DE102013103985B3

DE102013103985B3 - Sample carriers for holding samples for processing and / or examination in an electron microscope; Method for healing such sample carriers and methods for loading samples

Info

Publication number: DE102013103985B3
Application number: DE102013103985.5A
Authority: DE
Inventors: Rodrigo Lima De Miranda
Original assignee: Acquandas GmbH
Current assignee: Acquandas GmbH
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2033-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft Probenträger zum Halten von Proben (2), insbesondere Lamellen, für die Bearbeitung und/oder Untersuchung in einem Elektronenmikroskop mit einem Grundkörper (3), an dem wenigstens eine Probe (2) befestigbar ist, wobei der Grundkörper (3) mit einer Probenträgerfassung eines Elektronenmikroskops verbindbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil des Grundkörpers aus einem Formgedächtnismaterial gebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Lastbeaufschlagung auf Proben sowie ein Verfahren zur Heilung von Probenträger (1).The invention relates to sample carriers for holding samples (2), in particular lamellae, for processing and / or examination in an electron microscope with a base body (3), to which at least one sample (2) can be attached, the base body (3) also a sample holder of an electron microscope can be connected. The invention is characterized in that at least part of the base body is formed from a shape memory material. The invention further relates to a method for load loading on samples and a method for healing sample carriers (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Probenträger zum Halten von Proben, insbesondere Lamellen, für die Bearbeitung und/oder Untersuchung in einem Elektronenmikroskop. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Heilung derartiger Probenträger sowie ein Verfahren zur Lastbeaufschlagung von Proben, insbesondere Lamellen, mit derartigen Probenträgern.The invention relates to a sample carrier for holding samples, in particular slats, for processing and / or examination in an electron microscope. Furthermore, the invention relates to a method for healing such sample carrier and a method for load application of samples, in particular slats, with such sample carriers.

Probenträger werden in der Elektronenmikroskopie, beispielsweise in der Transmissionselektronenmikroskopie oder der Rasterelektronenmikroskopie, verwendet, um Proben innerhalb dieser Elektronenmikroskope anzuordnen und zu untersuchen.Sample carriers are used in electron microscopy, for example in transmission electron microscopy or scanning electron microscopy, to arrange and examine samples within these electron microscopes.

Transmissionselektronenmikroskope ermöglichen Untersuchungen von Proben mit Ausdehnungen von wenigen Nanometern. Die Proben werden dabei von einem Elektronenstrahl durchleuchtet. Typischerweise weisen diese Proben (auch Lamellen genannt) einen Querschnitt von etwa 10 × 5 μm auf. Die Dicke deartiger Proben reicht von wenigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern. Um entsprechende Untersuchungen durchzuführen, werden die Probenträger, auf denen die Proben aufgebracht werden, ebenfalls entsprechend dünn ausgelegt. In der Regel werden die zu untersuchenden Proben in einem Rasterelektronenmikroskop hergestellt. Dazu werden die Proben beispielsweise mittels eines fokussierten Ionenstrahls (FIB, englisch: Focussed Ion Beam) zugeschnitten. Die Probe wird anschließend auf einem Probenträger, insbesondere Grid, aufgebracht. Auf dem Probenträger wird die Probe durch schichtweises Abgetragen weiter gedünnt, bis die endgültige Dicke erreicht ist. Bei dem Grid handelt es sich um ein sogenanntes Liftoutgrid, dass aus dem Halter des Rasterelektronenmikroskops herausgenommen wird und in das Transmissionselektronenmikroskop für die eigentliche Untersuchung überführt wird.Transmission electron microscopes allow investigations of samples with dimensions of a few nanometers. The samples are transilluminated by an electron beam. Typically, these samples (also called lamellae) have a cross section of about 10 × 5 microns. The thickness of such samples ranges from a few nanometers to a few micrometers. In order to carry out appropriate investigations, the sample carriers on which the samples are applied are also designed correspondingly thin. As a rule, the samples to be examined are produced in a scanning electron microscope. For this purpose, the samples are cut, for example, by means of a focused ion beam (FIB, English: Focussed Ion Beam). The sample is then applied to a sample carrier, in particular grid. On the sample carrier, the sample is further thinned by stratification until the final thickness is reached. The grid is a so-called liftout grid, which is taken out of the holder of the scanning electron microscope and transferred into the transmission electron microscope for the actual examination.

Durch diese Transferprozedur erfährt der Probenträger zusätzliche mechanische Belastungen. Die Überführung des Probenträgers erfolgt in der Regel mit einem Hilfsmittel, beispielsweise mit einer Pinzette. Dabei übt dieses Hilfsmittel mechanische Belastungen auf den Probenträger aus. Die geringe Dicke der Probenträger führt jedoch zu einer geringen Festigkeit, so dass das Risiko einer Überbelastungen und damit einhergehenden plastischen Verformung oder Zerstörung des Probenträgers hoch ist. Ferner kann es vorkommen, dass der Probenträger bereits bei der Platzierung der Probe auf diesen plastisch verformt bzw. beschädigt wird.Through this transfer procedure, the sample carrier experiences additional mechanical loads. The transfer of the sample carrier is usually done with an aid, such as with tweezers. This tool exerts mechanical loads on the sample carrier. However, the small thickness of the sample carrier leads to a low strength, so that the risk of overloading and concomitant plastic deformation or destruction of the sample carrier is high. Furthermore, it may happen that the sample carrier is already plastically deformed or damaged during the placement of the sample on it.

Die Verwendung bisher bekannter Probenträger ist daher umständlich und erfordert äußerste Sorgfalt, da geringe Über- oder Fehlbelastungen in der Regel zu einer plastischen Verformung oder Zerstörung des Probenträgers und damit häufig zum Verlust der aufwendig hergestellten Probe führen. Überdies ist mit den den bekannten Probenträgenern nur eine fastfrei Untersuchung der Proben möglich.The use of previously known sample carrier is therefore cumbersome and requires extreme care, since slight over- or Fehlbelastungen usually lead to a plastic deformation or destruction of the sample carrier and thus often to the loss of the elaborately prepared sample. Moreover, with the known sample carriers only a fast-free examination of the samples is possible.

US 7 884 326 B2 beschreibt einen Probenträger zum Halten, Greifen und Bewegen einer Probe in einem Elektronenmikroskop, wobei der Probenträger einen Grundkörper aufweist, an dem wenigstens eine Probe befestigbar ist. US Pat. No. 7,884,326 B2 describes a sample carrier for holding, gripping and moving a sample in an electron microscope, wherein the sample carrier has a base body to which at least one sample can be attached.

Des Weiteren sind die Veröffentlichungen „Micro/miniature shape-memory alloy actuator” von K. Ikuta aus dem Magazin „Robotics and Automation” sowie „Non-medical applications of shape memory alloys” von J. v. Humbeeck aus „Materials Science and Engineering” als Stand der Technik bekannt.Furthermore, the publications "Micro / miniature shape-memory alloy actuator" by K. Ikuta from the magazine "Robotics and Automation" and "Non-medical applications of shape memory alloys" by J. v. Chr. Humbeeck from "Materials Science and Engineering" known as prior art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Probenträger anzugeben, der nach Über- oder Fehlbelastungen des Probenträgers weiterhin verwendbar ist und/oder eine mechanische Lastbeaufschlagung der Probe ermöglicht. Ferner soll die Erfindung ein Verfahren angeben, mit dem Proben mit einer Last beaufschlagbar sind. Darüber hinaus soll die Erfindung ein Verfahren angeben, mit dem erfindungsgemäße Probenträger repariert werden können.The invention is based on the object of specifying a sample carrier which can continue to be used after overloading or incorrect loading of the sample carrier and / or enables mechanical application of the load to the sample. Furthermore, the invention is intended to specify a method by which samples can be subjected to a load. In addition, the invention is intended to specify a method with which sample carriers according to the invention can be repaired.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf den Probenträger durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved with regard to the sample carrier by the subject matter of claim 1.

