[发明专利]针对米到亚纳米长度范围内的高速测量、分析和成像的系统及方法

权利要求书

1.目标物体的数据测量采集系统，系统包括：

一个镜台样品，用来承载目标物体；

一个光学镜片装置，安装在镜台样品上，光学镜片装置是用来捕捉目标物体的光 学图像的；

一个扫描探针显微镜(SPM)装置，这个装置有一个探针针尖，这个装置与光学 镜片装置共中心轴；

一个定位系统，用来对光学镜片装置和SPM装置及承载在镜台上的目标物体定 位；

在光学镜片装置捕捉的光学图像里能看到SPM装置的探针针尖。

2.在说明1中光学镜片装置和SPM装置是集成在一个单独的成像头上，这个成像头 与目标物体成一顶角。

3.在说明2中，在对目标物体进行多方面观察时顶角是可以改变和测量的。

4.在说明2中，在对目标物体进行多方面观察和参考时顶角是可以改变和测量的。

5.在说明2中，为了对目标物体进行多方面的观察和参考，顶角及物体角度是可变和 可测量的，物体角度是成像头和目标物体所成的角。

6.在说明1中，光学镜头装置有一个变焦镜头和一个摄像机组成。

7.说明1还包括如下内容：

一个探测器装置，探测器通过一种方法来采集目标物体的测量数据，可选的方法 有：光学分辨率、扫描探针显微镜、电子束显微镜、深紫外成像、x射线成像、光 谱仪、质谱分析、聚合酶链反应(PCR)、蛋白质识别和核苷酸识别。

8.在说明7中，探测器装置和SPM装置是一体的。

9.说明1中还包括一个与光学镜头装置z方向连接的干涉显微镜或者共焦显微镜。

10.说明1还包括：

分析仪器，用来确定被测目标物体的材料的分子及原子构成成分。一个气体或者 液体传输系统，把目标物体上被记录位置的材料测量数据传输到分析仪器上。

探针针尖及与针尖关连的组件是用来把目标物体上被记录位置的材料测量数据 移走的。

11.说明10中的分析仪器包括：分光光度计、原子吸收分光光度计、质谱仪、聚合酶 链反应——用来复制遗传或其他某些蛋白物、气象色谱仪，电镀色谱仪或者简单的 色谱仪。

12.说明10中还包括一个显示设备，用来显示目标物体的构成成分。

13.说明12中的显示设备还用来显示目标物体的构成成分，至少显示目标物体表面或 者结构的一部分。

14.说明1中还包括一个显示设备，显示关于目标物体的直观可视数据。

数据包括：

第一个数据子集

第二个数据子集

15.说明14中的第二个数据子集比第一个数据子集所代表的分辨率要高。

16.说明14中的第一个数据子集和第二个数据子集将在显示设备上显示，第二个数据 子集展示给操作者或者自动系统的图表与第一个数据子集截然不同。

17.说明14中的第二个数据子集的图表是高亮的，而第一个数据子集不是高亮的。

18.说明1中还包括一个控制系统，在操作者或者自动子程序指定放大率时，这个控制 系统被用来在不同的模式之间进行转换，模式包括如下：

通过光学镜头装置获得的粗光学放大率模式；

通过光学镜头装置获得的高倍光学放大率模式；

SPM模式，使用SPM装置(获得)。

19.在说明18中，操作者或者自动子系统可对一个图像连续运行放大率操作，分辨率 可从1:1到10,000,000,000:1。

20.说明19中一次放大率过程能在1/30秒内实现。

21.说明1中的系统还包括一个受控的自旋主轴，为LEAP、SEM或者TEM加工过程 承载样品，在这个过程中，说明1中的系统是用来加工样品的形状的。