CN114644335A - 电子黑体腔体及二次电子探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子黑体腔体，具有一内表面，一腔室以及一开口，该腔室由所述内表面合围形成，该开口用于使电子束进入到所述腔室内，该腔体的内表面设置有多孔碳材料层，该多孔碳材料层由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙，该多孔碳材料层为一电子黑体。本发明还提供一种采用上述电子黑体腔体的二次电子探测装置。

Description

电子黑体腔体及二次电子探测装置

技术领域

本发明涉及一种电子黑体腔体以及采用该电子黑体腔体的二次电子探测装置。

背景技术

现有的微电子技术领域常常需要吸收电子的元件用于吸收电子进行一些特定的测量。现有技术中通常采用金属吸收电子，但是金属面在吸收电子的时候，有大量电子发生反射或者透射，无法被金属面吸收，电子的吸收效率低。

目前，没有发现对电子的吸收率几乎可以达到100％的材料，这种材料可以称为电子黑体材料。因此，如果设计一种对电子的吸收率几乎达到100％的电子黑体腔体将具有重大意义。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种电子黑体腔体，该电子黑体腔体中采用一电子黑体材料。

一种电子黑体腔体，具有一内表面，一腔室以及一开口，该腔室由所述内表面合围形成，该开口用于使电子束进入到所述腔室内，该腔体的内表面设置有多孔碳材料层，该多孔碳材料层仅包括碳材料且由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙。

一种二次电子探测装置，包括一电子黑体腔体以及一二次电子探测元件，所述二次电子探测元件位于该腔室内，所述电子黑体腔体具有一内表面，一腔室以及一开口，该腔室由所述内表面合围形成，该开口用于使电子束进入到所述腔室内，该腔体的内表面设置有多孔碳材料层，该多孔碳材料层由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙。

相较于现有技术，本发明所提供的电子黑体腔体的内表面设置一多孔碳材料层，所述多孔碳材料层是电子的绝对黑体。因此，当有电子束打到所述电子黑体腔体的内表面上时，电子会被设置于所述内表面的多孔碳材料层完全吸收，所述电子黑体腔体的表面逸出的二次电子也会被该多孔碳材料层吸收，而不会发射出去，该电子黑体腔体可以将腔体本身发射的二次电子完全屏蔽。因此，本发明提供的采用所述电子黑体腔体的二次电子探测装置探测到的二次电子基本为样品表面发射的，因此探测准确率非常高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电子黑体腔体的结构示意图。

图2当所述多孔碳材料层为超顺排碳纳米管阵列时，图1中的所述电子黑体腔体对电子吸收率随超顺排碳纳米管阵列高度的变化曲线。

图3为本发明实施例提供二次电子探测装置的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的二次电子探头中多孔碳材料层设置在基片上的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的二次电子探测元件的结构示意图。

图6为采用现有的金属腔体的二次电子探测装置测试一样品表面得到的样品表面图像。

图7为采用本发明的二次电子探测装置测试图6中样品表面得到的样品表面图像。

图8为采用现有的二次电子探测装置探测在平整的硅片上蒸镀了100nm厚度的Au层时得到的样品图片。

图9为采用本发明的二次电子探测装置探测在平整的硅片上蒸镀了100nm厚度的Au层时得到的样品图片。

图10为分别采用现有的二次电子探测装置测试以及本发明的二次电子探测装置探测同一样品时的灰度图。

主要元件符号说明

电子黑体腔体 10，201

内表面 101，2011

腔室 102，2012

开口 103，2013

多孔碳材料层 104，2014，2022

二次电子探测元件 202

二次电子探头 2021

基片 2023

测试单元 2024

导线 2025

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明提供的电子黑体腔体以及采用该电子黑体腔体的二次电子探测装置进行详细说明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种电子黑体腔体10。该电子黑体腔体10具有一内表面101，一腔室102以及一开口103。该腔室102由所述内表面101合围形成。该开口103用于使电子束进入到所述腔室102内。该电子黑体腔体10的内表面101设置有多孔碳材料层104。该多孔碳材料层104包括多个碳材料颗粒，该多个碳材料颗粒之间存在微小间隙。该多个碳材料颗粒之间的间隙优选为纳米级或微米级。该多孔碳材料层104为一自支撑结构。所谓“自支撑”即该多孔碳材料层102无需通过设置于一基体表面，也能保持自身特定的形状。

