DE1192760B - Arrangement in corpuscular beam devices, in particular electron microscopes, for removing and inserting pole shoe systems or parts thereof - Google Patents

Arrangement in corpuscular beam devices, in particular electron microscopes, for removing and inserting pole shoe systems or parts thereof

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DE1192760B
DE1192760B DES83762A DES0083762A DE1192760B DE 1192760 B DE1192760 B DE 1192760B DE S83762 A DES83762 A DE S83762A DE S0083762 A DES0083762 A DE S0083762A DE 1192760 B DE1192760 B DE 1192760B
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Horst Schmidt
Willi Schomburg
Hans-Joachim Kempien
Dr Karl-Heinz Herrmann
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    • H01J37/02Details
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES S/fflWWl· PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN S / fflWWl · PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

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HOIjHOIj

Deutsche Kl.: 21g-37/10 German class: 21g-37/10

S 83762 VIII c/21g
15. Februar 1963
13. Mai 1965
S 83762 VIII c / 21g
February 15, 1963
May 13, 1965

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in Korpuskularstrahlgeräten, insbesondere Elektronenmikroskopen, zum Entfernen und Einsetzen von Polschuhsystemen oder Teilen davon aus der bzw. in die Bohrung einer magnetischen Polschuhlinse, deren den magnetischen Fluß erzeugende Teile das eingesetzte Polschuhsystem seitlich umgeben.The invention relates to an arrangement in particle beam devices, in particular electron microscopes, for removing and inserting pole shoe systems or parts thereof from or into the bore of a magnetic pole piece lens, whose the magnetic flux generating parts surround the inserted pole shoe system laterally.

Bei magnetischen Polschuhlinsen, wie sie in Korpuskularstrahlgeräten, insbesondere Elektronenmikroskopen, Verwendung finden, ist es häufig erforderlich, das jeweils in der Bohrung der Linse befindliche Polschuhsystem oder Teile davon aus der Bohrung zu entfernen und gegebenenfalls dafür ein anderes Polschuhsystem bzw. Teile davon in die Bohrung einzuführen.With magnetic pole piece lenses, as they are in corpuscular beam devices, in particular electron microscopes are used, it is often necessary the pole shoe system or parts thereof located in the bore of the lens to remove the hole and, if necessary, another pole shoe system or parts of it in the Introduce hole.

Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn man nicht oder nicht nur eine Änderung des beispielsweise in einer Wicklung erzeugten magnetischen Flusses zur Änderung der Brennweite der Linse verwenden will, sondern auch die Möglichkeit zur stufenweisen Einstellung der Brennweite durch Änderung der Geometrie der auf den Korpuskularstrahl einwirkenden, den magnetischen Fluß führenden Teile der Linse, also des Polschuhsystems, haben möchte.This is the case, for example, if one does not, or not only, changes the example Use the magnetic flux generated in a winding to change the focal length of the lens want, but also the possibility of gradually adjusting the focal length by changing it the geometry of the magnetic flux acting on the corpuscular beam Parts of the lens, i.e. the pole piece system.

Weiterhin ist es zur Durchführung von Direktbeugungsuntersuchungen, die beispielsweise mit Elektronenmikroskopen vorgenommen werden sollen, erforderlich, das gesamte Polschuhsystem aus der Bohrung zu entfernen, um einen möglichst großen Beugungskegel durchzulassen.It is also used to carry out direct diffraction examinations, which are to be made, for example, with electron microscopes, required the entire pole shoe system from the Remove the hole in order to allow the largest possible diffraction cone to pass through.

Die Entfernung bzw. der Austausch von Polschuhsystemen oder Teilen davon ist an sich bekannt. Bei Polschuhlinsen, die derart konstruiert sind, daß die Polschuhsysteme bzw. die zu entfernenden Teile davon ober- oder unterhalb der zur Erzeugung des magnetischen Flusses dienenden Teile der Linse angeordnet sind, kann man, wie dies bei vielen Elektronenmikroskopen der Fall ist, einen Polschuhrevolver verwenden, der mehrere Polschuhsysteme bzw. Teile davon aufnimmt und diese durch Drehung um eine exzentrisch zur Achse des Korpuskularstrahles verlaufende Achse wahlweise in den Strahlengang zu schwenken gestattet. Es ist auch bekannt, einen Halter für mehrere Polschuhe zu verwenden, in dem die Polschuhsysteme hintereinander angeordnet sind und durch Schieben des Halters wahlweise in den Strahlengang gebracht werden können.The removal or replacement of pole shoe systems or parts thereof is known per se. at Pole shoe lenses, which are constructed in such a way that the pole shoe systems or the parts to be removed thereof arranged above or below the parts of the lens which are used to generate the magnetic flux you can, as is the case with many electron microscopes, a pole shoe turret use, which takes several pole shoe systems or parts thereof and these by rotation about an axis running eccentrically to the axis of the corpuscular beam optionally into the Pivoting the beam path is permitted. It is also known to have a holder for several pole pieces use, in which the pole shoe systems are arranged one behind the other and by sliding the Holder can optionally be brought into the beam path.