Konkret beruht die Erfindung auf dem Gedanken, einen Probenträger zum Halten von Proben, insbesondere Lamellen, für die Bearbeitung und/oder eine Untersuchung in einem Elektronenmikroskop anzugeben. Der Probenträger weist einem Grundkörper auf, an dem wenigstens eine Probe befestigbar ist, wobei der Grundkörper mit einer Probenträgerfassung eines Elektronenmikroskops verbindbar ist. Zumindest ein Teil des Grundkörpers ist aus einem Formgedächtnismaterial gebildet.Specifically, the invention is based on the idea of specifying a sample carrier for holding samples, in particular slats, for processing and / or an examination in an electron microscope. The sample carrier has a base body on which at least one sample can be fastened, wherein the base body can be connected to a sample carrier holder of an electron microscope. At least part of the body is formed of a shape memory material.

Die Form des Grundkörpers ist dabei grundsätzlich beliebig. Vorzugsweise entspricht die Form des Grundkörpers jedoch der Probenkörperfassung des Elektronenmikroskops, in das der Probenträger für die Untersuchung eingesetzt wird. Vorzugsweise ist die Außenkontur des Grundkörpers kreisförmig gebildet, wobei ein oberer Bereich und ein unterer Bereich des Grundkörpers abgeschnitten sein kann. Mit anderen Worten kann der Grundkörper teilkreisförmig sein oder einen Kreisstumpf bilden. Vorzugsweise weist der Grundkörper einen Durchmesser von etwa 3,05 mm auf und eine Dicke von beispielsweise 20 μm. Der Grundkörper ist zumindest zum Teil aus einem Formgedächtnismaterial hergestellt, wobei die Herstellung vorzugsweise durch ein Dünnschichtverfahren bspw. ein PVD-Verfahren, wie Sputtern erfolgt. Vorzugsweise umfasst der gesamte Grundkörper einen Formgedächtniswerkstoff.The shape of the body is basically arbitrary. Preferably, however, the shape of the base body corresponds to the specimen holder of the electron microscope, in which the sample carrier is used for the examination. Preferably, the outer contour of the base body is formed circular, wherein an upper portion and a lower portion of the base body may be cut off. In other words, the main body may be part-circular or form a circular stump. Preferably, the base body has a diameter of about 3.05 mm and a thickness of, for example, 20 μm. The base body is at least partially made of a shape memory material, the preparation preferably by a Thin-film process, for example, a PVD process, such as sputtering takes place. Preferably, the entire base body comprises a shape memory material.

Das Formgedächtnismaterial kann dabei folgende Elemente umfassen: Nickel-Titan (NiTi); Nitinol; Nickel-Titan-Kupfer-Legierungen; Kupfer-Zink-Legierungen; Kupfer-Zink-Aluminium-Legierungen; Kupfer-Aluminium-Nickel-Legierungen; Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen; Eisen-Mangan-Silizium-Legierungen. Formgedächtnismaterialien weisen verschiedene, positive Eigenschaften auf. Formgedächtniswerkstoffe sind um ein bis zu 20faches elastischer als herkömmliche Werkstoffe. Sie sind elektrisch leitend. Sie sind unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, d. h. sie weisen in der Regel einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Das Besondere an Formgedächtnislegierungen ist jedoch ihre reversible Formänderung.The shape memory material may include the following elements: nickel-titanium (NiTi); nitinol; Nickel-titanium-copper alloys; Copper-zinc alloys; Copper-zinc-aluminum alloys; Copper-aluminum-nickel alloys; Iron-nickel-aluminum alloys; Iron-manganese-silicon alloys. Shape memory materials have various positive properties. Shape memory materials are up to 20 times more elastic than conventional materials. They are electrically conductive. They are insensitive to temperature fluctuations, d. H. they usually have a low coefficient of thermal expansion. However, the special feature of shape memory alloys is their reversible change in shape.

Durch die Verwendung eines Formgedächtniswerkstoffs kann der Probenträger nach einer Beschädigung bzw. nach einer plastischen Verformung wieder in seine ursprüngliche Form gebracht werden, indem er bis zu seiner Phasenumwandlungstemperatur erwärmt wird. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des Formgedächtniswerkstoffs besteht darin, dass der Formgedächtniseffekt zu Beaufschlagung der Probe mit einer Last während der Untersuchung genutzt werden kann.By using a shape memory material, the sample carrier can be restored to its original shape after being damaged or plastically deformed by heating to its phase transition temperature. Another advantage of using the shape memory material is that the shape memory effect can be used to load the sample with a load during the study.

Grundsätzlich kann die Probe an einer beliebigen Stelle des Grundkörpers befestigt werden. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass der Grundkörper zumindest einen ersten Befestigungsvorsprung aufweist, an dem die Probe befestigbar ist, wobei der Grundkörper und der Befestigungsvorsprung einteilig ausgebildet sind und der Befestigungsvorsprung in der Ebene des Grundkörpers hervorsteht.In principle, the sample can be attached anywhere on the base body. According to the invention, however, it is provided that the base body has at least one first fastening projection, on which the sample can be fastened, wherein the base body and the fastening projection are integrally formed and the fastening projection protrudes in the plane of the base body.

Durch diese Ausgestaltung des Grundkörpers wird die Befestigung der Probe an dem Grundkörper extrem erleichtert. Es ist nunmehr ein Befestigungsvorsprung vorgesehen, der beispielsweise zungenartig vom Grundkörper hervorsteht und somit die filigrane Probe, insbesondere Lamelle, einfach an dem Befestigungsvorsprung befestigbar ist. Vorzugsweise steht dabei der Befestigungsvorsprung senkrecht von dem Grundkörper hervor und bildet eine Zunge, an die die Probe befestigbar ist. Der Befestigungsvorsprung ragt somit in einen Freiraum hinein, so dass die Probe beispielsweise mit einem Mikromanipulator einfach an den Befestigungsvorsprung herangeführt werden kann, um dann am Befestigungsvorsprung befestigt zu werden. Der Befestigungsvorsprung kann in seinem Querschnitt eine rechteckige Form aufweisen. Die rechteckige Form kann gerundete Ecken aufweisen. Das freie Ende des Befestigungsvorsprungs kann dabei eine Gerade bilden. Sie kann Zapfen bilden, die als V-Form ausgebildet sind. Die Probe kann dabei auf den Befestigungsvorsprung selbst aufgelegt sein oder an einem Ende oder an einer Seite des Befestigungsvorsprungs angebracht sein. Die Probe kann auch zwischen die Schenkel des V-förmigen Endes des Befestigungsvorsprungs angebracht werden.By this embodiment of the body, the attachment of the sample to the body is extremely facilitated. There is now provided a fastening projection which protrudes, for example tongue-like from the base body and thus the filigree sample, in particular lamella, is easily fastened to the fastening projection. Preferably, the fastening projection protrudes perpendicularly from the base body and forms a tongue, to which the sample can be fastened. The fastening projection thus protrudes into a free space, so that the sample can easily be brought to the fastening projection, for example with a micromanipulator, in order then to be fastened to the fastening projection. The fastening projection may have a rectangular shape in its cross section. The rectangular shape may have rounded corners. The free end of the fastening projection can form a straight line. It can form cones, which are formed as a V-shape. The sample may be placed on the attachment projection itself or attached to one end or to one side of the attachment projection. The sample may also be placed between the legs of the V-shaped end of the mounting boss.