所述多孔碳材料层104中的多个碳材料颗粒之间存在微小间隙，电子束进入到该多孔碳材料层104之后，会在多孔碳材料层104中的多个碳材料颗粒之间的微小间隙间进行多次折射、反射，而不能从多孔碳材料层104中发射出去。所述多孔碳材料层104对电子的吸收率达到99.99％以上，几乎可以达到100％。也就是说，该多孔碳材料层104可以看成是电子的绝对黑体。因此，当有电子束打到所述电子黑体腔体10的内表面101上时，电子会被设置于所述内表面101的多孔碳材料层104完全吸收，所述电子黑体腔体10的表面逸出的二次电子也会被该多孔碳材料层104吸收，而不会发射出去，进而将腔体本身产生的二次电子进行屏蔽。

所述微米级是指尺寸小于等于1000微米，纳米级是指尺寸小于等于1000纳米。进一步地，所述微米级是指尺寸小于等于100微米，纳米级是指尺寸小于等于100纳米。所述多孔碳材料层104中的多个碳材料颗粒之间的间隙形成多个微孔，该微孔的孔径优选为5微米～50微米。更优选的，所述微孔的孔径优选为5微米～30微米。

所述多孔碳材料层104设置于电子黑体腔体10的整个内表面101。可以理解，当所述多孔碳材料层104用于样品的二次电子探测时，放置样品和二次电子探测元件的内表面位置可以不设置所述多孔碳材料层104。优选的，所述多孔碳材料层104为纯碳结构，是指该多孔碳材料层104仅由多个碳材料颗粒组成，不含有其它杂质，而且碳材料颗粒也为纯碳材料颗粒。

所述碳材料颗粒包括线状颗粒和球状颗粒的一种或两种。所述线状颗粒的横截面的最大直径小于等于1000微米。所述线状颗粒可以为碳纤维、碳微米线、碳纳米管等。所述球状颗粒的最大直径小于等于1000微米。所述球状颗粒可以为碳纳米球或者碳微米球等。优选的，所述碳材料颗粒为碳纳米管，所述多孔碳材料层104为一碳纳米管结构。该碳纳米管结构为碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构。

当所述碳纳米管结构为碳纳米管阵列时，所述碳纳米管阵列中碳纳米管的延伸方向与所述内表面101之间存在一交叉角度，该交叉角度大于0度小于等于90度，这样更有利于碳纳米管阵列中的多个碳纳米管之间的微小间隙阻止电子从碳纳米管阵列中射出，提高碳纳米管阵列对电子的吸收率，进而提高电子黑体腔体10对电子的屏蔽效率。本实施例中，所述碳纳米管结构为一超顺排碳纳米管阵列，该超顺排碳纳米管阵列中碳纳米管的延伸方向垂直于所述内表面101。

所述超顺排碳纳米管阵列中碳纳米管的延伸方向基本相同。当然，该超顺排碳纳米管阵列中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对超顺排碳纳米管阵列中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。该超顺排碳纳米管阵列中基本不含有杂质，如无定型碳或残留的催化剂金属颗粒等。该超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管彼此通过范德华力紧密接触形成阵列。该超顺排碳纳米管阵列的尺寸、厚度及表面的面积不限，根据实际需要进行限定。所述超顺排碳纳米管阵列的制备方法已为众多前案公开，例如可参阅冯辰等人在2008年8月13日公开的中国专利申请CN101239712A。当然，所述碳纳米管阵列并不限定于所述超顺排碳纳米管阵列，也可以为其它碳纳米管阵列。

所述碳纳米管网络结构中碳纳米管之间形成的网孔非常小，为微米级。所述碳纳米管网络结构可以是碳纳米管海绵体、碳纳米管膜状结构、碳纳米管纸、或者由多个碳纳米管线编制或缠绕在一起形成的网络结构等。当然，所述碳纳米管网络结构并不限定于所述碳纳米管海绵体、碳纳米管膜状结构、碳纳米管纸、或者由多个碳纳米管线编制或缠绕在一起形成的网络结构，也可以为其它碳纳米管网络结构。

