由 一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)導(dǎo)管530。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電離燈源534例如雷射燈或水銀燈是 導(dǎo)向一電離光束穿過(guò)所述真空界面508以及所述膜510,以電離位于膜510和樣品520之間 的氣體，從而產(chǎn)生等離子體（plasma)于膜510和樣品520之間的空間。
[0069] 本發(fā)明的實(shí)施例之特別特征為加濕的氦氣是經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)導(dǎo)管430將 加濕氦氣注入。最好是使至少99%的純氦氣通過(guò)加濕器440,例如美國(guó)密歇根州安阿伯 MedArray公司所產(chǎn)的PDMSXA- 2500,以供應(yīng)加濕的氦氣。優(yōu)選是加濕的氦氣之相對(duì)濕度 為在20°C下至少是30%。更優(yōu)選是，所述加濕的氦氣之相對(duì)濕度為在20°C下至少是50%。 最優(yōu)選是，加濕的氦氣之相對(duì)濕度為在20°C下至少是90%。
[0070] 按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在操作為第一電極的膜支承器412與操作為第二 電極的樣本支承器422之間所形成的氣團(tuán)被維持在低于2的大氣（正）壓力。
[0071] 現(xiàn)請(qǐng)參考圖1F，圖IF是根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例所建構(gòu)及操作之掃描電子 顯微鏡600的不意圖。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，掃描電子顯微鏡600包括一個(gè)傳統(tǒng)的 SEM鏡筒602,它的一個(gè)例子是形成(Jenjin ?:?鏡筒掃描電子顯微鏡的部件之SEM鏡筒，而 Gemini?鏡筒掃描電子顯微鏡可購(gòu)自德國(guó)奧伯科亨的卡爾蔡司SMT(Carl Zeiss SMT)公 司，沿SEM鏡筒602的光軸606配置有光束孔604, SEM鏡筒602通常是維持于真空。
[0072] 真空界面608 -般是以一個(gè)真空盒通過(guò)管道609耦接到真空栗（未示出）的形式， 在所述SEM鏡筒602的內(nèi)部所述光束孔604與周圍之間的界面形成有一個(gè)維持真空、可讓 光束穿透的膜610,其沿著光軸606與所述光束孔604對(duì)齊。
[0073] 所述膜610最好是型號(hào)4104SN-BA的膜，可從美國(guó)賓州西切斯特的SPI Supplies 公司購(gòu)得。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，膜610沒(méi)有電接地。應(yīng)該注意的是，膜610的厚度是 在納米范圍內(nèi)，并沒(méi)有以實(shí)際尺寸示出。
[0074] 按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述膜610是通過(guò)膜支承器612被支承在所述真空 界面608上，膜支承器通常是以一電導(dǎo)體諸如不銹鋼形成的一有穿孔盤。所述膜支承器612 密封在一個(gè)電絕緣體614的下面，一般也是以一有穿孔盤的形式。所述電絕緣體614密封 地裝設(shè)于所述真空界面608里面之面朝底的凸緣部分616上。
[0075] 位于所述膜610下方并和其間隔相距可達(dá)500微米距離的樣品，在這里標(biāo)號(hào)為 620，其位置使得沿光軸606定向的電子束可撞擊在其上。所述樣品520最好是通過(guò)一個(gè)樣 本支承器622支持。所述樣本支承器622最好是電導(dǎo)體形成，如不銹鋼或鋁，且可能是接地 或者可能是沒(méi)有接地。所述樣本支承器622最好是在樣品支架626上經(jīng)由電絕緣體624支 持，樣品支架可以是形成一個(gè)樣品操縱器628的一部分。
