CZ309523B6

CZ309523B6 - Naklápěcí prvek manipulačního stolku

Info

Publication number: CZ309523B6
Application number: CZ2020-474A
Authority: CZ
Inventors: Jiří MARŠÍK; Jiří Maršík
Original assignee: Tescan Brno, S.R.O.
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2023-03-22
Also published as: WO2022042779A1; US20230326708A1; EP4205160A1; CN116018664B; CZ2020474A3; EP4205160A4; KR20230095916A; CN116018664A; TW202209387A

Abstract

Předmětem vynálezu je naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) využívající k naklápění pohyblivé části (3) vůči pevné části (2) pohybového ústrojí obsahujícího lineární aktuátor připevněný k pevné části (2) a spojený s planžetou (8), která je na svém druhém konci připevněna ke spodní straně pohyblivé části (3). Ke změně úhlu náklonu pohyblivé části (3) vůči pevné části (2) dochází vysouváním a zasouváním pohyblivé části lineárního aktuátoru a tím pádem k navíjení a odvíjení planžety (8) na spodní stranu pohyblivé části (3).

Description

Naklápěcí prvek manipulačního stolku

Oblast techniky

Vynález se týká naklápěcího prvku manipulačního stolku pro naklápění vzorku umístěného na naklápěcím prvku zejména pro manipulační stolky pro mikroskopii, mikroanalýzu nebo mikroobrábění.

Dosavadní stav techniky

Při pozorování, zkoumání nebo obrábění vzorku, zejména v mikroskopii, se vzorek obvykle umisťuje do různých manipulačních stolků zajišťujících jemnou manipulaci s pozorovaným vzorkem. Potřeba jemné manipulace se vzorkem je tím větší, čím větší je zvětšení mikroskopu, jelikož by při příliš hrubé manipulaci se vzorkem při velkém zvětšení došlo k přesunutí pozorované, zkoumané nebo obráběné oblasti vzorku mimo zorné pole mikroskopu. V případě jemné manipulace při velkých zvětšeních dosahovaných například elektronovými mikroskopy je zároveň nutné, aby pohyb manipulačních stolků byl dostatečně přesný a nedocházelo tak k parazitním pohybům manipulačního stolku.

Manipulační stolky používané v mikroskopii obvykle umožňují alespoň translační pohyb podél dvou os, rotaci kolem jedné osy a náklon kolem jedné osy, přičemž k největším parazitním pohybům manipulačního stolku dochází při náklonu manipulačního stolku vlivem radiálního a axiálního parazitního pohybu použitých ložisek nebo jiného druhu uložení zajišťujícího náklon. Možnost náklonu manipulačního stolku je důležitá například z důvodu potřeby pozorování vzorků z vícera úhlů nebo při přípravě tenkých lamel ze vzorku, tzv. TEM lamel.

Manipulační stolek s možností náklonu popisuje například patentová přihláška JPH 09223477 A. Patentová přihláška popisuje dvě možná provedení manipulačního stolku. První možné provedení manipulačního stolku je takové, že části manipulačního stolku zajišťující translační pohyb ve dvou osách a rotační pohyb kolem jedné osy jsou umístěny až na části manipulačního stolku zajišťující náklon. Takovéto provedení je však náchylné na vznik parazitního pohybu, jelikož při změně úhlu náklonu se naklápí velká část manipulačního stolku, a tedy i velká hmota, díky umístění částí manipulačního stolku zajišťující translační a rotační pohyb až na části manipulačního stolku zajišťující náklon. V tomto případě je tedy nezbytná velká robustnost části zajišťující náklon vzorku, což prodražuje manipulační stolek a zvyšuje nároky také na zbytek mikroskopu. Další patentovou přihláškou popisované provedení manipulačního stolku popisuje umístění části manipulačního stolku zajišťující náklon na části zajišťující translační pohyb ve směru osy x. Na části manipulačního stolku zajišťující náklon jsou dále umístěny části manipulačního stolku zajišťující rotaci okolo a translační pohyb ve směru osy y, která je kolmá na osu x. Obdobně jako v předchozím provedení manipulačního stolku dochází při změně úhlu náklonu k naklápění velké části manipulačního stolku a tedy i velké hmoty, díky umístění části manipulačního stolku zajišťující translační pohyb ve směru osy y a rotační pohyb až na části manipulačního stolku zajišťující náklon a tedy i v tomto provedení může docházet ke vzniku parazitního pohybu. Náklon manipulačního stolku je v obou případech zajištěn pomocí obloukového vedení a šnekového pohonu, přičemž tento druh vedení a pohonu je nevhodný, jelikož je náročný na přesnost výroby, nákladný a může u něj docházet k přenosu vibrací mezi ozubenými prvky.

