圖像型電子自旋分析器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像型電子自旋分析器。所述圖像型電子自旋分析器至少包括：散射靶、二維圖像型電子探測(cè)器、以及電子彎轉(zhuǎn)單元；其中，電子彎轉(zhuǎn)單元用于使入射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第一角度后、以最優(yōu)入射角聚焦入射至散射靶以及使散射靶散射出的出射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第二角度后、以最優(yōu)出射角聚焦出射至二維圖像型電子探測(cè)器，且入射電子的運(yùn)動(dòng)軌道與出射電子的運(yùn)動(dòng)軌道分離，第一角度及第二角度中至少一者不為00；從而可以分別實(shí)現(xiàn)電子自旋分析器初始平面處電子圖像到靶平面的第一次二維成像及從靶平面到二維圖像型電子探測(cè)器平面的第二次二維成像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子自旋的多通道測(cè)量；而且電子彎轉(zhuǎn)單元的引進(jìn)可以增加自旋分析器各個(gè)組件的幾何配置的自由度。
【專利說(shuō)明】圖像型電子自旋分析器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子自旋分析領(lǐng)域，特別是涉及一種圖像型電子自旋分析器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)電子自旋進(jìn)行測(cè)量的器件主要有Mott探測(cè)器、Spin-LEED探測(cè)器、及VLEED探測(cè)器等。其中，Mott探測(cè)器的測(cè)量方式是:先將電子加速到20-100KeV的動(dòng)能，然后使電子在具有高自旋軌道相互作用的高Z元素靶上散射，通過(guò)測(cè)量散射電子強(qiáng)度的不對(duì)稱性來(lái)測(cè)量入射電子的自旋；Spin-LEED探測(cè)器是通過(guò)測(cè)量電子在W (100)單晶表面衍射斑點(diǎn)強(qiáng)度的非對(duì)稱性來(lái)測(cè)量電子的自旋；VLEED探測(cè)器是最近發(fā)展的新測(cè)量器件，其測(cè)量方式是:首先將電子動(dòng)能加(減)速到6eV，然后分別測(cè)量電子在+Z及-Z方向磁化的Fe(OOl)-P(IXl)O靶上的反射率，通過(guò)測(cè)量此兩反射率的相對(duì)差異來(lái)測(cè)量入射電子在Z方向的自旋。VLEED探測(cè)器是目前測(cè)量效率最高的電子自旋分析器。
[0003]例如，如圖1所示，其為現(xiàn)有VLEED探測(cè)器的電子自旋測(cè)量原理示意圖。初始電子平面11的a點(diǎn)處的入射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡12后入射至散射靶13，由該散射靶13散射后經(jīng)過(guò)電子透鏡14到達(dá)至二維圖像型電子探測(cè)器15的A點(diǎn)。同樣，初始電子平面11的b點(diǎn)處的入射電子經(jīng)過(guò)類似的路徑到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器的B點(diǎn)。若入射電子垂直入射至散射靶13，則經(jīng)過(guò)散射靶13彈性散射后的出射電子也垂直散射靶13，但如此一來(lái)，顯然二維圖像型電子探測(cè)器就會(huì)阻擋入射電子束，故目前的VLEED自旋探測(cè)器采用使入射電子斜射至散射靶13。由于VLEED的探測(cè)效率隨著入射角(即電子束與散射靶法線間的夾角)的加大而下降，故需要選取較小的入射角，而考慮到電子透鏡12和電子透鏡14的尺寸等因素，入射角不能過(guò)小，因此通常將入射角選取為7°，如圖1所示。由于入射角不為零，入射電子軌道和出射電子軌道不同，入射電子和出射電子不能采用同一電子透鏡，這樣，由于幾何限制，電子光學(xué)透鏡12和14的尺寸較小，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的像差，也就是來(lái)自a點(diǎn)的各入射電子在電子探測(cè)器上會(huì)形成以A點(diǎn)為中心的較大束斑，同樣，來(lái)自b點(diǎn)的各入射電子在電子探測(cè)器上會(huì)形成以B點(diǎn)為中心的較大束斑，由于束斑較大，導(dǎo)致以A點(diǎn)為中心的束斑與以B點(diǎn)為中心的束斑會(huì)部分重疊。又因?yàn)槭邿o(wú)法區(qū)分，導(dǎo)致現(xiàn)有VLEED探測(cè)器無(wú)法基于束斑來(lái)區(qū)分入射電子的來(lái)源位置，也就是說(shuō)，無(wú)法區(qū)分入射電子是來(lái)自a點(diǎn)還是來(lái)自b點(diǎn)。該種無(wú)法區(qū)分入射電子的來(lái)源位置的探測(cè)器被稱為單通道探測(cè)器；能基于束斑來(lái)區(qū)分入射電子的來(lái)源位置的探測(cè)器被稱為多通道探測(cè)器或圖像型探測(cè)器。