[0076] 最好是將氣體例如氦氣或氮?dú)庾⑷胗谀?10和樣品620之間的空間，通常是藉由 一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)導(dǎo)管630。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電子束源634導(dǎo)向一電子束，最好是 具有1-10千電子伏的能量，穿過(guò)所述真空界面608以及所述膜610,以電離位于膜610和樣 品620之間的氣體，從而產(chǎn)生等離子體（plasma)于膜610和樣品620之間的空間。
[0077] 本發(fā)明的實(shí)施例之特別特征為加濕的氦氣是經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)導(dǎo)管630將 加濕氦氣注入。最好是使至少99%的純氦氣通過(guò)加濕器640,例如美國(guó)密歇根州安阿伯 MedArray公司所產(chǎn)的PDMSXA- 2500,以供應(yīng)加濕的氦氣。優(yōu)選是加濕的氦氣之相對(duì)濕度 為在20°C下至少是30%。更優(yōu)選是，所述加濕的氦氣之相對(duì)濕度為在20°C下至少是50%。 最優(yōu)選加濕的氦氣之相對(duì)濕度為在20°C下至少是90%。
[0078] 按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在操作為第一電極的膜支承器612與操作為第二 電極的樣本支承器622之間所形成的氣團(tuán)被維持在低于2大氣壓的正壓力下。
[0079] 現(xiàn)請(qǐng)參考圖2A-圖2E，其為圖1A-1F中任何掃描電子顯微鏡使用的5種供選擇之 電極結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化示意圖。
[0080] 轉(zhuǎn)到圖2A，可以看出一個(gè)維持真空、可讓光束穿透的膜包括導(dǎo)電外圍膜支承框架 700,通常是硅或不銹鋼制成，在其上黏接一個(gè)相對(duì)薄的膜部702,優(yōu)選是以氮化硅，硅，碳， 或聚合物，優(yōu)選的厚度為小于100納米，更優(yōu)選的厚度為介于2-50納米。這種膜支承框架 700與一個(gè)薄膜部702的一個(gè)示例是型號(hào)4104SN-BA 30納米的氮化硅膜，可從美國(guó)賓州西 切斯特的SPI Supplies公司購(gòu)得。
[0081] 所述膜支承框架700是密封地附著于導(dǎo)電膜支承物704,所述導(dǎo)電膜支承物又密 封地安裝在一個(gè)導(dǎo)電絕緣盤706的下方。所述絕緣盤706是密封地附著于真空界面710的 凸緣部708的下側(cè)，所述真空界面710優(yōu)選是形成有密封環(huán)712以提高凸緣部708和絕緣 盤706之間的密封。
[0082] 轉(zhuǎn)到圖2B，可以看出一個(gè)維持真空、可讓光束穿透的膜包括導(dǎo)電外圍膜支承框架 720,通常是硅或不銹鋼制成，在其上黏接一個(gè)相對(duì)薄的膜部722,優(yōu)選是以氮化硅，硅，碳， 或聚合物制成，優(yōu)選的厚度為小于100納米，更優(yōu)選的厚度為介于2-50納米。這種膜支承 框架720與一個(gè)薄膜部722的一個(gè)示例是型號(hào)4104SN-BA 30納米的氮化硅膜，可從美國(guó)賓 州西切斯特的SPI Supplies公司有購(gòu)得。
[0083] 所述膜支承框架720是密封地附著于導(dǎo)電絕緣盤726,所述絕緣盤726是密封地附 著于真空界面730的凸緣部728的下側(cè)，所述真空界面730優(yōu)選是形成有密封環(huán)732以提 高凸緣部728和絕緣盤726之間的密封。
[0084] 轉(zhuǎn)到圖2C，可以看出一個(gè)維持真空、可讓光束穿透的膜包括導(dǎo)電外圍膜支承框架 740,通常是硅或不銹鋼制成，在其上黏接一個(gè)相對(duì)薄的膜部742,優(yōu)選是以氮化硅，硅，碳， 或聚合物制成，優(yōu)選的厚度為小于100納米，更優(yōu)選的厚度為介于2-50納米。這種膜支承 框架740與一個(gè)薄膜部742的一個(gè)示例是型號(hào)4104SN-BA 30納米的氮化硅膜，可從美國(guó)賓 州西切斯特的SPI Supplies公司購(gòu)得。
[0085] 所述膜支承框架740是密封地附著于導(dǎo)電膜支承物744,所述導(dǎo)電膜支承物又密 封地安裝在一個(gè)電絕緣盤746的下方。所述絕緣盤746是密封地附著于真空界面750的凸 緣部748的下側(cè)，所述真空界面750優(yōu)選是形成有密封環(huán)752以提高凸緣部748和絕緣盤 746之間的密封。
