專利名稱：在處理系統(tǒng)化學(xué)分析中使用的電子束激勵(lì)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從反應(yīng)器腔的氣體中產(chǎn)生熒光的設(shè)備。
背景技術(shù)：
發(fā)射光譜(0EQ端點(diǎn)檢測依賴于從與蝕刻過程相關(guān)的氣體組分(gas species)發(fā)射的光的強(qiáng)度變化。在蝕刻層的穩(wěn)態(tài)蝕刻過程中，反應(yīng)氣體和反應(yīng)氣體產(chǎn)物將被等離子體激勵(lì)致使產(chǎn)生以氣體組分為特征的波長的熒光。當(dāng)蝕刻層耗盡時(shí)，反應(yīng)氣體的消耗率和廢氣產(chǎn)率變化。這些變化導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)發(fā)射波長的光的強(qiáng)度變化。監(jiān)控這些波長和大致組合這些信號(hào)變化生成常見的OES端點(diǎn)趨勢圖。該OES趨勢圖可用于告知處理步驟結(jié)束。近來新的等離子體蝕刻過程面臨的問題是，傳統(tǒng)的檢測方法不能檢測端點(diǎn)，其原因看起來至少有兩點(diǎn)。“遠(yuǎn)程等離子體”過程使用位于蝕刻過程將要發(fā)生位置上游的等離子體?；瘜W(xué)活性的氣體組分流入處理腔并成功的從沉積腔中的每個(gè)表面移除沉積膜。然而，無論是蝕刻過程的反應(yīng)組分還是廢氣均被激勵(lì)到所需的高能態(tài)以產(chǎn)生熒光。反應(yīng)器腔中熒光的缺失是 “黑等離子體”不能產(chǎn)生傳統(tǒng)的OES端點(diǎn)的原因。低能態(tài)的等離子體在新的過程中使用。雖然這些過程確實(shí)激勵(lì)氣體組分發(fā)射可在處理腔中檢測到的熒光，然而生成的光譜不能顯示成功的OES端點(diǎn)檢測所需的一個(gè)或多個(gè)波長強(qiáng)度變化。這類失敗看起來是不同于低百分比開放式蝕刻區(qū)域的常見難題的。不好理解的是，其準(zhǔn)確原因是端點(diǎn)信號(hào)不可檢測。對(duì)于這些難題來說，已經(jīng)通過撞擊位于晶圓平面的反應(yīng)器腔的下游廢氣中的次要等離子體論證了傳統(tǒng)的OES端點(diǎn)信號(hào)。已有報(bào)道指出，在當(dāng)將次級(jí)等離子體單元附著在蝕刻處理腔的側(cè)邊恰恰位于節(jié)流閥之前時(shí)，可以獲得成功。其他成功的報(bào)道指出，可將次級(jí)等離子體放置在渦輪泵的下游-較小良好調(diào)節(jié)的壓力環(huán)境可使得OES信號(hào)波動(dòng)。這些“次級(jí)等離子體”單元是可以在市面上購得的。然而，它們面臨兩個(gè)難題。該OES信號(hào)時(shí)通過相對(duì)接近次級(jí)等離子體的窗收集的。該等離子體的能量使得其將廢氣粉碎成小分子成分，而這些小分子成分將在表面上重新組合以形成聚合物-在碳鹵化物蝕刻化學(xué)中常見的困難。OES觀察窗上的聚合物使得光信號(hào)迅速衰減進(jìn)而使得該方法對(duì)于需要在維護(hù)過程中需要長平均時(shí)間的制造工具來說難以實(shí)現(xiàn)。
有業(yè)者報(bào)告，難于控制次級(jí)等離子體，這樣其廢氣激勵(lì)在長時(shí)間周期是穩(wěn)定的?？紤]到OEM所作的大量測量將產(chǎn)生穩(wěn)定的和可重復(fù)的等離子體用于處理，這并不令人驚訝。 次級(jí)等離子體單元的消耗限制妨礙了用于產(chǎn)生穩(wěn)定的可再現(xiàn)等離子體性能的所有這些相同的復(fù)雜技術(shù)的使用。次級(jí)等離子體中的波動(dòng)導(dǎo)致的廢氣激勵(lì)的變化改變了光強(qiáng)，而該光強(qiáng)可以被誤解釋為制造過程中的變化而被監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及電子束激勵(lì)器、電子束激勵(lì)系統(tǒng)和使用電子束激勵(lì)器激勵(lì)氣體的方法。該電子束激勵(lì)器包括用于在電子源腔中生成電子云的可變密度電子源，和用于將來自電子源腔的電子作為電子束加速成用于發(fā)射熒光的氣體樣本的可變能量電子激勵(lì)器。電子束的電子密度(濃度)是可通過調(diào)節(jié)施加給電子源的激勵(lì)功率可變控制的。電子源腔中的電子通過接觸電子源腔的導(dǎo)電表面獲得(assume)參考電壓，該電子源腔保持在參考電壓， 通常接近大地電壓。電子束的電子能量是可通過調(diào)節(jié)提供給電子激勵(lì)器電極的電壓可變控制的，該電壓可改變電極上的電荷。電子激勵(lì)器電極和參考電壓之間的電壓差通過腔上朝著電子激勵(lì)器電極的抽取孔(extraction hole)從電子云吸引電子。電子激勵(lì)器和所述電子源之間的電壓中的差值越大，給予電子束中的電子的電子能量越高。提供給激勵(lì)器電極的電壓可獨(dú)立于提供給電子源的激勵(lì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變電子束的電子的能量而不改變電子束的電子的濃度。相反地，提供給電子源的激勵(lì)功率可獨(dú)立于電子束的電子能量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變電子束中電子濃度而不改變電子束的電子的能量。因此，電子束的電子密度可獨(dú)立于電子束中電子的能量改變，且電子束中電子的能量可獨(dú)立于電子束的電子密度改變。電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括電子收集器和計(jì)數(shù)器以測量電子束中電子的濃度，電子束中電子撞擊電子收集器和計(jì)數(shù)器以產(chǎn)生與電子撞擊次數(shù)成比例的電子流。電子流的改變表明電子密度的濃度變化。通過監(jiān)控電子流，可將電子束的電子密度穩(wěn)定在優(yōu)選的電子密度以觀察光發(fā)射的強(qiáng)度變化。如果檢測到電子流反常，可調(diào)節(jié)提供給電子源的激勵(lì)功率以補(bǔ)償該反常，從而校正電子密度而不改變電子束的電子能量。相反地，電子束的能量級(jí)可以基本上獨(dú)立于電子束的電子密度改變，以例如激勵(lì)特定的氣體組分。改變電子束中電子的能量級(jí)將改變電子束的電子濃度，然而該改變將通過電子收集器和計(jì)數(shù)器生成的電子流的改變反映。該改變可通過調(diào)節(jié)提供給電子源單元的激勵(lì)功率抵消直至電子流再次匹配電子束的參考電子流和電子濃度。本發(fā)明的電子束激勵(lì)器和電子束激勵(lì)系統(tǒng)可在連續(xù)電子束操作模式或脈沖電子束操作模式中的排氣線路中操作，而同時(shí)維持電子束的電子密度在固定濃度。本發(fā)明的激勵(lì)器和激勵(lì)系統(tǒng)也可在可變電子能量操作模式中操作，且同時(shí)具有連續(xù)電子束操作模式或脈沖電子束操作模式。最后，此處所述的電子束激勵(lì)器和電子束激勵(lì)系統(tǒng)可在可變電子密度操作模式中操作以改變電子束的電子濃度而將電子束的電子能量維持在恒定水平。


本發(fā)明特性的新穎特征在所附的權(quán)利要求中闡述。然而，通過參考后面的示例性
20實(shí)施方式的詳細(xì)描述以及附圖，可以很好地理解本發(fā)明自身以及優(yōu)選的使用模式、及其進(jìn)一步的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)通常所知的OES監(jiān)控的生產(chǎn)反應(yīng)器的示意圖；圖2A、2B和2C是現(xiàn)有技術(shù)通常所知的ICP和CCP排氣線路等離子體激勵(lì)器的示意圖；圖3A和:3B是現(xiàn)有技術(shù)通常所知的具有壓力調(diào)節(jié)的排氣線路的排氣線路等離子體激勵(lì)器的示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)通常所知的排氣線路等離子體激勵(lì)器的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的在來自如反應(yīng)器腔的排氣線路中的、用于激勵(lì)和處理廢棄的電子束激勵(lì)系統(tǒng)的部件的示意圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的電子束排氣線路502的截面圖，且圖6B是本發(fā)明的典型實(shí)施例的本激勵(lì)器的正交視圖；圖7是越過電子抽取器的電荷的概念視圖；圖8B-8D是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的可選電子加速器和抽取器結(jié)構(gòu)的示意圖， 所述結(jié)構(gòu)更適當(dāng)?shù)亟评硐氲某槿∑鞯奶岣叩碾妷旱亩S表面；圖9A、9B和9C示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的抽取器的正視圖、抽取器的沿AA 線截面圖、和抽取器的正交視圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的電子束激勵(lì)器的電子抽取器和電子源部件的幾何視圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的配置成用于觀察電子激勵(lì)器后的發(fā)射的排氣線路電子束激勵(lì)器；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的配置成用于觀察電子激勵(lì)器前的發(fā)射的排氣線路電子束激勵(lì)器；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的配置有包含電子束的電子束光學(xué)器件(optics)的排氣線路電子束激勵(lì)器；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的具有用于聚焦電子束的環(huán)形磁鐵的排氣線路電子束激勵(lì)器；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的排氣線路電子束激勵(lì)器，所述排氣線路電子束激勵(lì)器增加有用于測量電子束中電子的濃度的電子束電子收集器和計(jì)數(shù)器，用于從電子束電子收集器接收濃度信息和調(diào)節(jié)電子源的激勵(lì)功率的反饋控制器；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的排氣線路電子束激勵(lì)器，所述排氣線路電子束激勵(lì)器增加有用于測量電子束中電子的濃度的電子束電子收集器和計(jì)數(shù)器，用于從電子束電子收集器接收濃度信息和調(diào)節(jié)電子源的激勵(lì)功率的反饋控制器；圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的具有用于監(jiān)測電子束的電子濃度的收集器電極的電子束激勵(lì)器的截面圖；圖17是示出了收集器電極的截面圖，其示出該收集器電極表面上的殘留物聚集；圖18A-18C示出了收集器電極上的殘留物聚集結(jié)果；圖19A是根據(jù)本發(fā)明的一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖；所述電子束激勵(lì)器使用單獨(dú)的感應(yīng)耦合等離子體產(chǎn)生電子；