Dabei braucht es sich nicht immer um komplette Polschuhsysteme, bestehend aus jeweils zwei Polschuhen, zu handeln; vielmehr ist es auch bekannt, Anordnung in Korpuskularstrahlgeräten,
insbesondere Elektronenmikroskopen, zum
Entfernen und Einsetzen von Polschuhsystemen
oder Teilen davon
It does not always have to be a complete pole piece system, each consisting of two pole pieces; rather, it is also known to arrange in corpuscular beam devices,
especially electron microscopes, for
Removal and insertion of pole shoe systems
or parts of it

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,Berlin and Munich,

München 2, Witteisbacherplatz 2Munich 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Horst Schmidt,Horst Schmidt,

Willi Schomburg,Willi Schomburg,

Hans-Joachim Kempien,Hans-Joachim Kempien,

Dr. Karl-Heinz Herrmann, BerlinDr. Karl-Heinz Herrmann, Berlin

zwecks stufenweiser Änderung der Brennweite der Polschuhlinse dieser einen festen Polschuh zuzuordnen und diesem wahlweise einen hinsichtlich Polschuhbohrung und/oder Spalt entsprechend der gewünschten Brennweite dimensionierten zweiten Polschuh gegenüberzustellen.for the purpose of gradually changing the focal length of the pole piece lens, assign a fixed pole piece to it and this optionally one with regard to the pole shoe bore and / or gap according to the desired Facing focal length dimensioned second pole piece.

Die Anwendung derartiger Polschuhwechseleinrichtungen, die eine Verschiebung der Polschuhsysteme bzw. der Teile davon in einer Ebene quer zur Achse des Korpuskularstrahles vornehmen, ist aber auf Linsen beschränkt, bei denen sich die Polschuhsysteme bzw. die zu entfernenden Teile davon außerhalb der zur Erzeugung des magnetischen Flusses dienenden Linsenteile befinden. Nun haben sich aber hinsichtlich der magnetischen Verhältnisse gerade solche Linsen als besonders vorteilhaft erwiesen, bei denen sich das jeweils eingesetzte Polschuhsystem innerhalb der den magnetischen Fluß erzeugenden Linsenteile befindet, diese also das eingesetzte Polschuhsystem seitlich umgeben.The use of such pole shoe changing devices, which allow a shift in the pole shoe systems or make the parts thereof in a plane transverse to the axis of the corpuscular beam is but limited to lenses in which the pole shoe systems or the parts to be removed from them located outside of the lens parts used to generate the magnetic flux. Well have However, with regard to the magnetic conditions, such lenses have proven to be particularly advantageous, in which the pole shoe system used is within the magnetic flux generating lens parts is located, so these surround the pole shoe system used laterally.

Um auch bei einer derartigen Linsenkonstruktion eine stufenweise Brennweitenänderung der beschriebenen Art vornehmen zu können, ist es bekannt, bei permanentmagnetischen Linsen die Flußzuführung zu den Polschuhen jochartig auszubilden. Eine derartige Konstruktion ist aber im Hinblick auf die magnetischen Verhältnisse vor allem deshalb ungünstig, weil ein starkes äußeres Magnetfeld auftritt. EineIn order to achieve a step-by-step change in the focal length of the described To be able to do this, it is known to supply the flux with permanent magnetic lenses to form the pole pieces like a yoke. Such a construction is in view of the magnetic Conditions are unfavorable mainly because there is a strong external magnetic field. One

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andere Lösung sieht mehrere im Strahlengang hintereinander angeordnete Polschuhsysteme vor, die mittels eines von außerhalb des Vakuumraumes betätigbaren Antriebes in Richtung der Strahlachse bewegt und dadurch wahlweise in Einsatz gebracht werden können. Diese Konstruktion gestattet aber die Entfernung der Polschuhsysteme aus der Polschuhbohrung, wie sie zur Durchführung von Direktbeugungsuntersuchungen erforderlich ist, nicht und ermöglicht außerdem die stufenweise Brennweitenänderung nur innerhalb gewisser Grenzen.Another solution provides several pole shoe systems arranged one behind the other in the beam path, which by means of a drive that can be actuated from outside the vacuum chamber is moved in the direction of the beam axis and can therefore optionally be used. However, this construction allows removal the pole shoe systems from the pole shoe bore, as they are used to carry out direct diffraction examinations is not required and also enables the focal length to be changed in stages only within certain limits.

Diese Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsgemäß ober- und/oder unterhalb der Polschuhlinse durch in das Vakuumgehäuse des Korpuskularstrahlgerätes eingesetzte Antriebe betätigbare Mittel vorgesehen sind, die, wenn sich das jeweilige Polschuhsystem bzw. die Teile davon im Strahlengang des Korpuskularstrahlgerätes befinden, in Richtung der Korpuskularstrahlachse eine Längsbewegung und, wenn das jeweilige Polschuhsystem bzw. die Teile davon durch Längsbewegung aus der Bohrung entfernt sind, eine Schwenkbewegung des Polschuhsystems bzw. der Teile davon quer zur Korpuskularstrahlachse ermöglichen. Dabei kann es sich um elektromagnetische oder permanentmagnetische Linsen handeln.These disadvantages are avoided if, according to the invention, above and / or below the pole piece lens actuatable by means that are inserted into the vacuum housing of the corpuscular beam device are provided that when the respective pole shoe system or parts thereof are in the beam path of the corpuscular beam device, a longitudinal movement in the direction of the particle beam axis and, if the respective pole shoe system or the parts thereof by longitudinal movement out of the bore are removed, a pivoting movement of the pole shoe system or the parts thereof transversely to the corpuscular beam axis enable. These can be electromagnetic or permanent magnetic lenses.

