[发明专利]带电粒子的影像能量过滤器以及使用其的分光计

权利要求书

1.一种带电粒子影像能量过滤器，其具有带入口平面和出口平面和环状能量分析器，优选地是具有半球状分析器，其特征在于，为带电粒子提供了镜子部件，所述镜子部件被如此设置：以使通过所述出口平面离开所述环状能量分析器的带电粒子通过所述镜子部件被反射回所述环状能量分析器，从而带电粒子在相反行进方向又一次穿过所述环状能量分析器。

2.如权利要求1所述的能量过滤器，其特征在于，在所述出口平面和所述镜子部件之间设置转接透镜设备，其中所述转接透镜设备优选地具有线性放大倍数V_L＝ZB₂/ZB₁＜0且特别优选地在-0.9和-1.1之间，且最好为-1。

3.如权利要求2所述的能量过滤器，其特征在于，所述转接透镜设备具有至少两个用于带电粒子的透镜部件。

4.如权利要求1到3中的一个所述的能量过滤器，其特征在于，所述镜子部件是静电镜。

5.如权利要求2到4中的一个所述的能量过滤器，其特征在于，所述镜子部件和所述转接透镜设备被如此地彼此匹配，以使所述转接透镜设备的色差和/或球面像差由所述镜子部件所减少，且更具体地优选为减少至少30％，且特别优选为至少60％。

6.如权利要求1到5中的一个所述的能量过滤器，其特征在于，提供有磁性转向器，其具有带电粒子的入口表面、能量过滤器表面和经能量过滤的带电粒子的出口表面，且其被如此设置以致：以优选为小于20°的入射角α入射在所述磁性转向器的所述入口表面上的带电粒子由所述磁性转向器转向，从而它们从所述磁性转向器的所述能量过滤器表面以优选为小于20°的出射角β出射，并以优选为小于20°的入射角γ入射到所述环状能量分析器的入口表面，且

从所述环状分析器的所述入口表面以出射角δ出射的带电粒子以优选为小于20°的入射角ε入射到所述磁性转向器的所述能量过滤器表面，并由所述磁性转向器转向，从而它们以优选为小于20°的出射角ζ离开所述磁性转向器的所述出口表面，其中优选地在所述磁性转向器和所述环状分析器之间设置浸没透镜。

7.含有如权利要求1到6中的一个所述的能量过滤器的带电粒子的分光计，其中所述分光计优选是电子分光计。

8.如权利要求7所述的分光计，其特征在于，提供有检测器，用于检测通过所述环状分析器的入口表面出射的带电粒子，其中所述检测器优选地是CCD检测器且特别优选地是具有荧光屏和设置在下游的CCD检测器的通道板倍增器(multiplier)。

9.如权利要求8所述的分光计，其特征在于，提供有如权利要求6中所述的能量过滤器，且检测器检测从所述磁性转向器的出口表面出射的带电粒子。

10.如权利要求7到9中的一个所述的分光计，其特征在于，提供有样本接收装置，其被设置为设置在所述样本接收装置上的样本发射出来的带电粒子，可能在以优选小于20°的入射角γ穿过光学成像系统之后，入射在所述环状能量分析器的入口表面或，如果使用了如权利要求6中所述的能量过滤器的话，它们以优选小于20°的入射角α入射在所述磁性转向器的入口表面上。

11.如权利要求10中所述的分光计，其特征在于，提供有辐射源，优选地是电子枪，用于在所述样本接收装置上所接收的样本上进行辐射。

12.如权利要求11中所述的具有如权利要求6中所述的能量过滤器的分光计，其特征在于，所述磁性转向器具有辐射入口表面，且所述辐射源可被如此设置以使辐射以优选小于10°的入射角β入射于辐射入口表面，且由所述磁性转向器这样转向以使其从磁性转向器的出口表面以优选小于10°的出射角θ出射，且被引导至所述样本接收装置上。

13.如权利要求10到12中的一个所述的分光计，其特征在于，所述环状分析器的散射平面被设置为基本垂直于在所述样本接收装置和所述检测器之间延伸的概念线。

14.如权利要求7到13中的一个所述的分光计，其特征在于，其是影像ESCA电子分光计。