Naklápěcí prvek manipulačního stolku s možností náklonu minimalizující parazitní pohyb při změně úhlu náklonu popisuje například japonský patent JP 5278858 B2. Patentem popisovaný naklápěcí prvek manipulačního stolku obsahuje pevnou část a naklápěnou část, přičemž strany obou částí, jež jsou ve vzájemném kontaktu, mají obloukový profil, který zajišťuje náklon naklápěné části. V dalších příkladných provedeních dále popisují využití drážky nebo rybinovité drážky pro zmenšení parazitního pohybu naklápěné části. K náklonu naklápěné části dochází dle

- 1 CZ 309523 B6 tohoto patentu ručně za využití ovládací tyče umístěné v naklápěné části a pohybující se v obloukové vodicí drážce pevné části, přičemž k nastavení různých úhlů náklonu dochází pomocí aretace ovládací tyče v prohlubních vytvořených ve vodicí drážce. Nevýhodou takovéhoto řešení je nemožnost nastavení libovolného úhlu náklonu a nemožnost strojního náklonu. Další nevýhodou popisovaného řešení naklápěcího prvku manipulačního stolku je složitost nastavení požadovaného úhlu náklonu.

Rastrovací elektronový mikroskop se stolkem, který je posuvný ve směru os X, Y a Z je dále popsán v dokumentu EP 2573795 B1. Stolek je zároveň otočný a naklopitelný. Pohyb tohoto stolku je zajištěn krokovými motory. Pohybový mechanismus stolku dále zahrnuje listové pružiny.

Dalším dokumentem popisujícím rastrovací elektronový mikroskop s otočným a naklopitelným manipulačním stolkem je japonský patent JPH 11213932 A. V tomto dokumentu je řešen problém měření pozice stolku pomocí laserového interferometru.

Bylo by tedy vhodné přijít s řešením naklápěcího prvku manipulačního stolku, který by umožňovalo automatický náklon bez vzniku nežádoucího parazitního pohybu.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného cíle je dosaženo prostřednictvím naklápěcího prvku manipulačního stolku obsahujícího pevnou část, pohyblivou část, uzpůsobenou pro umístění alespoň jednoho vzorku, a pohybové ústrojí, přičemž pohyblivá část je otočně osazena na pevné části, jehož podstata spočívá v tom, že pohybové ústrojí obsahuje planžetu a lineární aktuátor, přičemž planžeta je na jednom konci připevněna ke spodní straně pohyblivé části a na protilehlém konci je spojena s lineárním aktuátorem, jenž je dále spojen s pevnou částí. Naklápěcí prvek manipulačního stolku naplňuje výše uvedený cíl využitím planžety, která snižuje velikost nežádoucího parazitního pohybu ve směru rovnoběžném s osou naklápění, jelikož ta připevněním svého jednoho konce ke spodní straně pohyblivé části snižuje možnost pohybu v tomto směru.

Ve výhodném provedení má alespoň část spodní strany pohyblivé části ve směru rovnoběžném s osou naklápění obloukový profil, přičemž planžeta je na konci připevněném k spodní straně pohyblivé části připevněna k části spodní strany pohyblivé části s obloukovým profilem. Připevnění planžety k části spodní strany pohyblivé části s obloukovým profilem zlepšuje přesnost nastavování požadovaného úhlu náklonu, jelikož dochází k rovnoměrnému navíjení planžety na spodní stranu pohyblivé části.

