【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子束加工，尤其涉及一种电子束束斑位置确定方法、装置、电子设备以及存储介质。
技术介绍
1、电子束一般在真空容器中由电子束发射器，通过电场加速获得能量，经静电场或磁聚焦装置，将电子束流较为精确的轰击到材料或加工表面。利用电子束的热效应或电离效应对材料或工件表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使材料升华。电子束在材料表面形成的束斑位置对工艺影响极大。需要较为准确地判定出束斑位置是否合理，是保证工艺正常进行的先决条件。
2、目前对电子束束斑位置的侦测方法主要有肉眼观察和成像标定，但这两种方式需要通过真空腔体观察窗观测，观测视角和人员能力对观测结果影响极大。同时在持续的加工过程中，材料不断升华或蒸发会不可避免覆盖到观察窗开孔位置。因此此种方式存在电子束束斑位置确定可靠性差，定位精度差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电子束束斑位置确定方法、装置、电子设备以及存储介质，以提高电子束束斑位置的定位可靠性和精度。
2、第一方面，本专利技术提供一种电子束束斑位置确定方法，包括：
3、控制第一探针组移动至靶材和电子束发生装置之间，使得第一探针组的几何中心与靶材的待轰击表面的几何中心对准，其中，第一探针组包括多个共面且平行间隔排列的彼此绝缘的第一探针，第一探针的排列方向对应待轰击表面的x方向，第一探针的延伸方向沿待轰击表面的y方向，x方向与y方向垂直；
4、控制电子束发生装置向待轰击表面发射电子束，第一探针组接收到电
5、采集第一电信号；
6、控制第一探针组移开并控制第二探针组移动至靶材和电子束发生装置之间，使得第二探针组的几何中心与待轰击表面的几何中心对准，其中，第二探针组包括多个共面且平行间隔排列的彼此绝缘的第二探针，第二探针的排列方向对应y方向，第二探针的延伸方向沿x方向；
7、控制电子束发生装置向待轰击表面发射电子束，第二探针组接收到电子束并使得各第二探针产生不同强度的第二电信号；
8、采集第二电信号；
9、根据各第一探针对应在待轰击表面上的位置与对应产生的第一电信号之间的关系确定强度最大的第一电信号对应在待轰击表面的x方向上的x坐标，并根据各第二探针对应在待轰击表面上的位置与对应产生的第二电信号之间的关系确定强度最大的第二电信号对应在待轰击表面的y方向上的y坐标，由x坐标和y坐标构成电子束的束斑在待轰击表面上的焦点位置。
10、采用上述技术方案的情况下，由于第一探针的排列方向对应待轰击表面的x方向，可以得到各第一探针对应在待轰击表面沿x方向上的排布位置，第二探针的排列方向对应待轰击表面的y方向，可以得到各第二探针对应在待轰击表面沿y方向上的排布位置，且x方向与y方向垂直，能够根据各第一探针对应在待轰击表面上的位置与对应产生的第一电信号之间的关系确定强度最大的第一电信号对应在待轰击表面的x方向上的x坐标，并根据各第二探针对应在待轰击表面上的位置与对应产生的第二电信号之间的关系确定强度最大的第二电信号对应在待轰击表面的y方向上的y坐标，由x坐标和y坐标构成电子束的束斑在待轰击表面上的焦点位置，完成电子束束斑位置的确定。该电子束束斑位置确定方法相较于现有的肉眼观察和成像标定，不需要通过真空腔体观察窗进行人眼观测，不会受到观察窗上覆盖的材料的影响，通过第一探针组和第二探针组组成的类似于二维位置坐标系的电子束接收结构来确定电子束束斑的位置，从而提高了电子束束斑位置定位的可靠性和精度。
11、在一些可能的实现方式中，采集第一电信号，具体包括：
12、在预设时间内多次同步采集各第一探针产生的第一电信号，在相邻两次采集的间隔时间内控制第一探针组接地；
13、根据多次采集每个第一探针产生的第一电信号，得到对应每个第一探针产生的第一电信号的平均值。
14、采用上述技术方案的情况下，通过多次同步采集第一探针的第一电信号并获得第一电信号的平均值，能够更准确地获得每个第一探针产生的第一电信号，且每次采集的间隔时间内使得第一探针组接地，能够避免电荷在第一探针上的持续累积，造成电信号过大，积聚能量过高，减少对第一探针的寿命以及采集电信号部件的不利影响。
15、在一些可能的实现方式中，采集第二电信号，具体包括：
16、在预设时间内多次同步采集各第二探针产生的第二电信号，在相邻两次采集的间隔时间内控制第一探针组接地；
17、根据多次采集每个第二探针的第二电信号，得到对应每个第二探针产生的第二电信号的平均值。
18、采用上述技术方案的情况下，通过多次同步采集第二探针的第二电信号并获得第二电信号的平均值，能够更准确地获得每个第二探针产生的第二电信号，且每次采集的间隔时间内使得第二探针组接地，能够避免电荷在第二探针上的持续累积，造成电信号过大，积聚能量过高，减少对第二探针的寿命以及采集电信号部件的不利影响。
19、在一些可能的实现方式中，采集第一电信号，具体包括：
20、分次采集各个不同的第一探针产生的第一电信号，在相邻两次采集的间隔时间内控制第一探针组接地。
21、采用上述技术方案的情况下，能够每次只采集一个第一探针产生的第一电信号，分次采集完成，如此可以使这些第一探针能够共用一个多路复用导线进行电信号的采集和传输，从而简化信号采集电路的结构。且每次采集的间隔时间内使得第一探针组接地，能够避免电荷在第一探针上的持续累积，使得每个第一探针在相同采集时间内积聚电荷，采集的数据更加准确，且不会造成电荷持续累计造成的电信号过大，积聚能量过高，减少对第一探针的寿命以及采集电信号部件的不利影响。
22、在一些可能的实现方式中，采集第二电信号，具体包括：
