CN117276038A - 一种电子光学镜筒及扫描电镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子光学镜筒及扫描电镜，其中电子光学镜筒包括筒体，筒体的内壁凸设有第一支撑环，第一支撑环沿轴向的相对上端面滑动设置有阳极法兰，阳极法兰的中部沿轴向贯穿形成有用于供电子束穿过的穿孔；阳极法兰的上端面固定连接有用于产生电子束的电子枪；筒体上对应阳极法兰的位置设置有第一调节锁紧组件，第一调节锁紧组件具有带动阳极法兰沿筒体的径向移动的调节状态，以及具有限定阳极法兰位置的锁紧状态；筒体内位于第一支撑环沿轴向的相对下方设有用于将电子枪发出的电子束进行聚焦的聚光镜。本发明可以调节电子枪在垂直于轴向的水平面的位置直至所需的要求的位置，从而使得电子光学镜筒达到较好的合轴状态。
Description
技术领域
本发明涉及电子光学仪器技术领域，具体涉及一种电子光学镜筒及扫描电镜。
背景技术
扫描电镜是一种电子光学仪器，它是利用电子枪发出的极细的电子束然后通过聚焦、扫描等在样品表面产生激发效应，然后对采集的信号进行分析处理成像；扫描电镜是融合光学、机械、电子和计算机等方面的大型综合精密仪器，扫描电镜的分辨率通常为几纳米，被广泛应用于观测微观领域，是对半导体基片的微观结构以及表面形貌进行分析的重要工具。
在扫描电镜的使用过程中，电子光学镜筒的主要作用是发射电子束，对电子束进行聚焦和扫描。电子束的质量直接影响扫描电镜的成像质量。一般在扫描电镜进行看像之前需要对电子光学镜筒进行合轴；现有的大多数的电子光学镜筒中的电子枪的位置是固定的，无法进行调节，主要依靠机械配合来保证装配体的同轴度，然后通过聚光镜内的线圈通电产生的磁场控制电子束的位移和倾斜，这样的合轴方式容易导致扫描电镜成像的像散较大，成像质量难以达到预期。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电子光学镜筒中的电子枪的位置无法进行调节，主要依靠聚光镜控制电子束的位移和倾斜进行合轴，容易导致扫描电镜成像的像散较大，成像质量难以达到预期的缺陷，从而提供一种电子光学镜筒及扫描电镜。
根据本发明第一方面提供的一种电子光学镜筒，包括：
筒体，内壁沿所述筒体的径向朝向所述筒体的中心凸设有第一支撑环；
阳极法兰，滑动设置在所述第一支撑环沿轴向的相对上端面，所述阳极法兰的中部沿轴向贯穿形成有穿孔，所述穿孔用于供电子束穿过；
电子枪，用于产生电子束，所述电子枪连接于所述阳极法兰沿轴向背离所述第一支撑环的一端端面；
第一调节锁紧组件，设置在所述筒体上对应所述阳极法兰的位置，所述第一调节锁紧组件具有带动所述阳极法兰沿所述筒体的径向移动的调节状态，以及具有限定所述阳极法兰位置的锁紧状态；
聚光镜，设置在所述筒体内，所述聚光镜位于所述第一支撑环沿轴向的相对下方，且用于将电子束进行聚焦。
根据本发明的一种电子光学镜筒，至少具有如下技术效果：
通过将阳极法兰滑动设置在第一支撑环上，且阳极法兰可由第一调节锁紧组件带动沿筒体的径向进行移动或由第一调节锁紧组件进行固定；在对本电子光学镜筒进行测试合轴的过程发现装配有本电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量始终较差时，可以通过将第一调节锁紧组件从锁紧状态切换到调节状态，撤去对阳极法兰的锁紧力，随后再通过第一调节锁紧组件带动电子枪随阳极法兰一起沿筒体的径向进行微调，实现调节电子枪在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪装配在筒体内的同轴度达到所需的要求，从而使得本电子光学镜筒达到较好的合轴状态，有效的消除像散，提高装配有本电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量。
优选地，所述第一调节锁紧组件包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体的侧壁上的第一调节锁紧螺钉，每个所述第一调节锁紧螺钉均平行于所述筒体的径向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第一调节锁紧螺钉朝向所述筒体的中心的一端均顶紧于所述阳极法兰的外周面。