Ve výhodném provedení obsahuje pohybové ústrojí dále spojovací prvek a alespoň jedno lineární vedení, přičemž spojovací prvek spojuje lineární aktuátor s planžetou, přičemž spojovací prvek je zároveň spojen s lineárním vedením orientovaným rovnoběžně s osou lineárního aktuátoru a pevně spojeným s pevnou částí. Využití popsaného spojovacího prvku spojujícího planžetu s lineárním aktuátorem a zároveň spojeného s lineárním vedením přispívá k potlačení parazitního pohybu ve směru osy naklápění omezením možnosti pohybu konce planžety ve směru osy naklápění.

Ve výhodném provedení obsahuje pohybové ústrojí dále alespoň jednu torzní pružinu, jejíž vinutí je umístěno na spojovacím prvku, přičemž její první rameno je pevně spojeno se spojovacím prvkem a její druhé rameno je v kontaktu s pohyblivou částí. Využití torzní pružiny vyvíjecí tlak na pohyblivou část zlepšuje spolehlivost správného navíjení planžety na pohyblivou část, jelikož ji udržuje po celou dobu napnutou.

Ve výhodném provedení obsahuje pohybové ústrojí dále alespoň jednu torzní pružinu, jejíž vinutí je umístěno na pevné části, přičemž její první rameno je pevně spojeno s pevnou částí a její druhé rameno je v kontaktu s pohyblivou částí. Využití torzní pružiny vyvíjecí tlak na pohyblivou část

- 2 CZ 309523 B6 zlepšuje spolehlivost správného navíjení planžety na pohyblivou část, jelikož ji udržuje po celou dobu napnutou.

V jedné variantě naklápěcího prvku manipulačního stolku je otočné osazení pohyblivé části na pevné části je provedeno tak, že alespoň část vrchní strany pevné části má ve směru rovnoběžném s osou naklápění obloukový profil, přičemž naklápěcí prvek manipulačního stolku dále obsahuje alespoň jedno obloukové vedení umístěné na části vrchní strany pevné části s obloukovým profilem, přičemž vnější poloměr obloukového vedení odpovídá poloměru obloukového profilu vrchní strany pevné části a zároveň poloměr vnitřní strany obloukového vedení odpovídá poloměru obloukového profilu spodní strany pohyblivé části, přičemž na obloukovém vedení je umístěna část spodní strany pohyblivé části s obloukovým profilem.

V jedné variantě obloukového vedení je obloukové vedení tvořeno kuličkovou klecí a alespoň dvěma valivými prvky vloženými do kuličkové klece.

V jedné variantě pohyblivé části obsahuje pohyblivá část dále rotační část uzpůsobenou pro rotaci okolo osy kolmé na vrchní stranu pohyblivé části, přičemž rotační část je dále uzpůsobena pro umístění alespoň jednoho vzorku.

Výše uvedeného cíle je dále dosaženo prostřednictvím zařízení s alespoň jedním zdrojem částic obsahujícího alespoň jeden tubus a pracovní komoru spojenou s tubusy, přičemž tubus obsahuje zdroj částic a alespoň jeden prostředek uzpůsobený k vedení nebo usměrnění částic, a jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje manipulační stolek s alespoň jedním výše popsaným naklápěcím prvkem manipulačního stolku umístěný v pracovní komoře. Zařízení se zdrojem nabitých částic obsahující manipulační stolek s naklápěcím prvkem naplňuje výše uvedené cíle využitím popsaného naklápěcího prvku.

V jedné variantě manipulačního stolku je manipulační stolek uzpůsobený pro náklon okolo dvou os naklápění.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

Obr. 1 je při izometrickém pohledu shora schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 0°.

Obr. 2 je při pohledu z boku schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 0°.

Obr. 3 je při izometrickém pohledu zdola schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 0°.

Obr. 4 je při izometrickém pohledu shora schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 20°.

Obr. 5 je při pohledu z boku schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 20°.

Obr. 6 je při izometrickém pohledu zdola schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části 20°.

- 3 CZ 309523 B6

Obr. 7 je při izometrickém pohledu shora schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části -20°.