Vorzugsweise bildet der Befestigungsvorsprung einen senkrecht von dem Grundkörper hervorragenden Steg oder eine Zunge, an dem/an der die Probe befestigbar ist. Insbesondere erstreckt sich der Befestigungsvorsprung senkrecht von der Tangente an der Außenkontur des Grundkörpers. Insbesondere bilden dabei die Mittellinie des Befestigungsvorsprungs und die Tangente der Außenkontur des Grundkörpers einen Winkel von 90 Grad.The fastening projection preferably forms a web or a tongue protruding vertically from the base body, to which the sample can be fastened. In particular, the fastening projection extends perpendicularly from the tangent to the outer contour of the base body. In particular, the center line of the fastening projection and the tangent of the outer contour of the base body form an angle of 90 degrees.

Aus einer Perspektive, die senkrecht auf dem Probenträger blickt, ist der Befestigungsvorsprung schmaler ausgebildet als der Grundkörper. Der Befestigungsvorsprung ist mit einem Ende an dem Grundkörper befestigt. Das andere Ende des Befestigungsvorsprungs ragt ins Leere, d. h. in einen Freiraum.From a perspective that looks perpendicular to the sample carrier, the fastening projection is narrower than the base body. The fastening projection is attached at one end to the base body. The other end of the attachment protrudes into space, d. H. in a free space.

Eine derartige Ausgestaltung des Befestigungsvorsprungs erleichert die Befestigung der Probe an dem Grundkörper. Dabei wird die Probe mit zumindest einem Ende an dem Befestigungsvorsprung befestigt. Die Befestigung kann durch Metallabscheidung, beispielsweise Pärkursor oder fokussierten Ionenstrahl (FIB, englisch: Focussed Ion Beam) erzeugt werden.Such a configuration of the fastening projection facilitates the attachment of the sample to the base body. In this case, the sample is fastened with at least one end to the fastening projection. The attachment can be generated by metal deposition, for example, Pärkursor or focused ion beam (FIB, English: Focussed Ion Beam).

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen zweiten Befestigungsvorsprung aufweist, wobei der erste Befestigungsvorsprung und der zweite Befestigungsvorsprung einander gegenüber angeordnet und voneinander beabstandet sind derart, dass zwischen den Befestigungsvorsprüngen ein Freiraum gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung des Probenträgers ist eine störungsfreie Durchleuchtung der Probe in einfacher Weise möglich. Die Probe ragt dabei von dem ersten Befestigungsvorsprung zum zweiten Befestigungsvorsprung und überbrückt somit den Freiraum zwischen den beiden Befestigungsvorsprüngen. Zwischen den beiden Befestigungsvorsprüngen sind demnach keine störenden Stege oder sonstigen Hindernisse vorhanden, die einen Elektronenstrahl des Elektronenmikroskops, mit dem die Probe durchleuchtet und untersucht wird, abgelenkt werden könnte.According to the invention, the base body has a second fastening projection, wherein the first fastening projection and the second fastening projection are arranged opposite one another and spaced from one another such that a free space is formed between the fastening projections. This embodiment of the sample carrier allows a trouble-free transillumination of the sample in a simple manner. The sample protrudes from the first fastening projection to the second fastening projection and thus bridges the free space between the two fastening projections. Accordingly, there are no interfering webs or other obstacles between the two fastening projections, which could deflect an electron beam of the electron microscope with which the sample is illuminated and examined.

Vorzugsweise bildet die Längsachse der beiden Befestigungsvorsprünge eine gemeinsame gerade Linie. Mit anderen Worten liegen die freien Enden der beiden Befestigungsvorsprünge auf einer geraden Linie, die auch die befestigten Enden der beiden Befestigungsvorsprünge durchläuft. Somit liegen das befestigte Ende des ersten Befestigungsvorsprungs, das freie Ende des ersten Befestigungsvorsprungs sowie das befestigte Ende des zweiten Befestigungsvorsprungs und das freie Ende des zweiten Befestigungsvorsprungs auf einer Geraden. Zwischen dem freien Ende des ersten Befestigungsvorsprungs und dem freien Ende des zweiten Befestigungsvorsprungs befindet sich der Freiraum.Preferably, the longitudinal axis of the two attachment projections forms a common straight line. In other words, the free ends of the two fastening projections lie on a straight line, which also passes through the fixed ends of the two fastening projections. Consequently are the fixed end of the first fastening projection, the free end of the first fastening projection and the fixed end of the second fastening projection and the free end of the second fastening projection on a straight line. Between the free end of the first fastening projection and the free end of the second fastening projection is the free space.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest der erste Befestigungsvorsprung relativ zum zweiten Befestigungsvorsprung beweglich ausgebildet ist. Die bewegliche Ausgestaltung einer der beiden Befestigungsvorsprünge ermöglicht, dass der Abstand der beiden freien Enden der beiden Befestigungsvorsprünge änderbar ist. Mit anderen Worten, bewegt sich zumindest das freie Ende des Befestigungsvorsprungs. Damit kann auf einfache Weise eine am Befestigungsvorspruch aufgebrachte Probe mit einer Last beaufschlagt werden.According to the invention, it is provided that at least the first fastening projection is designed to be movable relative to the second fastening projection. The movable configuration of one of the two fastening projections allows the distance between the two free ends of the two fastening projections to be changed. In other words, at least the free end of the attachment projection moves. This can be applied in a simple manner applied to the attachment projection sample with a load.

Hierbei ist bevorzugt, dass die Bewegung des Befestigungsvorsprungs in Richtung der Längsachse des betreffenden Befestigungsvorsprungs verläuft. Dadurch liegt das freie Ende des sich bewegenden Befestigungsvorsprungs zu jeder Zeit auf der Geraden, die durch die gemeinsamen Längsachsen der beiden Befestigungsvorsprünge gebildet ist.It is preferred that the movement of the fastening projection extends in the direction of the longitudinal axis of the relevant fastening projection. As a result, the free end of the moving attachment protrusion lies at all times on the straight line formed by the common longitudinal axes of the two attachment protrusions.