优选地，所述第一调节锁紧组件还包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体的侧壁上的第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉沿所述筒体的径向朝背离所述筒体的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉的较低端顶紧于所述阳极法兰的外周面。
优选地，所述阳极法兰的外周面对应所述第一锁紧螺钉的位置一一对应设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽沿所述阳极法兰的周向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉的较低端顶紧于所述弧形凹槽的围壁。
优选地，所述筒体的内壁沿所述筒体的径向朝向所述筒体的中心凸设有第二支撑环，所述第二支撑环位于所述第一支撑环沿轴向的相对下方，所述第二支撑环将所述筒体的内部沿轴向分隔成电子枪腔体和聚光镜腔体；所述第一支撑环和所述阳极法兰设在所述电子枪腔体内；所述聚光镜设在所述聚光镜腔体内，所述聚光镜沿轴向朝向所述阳极法兰的一端端面固定连接有调节环；所述调节环滑动设置在所述第二支撑环沿轴向朝向所述第一支撑环的一端端面；所述筒体上对应所述调节环的位置设置有第二调节锁紧组件，所述第二调节锁紧组件具有带动所述调节环沿所述筒体的径向移动的调节状态，以及具有限定所述调节环位置的锁紧状态。
优选地，所述第二调节锁紧组件包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体的侧壁上的第二调节锁紧螺钉，每个所述第二调节锁紧螺钉均平行于所述筒体的径向布置；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第二调节锁紧螺钉朝向所述筒体的中心的一端均顶紧于所述调节环的外周面。
优选地，所述调节环沿轴向背离所述聚光镜的一端设置为圆台，所述圆台沿轴向背离所述聚光镜的一端设置为小径端；所述第二调节锁紧组件还包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体的侧壁上的第二锁紧螺钉，所述第二锁紧螺钉沿所述筒体的径向朝背离所述筒体的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第二锁紧螺钉的较低端顶紧于所述圆台的外侧壁上。
优选地，所述电子枪腔体内位于所述第一支撑环和所述第二支撑环之间设置有第三支撑环，所述第三支撑环朝向所述第二支撑环的一端固定连接有固定盘，所述固定盘的中部沿轴向贯穿形成有通孔，所述固定盘与所述调节环之间设置有间隙；所述固定盘背离所述调节环的一端中部设置有竖管，所述竖管平行于轴向布置，且与所述通孔连通，所述竖管背离所述固定盘的一端连通有波纹管，所述波纹管的另一端与所述穿孔连通；所述竖管的外周面连通设置有真空管，所述真空管的一端延伸至所述筒体外，并用于连接真空发生器。
优选地，所述筒体包括可分体设置的第一筒体和第二筒体，所述第一支撑环设置所述第一筒体内，所述第二支撑环设置于所述第二筒体与所述第一筒体的连接处；所述第一筒体朝向所述第二筒体的一端端面沿周向布置设置有多个第一螺纹孔，所述第二筒体朝向所述第一筒体的一端端面对应所述第一螺纹孔的位置一一对应设置有第二螺纹孔；所述第二筒体的外周面上对应每个所述第二螺纹孔的位置均设置有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述第二螺纹孔沿轴向的正下方，且与所述第二螺纹孔连通；装配时，紧固螺钉置入所述第一凹槽内并依次与所述第二螺纹孔和所述第一螺纹孔旋接。
根据本发明第二方面提供的一种扫描电镜，包括上述第一方面提供的电子光学镜筒。
根据本发明的一种扫描电镜，至少具有如下技术效果：
通过将本扫描电镜中的电子光学镜筒内的电子枪随阳极法兰一起滑动设置在第一支撑环上，且阳极法兰可由第一调节锁紧组件带动沿筒体的径向进行移动或由第一调节锁紧组件进行固定；在对本扫描电镜中的电子光学镜筒进行测试合轴的过程发现扫描电镜的成像质量始终较差时，可以通过将第一调节锁紧组件从锁紧状态切换到调节状态，撤去对阳极法兰的锁紧力，随后再通过第一调节锁紧组件带动电子枪随阳极法兰一起沿筒体的径向进行微调，实现调节电子枪在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪装配在筒体内的同轴度达到所需的要求，从而使得本扫描电镜中的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，有效的消除像散，提高本扫描电镜的成像质量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明实施例的一种电子光学镜筒的立体结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为本发明实施例的一种电子光学镜筒的剖视的结构示意图；
