[发明专利]一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置

权利要求书

1.一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，包括：真空腔体，会聚角可调的超快脉冲电子源，楔形法兰，多轴试样调整器，超快光路组件，以及电子成像组件；

所述超快光路组件用于激发待检试样以及激励所述超快脉冲电子源产生会聚角度可调的会聚电子束脉冲或平行电子束脉冲；所述多轴试样调整器上装载待检试样，并将所述待检试样从垂直于所述超快脉冲电子源的轴线方向导入所述真空腔体内；当开展反射模式检查时，所述真空腔体的一端与所述超快脉冲电子源之间通过楔形法兰连接，并通过选择不同楔角值的楔形法兰以及通过所述多轴试样调整器的平移或旋转，共同调节电子束脉冲传播轴线与待检试样表面的角度；当开展透射模式检查时，所述楔形法兰取下，并通过所述多轴试样调整器的平移或旋转，调节电子束脉冲传播轴线与所述待检试样表面垂直；所述电子成像组件设置于所述真空腔体的另一端，用于记录经过待检试样后的脉冲电子信号，其中，所述超快脉冲电子源的轴线为无楔形法兰情况下的超快脉冲电子源轴线。

2.根据权利要求1所述的一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，所述多轴试样调整器还用于根据实际需要对待检试样进行加热和冷却。

3.根据权利要求1所述的一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，所述检查装置还包括电子阻挡器；其设置在经过待检试样后的电子束脉冲传输路径的中心。

4.根据权利要求1所述的一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，所述超快脉冲电子源包括：真空腔，其腔体上设置有激励光窗口，以及设置于所述真空腔内且中轴线重合并依次间隔排列的光电阴极、栅极、阳极、电会聚镜和电物镜；

所述光电阴极用于在与所述超快光路组件通过所述激励光窗口照射过来的超快激光脉冲发生光电效应后，产生超快脉冲电子束；所述光电阴极、所述栅极和所述阳极构成电子加速电极，所述光电阴极和所述阳极之间加电压，用于对所述电子束加速；所述电会聚镜和所述电物镜的电压均可调，用于两次对所述加速的电子束会聚，得到平行束或实际所需会聚角的会聚束电子脉冲；其中，所述激励光窗口设置于所述光电阴极发射电子形成电子束的一侧，且其中心轴线经过所述光电阴极的中心点，用于导入超快激光脉冲，使得所述超快激光脉冲以前照明的方式入射到光电阴极表面。

5.根据权利要求1所述的一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，可取下的楔形法兰的楔角值为1～5°。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种具有多种工作模式的时间分辨试样检查装置，其特征在于，所述真空腔体包括：均配置有真空获得与测量组件的试样载入腔、试样准备腔和试样检查腔；则所述检查装置还包括：试样导入臂；

其中，所述试样载入腔垂直设置于所述试样准备腔的侧壁上，所述试样准备腔的一端与所述试样检查腔的侧壁垂直连接；相邻两腔体之间设置有真空阀门，在相邻两腔体之间不进行待检试样传输时均可通过真空阀门隔绝，在进行待检试样传输时，所述试样载入腔的法兰打开以将位于真空腔体外部的待检试样装入到所述试样载入腔内的试样导入臂上，在所述试样载入腔通过其真空获得与测量组件实现真空状态后，通向所述试样准备腔的真空阀门打开，所述试样导入臂继续移动以将所述待检试样导入所述试样准备腔，进一步将所述待检试样转移至所述多轴试样调整器上，所述多轴试样调整器通过平移以实现对待检试样在所述试样准备腔和所述试样检查腔之间运输，所述待检试样在所述试样检查腔内开展检查。