[发明专利]一种基于透射电镜表面成像的样品厚度原位测量方法

摘要

本发明提供一种基于透射电镜表面成像的样品厚度原位测量方法，该测量方法通过调节透射电镜的物镜焦距来调控物镜取景深度和高精度操纵样品移动来准确调控样品与物镜的距离，利用物镜有限的取景深度和样品表面区域处于物镜取景位置来强化样品表面结构信息的同时弱化样品内部结构信息，分别对样品的上、下表面进行成像，并利用上、下表面成像时样品移动的距离获得样品的厚度，实现对样品厚度的原位测量，从而有效评价材料或器件的性能。本发明在对样品厚度进行原位测量时不受样品结构、厚度和成分限制，具体实施简便、效率高、成本低、可操控性和重复性强、技术可靠性高等特点，适合于固体表面研究领域的广泛应用。

主权项

1.一种基于透射电镜表面成像的样品厚度原位测量方法,其特征在于，所述测量方法包括如下具体步骤：S11，获得所述样品上表面的高放大倍数图像并记录所述样品的第一位置高度：将所述样品放置于透射电镜样品台上，选择合适的样品观察区域，将透射电镜的放大倍数档位设定在1万倍，调节物镜焦距使所述样品聚焦在物镜的像面，获得所述样品的低放大倍数图像；然后将透射电镜的放大倍数档位逐渐提高到最高放大倍数，在所述最高放大倍数下调节物镜焦距对所述样品聚焦，获得所述样品内部结构的高放大倍数图像后，利用样品台配备的压电陶瓷驱动装置控制所述样品沿着电子束入射方向移动以调节所述样品的高度，使得所述样品上表面的表面图像出现在所述物镜的像面并获得所述样品上表面的高放大倍数图像，记录所述样品的第一位置高度；S12，获得所述样品下表面的高放大倍数图像并记录所述样品的第二位置高度：在所述透射电镜放大倍数与所述物镜焦距不变的情况下，利用样品台配备的压电陶瓷驱动装置控制样品沿电子束入射方向朝着远离物镜的方向移动，使所述样品上表面的高放大倍数图像消失，直到所述样品下表面的高放大倍数图像出现后停止调节所述样品的高度，记录所述样品的第二位置高度；S13，沿电子束入射方向计算样品的厚度：所述样品沿电子束入射方向的厚度等于所述样品的所述第一位置高度与所述第二位置高度的差值。