Eine Probe, die wie oben beschrieben an den beiden Befestigungsvorsprüngen befestigt ist, erfährt in Abhängigkeit der Orientierung der Bewegung der beiden Befestigungsvorsprünge eine Stauchung bzw. eine Dehnung. Eine auf den Befestigungsvorsprüngen angebrachte Probe wird gedehnt, wenn einer der beiden Befestigungsvorsprünge sich wegbewegt von dem anderen Befestigungsvorsprung. Entsprechend wird eine Probe gestaucht, wenn sich der zumindest erste Befestigungsvorsprung in Richtung des zweiten Befestigungsvorsprungs bewegt. Dadurch wird die Probe mit einer Last beaufschlagt, die der Auslenkung des Befestigungsvorsprungs entspricht. Je größer die Auslenkung des Befestigungsvorsprungs ist, umso größer ist auch die Belastung, die auf die Probe wirkt.A sample, which is attached to the two fastening projections as described above, undergoes compression depending on the orientation of the movement of the two fastening projections. A sample mounted on the attachment protrusions is stretched when one of the two attachment protrusions moves away from the other attachment protrusion. Accordingly, a sample is compressed when the at least first attachment projection moves in the direction of the second attachment projection. As a result, the sample is subjected to a load which corresponds to the deflection of the fastening projection. The greater the deflection of the fastening projection, the greater the load acting on the sample.

Entsprechendes gilt auch für eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der vorgesehen ist, dass beide Befestigungsvorsprünge beweglich ausgestaltet sind. Dabei können die Befestigungsvorsprünge gleichzeitig, also synchron, sich aufeinander zu- oder voneinander wegbewegen.The same applies to a further embodiment of the present invention, in which it is provided that both fastening projections are designed to be movable. In this case, the fastening projections simultaneously, ie synchronously, move towards each other or away from each other.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen Aktuator aufweist, durch den die Probe mit einer Last beaufschlagbar ist.According to the invention, it is provided that the main body has an actuator, by means of which the sample can be subjected to a load.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Aktuator mit dem ersten Befestigungsvorsprung zum Bewegen des ersten Befestigungsvorsprungs zusammenwirkt. Mit anderen Worten ist zwischen dem Befestigungsvorsprung und dem Grundkörper ein Aktuator angeordnet. Dabei ist der Befestigungsvorsprung mit seinem freien Ende vom Aktuator weggerichtet. Mit seinem anderen Ende ist der Befestigungsvorsprung an dem Aktuator angebracht. Der Aktuator ist wiederum am Grundkörper angeordnet. Bei Aktivierung des Aktuators wird der Befestigungsvorsprung zumindest in Längsrichtung des Befestigungsvorsprungs bewegt. Mit anderen Worten ist die Aktivierung des Aktuators ursächlich für die Bewegung des Befestigungsvorsprungs, die zumindest den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsvorsprung ändert.According to the invention, it is provided that the actuator cooperates with the first fastening projection for moving the first fastening projection. In other words, an actuator is arranged between the fastening projection and the base body. In this case, the fastening projection is directed away with its free end from the actuator. With its other end, the fastening projection is attached to the actuator. The actuator is in turn arranged on the base body. Upon activation of the actuator, the fastening projection is moved at least in the longitudinal direction of the fastening projection. In other words, the activation of the actuator is the cause of the movement of the fastening projection, which changes at least the distance between the first and the second fastening projection.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Geometrie des Aktuators veränderbar ist, um den Befestigungsvorsprung zu bewegen. Mit anderen Worten weist der Aktuator eine änderbare, räumliche Ausdehnung auf. Die Änderung der räumlichen Ausdehnung des Aktuators wirkt sich unmittelbar auf den Befestigungsvorsprung aus, da dieser mit dem Aktuator zusammenwirkt. Durch die Änderung der räumlichen Ausdehnung des Aktuators wird der Befestigungsvorsprung bewegt.According to the invention, it is provided that the geometry of the actuator is variable in order to move the fastening projection. In other words, the actuator has a changeable, spatial extent. The change in the spatial extent of the actuator has a direct effect on the fastening projection, since it interacts with the actuator. By changing the spatial extent of the actuator of the fastening projection is moved.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Material des Aktuators einen Formgedächtniswerkstoff umfasst. Indem der Aktuator einen Formgedächtniswerkstoff umfasst, ist die Änderung der Geometrie des Aktuators durch den Formgedächtniswerkstoff beeinflussbar. Insbesondere ändert der Aktuator seine räumliche und geometrische Ausdehnung, bei Aktivierung des Formgedächtniswerkstoffs, insbesondere bei der Phasenumwandlung des Formgedächtniswerkstoffs von Martensit zu Austenit.According to the invention, it is provided that the material of the actuator comprises a shape memory material. By the actuator comprises a shape memory material, the change of the geometry of the actuator can be influenced by the shape memory material. In particular, the actuator changes its spatial and geometric extension upon activation of the shape memory material, particularly in the phase transformation of the shape memory material from martensite to austenite.

Grundsätzlich weist der Aktuator eine Ausdehnung auf, die sich quer und parallel zur Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs erstreckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Aktuator eine Profilierung aufweist, die sich quer zur Bewegungsrichtung des ersten Befestigungsvorsprungs erstreckt. Durch Änderung der Profilierung quer zur Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs wird eine Bewegung des Befestigungsvorsprungs in Längsrichtung des Befestigungsvorsprungs erzeugt. Dies geschieht aufgrund einer Stauchung der Profilierung des Aktuators quer zu Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs, die in einer Dehnung der Profilierung des Aktuators parallel zu Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs resultiert.Basically, the actuator has an extension which extends transversely and parallel to the direction of movement of the fastening projection. According to the invention, it is provided that the actuator has a profiling which extends transversely to the direction of movement of the first fastening projection. By changing the profiling transverse to the direction of movement of the fastening projection, a movement of the fastening projection in the longitudinal direction of the fastening projection is produced. This is due to a compression of the profiling of the actuator transversely to the direction of movement of the fastening projection, which results in an elongation of the profiling of the actuator parallel to the direction of movement of the fastening projection.

Ferner weist der Aktuator eine Längsachse auf, die parallel zu der Längsachse des Befestigungsvorsprungs verläuft. Insbesondere ist die Längsachse des Aktuators identisch mit der Längsachse des Befestigungsvorsprungs und damit identisch zu der Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs.Furthermore, the actuator has a longitudinal axis which runs parallel to the longitudinal axis of the fastening projection. In particular, the longitudinal axis of the actuator is identical to the longitudinal axis of the fastening projection and thus identical to the direction of movement of the fastening projection.