图4为图3中B处的放大示意图；
图5为本发明实施例中的部分结构示意图；
图6为本发明实施例的分解结构示意图；
图7为本发明实施例中第一筒体和第二筒体的分解结构示意图；
图8为图7中C处的放大示意图。
附图标记说明：
1-筒体、11-第一支撑环、12-第二支撑环、13-第三支撑环、14-固定盘、15-第一筒体、151-第一螺纹孔、16-第二筒体、161-第二螺纹孔、162-第一凹槽；
2-阳极法兰、21-弧形凹槽；
3-电子枪；
4-聚光镜、41-调节环、42-圆台；
51-第一调节锁紧螺钉、52-第一锁紧螺钉；
61-第二调节锁紧螺钉、62-第二锁紧螺钉；
71-竖管、72-波纹管、73-真空管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
现有的大多数的电子光学镜筒中的电子枪3的位置是固定的，无法进行调节，主要依靠机械配合来保证装配体的同轴度，然后通过聚光镜4内的线圈通电产生的磁场控制电子束的位移和倾斜，这样的合轴方式容易导致扫描电镜成像的像散较大，成像质量难以达到预期；聚光镜4主要依靠聚光镜4内的线圈产生的磁场来对电子束实现聚焦功能，由于聚光镜4线圈加工的过程不能完全保证绕线均匀，这样在测试中发现聚焦后的电子束会发生偏移，从而难以成像，导致成像质量较差且分辨率难以达到预期。为了解决上述技术问题，提供以下实施例的电子光学镜筒及扫描电镜。
实施例一
如图1至图6所示为本实施例提供的一种电子光学镜筒，包括筒体1，所述筒体1的内壁沿所述筒体1的径向朝向所述筒体1的中心凸设有第一支撑环11，所述第一支撑环11沿轴向的相对上端面滑动设置有阳极法兰2，所述阳极法兰2的中部沿轴向贯穿形成有穿孔，所述穿孔用于供电子束穿过；所述阳极法兰2沿轴向背离所述第一支撑环11的一端端面固定连接有电子枪3，所述电子枪3用于产生电子束；所述筒体1上对应所述阳极法兰2的位置设置有第一调节锁紧组件，所述第一调节锁紧组件具有带动所述阳极法兰2沿所述筒体1的径向移动的调节状态，以及具有限定所述阳极法兰2位置的锁紧状态；所述筒体1内位于所述第一支撑环11沿轴向的相对下方设有聚光镜4，所述聚光镜4用于将所述电子枪3发出的电子束进行聚焦。可以理解的是，本实施例所述的轴向是指图3中的轴向。
与现有技术相比，本实施例的电子光学镜筒通过将阳极法兰2滑动设置在第一支撑环11上，且阳极法兰2可由第一调节锁紧组件带动沿筒体1的径向进行移动或由第一调节锁紧组件进行锁紧固定；在对本实施例的电子光学镜筒进行测试合轴的过程发现装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量始终较差时，可以通过将第一调节锁紧组件从锁紧状态切换到调节状态，撤去对阳极法兰2的锁紧力，随后再通过第一调节锁紧组件带动电子枪3随阳极法兰2一起沿筒体1的径向进行微调，实现调节电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪3装配在筒体1内的同轴度达到所需的要求，从而使得本实施例的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，有效的消除像散，提高装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量。
如图1、图2、图3、图5和图6所示，在本发明的一些实施例中，所述第一调节锁紧组件优选包括四个沿周向等间隔旋接在所述筒体1的侧壁上的第一调节锁紧螺钉51，每个所述第一调节锁紧螺钉51均平行于所述筒体1的径向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第一调节锁紧螺钉51朝向所述筒体1的中心的一端均顶紧于所述阳极法兰2的外周面；通过四个处于不同方位且彼此沿周向间隔九十度的第一调节锁紧螺钉51分别顶紧在阳极法兰2的外周面的四个位置，一方面可以对阳极法兰2沿筒体1的径向的自由度进行限位，另一方面可以通过第一调节锁紧螺钉51与阳极法兰2的外周面之间的摩擦力以及配合第一支撑环11对阳极法兰2沿轴向的自由度进行限位，从而实现将阳极法兰2稳定的锁紧固定在筒体1内。