Obr. 8 je při pohledu z boku schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části -20°.

Obr. 9 je při izometrickém pohledu zdola schematicky znázorněn naklápěcí prvek manipulačního stolku s úhlem náklonu pohyblivé části vůči pevné části -20°.

Obr. 10 je schematicky znázorněno zařízení s alespoň jedním zdrojem částic.

Příklady uskutečnění vynálezu

Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.

Příkladem provedení vynálezu je naklápěcí prvek 1 manipulačního stolku 15 obsahující pevnou část 2, pohyblivou část 3 a pohybové ústrojí. Pohyblivá část 3 je otočně osazena na pevné části 2.

V prvním příkladném provedení otočného osazení pohyblivé části 3 na pevné části 2 je osazení realizováno pomocí alespoň jedné tyče zasazené vždy do otvoru v pevné části 2 a do otvoru v pohyblivé části 3, přičemž otvory jsou ve stranách pohyblivé části 3 a pevné části 2 kolmých na osu 21 naklápění. Ve druhém příkladném provedení otočného osazení pohyblivé části 3 na pevné části 2 obsahuje naklápěcí prvek 1 manipulačního stolku 15 dále alespoň jedno obloukové vedení. V tomto příkladném provedení má alespoň část spodní strany pohyblivé části 3 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění obloukový profil. V tomto příkladném provedení má dále alespoň část vrchní strany pevné části 2 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění obloukový profil, jehož poloměr odpovídá poloměru vnější strany obloukového vedení a zároveň poloměr vnitřní strany obloukového vedení odpovídá poloměru obloukového profilu spodní strany pohyblivé části 3. V tomto příkladném provedení je tedy otočné osazení pohyblivé části 3 na pevné části 2 provedeno umístěním obloukového vedení na části vrchní strany pevné části 2 s obloukovým profilem, přičemž na obloukovém vedení je umístěna část spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem.

V prvním příkladném provedení obloukového vedení je obloukovým vedením kuličková klec 6 s alespoň dvěma valivými prvky vloženými do kuličkové klece 6. Valivými prvky jsou například ložiskové kuličky 7 nebo ložiskové válečky. V tomto příkladném provedení má tedy část vrchní strany pevné části 2 s obloukovým profilem poloměr, jež odpovídá poloměru vnější strany kuličkové klece 6 a zároveň poloměr vnitřní strany kuličkové klece 6 odpovídá poloměru obloukového profilu spodní strany pohyblivé části 3. V tomto příkladném provedení je tedy otočné osazení pohyblivé části 3 na pevné části 2 provedeno umístěním kuličkové klece 6 s valivými prvky na části vrchní strany pevné části 2 s obloukovým profilem, přičemž na kuličkové kleci 6 s valivými prvky je umístěna část spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem. Jednotlivými odpovídajícími poloměry jsou v tomto příkladném provedení myšleny takové poloměry, jež umožňují normální funkci otočného osazení, tedy volné otáčení valivých prvků po části vrchní strany pevné části 2 s obloukovým profilem a po části spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem. V dalším příkladném provedení obloukového vedení je obloukovým vedením jakékoliv vedení využívající například rybinovité drážky a odpovídajícího protikusu, jednoduché drážky nebo jakéhokoliv jiného vhodného spoje zajišťujícího vedení pohyblivé části 3 vůči pevné části 2.

Pohyblivá část 3 je uzpůsobena pro umístění alespoň jednoho vzorku. V prvním příkladném provedení uzpůsobení pohyblivé části 3 pro umístění vzorku jsou v pohyblivé části 3 vytvořeny otvory 5 pro vložení stub (jedná se o výraz, který nemá obecně uznávaný český ekvivalent a jedná

- 4 CZ 309523 B6 se speciální držák vzorku obvykle kruhového tvaru, používaný zejména v elektronové mikroskopii). V dalším příkladném provedení uzpůsobení pohyblivé části 3 pro umístění vzorku obsahuje pohyblivá část 3 přítlačná ramena sloužící k přichycení podložních skel.

