JP2019194585A - 電子顕微鏡におけるｅｅｌｓ検出技術 - Google Patents

Abstract

【課題】電子顕微鏡におけるＥＥＬＳ検出技術を提供する。【解決手段】電子顕微鏡において電子エネルギー損失分光ＥＥＬＳを実行する方法であって、試料を試料ホルダに提供することと、ソースから電子ビームを生成することと、試料を照射するようにビームを方向付けるために照明器を使用することと、試料を透過した電子フラックスを受容し、かつそれを分光装置上に方向付ける撮像システムを使用することと、を含み、分光装置が、ＥＥＬＳスペクトルを形成するように電子フラックスを分散方向に分散させるための分散デバイスと、複数の検出ゾーンに細分された検出面を含む方法。【選択図】図４

Description

本発明は、電子顕微鏡において電子エネルギー損失分光（ＥＥＬＳ）を実行する方法であって、電子顕微鏡が、
−試料を保持するための試料ホルダと、
−電子ビームを生成するためのソースと、
−試料を照射するようにビームを方向付けるための照明器と、
−試料を透過した電子フラックスを受容し、かつそれを分光装置上に方向付けるための撮像システムと、を備え、分光装置が、
・ＥＥＬＳスペクトルを形成するように電子フラックスを分散方向に分散させるための分散デバイスと、
・複数の検出ゾーンに細分された検出面を含む、検出器と、を備える、方法に関する。

本発明はまた、かかる方法が実行され得る電子顕微鏡に関する。

電子顕微鏡は、周知であり、微視的対象物を撮像するために、ますます重要になっている技術である。これまで、基本的な種類の電子顕微鏡（ＥＭ）は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、および走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の、いくつかの周知の装置の種類に発展してきており、さらには、例えば、イオンビームミリングまたはイオンビーム誘起付着（ＩＢＩＤ）等の援助を可能にする、「機械加工」集束イオンビーム（ＦＩＢ）を追加的に採用する、いわゆる「デュアルビーム」装置（例えば、ＦＩＢ−ＳＥＭ）等の、様々な亜種に発展してきている。より具体的には、
−ＳＥＭにおいては、走査電子ビームを試料に照射すると、試料から、例えば二次電子、後方散乱電子、Ｘ線、ならびにカソード発光（赤外線光子、可視光子、および／または紫外線光子）の形態の「補助」放射線の放出が開始され、次に、この放出される放射線の１種類以上の放射線成分が、検出され、画像を蓄積するために使用される。
−ＴＥＭにおいては、試料に照射するために使用される電子ビームは、（この目的のために、一般的に、ＳＥＭ試料の場合よりも薄くなる）試料に貫通するために十分高いエネルギーとなるように選択され、次に、試料から放出される透過電子を使用して画像を生成することができる。このようなＴＥＭを走査モードで動作させる（したがってＳＴＥＭになる）と、照射される電子ビームの走査動作中に当該画像が蓄積される。
−ＳＥＭは、比較的薄いサンプルと比較的高い入射ビームエネルギーを使用する場合など、「透過モード」で使用することもできる。かかるツールは、しばしば「ＴＳＥＭ」（透過ＳＥＭ）と呼ばれ、それは、通常、試料と試料後検出器との間に配設された比較的初歩的な撮像システム（例えば、単一レンズおよび偏向器）を有することになる。

撮像、（局所化）表面改質（例えば、ミリング、エッチング、付着等）の実行、および分光の実施に加えて、電子顕微鏡はまた、ディフラクトグラムの試験、イオンチャネリング／イオン後方散乱（ラザフォード後方散乱分光）の調査等のような、他の機能を有し得る。

全ての場合において、透過型ＥＭ（Ｓ（ＴＥＭ）またはＴＳＥＭ）は、少なくとも以下の構成要素を含むことになる：
−電子源であり、冷電界放出銃（ＣＦＥＧ）、ショットキー電子源（「ホットＦＥＧ」）、熱電子源等。
−照明器（電子ビームカラムを照明する）であり、ソースからの「そのままの」放射線ビームを操作し、かつその際、集束、収差の軽減、クロッピング（ダイアフラムを用いて）、フィルタリング等のような一定の動作を実行するように機能する。照明器は、一般的に、１つ以上の（荷電粒子）レンズを備えることになり、他のタイプの（粒子）光学構成要素も備え得る。所望される場合、照明器には、偏向システムを設けることができ、偏向システムは、調査中の試料にわたってその出射ビームに走査運動を実行させることができる。所望される場合、照明器は、試料に向けて送られる電子のエネルギーの広がりを狭めるように機能するモノクロメータを含み得、かかるモノクロメータは、通常、選択されたエネルギー範囲内の電子の排他的選択を可能にするために利用される分散デバイス（例えば、ウィーンフィルタ等）を備え、例えば、その結果、ＥＥＬＳ測定における達成可能な分解能を改善する、および／または画像品質に対する色収差の悪影響を低減する。
−試料ホルダであり、一般的に、位置決めシステムに接続されており、その上に調査中の試料を保持し、位置決め（例えば、変位、傾斜、回転）することができる。所望される場合、このホルダを移動させて、試料がビームに対して走査運動を行うようにすることができる。低温試料を保持することが意図されるとき、試料ホルダには、適切な冷却デバイスを設けることができる。
−撮像システム（電子ビームカラムを撮像する）であり、本質的に、試料（平面）を透過される電子を撮影し、それらを検知デバイス上に向ける（集束させる）。上述の照明器と同様に、撮像システムはまた、収差の軽減、クロッピング、フィルタリング等のような他の機能も実行し得、それは、一般的に、１つ以上の荷電粒子レンズおよび／または他のタイプの粒子光学構成要素を備えることになる。
−検知デバイス（検出器）であり、本質的に一体型または複合型／分散型であってもよく、それが検知しようとするものに応じて、多くの異なる形態をとり得る。それは、例えば、１つ以上のフォトダイオード、ＣＭＯＳ検出器、ＣＣＤ検出器、光電池等を含み得る。検知デバイスは、ＥＥＬＳモジュール等の下位構成要素内に含められ得る。