圖19B是根據(jù)本發(fā)明的一典型實(shí)施例的用于減少在激勵(lì)器的電極上的沉積的出現(xiàn)的改進(jìn)型電子束激勵(lì)器的示意圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖，所述電子束激勵(lì)器使用空心陰極來生成電子；圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中通過從場發(fā)射器陣列型電子源抽取電子的來激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的再一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中通過從熱陰極型電子源抽取電子來激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的再一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中通過從激光型電子源抽取電子來激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖；圖M是根據(jù)本發(fā)明的再一典型實(shí)施例的用于在排氣線路中通過從微波型電子源抽取電子來激勵(lì)氣體的電子束激勵(lì)器的示意圖；圖25A-25C是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的電子束激勵(lì)器的各種操作模式的時(shí)序圖；圖沈是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的排氣線路電子束激勵(lì)器的頂部截面圖，其進(jìn)一步示出了排氣線路的激勵(lì)區(qū)域；圖27是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的排氣線路電子束激勵(lì)器的側(cè)視截面圖，其示出了排氣線路的激勵(lì)區(qū)域的側(cè)視圖；圖28A-28E示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)典型實(shí)施例的在各個(gè)幾何空間中配置的電子束激勵(lì)器；圖29A-29D是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的用于本電子束激勵(lì)器的窗觀察角度的范圍的示意圖；圖30是示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型反應(yīng)器排氣系統(tǒng)，其示出根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的定位電子束激勵(lì)器的可能位置；圖31A和31B分別是格勞秀斯(Grotian)示意圖和截面電子能量示意圖；圖32是表示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的三個(gè)典型激勵(lì)序列的時(shí)序圖；圖33是表示根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的對(duì)應(yīng)于圖32中的激勵(lì)序列的4個(gè)可能的集成模式的時(shí)序圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的用于定義最優(yōu)抽取器電壓的一個(gè)校準(zhǔn)激勵(lì)序列，所述最優(yōu)抽取器電壓用于產(chǎn)生光發(fā)射；圖35是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的本電子束激勵(lì)器的壓力反饋校正的時(shí)序圖；圖36是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的本電子束激勵(lì)器的多個(gè)操作模式的時(shí)序圖；圖37是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的在多個(gè)激勵(lì)能量級(jí)檢測激勵(lì)熒光的通用方法的流程圖；圖38是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于建立本電子束激勵(lì)器以檢測工具上的特定組分的方法的流程圖；圖39是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于校準(zhǔn)本電子束激勵(lì)器到最優(yōu)抽取器電壓以用于在不同處理壓力下檢測激勵(lì)的產(chǎn)物組分的波長X1的方法的流程圖；圖40是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于執(zhí)行本電子束激勵(lì)器的方法的流程圖，所述電子束激勵(lì)器具有通用的功能(duty)并具有電子流反饋以穩(wěn)定電子束電子的濃度；圖41是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于執(zhí)行本電子束激勵(lì)器的方法的流程圖，所述電子束激勵(lì)器具有電子流反饋和壓力校正參考電流以相對(duì)線性壓力變化調(diào)節(jié)電子束的密度；圖42是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的、與圖40示出的用于執(zhí)行本電子束激勵(lì)器的方法類似的方法的流程圖，用于相對(duì)于線性壓力變化調(diào)節(jié)電子束的密度，但在一電子能量級(jí)范圍內(nèi)檢測不同波長的發(fā)射；圖43是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于定義氣體組分的唯一光譜標(biāo)記 (signature)的方法的流程圖；圖44A和44B是根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于通過廢氣的唯一光譜標(biāo)記檢測廢氣中的一個(gè)或多個(gè)組分的方法的流程圖；根據(jù)附圖和后面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征將是顯而易見的。
具體實(shí)施方式
部件附圖標(biāo)記指定
100= OES測量裝置524A:環(huán)形電子抽取器開口
102窗524B 環(huán)形電子抽取器開口
104收集光學(xué)器件524C 六邊形電子抽取器開口
106光纖524D:正方形電子抽取器開口(網(wǎng)孔模式)
108傳感器525 可變電勢(Variable potential)抽取器源
109光譜儀5 :電子束聚焦光學(xué)器件
110處理控制器526A:端電子束聚焦磁鐵
112處理腔526B 抽取器電子束聚焦磁鐵；
114晶圓支撐526C:收集器電子束聚焦磁鐵
116晶圓527 磁通量線
120等離子體528 抽取器電子束聚焦錐形體
132處理氣體進(jìn)口530 激勵(lì)區(qū)域
138處理腔氣體出口532 電子束
200排氣等離子體激勵(lì)裝置532A 電子束
202窗532B 電子束圖案
204收集光學(xué)器件532C:電子束圖案
206光纖532D 電子束圖案
208傳感器533 電子束軸
209光譜儀534 流束(plume)
210處理控制器535 輝點(diǎn)
212處理腔540 電子束控制器和計(jì)數(shù)器
214晶圓支撐541 越過電子收集器的沉積
216晶圓545 可變偏置收集器源
220第一等離子體區(qū)550 排氣線路壓力計(jì)
223等離子體電極560 電子濃度控制器
224高頻電源570 光收集光學(xué)器件
226蝕刻區(qū)域572 發(fā)射處理器
232處理氣體入口573 發(fā)射處理器
233發(fā)射光譜檢測機(jī)構(gòu)574 視口窗
234具有金屬網(wǎng)圖案的屏蔽板579 具有光纖的光收集光學(xué)器件
235次級(jí)高頻電源580 處理腔控制器
236第二等離子體區(qū)590 電子能量控制器
237放電等離子體700 電勢表面(Potential surface)
238排氣管720 電子加速器和抽取器
238a 石英排氣管721 正電荷
239電容電極板1900 =ICP電子束排氣線路激勵(lì)器系統(tǒng)
240感應(yīng)線圈1910 =ICP電子源
310處理腔1911 可變ICP電源(RF)
311對(duì)電極(Opposed electrode)1914 =ICP電子抽取孔
312樣本1915 石英(或藍(lán)寶石)管
313放電空間1916 參考電勢表面
314絕緣材料1917 感應(yīng)線圈
315排氣口1918 參考電勢表面延伸
316折流板1919 凈化氣體(Purge gas)
317間隙1920 激勵(lì)器電極加熱器
320氣體引入系統(tǒng)1922 加熱器電源