Grundsätzlich kann die Profilierung eine beliebige From aufweisen. Vorzugsweise weist die Profilierung eine viereckige Form auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Profilierung rhombusförmig ausgebildet ist. D. h., dass die Profilierung des Aktuators ein Viereck mit vier gleich langen Seiten aufweist. Vorzugsweise weist der Rhombus dabei eine Diagonale auf, die quer zur Längsachse des Befestigungsvorsprungs verläuft. Des Weiteren weist der Rhombus eine erste Diagonale auf, die parallel zur Längsachse bzw. zur Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs verläuft, insbesondere ist die erste Diagonale identisch mit der Bewegungsrichtung bzw. der Längsachse des Befestigungsvorsprungs. Vorzugsweise sind die erste Diagonale und die zweite Diagonale, welche quer zur Bewegungsrichtung des Befestigungsvorsprungs liegt, senkrecht zueinander angeordnet. Bei Aktivierung des Aktuators wird nunmehr die zweite Diagonale verkürzt, so dass die erste Diagonale länger wird. Die Längenänderung des Aktuators in Richtung der zweiten Diagonale wirkt sich unmittelbar auf den ersten Befestigungsvorsprung aus. Dieser wird somit zum zweiten Befestigungsvorsprung hin bzw. von diesem zweiten Befestigungsvorsprung wegbewegt. Basically, the profiling may have any shape. Preferably, the profiling has a quadrangular shape. According to a preferred embodiment, it is provided that the profiling is formed rhombus-shaped. This means that the profiling of the actuator has a quadrilateral with four equal sides. The rhombus preferably has a diagonal which runs transversely to the longitudinal axis of the fastening projection. Furthermore, the rhombus has a first diagonal, which runs parallel to the longitudinal axis or to the direction of movement of the fastening projection, in particular, the first diagonal is identical to the direction of movement or the longitudinal axis of the fastening projection. Preferably, the first diagonal and the second diagonal, which is transverse to the direction of movement of the fastening projection, arranged perpendicular to each other. Upon activation of the actuator, the second diagonal is now shortened, so that the first diagonal becomes longer. The change in length of the actuator in the direction of the second diagonal has an immediate effect on the first fastening projection. This is thus moved away from the second fastening projection or from this second fastening projection.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Aktuator miteinander verbundene Stege umfasst. Vorzugsweise bilden die Stege eine geschlossene Zelle. Das Innere der Zelle ist vorzugsweise hohl und bildet damit einen Puffer für die Formänderung des Aktuators. Die Zelle kann im Allgemeinen ein Viereck bilden. Vorzugsweise weist die Zelle die Form eines Rhombus auf. Vorzugsweise sind die vier Stege des Rhombus gleich lang.According to a preferred embodiment, it is provided that the actuator comprises interconnected webs. Preferably, the webs form a closed cell. The interior of the cell is preferably hollow and thus forms a buffer for the change in shape of the actuator. The cell can generally form a quadrilateral. Preferably, the cell has the shape of a rhombus. Preferably, the four webs of the rhombus are the same length.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Aktuator eine Dicke zwischen 1 und 100 μm aufweist. Die auf die Probe wirkende Kraft wird im Wesentlichen durch die Gestaltung des Aktuators beeinflusst. Zum einen ist die Auslenkung für die auf die Probe wirkende Kraft maßgeblich. Zum anderen ist entscheidend, wie dick der Aktuator selbst ist. Durch die Dicke des Aktuators kann die Kraft weiterhin beeinflusst werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the actuator has a thickness between 1 and 100 microns. The force acting on the sample is essentially influenced by the design of the actuator. On the one hand, the deflection is decisive for the force acting on the sample. On the other hand, it is crucial how thick the actuator itself is. Due to the thickness of the actuator, the force can be further influenced.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Grundkörper eine Dicke zwischen 1 und 100 μm aufweist. Durch diese Gestaltung des Probenträgers ist dessen Herstellung sehr vereinfacht. Der gesamte Grundkörper mit Aktuator und Befestigungsvorsprung weisen dann die gleiche Dicke auf. Der Probenträger kann daher in einem Verfahrensschritt, beispielsweise durch ein PVD-Verfahren, insbesondere Sputtern, Laser oder Micromachining, hergestellt werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the base body has a thickness between 1 and 100 microns. By this design of the sample carrier whose production is very simplified. The entire body with actuator and mounting projection then have the same thickness. The sample carrier can therefore be produced in one method step, for example by a PVD method, in particular sputtering, laser or micromachining.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Grundkörper ein Netzchen umfasst und das Netzchen aus einem Formgedächtnismaterial gebildet ist. Probenträger mit Netzchen werden auch Grids genannt. Grids können Liftoutgrids, Griff-Netzchen, Faltnetzchen mit Verschlusslasche, Dünnstegnetzchen sein. Die Netzchen weisen Maschen auf, die je nach Verwendung in unterschiedliche Maschenweiten und Maschenformen ausgebildet sind. Häufig verwendet werden Probenträger mit 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 oder mehr Maschen. Die Maschen können mehreckige, insbesondere dreieckige, viereckige, quadratische, sechseckige oder runde oder ovale Formen aufweisen. Darüber hinaus werden häufig Netzchen verwendet, die eine große, zentrale Öffnung aufweisen. Die Öffnung kann dabei eine beliebige Gestalt aufweisen und beispielsweise rund, oder oval oder mehreckig gebildet sein. Um die zentrale Öffnung herum bilden Maschen dann ein spinnennetzartiges Gebilde. Diese Netzchen sind dünn und filigran. Leichte oder nur geringe Belastungen führen häufig dazu, dass diese plastisch verformt werden, oder sogar reißen. Durch die Verwendung von Formgedächtniswerkstoff werden die Netzchen nunmehr robuster, weisen eine erhöhte elastische Verformbarkeit auf und können für den Fall, dass sie plastisch verformt werden, in erfindungsgemäßer Weise wieder in ihre ursprüngliche Form gebracht werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the base body comprises a mesh and the mesh is formed from a shape memory material. Sample carriers with nets are also called grids. Grids can be liftout grids, grip nets, fold nets with closure tab, thin web nets. The nets have meshes, which are formed depending on the use in different mesh sizes and mesh shapes. Sample carriers with 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 or more meshes are frequently used. The meshes may have polygonal, in particular triangular, quadrangular, square, hexagonal or round or oval shapes. In addition, nets are often used, which have a large, central opening. The opening may have any shape and be formed, for example, round, or oval or polygonal. Mesh then forms a spiderweb-like structure around the central opening. These nets are thin and filigree. Light or light loads often cause them to be plastically deformed, or even rupture. By the use of shape memory material, the nets are now more robust, have an increased elastic deformability and, in the case that they are plastically deformed, can be brought back into their original shape in accordance with the invention.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lastbeaufschlagung auf Proben, insbesondere Lamellen, mit einem Probenträger, wie er zuvor beschrieben wurde, mit folgenden Schritten

• Auslenkung des Aktuators;
• Befestigen des ersten Endes der Lamelle an dem ersten Befestigungsvorsprung;
• Befestigen des zweiten Endes der Lamelle an dem zweiten Befestigungsvorsprung, wobei das zweite Ende der Lamelle dem ersten Ende der Lamelle gegenüberliegt;
• Erhöhen der Temperatur zumindest des Aktuators bis zur Phasenumwandlung des Materials des Aktuators.

Another subsidiary aspect of the invention relates to a method for load application to samples, in particular slats, with a sample carrier, as described above, with the following steps

• deflection of the actuator;
• attaching the first end of the blade to the first attachment projection;
Attaching the second end of the sipe to the second attachment protrusion, the second end of the sipe facing the first end of the sipe;
Increasing the temperature of at least the actuator until the phase transformation of the material of the actuator.

In einem ersten Schritt wird der Aktuator ausgelenkt. Die Auslenkung des Aktuators kann durch ein Hilfsmittel, beispielsweise einen Micromanipulator, erfolgen. Der Aktuator kann durch das Hilfsmittel gedehnt oder gestaucht werden. Dadurch befindet sich der an dem Aktuator angeordnete Befestigungsvorsprung in einer gewünschten Position relativ zum zweiten Befestigungsvorsprung. Die Auslenkung ist daher maßgeblich für die auf die Probe wirkende Kraft. Durch die Auslenkung wird zum einen die Art der Belastung festgelegt. Das heißt, dass die Verschiebung des Befestigungsvorsprungs hin zum zweiten Befestigungsvorsprung eine Zugkraft erzeugt, sobald der Aktuator aktiviert wird. Entsprechend bewirkt, ein relativer Versatz des ersten Befestigungsvorsprungs weg vom zweiten Befestigungsvorsprung eine Druckkraft, da sich der erste Befestigungsvorsprung wieder hin zum zweiten Befestigungsvorsprung bewegt, sobald der Aktuator aktiviert wird.In a first step, the actuator is deflected. The deflection of the actuator can be done by a tool, such as a micromanipulator. The actuator can be stretched or compressed by the aid. As a result, the fastening projection arranged on the actuator is in a desired position relative to the second fastening projection. The deflection is therefore decisive for the force acting on the sample. The deflection determines the type of loading. That is, the displacement of the attachment protrusion toward the second attachment protrusion generates a tensile force as the actuator is activated. Accordingly, a relative displacement of the first attachment protrusion away from the second causes Mounting projection a compressive force, since the first mounting projection moves back to the second mounting projection as soon as the actuator is activated.