かかるＥＥＬＳモジュールが存在するとき、それは、一般的に、以下を備えることになる：
−分散デバイス（例えば、１つ以上の「電子プリズム」を含む）であり、分散方向に沿って、（イメージングシステムから）入ってくる電子フラックスをスペクトルサブビームのエネルギー分解された（連続的な）アレイ内に分散させ、電子フラックスが、最終的にスペクトルを形成するように検出面上に方向付けられ得る。基本的に、入ってくる電子フラックスは、様々なエネルギーの電子を含有することになり、分散デバイスは、分散方向に沿ってスペクトル内に「これらを扇状に広げる」（質量分析計を幾分連想させる様式で）。

ＥＥＬＳは、所与の試料に属する元素／化学情報を取得するためにＥＭで使用される技術である。（ＥＭの照明器から）照射ビーム内を移動する電子は、試料内の原子のコアシェル内の束縛電子にエネルギーを移送し、このコア電子を外部シェルに促し得る（非弾性散乱）。移動する電子からのこのエネルギー移送は、ＥＥＬＳスペクトルに、いわゆる「コア損失ピーク」（ＣＬＰ）を生じさせる。ＣＬＰの（エネルギー単位での）（粗い）位置は、元素固有であり、その正確な位置および形状は、元素の化学的環境および結合に固有である。上述されたＣＬＰに加えて、ＥＥＬＳスペクトルは、一般的に、以下も含むことになる：
−いわゆるゼロ損失ピーク（ＺＬＰ）であり、本質的に、（実質的な）エネルギー損失なしで試料を通過した照射ビームからの電子に対応する。
−いわゆる「プラズモン共鳴ピーク」（ＰＲＰ）等の、ＺＬＰとＣＬＰとの間の中間的特徴（ＩＦ）であり、試料中のプラズモン上の電子の単一または多重散乱と関連付けられた比較的幅広い一連のピーク／ショルダである。これらのＰＲＰは、通常、０〜５０ｅＶのエネルギー範囲内にある。中間的特徴の他の例としては、例えば、フォノン共鳴およびバンドギャップ特徴（強度の不連続性）が挙げられる。

通常、ＥＥＬＳモジュールはまた、エネルギー選択撮像デバイス（ＥＦＴＥＭ：エネルギーフィルタＴＥＭ）としても使用され得る。これを達成するために、それらは、それらの（一次）スペクトル平面に／その近くにスリット（「レターボックス」）を採用する。モジュールが純粋な分光計として使用されるとき、このスリットは、撤回され、スペクトル平面は、拡大され、分散後の光学系を使用して採用される検出器（カメラ）上で撮像させ得る。一方で、モジュールがエネルギー選択撮像デバイスとして使用されるとき、スリットは、特定のエネルギー窓（通常、約１０〜５０ｅＶ幅）のみを通過／許容するように呼び出され得、その場合において、分散後（スリット後）光学系は、次いで、スペクトル平面のフーリエ変換平面を検出器上で撮像させる。

ＥＥＬＳ検出は、様々な大きな課題を提示する。照明器、撮像システム、ソースおよび／またはＥＥＬＳモジュールに供給される（高圧）電力の不安定性／変動の可能性のため、ＣＬＰまたはＩＦの位置の正確な測定は、通常、ＺＬＰの同時またはほぼ同時の記録を必要とする。これは、慣習的に「ＺＬＰの追跡」と呼ばれ、とりわけノイズレベルの測定基準およびＣＬＰ／ＩＦの絶対エネルギースケール基準として作用する。とりわけ、ＺＬＰとＣＬＰ／ＩＦとの間の一般的におおきい強度の差（容易に約１０００であり得る）、およびＺＬＰとＣＬＰ／ＩＦとの間の一般的に大きい（エネルギー）分離（０．２ｅＶ（電子ボルト）の分解能が要求／所望される場合、２０００ｅＶを軽く超え得る）のため、ＺＬＰおよびＣＬＰ／ＩＦの同時記録は、通常、簡単ではない。現在、ほぼ同時の記録は、例えば、米国特許第ＵＳ７，６４２，５１３号に明らかにされる、いわゆる「デュアルＥＥＬＳ」技術を使用して達成され得る。デュアルＥＥＬＳでは、２回の露光が、採用された検出器（例えば、画素化ＣＣＤカメラ）上での単一取得で行われ、一方の比較的短い露光（〜１μｓ、したがって超高速ビームブランカ／露光シャッタを必要とする）がＺＬＰを記録し、より長い露光（〜１０ｍｓ）がＣＬＰ／ＩＦを記録する。しかしながら、デュアルＥＥＬＳ技術（「トリプルＥＥＬＳ」／「マルチＥＥＬＳ」等の、その拡張と同様に）は、異なるＥＥＬＳスペクトル成分の真に同時の記録ではなく、ほぼ同時の記録のみを可能にし、原理的に、変動が構成要素の露光間で依然として起こり得、それによって、結果において固有の不確実性／誤差マージンを生じさせる。

ＥＥＬＳ検出に関する別の問題は、ＣＣＤおよびＣＭＯＳデバイス等の従来の撮像デバイスが、検出器が情報の読み出しのためにブランキングされる、いわゆる「デッドタイム」を呈することである。かかるデッドタイムの間、試料は、依然として衝突する電子ビームによって照明されることになり、その結果として、
−（敏感な）試料は、不要な放射線損傷を受け、
−潜在的な信号が無駄になり、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）の低下を引き起こす。

検出器をブランキングせずに読み出しを実行することを潜在的に試みることもできるが、それは、試料上の隣接する位置からのスペクトル応答の「ぶれ」（混合）を結果としてもたらすことになる。

本発明の目的は、代替的なＥＥＬＳ検出方策を提供することである。特に、本発明の目的は、この代替的な検出方策が、利用可能な測定電子フラックスおよび時間の効率的使用を行うべきであることである。

これらのおよび他の目的は、上記冒頭の段落に記載された方法を実現することであり、本方法は、
−少なくとも第１の検出ゾーン、第２の検出ゾーン、および第３の検出ゾーンを使用して、複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録することと、
−第３の検出ゾーンが複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録している間に第１および第２の検出ゾーンを読み出すことと、を特徴とする。

複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録するために少なくとも３つの検出ゾーンを使用することによって、複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを連続的に登録しながら、他の２つの検出ゾーンの時間が読み出されることを可能にすることが可能である。特に、少なくとも３つの検出ゾーンの間で複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つ（またはそれ以上）の登録を循環させることが可能である。少なくとも３つの検出ゾーンのうちの１つによる登録中、少なくとも３つの検出ゾーンのうちの少なくとも２つの他の検出ゾーンが読み出され得る。２つの他の検出ゾーンの読み出しは、同時、すなわち、第１の検出ゾーンおよび第２の検出ゾーンを同時に読み出すことができるか、または引き続いて、すなわち、最初に第１の検出ゾーンを読み出し、その後に初めて第２の検出ゾーンを読み出すことができる。