目前運(yùn)行的電子自旋分析器幾乎都是單通道的。為了提高電子自旋測(cè)量的效率，實(shí)現(xiàn)電子自旋的多通道測(cè)量一直是科研技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)今唯一報(bào)道的多通道電子自旋分析器是由德國(guó)的Kirschner研究組創(chuàng)制的Spin-LEED圖像型自旋分析器。該分析器的入射電子以45°角入射至W( 100)靶，入射電子束與散射電子束形成90°的夾角，由于入射電子在該W (100)靶背面形成的虛像面及電子探測(cè)器平面均與電子光學(xué)軸相垂直，故電子光學(xué)系統(tǒng)具有較小的像差，可以區(qū)分入射電子的來(lái)源位置。但是，spin-LEED分析器進(jìn)行電子自旋測(cè)量是基于自旋軌道相互作用，其效率僅為基于強(qiáng)相關(guān)聯(lián)相互作用的VLEED分析器的十分之一。此外，由于spin-LEED分析器所采用的W (100)靶不能被磁化，故需要將樣品先后經(jīng)過(guò)相反方向的磁化，并分別測(cè)量不同磁化方向時(shí)電子的反射強(qiáng)度，通過(guò)反射強(qiáng)度的差來(lái)確定從樣品發(fā)出的電子的自旋極化度。由于該測(cè)量方式需要對(duì)樣品進(jìn)行磁化，僅能對(duì)鐵磁性樣品進(jìn)行測(cè)量。而具有自旋軌道耦合的非鐵磁性樣品中的電子自旋狀態(tài)研究是凝聚態(tài)物理的前沿，故急需基于其它原理的多通道電子自旋分析器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種通用及更高效率的圖像型電子自旋分析器，以實(shí)現(xiàn)電子自旋的多通道測(cè)量。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種圖像型電子自旋分析器，其至少包括:散射靶、二維圖像型電子探測(cè)器、以及電子彎轉(zhuǎn)單元；其中，所述電子彎轉(zhuǎn)單元用于使入射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第一角度、再以最優(yōu)入射角聚焦入射至所述散射靶以及使所述散射靶散射出的出射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第二角度，再以最優(yōu)出射角聚焦出射至所述二維圖像型電子探測(cè)器，且入射電子的運(yùn)動(dòng)軌道與出射電子的運(yùn)動(dòng)軌道分離，第一角度及第二角度中至少一者不為0°。
[0007]優(yōu)選地，所述電子彎轉(zhuǎn)單元為一種使聚焦后的出射電子彎轉(zhuǎn)第二角度后聚焦垂直到達(dá)至所述二維圖像型電子探測(cè)器的單元；更為優(yōu)選地，所述第二角度的范圍為[0°，180。]。
[0008]優(yōu)選地，所述電子彎轉(zhuǎn)單元為一種使聚焦后的入射電子彎轉(zhuǎn)第一角度后聚焦垂直入射至所述散射靶的單元；更為優(yōu)選地，所述第一角度的范圍為[0°，180° ]。
[0009]優(yōu)選地，所述電子彎轉(zhuǎn)單元包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生單元及電子透鏡；更為優(yōu)選地，使彎轉(zhuǎn)第一角度的入射電子聚焦的電子透鏡與使出射電子聚焦后再?gòu)澽D(zhuǎn)第二角度的電子透鏡為同一電子透鏡；所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元包括主二極磁鐵和至少一個(gè)用于對(duì)主二極磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的邊緣進(jìn)行修正并對(duì)電子束進(jìn)行垂直于電子彎轉(zhuǎn)平面方向的聚焦的矯正磁鐵。
[0010]優(yōu)選地，所述散射靶包括Fe (001)-P(IXl)O靶或W (100)靶。
[0011]如上所述，本發(fā)明的圖像型電子自旋分析器，具有以下有益效果:通過(guò)電子軌道的彎轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)入射電子軌道和出射電子軌道的分離，從而可以避免電子透鏡及電子探測(cè)器的幾何配置困難，并可以使電子透鏡系統(tǒng)采用較大的尺寸從而獲得較小的像差；此外，還可保證初始電子平面、靶平面與電子探測(cè)器平面均與電子光學(xué)軸垂直，從而可以實(shí)現(xiàn)真正的二維成像，減小像差，增加電子自旋測(cè)量的通道數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1顯示為現(xiàn)有VLEED探測(cè)器的電子自旋測(cè)量原理示意圖。
[0013]圖2顯示為本發(fā)明的一種優(yōu)選圖像型電子自旋分析器的電子運(yùn)動(dòng)軌道示意圖。
[0014]圖3顯示為本發(fā)明的另一種優(yōu)選圖像型電子自旋分析器的電子運(yùn)動(dòng)軌道示意圖。
