[发明专利]消除电子显微镜电子能量损失谱的能量漂移的方法及装置

权利要求书

1.一种消除电子显微镜的电子能量损失谱的能量漂移的方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，将电子能量分析仪(2)置于电子显微镜(1)中样品后合适位置，接收来自于薄样品的透射或经样品表面反射的电子束；快响应能谱探测器(3)置于电子能量分析仪(2)后的能量色散面上，以一定周期T₀重复采集电子能量分析仪出口处电子能量色散面或与电子能量色散面等效位置上按空间分布的一定能量范围内的电子能量损失谱；

步骤2，在步骤1所述的每个能谱采集周期T₀内对快响应能谱探测器(3)采集到的电子能量损失谱进行能谱漂移检测，获得能谱随时间的能量漂移量；

步骤3，在步骤1所述的每个能谱采集周期T₀内将步骤2中获得的能谱漂移量输入自适应陷波器(6)，由自适应陷波器(6)输出下一能谱采集周期的漂移预测量；

步骤4，在步骤1所述的每个能谱采集周期T₀内将步骤3中获得的漂移预测量经输出接口模块(7)转换后，输入到电子能量分析仪(2)的电子束漂移管(15)的电压控制电路或经高低压隔离模块(10)输入电子显微镜(1)的高压发生器(11)或其它具有改变电子在能量色散面上位置以抵消能量漂移的模块或装置。

2.一种用于实现权利要求1所述方法的装置，包含有电子显微镜(1)、置于电子显微镜(1)镜筒中或镜筒后的电子能量分析仪(2)、接收前者出口处电子能量色散面或与电子能量色散面等效位置的电子能谱的快响应能谱探测器(3)、接收快响应能谱探测器(3)输出的输入接口模块(4)、与前述输入接口模块(4)输出相连接的漂移检测模块(5)、接收漂移检测模块(5)输出的自适应陷波器(6)、接收前者输出的输出接口模块(7)、为自适应陷波器(6)提供参考信号的信号发生器(8)，输出接口模块(7)的输出端连接电子能量分析仪(2)的电子束漂移管(9)的电压控制电路或经高低压隔离模块(10)输入电子显微镜的高压发生器(11)或其它具有改变电子在能量色散面上位置以抵消能量漂移的模块或装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中所述的自适应限波器(6)为使用LMS算法的有限冲激响应或具有类似功能的滤波器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的漂移检测模块(5)、自适应陷波器(6)均由计算机软件实现，输入接口模块(4)和输出接口模块(7)一起集成在与前述计算机连接的接口卡上。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的漂移检测模块(5)是一个独立的模拟电路模块，自适应陷波器(6)是一个独立的模拟电路模块。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中所述的漂移检测过程是取某一时刻t₀采集到的能谱作为标准能谱g(k)，与t₀时刻后采集到的能谱f(k)，按照公式Corrf,g(m)=Σk=0N-1-|m|f(k)g(k+m)]]>计算它们的互相关函数，然后逐次改变m值直至得到互相关函数Corr_f，g(m)的最大值，将该值对应的m值设为能谱漂移量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中所述的能谱漂移检测过程是取某一时刻t₀采集到的能谱作为标准能谱g(x)，与t₀时刻采集得到的能谱f(x)，按照公式Corrf,g(a)=∫-∞+∞f(x)g(x+a)dx]]>计算它们的互相关函数，然后逐次改变a值直至得到互相关函数Corr_f，g(a)的最大值，将该值对应的a值设为能谱漂移量。