CN109211101B - 一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置 - Google Patents

一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置。电子束对中检测管，包括：绝缘件、输出电极以及检测感应片；绝缘件与输出电极采用钎焊方式焊接在一起；多个检测感应片围成一个中空结构；绝缘件包裹于所述中空结构的上部；中空结构置于电子束管内；输出电极与检测感应片一一对应；输出电极沿着绝缘件的内壁穿出，与外部的电信号检测装置相连接；电子束管内的电子束与感应片相接触时产生电信号，电信号通过输出电极传输至电信号检测装置，若电信号检测装置接收到电信号时，则电子束未处于合轴状态，对电子束进行对中校正调试。采用本发明所提供的电子束对中检测管以及电子束对中检测装置能够降低电子束对中校正调试难度，缩短调试时间。

Description

一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置
技术领域
本发明涉及电子束对中检测领域，特别是涉及一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置。
背景技术
目前，在磁透镜中，电子束的对中校正都依赖于其内部的偏转线圈装置，包括：电子枪的对中、照明束的平移、倾斜调整，还有扫描电子显微镜中的电子束扫描。偏转线圈装置是电子束进行合轴对中的重要执行元件。
通常情况下，磁透镜的聚焦线圈都处于大气中，需要在内部加入电子束管,为电子束提供良好的真空环境，偏转线圈安装在电子束管的上部，当成像系统发现电子束处于未合轴状态时，可以调整偏转线圈内的电流，通过磁场的变化达到电子束的最佳合轴状态。但是，当电子束轨迹接触到电子束管道内壁上时，底部探测器无法接收信号，因此，成像系统无法正常成像，此时电子束只能通过盲调进行对中校正，给对中校正的调试造成困难，延长调试的时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子束对中检测装置，以解决电子束对中校正调试困难，调试时间长的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种电子束对中检测管，包括：绝缘件、输出电极以及检测感应片；
所述绝缘件与所述输出电极采用钎焊方式焊接在一起；
所述输出电极包括多个；所述检测感应片包括多个；多个所述检测感应片围成一个中空结构；
所述绝缘件包裹于所述中空结构的上部；所述绝缘件用于避免电流信号对所述电子束对中检测管进行干扰；所述中空结构置于电子束管内；
所述输出电极与所述检测感应片一一对应且一个所述输出电极只与一个所述检测感应片相对应；相对应的所述输出电极以及所述检测感应片焊接在一起；
所述输出电极沿着所述绝缘件的内壁穿出，与外部的电信号检测装置相连接；所述电子束管内的电子束与感应片相接触时，产生电信号，所述电信号通过所述输出电极传输至所述电信号检测装置，若所述电信号检测装置接收到所述电信号时，则确定所述电子束未处于合轴状态，对所述电子束进行对中校正调试。
可选的，所述检测感应片为四象限检测感应片；相对的两个所述四象限检测感应片为一组四象限检测感应片组，共四组，每组所述四象限检测感应片组为一个象限区域；四组所述四象限检测感应片组处于同一水平面内且处于不同的圆周半径上。
可选的，所述四象限检测感应片的材料为耐高温导电金属。
可选的，所述绝缘件的材料为绝缘耐高温材料；
所述绝缘件的材料的热膨胀系数与所述输出电极的材料的热膨胀系数相同。
可选的，所述输出电极与所述绝缘件焊接在一起，焊接后所述电子束对中检测管的真空漏率低于1×10-8Pa·m3/s。
一种电子束对中检测装置，包括：电子束管、电子束管安装法兰、光阑片、电子束对中检测管以及偏转线圈；
所述电子束对中检测管包括绝缘件、输出电极以及检测感应片；所述绝缘件与所述输出电极采用钎焊方式焊接在一起；所述输出电极包括多个；所述检测感应片包括多个；多个所述检测感应片围成一个中空结构；所述绝缘件包裹于所述中空结构的上部；所述绝缘件用于避免电流信号对所述电子束对中检测管进行干扰；所述中空结构置于电子束管内；所述输出电极与所述检测感应片一一对应且一个所述输出电极只与一个所述检测感应片相对应；相对应的所述输出电极以及所述检测感应片焊接在一起；所述输出电极沿着所述绝缘件的内壁穿出，与外部的电信号检测装置相连接；所述电子束管内的电子束与感应片相接触时，产生电信号，所述电信号通过所述输出电极传输至所述电信号检测装置，若所述电信号检测装置接收到所述电信号时，则确定所述电子束未处于合轴状态，电信号由相应的输出电极输出时，根据输出电极的方位确定电子束偏移的方向，对所述电子束进行对中校正调试；