[0086] 此實(shí)施例區(qū)別于圖2A的實(shí)施例為另外提供有一個(gè)導(dǎo)電盤754和一個(gè)絕緣盤756， 所述導(dǎo)電盤754粘附至所述絕緣盤756的下方，所述絕緣盤又粘附到所述導(dǎo)電膜支承物 744的下方。
[0087] 轉(zhuǎn)到圖2D，可以看出一個(gè)維持真空、可讓光束穿透的膜包括導(dǎo)電外圍膜支承框架 760,通常是硅或不銹鋼制成，在其上黏接一個(gè)相對(duì)薄的膜部762,優(yōu)選是以氮化硅，硅，碳， 或聚合物制成，優(yōu)選的厚度為小于100納米，更優(yōu)選的厚度為介于2-50納米。這種膜支承 框架760與一個(gè)薄膜部762的一個(gè)示例是型號(hào)4104SN-BA 30納米的氮化硅膜，可從美國(guó)賓 州西切斯特的SPI Supplies公司購(gòu)得。
[0088] 所述膜支承框架760是密封地附著于膜支承物764,所述膜支承物又密封地安裝 在一個(gè)電絕緣盤766的下方。所述絕緣盤746是密封地附著于真空界面770的凸緣部768 的下側(cè)，所述真空界面770優(yōu)選是形成有密封環(huán)772以提高凸緣部768和絕緣盤766之間 的密封。
[0089] 此實(shí)施例區(qū)別于圖2A的實(shí)施例為所述膜支承框架760和所述導(dǎo)電膜支承物764 可具導(dǎo)電性或可不具有導(dǎo)電性，并另外提供導(dǎo)電層774附著所述膜支承框架760和所述膜 支持物764的下方。
[0090] 轉(zhuǎn)到圖2E，可以看出一個(gè)維持真空、可讓光束穿透的膜包括導(dǎo)電外圍膜支承框架 780,通常是硅或不銹鋼制成，在其上黏接一個(gè)相對(duì)薄的膜部782,優(yōu)選是以氮化硅，硅，碳， 或聚合物制成，優(yōu)選的厚度為小于100納米，更優(yōu)選的厚度為介于2-50納米。這種膜支承 框架780與一個(gè)薄膜部782的一個(gè)示例是型號(hào)4104SN-BA 30納米的氮化硅膜，可從美國(guó)賓 州西切斯特的SPI Supplies公司有購(gòu)得。
[0091] 所述膜支承框架780是密封地附著于膜支承物784,所述膜支承物又密封地安裝 在一個(gè)電絕緣盤786的下方。所述絕緣盤786是密封地附著于真空界面790的凸緣部788 的下側(cè)，所述真空界面786優(yōu)選是形成有密封環(huán)792以提高凸緣部788和絕緣盤786之間 的密封。
[0092] 此實(shí)施例區(qū)別于圖2D的實(shí)施例為所述膜支承框架780和所述膜支承物784為具 導(dǎo)電性，并另外提供絕緣層794插置于導(dǎo)電層795和膜支承框架780和支承物784之間。在 此配置中，導(dǎo)電層795不必是連續(xù)的，并可以配置成，例如，如圖所示相互電絕緣的扇形體 796, 797, 798和799。絕緣層794是在這里看到是具有大致圓盤狀結(jié)構(gòu)。
[0093] 現(xiàn)在參考圖3A和3B，圖3A和3B是圖1A-2E中任何掃描電子顯微鏡使用的兩種供 選擇之樣本座電極結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化示意圖。
[0094] 轉(zhuǎn)到圖3A，可以看出，樣品座包括一個(gè)樣本架臺(tái)基部組件800,其大致包括一個(gè)圓 形基部802和一個(gè)與其一體形成的圓筒形式側(cè)壁804。所述基部組件800優(yōu)選為電導(dǎo)體所 制成，如鋁或不銹鋼，并且最好是安裝在一個(gè)樣品操縱器806上。
[0095] 最好是有一個(gè)電絕緣盤808設(shè)置在圓形基部802上，優(yōu)選是在電絕緣盤的上方設(shè) 置一個(gè)圓盤810,它是由一導(dǎo)電材料所形成，通常是鋁或不銹鋼。樣品812可以被放置于所 述圓盤810上，從而讓至少一個(gè)電子束入射到所述樣品812上。
[0096] 轉(zhuǎn)到圖3B，可以看出，樣品座類似于圖3A的實(shí)施例包括一個(gè)樣本架臺(tái)基部組件 820,其大致包括一個(gè)圓形基部822和一個(gè)與其一體形成的圓筒形式側(cè)壁824。所述基部組 件820優(yōu)選為電導(dǎo)體所制成，如鋁或不銹鋼，并且最好是安裝在一個(gè)樣品操縱器826上。
[0097] 最好是有