一种成像装置、成像方法及成像系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种成像装置、成像方法和成像系统，属于样品图像数据的获取及成像技术领域；一种成像装置，包括荷电粒子源，会聚系统，扫描控制系统，探测模块，置于探测模块下方的光谱分析模块；所述探测模块包括若干个像素化探测器单元，在该探测模块上开设有孔洞。本发明专利技术成像装置，包括开孔的探测模块和光谱分析模块，利用开孔的探测模块获得衍射图案，光谱分析模块将穿过开孔的荷电粒子束进行光谱分析，实现一次扫描同时获得衍射图案及光谱信号；本发明专利技术成像方法基于空心层叠成像方法，能够实现对开孔的探测模块得到的衍射图案进行成像，成像效果好。

An imaging device, imaging method and imaging system

The present invention discloses an imaging device, imaging method and imaging system, which belongs to the field of imaging technology and obtain the sample image data; an imaging device, including a charged particle source, convergence system, scanning control system, detection module, a detection module under the spectral analysis module; the detection module comprises a plurality of pixels of the detector unit in the detection module is provided with a hole. The imaging device comprises a detection module and spectral analysis module opening, the opening of the detection module to obtain diffraction patterns, spectral analysis module will pass through a charged particle beam hole for spectral analysis, a scanning and diffraction pattern and spectral signal; the imaging method based on hollow laminated imaging method. To achieve the diffraction pattern of the hole detection module for imaging, imaging effect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种成像装置、成像方法及成像系统
本专利技术属于样品图像数据的获取及成像
，具体是涉及一种成像装置、成像方法及成像系统。
技术介绍
在传统透射电子显微镜(CTEM)，使用平行电子束入射样品，而不是会聚的电子束到样品表面，通常使用CCD作为探测器，可以一次收集到电子在整个CCD范围内每个像素点上的信号，如中国专利CN105575749A中，利用CCD来成像获得透射电子衍射图案。扫描透射电子显微镜结构(STEM)是会聚经过一定能量加速的电子束，使其会聚点处于样品表面，然后控制电子束扫描样品，再通过探头收集透过样品的电子束信号，进行成像的装置，STEM相较于CTEM，由于其分辨率高，可以同时加装其它附加设备，所以在物理、化学、材料科学、生物学等学科有广泛地应用。现代的扫描透射电子显微镜，例如美国专利US4099055A，描述了一种系统，一束电子，被一个会聚系统约束并聚焦，在扫描系统的控制下扫描样品，使用一种探测器接受明场或者暗场的穿过样品的信号，通过一定的显微镜结构设计，可以同时获得明场、暗场等不用的信号，一次扫描获得多幅图像。现行商业扫描透射电子显微镜结构是一个高度集成化并且复杂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像装置，其特征在于，包括荷电粒子源(1)，用于发射荷电粒子；会聚系统(2)，用于约束并会聚荷电粒子束；扫描控制系统(3)，用于控制荷电粒子束在样品上的扫描；样品(4)；探测模块(5)，用于接收荷电粒子，并检测荷电粒子信号强度；置于探测模块(5)下方的光谱分析模块(6)，用于分析荷电粒子的谱学特征；所述探测模块(5)包括若干个像素化探测器单元(7)，该探测模块(5)上开设有孔洞(8)。

【技术特征摘要】
1.一种成像装置，其特征在于，包括荷电粒子源(1)，用于发射荷电粒子；会聚系统(2)，用于约束并会聚荷电粒子束；扫描控制系统(3)，用于控制荷电粒子束在样品上的扫描；样品(4)；探测模块(5)，用于接收荷电粒子，并检测荷电粒子信号强度；置于探测模块(5)下方的光谱分析模块(6)，用于分析荷电粒子的谱学特征；所述探测模块(5)包括若干个像素化探测器单元(7)，该探测模块(5)上开设有孔洞(8)。2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述孔洞(8)包括但不限于圆形、方形或环形。3.根据权利要求1或2所述的成像装置，其特征在于，所述探测模块(5)包括但不限于方形、圆形和岛状。4.一种成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取衍射图案；利用空心层叠成像方法对获取的衍射图案进行层叠成像。5.根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述获取衍射图案的方法，基于一套成像装置，该成像装置包括荷电粒子源(1)、会聚系统(2)、扫描控制系统(3)、样品(4)和探测模块(5)，探测模块(5)包括若干个像素化探测器单元(7)，该探测模块(5)上开设有孔洞(8)；该方法包括以下步骤：A：通过会聚系统(2)将荷电粒子源(1)发射的荷电粒子束会聚到样品(4)表面；B：通过扫描控制系统(3)控制荷电粒子束在样品(4)表面扫描；C：荷电粒子束透过样品(4)到达探测模块(5)，探测模块(5)中像素化探测器单元(7)检测对应的扫描位置中荷电粒子的信号强度，获取对应的扫描位置的衍射图案；D：荷电粒子束在样品(4)表面扫描时，扫描束斑对应的扫描区域Ri与其它扫描区域Rj存在非空集合Roverlap，Roverlap＝Ri∩Rj(i≤N,j≤N)，N为荷电粒子束在样品(4)表面扫描区域的总数。6.根据权利要求4或5所述的成像方法，其特征在于，利用空心层叠成像方法对获取的衍射图案进行层叠成像，具体包括以下步骤：a：设P(r)为探针函数，O(r)为物体的复振幅分布函数，通过多次迭代计算重构O(r)，采用最终迭代计算重构的O(r)作为物体最终的复振幅分布函数，层叠成像基于物体最终的复振幅分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，丁致远，高斯，宋苾莹，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32