所述电子束管安装法兰设于所述电子束管的上部，所述电子束管由所述电子束管安装法兰固定在磁透镜中；所述光阑片的一端固定于在所述电子束管安装法兰的底部，所述光阑片的另一端固定于所述电子束对中检测管的所述绝缘件内；所述电子束对中检测管的检测管道设于所述电子束管的管道内；
所述偏转线圈设于所述电子束管的外表面且与所述电子束对中检测管处于同一水平面上。
可选的，所述电子管束的材料为低磁316L不锈钢材料或无磁钛合金材料。
可选的，所述电子束对中检测管与所述电子束管安装法兰的接触层采用O型橡胶圈密封；所述电子束对中检测管与所述电子束管道的接触层采用O型橡胶圈密封。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置，在电子束管和偏转线圈之间加入电子束管对中检测装置，四象限检测感应片分别和各自输出电极相连，输出电极与外侧的电流信号检测装置相连；当电子束与某一象限位置的检测感应片相接触时，电流信号检测装置就能检测到电流信号，表示电子束没有处于最佳合轴状态；同时，根据相应的象限，可以获得电子束偏移的方位，在偏转线圈进行合轴调试的时候，可以根据偏转象限的位置进行对中校正，降低电子束对中校正调试难度，缩短调试时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的电子束对中检测装置的横截面示意图；
图2为本发明所提供的电子束管的横截面示意图；
图3为本发明所提供的电子束对中检测管的立体图；
图4为本发明所提供的电子束对中检测管的正面剖视图；
图5为本发明所提供的电子束对中检测管的俯视图。
10-磁透镜，20-电子束管，21-电子束管安装法兰，22-电子束管光阑，23-电子束对中检测管，24-偏转线圈，25-电子束管道，231-绝缘件，232-输出电极，233-第一四象限检测感应片，234-第二四象限检测感应片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种电子束对中检测管以及电子束对中检测装置，降低电子束对中校正调试难度，缩短调试时间。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明所提供的电子束对中检测装置的横截面示意图，如图1所示，电子束管20由电子束管安装法兰21固定在磁透镜10中，为了保证磁透镜的大气环境不会影响到电子束管内部的电子束，通常会在几个配合的位置添加密封件，保证电子束管内部处于比较好的真空状态；同时，零件材料的选择上，为了避免对电子束轨迹的干扰，电子束管的零部件都采用低磁316L不锈钢材料或者无磁钛合金等材料。
图2为本发明所提供的电子束管的横截面示意图，如图2所示，光阑片22固定在电子束管安装法兰21的底部，深入到电子束对中检测管23中，电子束对中检测管的另一端深入到电子束管道25中，彼此采用过渡配合，在接触位置采用O型橡胶圈密封。电子束对中检测管与安装法兰和电子束管道接触的位置都是相互绝缘，避免电流信号对彼此产生影响。为了更好地配合对中检测管校正电子束，偏转线圈24也安装在对中检测管附近，尽量保持同一高度。
图3为本发明所提供的电子束对中检测管的立体图，如图3所示，电子束对中检测管可以包括绝缘件231，第一四象限检测感应片233、第二四象限检测感应片234和输出电极232；绝缘件是绝缘耐高温材料，输出电极是需要和绝缘件具有相同的热膨胀系数的材料，四象限检测感应片可以采用耐高温导电金属。输出电极和绝缘件可以采用钎焊方式进行焊接，焊接完成后需要检测气密性，真空漏率应低于1×10-8Pa·m3/s。
图4为本发明所提供的电子束对中检测管的正面剖视图，如图4所示，第一四象限检测感应片233、第二四象限检测感应片234与输出电极232焊接在一起，并且沿着绝缘件内壁穿过，通过电信号输出线可以将输出电极与外部的电信号检测装置相连。一旦电子束与感应片相接触时，电信号会通过电极传输到检测装置上，根据检测装置的反馈信号，即可判断电子束是否接触到感应片，据此可判断电子束是否处于未合轴状态。
