[发明专利]电子透镜球差调节装置、电子透镜装置和电子显微镜系统

权利要求书

1.一种电子透镜球差调节装置，用于修正电子透镜所产生的球差，其特征在于，所述电子透镜球差调节装置包括：

微波腔组，所述微波腔组与所述电子透镜共同设置于电子束的传播方向上；

微波功率源，所述微波功率源连接于所述微波腔组，为所述微波腔组提供能量；

其中，所述微波腔组包括第一微波腔模块和第二微波腔模块，所述第一微波腔模块的微波腔和所述第二微波腔模块的微波腔中形成时变场，所有所述微波腔的形状和大小均相同，所述第二微波腔模块的微波腔工作的微波相位与所述第一微波腔模块的微波腔工作的微波相位相差180度；其中，

所述电子束依次通过所述第一微波腔模块和所述第二微波腔模块后进入所述电子透镜；

或者，

所述电子束通过所述电子透镜后依次通过所述第一微波腔模块和所述第二微波腔模块；

或者，

所述电子束通过所述第一微波腔模块后进入所述电子透镜，通过所述电子透镜后再通过所述第二微波腔模块；

其中，所述电子透镜为静态的圆周对称的电子透镜，所述静态的圆周对称的电子透镜对电子束的球差贡献恒为正值；

所述第一微波腔模块的微波腔和所述第二微波腔模块的微波腔中的时变场与所述电子束相互作用产生负球差；

其中，所述第一微波腔模块的微波腔带来的电子束平均动能的改变和与纵向位置耦合的电子束能散，由所述第二微波腔模块的微波腔进行抵消。

2.根据权利要求1所述的电子透镜球差调节装置，其特征在于：

所述微波功率源为一个，所述微波功率源同时对所述微波腔组提供能量。

3.根据权利要求2所述的电子透镜球差调节装置，其特征在于，还包括：

第一微波参数调节装置，所述第一微波参数调节装置连接于所述微波功率源和所述第一微波腔模块之间，以对所述第一微波腔模块中的电场梯度和微波相位进行调节；和

第二微波参数调节装置，所述第二微波参数调节装置连接于所述微波功率源和所述第二微波腔模块之间，以对所述第二微波腔模块中的电场梯度和微波相位进行调节。

4.根据权利要求1所述的电子透镜球差调节装置，其特征在于：

所述第一微波腔模块和所述第二微波腔模块工作在0.3GHz至30GHz频率上。

5.根据权利要求4所述的电子透镜球差调节装置，其特征在于：

所述第一微波腔模块包括数量为至少一个的微波腔，当所述第一微波腔模块中的微波腔的数量大于一个时，所述第一微波腔模块中的各个微波腔串联于所述电子束的传播方向上；

所述第二微波腔模块包括数量为至少一个的微波腔，当所述第二微波腔模块中的微波腔的数量大于一个时，所述第二微波腔模块中的各个微波腔串联于所述电子束的传播方向上；

其中，所述微波腔均为圆柱形空腔。

6.根据权利要求5所述的电子透镜球差调节装置，其特征在于：

所述微波腔的圆柱形空腔的直径为0.5厘米至50厘米，长度为0.5厘米至50厘米。

7.一种电子透镜装置，其特征在于，包括：

电子透镜；以及，

如权利要求1至6任一项所述的电子透镜球差调节装置。

8.一种电子显微镜系统，其特征在于，采用如权利要求7所述的电子透镜装置。