RU2014142914A - Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, измерительное устройство, а также устройство для испускания пучка заряженных частиц - Google Patents

Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, измерительное устройство, а также устройство для испускания пучка заряженных частиц Download PDF

Info

Publication number
RU2014142914A
RU2014142914A RU2014142914A RU2014142914A RU2014142914A RU 2014142914 A RU2014142914 A RU 2014142914A RU 2014142914 A RU2014142914 A RU 2014142914A RU 2014142914 A RU2014142914 A RU 2014142914A RU 2014142914 A RU2014142914 A RU 2014142914A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diaphragm
measuring
slotted
charged particles
diaphragms
Prior art date
Application number
RU2014142914A
Other languages
English (en)
Inventor
Уве РАЙСГЕН
Йенс ДЕ-ВРИС
Александер БАКХАУС
Ханс-Петер БАУЕР
Зебастиан УФЕР
Бернд РАЙХЕНБЕРГ
Торстен ШМИТЦ-КЕМПЕН
Original Assignee
Рвтх Аахен Кёрпершафт Дес Эффентлихен Рехтс
Айксакт Зюстемс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рвтх Аахен Кёрпершафт Дес Эффентлихен Рехтс, Айксакт Зюстемс Гмбх filed Critical Рвтх Аахен Кёрпершафт Дес Эффентлихен Рехтс
Publication of RU2014142914A publication Critical patent/RU2014142914A/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0046Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
    • G01R19/0061Measuring currents of particle-beams, currents from electron multipliers, photocurrents, ion currents; Measuring in plasmas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0013Positioning or observing workpieces, e.g. with respect to the impact; Aligning, aiming or focusing electronbeams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0026Auxiliary equipment
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/04Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using variable diaphragms, shutters, choppers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/244Detectors; Associated components or circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/3002Details
    • H01J37/3007Electron or ion-optical systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • H01J37/3053Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/31Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for cutting or drilling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/315Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24507Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
    • H01J2237/24514Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24507Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
    • H01J2237/24514Beam diagnostics including control of the parameter or property diagnosed
    • H01J2237/24542Beam profile
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/303Electron or ion optical systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

1. Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, в котором:а) пучок заряженных частиц устройства для испускания пучка заряженных частиц посредством отклоняющего лучи устройства (3) направляют через предусмотренную в диафрагменном устройстве (7) компоновочную схему щелевых диафрагм с одной или несколькими щелевыми диафрагмами (8),б) посредством задающего измерительную плоскость (10) лучевого датчика (6) фиксируют координаты на измерительной плоскости точек лучевого попадания прошедших сквозь компоновочную схему щелевых диафрагм лучевых составляющих,в) расположенную в диафрагменном устройстве (7), выполненную в виде перфорированной диафрагмы измерительную диафрагму (9) автоматически перемещают в положение над заданной на измерительной плоскости (10) опорной измерительной точкой, причем на основе известного геометрического расположения щелевой диафрагмы/щелевых диафрагм (8), а также измерительной диафрагмы (9) на диафрагменном устройстве (7) для определения управляющих данных для перемещения измерительной диафрагмы (9) выполняют обработку координат на измерительной плоскости точек лучевого попадания, иг) для измерения лучевых параметров пучок заряженных частиц направляют через перемещенную согласно признаку в) измерительную диафрагму (9).2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для осуществления шага способа согласно признаку а) п. 1 пучок заряженных частиц многократно направляют через компоновочную схему щелевых диафрагм.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для осуществления шага способа согласно признаку а) п. 1 пучок заряженных частиц направляют через компоновочную схему щелевых диафрагм в двух независимых друг от друг

Claims (19)

1. Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, в котором:
а) пучок заряженных частиц устройства для испускания пучка заряженных частиц посредством отклоняющего лучи устройства (3) направляют через предусмотренную в диафрагменном устройстве (7) компоновочную схему щелевых диафрагм с одной или несколькими щелевыми диафрагмами (8),
б) посредством задающего измерительную плоскость (10) лучевого датчика (6) фиксируют координаты на измерительной плоскости точек лучевого попадания прошедших сквозь компоновочную схему щелевых диафрагм лучевых составляющих,
в) расположенную в диафрагменном устройстве (7), выполненную в виде перфорированной диафрагмы измерительную диафрагму (9) автоматически перемещают в положение над заданной на измерительной плоскости (10) опорной измерительной точкой, причем на основе известного геометрического расположения щелевой диафрагмы/щелевых диафрагм (8), а также измерительной диафрагмы (9) на диафрагменном устройстве (7) для определения управляющих данных для перемещения измерительной диафрагмы (9) выполняют обработку координат на измерительной плоскости точек лучевого попадания, и
г) для измерения лучевых параметров пучок заряженных частиц направляют через перемещенную согласно признаку в) измерительную диафрагму (9).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для осуществления шага способа согласно признаку а) п. 1 пучок заряженных частиц многократно направляют через компоновочную схему щелевых диафрагм.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для осуществления шага способа согласно признаку а) п. 1 пучок заряженных частиц направляют через компоновочную схему щелевых диафрагм в двух независимых друг от друга направлениях отклонения отклоняющего устройства (3).
4. Способ по одному из предшествующих пп., отличающийся тем, что для осуществления шага способа согласно признаку а) п. 1 пучок заряженных частиц направляют через компоновочную схему щелевых диафрагм в осциллирующем состоянии.
5. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве опорной измерительной точки выбирают точку попадания неотклоненного пучка заряженных частиц в измерительную плоскость (10).
6. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что положение и/или направленность диафрагменного устройства (7) относительно измерительной плоскости (10) заданным образом по меньшей мере один раз изменяют, по меньшей мере в двух различных положениях и/или направленностях диафрагменного устройства (7) выполняют шаги способа согласно признакам а) и б) п. 1, а изменение положения и/или направленности диафрагменного устройства (7) обрабатывают в качестве других данных для определения управляющих данных для перемещения измерительной диафрагмы (9) согласно шагу в) способа по п. 1.
7. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что в процессе обработки зафиксированных согласно признаку б) п. 1 координат на измерительной плоскости точек лучевого попадания определяют по меньшей мере один калибровочный параметр отклоняющего лучи устройства (3).
8. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что для проверки других лучевых параметров, прежде всего углового отклонения направленного на опорную измерительную точку пучка заряженных частиц и/или положения фокуса, измерительную диафрагму (9) перемещают с перпендикулярным измерительной плоскости (10) компонентом.
9. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что определенные лучевые параметры вводят по обратной связи для управления или регулирования устройством для испускания пучка заряженных частиц.
10. Предназначенное для использования в способе по одному из п.п. 1-9 измерительное устройство (5) для измерения лучевых параметров, включающее в себя лучевой датчик (6), а также диафрагменное устройство (7), причем диафрагменное устройство (7) включает в себя компоновочную схему щелевых диафрагм и измерительную диафрагму (9), и причем измерительная диафрагма (9) выполнена в виде перфорированной диафрагмы, отличающееся тем, что компоновочная схема щелевых диафрагм включает в себя по меньшей мере два непараллельных друг другу участка (12, 13, 15, 16) щелевых диафрагм.
11. Измерительное устройство по п. 10, отличающееся тем, что, по меньшей мере, некоторые из участков (12, 13, 15, 16) щелевых диафрагм относятся к одной отдельной сквозной щелевой диафрагме (8).
12. Измерительное устройство по п. 10, отличающееся тем, что компоновочная схема щелевых диафрагм включает в себя замкнутую, бесконечную щелевую диафрагму (8).
13. Измерительное устройство по п. 11, отличающееся тем, что компоновочная схема щелевых диафрагм включает в себя замкнутую, бесконечную щелевую диафрагму (8).
14. Измерительное устройство по одному из п.п. 10-13, отличающееся тем, что щелевая диафрагма (8) или по меньшей мере одна из щелевых диафрагм (8) является, по меньшей мере, участками кругообразной.
15. Измерительное устройство по одному из п.п. 10-13, отличающееся тем, что предусмотрена защитная заслонка для временного закрытия компоновочной схемы щелевых диафрагм и измерительной диафрагмы (9).
16. Измерительное устройство по п. 14, отличающееся тем, что предусмотрена защитная заслонка для временного закрытия компоновочной схемы щелевых диафрагм и измерительной диафрагмы (9).
17. Измерительное устройство по одному из п.п. 10-13 или 16, отличающееся собственным отклоняющим устройством для пучка заряженных частиц.
18. Устройство для испускания пучка заряженных частиц для осуществления способа по одному из п.п. 1-9, включающее в себя источник (2) пучков заряженных частиц и отклоняющее лучи устройство (3), отличающееся измерительным устройством (5) по одному из п.п. 10-17.
19. Устройство для испускания пучка заряженных частиц по п. 18, отличающееся средством для ввода по обратной связи результатов измерений измерительного устройства (5) для управления устройством для испускания пучка заряженных частиц.
RU2014142914A 2012-03-27 2013-03-11 Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, измерительное устройство, а также устройство для испускания пучка заряженных частиц RU2014142914A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012102608.4A DE102012102608B4 (de) 2012-03-27 2012-03-27 Verfahren zur Ermittlung von Strahlparametern eines Ladungsträgerstrahls, Messeinrichtung sowie Ladungsträgerstrahlvorrichtung
DE102012102608.4 2012-03-27
PCT/DE2013/100091 WO2013143531A1 (de) 2012-03-27 2013-03-11 Verfahren zur ermittlung von strahlparametern eines ladungsträgerstrahls, messeinrichtung sowie ladungsträgerstrahlvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014142914A true RU2014142914A (ru) 2016-05-20