321氣體引入管1924 溫度傳感器(熱電偶)
322閥1926 溫度控制
330匹配箱2000 空心陰極電子束排氣線路激勵(lì)器系統(tǒng)
332=RF電源2010 空心陰極電子源
340高真空排氣系統(tǒng)2011 空心陰極電源(可變VDC)
341渦輪泵2014:陰極電子抽取孔
342直空泵2015 空心陰極
343旋轉(zhuǎn)泵2017 陽極
344排氣管2100 場發(fā)射器陣列電子束排氣線路激勵(lì)￡兒
345閥2110:場發(fā)射器陣列電子源
350蝕刻氣體排氣系統(tǒng)2111 場發(fā)射器陣列電源(可變VDC)
351孔2114 場發(fā)射器抽取孔
352直空泵2115:場發(fā)射器電子腔
353:旋轉(zhuǎn)泵2117:場發(fā)射器陣列416 排氣管2200 熱陰極電子束排氣線路激勵(lì)器系統(tǒng)423:腔監(jiān)控系統(tǒng)2210:熱陰極源426 腔監(jiān)控系統(tǒng)2211 熱陰極電源(可變0〔電流)431:感應(yīng)線圈2214:熱陰極抽取孔432:電源2215:熱陰極電子腔433:排氣線路2217:熱陰極434 光敏ニ極管2300 光電子束排氣線路激勵(lì)器系統(tǒng)436:光敏ニ極管2300:激光源437:級(jí)檢測器2300:激光電源(可變0〔電流)500:電子束排氣線路激勵(lì)系統(tǒng) 2314 激光抽取孔502:出ロ處的電子束激勵(lì)器 2315:激光電子腔502A 進(jìn)ロ處的電子束激勵(lì)器 MOO 微波電子束排氣線路激勵(lì)器系統(tǒng)5028:出ロ處節(jié)流閥上的的電子束激勵(lì)器 2410:微波源5028:出ロ處低真空泵上的的電子束激勵(lì)器 2411:微波電源504:排氣線路2414:熱陰極抽取孔510:電子源2415:微波石英電子腔512:電子濃度調(diào)節(jié)2417:微波石諧振腔514:電子抽取孔2634:.i(Plume)516:參考電勢表面2635:輝線點(diǎn)515:電子腔2636:樣本位置520 電子抽取器/加速器和電子束光學(xué)器件2702 短壽命氣體組分520ム單開ロ電子抽取器2704:中壽命氣體組分521ム抽取器的不透明部2706:長壽命氣體組分522:電子能量調(diào)節(jié)27365:短壽命樣本位置5208:具有環(huán)形開ロ的電子抽取器273611:中壽命樣本位置520〔具有六邊形開ロ的電子抽取器2736し長壽命樣本位置5200:具有正方形開ロ的電子抽取器3000:反應(yīng)器腔524:錐形開ロ3038:排氣線路3042 潤輪泵3044:低真空泵3040 節(jié)流閥3045 凈化氣體在等離子體被第ー次發(fā)現(xiàn)開始，其光發(fā)射就已經(jīng)被用作診斷エ具。發(fā)射光的光譜 特別重要。來自給定粒子(原子、分子、離子和固體)組分的發(fā)光光譜的強(qiáng)度可模擬成
權(quán)利要求
1.一種用于激勵(lì)氣體中粒子的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，包括用于沿電子束軸生成電子束的電子束激勵(lì)器，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子，所述電子束激勵(lì)器連接到來自半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的氣體管道，所述氣體管道具有用于從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流的內(nèi)部體積，其中所述電子束軸的至少一部分橫越過所述氣體管道的所述內(nèi)部體積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括電子源，用于生成處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；以及電子抽取器，用于從所述電子源抽取所述處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子， 并沿所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到所述第一平均電子能級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括電連接到電子源的參考電勢源，用于在所述電子源建立參考電勢；以及電連接到所述電子抽取器的能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于提供電壓給所述電子抽取器以在所述電子抽取器上建立電抽取電荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括電連接到電子源的參考電勢源，用于在所述電子源建立參考電勢；以及電連接到所述電子抽取器的可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于提供可變電壓給所述電子抽取器以在所述電子抽取器上建立可變電抽取電荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 源腔；包含在源腔內(nèi)的電子發(fā)射材料，用于接收激勵(lì)能量并發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；以及抽取器開口，用于為所述源腔創(chuàng)造路徑，所述抽取器開口具有抽取器開口直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子發(fā)射材料是來自所述半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的廢氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子發(fā)射材料是用于所述電子源的發(fā)射器部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括連接到電子源的可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器，用于提供可變激勵(lì)能量給所述電子源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是感應(yīng)耦合等離子體型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括配置成圍繞所述源腔并電連接到所述可變密度激勵(lì)能量的感應(yīng)線圈，用于激勵(lì)來自所述半導(dǎo)體反應(yīng)器腔并位于所述源腔內(nèi)的廢氣，以發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述源腔的至少一部分由非導(dǎo)電材料組成，且所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是射頻范圍內(nèi)的高頻電磁波。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括參考電勢表面，所述參考電勢表面靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是空心陰極型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括電連接到可變密度激勵(lì)能量的陽極；以及電連接到所述參考電勢源的空心陰極，至少一分部分所述空心陰極設(shè)置在陽極和激勵(lì)器開口之間用于激勵(lì)來自半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的廢氣，并在所述源腔內(nèi)發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是DC電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是場發(fā)射器陣列型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括連接到可變密度激勵(lì)能量的場發(fā)射器陣列；所述場發(fā)射器陣列具有第一表面和多個(gè)位于所述第一表面上的尖端，用于發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是DC電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢的參考電勢表面。
14.
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是熱陰極型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括連接到可變密度激勵(lì)能量的熱陰極，用于熱發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是DC電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢的參考電勢表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是光子發(fā)射器型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括連接到可變密度激勵(lì)能量的光子發(fā)射器，用于激勵(lì)來自半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的廢氣，并在所述源腔內(nèi)發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢的參考電勢表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是微波型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括微波諧振腔；以及連接到可變密度激勵(lì)能量的磁鐵，用于激勵(lì)來自半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的廢氣，并在所述源腔內(nèi)發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子。