Die Mittel können dazu verwendet werden, durch Längs- und Schwenkbewegung des jeweiligen Polschuhsystems in seiner Gesamtheit für Direktbeugungsuntersuchungen eine freie Bohrung zu erzeugen; sie können aber auch zur grobstufigen Änderung der Brennweite der Polschuhlinse die Längs- und Schwenkbewegung nur eines Polschuhes des jeweiligen Polschuhsystems vornehmen. Die freie Bohrung kann auch als Linse langer Brennweite dienen, wobei ein in den Strahlengang geschwenkter Zwischenbildschirm die Blende bildet. Sind die Mittel mehrfach vorhanden, so läßt sich mit ihnen ein Austausch von Polschuhsystemen bzw. von Teilen davon vornehmen.The means can be used by longitudinal and pivoting movement of the respective pole shoe system to generate a free bore in its entirety for direct diffraction studies; But you can also change the focal length of the pole piece lens in coarse steps Carry out the longitudinal and swivel movement of only one pole piece of the respective pole piece system. the Free bore can also serve as a lens with a long focal length, with one pivoted into the beam path Intermediate screen forms the aperture. If the means are available several times, so can exchange pole shoe systems or parts thereof with them.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der beschriebenen Anordnung sind die Mittel auf der Ober- und/oder der Unterfläche des Polschuhlinsenkörpers angeordnet und mit ihren Antrieben über Bewegungen der Polschuhlinse zulassende Gelenkverbindungen verbunden. Dieses Konstruktionsprinzip bietet die Möglichkeit, die Polschuhlinse in beliebigen Richtungen in einer Ebene quer zum Korpuskularstrahl zu bewegen, ohne daß dabei eine Beeinflussung der beschriebenen Mittel auftritt bzw. diese die Linsenbewegung behindern.In an advantageous embodiment of the arrangement described, the means are on the Arranged upper and / or lower surface of the pole shoe lens body and with their drives over Joints permitting movements of the pole piece lens connected. This construction principle offers the possibility to use the pole piece lens in to move any directions in a plane transversely to the corpuscular beam without a Influence of the means described occurs or these hinder the lens movement.

Zweckmäßigerweise enthalten die Mittel einen Halter für das jeweilige Polschuhsystem bzw. die Teile davon, der eine mit einem der Antriebe in Verbindung stehende Einrichtung zur Längsbewegung des jeweiligen Polschuhsystems bzw. der Teile davon aufweist; ferner ist der Halter zur Durchführung der Schwenkbewegung des jeweiligen Polschuhsystems bzw. der Teile davon mittels einer ihm zugeordneten, mit einem der Antriebe in Verbindung stehenden Schwenkvorrichtung schwenkbar. Während also bei dieser Ausführungsform an der Längsbewegung nur das Polschuhsystem bzw. die beweglichen Teile davon teilnehmen, wird die Schwenkbewegung sowohl von dem Halter als auch von den in ihm gehaltenen Teilen des Polschuhsystems durchgeführt.The means expediently contain a holder for the respective pole shoe system or the Parts thereof, the one with one of the drives in connection device for longitudinal movement of the respective pole shoe system or the parts thereof; furthermore, the holder is to be carried out the pivoting movement of the respective pole shoe system or the parts thereof by means of one of it associated pivoting device connected to one of the drives. While so in this embodiment only the pole shoe system or the movable ones in the longitudinal movement Parts of it take part, the pivoting movement is both of the holder and of those held in it Parts of the pole shoe system carried out.

Bei dieser Ausführungsform kann der Halter im wesentlichen aus einer das jeweilige Polschuhsystem bzw. die Teile davon nach Entfernen aus der Bohrung aufnehmenden, gegen Drehung um die Korpuskularstrahlachse gesicherten und mit in Richtung der Korpuskularstrahlachse, verlaufenden Längsschlitzen versehenen Führungshülse sowie einer diese umgebenden Gewindehülse bestehen, die mittels des mit ihr verbundenen Antriebes um die Korpuskularstrahlachse drehbar und mit einem Innengewinde, vorzugsweise großer Steigung, versehen ist. Ihr InnengewindeIn this embodiment, the holder can essentially consist of the respective pole shoe system or the parts thereof receiving after removal from the bore, against rotation about the corpuscular beam axis secured and with longitudinal slots running in the direction of the corpuscular beam axis provided guide sleeve and a surrounding threaded sleeve exist, which by means of the their associated drive rotatable about the corpuscular beam axis and with an internal thread, preferably large slope, is provided. Your internal thread

ίο bewirkt im Zusammenwirken mit nockenartigen, durch die Längsschlitze in der Führungshülse hindurchgreifenden Fortsätzen an dem jeweiligen Polschuhsystem bzw. den Teilen davon bei Drehung der Gewindehülse die Längsbewegung.ίο causes in cooperation with cam-like, extensions on the respective pole shoe system that extend through the longitudinal slots in the guide sleeve or the parts thereof when the threaded sleeve is rotated, the longitudinal movement.

Um die Reibung möglichst klein zu halten, tragen die nockenartigen Fortsätze im Bereich der Längsschlitze und im Bereich des Innengewindes vorteilhafterweise Rollen.
Bei Korpuskularstrahlgeräten, in denen sich das
In order to keep the friction as small as possible, the cam-like extensions advantageously carry rollers in the area of the longitudinal slots and in the area of the internal thread.
With corpuscular beam devices in which the

ao Objekt und der Korpuskularstrahl im Vakuum befinden, legt man Wert darauf, mit möglichst wenigen Durchführungen durch das Vakuumgehäuse des Gerätes auszukommen. Aus diesem Grunde enthält die Schwenkvorrichtung zweckmäßigerweise eine Kupplung, durch die der zur Erzeugung der Längsbewegung dienende Antrieb auch zur Erzeugung der Schwenkbewegung benutzt wird.If the object and the corpuscular beam are in a vacuum, it is important to use as few as possible Bushings through the vacuum housing of the device get along. For this reason, the Pivoting device expediently a coupling through which the to generate the longitudinal movement Serving drive is also used to generate the pivoting movement.

