[发明专利]用于探测样品表面的光谱成像方法和系统

权利要求书

1.一种用于探测样品(1)的表面(2)的光谱成像方法，其包括第一 步骤a)，其中：

用激发射束(8)照射所述样品表面(2)，以产生发射光，

会聚所述发射光，以形成具有能量的发射光束(9)，

测量所述发射光束(9)的所述能量，以获得所述样品表面(2)的光 谱图像，

其特征在于：

在所述第一步骤a)中，利用设置在激发射束(8)的光路上的扫描装 置(11)沿两个方向X和Y在所述样品表面(2)上扫描所述激发射束(8)， 以照射所述样品表面(2)上的被扫描区域(3)且测量在所述被扫描区域 (3)上的所述发射光束(9)的所述能量，当在所述被扫描区域(3)上扫 描所述激发射束(8)以及时间t期间对所述发射光束(9)的所述能量进 行积分，以获得所述被扫描区域(3)的平均光谱图像，

所述光谱成像方法还包括：

第二步骤b)，其中对所述样品表面(2)的一个或多个其他被 扫描区域(3)重复前面的第一步骤a)，每个被扫描区域(3)与至少一 个其他被扫描区域(3)邻接，

第三步骤c)，其中在测得的能量中选择一条或多条信息，

第四步骤d)，其中，如果在所述被扫描区域(3)中探测到至 少一条选定的信息时，将一个或多个被扫描区域(3)划分成多个更小的被 扫描区域(4)，以及

将前面的步骤a)至d)应用于至少一个更小的被划分的被扫描区域 (4)，

其中用探测装置(10)测量所述发射光束(9)的能量，所述探测装置 (10)包括多条垂直像素线和多条水平像素线，所述水平像素线中的一条 为读取线(15)，每一条像素线都包括多个像素，并且所述第一步骤a) 的测量的操作包括以下步骤：

e)使在时间t期间接收所述发射光束(9)的积分能量的至少一条水 平像素线的像素极化，产生在所述至少一条水平像素线中的每个像素中累 积的电荷量，

f)将极化后的水平像素线的所有像素的电荷量同时传送到所述读取线 (15)，

g)将所述读取线(15)的每个像素的电荷量传送到电学装置(17)， 所述电学装置(17)能够将每个电荷量转换成电压值，

以及其中：

通过存储装置(12)控制所述步骤f)和g)，所述存储装置(12)包 括控制装置，所述存储装置(12)控制所述像素的所述电荷量的传送速度，

在所述步骤g)之后，所述读取线(15)的每个像素的所述电压值被 存储在所述存储装置(12)中，所述存储装置(12)能够存储与M条水平 像素线对应的多个电压值，以及

所述存储的与M条水平像素线对应的多个电压值被发送到成像装置 (13)，以获得所述被扫描区域(3)的平均光谱图像。

2.根据权利要求1的用于探测样品(1)的表面(2)的光谱成像方法， 其特征在于：

在所述第二步骤b)期间，将所述第一步骤a)应用于所述样品表面(2) 的四个被扫描区域(3)，所述四个被扫描区域(3)邻接，

在所述第四步骤d)期间，如果在所述四个被扫描区域(3)中的至少 一个中探测到至少一条选定的信息，则将所述四个被扫描区域(3)中的所 述至少一个划分成四个更小的被扫描区域(4)，以及

将前面的步骤a)至d)应用于所述四个更小的被划分的被扫描区域 (4)。

3.根据权利要求1的用于探测样品(1)的表面(2)的光谱成像方法， 其特征在于，所述步骤a)至g)自动实现。

4.根据权利要求1的用于探测样品(1)的表面(2)的光谱成像方法， 其特征在于，在所述步骤a)中，通过所述激发射束(8)连续扫描所述被 扫描区域(3)。

5.根据权利要求1的用于探测样品(1)的表面(2)的光谱成像方法， 其特征在于，其是用于探测具有拉曼特性的样品(1)的表面(2)的拉曼 成像方法，所述激发射束(8)是能够产生拉曼散射光的单色光束，所述拉 曼散射光被会聚以形成具有能量的拉曼散射光束(9)，并且所述能量被过 滤和测量，以获得所述样品表面(2)的拉曼图像。