20.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子抽取器的抽氣器電壓供應(yīng)器，用于提供抽取器電壓以在所述電子抽取器上建立電子抽取電荷。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括電連接到所述抽取器電壓供應(yīng)器的抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子并沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第一平均電子能態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子抽取器的可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于提供可變抽取器電壓以在所述電子抽取器上建立可變電抽取電荷。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括電連接到所述可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器的抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子并沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第一平均電子能態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括電連接到所述可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器的抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子并沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第一平均電子能態(tài)及沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第三平均電子能態(tài)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括第一電極部分，所述第一電極部分具有第一部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口的基本平板電極。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是篩柵極，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的矩形形狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的圓形形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的六邊形狀。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
32.根據(jù)權(quán)利要求M所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，述電子抽取器進(jìn)一步包括 第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分；第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，第一電極部分具有第一電極部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊且設(shè)置在所述電子抽取器上基本處于所述電子抽取器的第二電極部分中，所述第二部分具有第二部分直徑且，所述第二部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述第二部分直徑大于所述第一部分直徑。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口且與所述電子束軸基本共軸的基本平板的電極。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是篩柵極，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的矩形形狀。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的圓形形狀。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的六邊形狀。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是所述第二電極部分中的開口。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第二電極部分進(jìn)一步包括電子束聚焦光學(xué)器件。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束聚焦光學(xué)器件進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第二電極部分上的圓錐形橫截面，所述圓錐形橫截面具有圓錐深度，所述圓錐形橫截面具有朝向所述電子束的圓錐深度上的凹面，所述電子束與所述電子束軸基本共軸。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述凹面是線性的。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述凹面是非線性的。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述圓錐深度與所述第一電極部分的第一部分直徑相關(guān)。
46.根據(jù)權(quán)利要求25所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述抽取電極的第一電極部分沿著所述電子束設(shè)置，并且通過第一間隔距離從所述電子源隔開。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一間隔距離與所述抽取器開口直徑相關(guān)。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述抽取器開口直徑大于所述第一間隔距離。
49.根據(jù)權(quán)利要求25所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括用于接收大量來自電子束的電子撞擊并生成與所述電子撞擊數(shù)量相關(guān)的電子流的電子收集器，所述電子收集器與所述電子束軸基本對(duì)齊并與所述電子源相距第二間隔距離。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器的可變能量收集器偏置電壓供應(yīng)器，用于提供可變偏置電壓以在所述電子連接器上建立可變電偏置電荷。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述可變偏置電壓大于所述可變抽取器電壓。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述可變偏置電壓大于所述可變抽取器電壓。
53.根據(jù)權(quán)利要求32所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括用于接收來大量自電子束的電子撞擊并生成與所述電子撞擊數(shù)量相關(guān)的電子流的電子收集器，所述電子收集器與所述電子束軸基本對(duì)齊并與所述電子源相距第二間隔距離。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器的可變能量收集器偏置電壓供應(yīng)器，用于提供可變偏置電壓以在所述電子連接器上建立可變電偏置電荷。
55.根據(jù)權(quán)利要求M所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述可變偏置電壓大于所述可變抽取器電壓。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述可變偏置電壓大于所述可變抽取器電壓。
57.根據(jù)權(quán)利要求53所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流和基于所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量。
58.根據(jù)權(quán)利要求53所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括壓力傳感器，用于傳感氣體管道內(nèi)部體積中的壓力和生成壓力信息。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流，所述電子濃度控制器進(jìn)一步電連接到所述所述壓力信息和所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器之間以接收壓力信息和用于基于所述壓力信息和所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量。
60.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括發(fā)射檢測器，用于檢測所述氣體管道的內(nèi)部體積中的光發(fā)射，所述光發(fā)射從所述電子束激勵(lì)的粒子中發(fā)射。
