Gemini 物镜的设计结合了静电场与磁场， 在提升光学性能的同时将它们对样品的影 响降至低。因此，即便是要求苛刻的样 品 —— 如磁性材料，也能进行成像。 在 Gemini 镜筒设计理念中， Inlens 用二次 电子( SE ) 和背散射电子( BSE ) 探测器来 确保的信号检测。
Inlens 探测器均放置 在镜筒内正光轴上， 在减少重新校准耗时 的同时有效地缩短了获取图像的时间。 Gemini 电子束推进器技术可以在非常 低的加速电压下仍获得小束斑和高信噪比。
此外， 它确保了电子束在镜筒中运动时始 终保持高加速电压， 直至出镜筒后才减速 至设定电压， 更大程度地减小外部杂散磁 场对系统灵敏度的影响。GeminiSEM 360 、 GeminiSEM 460 和 GeminiSEM 560 三 者 均 应用了 Gemini 设计、 Inlens 探测器和电子 束推进器技术。
全套探测系统： 根据出射能量和出射角选 择性地探测样品的电子
GeminiSEM 系列的全套探测系统有大量不同 的探测器可供选配。通过组合 EsB (能量选 择背散射) 探测器、 Inlens 二次电子探测器 及 AsB (角度选择背散射) 探测器获取样品 材料、表面形貌或结晶度的信息。入射电子 与样品作用后可产生二次电子( SE ) 和背散 射电子( BSE )。从纳米级样品表面逃逸出的、 能量小于 50 eV 的二次电子可用来表征样 品的表面形貌。这些二次电子可通过特设 计的电子束推进器向后加速进入镜筒，并经 Gemini 物镜投射到环形 Inlens 二次电子探测 器里。 GeminiSEM 可根据样品的表面条件在 宽角度范围内探测二次电子。
背散射电子产生于样品表面之下，可提供 样品材质成分的衬度信息。背散射电子通 常以与入射电子束成 15 度角的圆锥状出 射， 被 Gemini 镜筒电子束推进器吸入后射 到镜筒内。由于二次电子( SE ) 与背散射 电子( BSE ) 具有不同的能量，它们会在电 子束推进器内产生不同轨迹。
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