[发明专利]用于基于电子全息术检测测量值的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于检测测量值(M)的方法。根据本发明设置的是，将具有或不具有叠加的直流分量(Uoffset)的、具有预给定的激励频率(f)的正弦的激励信号(Ue)馈送给元器件(100、C)的输入端，执行至少一个电子全息术测量步骤，在其中，将电子束(Se)对准元器件(100、C)，该电子束穿过和/或经过元器件(100、C)，并且随后与参考电子束(Sr)叠加，并且测量在预给定的测量窗(F)期间通过两个电子束(Se、Sr)的干涉产生的电子全息图影(EHG)并且由此获知相位图像(PB)，并且根据相位图像(PB)形成测量值(M)，其中，电子全息术测量步骤的测量窗(F)的时间长度(Tf)小于正弦的激励信号(Ue)的周期持续时间(T)的一半。

技术领域

本发明涉及一种包含至少一个电子全息术测量步骤的用于情况下获取检测测量值的方法。

背景技术

从印刷文献“Gated interference for time-resolved electron holography(用于时间分辨电子全息术的选通干涉)”(T.Niermann、M.Lehmann和T.Wagner，Ultramicroscopy(超显微术期刊)182(2017)54-61)中公知有一种时间分辨的电子全息术测量方法，其中，将矩形的激励信号馈送给元器件的输入端。通过两个电子束的干涉来测量在预给定的测量窗期间产生的电子全息术，并由此获知相位图像；借助相位图像形成测量值。

从印刷文献“Prospects for quantitative and time-resolved double andcontinuous exposure off-axis electron ho lography(定量和时间分辨地双重且连续曝光的离轴电子全息术的前景)”(V.Migunov等人，Ultramicroscopy(超显微术期刊)178(2016)48-61)中公知有一种非时间分辨的电子全息术测量方法，其中，测量窗具有秒范围内的时间长度，并且导致对数百万个周期的激励信号进行求平均。

发明内容

本发明的任务在于给出一种测量方法，该测量方法使得即使对于仅可受限制地接近的非常小的元器件也可以以相对简单的方式提供测量值。

根据本发明，该任务通过具有根据根据本发明的特征的方法来解决。

据此，根据本发明设置的是，将具有或不具有叠加的直流分量的、具有预给定的激励频率的正弦的激励信号馈送给元器件的输入端，使得执行至少一个电子全息术测量步骤，在其中，将电子束对准元器件，该电子束穿过和/或经过元器件，并且随后与参考电子束叠加，并且测量在预给定的测量窗期间通过对两个电子束的干涉产生的电子全息图影并且由此获知相位图像，并且借助相位图像形成测量值，其中，电子全息术测量步骤的测量窗的时间长度小于正弦的激励信号的周期持续时间的一半。

根据本发明的方法的显著优点在于，在每个电子全息术测量步骤中，将电子全息术测量步骤的时间长度或者说测量窗的时间长度分别与正弦的激励信号的周期持续时间彼此匹配，确切地说彼此匹配成使得测量窗长度始终小于周期持续时间的一半。通过测量窗长度的这种尺寸确定能够实现的是，例如通过定量地评估在地点上的相位变化使得相位图像始终可以被考虑用于形成测量值。

本发明方法的另一个显著优点在于，该方法即使对于很难仅从外部接近并且例如自身不能接触到的非常小的元器件来说也能够测量电场强度或磁场强度、电压或电流。

有利的是，相对于激励信号的最大斜率部位选择测量窗的位置，使得测量窗位于这些部位之间并且不包括这些部位。在该设计方案中，可以实现特别不受干扰的并且能特别容易地评估的相位图像。

如果将正弦的激励信号馈送到元器件中且没有叠加的直流分量，则有利的是，相对于交零点选择测量窗的位置，使得测量窗位于交零点之间并且不包括交零点。