【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、带电粒子显微镜法是众所周知且日益重要的用于对微观物体进行成像的技术，特别是呈电子显微镜法的形式。从历史上看，电子显微镜的基本类已经演变成许多众所周知的设备种类，如透射电子显微镜(tem)、扫描电子显微镜(sem)和扫描透射电子显微镜(stem)，以及各种子类，如所谓的“双束”工具(例如，fib-sem)，所述工具另外采用“机械加工”聚焦离子束(fib)，例如允许进行支持性活动，如离子束铣削或离子束诱导沉积(ibid)。更具体来说：
2、在sem中，扫描电子束对样品的照射促进“辅助”辐射例如以二次电子、背散射电子、x射线和光致发光(红外、可见光和/或紫外光子)的形式从样品发出；然后检测该发出辐射通量的一个或多个分量，并将其用于图像累积目的。
3、在tem中，用于照射样品的电子束被选择为具有足够高的能量以穿透样品(为此目的，样品通常将比在sem样品的情况中更薄)；然后，可使用从样品中发出的透射电子的通量来创建图像。当这种tem以扫描模式操作(因此成为stem)时，所讨论的图像将在照射电子束的扫描运动期间累积。
4、例如，可以从以下维基百科链接收集关于这里阐述的一些主题的更多信息：
5、http：//en.wikipedia.org/wiki/electron_microscope
6、http：//en.wikipedia.org/wiki/scanning_electron_microscope
7、http：//en.wikipedia.or
8、http：//en.wikipedia.org/wiki/scanning_transmission_electron_microscopy
9、作为使用电子作为照射束的替代性方案，也可以使用其他种类的带电粒子执行带电粒子显微镜法。在这方面，短语“带电粒子”应该广义地解释为包括例如电子、正离子(例如ga或he离子)、负离子、质子和正电子。关于基于离子的显微镜法，例如，可以从诸如以下的来源中收集一些进一步的信息：
10、http：//en.wikipedia.org/wiki/scanning_helium_ion_microscope
11、w.h.escovitz、t.r.fox和r.levi-setti，具有场离子源的扫描透射离子显微镜(scanning transmission ion microscope with a field ion source)，《美国国家科学院学报(proc.nat.acad.sci.72(5)，第1826-1828页(1975)。
12、应当指出的是，除了成像之外，带电粒子显微镜还可以具有其他功能，诸如执行光谱分析、检查衍射图、执行(局部)表面改性(例如，铣削、蚀刻、沉积)等。
13、在所有情况下，带电粒子显微镜(cpm)将至少包括以下组件：
14、辐射源，诸如肖特基电子源或离子枪。
15、照明器，其用于操纵来自源的“原始”辐射束，并且对其执行某些操作，诸如聚焦、减轻像差、裁剪(带孔)、滤波等。它通常包括一个或多个(带电粒子)透镜，并且还可以包括其他类型的(粒子)光学组件。如果需要，照明器可以设有偏转器系统，所述偏转器系统可以被调用以使其输出束以在正在研究的样品上执行扫描运动。
16、样品架，在其上可以保持和定位(例如倾斜、旋转)被研究的样品。如果需要，该架可以移动，以影响束相对于样品的扫描运动。一般来说，这种样品架将连接到定位系统，如机械台。
17、检测器(用于检测从被照射的样品发出的辐射)，其本质上可以是单一的或复合的/分布的，并且其可以采取许多不同的形式，这取决于被检测到的辐射。实施例包括光电倍增管(包括固态光电倍增管、sspm)、光电二极管、cmos检测器、ccd检测器、光伏电池等，其可以例如与例如闪烁薄膜结合使用。
18、在透射型显微镜(例如，诸如(s)tem)的情况下，cpm还将包括：
19、成像系统，其基本上采集透射通过样品(平面)的带电粒子并将其引导(聚焦)到分析设备上，诸如检测/成像装置、光谱设备(诸如eels模块)等。与上面提到的照明器一样，成像系统还可以执行其他功能，诸如减轻像差、裁剪、滤波等，并且通常包括一个或多个带电粒子透镜和/或其他类型的粒子光学组件。
