DE1165780B - Elektronenmikroskop mit einem insbesondere nicht symmetrisch zur Strahlachse abgestuetzten Praeparatverstelltisch - Google Patents
Elektronenmikroskop mit einem insbesondere nicht symmetrisch zur Strahlachse abgestuetzten PraeparatverstelltischInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MftWl· PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H Ol j
Nummer:
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Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche KL: 21 g - 37/10
S 72748 VIII c/21 j
28. Februar 1961
19. März 1964
28. Februar 1961
19. März 1964
Die Erfindung betrifft ein Elektronenmikroskop mit einem insbesondere nicht symmetrisch zur Strahlachse
abgestützten Präparatverstelltisch, der aus dem eigentlichen Tisch und einem in diesem angeordneten,
die Objektpatrone aufnehmenden Aufnahmekonus besteht. Der Tisch ist mittels zwei zueinander senkrecht
wirkenden, im Mikroskopgehäuse angeordneten Antrieben verstellbar.
Insbesondere bei Elektronenmikroskopen, bei denen Mittel zur Objektheizung vorgesehen sind, aber
auch bei normalen Objektpatronen machen sich, bei normalen Objektpatronen infolge der durch den
Elektronenstrahl verursachten Erwärmung des eigentlichen Tisches durch Wärmeleitung, die durch die
Wärmedehnung des eigentlichen Tisches hervorgerufenen unerwünschten Objektbewegungen störend
bemerkbar. Diese Objektbewegungen hören erst dann auf, wenn sich zwischen Patrone, Tisch und Mikroskop
ein Wärmegleichgewicht eingestellt hat. Die Einstellung eines Wärmegleichgewichts wird in erster
Linie durch den schlechten Wärmekontakt zwischen Tisch und Mikroskop bei den bekannten Konstruktionen
verzögert.
Umgekehrt zeigen die mit bekannten Präparatverstelltischen ausgerüsteten Elektronenmikroskope die
geschilderten Nachteile auch dann, wenn sie mit Mitteln zur Objektkühlung ausgerüstet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektronenmikroskop mit einem Präparatverstelltisch
der beschriebenen Art zu schaffen, bei dem rasch ein Wärmegleichgewicht zwischen Patrone, eigentlichem
Tisch und Mikroskop erreicht und damit die Dauer und die Größe der Objektbewegungen verringert
werden. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß eine die Verstellbarkeit des Präparatverstelltisches zulassende,
flexible, metallene, wärmeleitende Verbindung zwischen dem Präparatverstelltisch, vorzugsweise
dem Aufnahmekonus, und dem Mikroskop vorgesehen. Eine bevorzugtee Ausführungsform der Verbindung
besteht aus die Wärme gut leitenden Blattfedern, die zwecks Erzielung eines guten Wärmekontaktes
gefiedert ausgeführt sind.
Es ist bereits ein Objektträger bekanntgeworden, der zwecks Tiefkühlung des Objektes durch die
Vakuumwand eines Elektronen- oder Ionenmikroskops wärmeisoliert hindurchgeführt ist und mit
einem außerhalb des Vakuumraumes des Gerätes angeordneten Kühlmittel in Verbindung steht. Im
Gegensatz zu der beschriebenen Einrichtung dient diese Konstruktion zur Kühlung des Objektes, nicht
aber zur raschen Erzielung eines Wärmegleichgewichtes zwischen einem Präparatverstelltisch und dem
Elektronenmikroskop mit einem insbesondere
nicht symmetrisch zur Strahlachse abgestützten
Präparatverstelltisch
nicht symmetrisch zur Strahlachse abgestützten
Präparatverstelltisch
Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
ίο Berlin und München,
ίο Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2
Als Erfinder benannt:
Dr. Karl-Heinz Herrmann,
Dipl.-Math. Wolfram Loebe,
Felix Wilke, Berlin
Dr. Karl-Heinz Herrmann,
Dipl.-Math. Wolfram Loebe,
Felix Wilke, Berlin
Mikroskop zwecks Vermeidung unerwünschter Objektbewegungen. Darüber hinaus wird bei der beschriebenen
Einrichtung das Wärmegleichgewicht durch eine wärmeleitende Verbindung zwischen dem
Präparatverstelltisch und dem Mikroskop erzielt, während ein Wärmekontakt zwischen dem bekannten
Objektträger und dem Mikroskop gerade vermieden ist.