したがって、第１の検出ゾーンを使用して第１のＥＥＬＳスペクトル要素を登録し、同時に第２の検出ゾーンを読み出し、かつ（同時にまたは引き続いて）第３の検出ゾーンを読み出すことが可能である。第１の検出ゾーンの露光後、第２の検出ゾーンを露光して第２のＥＥＬＳスペクトル要素を登録し、第１の検出ゾーンを読み出す（かつ第３の検出ゾーンを読み出し続ける）ことが可能である。第２の検出ゾーンの露光後、第３の検出ゾーンを使用して第１のＥＥＬＳスペクトル要素を再び登録し、第１の検出ゾーンを読み出し続け、かつ第２の検出ゾーンを読み出すことが可能である。このようにして、３つの検出器が、第１および第２のＥＥＬＳスペクトル要素を登録するために使用され得る。

したがって、少なくとも３つの検出ゾーンの露光は、複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録するために循環され、３つの検出ゾーンのうちの１つの露光は、デッドタイムおよび／または他の２つの検出ゾーンの読み出しと同時に起こる。

本発明は、ＥＥＬＳスペクトルを記録するときに、より効率的な登録／読み出しデューティサイクルを提供する。本発明は、検出器の一部が、（読み出し中に）入ってくる電子フラックスに対して「無効」であるときに、検出器の別の部分が依然として「有効」であることを確実にし、電子を登録することによって、より効率的な登録／読み出しデューティサイクルを達成する。これは、以下のような、いくつかの理由について有利であり得る：
−本発明は、従来の検出手法に存在する「デッドタイム」を短縮し、所与の試料に対するより短い（累積）測定時間への道を開き、同時に試料の累積放射線曝露／線量の低減、および（敏感な）試料への放射線損傷の付随する低減を伴う。
−本発明は、各露光された検出ゾーンに対してより長い読み出し時間を提供し、より多くの量の電荷が各露光された画素から引き出されることを可能にし、したがって読み出しノイズを低減する。これは、検出器内の他のゾーンが露光を受けている間に、露光されたゾーンを読み出し続けることができる高度な性能を有するためである。
−上記の点に幾分類似するが、シンチレータが検出器の上流で使用されている、よくある状況において、ここで、シンチレータの励起されたエリアが「輝く」（かなり）多くの時間が、そのエリアの下の検出ゾーンがその後の測定のために呼び出される前に、存在する。言い換えると、問題となっているシンチレータエリアからの「残光」は、長期間にわたって無害に消滅することができ、したがって、下にある検出ゾーンが登録サイクルのために再度呼び出されたときに（残光からの）「ゴースト」露光を防止することを助ける。

本発明は、上述の複数のＥＥＬＳスペクトル要素に割り当てられる役割に関して、万能である。複数のＥＥＬＳスペクトル要素は、第１および第２のＥＥＬＳスペクトル要素を含み得る。例：
（ａ）１つのシナリオでは、第１および第２のスペクトル要素は、試料上の単一位置で撮影された、単一ＥＥＬＳスペクトルの異なる領域を含む。
（ｂ）代替的なシナリオでは、第１および第２のスペクトル要素は、試料上の２つの異なる位置でそれぞれ撮影された、２つのＥＥＬＳスペクトルからの対応する領域を含む。
（ｃ）所与の試料位置において、同一ＥＥＬＳスペクトル（またはその所与の領域）が、検出器の複数（または全て）の検出ゾーン上で記録され得る。

幾分より詳細において：
−状況（ａ）では、例えば、第１および第２のスペクトル要素の一方がＩＦを含み得、他方がＣＬＰを含み得る。代替的に、それらは両方とも、例えば、異なるＣＬＰまたはＣＬＰグループを含んでもよい。原則として、（少なくとも）それらのうちの一方は、ＺＬＰを含んでもよく、かかるシナリオでは、（比較的明るい）ＺＬＰを登録するために必要な時間は、（比較的淡い）ＣＬＰ／ＩＦを登録するために必要な時間よりもかなり短いため、ＺＬＰを記録するために使用される検出ゾーンに割り当てられる登録時間を短縮することができる。この点に関して検出器を使用することは、上述のように「マルチＥＥＬＳ」の形態に有効に対応する。
−状況（ｂ）では、例えば、第１および第２のスペクトル要素は各々、所与のＣＬＰ（グループ）を含み得る。代替的に、それらは各々、例えば、顕微鏡の高圧電源（とりわけその加速器電極に使用される）の出力における根本的な時間的変動を明らかにするためにＺＬＰが「追跡」されているシナリオでは、ＺＬＰを備え得る。さらに、それらは各々、所望される場合、（本質的に）全ＥＥＬＳスペクトルを含み得る。
−状況（ｃ）では、例えば、ＳＮＲを改善するために、様々な検出ゾーンからの出力を結合／合計し得る。代替的に、例えば、時間の関数としてＥＥＬＳスペクトルに対する変化を追跡するために、「示差分光」を実行するために、２つの異なる検出ゾーンからの登録された検出結果が、相互に減算され得る。

代替的／複合的なシナリオもまた、当然に可能であり、例えば、所与の検出ゾーンは、第１の試料位置に第１のスペクトル要素を記録し、第２の異なる試料位置に第２の異なるスペクトル要素を記録するために使用されてもよい。既に上述されたように、所与の検出ゾーンの登録時間を場合毎に基づいて調節することが可能であり、これは、異なる検出ゾーンに割り当てられた役割に関して大きな柔軟性を可能にする。かかる調節は、所望される場合、例えば、所定の「レシピ」に従って試料上のスペクトルのバッチを取得するために使用されるソフトウェアの場合のように、自動化され得、それによって様々な検出ゾーンに割り当てられることになる役割を予め知ることができる。

