CS268377B1

CS268377B1 - Electron gun for electron microscope

Info

Publication number: CS268377B1
Application number: CS882400A
Authority: CS
Inventors: Emil Ing Vratnicek
Original assignee: Emil Ing Vratnicek
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS240088A1; JPH01298631A; GB2217104A; DE3911446A1; GB8907103D0; CN1037615A

Description

Vynález se týká elektronové trysky elektronového mikroskopu, tvořené katodou umístěnou ve Wehneltově válci, a proti katodě umístěnou, středovým otvorem opatřenou anodou.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an electron electron microscope nozzle comprising a cathode placed in a Wehnelt cylinder and a cathode positioned with an anode center hole opposite it.

Soustavy elektronových trysek elektronových mikroskopů jsou běžně konstruovány s vysokonapěEovými vakuovými průchodkami ve tvaru trubky z elektroizolačního materiálu, které jsou svým jedním koncem připevněny к plášti tubusu elektronového mikroskopu, zatímco к jejich druhému konci je připevněna vlastní elektronová tryska. Jiná známá konstrukce soustavy elektronové trysky je opatřena vysokonapěEovou vakuovou průchodkou ve tvaru desky z elektroizolačního materiálu, připevněné svým okrajem к plášti tubusu elektronového mikroskopu, přičemž ve středu této desky je vytvořen vakuotěsný elektrický průchod, к němuž je připojena vlastní elektronová tryska.Electron microscope electron microscope nozzle assemblies are commonly constructed with electrically insulating tube-shaped high-voltage vacuum grommets which are attached at one end to the electron microscope tube housing while the electron nozzle is attached to the other end. Another known design of the electron gun assembly is provided with a high-voltage vacuum bushing in the form of a sheet of electrical insulating material, fastened by its edge to the sheath of the electron microscope tube, and a vacuum-tight electrical passage is formed in the center of the sheet.

Nevýhody těchto známých řešení spočívají zejména v rozměrnosti soustavy elektronové trysky, která je v případě použití trubkovité vysokonapěEové vakuové průchodky příliš dlouhá a v případě použití deskovité vysokonapěEové vakuové průchodky příliš Široká. Navíc je u těchto řešení z hlediska ochrany proti záření nutné používat masivní kryt anody, čímž se zvyšuje hmotnost soustavy elektronové trysky, což je nevýhodné zejména u přenosných elektronových mikroskopů.The disadvantages of these known solutions are, in particular, the size of the electron gun assembly, which is too long in the case of a tubular high-voltage vacuum grommet and too wide in the case of a plate-shaped high-voltage vacuum grommet. Moreover, in these radiation protection solutions, it is necessary to use a massive anode cover, thereby increasing the weight of the electron gun assembly, which is particularly disadvantageous with portable electron microscopes.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje elektronová tryska elektronového mikroskopu, tvořená katodou, umístěnou ve Wehneltově válci, a proti katodě umístěnou, středovým otvorem opatřenou anodou,.podle vynálezu, jehož podstatou je, že Wehneltův válec je připevněn к vrcholové části ve tvaru zvonu vytvořené vysokonapěEové vakuové průchodky, která je svým otevřeným dnem suvně uložena na tělese anody, přičemž mezi tělesem anody a vysokonapěEovou vakuovou průchodkou je uspořádáno v drážce uložené vakuové těsnění. Výhodné přitom je, jestliže drážka je vytvořena v tělese anody nebo jestliže drážka je uspořádána v dqsedací ploše vysokonapěEové vakuové průchodky. Výhodné rovněž je, jestliže ve zdviženém lemu tělesa anody je vytvořena soustava radiálně v pravidelných odstupech uspořádaných a závitem opatřených otvorů, v nichž jsou uloženy centrovací Šrouby, jejichž ovládací hlavy jsou vně tubusu mikroskopu a jejichž dříky dosedají na vnější plášE vysokonapěEové vakuové průchodky.These disadvantages of the prior art are largely overcome by an electron microscope electron microscope consisting of a cathode housed in a Wehnelt cylinder and an anode-facing central cathode positioned according to the invention, which is characterized in that the Wehnelt cylinder is attached to the bell-shaped apex. a high-voltage vacuum grommet which is slidably mounted on the anode body with its open bottom and a vacuum seal arranged in the groove between the anode body and the high-voltage vacuum grommet. Advantageously, the groove is formed in the anode body or the groove is arranged in the abutment surface of the high-voltage vacuum bushing. It is also advantageous if, in the raised edge of the anode body, a system of radially spaced and threaded holes is provided in which the centering screws are located, the control heads of which are outside the microscope tube and whose shanks abut the outer sheaths of the high-voltage vacuum bushings.