Diese sich durch das Erfordernis nur eines Antriebes und damit nur einer vakuumdichten Durchführung auszeichnende Variante sieht zweckmäßigerweise die Anordnung einer parallel zur Korpuskularstrahlachse verlaufenden, mit der Führungshülse fest verbundenen Achse am Polschuhlinsenkörper zwischen dem Halter und dem Antrieb vor, die drehbar eine von dem Antrieb angetriebene erste Kupplungshälfte trägt, die mittels eines Hebels mit einer an der Drehung der Achse teilnehmenden zweiten Kupplungshälfte in. Eingriff gebracht werden kann, so daß dann die Betätigung des Antriebes statt der Drehung der Gewindehülse die Schwenkung des Halters bewirkt. This is characterized by the requirement of only one drive and thus only one vacuum-tight implementation The distinctive variant expediently provides for the arrangement of a parallel to the corpuscular beam axis extending, with the guide sleeve firmly connected axis on the pole shoe lens body between the holder and the drive before, which rotatably carries a driven by the drive first coupling half, which by means of a lever with one on the Rotation of the axis participating second coupling half. Can be brought into engagement, so that then actuation of the drive instead of rotating the threaded sleeve causes the holder to pivot.

Ebenfalls im Sinne der weitgehenden Vermeidung von vakuumdichten Durchführungen liegt eine Ausgestaltung des Antriebes für die Längs- und die Schwenkbewegung in der Weise, daß er zugleich die Betätigungsmittel für den Hebel aufweist.Another embodiment is in the sense of largely avoiding vacuum-tight feedthroughs of the drive for the longitudinal and the pivoting movement in such a way that it is at the same time the Has actuating means for the lever.

Zur Begrenzung der Schwenkbewegung, und zwar zweckmäßigerweise in den beiden einander entgegengesetzten Schwenkrichtungen, dienen verstellbare Anschläge, die am Polschuhlinsenkörper oder aber an einer auf diesem befestigten, die Achse für die Kupplungshälften tragenden Grundplatte angeordnet sind.To limit the pivoting movement, expediently in the two opposite one another Pivoting directions, adjustable stops serve on the pole piece lens body or else arranged on a base plate attached to this and supporting the axis for the coupling halves are.

Häufig ist es erwünscht, mittels eines Zwischenbildschirmes und eines Fensters in der Vakuumwand des Gerätes oberhalb der Projektivlinse ein Zwischenbild betrachten zu können. In Ergänzung der beschriebenen Konstruktion wird daher vorgeschlagen, daß ein Zwischenbildschirm unter der Wirkung einer Feder an dem Halter anliegt und nach dessen Schwenken aus dem Strahlengang seinerseits durch die Federwirkung in den Strahlengang geschwenkt wird.Often it is desirable by means of an intermediate screen and a window in the vacuum wall of the device to be able to view an intermediate image above the projective lens. In addition to the described Construction is therefore proposed that an intermediate screen under the action of a Spring rests against the holder and after its pivoting out of the beam path in turn the spring action is pivoted into the beam path.

Um den Zwischenbildschirm bei aus dem Strahlengang geschwenktem Halter für das Polschuhsystem bzw. die Teile davon ebenfalls aus dem Strahlengang zu entfernen, ist zweckmäßigerweise ein Betätigungsorgan vorhanden, das durch Aufhebung der Feder-Around the intermediate screen with the holder for the pole shoe system pivoted out of the beam path or to remove the parts thereof from the beam path as well, is expediently an actuator present, which by lifting the spring

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wirkung den Zwischenbildschirm in seiner Lage Um die zu überwindenden Reibungskräfte rnögaußerhalb des Strahlenganges hält. Diese Einrichtung liehst klein zu halten, tragen die Fortsätze 13, 14 im kann in der Weise arbeiten, daß zwischen dem Be- Bereich der Längsschlitze 17, 18 und des Innentätigungsorgan und dem Zwischenbildschirm ein gewindes 19 Rollen 22, 23 bzw. 24, 25.
Kniehebel angeordnet ist, dessen einer Schenkel in 5 Sowohl die Führungshülse 15 als auch die GeVerbindung mit dem Betätigungsorgan steht und windehülse 20 besitzen an ihrer unteren Auflagedessen anderer Schenkel mit einer gabelartigen Füh- fläche Ausnehmungen 12 a, die so bemessen sind, rung an einem schwenkbar gelagerten Träger für den daß der Halter 12 aus dem Strahlengang geschwenkt Endbildschirm zusammenwirkt. werden kann, wenn das Polschuhsystem 5 in die
effect keeps the intermediate screen in its position To keep the friction forces to be overcome outside of the beam path. This device lends to keep small, carry the extensions 13, 14 im can work in such a way that between the loading area of the longitudinal slots 17, 18 and the internal actuator and the intermediate screen a thread 19 rollers 22, 23 or 24, 25.
Knee lever is arranged, one leg of which is in FIG. 5 Both the guide sleeve 15 and the connection with the actuating member and the threaded sleeve 20 have, on their lower support, the other leg with a fork-like guide surface recesses 12 a, which are dimensioned so that they can be pivoted on one mounted carrier for that the holder 12 cooperates pivoted out of the beam path end screen. can be when the pole shoe system 5 in the