当需要调节电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置时，首先分别反向转动旋松四个第一调节锁紧螺钉51与阳极法兰2的外周面相分离，随后再通过观察装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像情况，通过旋紧对应位置的第一调节锁紧螺钉51重新抵接于阳极法兰2的外周面，并推动阳极法兰2沿对应的方向进行微调，从而能够调节电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪3装配在筒体1内的同轴度达到所需的要求，并通过观察成像情况来确定本实施例的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，确保装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量后，再将四个第一调节锁紧螺钉51分别顶紧在阳极法兰2的外周面的四个位置进行锁紧固定。
具体应用中，第一调节锁紧螺钉51的数量根据筒体1的直径尺寸以及对电子枪3和阳极法兰2微调的精密性进行合理的增加或减少，例如在其它实施例中，第一调节锁紧螺钉51可以设置为两个、三个、五个、六个等其它数量。
如图1和图6所示，在本发明的一些实施例中，所述第一调节锁紧组件还优选包括四个沿周向等间隔旋接在所述筒体1的侧壁上的第一锁紧螺钉52，所述第一锁紧螺钉52沿所述筒体1的径向朝背离所述筒体1的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉52的较低端顶紧于所述阳极法兰2的外周面；此时位于四个不同方位且彼此沿周向间隔九十度的第一锁紧螺钉52分别顶紧在阳极法兰2的外周面的四个位置，既可以对阳极法兰2施加平行于筒体1的径向的顶紧力，对阳极法兰2沿筒体1的径向的自由度进行限位；又可以对阳极法兰2施加平行于轴向且朝向第一支撑环11的按压力，从而配合第一支撑环11对阳极法兰2沿轴向的自由度进行更好的限位，进一步提高第一调节锁紧组件对调节至要求位置的阳极法兰2的锁紧固定的平稳性，确保本实施例电子光学镜筒处于较好的合轴状态，从而确保装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量。
具体应用中，第一锁紧螺钉52的数量根据筒体1的直径尺寸以及对电子枪3和阳极法兰2锁紧的紧固性要求进行合理的增加或减少，例如在其它实施例中，第一锁紧螺钉52可以设置为两个、三个、五个、六个等其它数量。
如图3至图6所示，在本发明的一些实施例中，所述阳极法兰2的外周面对应所述第一锁紧螺钉52的位置一一对应设置有一个弧形凹槽21，所述弧形凹槽21沿所述阳极法兰2的周向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉52的较低端顶紧于所述弧形凹槽21的围壁，增大接触面积，从而增大施加在阳极法兰2上的平行于轴向且朝向第一支撑环11的按压力，进而提高对调节至要求位置的阳极法兰2的锁紧固定的平稳性，确保本实施例的电子光学镜筒处于较好的合轴状态；同时通过将弧形凹槽21的轮廓沿阳极法兰2的周向布置，可以有效的确保在调节电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪3装配在筒体1内的同轴度达到所需的要求后，第一锁紧螺钉52的较低端仍能够顶紧于弧形凹槽21的围壁。
如图3至图5所示，在本发明的一些实施例中，所述筒体1的内壁沿所述筒体1的径向朝向所述筒体1的中心凸设有第二支撑环12，所述第二支撑环12位于所述第一支撑环11沿轴向的相对下方，所述第二支撑环12将所述筒体1的内部沿轴向分隔成电子枪腔体和聚光镜腔体；所述第一支撑环11和所述阳极法兰2设在所述电子枪腔体内；所述聚光镜4设在所述聚光镜腔体内，所述聚光镜4沿轴向朝向所述阳极法兰2的一端端面固定连接有调节环41；所述调节环41滑动设置在所述第二支撑环12沿轴向朝向所述第一支撑环11的一端端面；所述筒体1上对应所述调节环41的位置设置有第二调节锁紧组件，所述第二调节锁紧组件具有带动所述调节环41沿所述筒体1的径向移动的调节状态，以及具有限定所述调节环41位置的锁紧状态。