[發明專利]一種雙層柵網球形二次電子收集器

有效

• 申請號: 201810966450.4
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109100380B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 何佳龍;龍繼東;彭宇飛;李杰;楊振;劉平;王韜;李喜;董攀;藍朝暉;鄭樂;劉爾祥;趙偉;楊潔;石金水
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.一種雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，所述收集器包括：

由內到外的：球形接地柵網、球形偏壓柵網、球形二次電子收集極、球形接地屏蔽電極；球形接地柵網、球形偏壓柵網、球形二次電子收集極、球形接地屏蔽電極均由上下兩個半球組合成一個球體；上半球的頂部開有入射電子槍導管插入孔，用于導入入射電子束，下半球的底部開有樣品測試載臺插入孔，用于將被測樣品通過樣品測試載臺送入二次電子收集器中心；球形接地柵網、球形偏壓柵網與球形二次電子收集極、球形接地屏蔽電極之間彼此絕緣，球形接地柵網接地，用于屏蔽偏壓球形柵網引入的電場；球形偏壓柵網接偏壓電源，通過正負偏壓的切換實現對真二次電子和背散射電子的甑別；球形偏壓柵網接可調電壓的負電壓源，對能夠通過球形偏壓柵網的二次電子進行能量篩選；

其中，上下兩半接地柵網半球拼合為一個球體后，采用第一固定環將上下兩半接地柵網進行固定；上下兩半偏壓柵網拼合為一個球體后，采用第二固定環將上下兩半偏壓柵網固定，并與第一固定環進行卡合；

上下兩半二次電子收集極半球拼合為一個球體后，采用第三固定環將上下兩半二次電子收集極半球固定，并與第二固定環進行卡合；上下兩半接地屏蔽電極拼合為一個球體后，與第三固定環進行卡合；第一至第三固定環采用PEEK材料制成，每一個環由兩個半環拼合而成；球形接地柵網與球形接地屏蔽電極之間用外敷絕緣層的導線連通，使之共同接地。

2.根據權利要求1所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，球形二次電子收集極的內表面做鍍金處理，外表面接外敷絕緣層的信號引出線，該信號引出線與球形接地屏蔽電極上安裝的SMA同軸接線座相連，通過同軸信號傳輸線將被測信號傳輸至I/V放大器。

3.根據權利要求2所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，被測信號接入I/V放大器前先通過偏壓電源，通過該偏壓電源在球形二次電子收集極上施加靜電壓，將被到達球形二次電子收集極表面的二次電子所打出的三次電子進行抑制。

4.根據權利要求3所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，球形接地屏蔽電極的上半球赤道面開有兩個孔，外敷絕緣層的導線穿過其中一個孔將偏壓連接到球形偏壓柵網，另一個孔上方安裝一個SMA同軸接線座，使得被測信號從被接收到開始即在同軸線中傳輸。

5.根據權利要求4所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，SMA接線座內部預留一段空腔。

6.根據權利要求1所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，球形接地柵網和球形偏壓柵網均由鎢絲編織而成，鎢絲表面做鍍金處理。

7.根據權利要求1所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，雙層柵網球形二次電子收集器頂部開孔，裝配陶瓷管套，以使電子槍插入導管插入后與雙層柵網球形二次電子收集器內部的各層柵網和電極彼此絕緣；雙層柵網球形二次電子收集器底部開孔，以便樣品測試載臺將被測樣品從雙層柵網球形二次電子收集器底部送入雙層柵網球形二次電子收集器的中心。

8.根據權利要求1所述的雙層柵網球形二次電子收集器，其特征在于，球形接地屏蔽電極的上半球赤道面開有兩個孔，一個孔加裝柵網偏壓接線陶瓷套，并用外敷絕緣層的導線穿過陶瓷套將偏壓連接到偏壓柵網；另一個孔上方安裝了用于二次電子信號引出的SMA同軸接線座，SMA接線座內部預留空腔。