[0015]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0016]11初始電子平面
[0017]12、14電子透鏡
[0018]13散射靶
[0019]15二維圖像型電子探測(cè)器
[0020]2、2’初始電子平面
[0021]31、32、33電子透鏡
[0022]31’、32’、33’電子透鏡
[0023]4、4’散射靶
[0024]5、5’二維圖像型電子探測(cè)器
[0025]61、61’主磁場(chǎng)區(qū)
[0026]62、62，、63，、64，邊緣區(qū)域

【具體實(shí)施方式】
[0027]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0028]請(qǐng)參閱圖2至圖3。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容的變更下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0029]本發(fā)明提供一種圖像型電子自旋分析器。所述圖像型電子自旋分析器至少包括:散射靶、二維電子圖像探測(cè)器、以及電子彎轉(zhuǎn)單元。
[0030]所述散射靶是能使電子發(fā)生散射的器件，優(yōu)選地，包括但不限于:Fe(001)-P(IXl)O 靶或 W (100)靶等。
[0031]所述二維圖像型電子探測(cè)器是一種能記錄由散射靶散射出的出射電子強(qiáng)度的器件。一種比較常用的二維圖像型電子探測(cè)器由微通道板(MCP)、熒光板及高感度相機(jī)構(gòu)成；另一種比較常用的二維圖像型電子探測(cè)器由微通道板(MCP)及延遲線探測(cè)器(DLD)構(gòu)成。
[0032]所述電子彎轉(zhuǎn)單元用于使入射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第一角度，并以最優(yōu)入射角聚焦入射至所述散射靶以及使所述散射靶散射出的出射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第二角度，并以最優(yōu)出射角聚焦出射至所述二維圖像型電子探測(cè)器，且入射電子的運(yùn)動(dòng)軌道與出射電子的運(yùn)動(dòng)軌道分離，第一角度及第二角度中至少一者不為0°。
[0033]若散射靶采用Fe (OOl)-P(IXl)O靶，則最優(yōu)入射角及最優(yōu)出射角均為0°，也就是入射電子束聚焦垂直入射至Fe (001)-P (I X 1)0靶、出射電子束在彎轉(zhuǎn)第二角度后通過(guò)電子透鏡聚焦垂直到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器，即此時(shí)電子束中心線與二維圖像型電子探測(cè)器平面垂直。
[0034]其中，第一角度及第二角度基于散射靶、二維圖像型電子探測(cè)器及初始電子平面的位置來(lái)確定，優(yōu)選地，第一角度及第二角度的范圍均為[0°，180° ]，但兩者不同時(shí)為
0° 0
[0035]優(yōu)選地，所述電子彎轉(zhuǎn)單元可包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生單元及電子透鏡。
[0036]例如，如圖2所示，電子彎轉(zhuǎn)單元包括:磁場(chǎng)產(chǎn)生單元以及電子透鏡31、電子透鏡32、電子透鏡33，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元包括用于形成主磁場(chǎng)區(qū)61的主二極磁鐵及用于修正主磁場(chǎng)區(qū)61的邊緣區(qū)域的矯正磁鐵62，初始電子平面2處于電子透鏡31的焦平面上、散射靶4處于電子透鏡32的焦平面上、二維圖像型電子探測(cè)器5處于電子透鏡33的焦平面上，散射靶4、二維圖像型電子探測(cè)器5及初始電子平面2均處于主磁場(chǎng)區(qū)61的同側(cè)，則來(lái)自初始電子平面處的入射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡31后進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元使入射電子彎轉(zhuǎn)180°后經(jīng)由電子透鏡32垂直入射至散射靶4，經(jīng)過(guò)散射靶4散射的出射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡32后再一次進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元使出射電子再一次彎轉(zhuǎn)180°后經(jīng)由電子透鏡33垂直到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器5。
