DD232664A1

DD232664A1 - APPARATUS FOR PROCESSING APPROPRIATE, LOWER FLAVORS

Info

Publication number: DD232664A1
Application number: DD27151784A
Authority: DD
Inventors: Werner Rulick
Original assignee: Rathenower Optische Werke Veb
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-02-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Werkstoffmikroskopie und gibt eine Vorrichtung an zum Anarbeiten gegen eine Referenzflaeche geneigter, ebener Flaechen, um geometrische Objektdetails in einer Richtung mit vergroessertem Massstab im Mikroskop abbilden zu koennen. Gemaess der Erfindung ist der Tragarm, der auf der einen Seite die durch ein Aussengewinde hoehenverstellbare Probe traegt am anderen Ende des Tragarmes in der Art angeordnet, dass er scharnierartig klappbar sowie durch einen Zapfen drehbar ist und Mittel enthaelt, die eine Winkelkorrektion quer zur Neigungsebene ermoeglichen.The invention relates to the field of material microscopy and provides a device for working against a reference surface inclined, flat surfaces to map geometric object details in one direction with vergroßtem scale in the microscope can. According to the invention, the support arm, which on one side height adjustable by an external thread sample is disposed at the other end of the support arm in such a way that it is hinged hinged and rotatable by a pin and contains means that allow Winkelkorrektion transverse to the inclination plane ,

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Anarbeiten geneigter, ebener Flächen an Werkstoffproben vorgesehen ist, um Objektdetails in einer Richtung mit vergrößertem Maßstab im Mikroskop abbilden zu können. Die Erfindung ist anwendbar beim Läppen, Schleifen und Polieren von Werkstoffproben, die eine definierte, zu einer Referenzfläche geneigte, ebene Fläche erhalten soll.The invention relates to a device which is provided for working on inclined, flat surfaces of material samples in order to image object details in one direction on an enlarged scale in the microscope. The invention is applicable to the lapping, grinding and polishing of material samples, which should receive a defined, inclined to a reference surface, flat surface.

Characteristic of the known technical solutions

Bei der mikroskopischen Untersuchung von Werkstoffproben mit schichtartigen Zonen parallel zur Probenoberfläche wird in der Regel senkrecht zur Oberfläche ein Schnitt geführt, dessen Ebene nach ihrer entsprechenden Präparation die Untersuchungsfläche bildet, wobei bei dieser Schnittführung alle Objektdetails in allen Richtungen der Ebene im gleichen Maßstab erscheinen, so daß ihre Ausdehnungen so klein sind, daß sie in die Größenordnung des lateralen Auflösungsvermögens des Mikroskopes kommen und ihre meßtechnische Erfassung problematisch ist. Für solche Objektdetails, die im Verhältnis zur Längenausdehnung eine sehr geringe Breiten- und Höhenausdehnung besitzen, kann durch eine geneigte Schnittebene mit einem Winkel <90° zur Normalen dieser Vorzugsrichtung eine scheinbare Spreizung erreicht werden.In the microscopic examination of material samples with layer-like zones parallel to the sample surface, a section is usually perpendicular to the surface, the plane of which forms the examination surface after their respective preparation, in which cut all object details in all directions of the plane appear on the same scale, so that their dimensions are so small that they come in the order of magnitude of the lateral resolution of the microscope and their metrological detection is problematic. For such object details, which have a very small width and height extension in relation to the longitudinal extent, an apparent spread can be achieved by an inclined cutting plane with an angle <90 ° to the normal of this preferred direction.