所述碳纳米管海绵体是由多个碳纳米管相互缠绕形成的海绵状碳纳米管宏观体，该碳纳米管海绵体为一自支撑的多孔结构。

所述碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管之间通过范德华力首尾相连形成一宏观的线状结构。所述碳纳米管线可以为非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。所述非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向排列的碳纳米管。所述扭转的碳纳米管线由多个碳纳米管基本平行排列并沿该扭转的碳纳米管线的轴向旋转加捻构成。所述扭转的碳纳米管线可以通过将所述非扭转的碳纳米管线的两端相对回转形成。在将所述非扭转的碳纳米管线的两端相对回转的过程中，该非扭转的碳纳米管线中的碳纳米管会沿碳纳米管线的轴向方向螺旋状排列，且在延伸方向通过范德华力首尾相连，进而形成所述扭转的碳纳米管线。

所述碳纳米管膜状结构为多个碳纳米管膜层叠设置在一起形成，相邻的碳纳米管膜之间通过范德华力相结合，碳纳米管膜状结构中的碳纳米管之间存在微小的间隙。所述碳纳米管膜可为一碳纳米管拉膜，一碳纳米管絮化膜，或一碳纳米管碾压膜。

所述碳纳米管拉膜包括多个基本相互平行且基本平行于碳纳米管拉膜表面排列的碳纳米管。具体地，所述碳纳米管拉膜包括多个所述碳纳米管通过范德华力首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜可通过从碳纳米管阵列中直接拉取获得，为一自支撑结构。由于该自支撑结构的碳纳米管拉膜中大量碳纳米管通过范德华力相互吸引，从而使碳纳米管拉膜具有特定的形状，形成一自支撑结构。所述碳纳米管拉膜的厚度为0.5纳米～100微米，宽度与拉取该碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列的尺寸有关，长度不限。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2月9日申请的，于2008年8月13日公开的第CN11239712A号大陆公开专利申请。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管拉膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。某一实施例中，所述碳纳米管膜状结构由多层碳纳米管拉膜层叠且交叉形成，相邻的碳纳米管拉膜中的碳纳米管之间具有一交叉角度α，且该交叉角度α大于0度且小于等于90度，所述多个碳纳米管拉膜中的碳纳米管相互交织形成一网状的膜结构。

所述碳纳米管絮化膜包括多个相互缠绕且均匀分布的碳纳米管。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构，以形成一自支撑的碳纳米管絮化膜。所述碳纳米管絮化膜各向同性。该碳纳米管絮化膜可通过对一碳纳米管阵列絮化处理而获得。所述碳纳米管絮化膜的结构及制备方法请参见范守善等人于2007年4月13日申请，并于2008年10月15日公开的第CN11284662A号大陆公开专利申请。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管碾压膜包括多个碳纳米管无序排列、沿一个方向择优取向排列或沿多个方向择优取向排列，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。该碳纳米管碾压膜可以采用一平面压头沿垂直于上述碳纳米管阵列生长的基底的方向挤压上述碳纳米管阵列而获得，此时所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管无序排列，该碳纳米管碾压膜各向同性；所述碳纳米管碾压膜也可以采用一滚轴状压头沿某一固定方向碾压上述碳纳米管阵列而获得，此时所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管在所述固定方向择优取向；所述碳纳米管碾压膜还可以采用滚轴状压头沿不同方向碾压上述碳纳米管阵列而获得，此时所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管沿不同方向择优取向。所述碳纳米管碾压膜的结构及制备方法请参见范守善等人于2007年6月1日申请，于2008年12月3日公开的第CN1131446A号大陆公开专利申请。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

所述碳纳米管纸包括多个基本沿同一方向延伸排列的碳纳米管，且该多个碳纳米管在其延伸方向通过范德华力首尾相连，且所述多个碳纳米管基本平行于该碳纳米管纸的表面设置。所述碳纳米管纸的结构及制备方法请参见范守善等人于2011年12月21日申请，于2015年7月1日公告的第CN103172044B号大陆公告专利。为节省篇幅，仅引用于此，但所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。