V příkladném provedení pohyblivé části 3 obsahuje pohyblivá část 3 rotační část 4, která je uzpůsobena pro rotaci okolo osy kolmé na vrchní stranu pohyblivé části 3. Rotační část 4 je v tomto příkladném provedení uzpůsobena pro umístění alespoň jednoho vzorku.

Pohybové ústrojí obsahuje planžetu 8 a lineární aktuátor. Lineárním aktuátorem je myšleno jakékoliv zařízení schopné vytvářet přímočarý pohyb své pohyblivé části, takovýmto lineárním pohonem je tedy například jakékoliv zařízení ze skupiny mechanický lineární aktuátor, hydraulický lineární aktuátor, pneumatický lineární aktuátor, piezoelektrický lineární aktuátor, elektromechanický lineární aktuátor 9 nebo takzvaný TCP („Twisted and coiled polymer“) lineární aktuátor. Planžetou 8 je myšlen pás tenkého materiálu vyrobený z jednoho z materiálů ze skupiny ocel, nerezová ocel, bronz, titan a slitina titanu. Tloušťka planžety 8 je od 0,05 mm do 0,2 mm. Planžeta 8 je na jednom konci připevněna k spodní straně pohyblivé části 3 a na druhém konci je spojena s lineárním aktuátorem. V prvním příkladném provedení tvaru spodní strany pohyblivé části 3 má část spodní strany pohyblivé části 3 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění obloukový profil, přičemž planžeta 8 je připevněna k této části spodní strany pohyblivé části 3. V dalším příkladném provedení tvaru spodní strany pohyblivé části 3 má část spodní strany pohyblivé části 3 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění rovný profil, přičemž planžeta je připevněna k této části spodní strany pohyblivé části 3. V dalším příkladném provedení tvaru spodní strany pohyblivé části 3 má část spodní strany pohyblivé části 3 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění lomený profil, přičemž planžeta 8 je připevněna k této části spodní strany pohyblivé části 3. V dalším příkladném provedení tvaru spodní strany pohyblivé části 3 má část spodní strany pohyblivé části 3 ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění oválný profil, přičemž planžeta 8 je připevněna k této části spodní strany pohyblivé části 3. Lineární aktuátor je dále spojen s pevnou částí 2. V prvním příkladném provedení připojení lineárního aktuátoru je lineární aktuátor svou nepohyblivou částí nepohyblivě spojen s pevnou částí 2 a svou pohyblivou částí je spojen s planžetou 8. Ve druhém příkladném provedení připojení lineárního aktuátoru je lineární aktuátor svou nepohyblivou částí spojen s planžetou 8 a svou pohyblivou částí je spojen s pevnou částí 2. V prvním příkladném provedení spojení lineárního aktuátoru s planžetou 8 je lineární aktuátor spojen s planžetou 8 přímo například sešroubováním nebo pomocí otočného kloubu. Ve druhém příkladném provedení spojení lineárního aktuátoru s planžetou 8 obsahuje pohybové ústrojí dále spojovací prvek 10 a alespoň jedno lineární vedení 11. V tomto příkladném provedení je lineární aktuátor spojen s planžetou 8 nepřímo pomocí spojovacího prvku 10. Lineární aktuátor je připojen ke spojovacímu prvku 10. Planžeta 8 je připojena ke spojovacímu prvku 10. Spojovací prvek 10 je spojen s alespoň jedním lineárním vedením 11 orientovaným rovnoběžně s osou 22 lineárního aktuátoru a pevně spojeným s pevnou částí 2.