状況（ａ）／「マルチＥＥＬＳ」の上記の段落で論じられた可能性に関して、（複数の試料位置での測定を包含する）所与の測定セッションの過程で所与の検出ゾーンを所定のスペクトル領域に一貫して割り当てることが有用であり得、例えば、選択された検出ゾーンＺ_ｉを使用して比較的明るいスペクトル部分（例えば、ＺＬＰ）を一貫して登録し、異なる検出ゾーンＺ_ｊを使用して比較的暗いスペクトル部分（例えば、ＣＬＰ）を登録することが有利であり得る。一実施形態において、第１の検出器ゾーンは、明るいスペクトル部分を測定するために使用され、第２および第３の検出器ゾーンは、比較的暗いスペクトル部分を測定するために使用される。これは、例えば、シンチレータの残光、検出器電子品のヒステリシス等と関連付けられた、スペクトル間の「相互干渉」を軽減することによって、スペクトルの「汚染」を防止することを助け得る。

本発明の一実施形態では、採用された検出器上のＥＥＬＳスペクトルの倍率は、調節可能である。この態様は、所与の検出ゾーンが全ＥＥＬＳスペクトルまたはその（注目された）領域のみを記録するために使用されたか否かを決定するために使用され得るスケーリング機を提案するため、とりわけ、上記の状況（ａ）に関連する。かかる選択可能な倍率は、例えば、分散デバイスと検出器との間に調節可能なレンズ要素を使用することによって達成され得る。

本発明の別の実施形態では、第１の偏向デバイスが、分散方向に対して平行にＥＥＬＳスペクトルの位置を微調整するために使用され得る。とりわけ、上記の段落で説明されたスケーリング機能性と組み合わせて、かかる偏向は、ＥＥＬＳスペクトル（の特定の領域）が所与の検出ゾーン上に正確に位置付けられることを可能にする。かかる偏向デバイスを実現する１つの方式は、例えば、可変電位ドリフトチューブを分散デバイス内に配備することであり、これは、分散デバイスを出る電子フラックスの（総）エネルギーを変化させ、同時に、分散方向に沿った分散後スペクトルサブビームの位置のシフトを引き起こすために使用され得る。当業者は、一定量の微調整／ドリフト補正もまた、分散デバイスに対する励起を調節することによってもたらされるが、かかる調節が、上述の専用偏向デバイスの使用を介するよりも遅い傾向があることを理解するであろう。

本発明のさらなる実施形態では、第２の偏向デバイスが、分散方向に対して垂直な方向に分散後ビーム／ＥＥＬＳスペクトルの偏向を引き起こすために使用され得る。かかる偏向は、ＥＥＬＳスペクトル／スペクトル領域を１つの検出ゾーンから別の検出ゾーンへ、例えば、登録がちょうど終了して現在読み出されている所与の検出ゾーンから、登録を開始する次の検出ゾーンへ移すために使用され得る。分散方向に対して垂直な方向のかかる偏向を実行することは、所与の検出ゾーン（のスペクトル軸）に沿って、そのゾーン内で「ゴーストピーク」を引き起こすリスクを有する、明るいＺＬＰを引きずることを回避する。第２の偏向デバイスは、不要なオーバーヘッドを減少させ、かつスループットを向上させるために、比較的速いことが好ましく、この点に関して、静電偏向機構が、磁気偏向機構よりも一般に好ましく、これは、前者が後者よりも速い傾向があるためである。第２の偏向デバイスはまた、ビームに少ない／最小限の収差を加えることが好ましく、したがって、それは、有利には、その下流に別途位置する場合があるレンズの軸外収差を引き起こすことを回避するために、分光装置の最終レンズ／多重極の後に配設される。

所望される場合、本明細書に説明される第２の偏向デバイスは、上記の段落の偏向デバイスの励起の調節中に、ビームを十分に離れて急速に偏向させ、次いで、再び戻す、追加の（静電）「ブランキング偏向器」を備える、複合／２ステージ構造を有してもよい。かかるブランキング偏向器は、例えば、分散デバイスのすぐ上流または下流に位置し得る。上述の状況（ａ）／「マルチＥＥＬＳ」の可能性に関して、具体的には先に識別されたスペクトル汚染／相互干渉の問題に関して、以下の方式を守ることが有利であり得る：
−ブランキング偏向が「右」（例えば、図４の＋Ｙ方向）に生じる場合、次いで、比較的明るいスペクトル部分（ＺＬＰ等）を登録するために使用されるゾーンは、比較的暗いスペクトル部分（ＣＬＰ／ＩＦ等）を登録するために使用されるゾーンの右に位置するべきである。これは、後者のゾーン内の人工的なピークを防止することを助ける。
−反対に、ブランキング偏向が「左」（例えば、図４の−Ｙ方向）に生じる場合、次いで、比較的明るいスペクトル部分（ＺＬＰ等）を登録するために使用されるゾーンは、比較的暗いスペクトル部分（ＣＬＰ／ＩＦ等）を登録するために使用されるゾーンの左に位置するべきである。

かかる専用ブランキング偏向器を使用しない代替的な実施形態では、ビームは、調節中に２つの検出ゾーンの間に「置かれ」得る。

本発明の別の実施形態では、検出ゾーンのうちの少なくとも１つが、同時に読み出されるように構成されている２つの部分にさらに分割される。好ましくは、検出ゾーンのいくつか、または全てが、このようにして分割／読み出されることになる。かかる構成は、検出ゾーン当たりの読み出し時間を有効に二分し、したがって達成可能なスループットのさらなる実質的な向上を可能にする。さらに、この点において検出ゾーンを（分散方向に対して平行に延在する除数で）分割することは、２つの部分間の差分信号が、その部分に重なるＥＥＬＳスペクトルの調整誤差を決定するために測定基準として使用されることを可能にし、かかるシナリオでは、差分信号がゼロ信号として使用され得、それによって、調整は、理想的には、差分信号がゼロになるまで低下するように調節される。

上記の論述は、３つの異なる検出ゾーンに関して一貫して述べられたが、３という数字は、文脈において最小数と見なされるべきである。検出ゾーン当たりの読み出し時間が事実上一定（例えば、約１００μｓ）であるため、より多数の検出ゾーンを有することは、本質的に、より多くの「稼働時間」の登録活動が、所与のゾーンの「休止時間」の間に起こることを可能にする。さらに、ゾーンの数が多いほど、（電子を登録する）所与の検出ゾーンの連続的な呼び出しの間の相対的な「休止」時間が長くなることになり、したがって、上述の利点（より完全な電荷排出を可能にする等）を増強する。一方で、ゾーンの数を増やすことは、より大きな振幅の偏向が、付随する増大した収差のリスクをもたらすため、上述された偏向デバイスに関する課題をもたらす場合がある。本発明者らは、３〜９の範囲のゾーン数で試験を行い、上記で示唆した２つの競合する効果間の良好な妥協点を表す、合計５つの検出ゾーンを有する検出器を見出した。各々が約８００μｍ×１４μｍの大きさの２０４８画素を含む、５つの矩形検出ゾーンを用いて、本発明者らは、約１０，０００ＥＥＬＳスペクトル／秒を満足に得ることができ、これは、従来のデュアルＥＥＬＳ手法で現在達成可能であるものの１０倍である。