Zum anderen ist die Größe der Auslenkung des Aktuators von seiner ursprünglichen Form für die Größe der Kraft auf die Probe ausschlaggebend. Je größer die Auslenkung ist, umso größer ist auch die Kraft des Aktuators.On the other hand, the magnitude of the deflection of the actuator from its original shape is crucial to the magnitude of the force on the sample. The greater the deflection, the greater the force of the actuator.

Im folgenden Schritt wird die Probe auf dem Probenträger angebracht. Dies geschieht, indem die Probe mit einem Ende an dem einen Befestigungsvorsprung befestigt wird und mit dem anderen Ende der Probe mit dem anderen Befestigungsvorsprung verbunden wird. Damit die Kraft auf die Probe aufgebracht werden kann, wird diese fest mit den beiden Befestigungsvorsprüngen verbunden. Dies geschieht vorzugsweise durch Metallabscheidung, beispielsweise Pärkursor oder fokussierten Ionenstrahl. Die Probe wird durch den Ionenstrahl an ihren Enden auf den jeweiligen Befestigungsvorsprung verschweißt.In the following step, the sample is attached to the sample carrier. This is done by attaching the sample at one end to one mounting boss and connecting it to the other end of the sample with the other mounting boss. So that the force can be applied to the sample, it is firmly connected to the two fastening projections. This is preferably done by metal deposition, for example, Pärkursor or focused ion beam. The sample is welded by the ion beam at its ends to the respective mounting projection.

Im nächsten Schritt wird die Temperatur des Aktuators so weit erhöht, bis sich dieser verformt. Die Verformung des Aktuators führt zu einer Bewegung des an dem Aktuator angebrachten und angeordneten Befestigungsvorsprungs. Die Verformung des Aktuators ist somit ursächlich für die Auslenkung des Befestigungsvorsprungs. Die Auslenkung führt wiederum zur Kraftbeaufschlagung der Probe.In the next step, the temperature of the actuator is increased until it deforms. The deformation of the actuator leads to a movement of the attached to the actuator and arranged fastening projection. The deformation of the actuator is thus the cause of the deflection of the fastening projection. The deflection in turn leads to the application of force to the sample.

Vorzugsweise wird die Temperatur so weit erhöht, bis der Formgedächtniswerkstoff des Aktuators eine Phasenumwandlung erfährt. Die Phasenumwandlung führt dazu, dass der Aktuator in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Vorzugsweise wird der Aktuator auf eine Umwandlungstemperatur A_F erhitzt. Die Umwandlungstemperatur A_F ist dabei so gewählt, dass diese eine Phasenumwandlung des Materials des Aktuators bewirkt. Durch die Phasenumwandlung des Aktuators bzw. des Materials des Aktuators wird die plastische Verformung des Aktuators wieder rückgängig gemacht und der Befestigungsvorsprung kehrt in seine ursprüngliche Position zurück. Dadurch wird die Probe mit einer Last beaufschlagt, da sich nämlich der Abstand der beiden freien Enden der Befestigungsvorsprünge ändern.Preferably, the temperature is increased until the shape memory material of the actuator undergoes a phase transformation. The phase transformation causes the actuator to return to its original shape. Preferably, the actuator is heated to a transition temperature A _F. The transition temperature A _F is chosen so that this causes a phase transformation of the material of the actuator. By the phase transformation of the actuator or the material of the actuator, the plastic deformation of the actuator is reversed and the fastening projection returns to its original position. As a result, the load is applied to the sample, since the distance between the two free ends of the attachment projections changes.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heilung von Probenträger bei dem die die Temperatur des Grundkörpers bis zur Phasenumwandlung des Materials des Grundkörpers erhöht wird.Another subsidiary aspect of the invention relates to a method for healing of sample carrier in which the temperature of the base body is increased to the phase transformation of the material of the base body.

Durch dieses Verfahren wird ein defekter Probenträger wieder in seine ursprüngliche Form versetzt. Dabei werden wiederum die vorteilhaften Eigenschaften des Formgedächtniswerkstoffs genutzt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper zum Teil oder vollständig aus einem Formgedächtniswerkstoff besteht.By this method, a defective sample carrier is restored to its original shape. In turn, the advantageous properties of the shape memory material are used. It can be provided that the base body consists partly or completely of a shape memory material.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings. Show:

1 einen erfindungsgemäßen Probenträger zur Lastbeaufschlagung; 1 a sample carrier according to the invention for load application;

2 in den Teilfiguren 2a bis 2c ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Lastbeaufschlagung einer Probe; und 2 in the subfigures 2a to 2c an inventive method for load application of a sample; and