Pohybové ústrojí dále obsahuje jednu nebo dvě torzní pružiny. V prvním příkladném umístění alespoň jedné torzní pružiny, je spojovací prvek 10 uzpůsoben pro umístění vinutí torzní pružiny, které je na něm umístěno. Dále první rameno torzní pružiny je pevně spojeno se spojovacím prvkem 10 a druhé rameno torzní pružiny je v kontaktu s pohyblivou částí 3. Vinutí torzní pružiny je umístěno na spojovacím prvku 10 a zároveň první rameno torzní pružiny je spojeno se spojovacím prvkem 10 tak, že druhé rameno torzní pružiny je orientováno rovnoběžně s plochou pohyblivé části 3 kolmou na osu 21 naklápění pohyblivé části 3. Ve druhém příkladném umístění alespoň jedné torzní pružiny, je pevná část 2 uzpůsobena pro umístění vinutí torzní pružiny, které je na ní umístěna. Dále první rameno torzní pružiny je pevně spojeno s pevnou částí 2 a druhé rameno torzní pružiny je v kontaktu s pohyblivou částí 2. Vinutí torzní pružiny je umístěno na pevné části 2 a zároveň první rameno torzní pružiny je spojeno s pevnou částí 2 tak, že druhé rameno torzní pružiny je orientováno rovnoběžně s plochou pohyblivé části 3 kolmou na osu 21 naklápění pohyblivé části 3.

- 5 CZ 309523 B6

Druhé rameno torzní pružiny je vždy v kontaktu s pohyblivou součástí 3 a to přes jakoukoliv kontaktní součástku ze skupiny ložisko 14, rolnička nebo kladka. Kontakt je zajištěn tak, že pohyblivá část 3 obsahuje stejný počet kontaktních součástek, jako je počet torzních pružin, přičemž kontaktní součástky jsou umístěny na stranách pohyblivé části 3 kolmých na osu 21 naklápění pohyblivé části 3 a zároveň na každé ze zmíněných stran je pouze jedna kontaktní součástka. Torzní pružina a příslušná kontaktní součástka jsou zároveň vždy umístěny tak, že druhé rameno torzní pružiny se pohybuje po dané kontaktní součástce a vytváří tak tlak na pohyblivou část 3 ve směru opačném, než v jakém směru působí tahem planžeta 8 na pohyblivou část 3 a dochází tak k napínání planžety 8 při jakémkoliv náklonu pohyblivé části 3.

Zařízení s alespoň jedním zdrojem částic obsahující alespoň jeden tubus 17, pracovní komoru 16 spojenou s tubusem 17 a čerpací zařízení. Čerpací zařízení je připojeno k tubusu 17 a k pracovní komoře 16 a je uzpůsobeno k vyčerpávání plynů z nich tak, že hodnota tlaku plynu v tubusu 17 a v pracovní komoře 16 je nižší, než je atmosférický tlak. Tubus 17 obsahuje zdroj částic a alespoň jeden prostředek uzpůsobený k vedení nebo usměrnění částic. Zdrojem částic je zdroj nenabitých částic, zdroj 20 nabitých částic nebo oba. Zařízení s alespoň jedním zdrojem částic dále obsahuje manipulační stolek 15 s alespoň jedním výše popsaným naklápěcím prvkem 1. V jednom z příkladných provedení zařízení s alespoň jedním zdrojem částic zařízení s alespoň jedním zdrojem částic obsahuje manipulační stolek 15 se dvěma naklápěcími prvky 1 umístěnými na sobě, přičemž manipulační stolek 15 tak umožňuje současné naklápění kolem dvou os 21 naklápění. Manipulační stolek 15 s alespoň jedním naklápěcím prvkem 1 je umístěn v pracovní komoře 16.

V příkladném provedení zařízení s alespoň jedním zdrojem částic, kterým je zdroj 20 nabitých částic, viditelném na obr. 10, jsou prostředky uzpůsobenými k vedení nebo usměrnění částic alespoň jedna čočka 19 a alespoň jeden deflektor 18. Čočka 19 je uzpůsobena k tvarování svazku nabitých částic nebo k fokusování svazku nabitých částic na plochu vzorku. Deflektor 18 je uzpůsoben k ovlivňování směru šíření svazku.

Zařízením se zdrojem nabitých částic je kterékoliv zařízení ze skupiny rastrovací elektronový mikroskop, transmisní elektronový mikroskop, zařízení se zdrojem fokusovaného iontového svazku, optický mikroskop nebo jejich kombinace.