61.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器，電連接到電子源以提供可變激勵(lì)能量給所述電子源；電子源，用于生成處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；其中所述電子源進(jìn)一步包括配置成圍繞所述源腔并電連接到所述可變密度激勵(lì)能量的感應(yīng)線圈，用于激勵(lì)來自所述半導(dǎo)體反應(yīng)器腔內(nèi)的廢氣，并在所述源腔中發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述源腔的至少一部分由非導(dǎo)電材料組成，且所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是射頻范圍內(nèi)的高頻電磁波；以及電連接到所述電子抽取器的可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于提供可變電壓給所述電子抽取器以在所述電子抽取器上建立可變電抽取電荷；以及電子抽取器，用于從所述電子源抽取所述處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子， 并沿所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到所述第一平均電子能級(jí)。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括電連接到所述可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器的抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子并沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第一平均電子能態(tài)和沿著所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到第三平均電子能態(tài)。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括第一電極部分，所述第一電極部分具有第一部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口的基本平板的電極。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
67.根據(jù)權(quán)利要求62所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分； 第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，第一電極部分具有第一電極部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊且設(shè)置在所述電子抽取器上基本處于所述電子抽取器的第二電極部分中，所述第二部分具有第二部分直徑且，所述第二部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述第二部分直徑大于所述第一部分直徑。
69.根據(jù)權(quán)利要求48所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口且與所述電子束軸基本共軸的基本平板的電極。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
71.根據(jù)權(quán)利要求60所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
72.根據(jù)權(quán)利要求61所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于， 電連接到可變密度激勵(lì)能量的陽極；以及電連接到所述參考電勢源的空心陰極，至少一分部分所述空心陰極設(shè)置在陽極和激勵(lì)器開口之間用于激勵(lì)來自半導(dǎo)體反應(yīng)器腔的廢氣，并在所述源腔中發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是DC電壓。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括第一電極部分，所述第一電極部分具有第一部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口且與所述電子束軸基本共軸的基本平板的電極。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
76.根據(jù)權(quán)利要求74所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
77.根據(jù)權(quán)利要求72所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子抽取器進(jìn)一步包括第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分； 第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，第一電極部分具有第一電極部分直徑，所述第一部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊且設(shè)置在所述電子抽取器上基本處于所述電子抽取器的第二電極部分中，所述第二部分具有第二部分直徑且，所述第二部分直徑與所述電子束軸基本對(duì)齊，且所述第二部分直徑大于所述第一部分直徑。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分進(jìn)一步包括具有多個(gè)開口且與所述電子束軸基本共軸的基本平板的電極。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的多邊形狀。
81.根據(jù)權(quán)利要求79所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一電極部分是具有多個(gè)開口陣列的基片，且每個(gè)所述多個(gè)開口具有相同的曲線形狀。
82.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 具有內(nèi)部體積的源腔；包含在源腔的內(nèi)部體積內(nèi)的電子發(fā)射材料，用于接收激勵(lì)能量并發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；以及抽取器開口，用于為所述源腔創(chuàng)造路徑，所述抽取器開口具有抽取器開口直徑。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括 耦連到所述源腔并連接所述源腔的內(nèi)部體積的氣體口。
84.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束中電子沿著電子束軸的方向是基本平行于氣體管道中廢氣流的流向的。
85.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束中電子沿著電子束軸的方向是與氣體管道中廢氣流的流向基本相反的。
86.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束中電子沿著電子束軸的方向是基本垂直于氣體管道中廢氣流的流向的。
87.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子束中電子沿著電子束軸的方向是基本平行于氣體管道中廢氣流的流向，且與氣體管道中廢氣流的流向基本相反的。
88.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括視口窗，所述視口窗具有用于觀察所述電子束軸的至少一部分橫越過所述氣體管道的所述內(nèi)部體積的視角。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述視角與氣體管道中廢氣流的流向成直角或更大角。
90.根據(jù)權(quán)利要求88所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述視角沿電子束軸電子束中的電子的方向成直角或更大角。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述視角與氣體管道中廢氣流的流向成直角或更大角。
92.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括上游氣體管道口和氣體管道下游氣體管道口。
93.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述下游氣體管道口連接到所述排氣線路激勵(lì)器和低真空泵之間。
94.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述上游氣體管道口連接到反應(yīng)器腔和排氣線路激勵(lì)器之間。
95.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述上游氣體管道口連接到節(jié)流閥和排氣線路激勵(lì)器之間。
96.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述上游氣體管道口連接到渦輪泵和排氣線路激勵(lì)器之間。
97.根據(jù)權(quán)利要求M所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第一平均電子能態(tài)與用于激勵(lì)廢物中的第一目標(biāo)氣體到能夠在第一發(fā)射波長經(jīng)歷發(fā)射弛豫的能態(tài)的激勵(lì)能級(jí)相關(guān)。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第三平均電子能態(tài)與用于激勵(lì)廢物中的第一目標(biāo)氣體到能夠在第二波長經(jīng)歷發(fā)射弛豫的能態(tài)的激勵(lì)能級(jí)相關(guān)。
99.根據(jù)權(quán)利要求97所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述第三平均電子能態(tài)與用于激勵(lì)廢物中的第二目標(biāo)氣體到能夠在第三波長經(jīng)歷發(fā)射弛豫的能態(tài)的激勵(lì)能級(jí)相關(guān)。