Zur Untersuchung der Wirkung der wärmeleitenden Verbindung kann der Aufnahmekonus wärmeisoliert
in dem eigentlichen Tisch angeordnet sein.
Durch die wärmeisolierte Anordnung des die Objektpatrone und damit die Wärmequelle aufnehmenden
Aufnahmekonus wird erreicht, daß die Wärmeleitung zum eigentlichen Tisch und damit dessen Temperaturerhöhung,
die infolge Wärmeausdehnung Anlaß zur Objektbewegung gibt, möglichst klein gehalten wird.
Da sich der Präparatverstelltisch im Vakuumraum des Elektronenmikroskops befindet, ist die Wärmeisolation
zwischen Aufnahmekonus und eigentlichem Tisch dann am besten, wenn die beiden Teile mögliehst
wenig direkt oder indirekt über andere Teile miteinander in Verbindung stehen. Um diesen Idealfall
bestmöglich nachzubilden, ist bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Aufnahmekonus mittels
Schrauben in dem eigentlichen Tisch wärmeisoliert aufgehängt. Bestehen die hierzu verwendeten Schrauben
aus einem wärmeisolierenden Material, so steht der Aufnahmekonus mit dem eigentlichen Tisch
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praktisch in keinerlei wärmeleitender Verbindung. Die Schrauben können so angeordnet sein, daß sie
eine Höheneinstellung des Aufnahmekonus vorzunehmen gestatten, indem durch ihre Betätigung der
Aufnahmekonus und damit die Objektpatrone in Richtung der Strahlachse relativ zum eigentlichen
Tisch bewegt werden kann.
Um die Zentrierung des in der beschriebenen Weise mittels Schrauben wärmeisoliert in dem eigentlichen
Tisch aufgehängten Aufnahmekonus zu erleichtern, können ring-, leisten- oder punktförmige
Stege, die von der dem jeweils anderen Teil zugekehrten Fläche von Aufnahmekonus und/oder eigentlichem
Tisch getragen werden, vorgesehen sein. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Variante des
Elektronenmikroskops sieht Stege aus wärmeisolierendem Material vor, so daß auch über die Zentrierorgane
praktisch keine Wärmeleitung erfolgen kann.
Verständlicherweise kann die Wirkung der beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung einer Temperaturerhöhung
des eigentlichen Objekttisches, die sich insbesondere bei nicht symmetrisch zur Strahlachse
abgestütztem Präparatverstelltisch als störende Objektbewegung bemerkbar macht, dadurch unterstützt
werden, daß auch die vom Aufnahmekonus aufgenommene Objektpatrone gegen den Aufnahmekonus
wärmeisoliert ist.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Elektronenmikroskops in seinen in diesem Zusammenhang
interessierenden Teilen dargestellt. Dabei zeigen die Fig. 1 und 3 Mittelschnitte, während
in F i g. 2 die Aufsicht wiedergegeben ist.
Wie insbesondere in den Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, besteht der Präparatverstelltisch grundsätzlich
aus dem eigentlichen Tisch 1, in dem der Aufnahmekonus 2 mit der nicht dargestellten Objektpatrone
angeordnet ist. Der eigentliche Tisch 1 ist in an sich bekannter Weise mit Rollen 3, 3' ausgerüstet, die ihn
nicht symmetrisch zur Strahlachse gegen die Antriebe 4, 4' abstützen. Aus diesem Grunde neigt der
Präparatverstelltisch bei einer Erwärmung des eigentlichen Tisches 1, der infolge Wärmeleitung über den
Aufnahmekonus bei Erhitzung der Objektpatrone zur Wärmeausdehnung des eigentlichen Tisches führt, zu
Bewegungen relativ zur Strahlachse und veranlaßt daher störende Objektbewegungen.
Um diese Bewegungen zu vermeiden, sind Mittel vorgesehen, die der Ableitung der Wärme vom Aufnahmekonus
zum Mikroskop dienen sollen, ohne die Verstellbarkeit des Präparatverstelltisches zu behindern.