５つの検出ゾーンについて、５つの検出ゾーンの合計が、複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録するために使用され、複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを５つの検出ゾーンのうちの１つと登録する間、少なくとも２つの他の検出ゾーン（例えば、２つ、３つまたは４つ等）が、読み取られている（同時に、または連続的に）。

上記で既に示唆したように、試料に面する検出器の側部にシンチレーション層を配設することができる。かかるシンチレーション層は、検出器と物理的に接触する必要はなく、例えば、導波路の束によって検出器から分離され得る。このような介在する導波路の使用は、例えば、（一次ビームの衝突によって発生した）Ｘ線が検出器に到達することを回避することを助け得る。それはまた、検出器に到達する光子の数を制限することを助け、したがって、検出器内の過剰な二次電荷の発声を防止し得る。

本発明に採用される実際の検出器は、例えば、
−画素化ＣＣＤ検出器、
−アバランシェフォトダイオードの画素化アレイ、
−画素化ＣＭＯＳ検出器、
およびその組み合わせ、のうちの１つ以上からなり得る。現在利用可能なＣＣＤセンサの場合、その異なる部分を異なる時間に読み出すことが不可能であるため、各検出ゾーンは、別個のＣＣＤアレイを備えるべきである。アバランシェフォトダイオードアレイは、固体光電子増倍管（ＳＳＰＭ）と呼ばれることもある。

本発明は、ここで、例示的な実施形態および添付の概略図に基づいてより詳細に説明される。

本発明が実装される電子顕微鏡の一実施形態の縦断面立面図を描写する。 図１の一部の拡大されたさらなる詳細図を示す。 ＥＥＬＳスペクトルの一例を示す。 図２の一部の拡大されたさらなる詳細図、より具体的には、本発明による検出器構成を示す。

図面において、適切な場合、対応する部分は対応する参照記号を使用して示される。

実施形態１
図１（原寸に比例しない）は、本発明が実装される、（Ｓ）ＴＥＭ Ｍの一実施形態の非常に概略的な図である（ただし、本発明の文脈では、Ｍは、代替的にＴＳＥＭでもよい）。図において、真空筐体２内では、例えば、ショットキー電子源等の電子源４は、電子−光軸Ｂ’に沿って伝搬し、かつ電子−光学照明器６を横断する電子ビームＢを生成し、電子を試料Ｓの選択された部分（例えば、（局所的に）薄くされる／平坦化され得る）上に向ける／集束させるように機能する。また図示されるものは、偏向器１０であり、これは（とりわけ）、ビームＢの走査する動きをもたらすために使用され得る。

試料Ｓは、ホルダＨが（取り外し可能に）固定されているクレードルＡ’を移動させる、位置決めデバイス／ステージＡによって複数の自由度で位置決めすることができる試料ホルダＨに保持されており、例えば、試料ホルダＨは、（とりわけ）Ｘ−Ｙ平面内で移動することができるフィンガを備えることができる（示されたデカルト座標系を参照されたい。通常は、Ｚに平行およびＸ／Ｙを中心に傾く移動も可能である）。かかる移動は、試料Ｓの異なる部分が、軸線Ｂ’に沿って（Ｚ方向に）進む電子ビームＢによって照明／撮像／検査されることを可能にし、および／または走査する動きがビーム走査の代替として実行されることを可能にする。所望される場合、任意の冷却デバイス（図示せず）が、例えば、試料ホルダＨ（およびその上の試料Ｓ）を低温に維持するために、試料ホルダＨと密接に接触されてもよい。

照明器６内にモノクロメータ８が任意に存在する。光源４は、様々な方向に光線（電子経路）を放射し、これらの光線は、分散、すなわち、様々な光線のスペクトル拡散を引き起こす、所与の公称経路／光線に沿って通過する粒子の正確なエネルギーに依存する差分偏向が起こる、モノクロメータ８内の分散器／粒子プリズム（図示せず）に入る。モノクロメータスリット（図示せず）は、このスペクトル拡散の比較的狭い小区分を選択するために使用され、したがって選択されたエネルギー範囲のみを通過させる。このモノクロメータスリットは、例えば、スリットの構築を容易にする接地電位に設定され得、代替的に、モノクロメータスリットは、例えば、モノクロメータの分散要素の中またはその近くに位置決めされ得る。

電子ビームＢは、試料Ｓと相互作用して、（例えば）二次電子、後方散乱電子、Ｘ線、および光放射線（カソード発光）を含む様々な種類の「励起（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ）」放射線が試料Ｓから放出されるようになる。所望される場合、例えば、シンチレータ／光電子増倍管またはＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光）モジュールを組み合わせた分析デバイス２２の助けを借りて、これらの放射線の種類のうちの１つ以上を検出することができ、このような場合には、ＳＥＭと基本的に同じ原理を使用して画像を構築することができる。しかしながら、試料Ｓを横断（通過）し、試料から放射／放出され軸線Ｂ’に沿って（実質的には、一般的に、ある程度偏向／散乱しながら）伝搬し続ける電子を代替的に、または補足的に調査することができる。かかる透過電子フラックスは、一般的に、様々な静電／磁気レンズ、偏向器、補正器（スティグメータ等）等を備えることになる撮像システム（投影レンズ）２４に入る。通常の（非走査）ＴＥＭモードでは、この撮像システム２４は、透過電子フラックスを蛍光スクリーン（検知デバイス）２６上に集束させ得、蛍光スクリーン２６は、所望される場合、軸Ｂ’から十分に離れるように撤回／回収（矢印２６’によって概略的に示されるように）され得る。試料Ｓ（の一部）の画像または、回折図は、撮像システム２４によってスクリーン２６上に形成され、この画像は、筐体２の壁の好適な部分に位置する視認ポート２８を通して視認することができる。スクリーン２６の撤回機構は、例えば本質的に機械的および／また電気的な機構であり、ここには図示されていない。