由于所述碳纳米管结构比较纯净，碳纳米管结构中碳纳米管的比表面积比较大，碳纳米管结构本身具有很大的粘性，因此，所述碳纳米管结构可以通过自身的粘结力固定在所述内表面101。可以理解，为了使所述碳纳米管结构更好的固定在所述内表面101，所述碳纳米管结构也可以通过一胶粘剂固定在所述内表面101。本实施例中，所述碳纳米管结构比较纯净，碳纳米管结构中碳纳米管的比表面积比较大，碳纳米管结构通过自身的粘结力固定在所述内表面101。

由于电子束的能量越高，其在多孔碳材料层104中的穿透深度越深，反之，穿透深度越浅。对于能量小于等于20keV的电子束，优选的，所述多孔碳材料层104的厚度范围为200微米到600微米，在该厚度范围内，电子束即不容易穿透多孔碳材料层104，也不容易从多孔碳材料层104中反射出去，在该范围内多孔碳材料层104对电子的吸收率比较高，进而使得电子黑体腔体10对电子的屏蔽效果更好。更优选的，所述多孔碳材料层104的厚度为300-500微米。更优选的，所述多孔碳材料层104的厚度范围为250-400微米。

请参阅图2，当所述多孔碳材料层104为超顺排碳纳米管阵列时，所述电子黑体腔体10对电子吸收率随超顺排碳纳米管阵列高度的变化曲线。由图中可以看出，随着超顺排碳纳米管阵列高度的增加，电子黑体腔体10对电子吸收率增大，当超顺排碳纳米管阵列的高度在500微米左右时，所述电子黑体腔体10对电子吸收率在0.95以上，基本上接近1.0；当超顺排碳纳米管阵列的高度超过540微米左右时，随着超顺排碳纳米管阵列的高度的继续增加，电子黑体腔体10对电子吸收率基本无变化。

当所述多孔碳材料层104为超顺排碳纳米管阵列时，所述超顺排碳纳米管阵列的高度优选为350-600微米。在该高度范围内，电子即不容易穿透超顺排碳纳米管阵列，也不容易从超顺排碳纳米管阵列中反射出去，在该高度范围内超顺排碳纳米管阵列对电子的吸收率比较高，进而使得电子黑体腔体10对电子的屏蔽效果更好。更优选的，所述超顺排碳纳米管阵列的高度为400-550微米。本实施例中，所述多孔碳材料层104为超顺排碳纳米管阵列，该超顺排碳纳米管阵列的厚度为550微米。

所述电子黑体腔体10的腔体材料为导电材料，例如金属材料、金属合金等。本实施例中，所述电子黑体腔体10的材料为铝合金材料。所述电子黑体腔体10的形状根据实际需要进行设计。本实施例中，所述电子黑体腔体10的形状为一长方体。

请参阅图3，本发明第二实施例提供一种二次电子探测装置20。该二次电子探测装置20包括一电子黑体腔体201以及一二次电子探测元件202。该电子黑体腔体201具有一内表面2011，一腔室2012以及一开口2013。该腔室2012由所述电子黑体腔体201的内表面2011合围形成。所述二次电子探测元件202位于该腔室2012内。该开口2013用于使电子束进入到所述腔室2012内。该电子黑体腔体201的内表面2011设置有多孔碳材料层2014。

所述电子黑体腔体201与第一实施例中的电子黑体腔体10完全相同，该电子黑体腔体201包括第一实施例中的电子黑体腔体10的所有技术特征，在此不再赘述。所述多孔碳材料层2014与第一实施例中的多孔碳材料层104完全相同，该多孔碳材料层2014包括第一实施例中的多孔碳材料层104的所有技术特征，在此不再赘述。

所述二次电子探测元件202可以设置在所述腔室2012内的任何位置。例如，所述二次电子探测元件202可以设置在所述二次电子黑体腔体201的内表面2011上，也可以通过一固定支架设置在所述腔室2012内不与所述内表面2011接触。当所述二次电子探测元件202设置在所述内表面2011上时，设置二次电子探测元件202的内表面位置没有设置所述多孔碳材料层2014。也就是说，在电子黑体腔体201的内表面2011上，除了放置二次电子探测元件202的位置，该内表面2011的其它位置均设置有所述多孔碳材料层2014。本实施例中，所述二次电子探测元件202设置在所述电子黑体腔体201侧壁的内表面2011上。