在对本实施例的电子光学镜筒进行测试合轴的过程发现装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像的分辨率始终达不到预期效果时，可以通过将第二调节锁紧组件从锁紧状态切换到调节状态，撤去对调节环41的锁紧力，随后再通过第二调节锁紧组件带动聚光镜4随调节环41一起沿筒体1的径向进行微调，在调节的过程中观察成像的分辨率，实现调节聚光镜4在垂直于轴向的水平面的位置直至聚光镜4装配在聚光镜腔体内的同轴度达到所需的要求，从而使得本实施例的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，提高装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像的分辨率。
需要说明的是，聚光镜4的外周面与第二支撑环12的内孔壁之间有间隙，为聚光镜4的沿筒体1的径向平移调节量。
如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，所述第二调节锁紧组件优选包括四个沿周向等间隔旋接在所述筒体1的侧壁上的第二调节锁紧螺钉61，每个所述第二调节锁紧螺钉61均平行于所述筒体1的径向布置；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第二调节锁紧螺钉61朝向所述筒体1的中心的一端均顶紧于所述调节环41的外周面；通过四个处于不同方位且彼此沿周向间隔九十度的第二调节锁紧螺钉61分别顶紧在调节环41的外周面的四个位置，一方面可以对调节环41沿筒体1的径向的自由度进行限位，另一方面可以通过第二调节锁紧螺钉61与调节环41的外周面之间的摩擦力以及配合第二支撑环12对调节环41沿轴向的自由度进行限位，从而实现将调节环41稳定的锁紧固定在筒体1内。当需要调节聚光镜4在垂直于轴向的水平面的位置时，首先分别反向转动旋松四个第二调节锁紧螺钉61与调节环41的外周面相分离，随后再通过观察装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像情况，通过旋紧对应位置的第二调节锁紧螺钉61重新抵接于调节环41的外周面，并推动调节环41和聚光镜4沿对应的方向进行微调，从而能够调节聚光镜4在垂直于轴向的水平面的位置直至聚光镜4装配在聚光镜腔体内的同轴度达到所需的要求，并通过观察成像情况和分辨率来确定本实施例的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，确保装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量和分辨率后，再将四个第二调节锁紧螺钉61分别顶紧在调节环41的外周面的四个位置进行锁紧固定。
具体应用中，第二调节锁紧螺钉61的数量根据筒体1的直径尺寸以及对调节环41和聚光镜4微调的精密性进行合理的增加或减少，例如在其它实施例中，第二调节锁紧螺钉61可以设置为两个、三个、五个、六个等其它数量
如图2、图4至图6所示，在本发明的一些实施例中，所述调节环41沿轴向背离所述聚光镜4的一端设置为圆台42，所述圆台42沿轴向背离所述聚光镜4的一端设置为小径端；所述第二调节锁紧组件还优选包括四个沿周向等间隔旋接在所述筒体1的侧壁上的第二锁紧螺钉62，所述第二锁紧螺钉62沿所述筒体1的径向朝背离所述筒体1的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第二锁紧螺钉62的较低端顶紧于所述圆台42的外侧壁上；此时位于四个不同方位且彼此沿周向间隔九十度的第二锁紧螺钉62分别顶紧在圆台42的外侧壁的四个位置，既可以对圆台42施加平行于筒体1的径向的顶紧力，对调节环41沿筒体1的径向的自由度进行限位；又可以对圆台42施加平行于轴向且朝向第二支撑环12的按压力，从而配合第二支撑环12对筒体1沿轴向的自由度进行更好的限位，进一步提高第二调节锁紧组件对调节至要求位置的调节环41的锁紧固定的平稳性，确保本实施例的电子光学镜筒处于较好的合轴状态，从而确保装配有本实施例的电子光学镜筒的扫描电镜的成像质量和分辨率。
具体应用中，第二锁紧螺钉62的数量根据筒体1的直径尺寸以及对聚光镜4和调节环41锁紧的紧固性要求进行合理的增加或减少，例如在其它实施例中，第二锁紧螺钉62可以设置为两个、三个、五个、六个等其它数量。
为了进一步提高第二调节锁紧组件处于锁紧状态时对聚光镜4和调节环41锁紧的紧固性，具体地，所述圆台42的外侧壁与所述第二锁紧螺钉62呈垂直状布置。