Výhody elektronové trysky elektronového mikroskopu podle vynálezu spočívají zejména v kompaktnosti a malé hmotnosti celého řešení, což vše umožňuje použití této elektronové trysky zejména u přenosného elektronového mikroskopu. Další výhodou je zjednodušení krytu anody a úspora těsnění velkého průměru.The advantages of the electron gun of the electron microscope according to the invention lie in particular in the compactness and low weight of the whole solution, all of which makes it possible to use the electron gun especially with a portable electron microscope. Another advantage is the simplification of the anode cover and the saving of large diameter seals.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je v Částečném řezu schematicky znázorněno příkladné provedení soustavy elektronové trysky podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which a partial section of an exemplary embodiment of an electron gun assembly according to the invention is schematically shown.

Na výkrese je znázorněna vysokonapěEová vakuová průchodka _1_, vytvořená ve tvaru zvonu. К horní užší části vysokonapěEové vakuové průchodky J. je к jejímu středovému otvoru vakuotěsně připevněn Wehneltův válec 2. Vakuové utěsnění Wehneltova válce 2 je provedeno pomocí těsnicího O-krouŽku 3. VysokonapěEové vakuová průchodka dosedá svou dosedací plochou, vytvořenou na otevřeném dnu vysokonapěEové vakuové průchodky J_, na těsnění £, uložené v drážce v tělese 6^ anody. Těleso 6 anody má na svém vnějším obvodu vytvořen zdvižený lem 1_, v němž je vytvořena soustava s výhodou tří nebo čtyř v rovnoměrných odstupech uspořádaných radiálních, závitem opatřených otvorů 8. V otvorech 8^ jsou uloženy centrovací šrouby 9, jejichž ovládací hlavy jsou vně tubusu £0 mikroskopu a jejichž dříky dosedají na vnější plášE vysokonapěEové vakuové průchodky Na lemu 1_ je nasazen kryt 11 anody. S Wehneltovým válcem 2 je elektricky spojen vysokonapěEový kabel 12 >The drawing shows a high-voltage vacuum grommet (1) in the form of a bell. The Wehnelt cylinder 2 is vacuum-sealed to its central opening at the upper narrower portion of the high-voltage vacuum grommet. on a seal 6 mounted in a groove in the anode body 6. The anode body 6 has a raised rim 7 on its outer periphery, in which a system of preferably three or four radially threaded holes 8 is arranged at evenly spaced intervals. The holes 8 accommodate centering screws 9 whose control heads are outside the tube The sheath 11 is fitted with an anode cover 11 on the outer sheath of the high-voltage vacuum bushing. A high voltage cable 12 is electrically connected to the Wehnelt cylinder 2

V činnosti soustavy elektronové trysky elektronového mikroskopu podle vynálezu seIn operation of the electron nozzle assembly of the electron microscope of the present invention, the electron microscope assembly of the present invention is:

CS 268 377 BI napětí к Wehneltovu válci 2 а к neznázorněné katodě přivádí vysokonapěliovým kabelem )2.CS 268 377 BI voltage to the Wehnelt cylinder 2 and to the cathode (not shown) is supplied by a high voltage cable) 2.

Vysoká napětí je přitom od tělesa 6 anody odizolováno vakuem v prostoru uvnitř vysokonapčEové vakuové průchodky £ a vnitřním povrchem vysokonapětové vakuové průchodky 1_.The high voltages are insulated from the anode body 6 by vacuum in the space inside the high-voltage vacuum grommet 4 and the inner surface of the high-voltage vacuum grommet 7.

Centrování elektronového svazku se provádí centrovacími šrouby 9, které přesouvají vysokonapěžovou vakuovou průchodku £ po těsnění £ vůči středovému otvoru v tělese 6 anody.The centering of the electron beam is carried out by centering screws 9 which move the high-voltage vacuum bushing 8 after sealing 8 to the central opening in the anode body 6.

Vynález lze s výhodou využít zejména při konstrukci přenosného elektronového mikroskopu.The invention can be advantageously used in particular in the construction of a portable electron microscope.

Claims

An electron microscope electron microscope * comprising a cathode placed in a Wehnelt cylinder * and facing a cathode * centered with an anode *, characterized in that the Wehnelt cylinder (2) is attached to the bell-shaped apex of the high-voltage vacuum bushings (1) A vacuum seal (4) is arranged in the groove (5) between the anode body (6) and the high-voltage vacuum bushing (1).

2. Electron microscope nozzle according to claim 1, characterized in that the groove (5) is formed in the anode body (6).

3. Electron microscope nozzle according to claim 1, characterized in that the groove (5) is arranged in the abutment surface of the high-voltage vacuum bushing (1).

4. Electron microscope nozzle according to claims 1 to 3, characterized in that in the lifting rim (7) of the body (6) the tin is formed by a system radially spaced and threaded holes (8) in which they are provided. The centering screws (9), whose control heads are outside the tube (10) of the microscope and whose shanks abut the outer casing of the high-voltage vacuum bushing (1), are mounted.