3 einen erfindungsgemäßen Probenträger mit einem Netzchen aus einem Formgedächtniswerkstoff. 3 a sample carrier according to the invention with a mesh of a shape memory material.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Probenträger 2 in einer Draufsicht. Der Probenträger 1 weist einen Grundkörper 3 auf, der in eine nicht dargestellte Probenträgerfassung innerhalb eines Elektronenmikroskops eingelegt werden kann. In der Regel weisen derartige Probenträgerfassungen einen kreisförmigen Ausschnitt auf, in den ein Probenträger 1 eingelegt werden kann. Entsprechend zeigt die Außenkontur 12 des Grundkörpers 3 einen kreisförmigen Ausschnitt. Der Grundkörper ist dabei oberhalb und unterhalb abgekantet. Am Grundkörper 3 ist ein Aktuator 7 angeordnet, der aus vier gleichlangen Stegen 9 geformt ist. Die Stege bilden eine geschlossene Zelle 13. Die Zelle 13 ist rhombusförmig gestaltet. An dem Aktuator 7 ist ein erster Befestigungsvorsprung 4 angeordnet. Der Befestigungsvorsprung 4 weist eine längliche Zunge auf, deren Längsachse 14 mit einer Diagonalen 16 des Aktuators übereinstimmt. Dem ersten Befestigungsvorsprung 4 gegenüber liegt ein zweiter Befestigungsvorsprung 5, der am Grundkörper 3 des Aktuators 7 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Diagonale 16 des Aktuators 7, die Längsachse 14 des ersten Befestigungsvorsprungs 4 und die Längsachse 15 des zweiten Befestigungsvorsprungs 5 identisch. Mit anderen Worten, liegen das erste Ende des Aktuators 7, mit dem der Aktuator an dem Grundkörper 3 befestigt ist, das zweite Ende des Aktuators 7, mit dem der Aktuator 7 mit dem ersten Befestigungsvorsprung 4 befestigt ist, freie Ende 19 des ersten Befestigungsvorsprungs 4, und das freie Ende 22 des zweiten Befestigungsvorsprungs 5 auf einer geraden Linie. Der Probenträger 1 ist vorzugsweise vollständig aus einem Formgedächtniswerkstoff gebildet. 1 shows a sample carrier according to the invention 2 in a top view. The sample carrier 1 has a basic body 3 on, which can be inserted into a sample carrier holder, not shown, within an electron microscope. As a rule, such sample holder frames have a circular cutout in which a sample carrier 1 can be inserted. Accordingly, the outer contour shows 12 of the basic body 3 a circular cutout. The main body is folded above and below. At the base body 3 is an actuator 7 arranged, consisting of four equal bridges 9 is shaped. The webs form a closed cell 13 , The cell 13 is designed rhombus-shaped. On the actuator 7 is a first fastening projection 4 arranged. The fastening projection 4 has an elongated tongue, whose longitudinal axis 14 with a diagonal 16 of the actuator matches. The first fastening projection 4 opposite is a second fastening projection 5 , the main body 3 of the actuator 7 is arranged. In the present embodiment, the first diagonal 16 of the actuator 7 , the longitudinal axis 14 the first attachment projection 4 and the longitudinal axis 15 the second attachment projection 5 identical. In other words, lie the first end of the actuator 7 with which the actuator is attached to the main body 3 attached, the second end of the actuator 7 with which the actuator 7 with the first fastening projection 4 is attached, free end 19 the first attachment projection 4 , and the free end 22 the second attachment projection 5 on a straight line. The sample carrier 1 is preferably formed entirely from a shape memory material.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Befestigungsvorsprung 4 zungenartig gebildet. Er weist also eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, deren Kanten abgerundet sind. Das freie Ende 19 des ersten Befestigungsvorsprungs 4 ist vorzugsweise gerade ausgebildet. Die rechteckige Grundform des ersten Befestigungsvorsprungs 4 ermöglicht eine einfache und präzise Platzierung der Probe 2 auf dem Befestigungsvorsprung 4.In the present embodiment, the first attachment projection 4 formed like a tongue. It thus has a substantially rectangular shape whose edges are rounded. The free end 19 the first attachment projection 4 is preferably straight. The rectangular basic shape of the first fastening projection 4 allows easy and precise placement of the sample 2 on the fastening projection 4 ,

2 zeigt in den drei Teilfiguren 2a bis 2c das erfindungsgemäße Verfahren zur Lastbeaufschlagung einer Probe 2, insbesondere einer Lamelle. Die Teilfigur 2a zeigt den Probenträger aus 1 in seiner ursprünglichen Ausgangsform. Zu erkennen ist, dass der erste Befestigungsvorsprung 4 vom zweiten Befestigungsvorsprung 5 beabstandet angeordnet ist. Das bedeutet, dass zwischen dem ersten Befestigungsvorsprung 4 und dem zweiten Befestigungsvorsprung 5 ein Freiraum 6 gebildet ist. Der Aktuator 7 wird nun in einem zweiten Schritt gemäß Teilfigur 2b ausgelenkt, so dass der erste Befestigungsvorsprung 4 weiter zum zweiten Befestigungsvorsprung 5 hin rückt. Der Abstand zwischen dem ersten Befestigungsvorsprung 4 und dem zweiten Befestigungsvorsprung 5 ist damit reduziert. Der Aktuator 7 ist plastisch verformt. Insbesondere ist die zweite Diagonale 20 des Aktuators 7 nunmehr verkürzt, so dass die erste Diagonale 16 des Aktuators 7 länger geworden ist. Die Strecke, um die die erste Diagonale 16 des Aktuators 7 länger geworden ist, entspricht der Auslenkung bzw. der Bewegung des ersten Befestigungsvorsprungs 4 hin zum zweiten Befestigungsvorsprung 5. Die Bewegung des ersten Befestigungsvorsprungs 4 ist in der 2c durch den eingezeichneten Pfeil angedeuted. Der erste Befestigungsvorsprung 4 ändert daher seine Position aufgrund der Profiländerung des Aktuators 7. 2 shows in the three subfigures 2a to 2c the inventive method for load application of a sample 2 , in particular a lamella. The partial figure 2a shows the sample carrier 1 in its original form. It can be seen that the first fastening projection 4 from the second attachment projection 5 spaced apart. This means that between the first fastening projection 4 and the second attachment projection 5 a free space 6 is formed. The actuator 7 will now be in a second step according to sub-figure 2 B deflected so that the first fastening projection 4 on to the second fastening projection 5 Towards. The distance between the first attachment projection 4 and the second attachment projection 5 is reduced. The actuator 7 is plastically deformed. In particular, the second diagonal 20 of the actuator 7 now shortened, leaving the first diagonal 16 of the actuator 7 has become longer. The route to the first diagonal 16 of the actuator 7 has become longer corresponds to the deflection or the movement of the first attachment projection 4 towards the second fastening projection 5 , The movement of the first attachment projection 4 is in the 2c indicated by the arrow. The first fastening projection 4 therefore changes its position due to the profile change of the actuator 7 ,

2c zeigt den nächsten Schritt des Verfahrens zur Lastbeaufschlagung einer Probe 2. Nunmehr wird die Probe 2 selbst auf dem Probenträger 1 platziert. Dabei wird die Probe 2, insbesondere die Lamelle, welche mit einer Last beaufschlagt werden soll, mit einem Ende auf dem ersten Befestigungsvorsprung 4 angeordnet und mit dem zweiten Ende der Probe 2 auf dem zweiten Befestigungsvorsprung 5 angeordnet. Die Probe 2 überbrückt damit den zwischen den beiden Befestigungsvorsprüngen 4, 5 befindlichen Freiraum 6. In diesem Zustand kann die Probe 2 zunächst auf Materialfehler untersucht werden. Um nunmehr die Probe 2 mit einer Last zu beaufschlagen, wird die Probe 2 an den beiden Enden mit den jeweiligen Befestigungsvorsprüngen 4, 5 fest verbunden. Dies geschieht beispielsweise durch Metallabscheidung, beispielsweise Pärkursor oder fokussierten Ionenstrahl. Durch den fokussierten Ionenstrahl wird die Probe 2 mit den Befestigungsvorsprüngen 4, 5 verschweißt. 2c shows the next step of the method for load application of a sample 2 , Now the sample will be 2 even on the sample carrier 1 placed. This will be the sample 2 , in particular the lamella, which is to be subjected to a load, with one end on the first fastening projection 4 arranged and with the second end of the sample 2 on the second attachment projection 5 arranged. The sample 2 thus bridges the gap between the two fastening projections 4 . 5 free space 6 , In this state, the sample can 2 first be checked for material defects. To now the sample 2 applying a load becomes the sample 2 at the two ends with the respective fastening projections 4 . 5 firmly connected. This is done for example by metal deposition, for example, Pärkursor or focused ion beam. The focused ion beam makes the sample 2 with the fastening projections 4 . 5 welded.