Die beschriebene Anordnung wird im folgenden to Bohrung 9 eingesetzt ist. Die Fortsätze 13 und 14The arrangement described is used in the following to bore 9. The extensions 13 and 14

an Hand des in den Figuren dargestellten Ausfüh- liegen dann auf dem Linsenkörper 3 auf, währendon the basis of the execution shown in the figures are then on the lens body 3, while

rungsbeispiels erläutert. Dabei stellt die Rollen 22 und 24 frei liegen, so daß sie vomexample explained. The rollers 22 and 24 are exposed so that they are from

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch die inter- Innengewinde 19 der Führungshülse 15 wieder er-F i g. 1 shows a vertical section through the internal thread 19 of the guide sleeve 15 again

essierenden Teile eines Korpuskularstrahlgerätes, griffen werden können,eating parts of a corpuscular beam device can be grasped,

beispielsweise eines Elektronenmikroskops, dar; 15 Die Sicherung der Führungshülse 15 gegen Dre-for example an electron microscope; 15 Securing the guide sleeve 15 against rotation

F i g. 2 zeigt einen Horizontalschnitt in Höh& hung um die Korpuskularstrahlachse 16 ist in diesemF i g. 2 shows a horizontal section in height around the corpuscular beam axis 16 in this

dieser Teile und schließlich Ausführungsbeispiel dadurch gegeben, daß die Füh-of these parts and finally the exemplary embodiment given by the fact that the

F i g. 3 eine Aufsicht auf den Halter. rungshülse 15 die ebenfalls auf der Grundplatte 26F i g. 3 a plan view of the holder. approximately sleeve 15 which is also on the base plate 26

Innerhalb des von dem Vakuumgehäuse 1 des · angeordnete Achse 27 umgreift. Die Achse 27 ver-Korpuskularstrahlgerätes umschlossenen Vakuum- 20 läuft parallel zur Korpuskularstrahlachse 16 und ist raumes befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Halter 12 und dem Antrieb 11 angeeine elektromagnetische Polschuhlinse, die beispiels- ordnet. Sie ist durch die Verstiftung 28 sowie durch weise das Projektiv eines Elektronenmikroskops dar- das an der Führungshülse 15 befestigte Lagerteil 15 a stellt. Die den magnetischen Fluß erzeugende Er- drehfest mit der Führungshülse 15 verbunden. Auf regerwicklung 2 ist von dem der Flußführung die- 25 der Achse 27 ist drehbar die erste Kupplungshälfte nenden eigentlichen Linsenkörper 3 umgeben. Der 29 angeordnet, die mittels des Hebels 30 mit der Linsenkörper 3 weist in Richtung des magnetischen drehfest auf der Achse 27 angeordneten zweiten Flusses die mit nichtmagnetischem Material, bei- Kupplungshälfte 31 verbindbar ist. Die zweite Kuppspielsweise Messing, gefüllte Ausnehmung 4 auf, lungshälfte 31 sitzt also fest auf der Achse 27, wähdurch die der magnetische Fluß gezwungen wird, in 30 rend sich die erste Kupplungshälfte 29 bei Betätigung die das Polschuhsystem 5 bildenden Polschuhe 6 des Antriebes 11 drehen kann, da die Drehbe- und 7 überzutreten, zwischen denen sich der Linsen- wegung des Antriebes über die Zahnräder 32, 33 spalt 8, in dem die Beeinflussung des Korpuskular- auf die erste Kupplungshälfte 29 und über die Strahles durch das Magnetfeld der Polschuhlinse er- Zahnräder 34, 35 auf die Gewindehülse 20 überfolgt, erstreckt. 35 tragen wird.Enclosed within the axis 27 arranged by the vacuum housing 1 of the. The axis 27 ver-corpuscular beam device The enclosed vacuum 20 runs parallel to the particle beam axis 16 and is located in this exemplary embodiment between the holder 12 and the drive 11 attached electromagnetic pole shoe lens that arranges for example. It is through the pegging 28 as well the projection of an electron microscope shows the bearing part 15 a attached to the guide sleeve 15 represents. The rotationally fixed connection to the guide sleeve 15 which generates the magnetic flux. on The energizing winding 2 is of the flux guide 25 of the axis 27 is rotatable the first coupling half Nenden actual lens body 3 surrounded. The 29 arranged, which by means of the lever 30 with the The lens body 3 points in the direction of the magnetic second, which is non-rotatably arranged on the axis 27 Flux with non-magnetic material, with coupling half 31 can be connected. The second way of coupling Brass, filled recess 4, lung half 31 is therefore firmly seated on the axis 27, through the magnetic flux is forced in 30 rend the first coupling half 29 when actuated the pole shoes 6 of the drive 11, which form the pole shoe system 5, can rotate, since the rotation and 7, between which the lens movement of the drive via the gears 32, 33 gap 8, in which the influence of the corpuscular on the first coupling half 29 and over the The beam is followed by the magnetic field of the pole piece lens, gears 34, 35 onto the threaded sleeve 20, extends. 35 will wear.