20、在下文中，本专利技术可以通过实施例的方式有时在电子显微镜法的特定背景中阐述。然而，这类简化仅用于清楚/说明目的，且不应解释为限制。
21、在cpm中研究的样品通常位于非常狭窄的空间中，紧贴cpm照明器的终端光学元件。在双束cpm的情况下，这种情况由于存在两个光学柱(例如，一个用于电子，一个用于离子)的事实而加剧，这两个光学柱在样品处会聚(从不同方向)，从而导致甚至更大的狭窄。另外，cpm可以采用气体注入系统和/或显微操纵器，这将进一步使样品附近拥挤。在透射型cpm的情况下，可用空间甚至更加受限，因为成像系统的第一光学元件正好位于样品下方。这种狭窄条件已经导致棒状样品架的开发，在该样品架上，样品安装区位于/靠近相对薄的细长构件的一个末端(第二端部)处，该细长构件足够细以侧向引入(所谓的“侧向入口”)到上述狭窄的样品空间中。该细长构件的另一末端(第一端部)连接到支撑结构(例如，诸如旋钮或手柄的简单结构，或者包括例如用于容纳低温冷却剂的杜瓦瓶的复合结构)，并且该支撑结构通常旨在保持在cpm的真空外壳的保持壁外部，同时所述连接的细长构件通过所述壁中的孔突出。在许多这种情况下，cpm内的细长构件的一部分将安置在连接到致动器系统(例如，由fei公司供应的tem中的所谓compustage)的托架中，从而允许细长构件(以及安装在其上的样品)相对于cpm的光轴以多个自由度定位/移动。为了便于清楚，在该讨论中将采用笛卡尔坐标系，其中：
22、细长构件(的纵向轴线)沿着x方向延伸；
23、在特定研究中感兴趣的光轴沿着z方向(暂时地)延伸。
24、在这种系统中，所述被致动的托架将例如能够以x、y、z定位。其通常还能够以rx(绕x旋转，也称为α倾斜或滚转)定位，例如以便允许在(tem)断层摄影期间采集倾斜序列(正弦图)。在多束(例如双束)cpm中，其中多个粒子光轴(在平面o中共面)会聚在样品空间上，样品架的细长构件常规地布置成垂直于o延伸；以此方式，rx(α倾斜)定位可用于任意将被夹持样品的暴露表面“呈现”到给定粒子光轴。
25、除了成像之外，用cpm工作的一个重要方面是样品制备。在透射型cpm中情况尤其如此(尽管不是唯一的)，其中样品通常非常薄(例如1nm-100nm的量级)，因此相对易碎/脆弱，因此(非常)难以处理。
26、一旦此类样品被(预先地)安装在架(的样品安装区)上(例如，使用粘合剂，或机械夹持机构/构件，诸如夹子、凸缘、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于带电粒子显微镜中的样品架尖端，其中所述样品架尖端包括：-细长构件，所述细长构件具有近侧端部和远侧端部，其中用于以可释放方式接收样品的样品接收区设置在所述细长构件的所述远侧端部附近；和
2.根据权利要求1所述的样品架尖端，其中所述第一夹持臂的所述近侧端部以可移动方式连接到所述细长构件，并且所述第一夹持臂的所述远侧端部的至少一部分被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的周边的夹持力。
3.根据权利要求2所述的样品架尖端，其中所述第一夹持臂的所述远侧端部的至少一半被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的所述周边的夹持力。
4.根据前述权利要求中任一项所述的样品尖端，其中所述夹持机构还包括第二夹持臂，所述第二夹持臂以可移动方式连接在所述细长构件的所述近侧端部处。
5.根据权利要求4所述的样品尖端，其中所述第二夹持臂的所述远侧端部被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的所述周边的夹持力。
6.根据权利要求4或5所述的样品尖端，其中所述第
7.根据前述权利要求中任一项所述的样品尖端，其中当所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂处于所述闭合位置时，所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂的所述远侧端部在所述样品的整个周边上提供夹持力。
8.根据权利要求7所述的样品尖端，其中所述第一夹持臂提供抵靠所述样品的所述周边的约60％至约80％的夹持力，并且所述第二夹持臂提供抵靠所述样品的所述周边的约20％至约40％的夹持力。