23、分次采集各个不同的第二探针产生的第二电信号，在相邻两次采集的间隔时间内控制第二探针组接地。
24、采用上述技术方案的情况下，能够每次只采集一个第二探针产生的第二电信号，分次采集完成，如此可以使这些第二探针能够共用一个多路复用导线进行电信号的采集和传输，从而简化信号采集电路的结构。且每次采集的间隔时间内使得第二探针组接地，能够避免电荷在第二探针上的持续累积，使得每个第一探针在相同采集时间内积聚电荷，采集的数据更加准确，且不会造成电荷持续累计造成电信号过大，积聚能量过高，减少对第二探针的寿命以及采集电信号部件的不利影响。
25、在一些可能的实现方式中，在采集第一电信号之后，电子束束斑位置确定方法还包括将第一电信号进行模数转换；在采集第二电信号之后，电子束束斑位置确定方法还包括将第二电信号进行模数转换。如此，能够方便利用模数转换后的电信号进行分析和控制。
26、在一些可能的实现方式中，根据各第一探针对应在待轰击表面上的位置与对应产生的第一电信号之间的关系确定强度最大的第一电信号对应在待轰击表面的x方向上的x坐标，并根据各第二探针对应在待轰击表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子束束斑位置确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第一电信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第二电信号，具体包括：
4.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第一电信号，具体包括：
5.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第二电信号，具体包括：
6.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，在所述采集所述第一电信号之后，所述电子束束斑位置确定方法还包括将所述第一电信号进行模数转换；
7.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述根据各所述第一探针对应在所述待轰击表面上的位置与对应产生的所述第一电信号之间的关系确定强度最大的所述第一电信号对应在所述待轰击表面在X方向上的X坐标，并根据各所述第二探针对应在所述待轰击表面上的位置与对应产生的所述第二电信号之间的关系确定强度最大的所述第二电信号对应在
8.根据权利要求1-7任一项所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，在由所述X坐标和所述Y坐标构成所述电子束的束斑在所述待轰击表面上的焦点位置之后，所述电子束束斑位置确定方法还包括：
9.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述第一电信号和所述第二电信号为电压信号或电流信号。
10.一种电子束束斑位置确定装置，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的电子束束斑位置确定方法，所述电子束束斑位置确定装置包括：
11.根据权利要求10所述的电子束束斑位置确定装置，其特征在于，还包括模数转换单元，用于将所述第一电信号和所述第二电信号进行模数转换。
12.根据权利要求10或11所述的电子束束斑位置确定装置，其特征在于，处理单元还用于计算所述焦点位置和所述待轰击表面的几何中心的位置之间的位置偏差值；
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
14.一种存储介质，其上存储有指令，其特征在于，所述指令被执行时，实现如权利要求1-9任一项所述的电子束束斑位置确定方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电子束束斑位置确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第一电信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第二电信号，具体包括：
4.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第一电信号，具体包括：
5.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述采集所述第二电信号，具体包括：
6.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，在所述采集所述第一电信号之后，所述电子束束斑位置确定方法还包括将所述第一电信号进行模数转换；
7.根据权利要求1所述的电子束束斑位置确定方法，其特征在于，所述根据各所述第一探针对应在所述待轰击表面上的位置与对应产生的所述第一电信号之间的关系确定强度最大的所述第一电信号对应在所述待轰击表面在x方向上的x坐标，并根据各所述第二探针对应在所述待轰击表面上的位置与对应产生的所述第二电信号之间的关系确定强度最大的所述第二电信号对应在所述待轰击表面在y方向上的y坐标，所述x坐标和所述y...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珏，蔡永安，徐希翔，王志强，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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