スクリーン２６上の画像／回折図を視認することの代替として、代わりに、撮像システム２４から出ていく電子フラックスの焦点深度が一般的に極めて深い（例えば、約１メートル）という事実を利用することができる。その結果、様々な他のタイプの検知デバイスが、スクリーン２６の下流で使用され得、例えば：
−ＴＥＭカメラ３０．カメラ３０において、電子フラックスＢ”は、コントローラ／プロセッサ２０によって処理され、かつ、例えば、フラットパネルディスプレイ等のディスプレイデバイス（図示せず）上に表示され得る、静止画像また回折図を形成し得る。必要ではない場合、カメラ３０は、（矢印３０’で概略に示すように）撤回／回収させて、カメラを軸線Ｂ’から外れるようにすることができる。
−ＳＴＥＭカメラ３２．カメラ３２からの出力は、試料Ｓ上のビームＢの（Ｘ、Ｙ）走査位置の関数として記録することができ、カメラ３２からの出力の「マップ（ｍａｐ）」である画像は、Ｘ、Ｙの関数として構築することができる。カメラ３２は、カメラ３０に特徴的に存在する画素行列とは異なり、例えば直径が２０ｍｍの１個の画素を含むことができる。さらに、カメラ３２は一般的に、カメラ３０（例えば、１０^２画像／秒）よりもはるかに高い取得レート（例えば、１０^６ポイント／秒）を有する。この場合も同じく、必要でない場合、カメラ３２は、（矢印３２’で概略に示すように）撤回／回収させて、カメラを軸線Ｂ’から外れるようにすることができる（このような撤回は、例えばドーナツ形の環状暗視野カメラ３２の場合には必要とされないが、このようなカメラでは、中心孔により、カメラが使用されていなかった場合にフラックスを通過させることができる）。
−カメラ３０または３２を使用して撮像することの代替として、本例においてＥＥＬＳモジュールである、分光装置３４を呼び出すこともできる。

部品３０、３２、および３４の順序／位置は厳密ではなく、多くの可能な変形が考えられることに留意されたい。例えば、分光装置３４は、撮像システム２４と一体化することもできる。

コントローラ（コンピュータプロセッサ）２０は、図示される様々な構成要素に、制御線（バス）２０’を介して接続されることに留意されたい。このコントローラ２０は、作用を同期させる、設定値を提供する、信号を処理する、計算を実行する、およびメッセージ／情報を表示デバイス（図示せず）に表示するといった様々な機能を提供することができる。言うまでもなく、（模式的に描かれる）コントローラ２０は、筐体２の内側または外側に（部分的に）位置させることができ、所望に応じて、単体構造または複合構造を有することができる。

当業者であれば、筐体２の内部が気密な真空状態に保持される必要はないことを理解できるであろう。例えば、いわゆる「環境制御型ＴＥＭ／ＳＴＥＭ」では、所与のガスの背景雰囲気が、筐体２内に意図的に導入される／維持される。当業者はまた、実際には、筐体２の容積を閉じ込めて、可能であれば、筐体２が、軸線Ｂ’を本質的に包み込むようになって、採用する電子ビームが小径管内を通過し、しかも広がってソース４、試料ホルダＨ、スクリーン２６、カメラ３０、カメラ３２、分光装置３４などのような構造を収容する小径管（例えば、直径約１ｃｍ）の形態を採ると有利となり得ることを理解できるであろう。

ここで図２を参照すると、これは、図１の分光装置（ＥＥＬＳモジュール）３４の拡大されたさらなる詳細図を示す。図では、（試料Ｓおよび撮像システム２４を通過した）電子フラックスＢ”が、電子−光軸Ｂ’に沿って伝搬するように示されている。フラックスＢ”は、分散デバイス３（「電子プリズム」）に入り、分散方向Ｘに沿って分布されるスペクトルサブビームのエネルギー分解／エネルギーそこで分光サブビームのエネルギー分解／エネルギー微分（連続）アレイ５に分散（ファンアウト）され（破線を使用して図２に概略的に示される）、例示の目的のために、これらのサブビームのうちの３つが図に５ａ、５ｂおよび５ｃで符号付けされている。これに関して、従来、伝搬がＺ方向に沿って起こると考えられており、したがって、図示されたデカルト座標系は、分散デバイス３内でフラックスＢ”と「共偏向」することに留意されたい。図２の「肘形」構成の代替として、いわゆる「オメガフィルタ」／「インラインフィルタ」を使用することもでき、これは、入力フラックスＢ”に対して本質的に平行である出力サブビームを生成し、例えば、以下のリンクに要約されている：
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｌｏｂａｌｓｉｎｏ．ｃｏｍ／ＥＭ／ｐａｇｅ４７６３．ｈｔｍｌ

部品３の下流で、サブビームのアレイ／スペクトル５は、調節可能／撤回可能スリット（レターボックス）７に遭遇し、これは、例えば、アレイ５の所与の領域を選択／許可するために、かつそれらの他の領域を廃棄／閉塞するためにＥＦＴＥＭモードで使用され得、このため、スリット７は、所望されるようにスリット７（の開口部）を解放／閉鎖／移動させるために呼び出され得る作動デバイス７ａに接続されている。ＥＥＬＳモードでは、このスリット７は、通常（完全に）、開放／撤回している。スリット７を横断した後、アレイ５（の選択された領域）は、分散後電子光学系９を通過し、例えば、そこで拡大／集束され、最終的に検出器１１（例えば、ＣＭＯＳまたはＣＣＤ回路アーキテクチャを含む）上に向けられ／投影され、サブビーム５ａ、５ｂおよび５ｃは、それぞれ検出器部分１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ上に衝突している。当業者は、スリット７が、有利には、分光装置３４の分散平面またはその近くの場所に配設され、同様に、検出器１１もまた、有利には、かかる平面またはその近くに位置することを理解するであろう。

図２に例示されているものは、２つの偏向デバイス１３、１５であり、これらを用いて、スリット７／検出器１１に対してアレイ／スペクトル５を移動させることが可能である。例：
−Ｘ（分散）方向において：例えば、調節可能なオフセット電圧を有するドリフトチューブとして具体化され得る、第１の偏向デバイス１３への駆動信号／電位を調節し得る。同様の効果は、分散デバイス３に印加された電流（磁気プリズムの場合）または電位（静電９０度偏向器の場合）を調節することによっても得られ得る。
−Ｙ（非分散）方向において：例えば、静電偏向器として具体化され得る、第２の偏向デバイス１５への駆動信号／電位を調節し得る。

