一种光电探测器制造技术

本发明专利技术涉及一种光电探测器，属于光电探测器技术领域，能够实现阴极荧光信号与电子信号同时探测，且极大提高荧光信号的收集效率；该光电探测器包括电子源、加速电极、物镜、反射光栅、CL荧光探测器和BSE探测器；所述电子源设置在顶部正中产生电子束；所述加速电极设置在电子源下方；所述物镜设于加速电极的下方；所述BSE探测器设置在物镜的下方；待扫描的样品设置在最底部；所述加速电极、所述物镜和所述BSE探测器同轴设置，电子束依次穿过三者后照射在样品的表面；所述BSE探测器接收经样品反射的背散射电子；所述反射光栅和所述CL荧光探测器均设置在BSE探测器的外围，并将经样品上表面传来的光子反射到CL荧光探测器上。传来的光子反射到CL荧光探测器上。传来的光子反射到CL荧光探测器上。

【技术实现步骤摘要】
一种光电探测器


[0001]本专利技术涉及光电探测器
，尤其涉及一种光电探测器。

技术介绍

[0002]阴极荧光光谱分析技术是利用电子束轰击样品材料后，导致带隙或者缺陷位置中电子跃迁，从而辐射紫外、可见光或者红外光的一种技术。当使阴极荧光光谱(CL)和电子显微镜结合后，电子束斑极小，因而可以实现nm级别空间分辨率，对于研究材料中亚纳米级别缺陷分布、载流子动力学、界面衬度分析、应力应变和能带结构具有较大的优势。因此，通过阴极荧光光谱(CL)能够分析并反映材料本身物理特性.
[0003]电子束激发阴极荧光信号的探测与扫描电子显微镜同时成像目前很难做到，若同时成像更容易检测到样品表面的缺陷。目前阴极荧光探测是通过旁侧式阴极荧光探测器实现的，这种方式存在的不足包括：
[0004]1、旁侧式阴极荧光探测器接收的空间角度较小，收集效率低；
[0005]2、旁侧式阴极荧光探测器占用空间大，遮挡二次电子、背散射电子等反射电子的路径，使得扫描电子显微镜不能同时探测阴极荧光和信号电子；
[0006]3、传统使用方式是平插式，收集效率只有20％；
[0007]4、中国专利CN113675060A中使用的平侧插入方式，但其中使用PD镜作为反射镜，主要是椭球镜和抛边镜两种，它重量大，不好打磨，安装难度大、占用空间大、固定角度单一，且反射效率不够高。
[0008]因此，有必要研究一种光电探测器来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术提供了一种光电探测器，能够实现阴极荧光信号与电子信号同时探测，且极大提高荧光信号的收集效率。
[0010]本专利技术提供一种光电探测器，所述光电探测器包括电子源、加速电极、物镜、反射光栅、CL荧光探测器和BSE探测器；
[0011]所述电子源设置在顶部正中，产生垂直向的电子束；所述加速电极设置在所述电子源下方；所述物镜设于所述加速电极的下方；所述BSE探测器设置在所述物镜的下方；待扫描的样品设置在最底部；
[0012]所述加速电极、所述物镜和所述BSE探测器同轴设置，所述电子束依次穿过所述加速电极、所述物镜、所述BSE探测器后照射在所述样品的表面；
[0013]所述BSE探测器接收经样品反射的背散射电子；
[0014]所述反射光栅和所述CL荧光探测器均设置在所述BSE探测器的外围，并将经所述样品上表面传来的光子反射到所述CL荧光探测器上。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光
栅设置在所述物镜下方、所述BSE探测器上方；所述CL荧光探测器设置在所述反射光栅下方。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光栅设置在所述BSE探测器下方、所述样品上方；所述CL荧光探测器设置在所述反射光栅上方。
[0017]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光栅的反射面上开设有若干弧形面。
[0018]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光栅的弧形面上覆设有SiO2膜。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述BSE探测器的下端覆设有荧光反射膜；
[0020]所述样品的上表面、所述荧光反射膜和所述CL荧光探测器依次光连接。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述荧光反射膜为金属膜、铝膜或银膜。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述CL荧光探测器为CL彩色荧光探测器；所述CL彩色荧光探测器包括若干PMT电子倍增器和设置在所述PMT电子倍增器前端的彩色滤光片。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光栅为环形，所述环形的纵向截面为类三角形或类板状。
[0024]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反射光栅的反射面与水平面之间的夹角不超过60
゜
。
[0025]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术的反射光栅的设置角度可以根据情况进行调整，且具有多个弧形反射面，能够将样品四周不同角度的光子反射到探测器上，实现大范围收集光子，提高光电探测器的收集效率，收集效率可达85％。
[0026]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是本专利技术光电探测器的第一种实施方式的整体结构示意图；
[0029]图2是本专利技术光电探测器的第二种实施方式的整体结构示意图；
[0030]图3是本专利技术光电探测器的第三种实施方式的整体结构示意图；
[0031]图4是本专利技术光电探测器的第四种实施方式的整体结构示意图；
[0032]图5是本专利技术提供的几种反射光栅结构示意图；
[0033]图6是本专利技术一个实施例提供的光电探测器的俯视图；
[0034]图7是本专利技术另一个实施例提供的光电探测器的俯视图。
[0035]其中，图中：
[0036]1、电子源；2、加速电极；3、电子束；4、物镜；5、反射光栅；6、CL荧光探测器；7、BSE探测器；8、样品；9、CL彩色荧光探测器；10、彩色滤光片；11、偏转装置。
具体实施方式
[0037]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0038]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种光电探测器，由多个打磨成弧形的光栅组合成角度可调的反射光栅，反射光栅将由样品四周的不同角度的光子反射到光子检测器上，实现大范围收集光子，光电探测器的收集效率非常高。
[0040]该光电探测器，包括：
[0041]电子源，用于产生电子束；
[0042]加速电极，用于对电子源发射的电子束进行加速；
[0043]物镜，用于聚焦电子束；
[0044]背散射电子(BSE)探测器，用于接收电子束作用于所述样品上产生的电子；
[0045]CL荧光探测器，用于接收电子束作用于所述样品上产生的光子；
[0046]反射光栅，设置在背散射电子(BSE)检测器下方、CL荧光探测器的上方，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括电子源、加速电极、物镜、反射光栅、CL荧光探测器和BSE探测器；所述电子源设置在顶部正中，产生垂直向的电子束；所述加速电极设置在所述电子源下方；所述物镜设于所述加速电极的下方；所述BSE探测器设置在所述物镜的下方；待扫描的样品设置在最底部；所述加速电极、所述物镜和所述BSE探测器同轴设置，所述电子束依次穿过所述加速电极、所述物镜、所述BSE探测器后照射在所述样品的表面；所述BSE探测器接收经样品反射的背散射电子；所述反射光栅和所述CL荧光探测器均设置在所述BSE探测器的外围，并将经所述样品上表面传来的光子反射到所述CL荧光探测器上。2.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述反射光栅设置在所述物镜下方、所述BSE探测器上方；所述CL荧光探测器设置在所述反射光栅下方。3.根据权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述反射光栅设置在所述BSE探测器下方、所述样品上方；所述CL荧光探测器设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，胡继闯，陈志明，张景龙，张子豪，牛辉，
申请(专利权)人：纳克微束北京有限公司，
类型：发明
国别省市：