100.一種用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，包括用于沿電子束軸生成電子束的電子束激勵(lì)器，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子，所述電子束激勵(lì)器連接到氣體管道，所述氣體管道具有用于傳送廢氣流的內(nèi)部體積，其中所述電子束軸的至少一部分橫越過所述氣體管道的所述內(nèi)部體積，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括連接到電子源的參考電勢源，用于在所述電子源建立參考電勢；以及電子源，用于生成處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子，所述電子源包括具有內(nèi)部體積的源腔，用于將第二濃度的電子保持在第二平均電子能態(tài)；包含在源腔內(nèi)的電子發(fā)射材料，用于接收激勵(lì)能量并發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；以及抽取器開口，用于為所述源腔創(chuàng)造路徑；參考電勢表面，所述參考電勢表面靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢；連接到電子源的可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器，用于提供可變激勵(lì)能量給所述電子源； 電子抽取器，用于從所述電子源抽取所述處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子， 并沿所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到所述第一平均電子能級(jí)，所述電子抽取器包括抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；所述抽取器電極包括第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分； 第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分； 和電子束聚焦光學(xué)器件；電連接到所述電子抽取器的可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于在所述電子抽取器上建立可變電抽取電荷；用于接收大量來自電子束的電子撞擊并生成與所述電子撞擊數(shù)量相關(guān)的電子流的電子收集器，包括收集器電極，用于接收收集器偏置電壓和從電子束朝著收集器電極吸引電子； 電連接到所述電子收集器的可變能量收集器偏置電壓供應(yīng)器，用于在所述電子連接器上建立可變電偏置電荷；電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流和基于所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量； 磁場源，用于建立與電子束軸共軸的磁場； 以及發(fā)射檢測器，用于檢測所述氣體管道的內(nèi)部體積中的光發(fā)射，所述光發(fā)射從所述電子束激勵(lì)的粒子中發(fā)射。
101. 一種用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，包括 用于沿電子束軸生成電子束的電子束激勵(lì)器，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子，所述電子束激勵(lì)器連接到氣體管道，所述氣體管道具有用于傳送廢氣流的內(nèi)部體積，其中所述電子束軸的至少一部分橫越過所述氣體管道的所述內(nèi)部體積，所述電子束激勵(lì)器進(jìn)一步包括電連接到電子源的參考電勢源，用于在所述電子源建立參考電勢；以及電子源，用于生成處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子，所述電子源包括 具有內(nèi)部體積的源腔，用于將第二濃度的電子保持在第二平均電子能態(tài)； 包含在源腔內(nèi)的電子發(fā)射材料，用于接收激勵(lì)能量并發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；以及抽取器開口，用于為所述源腔創(chuàng)造路徑；參考電勢表面，所述參考電勢表面靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢；以及耦連到所述源腔和連接所述內(nèi)部體積的氣體口；連接到電子源的可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器，用于提供可變激勵(lì)能量給所述電子源； 電子抽取器，用于從所述電子源抽取所述處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子， 并沿所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到所述第一平均電子能級(jí)，所述電子抽取器包括抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；所述抽取器電極包括第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分； 第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分；和電子束聚焦光學(xué)器件；電連接到所述電子抽取器的可變能態(tài)抽取器電壓供應(yīng)器，用于在所述電子抽取器上建立可變電抽取電荷；用于接收大量來自電子束的電子撞擊并生成與所述電子撞擊數(shù)量相關(guān)的電子流的電子收集器，包括收集器電極，用于接收收集器偏置電壓和從電子束朝著收集器電極吸引電子； 電連接到所述電子收集器的可變能量收集器偏置電壓供應(yīng)器，用于在所述電子連接器上建立可變電偏置電荷；壓力感應(yīng)器，用于感應(yīng)所述氣體管道內(nèi)部體積中的壓力和生成壓力信息； 電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流，所述電子濃度控制器進(jìn)一步電連接到所述所述壓力信息和所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器之間以接收壓力信息和用于基于所述壓力信息和所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量；磁場源，用于建立與電子束軸共軸的磁場； 以及發(fā)射檢測器，用于檢測所述氣體管道的內(nèi)部體積中的光發(fā)射，所述光發(fā)射從所述電子束激勵(lì)的粒子中發(fā)射。
102.一種用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，包括 電子源，用于生成處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；電子抽取器，用于從所述電子源抽取所述處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子， 并沿所述電子束軸加速所述第二濃度的電子到所述第一平均電子能級(jí)；以及電子收集器，用于接收大量來自電子束的電子撞擊并生成與所述電子撞擊數(shù)量相關(guān)的電子流。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接電子源的參考電勢源，用于在電子源上建立參考電勢； 連接電子源的可變密度激勵(lì)能量，用于向電子源提供可變激勵(lì)能量；電連接電子抽取器的可變能態(tài)抽取器供應(yīng)器，用于在電子抽取器上建立可變電抽取電荷；及電連接電子收集器的可變能量收集器偏置電壓供應(yīng)器，用于在電子連接器上建立可變電偏置電荷。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，所述電子源包括具有內(nèi)部體積的源腔，用于將第二濃度的電子保持在第二平均電子能態(tài)；包含在源腔內(nèi)的電子發(fā)射材料，用于接收激勵(lì)能量并發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子；以及抽取器開口，用于為所述源腔創(chuàng)造路徑。
105.根據(jù)權(quán)利要求104所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，所述電子源進(jìn)一步包括參考電勢表面，所述參考電勢表面靠近所述源腔中處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子從而使得所述處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子呈現(xiàn)所述參考電勢源的參考電勢。
106.根據(jù)權(quán)利要求105所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，所述電子抽取器包括抽取器電極，用于接收抽取器電壓和從電子源吸引處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子。
107.根據(jù)權(quán)利要求106所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，所述抽取器電極包括第一電極部分，所述電子束的電子基本可透過所述第一電極部分；第二電極部分，所述電子束的電子基本不可透過所述第二電極部分。
108.根據(jù)權(quán)利要求107所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流和基于所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量。
