[发明专利]用于高速光谱采集的方法

权利要求书

1.一种用于获取样本的多个电子能量损失谱的方法，包括：

在电子探针激发位置将所述样品的第一部分暴露于电子束；

通过能级将所述样品透射的电子利用棱镜来进行分散，从而创建第一电子能量损失谱；

将二维成像阵列的第一部分暴露于所述第一电子能量损失谱；

至少部分地与所述暴露步骤同时，读出所述二维成像阵列的先前被暴露的第二部分的信号；

使用具有多个位置的电子光学偏转元件将所述二维成像阵列的所述第二部分暴露于第二电子能量损失谱；以及

至少部分地与所述二维成像阵列的所述第二部分的所述暴露同时，读出所述二维成像阵列的所述第一部分的信号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在读出所述二维成像阵列的所述第一部分的信号之后并且至少部分地与所述二维成像阵列的所述第二部分的所述暴露同时，重置所述二维成像阵列的所述第一部分的像素；以及

在读出所述二维成像阵列的所述第二部分的信号之后，至少部分地与所述二维成像阵列的所述第一部分的所述暴露同时，重置所述二维成像阵列的所述第二部分的像素。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括当所述电子-光学偏转元件处于位置之间时，用电子-光学消隐系统使由所述样品透射的所述电子消隐。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，消隐定时是用快速的、静电电子光学消隐器执行的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子光学偏转元件是快速的、静电电子光学偏转器。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

与将所述二维成像阵列的所述第一部分或所述第二部分分别暴露于所述第一电子能量损失谱或所述第二电子能量损失谱的所述步骤同时，改变所述电子探针入射位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，电子探针入射位置是用快速探针扫描电子光学器件执行的。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，与将所述二维成像阵列的所述第一部分或所述第二部分分别暴露于所述第一电子能量损失谱或所述第二电子能量损失谱的所述步骤同时，改变所述电子探针入射位置，并非每次执行将所述二维成像阵列的所述第一部分或所述第二部分分别暴露于所述第一电子能量损失谱或所述第二电子能量损失谱的所述步骤时都会发生。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

暴露所述二维成像阵列的另外的部分，使得至少部分地与所述成像阵列的另一部分的暴露同时，读出所述成像阵列的至少一部分。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成像阵列直接暴露于所述电子能量谱，或者经由闪烁器暴露于所述电子能量谱的光图像。

11.一种用于获取样本的多个电子能量损失谱图像的系统，包括：

电子束发生器，其被配置为生成电子束；

电子束偏转器；

棱镜；

投射电子光学器件；

二维成像阵列；

具有多个位置的电子光学偏转器；以及

系统控制器；其中，所述系统控制器被配置为：

使所述电子束偏转器在电子探针激发位置将样品的第一部分暴露于所述电子束，

凭借穿过所述样品到达所述棱镜的电子创建第一电子能量损失谱；

使所述电子光学偏转器将二维成像阵列的第一部分暴露于所述第一电子能量损失谱；

至少部分地与所述二维成像阵列的所述第一部分的所述暴露同时，读出所述二维成像阵列的先前暴露的第二部分的信号；

使所述电子光学偏转元件将电子重定向离开所述棱镜，以利用第二电子能量损失谱暴露所述二维成像阵列的所述第二部分；

至少部分地与所述二维成像阵列的所述第二部分的所述暴露同时，读出所述二维成像阵列的所述第一部分的信号。