X射线在许多电子设备中产生电流。非常像光伏太阳能电池中的可见光子。该信号称为 X 射线束感应电流。
换句话说，测试设备作为 X 射线探测器运行，XBIC 可产生本地设备性能。XBIC 结合了电子束感应电流的高特殊分辨率和激光束感应电流的高穿透深度。这种组合即使在各种结构中（如封装的高分辨率太阳能电池）中，也会产生局部性能。
从 XBIC 信号中，我们可以确定空间解析电荷收集效率，这对半导体器件的电气性能至关重要。因此，原则上，XBIC测量可以在所有显示其空间电响应的系统（如太阳能电池、X 射线探测器）上，在半导体的纳米导线上进行。如果您遵循从设备到放大器的信号路径和数据采集，则进行 XBIC 测量实际上非常简单。
首先设计一个样品支架，为近距离放置不同的探测器提供最大的自由度。将样品架设置在运动基座上，以便于以千分尺位置对样品进行重新定位。使用已设计的印刷电路板，以便用作用于 XBIC 测量的电子设备的安装。
接下来，将要测试的电子设备粘合到印刷电路板上。注意使用聚酰亚胺胶带避免短路。也用胶带固定接触线。
将面向出故障 X 射线束的上游触点与同轴电缆的屏蔽连接。然后，将下游触点与同轴电缆的核心连接。接下来，将印刷电路板安装到样品架中。
然后将样品支架安装在样品级。通过样品安装上的 BNC 连接器连接样品。定位导线，使任何安装部件或接线都阻挡了有故障的 X 射线束或任何探测器。
确保样品接线释放应变，以便不会限制样品的移动。检查样品是否接地良好。现在旋转舞台，使感兴趣的平面垂直于射点光束。
这将最大限度地减少光束占用空间并最大化空间分辨率。如果要执行多模态测量，请将探测器放在样品周围，例如用于 X 射线荧光测量。接下来，测量测试设备的信号振幅，以测试信号在不同条件下的范围。
将前置放大器放在样品附近，然后将其连接到小屋外的控制单元。这将启用远程设置修改，而无需重新输入小屋，并将自动保存放大设置。将前置放大器连接到清洁电源电路并打开电源。
确保测试设备的信号振幅与前置放大器的输入范围相匹配。每当没有测量，以避免意外超过饱和时，将前置放大器的放大度保持为最低灵敏度是好的做法。现在将测试设备连接到前置放大器。
鉴于信号振幅较小，保持布线短路且与噪声源保持距离至关重要。接下来将预放大信号拆分为三个并行信号分支。这些值用于分别记录正负直流值以及调制的交流元件。
将锁定放大器连接到小屋外的控制单元。从清洁电源电路为它供电。确保预置放大器的输出在所有条件下都与锁定放大器的输入相匹配。
在这里，前置放大器的最大输出为 10 伏，但锁定放大器的最大输入范围为 1.5 伏。因此，在前置放大器之后测试信号振幅，并确保锁定放大器的输入范围达到最大值。接下来，将前置放大器的输出连接到锁定放大器的输入。
将 X 射线斩波器安装到电动舞台上，能够移入和移出 X 射线光束，然后通过斩波器控制器为它供电。在这种情况下，通过锁定放大器将斩波器连接到控制单元。然后用锁定放大器的解调频率驱动光斩波器。
接下来，将锁定放大器的输出连接到电压到频率转换器。然后输出锁定放大信号的根均方振幅R作为器件的模拟交流信号。确保测试设备受保护，使其免受小屋中所有灯光的遮挡。
搜索小屋。请离开该地区。请注意，请注意打开。
打开X光束如果所有内容都设置正确，并且 X 射线束击中样本，则可看到调制的 XBIC 信号。调整前置放大器的放大和锁定放大器的输入范围，使其匹配。
确保前置放大器的响应速度足够快，适合所选斩波器频率。应观察矩形 XBIC 信号。如果出现强延迟，则需要降低斩波器频率或调整前置放大器的滤波器上升时间。
将锁定放大器的低通滤波器频率设置为与扫描速度兼容的最小值。然后，最大化放大信号与比束上和光束关闭以及信号与噪声比。设置现已准备好进行 XBIC 测量。
转到样品上的原始点并开始测量。与标准放大测量相比，使用锁定放大 XBIC 测量的主要优点是信号噪声比显著增加。在这里，测试响应中的预放大设备通过未打开和打开偏置灯的范围进行测量。
尽管存在由偏置光或电压引起的强噪声或欺骗元件，但即使调制的 X 射线光束感应电流信号较小，也可以提取调制的 X 射线光束感应电流信号。比较这两个图像，注意八毫伏的偏移信号，通过打开荧光灯的偏置灯，该信号被移至负 65 毫伏。此外，偏置光显著增强短时间尺度上的信号变化。
通过适当的设置，可以减轻偏移和高频调制。然而，所有无意偏置源（如环境照明和电磁噪声）都应消除，以达到最高信噪比。这些图形突出显示偏置光和不同的低通滤波器设置对锁定放大 RMS 振幅的影响。
对于高扫描频率，低通滤波器切断频率应尽可能高，但对低切断频率获得的噪音发出最高信号。在这种情况下，切断频率等于 10.27 赫兹的低通滤波器为在中等两赫兹下进行扫描提供了最佳折衷方案。在这里，您可以看到锁定放大对 X 射线束感应电流测量中信号与噪声比的影响。
直接信号的不明显性是明显的，锁定放大信号显示精细的特点在良好的细节。对于定量分析，调制 XBIC 信号的形状应表示调制 X 射线强度的形状。因此，优化斩波器频率和低通滤波器非常重要。
锁定放大允许我们测量不同条件下的设备。例如，我们可以应用偏置电压或偏置光。最终，这使我们能够在纳米景观上以高空间分辨率测量整个IV曲线。
当我们将其与其他技术相结合时，XBIC 特别有用。例如，使用 X 射线荧光衍射、三分法或 X 射线兴奋光学发光。如果我们结合所有这些，我们可以解决和去配置的组成结构和性能。
除了在处理电力和强烈的 X 射线时应采取的一般预防措施外，至少对样品进行 XBIC 测量时没有特定风险，但可能会因辐射损坏而死亡。由于衍射源有限，如pepe四，纳米焦X射线通量将增加数量级。这将提高测量速度信号与噪声比，并实现全新的原位和操作实验。