Um durch Werkstoffproben mit schichtartigen Zonen, deren Tiefenausdehnung gemessen werden soll, eine unter kleinem Winkel geneigte, ebene Präparationsfläche zu legen, bedarf es geeigneter Vorrichtungen, insbesondere zum Fixieren der Probenlage. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen, z. B. aus der Halbleiterfertigung (DE-OS 2330618), ist es unter anderem üblich, eine schräg umlaufende Fläche unter konstantem, großem Winkel an dünnen, scheibenförmigen Werkstücken gleicher Abmessungen anzuarbeiten, so daß die zu kontaktierenden Bereiche besser zugänglich werden. Obwohl sie für das gleichzeitige Bearbeiten vieler Werkstücke ausgelegt sind, gestatten sie meist nur die Aufnahme dünner, scheibenartiger Körper. Die nach einer Veröffentlichung von C. G. Hofmann (Microstructural Science, Volume 3, Part A, p. 357-361, New York, London, Amsterdam: American Elsevier Publishing Co., Inc. 1975) bekannte Vorrichtung gestattet, daß die Einzelproben normal zur Probenachse auf horizontal umlaufenden ebenen Werkzeugen bearbeitet werden können. Die Vorrichtung selbst besteht aus einem biegesteifen Tragarm, an dessen eine Seite die Werkstoffprobe befestigt ist und an dessen anderer Seite sich zwei höhenverstellbare, einander gegenüber angeordnete Gewindebolzen befinden, die wiederum auf einer horizontalen Platte am Maschinengestell aufliegen, währenddessen die Werkstoffprobe auf das ebene Bearbeitungswerkzeug aufgesetzt und mittels einer Dosenlibelle und den beiden Gewindebolzen parallel zum Tragarm und zur Werkzeugfläche ausgerichtet wird. Die erwähnte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie von Hand gehalten, belastet und pendelnd geführt werden muß. Im Fall einer automatisierten Arbeitsweise muß die Handkraft durch Belastungsmassen ersetzt und für die Pendelbewegung ein separater Antrieb vorgesehen werden. Da der Angriffspunkt für die Schub- und Zugkräfte oberhalb der Werkzeugebene liegen muß, entsteht ein Kippmoment, das die Gewindebolzen von ihrer Auflagefläche abhebt und damit zu unebenen Flächen an der Probe führt.In order to lay a plane preparation surface inclined at a small angle through material samples with layer-like zones whose depth extent is to be measured, suitable devices are required, in particular for fixing the sample position. In the previously known devices, for. B. from semiconductor manufacturing (DE-OS 2330618), it is customary, inter alia, to work an obliquely encircling surface under a constant, large angle on thin, disk-shaped workpieces of the same dimensions, so that the areas to be contacted are more accessible. Although they are designed for the simultaneous machining of many workpieces, they usually allow only the inclusion of thin, disc-like body. The device known from a publication by CG Hofmann (Microstructural Science, Volume 3, Part A, pp. 357-361, New York, London, Amsterdam: American Elsevier Publishing Co., Inc. 1975) allows the specimens to be normal to the specimen axis can be processed on horizontal rotating flat tools. The device itself consists of a rigid support arm, on one side of the sample of material is attached and on the other side are two height-adjustable, oppositely arranged threaded bolts, which in turn rest on a horizontal plate on the machine frame, while the material sample placed on the flat machining tool and is aligned by means of a circular level and the two threaded bolts parallel to the support arm and the tool surface. However, the mentioned device has the disadvantage that it must be held by hand, loaded and commuted. In the case of an automated operation, the manual force must be replaced by load masses and provided for the pendulum movement, a separate drive. Since the point of application for the shear and tensile forces must be above the level of the tool, a tilting moment arises, which lifts the threaded bolts from their support surface and thus leads to uneven surfaces on the sample.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen auszuschalten und eine Vorrichtung anzugeben, die bei der Erzeugung einer geneigten Fläche gegen die Referenzfläche des horizontierten Bearbeitungswerkzeuges die auftretenden Kippmomente ausschaltet und damit die Reproduzierbarkeit sowie die Ergebnis-Sicherheit beim mikroskopischen Untersuchen dünner Schichten wesentlich verbessert.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the known devices and to provide a device which switches off the occurring tilting moments in the generation of an inclined surface against the reference surface of the horizontal machining tool and thus the reproducibility and the result-safety when microscopically examining thin layers substantially improved.