Die Anordnung löst in diesem Ausführungs- Der Hebel 30 bewirkt bei seiner Betätigung, daß beispiel die Aufgabe, das gesamte Polschuhsystem 5 die zweite Kupplungshälfte 31 gegen die Wirkung der aus der Bohrung 9 der Polschuhlinse zu entfernen Feder 36 in Eingriff mit der ersten Kupplungshälfte bzw. wieder einzusetzen, um eine Möglichkeit zur 29 gebracht wird, so daß nunmehr eine feste Kupp-Herstellung von Beugungsaufnahmen bei freier Boh- 40 lung zwischen der ersten Kupplungshälfte 29 und der rung zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist auf Achse 27 über das zweite Kupplungsteil 31 hergeder oberen Fläche des Polschuhlinsenkörpers 3 eine stellt ist. Aus diesem Grunde wird jetzt durch Betä-Anordnung vorgesehen, die über Gelenkverbindun- tigung des Antriebes 11 nicht mehr eine Drehung gen 10, die eine Koordinatenbewegung der Polschuh- der Gewindehülse 20 und damit eine Längsbewegung linse zulassen, mit dem Antrieb 11 verbunden ist. 45 des Polschuhsystems 5, sondern eine Schwenkung Diese Anordnung enthält den Halter 12, der mittels der gesamten Anordnung um die Achse 27 hervorder nockenartigen Fortsätze 13 und 14 an dem Pol- gerufen. Mit 26 b ist eine Führungsschiene bezeichschuhsystem5 (s. insbesondere Fig. 3) dieses hält. net. Dabei bewegt sich der Stift28 in einer Aus-Der Halter 12 besteht im wesentlichen aus der das sparung im Ansatz 26 a der Grundplatte 26. Der Polschuhsystem 5 nach Entfernen aus der Bohrung 9 50 Halter 12 mit dem Lagerteil 15 a nimmt nach dieser aufnehmenden Führungshülse 15, die in noch zu be- Schwenkbewegung die in Fig. 2 gestrichtelt dargeschreibender Weise gegen Drehung um die Korpus- stellte Lage 15 a ein und gibt damit den Strahlengang kularstrahlachse 16 gesichert und mit in Richtung frei.The arrangement solves in this embodiment the lever 30, when actuated, that, for example, the task of removing the entire pole shoe system 5, the second coupling half 31 against the action of the spring 36 in engagement with the first coupling half or from the bore 9 of the pole piece lens. to be used again in order to bring about a possibility of 29, so that now a firm coupling of diffraction receptacles can be created with a free hole between the first coupling half 29 and the joint. To solve this problem, an upper surface of the pole piece lens body 3 is provided on the axis 27 via the second coupling part 31. For this reason, an arrangement is now provided that is no longer connected to the drive 11 via the articulated connection of the drive 11, which would allow a coordinate movement of the pole piece or the threaded sleeve 20 and thus a longitudinal movement of the lens. 45 of the pole shoe system 5, but a pivot. This arrangement contains the holder 12, which by means of the entire arrangement around the axis 27 protrudes from the cam-like extensions 13 and 14 on the pole. With 26 b is a guide rail bezeichschuhsystem5 (see in particular Fig. 3) this holds. net. The pin 28 moves in an off-The holder 12 consists essentially of the savings in the extension 26 a of the base plate 26. The pole shoe system 5 after removal from the bore 9 50 holder 12 with the bearing part 15 a takes after this receiving guide sleeve 15 which, in a pivoting movement that has yet to be performed, in the manner shown in broken lines in FIG.

dieser Achse verlaufenden Längsschlitzen 17,18 ver- Der Hebel 30 wird mittels der Betätigungsbuchse sehen ist. Ferner gehört zu dem Halter 12 die die 55 37 im Antrieb 11 zur Wirkung gebracht. Er wird Führungshülse 15 umgebende, mit dem zweigängigen dann um die Achse 38 in seiner Stütze 39, die zuInnengewinde 19 versehene Gewindehülse 20, die gleich als Führung für die Anrtiebswelle 40 des An— mittels des durch den Knopf 21 betätigten Antriebes triebes 11 dient, derart geschwenkt, daß er mit 11 um die Korpuskularstrahlachse 16 drehbar ist. seinen beiden auf dem kragenähnlichen VorsprungThis axis extending longitudinal slots 17,18 ver The lever 30 is by means of the actuating sleeve see is. Furthermore, the 55 37 brought into effect in the drive 11 belongs to the holder 12. He will Guide sleeve 15 surrounding, with the two-start then around the axis 38 in its support 39, the inner thread 19 provided threaded sleeve 20, which acts as a guide for the drive shaft 40 of the drive. by means of the actuated by the button 21 drive drive 11 is used, pivoted so that it is with 11 is rotatable about the particle beam axis 16. his two on the collar-like ledge

Man erkennt, daß eine Drehung der Gewindehülse 60 41 der zweiten Kupplungshälfte 31 aufliegendenIt can be seen that a rotation of the threaded sleeve 60 41 rests on the second coupling half 31

20 mit ihrem Innengewinde 19 eine Längsbewegung Enden diese Kupplungshälfte, die mittels des in20 with its internal thread 19 a longitudinal movement ends this coupling half, which by means of the in

des Polschuhsystems 5 infolge des Zusammenwirkens Langlöchern geführten Stiftes 42 drehfest mit derof the pole shoe system 5 due to the interaction of elongated holes guided pin 42 rotatably with the

seiner nockenartigen Fortsätze 13,14 mit dem Innen- Achse 27 verbunden ist, gegen die Wirkung derits cam-like extensions 13,14 is connected to the inner axis 27, against the action of the

gewinde 19 bewirkt, wobei die Führung der Fort- Feder 36 nach unten schiebt.Thread 19 causes the leadership of the continued spring 36 pushes down.

