[发明专利]动量分辨光电子能谱仪及用于动量分辨光电子能谱的方法

权利要求书

1.一种动量分辨光电子能谱仪，包括至少在真空中沿光轴方向相继地布置的部件，所述部件分别是至少一个电子发射样本和聚焦系统，其中所述聚焦系统由至少一个电子透镜和至少一个检测器组成，其中所述电子透镜由三个圆柱形元件组成，所述三个圆柱形元件沿光轴方向相继地并彼此间隔布置，其中第一圆柱形元件具有电势＝0并且两个随后布置的圆柱形元件具有电势≠0，其中所述两个圆柱形元件具有不同的电势，并且其中所述聚焦系统聚焦并检测分别具有基本上相同动能的电子，并且所述这些电子中在相同动量下离开所述电子发射样本的电子基本上聚焦在所述聚焦系统的对应于相同的动能的焦平面中的一个点处，并且其中所述检测器是一个或多个空间分辨检测器，其布置在所述聚焦系统的焦平面中，并且其中通过在所述电子透镜的所述圆柱形元件和/或所述检测器上施加变化的电压使待聚焦和待检测电子的动能的下限直至费米能是可调节的。

2.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述部件布置在至少在测量期间存在高真空或超高真空的腔室内。

3.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述电子发射样本由待检查的材料组成。

4.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述聚焦系统的所述电子透镜生成电场，通过所述电场生成用于特定动能的电子的焦平面，并且在所述焦平面内实现具有特定的且相同的动能和相同的动量的电子的聚焦。

5.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述聚焦系统的所述电子透镜由容器组成，所述容器具有圆柱形入口和在其内相继地布置的另外的两个圆柱形元件。

6.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述至少一个检测器作为微通道板布置在所述电子透镜的所述焦平面中。

7.根据权利要求6所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述一个或多个检测器在所述容器中横向于所述光轴布置在所述三个圆柱形元件的下游。

8.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中在所述检测器上游布置网格，并且有利地，所述网格还布置在所述容器中和/或有利地还布置在所述电子透镜的焦平面中。

9.根据权利要求1所述的动量分辨光电子能谱仪，其中所述电子透镜和/或在所述电子透镜的所述焦平面中的所述检测器关于所述待聚焦和待检测电子的动能的可检测性通过施加电压可改变地构造。

10.一种用于动量分辨光电子能谱的方法，其中电子从电子发射样本中释放并被引导通过聚焦系统，其中所述聚焦系统生成电场，通过所述电场实现电子从所需动能直至费米能在所述聚焦系统的一个与一特定动能相关的焦平面内的聚焦，并且其中所有具有该所需动能和基本相同动量的电子，即来自所述电子发射样本的基本上相同发射方向的电子聚焦在所述聚焦系统的所述焦平面中的所述检测器的基本上一点处。

11.根据权利要求10所述的方法，其中电子借助以同步辐射、激光辐射或其它辐射源、例如氦灯的辐射的形式的光子束从所述电子发射样本的表面释放，其中更有利地，所述光子束是单色光子束。

12.根据权利要求10所述的方法，其中通过所述聚焦系统聚焦和检测仅具有基本上费米能的电子。

13.根据权利要求10所述的方法，其中通过在所述聚焦系统的所述焦平面中的所述电子透镜和/或所述检测器上施加变化的电压来调节所述待聚焦电子的所需动能直至费米能。

14.根据权利要求10所述的方法，其中基本上所有动能低于待检测电子的所需动能的电子通过所述聚焦系统在所述检测器上游被制动，并且因此不被检测。