[實用新型]微材料掃描電子顯微系統

有效

• 申請號: 201520388360.3
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN204809185U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 陳小梅
• 申請（專利權）人: 陳小梅
• 主分類號: H01J37/28
• 分類號: H01J37/28;H01J37/244;H01L21/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于觀察分析新材料分子或原子量級大小的裝置，尤其涉及一種微材料掃描電子顯微系統，屬于顯微電子設備領域。

背景技術

納米材料是指在三維空間中至少有一個維度的尺寸小于100nm或者由它們作為基本單元構成的材料。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化，如光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質和塊體材料相比將會有顯著的不同。所以，納米尺度和性能特異變化是納米材料必須同時具備的兩個基本特征。

半導體納米材料的量子尺寸效應和表面與界面等效應，使其表現出獨特的光學特性，如光學發光性、吸收帶邊藍移、激子發光等。尤其是II-VI族一維納米材料，它們是寬的直接帶隙半導體材料，是典型的光電半導體材料。帶隙半導體材料，是典型的光電半導體材料。以硒化鎘為(CdSe)例，作為典型的光電半導體材料之一，本身具有獨特的光電學性質，在作為光源、光吸收、光波導、光致發光和光電轉換等方面有著廣闊的應用前景。

目前國內尚無成熟的專門用來制備半導體納米材料相關樣品的裝置，也沒有配套的測試儀器。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種微材料掃描電子顯微系統，主要包括掃描發生器、顯像管、放大變換器、放大器、收集器、試樣臺、燈絲、多個透鏡和微電腦，所述放大器分別與顯像管、收集器和試樣臺連接，多個透鏡設置在燈絲下方，所述微電腦分別與掃描發生器、放大變換器和放大器連接。

優選的，上述多個透鏡包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡均為電磁透鏡，所述燈絲下方依次設置有柵極和陽極。

優選的，上述多個透鏡依次從上到下放置，所述收集器和試樣臺對應設置。

優選的，上述微電腦還連接有一顯示屏。

本實用新型提供的微材料掃描電子顯微系統，具有分辨率高、景深長，視野廣、圖像富有立體感等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖標記：1-掃描發生器；2-顯像管；3-放大變換器；4-放大器；5-收集器；6-試樣臺；7-燈絲；8-柵極；9-陽極；10-第一透鏡；11-第二透鏡；12-第三透鏡；13-微電腦；14-顯示器。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

本實用新型提供的微材料掃描電子顯微系統，主要包括掃描發生器1、顯像管2、放大變換器3、放大器4、收集器5、試樣臺6、燈絲7、多個透鏡和微電腦13，放大器4分別與顯像管2、收集器5和試樣臺6連接，多個透鏡設置在燈絲7下方，微電腦13分別與掃描發生器1、放大變換器3和放大器4連接。

其中，多個透鏡包括第一透鏡10、第二透鏡11和第三透鏡12，第一透鏡10、第二透鏡11和第三透鏡12均為電磁透鏡，燈絲7下方依次設置有柵極8和陽極9。多個透鏡依次從上到下放置，收集器5和試樣臺6對應設置。微電腦13還連接有一顯示屏14。

本實用新型提供的微材料掃描電子顯微系統能夠顯示樣品的各種圖像，不同于電磁透鏡的放大成像，本實用新型的成像方式類似于電視的攝像成像。工作原理可以簡單地歸納為“光柵掃描，逐點成像”。具體為：從三級電子槍陰極發射電子束(一般為50μm)，經過陰陽極間的加速電壓(2～30kV)后，由聚光鏡及物鏡進行聚焦，形成電子束斑(約10nm)然后照射到樣品表面。電子探針通過掃描線圈的作用，在樣品表面做光柵狀掃描(光柵線條數目取決于行掃描和幀掃描速度)，當入射電子打到樣品表面時，將有99％以上的入射電子能量轉變成樣品熱能，約1％的入射電子能量，將激發樣品產生各種有用的信息，包括二次電子、背散射電子和X射線等，不同的信息，從試樣中所得到各種信息的強度和分布各自同試樣表面形貌、成分、晶體取向以及表面狀態的一些物理性質(如電性質、磁性質等)等因素有關。

如圖1所示，為本實用新型的原理結構示意圖，掃描圖像的放大倍數定義為：

M=Ll]]>

L為顯像管的熒光屏尺寸；1為電子束在試樣上掃描距離。