[发明专利]利用E-T型二次电子探测器获得扫描成像固定装置及其方法

说明书

本发明公开了利用E‑T型二次电子探测器获得扫描成像固定装置及其方法，包括第一组件、第二组件、螺丝和铜网样品,所述第二组件上设有一排锁紧孔和一排凹槽；所述第一组件上设有样品放置槽，其中铜网样品放置在每个所述样品放置槽上，其中螺丝穿过对应的锁紧孔将第二组件固定在所述第一组件的顶部。所述方法将铜网透射样品置于凹槽型样品台中，通过凹槽型设计与物镜极靴底部形成相对闭合空间来抑制E‑T型二次电子探测器从样品上表面获得表面信息，从而达到扫描透射成像的目的。本发明所述方法工艺简单、成像效果好、可重复性强，适用于各种扫描电子显微镜。

技术领域

本发明涉及一种扫描电镜样品台设计和扫描透射应用，特别涉及一种利用E-T型二次电子探测器获得扫描透射成像的装置在扫描透射成像上的应用。

背景技术

扫描电子显微镜常用于表征固体材料或者准固体材料的形貌结构和组分，现已经成功应用到了材料科学、生命科学、半导体工业和地质科学等诸多领域。

目前，最完整的扫描电子显微镜通常会配置镜筒内二次电子探测器、背散射探测器和样品仓Everhart–Thornley(E-T)型二次电子探测器，用于高分辨表面形貌、组分结构和高立体感形貌观察。此外，部分高配置扫描电镜还会配置高成本的伸缩式半导体扫描透射探头，用于透射电子信号成像。然而，伸缩式半导体扫描透射探头存在设备成本高，操作繁琐，操作安全性差，时间分辨率差，只能在10-30kV条件下工作等问题。因此，开发一种低成本、易于操作、高时间分辨率的低压透射电子成像方法是非常迫切的，但同时也是面临的一个挑战。

E-T型二次电子探测器是一种安装在样品仓内，通过在探测器表面加正偏压来吸引二次电子信号的探测器，是所有扫描电子显微镜的标准配置探测器。技术发展成熟。目前，关于E-T型二次电子探测器用于扫描透射成像的报道还较少，尤其是可以在5kV以下低电压条件下进行扫描透射成像的研究目前还未见报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了利用E-T型二次电子探测器获得扫描成像固定装置及其方法，通过阻碍E-T探测器探测二次电子的方法，在低电压条件下获得了扫描透射成像效果，所述方法工艺简单、成像效果好、可重复性强，适用于各种扫描电子显微镜。

利用E-T型二次电子探测器获得扫描成像固定装置，包括第一组件、第二组件、螺丝和铜网样品,所述第二组件上设有一排锁紧孔和一排凹槽；所述第一组件上设有样品放置槽，其中铜网样品放置在每个所述样品放置槽上，其中螺丝穿过对应的锁紧孔将第二组件固定在所述第一组件的顶部。

本发明进一步改进在于：每个所述凹槽的底部设有凸环；每个所述凸环与所述样品放置槽卡合适配；每个所述凹槽的孔径从上到下逐渐缩小。

本发明进一步改进在于：所述第一组件的底部安装钉子或者圆柱。

利用E-T型二次电子探测器获得扫描透射成像方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将将铜网样品放置固定装置的在第一组件上的样品放置槽上；通过螺丝将第二组件固定在所述第一组件上；

步骤2：将步骤1带有铜网样品的固定装置尽可能接近物镜极靴的底部，利用E-T型二次电子探测器进行成像；

步骤3：将固定装置与物镜极靴底部的距离调大，利用E-T型二次电子探测器获得二次电子成像或混合信号成像。

利用镜筒内背散射电子探测器获得组分衬度成像。

其中可在成像时，通过红外相机等实时观察到样品仓内的情况。

本发明通过螺丝将铜网样品固定安装在装置内。通过第二组件上的凹槽深度设计配合较小的工作距离，来抑制E-T型二次电子探头对二次电子的探测和收集，收集样品下方的透射电子以达到扫描透射成像的目的。