[發明專利]一種帶電粒子探測裝置

有效

• 申請號: 201610285009.0
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN107342205B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 羅滸;張旭
• 申請（專利權）人: 睿勵科學儀器（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/244
• 分類號: H01J37/244
• 代理公司: 北京啟坤知識產權代理有限公司 11655
• 代理人: 趙晶

1.一種帶電粒子探測裝置，其中，該帶電粒子探測裝置包括：

網格電極，用于吸引帶電粒子；

電子探測單元，用于吸收二次電子并將探測信號放大輸出；

轉換電極，用于會聚帶電粒子，以及當所述帶電粒子為二次離子時，將所述二次離子轉換為二次電子，其中，所述轉換電極的靠近所述網格電極一側的粒子入口的面積小于靠近所述電子探測單元一側的粒子出口的面積，以避免轉換后得到的二次電子丟失；

屏蔽外殼。

2.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述轉換電極的形狀為截錐體。

3.根據權利要求2所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述截錐體的側邊與軸線之間的夾角大于等于20°且小于90°。

4.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述轉換電極的材料包括氧化鋁、鋁或鈹銅。

5.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述網格電極、轉換電極、電子探測單元同軸放置。

6.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，該帶電粒子探測裝置被設置為通過切換所述網格電極和轉換電極上的電位極性，來檢測不同類型的帶電粒子。

7.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述帶電粒子為二次離子，所述二次離子在穿過所述網格電極后從所述轉換電極的粒子入口進入，且通過轟擊所述轉換電極的內表面被轉換為二次電子，轉換后的二次電子從所述轉換電極的粒子出口穿出且被所述電子探測單元吸收。

8.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述帶電粒子為二次電子，所述二次電子在穿過所述網格電極后從所述轉換電極的粒子入口進入，并從轉換電極的粒子出口穿出且被電子探測單元吸收。

9.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述電子探測單元包括：

閃爍器，用于吸收二次電子并將二次電子轉換為光子；

光導管，用于將所述閃爍器中產生的光子導出至光電倍增管；

光電倍增管，用于進行光電轉換并將探測信號放大輸出。

10.根據權利要求1所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述電子探測單元為半導體基探測器或MCP探測器。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的帶電粒子探測裝置，其中，該帶電粒子探測裝置對所述帶電粒子的探測效率大于等于90％。

12.根據權利要求1至6以及8至10中任一項所述的帶電粒子探測裝置，其中，所述帶電粒子為二次電子，所述帶電粒子探測裝置對二次電子的探測效率大于等于99％。