所述二次电子探测元件202包括一二次电子探头2021。在某一实施例中，该二次电子探头2021包括一多孔碳材料层2022，且该多孔碳材料层2022与所述多孔碳材料层2014绝缘设置。该多孔碳材料层2022与所述多孔碳材料层2014以及第一实施例中的多孔碳材料层104相同，该多孔碳材料层2022包括所述多孔碳材料层2014以及第一实施例中的多孔碳材料层104的全部技术特征。

该多孔碳材料层2022包括多个碳材料颗粒，该多个碳材料颗粒之间存在微小间隙。该多个碳材料颗粒之间的间隙优选为纳米级或微米级。该多孔碳材料层2022可以看成是电子的绝对黑体。该多孔碳材料层2022为一自支撑结构。

优选的，所述多孔碳材料层2022为纯碳结构，是指该多孔碳材料层2022仅由多个碳材料颗粒组成，不含有其它杂质，而且碳材料颗粒也为纯碳材料颗粒。

所述碳材料颗粒包括碳纳米管、碳纤维、碳纳米球等。优选的，所述碳材料颗粒为碳纳米管，所述多孔碳材料层2022为一碳纳米管结构，该碳纳米管结构为碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构。该碳纳米管结构为碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构与第一实施例中的碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构完全相同，再此不再赘述。

当二次电子探头2021包括所述多孔碳材料层2022时，由于所述多孔碳材料层2022中的多个碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙，二次电子进入到所述多孔碳材料层2022之后，会在多孔碳材料层2022中的多个纳米级或微米级的间隙间进行多次折射、反射，而不能从多孔碳材料层2022中发射出，该多孔碳材料层2022可以看成是二次电子的绝对黑体。因此，该多孔碳材料层2022对二次电子的收集效果特别好，采用该多孔碳材料层2022的二次电子探头2021探测样品表面逸出的二次电子时，基本不会有二次电子被漏掉，探测准确率较高。

请参阅图4，所述多孔碳材料层2022可进一步设置在一基片2023的表面。该基片2023优选为一平整结构。该基片2023的材料为绝缘材料，可以为柔性或硬质基底。例如，玻璃、塑料、硅片、二氧化硅片、石英片、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、硅、形成有氧化层的硅、石英等。该基片的尺寸根据实际需要进行设定。本实施例中，所述多孔碳材料层2022设置在一基片2023的表面，该基片2023为一硅片。

可以理解，所述二次电子探头2021并不限定于本实施例中的多孔碳材料层2022，也可以为其它材料。

请参阅图5，所述二次电子探测元件202进一步包括一测试单元2024。该测试单元2024通过一导线2025与所述二次电子探头2021电连接。所述测试单元2024用于对二次电子探头2021收集的二次电子进行测试并进行数值转换。该测试单元2024可以为电流表、电压表或温度显示器等。本实施例中，所述测试单元2024为一电流表，当二次电子探头2021收集到的二次电子通过导线传输到电流表时，可以通过电流表读取该二次电子产生的电流值，进而得到样品表面逸出的二次电子的多少。

在应用时，所述二次电子探测元件202可以与一输出单元连接。所述输出单元可以为一图像显示器、报警器等。本实施例中，所述输出单元为一LCD显示器，所述测试单元2024测得的电流信号在该LCD显示器中形成一图像输出。

请参阅图6为采用现有的金属腔体的二次电子探测装置测试一样品表面得到的表面图像。请参阅图7，为采用本发明的电子黑体腔体的二次电子探测装置20测试一样品表面得到的表面图像。图6和7的二次电子探测装置仅仅腔体不同，其它元件均相同，测试样品也完全相同。可以看出，图7的样品图像比图6中的图像清晰很多，进而说明本发明的二次电子探测装置将腔体产生的二次电子很好的屏蔽掉，探测到的样品表面的二次电子的精确度更高。

请参阅图8和图9，分别为采用现有的二次电子探测装置测试以及本发明的二次电子探测装置探测同一样品的得到的样品照片，其中测试样品为在平整的硅片上蒸镀了100nm厚度的Au层。由图中可以看出，图9的样品图像比图8中的图像清晰很多，而且图8的图像方差为9.29，图9的图像方差仅仅为2.88。由此可见，探测同一样品时，采用本发明的二次电子探测装置得到的样品图片的图像方差远小于采用现有的二次电子探测装置得到的样品图片的图像方差。因此，采用本发明的二次电子探测装置得到的样品图片的图像质量远高于采用现有的二次电子探测装置得到的样品图片的图像质量。

