[发明专利]在透射带电粒子显微镜中研究动态试样

权利要求书

1.一种使用透射带电粒子显微镜检查动态试样的方法，所述方法包括：

用于产生带电粒子束的来源；

试样支架，用于将所述试样保持在试样平面内；照明系统，用于将所述束引导到所述试样上；

成像系统，用于将通过所述试样透射的带电粒子引导到检测器平面中的检测器上。

其特征在于：对所述束进行稀疏化，以便在检测器级别上产生包括子图像分布的图像，所述子图像至少沿选定的扫描路径彼此相互隔离；

使用扫描组件在时间间隔Δt期间沿所述扫描路径引起所述图像和所述检测器的相对运动，以便将每个子图像涂抹成所述检测器上的检测条痕，每个这样的条痕在所述时间间隔Δt期间捕获其相关子图像的时间演变。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述稀疏化包括使用空间滤波器以通过选择性地阻挡其一部分同时允许其它部分通过来操纵所述束的足迹，所述通过部分形成所述子图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述空间滤波器设置在以下位置中的至少一个中：

在所述来源与所述试样之间；

在所述试样与所述检测器之间。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中所述稀疏化包括使用微透镜组来：

将所述束细分为小束矩阵，每个小束在所述微透镜组的平面中具有入射宽度；

将每个小束聚焦到小于所述入射宽度的腰部宽度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述微透镜组设置在以下位置中的至少一个中：

在所述来源与所述试样之间，用于将所述小束聚焦到所述试样平面上；

在所述试样与所述检测器之间，用于将所述小束聚焦到所述检测器平面上。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其中所述扫描组件选自包括以下的群组：

束偏转模块，用于将所述图像移位在所述检测器上；

连接到所述检测器的致动器模块，以使所述检测器相对于所述图像移位，

及其组合。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中所述扫描路径的形式基本上是线性的。

8.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其中所述扫描路径的形式基本上是螺旋形的。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其中每个检测条痕包括呈基本邻接布置的连续系列的基本上瞬时的快照。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中：

将所述时间间隔Δt细分为离散数量的分量时间量子；

将对应于所述时间量子中的给定一个的子图像的分布用于重建所述时间量子的整个图像。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的方法，其中：

从概念上将所述试样细分为所述试样平面内的平铺的连续子区域阵列；

所述稀疏化包括对所述阵列应用稀疏变换并将得到的图像投影到所述检测器上，每个所述子图像对应于所述试样中的特定一个所述子区域。

12.一种透射带电粒子显微镜，其包括：

用于产生带电粒子束的来源；

试样支架，用于将试样保持在试样平面内；照明系统，用于将所述束引导到所述试样上；

成像系统，用于将通过所述试样透射的带电粒子引导到检测器平面中的检测器上。

控制器，用于控制所述显微镜的至少一些操作方面，

其特征在于，所述控制器配置为：对所述束进行稀疏化，以便在检测器级别上产生包括子图像分布的图像，所述子图像至少沿选定的扫描路径彼此相互隔离；

调用扫描组件在时间间隔Δt期间沿所述扫描路径引起所述图像和所述检测器的相对运动，以便将每个子图像涂抹成所述检测器上的检测条痕，每个所述条痕在所述时间间隔Δt期间捕获其相关子图像的时间演变。

13.根据权利要求12所述的显微镜，其中所述控制器配置为：

从概念上将所述试样上的所述束的足迹细分为所述试样平面内的平铺的连续子区域阵列；

对所述阵列应用稀疏变换并将所述得到的图像投影到所述检测器上，每个所述子图像对应于所述试样平面中的特定一个所述子区域。