[發(fā)明專利]用于帶電粒子顯微鏡的低溫樣本的制備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610729505.0
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106872500B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H-W.雷米格伊
• 申請（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號: G01N23/2202
• 分類號: G01N23/2202
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;張濤

本發(fā)明涉及用于帶電粒子顯微鏡的低溫樣本的制備。一種為帶電粒子顯微鏡中的研究制備樣本的方法，由此該樣本經(jīng)受使用致冷劑的快速冷卻，包括下面的步驟：?提供用于輸送低溫流體的兩個導管，這些導管中的每一個都打開進入管口，這些管口被布置成跨介于中間的間隙而面對彼此；?將樣本放置在所述間隙中；?通過所述導管泵送低溫流體以便從所述管口同時沖刷，由此從兩個相對面將樣本突然浸入在低溫流體中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及為帶電粒子顯微鏡中的研究制備樣本的方法，借此使用致冷劑使該樣本經(jīng)受快速冷卻。本發(fā)明另外涉及用于執(zhí)行這樣的方法的裝置。

本發(fā)明還涉及這樣的樣本在帶電粒子顯微鏡中的使用，包括：

- 樣本保持器，用于容納樣本；

- 冷卻設(shè)備，用于至少在樣本在所述樣本保持器上時將所述樣本維持在低溫溫度；

- 源，用于產(chǎn)生帶電粒子射束；

- 照明器，用于引導所述射束以便照射樣本；

- 檢測器，用于響應(yīng)于所述照射來檢測從樣本發(fā)出的輻射通量。

術(shù)語“致冷劑”應(yīng)該被解釋為指的是處于低溫溫度（即處于或低于-150℃）的液體。這樣的致冷劑的示例包括液態(tài)乙烷、液態(tài)丙烷、液態(tài)氧以及其混合物。

背景技術(shù)

帶電粒子顯微鏡是公知的并且對于對微觀物體成像（特別地以電子顯微學的形式）而言是越來越重要的技術(shù)。從歷史來看，電子顯微鏡的基本種類已經(jīng)經(jīng)歷到許多公知裝置種類（諸如透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、和掃描透射電子顯微鏡（STEM））的演化，并且還經(jīng)歷到各種子種類（諸如所謂的“雙射束”工具（例如FIB-SEM）的演化，其另外采用“機器加工的”聚焦離子束（FIB），從而例如允許諸如離子束銑削或離子束誘導沉積（IBID）的支持活動。更具體地：

-在SEM中，通過掃描電子束來照射樣本使來自樣本的“輔助”輻射的發(fā)射物沉淀，例如以二次電子、背散射電子、X射線和光致發(fā)光（紅外、可見和/或紫外光子）的形式；發(fā)出的輻射的該通量的一個或多個分量然后被檢測并被用于圖像累積目的。

-在TEM中，將被用來照射樣本的電子束選取為穿透樣本的足夠高的能量（為此樣本通常將比SEM樣本情況下的更薄）；從樣本發(fā)出的透射電子的通量然后可以被用來創(chuàng)建圖像。當以掃描模式操作這樣的TEM時（因此變成STEM），討論中的圖像將在照射電子束的掃描運動期間被累積。

關(guān)于這里闡明的一些主題的更多信息可以例如從下面的維基百科鏈接收集：

http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_microscope

http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope

http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy

http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_transmission_electron_microscopy

作為對將電子用作照射射束的替代，還可以使用其他種類的帶電粒子來執(zhí)行帶電粒子顯微鏡。在這方面，短語“帶電粒子”應(yīng)該被廣義地解釋為包括例如電子、正離子（例如Ga或He離子）、負離子、質(zhì)子和正電子。關(guān)于基于非電子的帶電粒子顯微鏡，可以例如從諸如下面的來源收集一些其他信息：

https://en.wikipedia.org/wiki/Focused_ion_beam

http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_Helium_Ion_Microscope