V konkrétním příkladném provedení vynálezu viditelném na obr. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 a 9 je viditelný naklápěcí prvek 1 manipulačního stolku 15 obsahující pevnou část 2, pohyblivou část 3 a pohybové ústrojí. Pohyblivá část 3 obsahuje rotační část 4 s otvory 5 pro umístění stub s vzorky. Pohyblivá část 3 je otočně usazena na pevné části 2. Část spodní strany pohyblivé části 3 má ve směru rovnoběžném s osou 21 naklápění obloukový profil. Naklápěcí prvek 1 manipulačního stolku 15 obsahuje dvě kuličkové klece 6 a dvanáct ložiskových kuliček 7 umístěných po šesti v každé kuličkové kleci 6. Část vrchní strany pevné části 2 má obloukový profil s poloměrem 30 mm. Vnější strana kuličkové klece 6 má poloměr 29,8 mm a vnitřní strana kuličkové klece 6 má poloměr 26,2 mm. Průměr ložiskových kuliček 7 je 4 mm. Na části vrchní strany pevné části 2 s obloukovým profilem jsou umístěny kuličkové klece 6 s ložiskovými kuličkami 7 a na nich je dále umístěna pohyblivá část 3, přičemž umístěna je na nich částmi spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem, jež mají poloměr 26 mm. Pohybové ústrojí obsahuje planžetu 8, lineární aktuátor, kterým je elektromechanický lineární aktuátor 9, spojovací prvek 10, dvě lineární vedení 11, pravotočivou torzní pružinu 13 a levotočivou torzní pružinu 12. Lineární vedení 11 je pevně spojeno s pevnou částí 2 a se spojovacím prvkem 10. Spojovací prvek 10 je dále spojen s pohyblivou částí elektromechanického lineárního aktuátoru 9, přičemž nepohyblivá část elektromechanického lineárního aktuátoru 9 je pevně spojena s pevnou částí 2. Spojovací prvek 10 je dále spojen planžetou 8 na jednom jejím konci, přičemž na protilehlém konci je spojena s částí spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem s poloměrem 43,2 mm. Na spojovacím prvku 10 jsou dále umístěny levotočivá torzní pružina 12 a pravotočivá torzní pružina 13, přičemž jedny ramena těchto torzních pružin jsou pevně spojeny se spojovacím prvkem 10. Pohyblivá část 3 dále obsahuje dvě kontaktní součástky, jimiž jsou ložiska 14, přičemž každé z ložisek 14 je umístěno na jedné straně pohyblivé části 3 kolmé na osu 21 naklápění pohyblivé části 3.

- 6 CZ 309523 B6

Levotočivá a pravotočivá torzní pružina 12, 13 jsou zároveň umístěny na spojovacím prvku 10 tak, že druhé rameno příslušené torzní pružiny je v kluzném kontaktu s ložiskem 14, jež je umístěné na pohyblivé části 3. Na obr. 1, 2 a 3 je možné vidět pohyblivou část 3 v pozici, kdy úhel náklonu pohyblivé části 3 vůči pevné části 2 je 0°. Na obr. 4, 5 a 6 je možné vidět pohyblivou část 3 v pozici, 5 kdy úhel náklonu pohyblivé části 3 vůči pevné části 2 je 20°, přičemž do této polohy se pohyblivá část 3 dostala tak, že se postupně až do maximální hodnoty vysouvala pohyblivá část elektromechanického lineárního aktuátoru 9, čímž docházelo k translačnímu posunu spojovacího prvku 10 a zároveň k navíjení planžety 8 na spodní stranu pohyblivé části 3 s obloukovým profil, přičemž napnutí planžety 8 zajišťovala levotočivá torzní pružina 12 a pravotočivá torzní pružina 10 13 tlačící na ložiska 14. Na obr. 7, 8 a 9 je možné vidět pohyblivou část 3 v pozici, kdy úhel náklonu pohyblivé části 3 vůči pevné části 2 je -20°, přičemž do této polohy se pohyblivá část 3 dostala tak, že se postupně až do maximální hodnoty zasouvala pohyblivá část elektromechanického lineárního aktuátoru 9, čímž docházelo k translačnímu posunu spojovacího prvku 10 a zároveň k odvíjení planžety 8 ze spodní strany pohyblivé části 3 s obloukovým profilem, přičemž napnutí planžety 8 15 zajišťovala levotočivá torzní pružina 12 a pravotočivá torzní pružina 13 tlačící na ložiska 14.

