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Anordnung zur Belichtung der photographischen Schicht in einem Korpuskularstrahlgerät. Bei Elektronen- oder Ionenstrahlgeräten, beispielsweise Elektronenmikroskopen, ist es bekannt, photographische Aufnahmen von dem zu untersuchenden Objekt dadurch herzustellen, dass die Photoschicht im Vakuumraum selbst angeordnet ist. Diese Schicht, also beispielsweise eine photographische Platte wird dabei vorzugsweise in der End- bildzone mit einem Leuchtschirm austauschbar angeordnet.
Bei den bekannten Elektronenmikroskopen wird dieser Leuchtschirm, der unmittelbar im Strahlengang vor der photographischen Schicht liegt, als Belichtungsklappe ausgebildet. Bei dieser Anordnung lässt es sich nicht vermeiden, dass die Photoschicht ungleichmässig belichtet wird, weil die auf der Seite des hochzuklappenden Randes des Leuchtschirmes liegenden Bereiche länger belichtet werden als die auf der Seite der Drehachse liegenden Bereiche.
Um diese ungleichmässige Belichtung zu vermeiden, ist es bereits vorgeschlagen worden, zwei Belichtungsklappen anzuwenden, von denen jede die Photoschicht im geschlossenen Zustande völlig verdeckt und deren Drehachsen auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
Zu Beginn der Belichtung wird dabei die eine, zunächst die Photoschicht verdeckende Klappe hochgeklappt und zum Ende der Belichtung die andere, schon vorher hochgeklappte, heruntergedreht, Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Belichtung der photographischen Schicht in einem Korpuskularstrahlgerät, insbesondere in einem Elektronenmikroskop, mit mindestens einem beweglichen, je nach seiner Betriebslage den Strahlengang von der Photoschicht abschirmenden oder zu ihr zulassenden Belichtungsschirm.
Erfindungsgemäss befindet sich der Belichtungsschirm in der Abschirmlage albweichend von den oben beschriebenen bekannten Anordnungen nicht unmittelbar vor der photographischen Schicht, sondern an einer Stelle des Strahlenganges, an welcher der Strahlquerschnitt noch klein ist.
Auf diese Weise gelinge es, eine gleichmässige Belichtung der Photoschicht durchzuführen, da man die zur Einleitung und Beendigung der Belichtungszeit erforderliche Bewegung des Belichtungsschirmes an dieser Stelle leicht so schnell durchführen kann, dass sich UngleiehmäWig- keiten in der Belichtung nicht ergeben. Der Belichtungsschirm kann nämlich sehr klein hergestellt und demzufolge auch leicht beweglich angeordnet werden.
Besonders. vorteilhaft ist es, den Belichtungsschirm in der Abschirmlage im Strahlengang unmittelbar hinter einer Projektionslinse anzuordnen. In diesem Falle kann man nämlich bei einem Elektronenmikroskop den 7wich@r@bildleuol@tschirm auch unmittelbar
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vor und sogar während der Belichtung be- ubachten. Man wird den Belichtungsschirm vorzugsweise an einem leichten, mit einem Kugellager gelagerten Schwenkhebel befestigen. Durch diese Lagerung eingibt sieh die Möglichkeit, die Öffnung- und Schliessbewegung des Schirmes äusserst rasch durchzuführen.
Für die Betätigung des Belichtungsschirmes kann man einen Elektro- magneten und eine diesem entgegenwirkende Feder anwenden. Dabei wird der Belichtungsschirm durch den Magneten in die eine und beim Ausschalten des Magneten durch die Feder in die andere Betriebslage verstellt. Die Anordnung ist in diesem Falle vorzugsweise so durchzubilden, dass der Belichtungsschirm bei eingeschaltetem Magneten den Strahlengang von der Phötosehicht abschirmt und dass die Feder beim Ausschalten des Magneten den Schirm ruckartig in die andere Betriebslage stellt. Statt eines Belichtungs- sehirmes können auch zwei, auf einem greise verschwenkbare Belichtungsschirme zur Anwendung kommen, die mit entsprechenden Magneten gleichzeitig betätigt werden.
Auf diese Weise lässt sich, wenn die einzelneu Schirme durch geeignete konstruktive Durchbildung ineinandergreifen, der Abdeckweg des Strahlenganges beim Öffnen und Schlie- ssen noch weiter verringern.