9.根据前述权利要求中任一项所述的样品架尖端，其中所述尖端还包括弹簧元件，所述弹簧元件用于提供将所述至少第一夹持臂推压至闭合位置的力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的样品架尖端，其中所述尖端还包括位于所述弹簧与所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂之间的主体，并且所述主体通过所述主体与所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂的所述近侧端部之间的接触，将由所述弹簧提供的力传递到所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂。
11.根据前述权利要求中任一项所述的样品架尖端，其中所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂能够在所述打开位置与所述闭合位置之间枢转。
12.根据权利要求11所述的样品尖端，其中所述第一夹持臂和所述第二夹持臂的枢轴能够位于所述细长构件上的相同位置处或所述细长构件上的不同位置中。
13.根据权利要求11或12所述的样品尖端，其中所述第二夹持臂的所述枢轴位于所述第一夹持臂的中间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的样品架尖端，其中所述尖端通过构件型主体或盒型主体连接到带电粒子显微镜。
15.一种样品架，所述样品架包括根据权利要求1至14中任一项所述的样品架尖端。
16.一种带电粒子显微镜，所述带电粒子显微镜包括辐射源、照明器、根据权利要求1至14中任一项所述的样品架尖端或根据权利要求15所述的样品架、以及检测器。
17.一种将样品放置在根据权利要求1至14中任一项所述的样品架尖端或根据权利要求15所述的样品架中的方法，其中所述方法包括以下步骤：将所述夹具移动到所述打开位置，将所述样品放置在所述样品架或尖端的所述样品接收区中，以及将所述夹具移动到所述闭合位置。
...【技术特征摘要】
1.一种用于带电粒子显微镜中的样品架尖端，其中所述样品架尖端包括：-细长构件，所述细长构件具有近侧端部和远侧端部，其中用于以可释放方式接收样品的样品接收区设置在所述细长构件的所述远侧端部附近；和
2.根据权利要求1所述的样品架尖端，其中所述第一夹持臂的所述近侧端部以可移动方式连接到所述细长构件，并且所述第一夹持臂的所述远侧端部的至少一部分被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的周边的夹持力。
3.根据权利要求2所述的样品架尖端，其中所述第一夹持臂的所述远侧端部的至少一半被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的所述周边的夹持力。
4.根据前述权利要求中任一项所述的样品尖端，其中所述夹持机构还包括第二夹持臂，所述第二夹持臂以可移动方式连接在所述细长构件的所述近侧端部处。
5.根据权利要求4所述的样品尖端，其中所述第二夹持臂的所述远侧端部被构造成装配在所述样品接收区内并且当处于闭合位置时提供抵靠所述样品的所述周边的夹持力。
6.根据权利要求4或5所述的样品尖端，其中所述第二夹持臂定位在所述第一夹持臂内，并且当处于与所述第一夹持臂分开的闭合位置时提供抵靠所述样品的所述周边的夹持力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的样品尖端，其中当所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂处于所述闭合位置时，所述第一夹持臂或所述第一夹持臂和所述第二夹持臂的所述远侧端部在所述样品的整个周边上提供夹持力。
8.根据权利要求7所述的样品尖端，其中所述第一夹持臂提供抵靠所述样品的所述周边的约60％至约80％的夹持力，并且所述第二夹持臂提供抵靠所述样品的所述周边的约20％至约40％的夹持力。
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