109.根據(jù)權(quán)利要求107所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括壓力感應(yīng)器，用于感應(yīng)所述氣體管道內(nèi)部體積中的壓力和生成壓力信息。
110.根據(jù)權(quán)利要求109所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括電連接到所述電子收集器和所述可變密度激勵(lì)能量供應(yīng)器之間的電子濃度控制器，用于接收電子流，所述電子濃度控制器進(jìn)一步電連接到所述所述壓力信息和所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器之間以接收壓力信息和用于基于所述壓力信息和所述電子流的量值調(diào)整提供給電子源的可變激勵(lì)能量。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括磁場源，用于建立與電子束軸共軸的磁場。
112.根據(jù)權(quán)利要求111所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括發(fā)射檢測器，用于檢測所述氣體管道的內(nèi)部體積中的光發(fā)射，所述光發(fā)射從所述電子束激勵(lì)的粒子中發(fā)射。
113.一種用于激勵(lì)氣體中粒子的方法，包括沿電子束軸生成電子束，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子； 弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及接收第一波長和第一強(qiáng)度的光發(fā)射。
114.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將電子束的能態(tài)改變到第二平均電子能態(tài)；以及在第二波長接收光發(fā)射。
115.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)電子束中電子的密度到處于第一平均電子能態(tài)的第二濃度；以及接收第一發(fā)射波長和第二強(qiáng)度的光發(fā)射。
116.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括保持電子束中的電子密度恒定在第一電子濃度； 將電子束的能態(tài)改變到第二平均電子能態(tài)；以及接收第二波長和第二強(qiáng)度的光發(fā)射。
117.根據(jù)權(quán)利要求116所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括保持電子束中的電子能級(jí)恒定在第二平均電子能態(tài)； 將電子束中的電子密度調(diào)節(jié)到第二電子濃度；以及接收第二波長和第三強(qiáng)度的光發(fā)射。
118.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括監(jiān)測電子束中電子密度。
119.根據(jù)權(quán)利要求118所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在第一電子濃度驗(yàn)證電子束中電子密度。
120.根據(jù)權(quán)利要求117所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在第二電子濃度監(jiān)測電子束中電子的密度；以及將電子束中電子密度調(diào)節(jié)到第一電子濃度。
121.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括保持電子束中的電子能級(jí)恒定在第一平均電子能態(tài)；在第一平均電子能態(tài)將電子束中的電子密度調(diào)節(jié)到第二電子濃度；以及接收第一波長和第二強(qiáng)度的光發(fā)射。
122.—種用于激勵(lì)氣體中粒子的方法，包括生成電子束，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子； 對(duì)著測試氣流引導(dǎo)電子束，所述測試氣流包括第一氣體；且監(jiān)測所述測試氣體流用于光發(fā)射。
123.根據(jù)權(quán)利要求122所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括檢測來自第一氣體的第一發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第一平均電子能態(tài)的第一氣體的光發(fā)射概述(profile)，所述光發(fā)射概述包括第一發(fā)射波長。
124.根據(jù)權(quán)利要求122所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括檢測來自第一氣體的第一發(fā)射波長和第二發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第一平均電子能態(tài)的第一氣體的光發(fā)射概述，所述光發(fā)射概述包括第一發(fā)射波長和第二發(fā)射波長。
125.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變電子束的能態(tài)到第二平均電子能態(tài)； 檢測來自第一氣體的第三發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第二平均電子能態(tài)的第一氣體的第二光發(fā)射概述，所述第二光發(fā)射概述包括第三發(fā)射波長。. 126.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變電子束的能態(tài)到第二平均電子能態(tài)；檢測來自第一氣體的第三發(fā)射波長和第四發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第二平均電子能態(tài)的第一氣體的第二光發(fā)射概述，所述第二光發(fā)射概述包括第三發(fā)射波長和第四發(fā)射波長。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述第一光發(fā)射概述和第二光發(fā)射概述匯編到所述第一氣體的唯一光譜標(biāo)記。
127.根據(jù)權(quán)利要求125所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括終止包括第一氣體的測試氣體流； 提供第二測試氣體流，所述第二測試氣體流包括第二氣體； 對(duì)著第二測試氣流弓I導(dǎo)電子束且監(jiān)測所述第二測試氣體流用于光發(fā)射。
128.根據(jù)權(quán)利要求127所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括檢測來自第二氣體的第五發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第五平均電子能態(tài)的第二氣體的光發(fā)射概述，所述光發(fā)射概述包括第五發(fā)射波長。
129.根據(jù)權(quán)利要求127所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括檢測來自第二氣體的第五發(fā)射波長和第六發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第一平均電子能態(tài)的第二氣體的光發(fā)射概述，所述光發(fā)射概述包括第五發(fā)射波長和第六發(fā)射波長。
130.根據(jù)權(quán)利要求131所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變電子束的能態(tài)到第二平均電子能態(tài)；檢測來自第二氣體的第七發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第二平均電子能態(tài)的第二氣體的第二光發(fā)射概述，所述第二光發(fā)射概述包括第七發(fā)射波長。
131.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變電子束的能態(tài)到第二平均電子能態(tài)；檢測來自第二氣體的第七發(fā)射波長和第八發(fā)射波長的光發(fā)射，以及記錄處于第二平均電子能態(tài)的第二氣體的第二光發(fā)射概述，所述第二光發(fā)射概述包括第七發(fā)射波長和第八發(fā)射波長。
132.根據(jù)權(quán)利要求125所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將所述第一光發(fā)射概述和第二光發(fā)射概述匯編到所述第二氣體的第二唯一光譜標(biāo)記。
133.根據(jù)權(quán)利要求132所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括為來自測試氣體流的氣體的光發(fā)射概述建立資料庫。
134.根據(jù)權(quán)利要求132所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括為來自測試氣體流的氣體的唯一光譜標(biāo)記和第二唯一光譜標(biāo)記建立資料庫。
135.根據(jù)權(quán)利要求134所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括沿電子束軸生成第二電子束，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第二第一濃度的電子；弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及接收第一發(fā)射波長的光發(fā)射；以及識(shí)別出現(xiàn)在廢氣流中的第一氣體。