[0037]又例如，如圖3所示，電子彎轉(zhuǎn)單元包括:磁場(chǎng)產(chǎn)生單元以及電子透鏡31’、電子透鏡32’、電子透鏡33’，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元包括用于形成主磁場(chǎng)區(qū)61’的主二極磁鐵及分別用于修正主磁場(chǎng)區(qū)61’的邊緣區(qū)域62’、63’、64’的3個(gè)矯正磁鐵；其中，初始電子平面2’處于電子透鏡31’的焦平面上、散射靶4’處于電子透鏡32’的焦平面上、二維圖像型電子探測(cè)器5 ’處于電子透鏡33 ’的焦平面上，散射靶4 ’、二維圖像型電子探測(cè)器5 ’及初始電子平面2’分別處于磁場(chǎng)產(chǎn)生單元形成的主磁場(chǎng)區(qū)61’的不同側(cè)，則來(lái)自初始電子平面2’處的入射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡31’后進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元使入射電子彎轉(zhuǎn)90°后經(jīng)由電子透鏡32’垂直入射至散射靶4’，經(jīng)過(guò)散射靶4’散射的出射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡32’后再一次進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)，該磁場(chǎng)產(chǎn)生單元使出射電子再一次彎轉(zhuǎn)90°后經(jīng)由電子透鏡33’垂直到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器5’。
[0038]需要說(shuō)明的是，上述矯正磁鐵不僅能與主二極磁鐵配合形成理想的磁場(chǎng)分布，還能消除主二極磁鐵磁場(chǎng)對(duì)電子束聚焦的各向異性；此外，前述聚焦包括聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)的情形。
[0039]需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述所述僅僅只是列示，而非對(duì)本發(fā)明的限制，事實(shí)上，任何能使入射電子束彎轉(zhuǎn)第一角度后以最優(yōu)入射角入射至散射靶、同時(shí)能使從散射靶散射出的出射電子束彎轉(zhuǎn)第二角度后以最優(yōu)出射角到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器的電子彎轉(zhuǎn)單元均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0040]以下將以采用Fe (OOl)-P(IXl)O靶來(lái)詳述本發(fā)明的圖像型電子自旋分析器的工作過(guò)程:
[0041]如圖2所示，首先，將Fe (001)-p (I X I) O靶4沿某一方向，例如+Z方向磁化，然后，圖像型電子自旋分析器的初始電子平面2處的入射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡31后進(jìn)入電子彎轉(zhuǎn)單元形成的磁場(chǎng)區(qū)，并在磁場(chǎng)作用下，入射電子向上彎轉(zhuǎn)180°后經(jīng)過(guò)電子透鏡32垂直入射至Fe (OOD-p(lXl)O靶4，并二維成像于Fe (001) -p (I X I) O靶4上;隨后，從Fe
(OOl)-P (I X 1)0靶4彈性散射出的出射電子經(jīng)過(guò)電子透鏡32后進(jìn)入電子彎轉(zhuǎn)單元，并在電子彎轉(zhuǎn)單元的磁場(chǎng)作用下，出射電子向上彎轉(zhuǎn)180°后經(jīng)過(guò)電子透鏡33垂直到達(dá)二維電子圖像探測(cè)器5，并再一次二維成像于二維圖像型電子探測(cè)器5的入口面上，所述二維電子圖像探測(cè)器的高感度相機(jī)記錄熒光板上的二維電子強(qiáng)度圖像。
[0042]接著，再將Fe (001)-P(IXl)O靶4沿-Z方向磁化，再次記錄熒光板上的二維電子強(qiáng)度圖像。
[0043]最后，基于兩次測(cè)量得到的二維電子強(qiáng)度圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的電子強(qiáng)度差正比于初始電子平面處對(duì)應(yīng)位置的入射電子沿Z方向的自旋極化度，可以確定初始電子平面上各點(diǎn)處入射電子的自旋極化度。
[0044]由上可見(jiàn)，通過(guò)電子軌道的彎轉(zhuǎn)不僅可以實(shí)現(xiàn)入射電子軌道和出射電子軌道的分離。同時(shí)，由于初始電子平面、靶平面與二維圖像型電子探測(cè)器平面均與光學(xué)軸垂直，且使彎轉(zhuǎn)第一角度的入射電子聚焦的電子透鏡與使出射電子聚焦后再?gòu)澽D(zhuǎn)第二角度的電子透鏡是同一電子透鏡，由此可使得電子透鏡的尺寸加大，進(jìn)而可以大幅度降低整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的像差，因此初始電子平面處的各個(gè)位置點(diǎn)的入射電子經(jīng)過(guò)散射后，在二維圖像型電子探測(cè)器平面處形成的束斑非常小，相互之間不再重疊，因此，每一束斑能與初始電子平面處的相應(yīng)位置點(diǎn)的入射電子對(duì)應(yīng)，也就是能區(qū)分入射電子的來(lái)源位置，因此，本發(fā)明的圖像型電子自旋分析器能實(shí)現(xiàn)電子自旋的多通道測(cè)量。
