[发明专利]一种扫描电子显微镜物镜系统及样品探测方法

权利要求书

1.一种扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，包括：磁透镜、偏转装置、偏转控制电极、待测样品以及探测装置；其中，

所述磁透镜的极靴方向朝向所述待测样品；

所述偏转装置，位于所述磁透镜内部，包括至少一个子偏转器；

所述偏转控制电极，位于所述探测装置与所述待测样品之间，用于改变作用于所述待测样品上的初始电子束的方向，以及改变所述初始电子束作用于所述待测样品产生的信号电子的方向；

所述探测装置，包括用于接收所述信号电子中的背散射电子的第一子探测器，和用于接收所述信号电子中的二次电子的第二子探测器。

2.如权利要求1所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述偏转控制电极包括：第一中心孔和多个偏转控制子电极；

所述多个偏转控制子电极以所述第一中心孔为中心，分布在所述第一中心孔周围。

3.如权利要求2所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述第一子探测器具有第二中心孔，所述第二中心孔的直径小于所述第一中心孔的直径。

4.如权利要求1所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述第一子探测器包括至少一个第一子探测组件；

每个第一子探测组件，用于将获取的相应区域的信号电子对应的信号发送至所述扫描电子显微镜物镜系统外部的图像处理装置，以实现对相应区域的信号进行成像。

5.如权利要求3所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述第二中心孔的直径为毫米量级。

6.如权利要求1所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述待测样品设置于样品台上；

所述样品台的第二电压值为V2，所述第一子探测器、所述偏转控制电极与所述样品台形成一减速静电透镜场。

7.如权利要求1所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述系统还包括高压管，所述高压管的中心轴线与所述磁透镜的中心轴线重合。

8.如权利要求7所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述子偏转器均为磁偏转器。

9.如权利要求6所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，

所述样品台的第二电压值为V2，-30kV≤V2≤-5kV；

所述第一子探测器的电压值为0V，所述偏转控制电极具有第三电压和第四电压；

所述第三电压的电压值V3为恒定电压，V2≤V3≤0；

所述第四电压的电压值V4为交变电压。

10.如权利要求7所述的扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述待测样品的电压值为0V，所述偏转控制电极具有第三电压和第四电压；

所述第一子探测器的电压值为V5，5kV＜V5≤30kV；

所述第三电压的电压值V3为恒定电压，0＜V3≤V5；

所述第四电压的电压值V4为交变电压。

11.一种样品探测方法，应用于扫描电子显微镜物镜系统，其特征在于，所述扫描电子显微镜物镜系统中用于接收背散射电子的第一子探测器、偏转控制电极和待测样品形成减速静电透镜场，所述减速静电透镜场与所述扫描电子显微镜物镜系统中的磁透镜产生的磁场重叠于所述待测样品附近的区域形成复合式浸没减速透镜场；所述方法包括：

初始电子束经复合式浸没减速透镜场的作用，以及经所述扫描电子显微镜物镜系统中偏转装置及偏转控制电极进行偏转后，入射至所述待测样品表面产生信号电子；

控制所述偏转控制电极的电压值，以使所述信号电子被所述第一子探测器和所述扫描电子显微镜物镜系统中的第二子探测器接收。