Man kann noch eine weitere im Zusammenhang mit der Belichtung der photogra- phisehen Schicht zusammenhängende Aufgabe lösen. Man kann nämlich mit einfachen Mitteln hierbei die notwendig Belichtungszeit selbst messen. Zu diesem Zweck wird man beispielsweise den Belichtungsschirm isoliert lagern und den Strom des auffallenden Elektronenstrahls beispielsweise über einen Elektronenvervielfacher oder eine Verstärkerröhre einem Strommesser zuführen lind zur Belichtungsmessung verwenden. Dabei muss auf Grund von Versuchen mit Photoplatten eine Eichung des Strommessers auf Belichtungszeiten vorgenommen werden. Der Ein- und Aussehaltzeitpunkt kann dabei durch Handbedienung bestimmt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn es sich um kurze Belieh- tungszeiten handelt, zur Kontrolle der Belichtungszeit ein einstellbares Zeitrelais oder eine Schaltuhr anzuwenden.
Die für die Steuerung des Verschlusses und für die Bemessung der Belichtungszeit notwendigen elektrischen Leitungen werden vorzugsweise über einen Glasquetschfuss in den Vakuumraum eingeführt. Da die Mess- leitung gegen die Umgebung einen grossen Isolationswiderstand haben muss, wird man sie in grösserem Abstand von den andern Steuerleitungen im Glas verlegen.
Im folgenden werden beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anordnung beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen im Längsschnitt und in der Draufsicht eine Belichtungsanordnung für ein mit magnetischen Linsen arbeitendes Elektronenmikroskop. Mit 1 ist in Fig. 1 der Polschuheinsatz des Projektivs bezeichnet. Im Strahlengang unmittelbar hinter dem Projektiv ist der zur Belichtung dienende Verschluss angeordnet. Dieser Verschluss weist einen Hebel ?. auf, der das Elektronen- gtrahlbündel an einer Stelle engen Querschnittes abfangen kann. Der Hebel ist mit Hilfe des Kugellagers 3 an der Projektivlinse drehbar befestigt. Am linken Ende des Hebels greift am Drehpunkt 4 eine Stange 5 an, deren Ende den Anker füm einen Belichtungsmagneten 6 bildet.
Dem Magneten entgegen wirkt die Feder 7. Die beiden End- lagen des Hebels 3 sind durch Anschläge 8 und 9 begrenzt. Um Erschütterungen zu vermeiden, wird man diese Ansehläge möglichst weich ausführen, was beispielsweise durch einen Gummibelag am Anschlag- oder an der zugeordneten Stelle des Hebels geschehen kann. Bei stromloser Spule zieht die Feder 7 den Hebel 2gegen den Anschlag 9 aus dem Strahlengang heraus, während beim eingeschalteten Magneten 6 der Hebel in die dargestellte Sperrlage gerückt ist. Mit 14 und 11 sind die beiden Steuerleitunigen für den Magneten 6 bezeichnet.
Bei 12 ist das An- sehlussnetz angedeutet. Im Stromkreis des Elektromagneten liebest ein Sehalter 13, der mit Hilfe. des Handgziffes 14 betätigt weh-
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den kann. In der dargestellten Schaltlage ist der Schalter 13 geöffnet, so dass also die Feder 7 den Hebel 2 in die gestrichelte Lage für die Belichtung verstellt. Mit 15 isst ein von einem Zeitrelais oder einer Schaltuhr 16 gesteuerter Kontakt bezeichnet, der dass Ende der Belichtungszeitdurch Wiedereinschalten des Elektromagneten bestimmt.
Die Anordnung arbeitet folgendermassen: Zur Betrachtung des Endbildes wird der Schalter 13 mittels des Handgriffes 14 ausgeschaltet und der Unterbrecherkontakt 15 ist in der Ruhestellung eingeschaltet. Der Belichtungshebel 2 gibt also den Strahl frei. Zur Belichtung wird der Schalter 13 einbe- schaltet und damit der Verschluss gesperrt. Nun wird der Endbildschirm zum Freilegen der photographischen Platte hochgeklappt und mit Hilfe eines Druckknopfes die Schaltuhr 16 in Betrieb gesetzt, so dass der Erregerstrom des Magneten 6 so lange unterbrochen wird, wie die Belichtungszeit dauern soll.
