[发明专利]电子自旋分析器

说明书

本发明涉及电子自旋分析器，更具体地说，本发明涉及最好用于诸如电子材料分析器和磁性材料表面分析器之类的高效电子自旋分析器的电子自旋分析器。

为了有效地检测散射电子，常规的电子自旋分析器往往会被扩大。例如，要求Mott自旋分析器在95-145°的宽的散射角范围内，检测散射电子，从而必须扩大其散射电子检测器。

考虑到安装空间和操作性，设备的放大是不理想的，从而要求降低电子自旋分析器的尺寸。但是，如果在保持结构的同时，降低常规电子自旋分析器的尺寸，电子自旋分析器不能有效地检测散射电子。

本发明的目的是即使尺寸被缩小，仍能检测散射电子的电子自旋分析器。

为了实现上述目的，本发明涉及第一种电子自旋分析器，它包含电子束发生装置，与电子束发生装置的电子束射出孔相对的半球形加速电极，支承加速电极的电极支承件，位于加速电极外表面上的散射电子检测器，在加速电极内，在电极支承件上设置的散射靶，

加速电极具有由内加速电极和外加速电极构成的双重结构，内加速电极具有内引入入口，外加速电极具有外引入入口，内引入入口大于外引入入口。

此外，本发明涉及第二种电子自旋分析器，它包含电子束发生装置，与电子束发生装置的电子束射出孔相对的半球形加速电极，支承加速电极的电极支承件，位于加速电极外表面上的散射电子检测器，在加速电极内，在电极支承件上设置的散射靶，

加速电极具有由内加速电极和外加速电极构成的双重结构，内加速电极具有把散射电子从散射靶引入散射电子检测器的内开孔，外加速电极具有把散射电子从散射靶引入电子检测器的外开孔，内开孔大于外开孔。

另外，本发明还涉及第三种电子自旋分析器，它包含电子束发生装置，与电子束发生装置的电子束射出孔相对的半球形加速电极，支承加速电极的电极支承件，位于加速电极外表面上，并且具有位于其中的校正电极的散射电子检测器，在加速电极内，在电极支承件上设置的散射靶。

本发明还涉及第四种电子自旋分析器，它包含电子束发生装置，与电子束发生装置的电子束射出孔相对的半球形加速电极，支承加速电极的电极支承件，位于加速电极外表面上的散射电子检测器，在加速电极内，在电极支承件上设置的散射靶，散射电子检测器被布置在偏离被引入的电子的引入方向100～140°的方向上。

发明人认真研究了即使缩小电子自旋分析器的尺寸，仍能防止散射电子的检测灵敏性降低的措施。最后，发明人发现了下述事实：即，按照本发明的第一种电子自旋分析器，电子自旋分析器被这样构成，其半球形加速电极由内加速电极和外加速电极组成，在内加速电极上形成的内引入入口大于在外加速电极上形成的外引入入口。从而，可把要引入的电子束高密度地会聚到散射靶上，从而增大了散射电子的会聚度。

根据本发明的第一种电子自旋分析器，可有效地检测散射电子，并可增大检测灵敏性。

此外，根据本发明的第二种电子自旋分析器，在内加速电极上形成的，把散射电子引入散射电子检测器的内开孔大于在外加速电极上形成的，把散射电子引入散射电子检测器的外开孔。于是，增大了散射电子的会聚度，从而可在散射电子检测器高效地检测散射电子，并可增大电子自旋分析器的检测灵敏性。

另外，根据本发明的第三种电子自旋分析器，由于设置了为散射电子检测器捕获散射电子的校正电极，因此可增大散射电子的会聚度。于是，可提高分析器的检测灵敏性。

发明人还弄清楚了，虽然在常规大小的电子自旋分析器中，在偏离电子的引入方向120°的方向上，散射电子的分布变成最大，但是在尺寸缩小的电子自旋分析器中，散射电子的分布在一个与上所述偏离方向不同的方向上变得最大。由于本发明的第四种电子自旋分析器被这样构成，散射电子检测器被布置在散射电子的最大分布方向上，因此可提高散射电子的检测灵敏性。

第一种到第四种电子自旋分析器可以分别单独采用，不过也可在它们的相应特征方面，结合其中的一些分析器。如果在它们的相应特征方面，结合所有的分析器，则可极大地提高散射电子的检测灵敏性。

为了更好地理解本发明，参考附图，其中

图1示意地表示了本发明的电子自旋分析器的一个实施例的横截面；

图2是表示图1中所示的电子自旋分析器的一部分的放大断面图；

图3也是表示图1中所示的电子自旋分析器的一部分的放大断面图。

下面将参考附图详细说明本发明。