[发明专利]用于三维重建的数据获取和处理技术

说明书

本文公开了用于生成用于三维重建的数据的设备和工艺。示例性方法至少包括：暴露样品的后续表面；获取所述后续表面的图像；将所述后续表面的所述图像与参考表面的图像进行比较；基于所述比较超过阈值，获取所述后续表面的组成或晶体映图；以及基于所述比较未超过所述阈值，暴露下一个表面。

技术领域

本发明通常涉及带电粒子显微镜，并且具体涉及用于带电粒子显微镜中的三维重建的样品处理。

背景技术

带电粒子显微镜可以用于一系列成像和分析技术。一种简单地被称为切片和观察的技术，包括在样品的表面的序列上的数据收集，其中在暴露表面上收集数据之后去除样品的层。该技术例如广泛用于材料研究和生物样品分析，并且可以在一些图像处理之后提供样品的重建体积。虽然如果仅获取图像，该技术可能不太耗费时间，但是获取其它类型的数据，诸如组成或晶体数据，增加了获得期望数据所需的时间。例如，如果处理包括数百层的样品体积，并且期望数据包括图像和元素信息，那么处理时间可以大大增加到数天或数周的时间。

虽然存在改进吞吐量的现有尝试，但是这些尝试仍具有其问题。一种现有的解决方案包括获取元素信息，例如对每个表面进行成像的同时在每n个表面处获取元素信息。显然，这可以改善处理时间，但是元素数据是有限的，并且不可以捕获样品的变化。明显地，n的选择可以影响元素数据的覆盖，但是要以处理时间，即吞吐量为代价。尽管可能实际上有其它可能的解决方案，但是仍期望以快速的处理时间提供图像和组成和/或晶体信息的完整数据集。

发明内容

本文公开了用于生成用于三维重建的数据的设备和工艺。示例性方法至少包括：暴露样品的后续表面；获取后续表面的图像；将后续表面的图像与参考表面的图像进行比较；基于比较超过阈值，获取后续表面的组成或晶体映图（compositional or crystallinemap）；以及基于比较未超过阈值，暴露下一个表面

示例性设备至少包括：耦合以提供电子束的电子柱、耦合以提供聚焦离子束的聚焦离子束柱、布置为至少检测二次电子、x射线和背向散射电子的多个检测器，以及至少耦合到电子柱、聚焦离子束柱和多个检测器中的每个检测器的控制器。控制器包括或耦合到代码，该代码在由控制器执行时致使设备：由聚焦离子束暴露样品的后续表面；获取后续表面的图像；将后续表面的图像与参考图像进行比较，参考图像是参考表面的图像；基于比较超过阈值，获取后续表面的组成或晶体映图；以及基于比较未超过阈值，暴露下一个表面。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的用于生成多数据集3D重建的示例性双束系统；

图2是根据本公开的实施例的示例性样品处理工作流程；

图3是根据本公开的实施例的用于在处理样品的同时获取多模态数据的示例性方法；

图4是根据本文公开的实施例的说明性图像序列；

图5是根据本公开的实施例的用于将晶体和/或组成映图传播到未映射表面的示例性工作流程；

图6是根据本公开的实施例的说明性图像序列；以及

图7是根据本公开的实施例的示例功能框图。

贯穿附图的若干视图，类似的附图标记指代对应的部分。

具体实施方式