[發明專利]使用直接檢測傳感器的電子能量損失光譜儀

有效

• 申請號: 201710037915.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106847659B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 科林·特雷弗;馬修·倫特;亞歷山大·約瑟夫·古本斯;愛德華·詹姆斯;雷伊·達德利·特韋斯頓;羅伊斯·約瑟夫;桑杰·帕瑞卡;托馬斯·沙
• 申請（專利權）人: 加坦公司
• 主分類號: H01J37/05
• 分類號: H01J37/05;H01J37/244;H01J37/28
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉揚

1.一種電子能量損失光譜儀，包括：一個在計算模式下運行的直接檢測傳感器，直接曝光于源自樣本的電子光譜，所述光譜沿著色散軸和非色散軸投影在兩個維度上；及一個傳感器處理器從所述直接檢測傳感器接收代表所述二維電子光譜的傳感器讀出數幀，其中所述非色散軸代表所述光譜的展開并且不傳輸所述樣本的位置信息，其中所述傳感器處理器用于將傳感器讀出數幀轉換為一維光譜，且其中所述傳感器處理器輸出所述一維電子光譜至計算機。

2.根據權利要求1所述電子能量損失光譜儀，進一步包括：一個高速快門；及一個控制器，其中所述控制器集成了所述高速快門的操作與所述直接檢測傳感器的讀出時間。

3.根據權利要求2所述電子能量損失光譜儀，其中所述控制器設置用于通過在所述高速快門控制的對各傳感器讀出數幀的曝光的條件下將所述電子光譜曝光于所述直接檢測傳感器中獲得多個傳感器讀出數幀，其中將所述多個傳感器讀出數幀結合。

4.根據權利要求3所述電子能量損失光譜儀，其中所述控制器設置用于獲得所述多個傳感器讀出數幀，因此所述多個傳感器讀出數幀包括通過將所述直接檢測傳感器曝光第一曝光時間而形成的至少一個傳感器讀出數幀和通過將所述直接檢測傳感器曝光不同于所述第一曝光時間的第二曝光時間而形成的至少一個附加傳感器讀出數幀。

5.根據權利要求4所述電子能量損失光譜儀，其中所述傳感器處理器配置用于將所述多個傳感器讀出數幀結合形成一維光譜。

6.根據權利要求2所述電子能量損失光譜儀，進一步包括一個具有漂流管電壓的漂流管，其中所述控制器配置用于將所述漂流管電壓的控制與所述直接檢測傳感器的所述讀出時間相結合。

7.根據權利要求6所述電子能量損失光譜儀，其中所述控制器進一步配置用于將所述高速快門的控制與所述漂流管電壓的控制相結合。

8.根據權利要求7所述電子能量損失光譜儀，其中所述控制器配置用于：獲得第一漂流管電壓下的第一個多個傳感器讀出數幀，包括通過將所述直接檢測傳感器曝光第一曝光時間而形成的至少一個第一傳感器讀出數幀和通過將所述直接檢測傳感器曝光不同于所述第一曝光時間的第二曝光時間而形成的至少一個第二傳感器讀出數幀；及獲得第二漂流管電壓下的第二個多個傳感器讀出數幀，包括通過將所述直接檢測傳感器曝光所述第一曝光時間而形成的至少一個第三傳感器讀出數幀和通過將所述直接檢測傳感器曝光所述第二曝光時間而形成的至少一個第四個傳感器讀出數幀。

9.根據權利要求6所述電子能量損失光譜儀，進一步包括通過像素前置信號控制的掃描控制電子設備，其中所述控制器進一步配置用于將所述像素前置信號的控制與所述直接檢測傳感器的所述讀出時間相結合。

10.一種制備電子能量損失光譜儀的方法，包括：將在計算模式下運行的直接檢測傳感器曝光于源自樣本的電子光譜,所述光譜沿著色散軸和非色散軸投影在兩個維度上的電子光譜下，其中所述非色散軸代表所述電子光譜并且不傳輸所述樣本的位置信息，從所述直接檢測器傳感器接收代表所述二維電子光譜的傳感器讀出數幀；將所述傳感器讀出數幀轉換為一維光譜；及將所述一維光譜傳送至主機。

11.根據權利要求10所述方法，進一步包括：使用高速快門來將所述直接檢測傳感器的讀出時間與所述曝光控制相結合。

12.根據權利要求11所述方法，進一步包括：通過將所述直接檢測傳感器曝光于電子光譜下獲得多個傳感器讀出數幀，其中所述高速快門控制每次曝光；及將所述多個傳感器讀出數幀結合。