Claims

1. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) obsahující pevnou část (2), pohyblivou část (3), uzpůsobenou pro umístění alespoň jednoho vzorku, a pohybové ústrojí, přičemž pohyblivá část (3) je otočně osazena na pevné části (2), vyznačující se tím, že pohybové ústrojí obsahuje planžetu (8) a lineární aktuátor, přičemž planžeta (8) je na jednom konci připevněna ke spodní straně pohyblivé části (3) a na protilehlém konci je spojena s lineárním aktuátorem, jenž je dále spojen s pevnou částí (2).

2. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část spodní strany pohyblivé části (3) má ve směru rovnoběžném s osou (21) naklápění obloukový profil.

3. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle nároku 2, vyznačující se tím, že planžeta (8) je na konci připevněném k spodní straně pohyblivé části (3) připevněna k části spodní strany pohyblivé části (3) s obloukovým profilem.

4. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pohybové ústrojí dále obsahuje spojovací prvek (10) a alespoň jedno lineární vedení (11), přičemž spojovací prvek (10) spojuje lineární aktuátor s planžetou (8), přičemž spojovací prvek (10) je zároveň spojen s lineárním vedením (11) orientovaným rovnoběžně s osou (22) lineárního aktuátoru a pevně spojeným s pevnou částí (1).

5. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pohybové ústrojí dále obsahuje alespoň jednu torzní pružinu (12, 13), jejíž vinutí je umístěno na spojovacím prvku (10), přičemž její první rameno je pevně spojeno se spojovacím prvkem (10) a její druhé rameno je v kontaktu s pohyblivou částí (3).

6. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pohybové ústrojí dále obsahuje alespoň jednu torzní pružinu (12, 13), jejíž vinutí je umístěno na pevné části (2), přičemž její první rameno je pevně spojeno s pevnou částí (2), a její druhé rameno je v kontaktu s pohyblivou částí (3).

7. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že otočné osazení pohyblivé části (3) na pevné části (2) je provedeno tak, že alespoň část vrchní strany pevné části (2) má ve směru rovnoběžném s osou (21) naklápění obloukový profil, přičemž naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) dále obsahuje alespoň jedno obloukové vedení umístěné na části vrchní strany pevné části (2) s obloukovým profilem, přičemž vnější poloměr obloukového vedení odpovídá poloměru obloukového profilu vrchní strany pevné části (2) a zároveň poloměr vnitřní strany obloukového vedení odpovídá poloměru obloukového profilu spodní strany pohyblivé části (3), přičemž na obloukovém vedení je umístěna část spodní strany pohyblivé části (3) s obloukovým profilem.

8. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle nároku 7, vyznačující se tím, že obloukové vedení je tvořeno kuličkovou klecí (6) a alespoň dvěma valivými prvky vloženými do kuličkové klece (6).

9. Naklápěcí prvek (1) manipulačního stolku (15) podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pohyblivá část (3) dále obsahuje rotační část (4) uzpůsobenou pro rotaci okolo osy kolmé na vrchní stranu pohyblivé části (3), přičemž rotační část (4) je dále uzpůsobena pro umístění alespoň jednoho vzorku.

10. Zařízení s alespoň jedním zdrojem částic obsahující alespoň jeden tubus (17) a pracovní komoru (16) spojenou s tubusy (17), přičemž tubus (17) obsahuje zdroj částic a alespoň jeden prostředek uzpůsobený k vedení nebo usměrnění částic, a vyznačující se tím, že dále obsahuje

- 8 CZ 309523 B6 manipulační stolek (15) umístěný v pracovní komoře (16) s alespoň jedním naklápěcím prvkem (1) manipulačního stolku (15) provedeným podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9.

11. Zařízení se zdrojem nabitých částic podle nároku 10, vyznačující se tím, že manipulační stolek (15) je uzpůsobený pro náklon okolo dvou os (21) naklápění.