これらの偏向デバイス１３、１５は、以下でさらに詳細に説明されることになる。

既に上記に詳述されたように、偏向デバイス１５は、所望される場合、専用の「ブランキングステージ」を有する、２ステージ構造を有し得る。これは、ここでは説明されない。

図３は、ＥＥＬＳスペクトルの一例を示す。図は、炭素およびチタンを含有する試料を横断した電子のエネルギー損失Ｅ（ｅＶ）の関数として強度Ｉ（任意の単位、ａ．ｕ．）を描写する。左から右に、スペクトルの主な特徴は、以下のとおりである：
−ゼロ損失ピーク［ＺＬＰ］であり、その中で非弾性散乱を受けずに試料を横断する電子を表す。
−中間的特徴［ＩＦ］領域であり、例えば、１つ以上のプラズモン共鳴ピーク（ＰＲＰ、時には原子価損失成分とも呼ばれる）、フォノンピーク、バンドギャップ特徴等を含む。この領域は、通常、約０〜５０ｅＶに及ぶが、その上限の厳密な定義は、存在しない。それは、ピーク３１等の、試料中の外部シェル散乱事象から結果として生じるピーク／ショルダによって特徴付けられる。ＩＦ特徴が、通常、ＺＬＰよりも大幅に低い強度を有することに留意されたい。
−コア損失ピーク［ＣＬＰ］領域。これは、通常、約５０ｅＶ（ＩＦ領域の後）で開始するが、その下限の厳密な定義は、存在しない。それは、通常、ＺＬＰ／ＩＦ領域に対してかかる低い強度であり、図３に示されるように、その詳細の視認性を改善するためにある倍率（例えば、１００）によって拡大されている。見ることができるように、それは、実質的なバックグラウンド寄与３３の最上部にある、一定の化学元素（本例では、ＣおよびＴｉ等）と関連付けられ得るピーク／ショルダ（のクラスタ）を含有する。

ここで図４を参照すると、これは、本発明によって、検出器１１がどのように複数の検出ゾーン（本構成では画素化ＣＣＤストリップ）に細分されるかを例示する。この特定の場合では、５つのかかるゾーン１１−１、１１−２、１１−３、１１−４、１１−５が存在し、一般的な「較正／調整」ゾーン１１−０も存在している。概して、様々なゾーンが、「１１−ｎ」で符号付けられ得、ｎ∈｛０，１，２，・・・｝である。分散方向は、Ｘに対して平行である。ここに図示されるように、様々なゾーン１１−ｎは、Ｙ軸に沿って直線配置に配設されているが、これは、必ずしもそうである必要はない。また、ここで具体化されるように、ゾーン１１−ｎは、全て同一のサイズおよび形状であるが、これもまた必ずしもそうである必要はない。さらに、本構成では、ゾーン１１−１〜１１−５は、本質的に等間隔であるが、これは、必須ではない。様々なゾーン１１−ｎの組み合わせられた検出エリアは、検出器１１の検出面を含むとみなされ得る。本例示では、以下の非限定的な例示的な寸法が想定され得る：
−Ｘに対して平行な各ゾーン１１−ｎの高さ：２９ｍｍ。
−Ｙに対して平行な各ゾーン１１−ｎの幅：０．８ｍｍ。
−Ｙに対して平行な連続的なゾーン１１−１・・・１１−５の相互間隔：２．４ｍｍ。
−ゾーン１１−０および１１−１の間隔：約３ｍｍ。

所望される場合、ストリップ１１−１・・・１１−５のうちの１つ以上は、管理的に２つの部分に分割され得、それらは、同時に読み出されるように構成され、これに関して、ストリップ１１−２の例示された二等分線Ｄに留意されたい。本設定では、各ピクセル１１’は、（それぞれ、ＹおよびＸに沿って）約８００μｍ×１４μｍの大きさである。

本発明では、複数のストリップ１１−１・・・１１−５の存在は、多重化検出方策を可能にし、これによって：
−第１のゾーン１１−ｉは、複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録するために使用される。
−第２のゾーン１１−ｊは、複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録するために使用される。
−第３のゾーン１１−ｋは、複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録するために使用される。
−第１のゾーン１１−ｉおよび第２のゾーン１１−ｊが読み出されている間、第３のゾーン１１−ｋが依然として登録されている（またはその逆も同様）。

例えば、ビームＢが試料Ｓの表面にわたって走査され、それによって、結果として生じる走査経路が、試料上の複数の連続するサンプリング位置を横断する場合、次いで、複数のスペクトル要素は、第１および第２のスペクトル要素を含み得、その各々は、試料上の２つの異なる（例えば、連続する）サンプリング位置でそれぞれ撮影される、本質的に完全なＥＥＬＳスペクトル、または代替的に、２つのＥＥＬＳスペクトルからの対応する領域を含み得る。他の可能性は、上の文章で論じられている。本明細書に例示される５つのゾーン１１−ｎの特定の使用例では、分散されたビームは、ゾーン１１−２、１１−３、１１−４および１１−５上に連続的に移動し（およびその上に留まる）、一方で最初に露光されたゾーン１１−１は、その読み出しサイクルを受け、より一般的には、ゾーン１１−（ｉ＋１）、１１−（ｉ＋２）、・・・、１１−（ｉ−２）、１１−（ｉ−１）は、連続登録サイクルを受け、一方でゾーン１１−ｉは、その読み出しサイクルを受ける。同一の基本原理が、５以外のゾーン数にも適用され得る。しかしながら、他の露光シーケンスもまた可能であり、例えば、実施形態２を参照されたい。

上述された第１および第２の偏向デバイス１３、１５の効果に関して、これらは、図中の様々な水平方向および垂直方向の矢印を参照することによって、より良好に理解され得る。より具体的には、
−第１の偏向デバイス１３は、矢印１７で例示されるように、Ｘに対して平行な偏向を生成（微調整）するために使用され得る。
−第２の偏向デバイス１５は、矢印１９ａで例示されるように、スペクトルがゾーン１１〜ｎのうちの１つに自由に配設されることを可能にする、Ｙに対して平行な「ホッピング」偏向を生成するために使用され得る。
−所望される場合、第２の偏向デバイス１５（の一部）はまた、矢印１９ｂで例示されるように、ストリップ１１−ｎの周囲の外側のエリアに分散されたビームの「ブランキング偏向」を生成するために使用されてもよい。

