[發(fā)明專利]確定電子光斑的寬度和高度

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980041318.5
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN112314060A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 波爾·塔克曼;烏爾夫·倫德斯托姆;比約恩·漢森
• 申請（專利權(quán)）人: 伊克斯拉姆公司
• 主分類號: H05G1/26
• 分類號: H05G1/26;H01J35/14
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 韓鵬;韓輝峰

本發(fā)明構(gòu)思涉及一種X射線源中的方法，該X射線源被配置為從相互作用區(qū)域發(fā)射通過電子束與靶標(biāo)之間的相互作用生成的X射線輻射，該方法包括以下步驟：提供該靶標(biāo)；提供該電子束；使該電子束相對于該靶標(biāo)沿第一方向偏轉(zhuǎn)；檢測指示該電子束與該靶標(biāo)之間的相互作用的電子；基于檢測到的電子和該電子束的偏轉(zhuǎn)，確定該電子束在該靶標(biāo)上沿該第一方向的第一延伸；檢測通過該電子束與該靶標(biāo)之間的相互作用生成的X射線輻射；以及基于檢測到的X射線輻射，確定該電子束在該靶標(biāo)上沿第二方向的第二延伸。

技術(shù)領(lǐng)域

本文披露的本發(fā)明總體上涉及用于生成X射線輻射的方法和設(shè)備。更精確地，本發(fā)明涉及對電子沖擊X射線源中電子束與靶標(biāo)之間的相互作用的表征和控制。

背景技術(shù)

X射線輻射可以通過允許電子束沖擊電子靶標(biāo)來生成。X射線源的性能尤其取決于電子束與靶標(biāo)之間相互作用時所生成的X射線輻射的焦斑大小的特性。通常，正在努力獲取更高的亮度和更小的X射線輻射焦斑大小，這需要改進(jìn)對電子束以及其與靶標(biāo)的相互作用的控制。具體地，已經(jīng)進(jìn)行了若干次嘗試以更準(zhǔn)確地確定和控制撞擊到靶標(biāo)上的電子束的光斑大小。

US 2016/0336140 A1是這種嘗試的示例，其中通過在檢測反向散射電子的同時在結(jié)構(gòu)化移動靶標(biāo)上方掃描電子束來測量電子束的截面的第一寬度和第二寬度。相對于靶標(biāo)的運動方向側(cè)向執(zhí)行掃描，并且電子束旋轉(zhuǎn)90°以便在高度和寬度方向上獲得截面的量度。

然而，此方法具有若干缺點。首先，旋轉(zhuǎn)需要對光束進(jìn)行電子-光學(xué)修改，這使光斑的形狀有變形的風(fēng)險。這可能會降低測量的可靠性和準(zhǔn)確性。其次，基于旋轉(zhuǎn)的技術(shù)可能難以在利用聚焦在移動靶標(biāo)上的長形或線形光斑的系統(tǒng)中實施。將線形光斑旋轉(zhuǎn)成使得其長度方向沿運動方向定向可能導(dǎo)致靶標(biāo)過熱。因此，仍然需要用于生成X射線輻射的改進(jìn)的設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容

總體上關(guān)于在X射線源中，特別是在上述參考技術(shù)中遇到的上述限制而做出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供用于測量撞擊到X射線源的靶標(biāo)上的電子束的延伸的改進(jìn)技術(shù)。

因此，提供了具有在獨立權(quán)利要求中闡述的特征的方法和設(shè)備。從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的有利實施例。

因此，提出了一種X射線源中的方法，其中該X射線源被配置為在該靶標(biāo)的相互作用區(qū)域中與電子束相互作用時發(fā)射X射線輻射。電子束的寬度，或由電子束在靶標(biāo)上形成的焦斑，可以通過將指示電子束與靶標(biāo)之間的相互作用的電子的測量值與源自相互作用區(qū)域的X射線輻射的測量值進(jìn)行組合而在至少兩個方向(例如豎直方向和水平方向)上確定。

電子束在相互作用區(qū)域中的寬度(在該相互作用區(qū)域中該電子束撞擊到電子靶標(biāo)上)是影響X射線生成過程的重要因素。借助于位于距相互作用區(qū)域一定距離處的傳感器區(qū)來確定相互作用區(qū)域中的寬度不是直接的。本發(fā)明提供了一種用于通過在靶標(biāo)上方使電子束偏轉(zhuǎn)并且檢測指示靶標(biāo)處的相互作用的電子方面的響應(yīng)而在第一方向上進(jìn)行寬度測量的方法。檢測到的電子可以例如從靶標(biāo)反向散射，被靶標(biāo)吸收和/或通過靶標(biāo)(即，不與目標(biāo)相互作用)。靶標(biāo)可以例如包括在結(jié)構(gòu)上方掃描或偏轉(zhuǎn)電子束時在檢測到的電子信號中生成對照物(contrast)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以例如是第一材料與第二材料之間的界面、狹縫或凹槽或能夠在例如電子吸收或反向散射中生成對照物的其他裝置。因此，通過在這種結(jié)構(gòu)上方移動電子束，可以將檢測到的電子中的對照物用于確定或估計電子束在掃描方向上的寬度。

在一些實施例中，可以在第一定位(其中光束撞擊到未被電子靶標(biāo)遮蓋的傳感器區(qū))、第二定位(其中電子靶標(biāo)最大程度地遮蓋傳感器區(qū))與合適的一組中間定位之間執(zhí)行掃描。如果所記錄的傳感器數(shù)據(jù)被認(rèn)為是偏轉(zhuǎn)設(shè)置的函數(shù)，則可以識別未遮蓋定位(期望的大傳感器信號)與遮蓋定位(期望的小傳感器信號)之間的過渡。過渡的寬度對應(yīng)于在電子靶標(biāo)處測量的電子束的寬度。如果偏轉(zhuǎn)器設(shè)置與光束在相互作用區(qū)域的水平處的位移之間的關(guān)系是可用的，則根據(jù)偏轉(zhuǎn)器設(shè)置以此方式確定的寬度可以轉(zhuǎn)換成長度單位。