sätze 13, 14 in den Längsschlitzen 17, 18 der gegen 65 Die Betätigungsbuchse 37 läßt sich mittels dessets 13, 14 in the longitudinal slots 17, 18 of the against 65. The actuating sleeve 37 can be by means of the

Drehung um die Korpuskularstrahlachse 16 gesicher- zweiten Knopfes 43 des Antriebes 11 in RichtungRotation about the particle beam axis 16 secured second button 43 of the drive 11 in the direction

ten Führungshülse 15 die Drehung des Polschuh- quer zur Achse 16 des Korpuskularstrahles bewegen,th guide sleeve 15 the rotation of the pole piece move transversely to the axis 16 of the corpuscular beam,

systems 5 verhindert. wobei die Drehbewegung des Knopfes 43 über dassystems 5 prevented. the rotary movement of the knob 43 via the

Gewinde 44 in die Verschiebebewegung der Buchse 37 umgesetzt wird.Thread 44 is converted into the displacement movement of the socket 37.

Es ist einzusehen, daß auch eine Sicherungsmöglichkeit gegen Schwenken des Halters 12, die wirksam ist, solange sich das Polschuhsystem 5 noch innerhalb der Polschuhbohrung 9 befindet, vorgesehen sein kann; sie wird zweckmäßigerweise durch entsprechende Ausgestaltung der Kupplung bzw. der Antriebsorgane für den Hebel 30 gebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient hierzu der durch einen Stift gehaltene Niederhalter 70, dessen untere Fläche so profiliert ist, daß der Hebel sich nur darm in die gezeichnete Stellung bewegen kann, wenn der Halter 12 in den Strahlengang geschwenkt ist. Fig. la zeigt die untere Fläche des Niederhalters 70 sowie die Ausbildung des Hebels 30.It is understood that there is also a possibility of securing against pivoting of the holder 12, which is effective as long as the pole shoe system 5 is still located within the pole shoe bore 9, is provided can be; it is expediently through appropriate design of the coupling or the drive elements for the lever 30 are formed. This is used in the exemplary embodiment shown the hold-down 70 held by a pin, the lower surface of which is profiled so that the lever can only move darm into the position shown when the holder 12 is pivoted into the beam path is. Fig. La shows the lower surface of the hold-down 70 and the formation of the Lever 30.

Zur Begrenzung der Schwenkbewegung sind, wie F i g. 2 erkennen läßt, verstellbare Anschläge 45 und 46, die in diesem Ausführungsbeispiel durch exzentrische Schrauben gebildet sind, in der Grundplatte 26 bzw. dem Polschuhlinsenkörper 3 angeordnet.To limit the pivoting movement, as shown in FIG. 2 reveals adjustable stops 45 and 46, which in this embodiment are formed by eccentric screws, in the base plate 26 or the pole shoe lens body 3 is arranged.

Zur Begrenzung der Drehbewegung der Gewindehülse 15 dient der Anschlag 71, der mit einem entsprechenden, in den Figuren nicht dargestellten Anschlag an der Gewindehülse 20 zusammenwirkt.To limit the rotational movement of the threaded sleeve 15, the stop 71 is used, which is provided with a corresponding, Stop, not shown in the figures, cooperates on the threaded sleeve 20.

Häufig ist eine Betrachtung des durch den Korpuskularstrahl erzeugten Bildes beispielsweise oberhalb der Projektivlinse eines Elektronenmikroskops erwünscht, wozu in dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Zwischenbildschirm 47 dient. Er liegt unter der Wirkung der Feder 48 an dem Halter 12 an und wird demgemäß durch die Federwirkung nach dem Schwenken des Halters 12 aus dem Strahlengang seinerseits in den Strahlengang, d. h. in die in Fig. 2 mit 47' bezeichnete Lage, geschwenkt.The image generated by the corpuscular beam is often viewed from above, for example the projective lens of an electron microscope is desirable, including in the one shown in the figures Embodiment of the intermediate screen 47 is used. It rests under the action of the spring 48 the holder 12 and is accordingly activated by the spring action after the holder 12 has been pivoted from the beam path in turn into the beam path, d. H. into that designated in Fig. 2 with 47 ' Location, panned.

Da häufig der Wunsch besteht, weder das PoI-schuhsystem noch den Zwischenbildschirm im Strahlengang zu haben, ist bei der Ausführungsform nach den Figuren das Betätigungsorgan 49 vorgesehen, das durch Aufhebung der Wirkung der Feder 48 den Zwischenbildschirm auch dann in der Lage außerhalb des Strahlenganges hält, wenn der Halter 12 in die durch 15 a angegebene Lage geschwenkt wird. Dieses Betätigungsorgan besteht im wesentlichen aus der Betätigungsachse 50 und dem mit dieser verbundenen überwurfartigen Knopf 51, der nach Hineindrücken der Achse 50 in die gestrichelt dargestellte Position durch Drehen in dieser Lage gesichert werden kann.Since there is often a desire to have neither the PoI shoe system nor the intermediate screen in the To have a beam path, the actuator 49 is provided in the embodiment according to the figures, that by canceling the action of the spring 48, the intermediate screen in the Holds position outside the beam path when the holder 12 is pivoted into the position indicated by 15 a will. This actuator consists essentially of the actuator axis 50 and the with this connected union-like button 51, which is broken after pressing the axis 50 in the position shown can be secured in this position by turning.

