[发明专利]冷却带电粒子束系统的物镜的系统和方法

权利要求书

1.一种用于冷却带电粒子束系统的物镜的线轴，所述线轴包括：

流体入口端口，所述流体入口端口被配置为接收流体；

分布在所述线轴中的多个通道，所述通道被配置为减少在真空环境中从所述线轴的一部分朝向热敏元件辐射的热量，并且被配置为循环所述流体入口端口所接收的流体；和

流体出口端口，所述流体出口端口被配置为分配由所述多个通道所循环的流体。

2.根据权利要求1所述的线轴，其中所述热敏元件是晶片，所述线轴进一步包括：

底部凸缘，接近于所述带电粒子束系统中的所述晶片，所述通道的一部分被定位于所述线轴的、用以对接近于所述晶片的所述底部凸缘的一部分进行冷却的位置，从而促进在真空环境中从所述线轴且朝向所述晶片辐射的热量的减少；和

远离所述晶片的顶部凸缘。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的线轴，其中所述多个通道包括：

入口通道，被配置为循环从所述流体入口端口所接收的流体；和

出口通道，被配置为将经循环的流体引导向所述流体出口端口。

4.根据权利要求3所述的线轴，其中所述多个通道进一步包括与所述入口通道和所述出口通道流体连接的中间通道。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的线轴，其中经循环的所述流体吸收由围绕所述线轴的至少一部分缠绕的多个电磁线圈所生成的热量。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的线轴，其中所述流体包括液体、冷却剂、气体、压缩气体或者它们的混合物中的一项。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的线轴，其中所述多个通道包括具有处于20-2000W.m^-1.K^-1范围内的导热率的材料。

8.根据权利要求7所述的线轴，其中所述多个通道的材料包括铝、钛、铜、石墨、碳化铝、氮化铝、塑料、复合物或合金。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的线轴，其中具有所述多个通道的所述线轴包括单片结构。

10.根据权利要求9所述的线轴，其中所述单片结构包括增材制造的单片结构。

11.根据权利要求10所述的线轴，其中所述增材制造的单片结构包括金属、金属合金、陶瓷或陶瓷复合物中的至少一者。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的线轴，其中具有所述多个通道的所述线轴包括耦合在一起的多个部分。

13.一种计算机可读存储介质，其存储表示能够在3D打印机上打印的线轴的数据，所述线轴包括：

流体入口端口，所述流体入口端口被配置为接收流体；

分布在所述线轴中的多个通道，所述通道被配置为减少在真空环境中从所述线轴朝向热敏元件辐射的热量，并且被配置为循环所述流体入口端口所接收的所述流体；和

流体出口端口，所述流体出口端口被配置为分配由所述多个通道所循环的所述流体。

14.根据权利要求13所述的介质，其中所述热敏元件是晶片。

15.根据权利要求13所述的介质，其中所述通道被配置为减少在所述真空环境中从所述线轴朝向所述热敏元件辐射的热量包括：所述通道被定位在所述线轴上的、对所述线轴的一部分进行冷却的位置，所述线轴的一部分通过所述真空环境朝向所述热敏元件辐射热量。