Family

ID=48190657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142914A RU2014142914A (ru) 2012-03-27 2013-03-11 Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, измерительное устройство, а также устройство для испускания пучка заряженных частиц

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9347974B2 (ru)
EP (1) EP2830813B1 (ru)
JP (1) JP2015511760A (ru)
KR (1) KR20150015437A (ru)
CN (1) CN104245217A (ru)
DE (1) DE102012102608B4 (ru)
RU (1) RU2014142914A (ru)
WO (1) WO2013143531A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104134604B (zh) * 2014-04-18 2016-10-05 北京大学 一种场发射电子源电子束发射性能评测装置及其评测方法
DE102015105515A1 (de) * 2015-04-10 2016-10-13 Innovations- und Informationszentrum Schneiden + Fügen e. V. Verfahren und Vorrichtung zur Strahlcharakterisierung
CN104959724B (zh) * 2015-07-15 2017-03-01 桂林狮达机电技术工程有限公司 电子束快速成型设备特征点数据采集装置及方法
WO2018217646A1 (en) 2017-05-22 2018-11-29 Howmedica Osteonics Corp. Device for in-situ fabrication process monitoring and feedback control of an electron beam additive manufacturing process
IT201800003379A1 (it) * 2018-03-08 2019-09-08 Enea Agenzia Naz Per Le Nuove Tecnologie Lenergia E Lo Sviluppo Economico Sostenibile Dispositivo e metodo per determinare il centro di massa di un fascio di cariche elettriche
DE102018210522B4 (de) * 2018-06-27 2021-03-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung eines Strahls geladener Teilchen
AU2019206103A1 (en) 2018-07-19 2020-02-06 Howmedica Osteonics Corp. System and process for in-process electron beam profile and location analyses