136.根據(jù)權(quán)利要求134所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括沿電子束軸生成第二電子束，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及接收第一發(fā)射波長和第二發(fā)射波長的光發(fā)射；以及識(shí)別出現(xiàn)在廢氣流中的第一氣體。
137.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括沿電子束軸生成第二電子束，所述電子束具有處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及接收第三發(fā)射波長的光發(fā)射；以及識(shí)別出現(xiàn)在廢氣流中的第二氣體。
138.根據(jù)權(quán)利要求131所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括沿電子束軸生成第二電子束，所述電子束具有處于第二平均電子能級(jí)的第二濃度的電子；弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及接收第七發(fā)射波長和第八發(fā)射波長的光發(fā)射；以及識(shí)別出現(xiàn)在廢氣流中的第二氣體。
139.根據(jù)權(quán)利要求135所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括接收多個(gè)發(fā)射波長的光發(fā)射；將接收到的光發(fā)射和光發(fā)射概述資料庫進(jìn)行比較；將一組發(fā)射波長和來自光發(fā)射概述資料庫光發(fā)射概述進(jìn)行匹配；以及從匹配的光發(fā)射概述識(shí)別出現(xiàn)的目標(biāo)氣體。
140.根據(jù)權(quán)利要求135所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在第一電子能態(tài)接收多個(gè)發(fā)射波長的光發(fā)射； 在第二電子能態(tài)接收第二多個(gè)發(fā)射波長的第二光發(fā)射； 將接收到的光發(fā)射和第二接收到的光發(fā)射與唯一光譜特征的資料庫進(jìn)行比較； 將一組發(fā)射波長和來自唯一光譜特征的資料庫的唯一光譜特征進(jìn)行匹配；以及從匹配的唯一光譜特征識(shí)別出現(xiàn)的目標(biāo)氣體。
141.一種用于激勵(lì)氣體中粒子的方法，包括 提供第一激勵(lì)能級(jí)給電子源；在電子源建立參考電勢；提供第一抽取器電壓給電子抽取器，其中所述第一抽取器電壓大于參考電勢； 基于所述第一激勵(lì)能級(jí)、基于所述第一抽取器電壓，沿電子束軸生成電子束，所述電子束具有處于第一電子能態(tài)的第一濃度的電子；弓丨導(dǎo)電子束軸朝向氣體管道的內(nèi)部體積以從半導(dǎo)體反應(yīng)器腔傳送廢氣流；以及監(jiān)測用于光發(fā)射的所述廢氣流。
142.根據(jù)權(quán)利要求141所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)電子源的第一激勵(lì)能級(jí)到第二激勵(lì)能級(jí)；以及調(diào)節(jié)電子束中電子的密度到第二電子濃度。
143.根據(jù)權(quán)利要求141所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變給電子抽取器的第一抽取器電壓到第二抽取器電壓； 改變給電子束的能態(tài)到第二平均電子能態(tài)。
144.根據(jù)權(quán)利要求141所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括提供第一收集器偏置電壓給電子收集器，其中，所述第一收集器偏置電壓大于所述第一抽取器電壓。
145.根據(jù)權(quán)利要求144所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括改變給電子抽取器的第一抽取器電壓到第二抽取器電壓；改變給電子收集器的第一收集器偏置電壓到第二收集器偏置電壓，其中所述第二收集器偏置電壓大于所述第二抽取器電壓。
146.根據(jù)權(quán)利要求141所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括激勵(lì)廢氣流中的粒子以發(fā)射光；以及空間解析沿著廢氣流的光強(qiáng)到沿電子束的位置；以及其中監(jiān)測用于光發(fā)射的所述廢氣流包括監(jiān)測沿電子束的位置。
147.根據(jù)權(quán)利要求141所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括激勵(lì)廢氣流中的粒子以發(fā)射光；以及空間解析沿著廢氣流的光強(qiáng)到電子束的下游位置；以及其中監(jiān)測用于光發(fā)射的所述廢氣流包括監(jiān)測電子束的下游位置。
148.根據(jù)權(quán)利要求144所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括終止給電子抽取器的第一抽取器電壓； 終止給電子源的第一激勵(lì)能級(jí)；以及改變給電子收集器的第一收集器偏置電壓到第二收集器偏置電壓，其中所述第二收集器偏置電壓小于所述參考電勢。
149.根據(jù)權(quán)利要求123所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于， 生成電子束進(jìn)一步包括，所述電子束具有處于第一平均電子能級(jí)的第一濃度的電子 提供第一激勵(lì)能級(jí)給電子源；在電子源建立參考電勢；提供第一抽取器電壓給電子抽取器，其中所述第一抽取器電壓大于參考電勢； 基于所述第一激勵(lì)能級(jí)、基于所述第一抽取器電壓，沿電子束軸生成電子束，所述電子束具有處于第一電子能態(tài)的第一濃度的電子；提供第一收集器偏置電壓給電子收集器，其中，所述第一收集器偏置電壓大于所述第一抽取器電壓；測量來自電子收集器的第一電子流。
150.根據(jù)權(quán)利要求149所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，提供第一偏置收集器電壓給電子收集器，其中所述第一偏置收集器電壓大于所述抽取器電壓，進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)電子源的第一激勵(lì)能級(jí)到第二激勵(lì)能級(jí)；以及測量來自所述電子收集器的零電子流；記錄當(dāng)?shù)谝黄骄娮幽軕B(tài)時(shí)第二收集器偏置電壓以用于從第一氣體激勵(lì)第一發(fā)射波長。
151.根據(jù)權(quán)利要求149所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括終止包括第一氣體的測試氣體流； 提供第一激勵(lì)能級(jí)給電子源； 提供第二收集器偏置電壓給電子收集器； 測量來自電子收集器的第二電子流； 提供第二收集器電壓給所述電子收集器； 測量來自所述電子收集器的零電子流；調(diào)節(jié)所述給所述電子收集器的第二收集器偏置電壓到第一收集器偏置電壓； 提供廢氣流；監(jiān)測用于光發(fā)射的廢氣流。
152.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括 熱耦連到所述電子抽取器和所述參考電勢源的加熱器。
153.根據(jù)權(quán)利要求49所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括 熱耦連到所述電子抽取器、所述參考電勢源和所述電子收集器的加熱器。
154.根據(jù)權(quán)利要求153所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括熱耦連到所述電子抽取器、所述參考電勢源和所述電子收集器中的一個(gè)的溫度傳感ο
155.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，進(jìn)一步包括 用于提供電能給所述加熱器的加熱器電源；以及用于從所述溫度傳感器接收溫度信息并調(diào)節(jié)來自加熱器電源的電能的溫度調(diào)節(jié)器。
156.根據(jù)權(quán)利要求149所述的用于激勵(lì)氣體流中的粒子的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括接收用于光發(fā)射的發(fā)射光強(qiáng)度信息； 歸一化所述發(fā)射光強(qiáng)度到電子流。
157.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣線路激勵(lì)器，其特征在于，所述電子源是電暈放電型電子源，所述電子源進(jìn)一步包括電連接到可變密度激勵(lì)能量的電極，所述電極具有一個(gè)線端、點(diǎn)或窄片，用于發(fā)射處于第二平均電子能態(tài)的第二濃度的電子，其中所述可變激勵(lì)能量供應(yīng)器提供的可變激勵(lì)能量是DC電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣體線路電子流激勵(lì)器。所述電子束激勵(lì)器通常包括用于在電子源腔中生成電子云的可變密度電子源，和用于將來自電子源腔的電子作為電子束加速成用于發(fā)射熒光的氣體樣本的可變能量電子激勵(lì)器。電子束的電子能量是可通過調(diào)節(jié)越過可變能量電子抽取器可變控制的。所述變能量電子抽取器通過腔上的孔朝著該抽取器給電子供能。施加到電子源上的激勵(lì)功率可獨(dú)立于電子束的電子能量調(diào)節(jié)從而改變電子的電子密度而不改變電子束的電子的能級(jí)。
文檔編號(hào)H01S3/09GK102203898SQ200980136544
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者P.L.·司德文·瑟班, 吉米·W·霍斯克, 安德魯·威克斯·庫尼, 肯尼斯·C·赫文, 馬蘇·J·郭克勒, 麥克·威倫 申請(qǐng)人:德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校, 真實(shí)儀器公司