Explanation of the essence of the invention

Die aus der Zielstellung hervorgehende Aufgabe wurde gemäß der Erfindung derart gelöst, daß die Winkeleinstellung in der Art erfolgt, daß die Probenaufnahme im vorderen Teil des Tragarmes durch ein Außengewinde höhenverstellbar, der hintere Teil scharnierartig klappbar und durch einen Zapfen drehbar und leicht herausnehmbar ist und Mittel enthält, die eine Winkelkorrektion quer zur Neigungsebene ermöglichen.The resulting from the objective task was solved according to the invention such that the angle adjustment is done in such a way that the sample holder in the front part of the support arm by an external thread height adjustable, the rear part hinged hinged and rotatable by a pin and easily removable and means contains, which allow an angle correction transverse to the inclination plane.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with the aid of a drawing. Show it:

Fig. 1: einen Schnitt durch den Probenhalter mit eingespannter zu bearbeitender Werkstoffprobe Fig. 2: einen Schnitt durch den LagerkörperFig. 1: a section through the sample holder with clamped material sample to be processed Fig. 2: a section through the bearing body

Eine sich am Ende des Tragarmes 1 befindliche Probenhalterung 2 ist durch ein Gewinde höhenverstellbar befestigt und mit Hilfe einer Kontermutter 3 gesichert. Die in der Probenaufnahme eingespannte Werkstoffprobe 5 wird durch die Belastungsmasse 6 mittels des am Lagerkörper 7 drehbar gelagerten Tragarmes 1 an das horizontale Bearbeitungswerkzeug 8 herangeführt. Der Lagerkörper 7 ist mit dem Tragarm 1 und der Führungsplatte 9 verbunden, an der sich der um seinen Drehpunkt des Tragarmes 1 in einer Bohrung des Maschinengestells 11 geführte Zapfen 10 befindet.A located at the end of the support arm 1 sample holder 2 is fixed in height adjustable by a thread and secured by means of a lock nut 3. The clamped in the sample receiving material sample 5 is brought by the load mass 6 by means of the bearing body 7 rotatably mounted support arm 1 to the horizontal machining tool 8. The bearing body 7 is connected to the support arm 1 and the guide plate 9, at which the guided around its pivot point of the support arm 1 in a bore of the machine frame 11 pin 10 is located.

Zur Korrektion von Winkelfehlern in der x-y-Ebene um χ ist der obere Teil des Lagerkörpers als Wippenlager 13 ausgebildet, deren Schwenkbereich durch die Stellschrauben 12 festgelegt wird. Zur Erzeugung einer geneigten Fläche an der eingespannten Werkstoffprobe 5 gcgan die Referenzfläche des horizontierten Bearbeitungswerkzeuges 8 wird die Probenhalterung 2 in ihrer Höhe verstellt, bis der gewünschte Winkel α erreicht ist, der mittels Kontermutter 3 fixiert wird.For correcting angular errors in the x-y plane by χ, the upper part of the bearing body is designed as a rocker bearing 13 whose pivoting range is determined by the adjusting screws 12. To generate an inclined surface on the clamped material sample 5 gcgan the reference surface of the horizontal machining tool 8, the sample holder 2 is adjusted in height until the desired angle α is reached, which is fixed by means of lock nut 3.

Claims

Invention claim:

1. An apparatus for working inclined, flat surfaces of material samples, which consists of a rigid support arm, at one end of the sample is firmly clamped, characterized in that the sample holder (2) for adjusting the angle of the support arm (1) carries an external thread and at the other end of a bearing body (7) with pins (10) rotatable to ζ hinge-like on the support arm (1) is fixed and the position body (7) for angular correction by χ with screws (12) on both sides of the rocker bearing (13) is provided.

For this 1 page drawings