JP2016207651A5 - 荷電粒子顕微鏡及びトモグラフィックイメージングのための方法 - Google Patents
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Claims (7)
- 走査透過型の荷電粒子顕微鏡(M)における試料(S)のサブサーフェスイメージングを実行する方法であって：
前記試料を照射するようにイルミネータ(6)を介して粒子光学軸(B’)に沿ってソースから方向付けられる荷電粒子のビーム(B)を準備するステップ；
前記試料を横切る荷電粒子のフラックスを検出するディテクタ(26;30;32;34)を準備するステップ；
前記ビームを前記試料の表面を横切るスキャンパスに従わせ、スキャン位置の関数として前記ディテクタの出力を記録することにより、前記試料についてのスキャンされた荷電粒子イメージIを取得するステップ；
整数列のうちの様々な数nについて、可変ビームパラメータPの値Pnを選択し、関連するスキャンイメージInを取得することにより、上記のステップを反復して測定集合M={(In，Pn)}を収集するステップであって、前記可変ビームパラメータは前記粒子光学軸に沿う焦点位置(F)である、ステップ；
コンピュータ処理装置(10)を利用して、前記測定集合Mを自動的に逆重畳積分してそれを、前記試料についての深度分解イメージを表現する結果の集合に、空間的に分解するステップ；
を有し、前記スキャンイメージIは統合されたベクトル場イメージであり、前記ベクトル場イメージは：
複数の検出セグメントを有するように前記ディテクタを構成すること；
各々のスキャン位置における前記ディテクタからのベクトル出力を生成するように、異なる検出セグメントからの信号を統合し、ベクトル場をもたらすようにデータを収集すること；及び
前記ベクトル場に二次元積分演算を行うことにより、前記ベクトル場を数学的に処理すること；
によって取得される、方法。 - 前記試料は、前記粒子光学軸に沿って及び前記粒子光学軸に垂直に配置されるm個のスライスの組[S1，...，Sm]に概念的に細分され；
各々のnの値に関し、対応するイメージInは、個々のサブイメージの線形和Σj=1 j=min(Sj)として表現され、各々のサブイメージは個々の何れかのスライスに関連する；
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 所与の焦点値Pnに関し、特定のスライスSBnが、前記試料の中で最適な焦点の位置に関連付けられ；
j≠Bnである各々の整数に関し、in(Sj)はゼロに設定され、それによりInはSBnから独自に導出される；
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記ビームは、少なくとも20ミリラジアンの開口角度で前記試料を照射する、請求項3に記載の方法。
- 前記逆重畳積分は、ソース分離アルゴリズムを利用して実行される、請求項1ないし4のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記ソース分離アルゴリズムは、独立成分分析、主成分分析、非負マトリクス分解、及び、それらの組み合わせ及びハイブリッドを含む群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 走査透過型の荷電粒子顕微鏡(M)であって：
試料(S)を保持する試料ホルダ(H)；
荷電粒子のビーム(B)を生成する荷電粒子ソース(4)；
前記試料を照射するように粒子光学軸(B’)に沿って前記ビームを方向付けるイルミネータ(6)；
前記試料を介して伝送される荷電粒子のフラックスを受信してディテクタ(26;30;32;34)の方に方向付けるイメージングシステム(24)；
前記試料の表面に対するスキャンパスを前記ビームが横切ることを引き起こすスキャン手段(D)；及び
コントローラ(10)；
を有し、前記コントローラは：
スキャン位置の関数として前記ディテクタの出力を記録し、イメージIを生成し；
可変ビームパラメータが前記粒子光学軸に沿う焦点位置(F)であり、nが整数列のうちの数である場合において、前記可変ビームパラメータPの異なる値Pnの集合について上記の手順を反復し、関連するイメージInを保存することにより、測定集合M={(In，Pn)}を収集し；及び
前記測定集合を自動的に逆重畳積分してそれを、前記試料についての深度分解イメージを表現する結果の集合に、空間的に分解し；
前記ディテクタは複数の検出セグメントを有し；
前記コントローラは：
各々のスキャン位置における前記ディテクタからのベクトル出力を生成するように、前記ディテクタの異なる検出セグメントからの信号を統合し、ベクトル場をもたらすようにデータを収集し；及び
前記ベクトル場に二次元積分演算を行うことにより、前記ベクトル場を数学的に処理し、前記イメージIを、統合されたベクトル場イメージとして表現する；
ように構成されることを特徴とする荷電粒子顕微鏡。
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