如图3至图7所示，在本发明的一些实施例中，所述电子枪腔体内位于所述第一支撑环11和所述第二支撑环12之间设置有第三支撑环13，所述第三支撑环13朝向所述第二支撑环12的一端固定连接有固定盘14，所述固定盘14的中部沿轴向贯穿形成有通孔，所述固定盘14与所述调节环41之间设置有间隙；所述固定盘14背离所述调节环41的一端中部设置有竖管71，所述竖管71平行于轴向布置，且与所述通孔连通，所述竖管71背离所述固定盘14的一端连通有波纹管72，所述波纹管72的另一端与所述穿孔连通；所述竖管71的外周面连通设置有真空管73，所述真空管73的一端延伸至所述筒体1外，并用于连接真空发生器。在对电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置进行在线调节的过程中，一方面电子枪3发出的电子束能够依次穿过阳极法兰2的穿孔、波纹管72的内孔、竖管71的内孔、固定盘14的通孔以及调节环41的中心孔再经过聚光镜4进行合轴；另一方面波纹管72是柔性的可以做一定的变形，即可随电子枪3的微调而移动，确保在真空发生器的作用下，电子枪3在在线调节的过程中依然能保持超高真空的状态，与实际测试使用的真空环境状态相一致，可以通过扫描电镜的成像来判断合轴好坏，从而确保将电子枪3精准的调节至电子枪3装配在筒体1内的同轴度达到所需的要求的位置。
为了更便于将固定盘14固定连接在第三支撑环13上后，将调节环41和聚光镜4装配在筒体1内的设定位置；如图6至图8所示，在本发明的一些实施例中，所述筒体1包括可分体设置的第一筒体15和第二筒体16，所述第一支撑环11设置所述第一筒体15内，所述第二支撑环12设置于所述第二筒体16与所述第一筒体15的连接处；所述第一筒体15朝向所述第二筒体16的一端端面沿周向布置优设有四个第一螺纹孔151，所述第二筒体16朝向所述第一筒体15的一端端面对应所述第一螺纹孔151的位置一一对应设置有第二螺纹孔161；所述第二筒体16的外周面上对应每个所述第二螺纹孔161的位置均设置有第一凹槽162，所述第一凹槽162位于所述第二螺纹孔161沿轴向的正下方，且与所述第二螺纹孔161连通。在对本实施例的电子光学镜筒装配的过程中，首先可以将阳极法兰2、电子枪3、竖管71、波纹管72、固定盘14装配在第一筒体15内的设定位置，随后将聚光镜4和调节环41设置在第二筒体16内的设定位置，然后再将第二筒体16的一端面抵接于第一筒体15的一端面，且确保第二螺纹孔161和对应的第一螺纹孔151对齐，最后再将紧固螺钉置入第一凹槽162内并依次与第二螺纹孔161和第一螺纹孔151旋紧，实现将第一筒体15和第二筒体16装配连接成一体，此时紧固螺钉的螺头部隐藏在第一凹槽162内，既能避免紧固螺钉的螺头部外露在镜筒的表面划伤人，又能避免受外界的影响旋松，确保第一筒体15和第二筒体16的连接的紧固性。
具体地，所述第二筒体16的外径与所述第一筒体15的外径相等，所述第二筒体16的内径小于所述第一筒体15的内径，使得第二筒体16朝向所述第一筒体15的一端端面位于所述第一筒体15的内孔壁与所述第二筒体16的内孔壁之间的部分形成所述第二支撑环12；第二筒体16的内腔为聚光镜腔体，第一筒体15的内腔为电子枪腔体。
实施例二
如图1至图8所示为本实施例中提供的一种扫描电镜，包括实施例一所述的电子光学镜筒。通过将本实施例的扫描电镜中的电子光学镜筒内的电子枪3随阳极法兰2一起滑动设置在第一支撑环11上，且阳极法兰2可由第一调节锁紧组件带动沿筒体1的径向进行移动或由第一调节锁紧组件进行固定；在对本实施例的扫描电镜中的电子光学镜筒进行测试合轴的过程发现本实施例的扫描电镜的成像质量始终较差时，可以通过将第一调节锁紧组件从锁紧状态切换到调节状态，撤去对阳极法兰2的锁紧力，随后再通过第一调节锁紧组件带动电子枪3随阳极法兰2一起沿筒体1的径向进行微调，实现调节电子枪3在垂直于轴向的水平面的位置直至电子枪3装配在筒体1内的同轴度达到所需的要求，从而使得本实施例的扫描电镜中的电子光学镜筒达到较好的合轴状态，有效的消除像散，提高本实施例的扫描电镜的成像质量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种电子光学镜筒，其特征在于，包括：
筒体(1)，内壁沿所述筒体(1)的径向朝向所述筒体(1)的中心凸设有第一支撑环(11)；
阳极法兰(2)，滑动设置在所述第一支撑环(11)沿轴向的相对上端面，所述阳极法兰(2)的中部沿轴向贯穿形成有穿孔，所述穿孔用于供电子束穿过；
