[發明專利]電子束檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 202011497804.9
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN114646995A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 張科;陳果;柳鵬;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電子束檢測裝置，包括：

一法拉第杯，該法拉第杯具有一開口；

一多孔碳材料層，該多孔碳材料層為一多孔碳材料線狀結構或一多孔碳材料條狀結構，該多孔碳材料層設置在所述法拉第杯的表面且在所述開口處懸空設置，該多孔碳材料層懸空的長度大于等于待測電子束的最大直徑，該多孔碳材料線狀結構的直徑以及該多孔碳材料條狀結構的寬度均小于待測電子束橫截面的最小直徑，該多孔碳材料層由多個碳材料顆粒組成，該多個碳材料顆粒之間存在納米級或微米級的間隙；以及

一電表，該電表與所述多孔碳材料層電連接。

2.如權利要求1中所述的電子束檢測裝置，其特征在于，所述碳材料顆粒為碳納米管、碳纖維、碳納米線、碳微米球或碳納米球中的一種或多種。

3.如權利要求1中所述的電子束檢測裝置，其特征在于，所述多孔碳材料線狀結構為一碳納米管線狀結構，該碳納米管線狀結構包括一條或多條碳納米管線，該碳納米管線為非扭轉的碳納米管線或扭轉的碳納米管線。

4.如權利要求1中所述的電子束檢測裝置，其特征在于，所述多孔碳材料條狀結構為碳納米管條狀結構，該碳納米管條狀結構包括一條狀的碳納米管膜或多個條狀的碳納米管膜層疊設置；一條狀的碳納米管紙或多個條狀的碳納米管紙層疊設置；一碳納米管網絡結構；或者一碳納米管陣列。

5.如權利要求1中所述的電子束檢測裝置，其特征在于，所述多孔碳材料線狀結構的直徑小于等于20微米。

6.如權利要求1中所述的電子束檢測裝置，其特征在于，所述電子束檢測裝置進一步包括一基板，該基板具有一通孔，該基板設置在法拉第杯和多孔碳材料層之間，且所述通孔與法拉第杯的開口貫通，所述多孔碳材料層設置在基板的表面，且在基板的通孔處懸空設置。

7.一種電子束檢測方法，包括以下步驟：

步驟S1，提供如權利要求1～7中任一項的電子束檢測裝置；

步驟S2，使待測電子束相對于多孔碳材料層移動，待測電子束整體的橫截面經過多孔碳材料層的懸空部分，進而實現待測電子束對多孔碳材料層的懸空部分掃描，并在移動的過程中，記錄待測電子束或多孔碳材料層移動的距離及電表中的電信號值，得到一第一曲線，通過分析該第一曲線得到待測電子束的第一直徑；以及

步驟S3，使所述待測電子束或多孔碳材料層旋轉一定的角度，使所述待測電子束相對于多孔碳材料層移動，待測電子束整體的橫截面經過多孔碳材料層的懸空部分，進而實現待測電子束對多孔碳材料層的懸空部分掃描，并在移動的過程中，記錄待測電子束或多孔碳材料層移動的距離及電表中的電信號值，得到一第二曲線，通過分析該第二曲線得到待測電子束的第二直徑。

8.如權利要求7所述的電子束檢測方法，其特征在于，步驟S3之后進一步包括多次重復步驟S3，得到所述待測電子束的多個直徑。

9.如權利要求7所述的電子束檢測方法，其特征在于，步驟S2中，根據待測電子束或多孔碳材料層移動的距離及電表中的電信號值得到一待測電子束或多孔碳材料層移動的距離與電信號值的變化曲線，變化曲線中電信號值由零開始增加的點到電流值再次降零時的點的距離，就是待測電子束的第一直徑的長度。

10.如權利要求7所述的電子束檢測方法，其特征在于，步驟S2和S3中，所述待測電子束相對于多孔碳材料層的長度方向垂直移動。