[发明专利]用于自动对准扫描透射电子显微镜以便旋进电子衍射数据映射的方法

权利要求书

1.一种用于自动对准扫描透射电子显微镜(STEM)以便以高空间分辨率获取旋进电子衍射(PED)映射数据的方法，包括：

生成与所述STEM的光轴对准并聚焦在采样区域上的入射电子束；以及

通过在所述采样区域的多个离散位置扫描所述入射束，同时从至少一个电子探测器获取与每个位置相关的信号，从所述采样区域获取非倾斜信号空间分布；

其特征在于：

使所述入射电子束相对于所述光轴倾斜一固定倾斜角；

通过在所述多个离散位置扫描倾斜入射束，同时将循环方位扫描协议应用于倾斜束，并且从所述至少一个电子探测器获取与每个位置相关的信号，从所述采样区域获取倾斜信号空间分布；以及

通过比较非倾斜和倾斜信号空间分布来确定方位空间对准校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述循环方位扫描协议包括：

在每个离散位置处，使所述方位角循环经过一个或多个循环。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述循环方位扫描协议包括：

在每个离散位置处保持所述方位角大致恒定；以及

在离散位置之间改变所述方位角，使得在所述多个离散位置处保持的方位角至少大致完成一个方位循环。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，确定所述方位空间对准校正包括：

通过对所获取的非倾斜信号空间分布应用适当倒置的试验方位空间对准校正来计算倾斜信号空间分布；

比较所计算和所获取的倾斜信号空间分布，同时系统地改变所述试验方位空间对准校正；以及

确定使所计算和所获取的倾斜信号空间分布之间的差异最小化的方位空间对准校正。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，确定所述方位空间对准校正包括：

通过对所述倾斜束应用试验方位空间对准校正来获取校正的倾斜信号空间分布；

将所校正的倾斜信号空间分布与所述非倾斜信号空间分布进行比较，同时系统地改变所述试验方位空间对准校正；

确定使所校正的倾斜和非倾斜信号空间分布之间的差异最小化的方位空间对准校正。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述至少一个电子探测器选自由BF、ADF、HAADF、SE或BSE探测器所组成的组。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述多个离散位置沿一条或多条平行直线均匀地间隔开。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个离散位置沿垂直于所述平行直线的一条或多条直线均匀地间隔开。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括获取PED映射数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述PED映射数据从所述多个离散位置的至少一部分获得。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的方法，进一步包括：

在获取所述PED映射数据期间，还从映射位置的至少一部分获取来自至少一个电子探测器的参考信号，所述至少一个电子探测器选自由BF、ADF、HAADF、SE或BSE探测器所组成的组，并且不用于获取所述PED映射数据；以及

利用所获取的参考信号来验证获取所述PED映射数据的多个离散位置的空间对准。