电子枪(3)，用于产生电子束，所述电子枪(3)连接于所述阳极法兰(2)沿轴向背离所述第一支撑环(11)的一端端面；
第一调节锁紧组件，设置在所述筒体(1)上对应所述阳极法兰(2)的位置，所述第一调节锁紧组件具有带动所述阳极法兰(2)沿所述筒体(1)的径向移动的调节状态，以及具有限定所述阳极法兰(2)位置的锁紧状态；
聚光镜(4)，设置在所述筒体(1)内，所述聚光镜(4)位于所述第一支撑环(11)沿轴向的相对下方，且用于将电子束进行聚焦。
2.根据权利要求1所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述第一调节锁紧组件包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体(1)的侧壁上的第一调节锁紧螺钉(51)，每个所述第一调节锁紧螺钉(51)均平行于所述筒体(1)的径向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第一调节锁紧螺钉(51)朝向所述筒体(1)的中心的一端均顶紧于所述阳极法兰(2)的外周面。
3.根据权利要求2所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述第一调节锁紧组件还包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体(1)的侧壁上的第一锁紧螺钉(52)，所述第一锁紧螺钉(52)沿所述筒体(1)的径向朝背离所述筒体(1)的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉(52)的较低端顶紧于所述阳极法兰(2)的外周面。
4.根据权利要求3所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述阳极法兰(2)的外周面对应所述第一锁紧螺钉(52)的位置一一对应设置有弧形凹槽(21)，所述弧形凹槽(21)沿所述阳极法兰(2)的周向布置；所述第一调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉(52)的较低端顶紧于所述弧形凹槽(21)的围壁。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述筒体(1)的内壁沿所述筒体(1)的径向朝向所述筒体(1)的中心凸设有第二支撑环(12)，所述第二支撑环(12)位于所述第一支撑环(11)沿轴向的相对下方，所述第二支撑环(12)将所述筒体(1)的内部沿轴向分隔成电子枪腔体和聚光镜腔体；所述第一支撑环(11)和所述阳极法兰(2)设在所述电子枪腔体内；所述聚光镜(4)设在所述聚光镜腔体内，所述聚光镜(4)沿轴向朝向所述阳极法兰(2)的一端端面固定连接有调节环(41)；所述调节环(41)滑动设置在所述第二支撑环(12)沿轴向朝向所述第一支撑环(11)的一端端面；所述筒体(1)上对应所述调节环(41)的位置设置有第二调节锁紧组件，所述第二调节锁紧组件具有带动所述调节环(41)沿所述筒体(1)的径向移动的调节状态，以及具有限定所述调节环(41)位置的锁紧状态。
6.根据权利要求5所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述第二调节锁紧组件包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体(1)的侧壁上的第二调节锁紧螺钉(61)，每个所述第二调节锁紧螺钉(61)均平行于所述筒体(1)的径向布置；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，每个所述第二调节锁紧螺钉(61)朝向所述筒体(1)的中心的一端均顶紧于所述调节环(41)的外周面。
7.根据权利要求6所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述调节环(41)沿轴向背离所述聚光镜(4)的一端设置为圆台(42)，所述圆台(42)沿轴向背离所述聚光镜(4)的一端设置为小径端；所述第二调节锁紧组件还包括多个沿周向等间隔旋接在所述筒体(1)的侧壁上的第二锁紧螺钉(62)，所述第二锁紧螺钉(62)沿所述筒体(1)的径向朝背离所述筒体(1)的中心的方向逐渐向上倾斜；所述第二调节锁紧组件处于锁紧状态时，所述第二锁紧螺钉(62)的较低端顶紧于所述圆台(42)的外侧壁上。