Sobald die Probe 2 fest mit dem Probenträger 1 verbunden ist, wird die Temperatur innerhalb des Elektronenmikroskops erhöht. Die Temperatur kann dabei gradgenau bestimmt werden und wird so weit erhöht, bis die Umwandlungstemperatur A_F des Formgedächtniswerkstoffs erreicht ist. Sobald der Aktuator 7 seine Umwandlungstemperatur A_F erreicht hat, verformt sich der Aktuator 7 bzw. der Formgedächtniswerkstoff wieder zurück in seine ursprüngliche Form. Dadurch wird die zweite Diagonale 20 des Aktuators 7 wieder länger, so dass die erste Diagonale 16 wieder kürzer wird. Dadurch bewegt sich der erste Befestigungsvorsprung 4 vom zweiten Befestigungsvorsprung 5 weg und dehnt die Probe 2. Dabei kann die Phasenumwandlung des Formgedächtniswerkstoffs in einem vorbestimmten Temperaturintervall geschehen, dass im Wesentlichen von der Stöchiometrie des verwendeten Formgedächtniswerkstoffs abhängt. Mit anderen Worten kann durch eine korrekte, vorbestimmte Wahl des Formgedächtniswerkstoffs die Formänderung des Aktuators 7 beeinflusst werden, so dass die Längenänderung bzw. die Position des ersten Befestigungsvorsprungs 4 über einem Temperaturintervall geregelt werden kann. Mit der konkreten Längenänderung des Aktuators 7 bzw. der ersten Diagonale 16 des Aktuators 7 kann somit auch die Kraft bestimmt werden, mit der die Probe 2 beaufschlagt wird. Mit anderen Worten wird über die Temperaturregelung innerhalb des Elektronenmikroskops die Kraft bestimmt, mit der die Probe 2 beaufschlagt wird.Once the sample 2 firmly with the sample carrier 1 is connected, the temperature within the electron microscope is increased. The temperature can be determined exactly to the degree and is increased so far until the transformation temperature A _{F of} the shape memory material is reached. Once the actuator 7 has reached its transformation temperature A _F , deforms the actuator 7 or the shape memory material back to its original shape. This will be the second diagonal 20 of the actuator 7 longer again, so the first diagonal 16 gets shorter again. As a result, the first attachment projection moves 4 from the second attachment projection 5 away and stretch the sample 2 , In this case, the phase transformation of the shape memory material can take place in a predetermined temperature interval, which essentially depends on the stoichiometry of the shape memory material used. In other words, by a correct, predetermined choice of the shape memory material, the shape change of the actuator 7 be influenced, so that the change in length or the position of the first fastening projection 4 can be controlled over a temperature interval. With the concrete change in length of the actuator 7 or the first diagonal 16 of the actuator 7 Thus, the force with which the sample can be determined can also be determined 2 is charged. In other words, the temperature with which the sample is determined via the temperature control within the electron microscope 2 is charged.

3 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Probenträger 1. Dieser weist einen kreisförmigen Grundkörper 3 auf, in dessen Mitte ein Netzchen 11 angeordnet ist. Das Netzchen 11 weist 90 Maschen 21 auf, die bienenwabenförmig ausgestaltet sind. Hierbei ist der Grundkörper 3 aus einem Werkstoff gefertigt, der nicht aus einem Formgedächtniswerkstoff besteht. Dagegen ist das Netzchen 11 aus einem Formgedächtniswerkstoff gebildet. Der Probenträger 1 gemäß 3 kann auch vollständig aus einem Formgedächtniswerkstoff gebildet sein. 3 shows a further sample carrier according to the invention 1 , This has a circular body 3 in the middle of which is a net 11 is arranged. The net 11 has 90 stitches 21 on, which are honeycomb-shaped. Here is the main body 3 made of a material that does not consist of a shape memory material. The net is against it 11 formed from a shape memory material. The sample carrier 1 according to 3 may also be formed entirely from a shape memory material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Probenträgersample carrier
22: Probesample
33: Grundkörperbody
44: erster Befestigungsvorsprungfirst fastening projection
55: zweiter Befestigungsvorsprungsecond fastening projection
66: Freiraumfree space
77: Aktuatoractuator
88th: Profilierungprofiling
99: Stegweb
1010: Bewegungsrichtung des erstenDirection of movement of the first
1111: Netzchenmini-networks
1212: Außenkontur des GrundkörpersOuter contour of the body
1313: geschlossene Zelleclosed cell
1414: Längsachse des ersten BefestigungsvorsprungsLongitudinal axis of the first attachment projection
1515: Längsachse des zweiten BefestigungsvorsprungsLongitudinal axis of the second attachment projection
1616: erste Diagonale des Aktuatorsfirst diagonal of the actuator
1919: freies Ende des ersten Befestigungsvorspruchsfree end of the first fixing projection
2020: zweite Diagonale des Aktuatorssecond diagonal of the actuator
2121: Maschemesh
2222: freies Ende des zweiten Befestigungsvorsprungsfree end of the second attachment projection

Claims

Sample carrier for holding samples ( 2 ), for processing and / or examination in an electron microscope with a base body ( 3 ) on which at least one sample ( 2 ) is fastened, wherein the main body ( 3 ) is connectable to a sample carrier holder of an electron microscope, characterized in that at least a part of the basic body is formed from a shape-memory material, wherein - the basic body ( 3 ) has at least one first attachment projection on which the sample ( 2 ) is fastened, wherein the main body ( 3 ) and the fastening projection ( 4 ) are integrally formed, - the main body ( 3 ) a second fastening projection ( 5 ), wherein the first fastening projection ( 4 ) and the second fastening projection ( 5 ) are arranged opposite to each other and spaced from each other such that between the fastening projections ( 4 . 5 ) a free space ( 6 ) is formed, - at least the first fastening projection ( 4 ) relative to the second fastening projection ( 5 ) is movable, - the basic body ( 3 ) an actuator ( 7 ) through which the sample ( 2 ) can be acted upon with a load, - the actuator ( 7 ) with the first fastening projection ( 4 ) for moving the first attachment projection ( 4 ), - the material of the actuator ( 7 ) comprises a shape memory material, and - the actuator ( 7 ) a profiling ( 8th ), which transversely to the direction of movement of the first mounting projection ( 4 ).

Sample carrier according to claim 1, characterized in that the geometry of the actuator ( 7 ) is changeable to the fastening projection ( 4 ) to move.

Sample carrier according to claim 1 or 2, characterized in that the profiling ( 8th ) is formed rhombus-shaped.

Sample carrier according to one of claims 1-3, characterized in that the actuator ( 7 ) interconnected webs ( 9 ).

Sample carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuator ( 7 ) has a thickness between 1 and 100 microns.

Sample carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 3 ) has a thickness between 1 and 100 microns.

Sample carrier for holding samples ( 2 ), for processing and / or examination in an electron microscope with a base body ( 3 ) on which at least one sample ( 2 ) is fastened, wherein the main body ( 3 ) is connectable to a sample carrier holder of an electron microscope, characterized in that, the basic body ( 3 ) a mesh ( 11 ), the mesh ( 11 ) is formed from a shape memory material and the sample carrier ( 1 ) is formed entirely of a shape memory material.

Method for load application on samples with a sample carrier ( 1 ) according to any one of claims 1 to 6, comprising the following steps: - deflecting the actuator ( 7 ); - fixing the first end of the sample ( 2 ) on the first attachment projection; - fixing the second end of the sample ( 2 ) on the second attachment projection, the second end of the sample ( 2 ) the first end of the sample ( 2 ) is opposite; Increasing the temperature of at least the actuator ( 7 ) until the phase transformation of the material of the actuator ( 7 ).

Method for healing a sample carrier ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the temperature of the base body ( 3 ) is increased until the phase transformation of the material of the body.