本明細書に例示されるように、分散デバイス３は、分散されたビームの公称／ゼロ偏向位置が２つのゾーン１１−ｎ、この場合においてゾーン１１−２と１１−３との間にあるように調節される。この特定の設定では：
−矢印１７の最大偏向は、偏向器１３上の約２．５ｋＶの電位に対応する。
−矢印１９ａの最大偏向は、偏向器１５上の約２．５ｋＶの電位に対応する。

実施形態２
上記の段落で説明された露光順番付けの代替として、例えば、ゾーン１１−ｎを次の順番で露光することができる：
・・・、１１−１、１１−２、１１−１、１１−３、１１−１、１１−４、１１−１、１１−５、１１−１、１１−２、１１−１、１１−３、・・・
それによって、１つが、連続する他のゾーン１１−２、・・・、１１−５に対する巡視の間に、ゾーン１１−１（パターン強調のために上記で下線付きである）に戻り続ける。かかる順番は、例えば、次の場合に有用であり得る：
−ゾーン１１−１は、常に、ＺＬＰを登録するために使用され、他のゾーンは、ＣＬＰ等の他のスペクトル特徴を登録するために使用される場合。
−ＣＬＰ強度の変動を介して、顕微鏡の高電圧電源の不安定性を追跡することを希望する場合。

上述のように、かかる手順は、「ＺＬＰの追跡」と呼ばれ、本発明を使用して特定の効率で実行され得る。

Claims (15)

1. 電子顕微鏡において電子エネルギー損失分光（ＥＥＬＳ）を実行する方法であって、
   −試料を試料ホルダに提供することと、
   −ソースから電子ビームを生成することと、
   −前記試料を照射するように前記電子ビームを方向付けるために照明器を使用することと、
   −前記試料を透過した電子フラックスを受容し、かつそれを分光装置上に方向付ける撮像システムを使用することと、を含み、前記分光装置が、
   ＥＥＬＳスペクトルを形成するように前記電子フラックスを分散方向に分散させるための分散デバイスと、
   複数の検出ゾーンに細分された検出面を含む、検出器と、を備え、
   −複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録するために、少なくとも第１の検出ゾーン、第２の検出ゾーン、および第３の検出ゾーンを使用することと、
   −前記第３の検出ゾーンが前記複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録している間に、前記第１および前記第２の検出ゾーンを読み出すことと、を特徴とする、方法。
2. 前記複数のＥＥＬＳスペクトル要素が、前記試料上の単一位置で撮影された、単一ＥＥＬＳスペクトルの異なる領域を含む、第１および第２のスペクトル要素を含む、請求項１に記載の方法。
3. 異なる試料位置での一連の測定において繰り返して、前記第１の検出ゾーンが、比較的明るいスペクトル部分のみを登録するために使用され、前記第２の検出ゾーンおよび第３の検出ゾーンが、比較的暗いスペクトル部分のみを登録するために使用される、請求項２記載の方法。
4. 前記複数のＥＥＬＳスペクトル要素が、前記試料上の２つの異なる位置でそれぞれ撮影された、２つのＥＥＬＳスペクトルからの対応する領域を含む、第１および第２のスペクトル要素を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数のＥＥＬＳスペクトル要素が、前記試料上の同一位置で撮影された、ＥＥＬＳスペクトルの同一領域を含む、第１および第２のスペクトル要素を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の検出ゾーンからの第１の検出結果および前記第２の検出ゾーンからの第２の検出結果が、差分スペクトルを得るために相互に減算される、請求項５に記載の方法。
7. 第１の偏向デバイスが、前記分散方向に対して平行に前記ＥＥＬＳスペクトルの位置を微調整するために使用される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 第２の偏向デバイスが、前記分散方向に対して実質的に垂直な方向に前記ＥＥＬＳスペクトルを偏向させるために使用される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. ２つの隣接する検出ゾーン上の登録セッションの間に、前記第２の偏向デバイスの少なくとも一部が、
   −前記検出面の周囲の外側の場所にＥＥＬＳスペクトルを偏向させる作用、
   −ＥＥＬＳスペクトルを、前記隣接する検出ゾーン間の場所に置く作用、のうちの少なくとも１つを実行するために使用される、請求項８に記載の方法。
10. 前記周囲の外側の場所への偏向が、前記第１の検出ゾーンから前記第２の検出ゾーンに向かって延在する方向に生じる場合、次いで、前記第１の検出ゾーンが、比較的暗いスペクトル部分を登録するために使用され、前記第２の検出ゾーンが、比較的明るいスペクトル部分を登録するために使用される、請求項９に記載の方法。
11. 前記検出ゾーンのうちの少なくとも１つが、同時に読み出されるように構成されている２つの部分にさらに分割される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記２つの部分間の差分信号が、前記２つの部分間のＥＥＬＳスペクトルの調整誤差を特定するための測定基準として使用される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記検出面が、４つ以上の前記検出ゾーンを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記検出面が、合計５つの前記検出ゾーンを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 電子顕微鏡であって、
    −試料を保持するための試料ホルダと、
    −電子ビームを生成するためのソースと、
    −前記試料を照射するように前記電子ビームを方向付けるための照明器と、
    −前記試料を透過した電子フラックスを受容し、かつそれを電子エネルギー損失分光（ＥＥＬＳ）装置上に方向付けるための撮像システムと、を備え、前記ＥＥＬＳ装置が、
    ＥＥＬＳスペクトルを形成するように前記電子フラックスを分散方向に分散させるための分散デバイスと、
    複数の検出ゾーンに細分された検出面を含む、検出器と、を備え、
    −当該電子顕微鏡の少なくともいくつかの動作態様を制御するためのコントローラと、を備え、
    前記コントローラが、
    −複数のＥＥＬＳスペクトル要素を連続的に登録するために、少なくとも第１の検出ゾーン、第２の検出ゾーン、および第３の検出ゾーンを使用することと、
    −前記第３の検出ゾーンが前記複数のＥＥＬＳスペクトル要素のうちの１つを登録している間に、前記第１および前記第２の検出ゾーンを読み出すことと、を行うように構成されていることを特徴とする、電子顕微鏡。