8.根据权利要求5所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述电子枪腔体内位于所述第一支撑环(11)和所述第二支撑环(12)之间设置有第三支撑环(13)，所述第三支撑环(13)朝向所述第二支撑环(12)的一端固定连接有固定盘(14)，所述固定盘(14)的中部沿轴向贯穿形成有通孔，所述固定盘(14)与所述调节环(41)之间设置有间隙；所述固定盘(14)背离所述调节环(41)的一端中部设置有竖管(71)，所述竖管(71)平行于轴向布置，且与所述通孔连通，所述竖管(71)背离所述固定盘(14)的一端连通有波纹管(72)，所述波纹管(72)的另一端与所述穿孔连通；所述竖管(71)的外周面连通设置有真空管(73)，所述真空管(73)的一端延伸至所述筒体(1)外，并用于连接真空发生器。
9.根据权利要求8所述的一种电子光学镜筒，其特征在于，所述筒体(1)包括可分体设置的第一筒体(15)和第二筒体(16)，所述第一支撑环(11)设置所述第一筒体(15)内，所述第二支撑环(12)设置于所述第二筒体(16)与所述第一筒体(15)的连接处；所述第一筒体(15)朝向所述第二筒体(16)的一端端面沿周向布置设置有多个第一螺纹孔(151)，所述第二筒体(16)朝向所述第一筒体(15)的一端端面对应所述第一螺纹孔(151)的位置一一对应设置有第二螺纹孔(161)；所述第二筒体(16)的外周面上对应每个所述第二螺纹孔(161)的位置均设置有第一凹槽(162)，所述第一凹槽(162)位于所述第二螺纹孔(161)沿轴向的正下方，且与所述第二螺纹孔(161)连通；装配时，紧固螺钉置入所述第一凹槽(162)内并依次与所述第二螺纹孔(161)和所述第一螺纹孔(151)旋接。
10.一种扫描电镜，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的电子光学镜筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311211639.XA CN117276038A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种电子光学镜筒及扫描电镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311211639.XA CN117276038A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种电子光学镜筒及扫描电镜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117276038A true CN117276038A (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=89215347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311211639.XA Pending CN117276038A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种电子光学镜筒及扫描电镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117276038A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7569461B1 (ja) | 2024-01-12 | 2024-10-17 | 株式会社エー・アンド・デイ | 電子銃のアライメント機構および該アライメント機構を用いた検査方法 |
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2023
- 2023-09-19 CN CN202311211639.XA patent/CN117276038A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7569461B1 (ja) | 2024-01-12 | 2024-10-17 | 株式会社エー・アンド・デイ | 電子銃のアライメント機構および該アライメント機構を用いた検査方法 |
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