[发明专利]带有集成静电能量过滤器的带电粒子源

权利要求书

1.一种带集成静电能量过滤器的带电粒子源（100），所述带电粒子源用于带电粒子设备中，所述带电粒子源包括：

● 带电粒子发射器（102），其用于产生绕轴线(104)的带电粒子束(106)，

● 束限制孔口(112)，其用于选择由所述发射器所产生的束的部分，所述束限制孔口绕所述轴线定位，从而选择所述束的轴向部分，

● 在能量选择膜片(110)中的能量选择孔口(108)，其用于从通过所述束限制孔口的束的所述部分选择具有所需能量散度的粒子(204)，

● 用于在能量选择膜片上形成带电粒子发射器焦点的电极；以及

● 用于产生静电偶极场以使得所述束偏转的电极，

其特征在于，

● 所述带电粒子发射器和所述电极(112, 114, 116, 118, 120, 122)绕所述轴线（104）布置，所述轴线为直轴线。

2.根据权利要求1所述的带电粒子源（100），其中，配备所述电极(112, 114, 116, 118, 120, 122)中的至少一些来生成弱四极场，所述四极场用于校正离开所述源的束（106）的像散和/或所述束（106）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），其中激发工作的电极(112, 114, 116, 118, 120, 122)使得离开所述源的束并不示出能量色散。

4.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），包括至少两个能量选择孔口（108），所述两个能量选择孔口具有不同尺寸和/或离所述轴线（104）不同的距离，所述两个能量选择孔口用于使具有不同能量宽度和不同束电流的带电粒子束通过。

5.根据权利要求4所述的带电粒子源（100），其中，所述能量选择孔口（126）之一位于所述轴线（104）以使粒子束通过而不对所述束进行能量过滤。

6.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），其中，所述带电粒子发射器（102）为下列电子源：热电子源、热场发射器、冷场发射器、肖特基发射器、碳纳米管和半导体发射器；或者下列离子源：液态金属离子源，气体离子源和液态氦源。

7.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），其特征在于，所述电极中至少一个为120°/60°/120°/60°分段电极。

8.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），其中，在使用中，形成于所述能量选择膜片上的图像的彗差具有小于所述发射器的几何图像大小的直径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100），其中，存在额外电极用于在所述发射器（102）与所述能量选择膜片（110）之间形成交叉。

10.一种配备了根据前述权利要求中任一项所述的带电粒子源（100）的带电粒子设备。

11.根据权利要求8所述的带电粒子设备，其特征在于，所述带电粒子设备配备扫描电子显微镜（SEM）镜体和/或传输电子显微镜（TEM）镜体和/或聚焦离子束（FIB）镜体。