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2634341A1 (de) 1976-07-30 1978-02-02 Steigerwald Strahltech Verfahren und einrichtung zum ausrichten eines ladungstraegerstrahles eines technischen ladungstraegerstrahlgeraetes
DD206960C2 (de) * 1981-09-15 1987-11-11 Mauer Karl Otto Verfahren zur zentrierung eines ladungstraegerstrahles
DD226428A1 (de) 1984-08-01 1985-08-21 Ardenne Forschungsinst Einrichtung zur einstellung einer elektronensonde
DE3442207A1 (de) 1984-11-19 1986-05-28 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Elektronenstrahl-istpositionsgeber
US5382895A (en) * 1992-12-28 1995-01-17 Regents Of The University Of California System for tomographic determination of the power distribution in electron beams
US6353231B1 (en) * 1998-08-31 2002-03-05 Nikon Corporation Pinhole detector for electron intensity distribution
US6300755B1 (en) * 1999-05-26 2001-10-09 Regents Of The University Of California Enhanced modified faraday cup for determination of power density distribution of electron beams
AU2002358245A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-22 Applied Materials Isreal Limited Method and device for aligning a charged particle beam column
DE10232230A1 (de) 2002-07-17 2004-02-05 Pro-Beam Ag & Co. Kgaa Verfahren zum Vermessen des Intensitätsprofils eines Elektronenstrahls, insbesondere eines Strahls eines Elektronenstrahlbearbeitungsgeräts, und/oder zum Vermessen einer Optik für einen Elektronenstrahl und/oder zum Justieren einer Optik für einen Elektronenstrahl, Meßstruktur für ein solches Verfahren und Elektronenstrahlbearbeitungsgerät
DE10240628B4 (de) * 2002-09-03 2012-06-21 Siemens Ag Röntgenröhre mit Ringanode und Röntgen-System mit einer solchen Röntgenröhre
US7288772B2 (en) * 2004-04-28 2007-10-30 The Regents Of The University Of California Diagnostic system for profiling micro-beams
US7348568B2 (en) 2004-06-24 2008-03-25 Lawrence Livermore Natonal Security, Llc Electron beam diagnostic for profiling high power beams
US7902503B2 (en) * 2008-08-08 2011-03-08 Lawrence Livermore National Security, Llc Slit disk for modified faraday cup diagnostic for determining power density of electron and ion beams
DE102009016861A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-21 Carl Zeiss Nts Gmbh Teilchenstrahlmikroskop
US9535100B2 (en) * 2012-05-14 2017-01-03 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Beam imaging sensor and method for using same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013143531A1 (de) 2013-10-03
EP2830813B1 (de) 2016-05-04
DE102012102608A1 (de) 2013-10-02
KR20150015437A (ko) 2015-02-10
EP2830813A1 (de) 2015-02-04
US20150083928A1 (en) 2015-03-26
US9347974B2 (en) 2016-05-24
JP2015511760A (ja) 2015-04-20
DE102012102608B4 (de) 2016-07-21
CN104245217A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014142914A (ru) Способ определения лучевых параметров пучка заряженных частиц, измерительное устройство, а также устройство для испускания пучка заряженных частиц
JP2018059943A5 (ru)
RU2015121427A (ru) Устройство и способ для работы последовательного датчика волнового фронта большого диоптрийного диапазона реального времени
RU2011128708A (ru) Терапевтическое устройство
RU2607079C2 (ru) Способ и аппарат для измерений гарантии механического и дозиметрического качаства в реальном времени в лучевой терапии
WO2018106671A3 (en) Distance sensor including adjustable focus imaging sensor
JP2015533533A5 (ru)
NZ741000A (en) Backscatter imaging for precision agriculture
CN105277579A (zh) 荧光x射线分析装置
US9689743B2 (en) Accuracy and precision in raman spectroscopy
JP2020502559A5 (ru)
JP2012243802A5 (ru)
US9910184B2 (en) Alignment system and method for container or vehicle inspection system
CN105204059A (zh) 一种局部区域软x射线辐射流定量测量装置与测量方法
EP3644012A3 (en) Surveying instrument
JP2015207536A5 (ru)
US9354185B2 (en) 3D imaging with multiple irradiation frequencies
WO2018153008A1 (zh) 激光定位装置及激光定位方法
JP2014522705A5 (ru)
JP2021504906A5 (ru)
JP2015511405A5 (ru)
TW201236711A (en) Particle beam irradiation apparatus and particle beam therapy apparatus
JP6607127B2 (ja) X線残留応力測定方法及びx線残留応力測定システム
EP3372991A1 (en) Collimating device and ray inspection apparatus
JP4486610B2 (ja) 放射線照射装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20160314