器可用于衍射以及成像模式。

考虑到例如基于半导体的传感器(例如混合像素传感器)也可以用于不同的应用、例如辐射检测、特别是X射线检测，希望制造这样的传感器，一经开发所述传感器，多用途传感器也可用于电子感测的电子检测器。而对于辐射感测和电子感测二者而言，检测器不仅包括传感器，还包括更多的电子器件、机械器件等等。希望使得这些部件一经开发成多用途部件或被重新设计，其中只需要很少的修改或调整，特别是当涉及到部件的设计和机械功能时。

考虑到电子在真空中的散射最少，电子显微镜中的感测需要真空以用于待布置的传感器。此外，希望电子模块位于真空之外，以便通过防止来自电子模块的放气污染真空从而改善真空条件。

另一方面，作为初级辐射的电子束可能产生次级辐射，例如X射线或低能电子，期望阻止其照射用户和/或撞击电子模块。希望满足欧洲原子能共同体的安全要求。