请参阅图10，分别采用现有的二次电子探测装置测试以及本发明的二次电子探测装置探测同一样品的灰度图，其中测试样品为在平整的硅片上蒸镀了100nm厚度的Au层。由图中可以看出，与现有的二次电子探测装置相比，本发明的二次电子探测装置测试得到的样品的灰度值比较均一，起伏较小。

本发明提供的电子黑体腔体的内表面设置一多孔碳材料层，所述多孔碳材料层可以看成是电子的绝对黑体。因此，当有电子束打到所述电子黑体腔体的内表面上时，电子会被设置于所述内表面的多孔碳材料层完全吸收，所述电子黑体腔体的表面逸出的二次电子也会被该多孔碳材料层吸收，而不会发射出去。因此该电子黑体腔体具有很好的电子屏蔽效果。因此，本发明提供的采用所述电子黑体腔体10的二次电子探测装置探测到的二次电子基本为样品表面发射的，因此探测准确率非常高。本发明提供的二次电子探测装置的二次电子探头包括一多孔碳材料层，该多孔碳材料层可以看成是二次电子的绝对黑体。因此，该多孔碳材料层对二次电子的收集效果特别好，采用该二次电子探测元件探测样品表面逸出的二次电子时，基本不会有二次电子被漏掉，进一步提高所述二次电子探测装置的探测准确率。所述多孔碳材料层可以为一碳纳米管结构，由于碳纳米管结构具有良好的导电性能，柔性和强度，在高温、低温等极端恶劣的环境下也可以应用，因此该二次电子探测装置的应用范围较广；而且碳纳米管结构的质量比较轻，有利于实际操作，该二次电子探测装置可以适用于对质量和体积要求严格的微型设备。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电子黑体腔体，具有一内表面，一腔室以及一开口，该腔室由所述内表面合围形成，该开口用于使电子束进入到所述腔室内，其特征在于，该腔体的内表面设置有多孔碳材料层，该多孔碳材料层仅包括碳材料且由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙。

2.如权利要求1中所述的电子黑体腔体，其特征在于，所述碳材料颗粒为碳纳米管、碳纤维、碳纳米线、碳微米球或碳纳米球中的一种或多种。

3.如权利要求2中所述的电子黑体腔体，其特征在于，所述多孔碳材料层为碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构。

4.如权利要求3中所述的电子黑体腔体，其特征在于，所述碳纳米管网络结构为碳纳米管海绵体、碳纳米管膜状结构、碳纳米管纸、或者由多个碳纳米管线编制或缠绕在一起形成的网络结构。

5.如权利要求1中所述的电子黑体腔体，其特征在于，所述多孔碳材料层的厚度范围为200微米到600微米。

6.如权利要求1中所述的电子黑体腔体，其特征在于，所述多孔碳材料层为一超顺排碳纳米管阵列，该超顺排碳纳米管阵列的高度为350-600微米。

7.一种二次电子探测装置，包括一电子黑体腔体以及一二次电子探测元件，所述二次电子探测元件位于该腔室内，其特征在于，所述电子黑体腔体为权利要求1～6中任一项权利要求中的电子黑体腔体。

8.如权利要求7所述的二次电子探测装置，其特征在于，将电子黑体腔体内表面的多孔碳材料层定义为第一多孔碳材料层，将第一多孔碳材料层中的碳材料颗粒定义为第一碳材料颗粒；所述二次电子探测元件包括一二次电子探头，该二次电子探头包括一第二多孔碳材料层，且该第二多孔碳材料层与第一多孔碳材料层绝缘，该第二多孔碳材料层由多个第二碳材料颗粒组成，该多个第二碳材料颗粒之间存在纳米级或微米级的间隙。

9.如权利要求8所述的二次电子探测装置，其特征在于，所述第二碳材料颗粒为碳纳米管、碳纤维、碳纳米线、碳微米球或碳纳米球中的一种或多种。

10.如权利要求9中所述的二次电子探测装置，其特征在于，所述第二碳微孔颗粒为碳纳米管阵列或者碳纳米管网络结构。

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