[發明專利]一種用于觀察由物體反向散射的輻射的方法和裝置

有效

• 申請號: 201780087330.0
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN110612443B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 艾曼紐·舒爾茨;達米安·德克;米歇爾·洛克;塞里曼·本艾哈邁德
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會;人工智能應用公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/51;G01N15/00;C12Q1/02;G01N15/02
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

1.一種用于觀察存在于樣本(2)中的物體(3)的裝置，包括：

-保持器(6)，其能夠容納樣本(2)，所述保持器限定了稱為樣本平面的平面(XY)，當樣本設置在保持器上時，所述樣本在所述平面中延伸；

-光源(10)，其能夠發射光束(12)以便照射物體，所述光束稱為入射光束；

-圖像傳感器(30)，其用于獲取代表在入射光束(12)照射的作用下由物體反向散射的輻射(14)的圖像；

-屏幕(20)，其面向保持器(6)延伸，以便當入射光束照射物體時暴露于由物體反向散射的輻射，從而在屏幕上形成代表所述反向散射的輻射的圖像(I₂₀)，稱為衍射圖；

-所述屏幕包括暴露于反向散射的輻射的第一面(20₁)，所述第一面的面積大于100cm²；

-所述圖像傳感器(30)配置為獲取在屏幕上形成的衍射圖的圖像(I₃₀)，

所述裝置的特征在于，包括：

反射元件(13)，所述反射元件設置在屏幕(20)和物體(3)之間，并且能夠沿垂直于樣本平面(XY)的入射軸(Z)反射入射光束(12)的一部分，所述反射元件牢固地固定到屏幕的第一面(20₁)；

在反射元件(13)和屏幕(20)之間延伸的接合介質(17)，所述接合介質使得反射元件(13)固定到屏幕(20)，所述裝置使得反射元件(13)和/或接合介質(17)配置為吸收在物體(3)和屏幕(20)之間傳播的反向散射的輻射(14)的至少50％。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述屏幕(20)是彎曲的。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中：

-所述屏幕(20)包括第二面(20₂)，使得在第一面(20₁)上形成的衍射圖出現在第二面上；

-所述屏幕在圖像傳感器(30)和保持器(6)之間延伸，使得圖像傳感器(30)通過聚焦光學器件(25)耦合到第二面(20₂)。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，反射元件(13)和屏幕(20)之間的距離(δ)小于2cm。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述反射元件的面積小于4cm²。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述屏幕(20)是半透明的。

7.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述屏幕(20)包括用于在第一面(20₁)和第二面(20₂)之間傳送光的光導。

8.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述屏幕包括在第一面和第二面之間延伸的多個光纖。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述屏幕(20)是圖像傳感器(30)的光敏部分。

10.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述屏幕在第一面和第二面之間透射少于90％的反向散射的輻射(14)。

11.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述屏幕(20)能夠相對于保持器(6)移動，保持器與屏幕之間的距離(d)是可調整的。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述入射光束(12)沿稱為入射軸的軸在反射元件(13)和物體(3)之間傳播，所述裝置包括稱為環形反射器(18)的部件，所述環形反射器(18)在樣本(2)和屏幕(20)之間圍繞入射軸延伸，所述環形反射器能夠將反向散射的輻射(14)的一部分反射到屏幕(20)。

13.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述反射元件的面積小于2cm²。