本发明涉及束流调节,具体涉及一种扫描电镜束流调节方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术:
1、扫描电镜是一种用于微观形貌分析的高端精密科学仪器。其原理是由电子枪发射电子束,经多级电磁透镜多次发散、聚焦后,在样品表面形成电子束,入射电子与样品之间相互作用,从样品中激发出信号电子,经搜集放大后传输到显像管,最终得到反映表面形貌的图像。
2、聚光镜是一种电磁透镜,通过改变聚光镜的励磁电流,可以改变束斑大小和束流大小。改变聚光镜电流,可以改变聚光镜对电子束的聚焦能力,从而造成电子束发散角不同,电子束电流密度也随之不同。然后配合光阑,可以改变电子束直径和束流的大小。
3、光阑的作用是挡掉大散射角的杂散电子,避免轴外电子对焦形成不良的电子束斑。大多厂家的扫描电镜都是配备不同大小的光阑,通过改变光阑孔径来改变束流和束斑大小。
4、加速电压用于给电子束提供能量以形成高能电子束,由加载在阴极、阳极或阴极、第二阳极上高压形成的电场加速。加速电压与电子束发射亮度成正比,同样的电子源,加速电压增加,亮度增加,在束斑相同的情况下可以获得更高的束流。因此,在光阑、聚光镜值等扫描电镜其他参数不变的情况下,加速电压越高,所对应的束流也越大。
5、当前扫描电镜并无束流自动控制调节的功能。调节聚光镜后只能根据图像的亮度变化来判断当前束流大小变化,无法知道明确束流值。无束流值选择功能,若想要获取一定的着陆束流,需先更换法拉第杯,测量束流,调节聚光镜值,观察束流值的变化,当达到既定束流值以后,记录下当前参数,然后更换样品,调节电镜参数至目标束流值所对应的各参数值。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种扫描电镜束流调节方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决当前扫描电镜无束流自动控制调节的功能的问题。
2、第一方面,本发明提供了一种扫描电镜束流调节方法,扫描电镜包括聚光镜;该方法包括:
3、获取数学拟合模型,数学拟合模型反映不同测量条件下聚光镜值和束流值的对应关系;获取预设束流目标值、束流实测值和预设聚光镜值;将预设束流目标值经过数学拟合模型处理,得到目标聚光镜值;基于预设聚光镜值、束流实测值、预设束流目标值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,得到扫描电镜束流调节结果。
4、本发明提供的扫描电镜束流调节方法,通过反映不同测量条件下聚光镜值和束流值的对应关系的数学拟合模型可以确定预设束流目标值对应的目标聚光镜值,极大地节省了束流调节的时间,提高了束流调节的效率。进一步,通过搜索算法处理,极大地提高了扫描电镜束流调节的精度。因此,通过实施本发明,实现了扫描电镜束流的自动调节,提高了扫描电镜束流调节功能的便捷性与准确度。
5、在一种可选的实施方式中,获取数学拟合模型,包括:
6、基于不同测量条件,获取多个历史聚光镜值和多个历史束流值;基于多个历史聚光镜值和多个历史束流值,经过拟合算法处理,建立数学拟合模型。
7、本发明通过拟合算法对不同测量条件下的多个历史聚光镜值和多个历史束流值进行处理,可以确定出对应的数学拟合模型,为后续节省束流调节时间和提高束流调节效率提供了支持。
8、在一种可选的实施方式中,基于多个历史聚光镜值和多个历史束流值,经过拟合算法处理,建立数学拟合模型,包括:
9、利用拟合算法对多个历史聚光镜值和多个历史束流值进行拟合,得到聚光镜值和束流值的映射关系;基于映射关系,建立数学拟合模型。
10、本发明通过拟合算法可以拟合出聚光镜值和束流值的映射关系,进而建立得到对应的数学拟合模型,为后续节省束流调节时间和提高束流调节效率提供了支持。
11、在一种可选的实施方式中,基于预设聚光镜值、束流实测值、预设束流目标值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,得到扫描电镜束流调节结果,包括:
12、基于预设聚光镜值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,判断束流实测值是否满足预设束流目标值;当束流实测值满足预设束流目标值时,确定扫描电镜束流调节结果。
13、本发明通过搜索算法处理极大地提高了扫描电镜束流调节的精度。
14、在一种可选的实施方式中,基于预设聚光镜值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,判断束流实测值是否满足预设束流目标值,包括:
15、基于目标聚光镜值,利用搜索算法对预设聚光镜值进行调节,得到聚光镜调节值;基于聚光镜调节值,判断束流实测值是否满足预设束流目标值。
16、本发明通过搜索算法调节预设聚光镜值,并根据调节后的聚光镜调节值可以进一步判断束流实测值是否达到预设束流目标值,为扫描电镜的束流调节提供了支持。
17、在一种可选的实施方式中,基于预设聚光镜值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,判断束流实测值是否满足预设束流目标值之后,该方法还包括:当束流实测值不满足预设束流目标值时,重复基于目标聚光镜值,利用搜索算法对预设聚光镜值进行调节的操作,直至束流实测值满足预设束流目标值时,得到扫描电镜束流调节结果。
18、第二方面,本发明提供了一种扫描电镜束流调节装置,扫描电镜包括聚光镜;该装置包括:
19、第一获取模块,用于获取数学拟合模型,数学拟合模型反映不同测量条件下聚光镜值和束流值的对应关系;第二获取模块,用于获取预设束流目标值、束流实测值和预设聚光镜值;第一处理模块,用于将预设束流目标值经过数学拟合模型处理,得到目标聚光镜值;第二处理模块,用于基于预设聚光镜值、束流实测值、预设束流目标值和目标聚光镜值,经过搜索算法处理,得到扫描电镜束流调节结果。
20、在一种可选的实施方式中,第一获取模块包括:
21、获取子模块,用于基于不同测量条件,获取多个历史聚光镜值和多个历史束流值;处理子模块,用于基于多个历史聚光镜值和多个历史束流值,经过拟合算法处理,建立数学拟合模型。
22、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的扫描电镜束流调节方法。
23、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的扫描电镜束流调节方法。
1.一种扫描电镜束流调节方法,所述扫描电镜包括聚光镜;其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取数学拟合模型,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述多个历史聚光镜值和所述多个历史束流值,经过拟合算法处理,建立所述数学拟合模型,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述预设聚光镜值、所述束流实测值、所述预设束流目标值和所述目标聚光镜值,经过搜索算法处理,得到扫描电镜束流调节结果,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述预设聚光镜值和所述目标聚光镜值,经过所述搜索算法处理,判断所述束流实测值是否满足所述预设束流目标值,包括:
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述预设聚光镜值和所述目标聚光镜值,经过所述搜索算法处理,判断所述束流实测值是否满足所述预设束流目标值之后,所述方法还包括:
7.一种扫描电镜束流调节装置,所述扫描电镜包括聚光镜;其特征在于,所述装置包括:
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一获取模块包括:
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的扫描电镜束流调节方法。