图5为本发明所提供的电子束对中检测管的俯视图，如图5所示，第一四象限检测感应片233、以及第二四象限检测感应片234分为四组，每组代表一个象限区域，为了区分不同象限，感应片之间需要保证彼此绝缘，因此四组感应片虽然处于同一个平面内，但彼此处于不同的圆周半径上。为了方便起见，位于一和三象限的感应片为第一四象限检测感应片233，位于二和四象限的感应片为第二四象限检测感应片234。
本发明所提供的电子束对中检测管以及电子束对中检测装置克服了现有的电子束管无法识别电子束是否偏转到侧壁上以及无法识别电子束偏转方位的问题，不仅能在一定范围内测得电子束是否偏转在电子束管壁上，还能方便地区分电子束的偏移方位；检测装置结果简单，方便易行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电子束对中检测管，其特征在于，包括：绝缘件、输出电极以及检测感应片；
所述绝缘件与所述输出电极采用钎焊方式焊接在一起；
所述输出电极包括多个；所述检测感应片包括多个；多个所述检测感应片围成一个中空结构；所述检测感应片之间彼此绝缘；
所述绝缘件包裹于所述中空结构的上部；所述绝缘件用于避免电流信号对所述电子束对中检测管进行干扰；所述中空结构置于电子束管内；
所述输出电极与所述检测感应片一一对应且一个所述输出电极只与一个所述检测感应片相对应；相对应的所述输出电极以及所述检测感应片焊接在一起；
所述输出电极沿着所述绝缘件的内壁穿出，与外部的电信号检测装置相连接；所述电子束管内的电子束与感应片相接触时，产生电信号，所述电信号通过所述输出电极传输至所述电信号检测装置，若所述电信号检测装置接收到所述电信号时，则确定所述电子束未处于合轴状态，对所述电子束进行对中校正调试。
2.根据权利要求1所述的电子束对中检测管，其特征在于，所述检测感应片为四象限检测感应片；相对的两个所述四象限检测感应片为一组四象限检测感应片组，共四组，每组所述四象限检测感应片组为一个象限区域；四组所述四象限检测感应片组处于同一水平面内且处于不同的圆周半径上。
3.根据权利要求2所述的电子束对中检测管，其特征在于，所述四象限检测感应片的材料为耐高温导电金属。
4.根据权利要求1所述的电子束对中检测管，其特征在于，所述绝缘件的材料为绝缘耐高温材料；
所述绝缘件的材料的热膨胀系数与所述输出电极的材料的热膨胀系数相同。
5.根据权利要求1所述的电子束对中检测管，其特征在于，所述输出电极与所述绝缘件焊接在一起，焊接后所述电子束对中检测管的真空漏率低于1×10-8Pa·m3/s。
6.一种电子束对中检测装置，其特征在于，包括：电子束管、电子束管安装法兰、光阑片、电子束对中检测管以及偏转线圈；
所述电子束对中检测管包括绝缘件、输出电极以及检测感应片；所述绝缘件与所述输出电极采用钎焊方式焊接在一起；所述输出电极包括多个；所述检测感应片包括多个；多个所述检测感应片围成一个中空结构；所述检测感应片之间彼此绝缘；所述绝缘件包裹于所述中空结构的上部；所述绝缘件用于避免电流信号对所述电子束对中检测管进行干扰；所述中空结构置于电子束管内；所述输出电极与所述检测感应片一一对应且一个所述输出电极只与一个所述检测感应片相对应；相对应的所述输出电极以及所述检测感应片焊接在一起；所述输出电极沿着所述绝缘件的内壁穿出，与外部的电信号检测装置相连接；所述电子束管内的电子束与感应片相接触时，产生电信号，所述电信号通过所述输出电极传输至所述电信号检测装置，若所述电信号检测装置接收到所述电信号时，则确定所述电子束未处于合轴状态，对所述电子束进行对中校正调试；
所述电子束管安装法兰设于所述电子束管的上部，所述电子束管由所述电子束管安装法兰固定在磁透镜中；所述光阑片的一端固定于在所述电子束管安装法兰的底部，所述光阑片的另一端固定于所述电子束对中检测管的所述绝缘件内；所述电子束对中检测管的检测管道设于所述电子束管的管道内；
所述偏转线圈设于所述电子束管的外表面且与所述电子束对中检测管处于同一水平面上。
7.根据权利要求6所述的电子束对中检测装置，其特征在于，所述电子束管的材料为低磁316L不锈钢材料或无磁钛合金材料。
8.根据权利要求6所述的电子束对中检测装置，其特征在于，所述电子束对中检测管与所述电子束管安装法兰的接触层采用O型橡胶圈密封；所述电子束对中检测管与所述电子束管的接触层采用O型橡胶圈密封。
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