An der Stelle 17, an der der Strahl auftrifft, kann die Stromstärke zur Festlegung der Belichtungszeit gemessen werden. Mit 18 ist die Messleitung bezeichnet. Zur Verstärkung des Elektronenstromes kann man beispielsweise einen Elektronenvervielfacher 19 oder eine Verstärkerröhre mit hoher Steilheit verwenden, die derart vom Elektronenstrom gesteuert wird, dass der Strom durch einen hochohmigen Widerstand geschickt und der auftretende Spannungsabfall zur Steuerwirkung am Gitter verwendet wird. Mit 20 ist ein Strommessen bezeichnet, der unmittelbar in Belichtungszeiten geeicht sein kann.
Der Magnet 6 kann eventuell zur Schirmung mit Mü-Metall gekapselt sein. Unbedingt erforderlich isst jedoch eine solche Kapselung nicht, da während der Belichtung die Magnetspule 6 ausgeschaltet ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion ermöglicht eine praktisch gleichmässige Belichtung der Platte, da der Magnet den Hebel sehr schnell betätigt. Die Bewegungszeit des Hebels ist also klein gegenüber Belichtungszeiten von 0,5 bis 2 Sekunden. Eine weitere Verringerung des Abdeckweges mit einer doppelseitigen Abdeckung des Strahlquerschnittes kann durch Verwendung zweier Belichtungshebel erreicht werden. Ein Ausführungsbeispiel ist hierfür in Fig. 3 dargestellt. Mit 21 und 22 sind die beiden Belichtungshebel bezeichnet, die mit Hilfe von Kugellagern 23 leicht beweglich gelagert sind. Durch eine Zugfeder 24 werden die Hebel normalerweise in der dargestellten Schliesslage gehalten. Zum Öffnen des Strahlenganges werden die beiden Magneten 25 und 26, welche parallelgeschaltet sind, gleichzeitig eingeschaltet. Mit 27 sind Anschläge bezeichnet, die die Hebelbewegung begrenzen.
Die Hebel können untereinander angeordnet werden, so dass sie im Strahl ineinandergreifen. Man kann sie leicht so ausführen, dass sie sich um wenige Millimeter überlappen.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die sich leicht in die übliche bekannte Konstruktion eines mit elektromagnetisohen Linsen arbeitenden Elektronenmikroskops einfügen lässt, ist in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. In Fig. 4 ist mit 31 die Erregerwicklung des Projektivs bezeichnet. Mit 32 ist der Polschuheinsatzkörper dieser Linse bezeichnet. An einem Ring 3-3, der leicht in den Spulenkörper 34 eingesetzt werden kann, sind der Steuermagnet 35, die Gegenfeder 36 und -der Belichtungshebel 37 befestigt.
Bei einer Plattenbelichtung wird der in der Figur nicht dargestellte Belichtungsleuchtschirm zum Freilegen der Photoplatte hochgeklappt. Beim Anfang dieser Klappbewegung wird der Schalter 39, gesdhlossen. Damit zieht -der Magnet 35 an und sperrt den Strohl. Zum Ende der Klappbewooung wird das den Schalter 40 steuernde Relais in Betrieb gesetzt, das den Strom ausschaltet und nach der eingestellten Belichtungszeit wieder selbsttätig einschaltet.
In Fig. 5 ist ein durch ein, Isolations- stüdk 41 unterbrochener Belichtungshebel 37 dargestellt,. In diesem Falle kann man mit dem obern Ende 42 eine Messleitung 43@ verbinden, die über eine. Verstärker 44 zum
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Strommesser 45 führt. Die Messleitung ist in diesem Falle vorzugsweise durch einen Glas- quetschfuss 46 nach aussen geführt.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine derartige Glasquetschfussdurchführung der Leitungen 43 (Messleitung) und 47, 48 (Steuerleitungen). Mit 49 ist hier der Glas- quetschfuss-bezeichnet, dessen unteres Ende 50 mit Hilfe der Mutter 51 unter Zwischen- legung der beiden Gummischeiben 52, 53 dicht in die Vakuumwand 54 eingesetzt ist.