[0045]基于前述所述，采用Fe(OOl)-P(IXl)O靶，則可以構(gòu)建出VLEED型多通道電子自旋分析器；而若采用W靶，則可以構(gòu)建spin-LEED型多通道電子自旋分析器。
[0046]綜上所述，本發(fā)明的圖像型電子自旋分析器通過(guò)采用磁場(chǎng)使電子彎轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)入射電子軌道與出射電子軌道的分離，并可以使入射電子以最優(yōu)入射角入射至散射靶，并使出射電子以最優(yōu)出射角到達(dá)二維圖像型電子探測(cè)器，進(jìn)而可以分別實(shí)現(xiàn)自旋探測(cè)器初始平面處電子圖像到散射靶平面的第一次二維成像及從靶平面到二維圖像型電子探測(cè)器平面的第二次二維成像，從而實(shí)現(xiàn)電子自旋的多通道測(cè)量。由于該兩次成像過(guò)程中物象平面均與電子光學(xué)透鏡系統(tǒng)光軸相垂直，從而可以保證實(shí)現(xiàn)真正的二維成像；而且電子彎轉(zhuǎn)單元的引進(jìn)可以增加自旋分析器各個(gè)組件的幾何配置的自由度。需要說(shuō)明的是，在這里，真正的二維成像是指不考慮像差的第一次成像像平面與靶平面完全重合、以及不考慮像差的第二次成像像平面與二維電子圖像探測(cè)器平面完全重合。
[0047]所以，本發(fā)明有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0048]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像型電子自旋分析器，其特征在于，所述圖像型電子自旋分析器至少包括: 散射靶、二維圖像型電子探測(cè)器、電子彎轉(zhuǎn)單元； 其中，所述電子彎轉(zhuǎn)單元用于使入射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第一角度、再以最優(yōu)入射角聚焦入射至所述散射靶以及使所述散射靶散射出的出射電子聚焦后彎轉(zhuǎn)第二角度、再以最優(yōu)出射角聚焦出射至所述二維圖像型電子探測(cè)器，且入射電子的運(yùn)動(dòng)軌道與出射電子的運(yùn)動(dòng)軌道分離，第一角度及第二角度中至少一者不為0°。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述電子彎轉(zhuǎn)單元為一種使聚焦后的入射電子彎轉(zhuǎn)第一角度后聚焦垂直入射至所述散射靶的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述第一角度的范圍為[0°，180° ]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述第一角度為180°或 90。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述電子彎轉(zhuǎn)單元為一種使聚焦后的出射電子彎轉(zhuǎn)第二角度后聚焦垂直到達(dá)至所述二維圖像型電子探測(cè)器的單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述第二角度的范圍為[0°，180° ]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述第二角度為180°或 90。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述電子彎轉(zhuǎn)單元包括產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生單元及電子透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:使彎轉(zhuǎn)第一角度的入射電子聚焦的電子透鏡與使出射電子聚焦后再?gòu)澽D(zhuǎn)第二角度的電子透鏡為同一電子透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元包括主二極磁鐵和至少一個(gè)用于對(duì)主二極磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的邊緣進(jìn)行修正并對(duì)電子束進(jìn)行垂直于電子彎轉(zhuǎn)平面方向的聚焦的矯正磁鐵。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像型電子自旋分析器，其特征在于:所述散射靶包括Fe(OOl)-P(IXl)O 靶或 W (100)靶。
【文檔編號(hào)】G01T1/32GK104345331SQ201310313572
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】喬山, 萬(wàn)維實(shí), 季福昊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所