Diese Mittel sind Blattfedern 5 und 6, die in diesem Ausführungsbeispiel am Aufnahmekonus 2
befestigt sind und deren auf dem eigentlichen Mikroskop aufliegende Enden gefiedert ausgeführt sind.
Diese Fiederung der Federn bringt den Vorteil, daß auch bei Unebenheiten der Auflagefläche des Mikroskops
ein guter Wärmekontakt erzielt wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmekonus 2 wärmeisoliert in dem eigentlichen
Tisch 1 angeordnet, und zwar mittels Schrauben 7 und 8. die zugleich eine Höheneinstellung des Aufnahmekonus
und damit des Objekts vorzunehmen gestatten.
Zur Zentrierung des mittels der aus wärmeisolierendem
Material bestehenden Schrauben wärmeisoliert aufgehängten Aufnahmekonus 2 trägt dieser
in dem Ausführungsbeispiel einen ringförmigen Steg 9,
der einen kleinen Querschnitt besitzt und nur mit einer kleinen Fläche auf dem eigentlichen Tisch 1
aufliegt. Man erkennt insbesondere in Fig. 1, daß im übrigen keine Verbindung zwischen dem eigentlichen
Tisch 1 und dem Aufnahmekonus 2 besteht, so daß der Zwischenraum zwischen diesen beiden Teilen
nahezu vollkommen durch wärmeisolierendes Vakuum gebildet ist. Es ist einzusehen, daß der ringförmige
Steg auch eine andere Form besitzen kann, und daß er insbesondere nicht aus Metall zu bestehen
braucht, sondern als selbständiges Teil aus einem geeigneten wärmeisolierenden Material hergestellt
sein kann.
In den beschriebenen Präparatverstelltisch kann die in den Figuren nicht dargestellte Objektpatrone
wärmeisoliert eingesetzt werden, wodurch ein Minimum an Wärmeleitung von dem gegebenenfalls durch
Mittel zur Objektheizung erhitzten Objekt in der Patrone über den Aufnahmekonus 2 zum eigentlichen
Tisch 1 erzielt und damit die schnelle Einstellung des Wärmegleichgewichts zwischen den genannten Teilen
und dem Mikroskop gewährleistet wird.
Das beschriebene Elektronenmikroskop läßt sich mit Vorteil auch dann verwenden, wenn zusätzliche
Mittel zur Objektkühlung vorgesehen sind. Auch in diesem Falle stellt sich rasch ein Wärmegleichgewicht
ein.
Claims (9)
1. Elektronenmikroskop mit einem insbesondere nicht symmetrisch zur Strahlachse abgestützten
Präparatverstelltisch, der aus dem eigentlichen Tisch und einem in diesem angeordneten,
die Objektpatrone aufnehmenden Aufnahmekonus besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Verstellbarkeit des Präparatverstelltisches
zulassende, flexible, metallene, wärmeleitende Verbindung zwischen dem Präparatverstelltisch,
vorzugsweise dem Aufnahmekonus, und dem Mikroskop vorgesehen ist.
2. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus
vorzugsweise gefiederten Blattfedern besteht.
3. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekonus
wärmeisoliert in dem eigentlichen Tisch angeordnet ist.
4. Elektronenmikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekonus
mittels vorzugsweise aus wärmeisolierendem Material bestehender Schrauben in dem eigentlichen
Tisch wärmeisoliert aufgehängt ist.
5. Elektronenmikroskop nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der
Schrauben, daß sie eine Höheneinstellung des Aufnahmekonus vorzunehmen gestatten.
6. Elektronenmikroskop nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisoliert
aufgehängte Aufnahmekonus mittels ring-, leisten- oder punktförmiger Stege, die von
der dem jeweils anderen Teil zugekehrten Fläche von Aufnahmekonus und/oder eigentlichem Tisch
getragen werden, im eigentlichen Tisch zentriert ist.
7. Elektronenmikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege aus wärmeisolierendem
Material bestehen.
8. Elektronenmikroskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Aufnahmekonus aufgenommene Objektpatrone gegen diesen wärmeisoliert ist.
9. Elektronenmikroskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet
durch Mittel
kühlung.
kühlung.
zur Objektheizung oder Objektin Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 911060;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 656 117.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 539ß94 3.64 © Bundesdruckerei Berlin
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- 1962-02-19 US US174200A patent/US3244877A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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