Der gestrichelt dargestellten Lage der Achse 50 entspricht die ausgezogen dargestellte Lage für die zum Halten des Zwischenbildschirmes 47 in seiner Lage außerhalb des Strahlenganges vorgesehenen Hebel. Zwischen dem Betätigungsorgan 49 und dem Zwischenbildschirm 47 ist um die Achse 52 schwenkbar der Kniehebel 53 angeordnet, dessen einer Schenkel in Verbindung mit der Achse 50 steht und dessen anderer Schenkel mit der gabelartigen Führung 54 an dem um die Achse 55 schwenkbar gelagerten Träger 56 für den Zwischenbildschirm 47 zusammenwirkt.The position of the axis 50 shown in dashed lines corresponds to the position shown in solid lines for the provided for holding the intermediate screen 47 in its position outside the beam path Lever. It is pivotable about the axis 52 between the actuating member 49 and the intermediate screen 47 the toggle lever 53 is arranged, one leg of which is in connection with the axis 50 and its other leg with the fork-like guide 54 on the pivoted about the axis 55 Support 56 for the intermediate screen 47 cooperates.

Häufig ist es erwünscht, mit relativ schwach dimensionierten Antrieben auszukommen. Hierfür ist es erforderlich, den magnetischen Fluß dann zumindest zu schwächen, wenn das Polschuhsystem bzw. die Teile davon in Längsrichtung bewegt werden sollen, d. h. während der Bewegung unter dem Einfluß der von dem magnetischen Feld hervorgerufenen Kraftwirkung stehen. Eine zweckmäßige Weiterbildung für den Fall einer elektromagnetischen Polschuhlinse sieht daher von den beschriebenen Mitteln betätigte Kontakte vor, die während der Längsbewegung zumindest eine Verringerung der Amperewindungszahl der Polschuhlinse vornehmen. Im allgemeinen wird man währendIt is often desirable to get by with relatively weakly dimensioned drives. For this is it is necessary to weaken the magnetic flux at least when the pole shoe system or the parts thereof are to be moved in the longitudinal direction, d. H. while moving under the influence of the force produced by the magnetic field. A functional one Further development for the case of an electromagnetic pole piece lens therefore looks like that described Means actuated contacts before which during the longitudinal movement at least a reduction the number of ampere turns of the pole piece lens. Generally one will be during

ίο der Längsbewegung die Amperewindungszahl bis auf den Wert Null verringern.ίο the longitudinal movement the number of ampere turns up to decrease to the value zero.

Die Verringerung der Amperewindungszahl kann entweder durch Verringerung der Windungszahl der Erregerwicklung durch die Kontakte bei konstantem Erregerstrom (Umschaltungen im Bereich der Wicklung) oder durch Verringerung des Erregerstromes bei konstanter Windungszahl geschehen. Verständlicherweise können die Kontakte so geschaltet sein, • daß sie beide Maßnahmen gleichzeitig durchführen.Reducing the number of ampere-turns can either be achieved by reducing the number of turns Excitation winding through the contacts with constant excitation current (switching in the area of the winding) or by reducing the excitation current with a constant number of turns. Understandably the contacts can be switched in such a way that • they carry out both measures at the same time.

Dieselben oder zusätzliche Kontakte können auch dazu dienen, eine Einrichtung zur Anzeige der Stellung des Polschuhsystems bzw. der Teile davon und/oder der jeweiligen Stellung des Halters zu betätigen. Eine derartige Verwendung von Kontakten ist selbstverständlich nicht auf den Fall einer elektromagnetischen Linse beschränkt.The same or additional contacts can also be used to provide a device for displaying the position to operate the pole shoe system or parts thereof and / or the respective position of the holder. Such a use of contacts is of course not in the case of an electromagnetic one Lens limited.

Zweckmäßigerweise haben die Kontakte mehrere Stellungen, die so gewählt sind, daß bei aus dem Strahlengang geschwenktem Polschuhsystem zwecks Erzielung einer langen Brennweite eine Verringerung der Amperewindungszahl vorgenommen wird, daß die Kontakte dagegen bei im Strahlengang befindlichem Polschuhsystem, aber aus dem Strahlengang geschwenktem Halter die volle Amperewindungszahl einschalten; während der Längsbewegung des Polschuhsystems nehmen die Kontakte dann wiederum zumindest eine Verringerung der Amperewindungszahl vor, damit die Antriebe möglichst wenig belastet werden.Conveniently, the contacts have several positions that are chosen so that from the Beam path pivoted pole shoe system in order to achieve a long focal length a reduction the number of ampere turns is made that the contacts, however, are located in the beam path Pole shoe system, but with the holder pivoted out of the beam path, the full number of ampere-turns turn on; during the longitudinal movement of the pole shoe system, the contacts then take place again at least a reduction in the number of ampere-turns, so that the drives are loaded as little as possible will.

Diese vorteilhafte Weiterbildung soll an Hand des in den Fig. 4 bis 6 schematisch dargestellten Beispiels erläutert werden. In diesen Figuren sind die Kontaktstellungen für drei verschiedene Stellungen des Polschuhsystems 5 und zwei verschiedene Stellungen des Halters 12 wiedergegeben. Man erkennt, daß in das Vakuumgehäuse 1 des Korpuskularstrahlgerätes in diesem Ausführungsbeispiel eine Kontaktanordnung 81 eingesetzt ist, deren Betätigungsglied der Stößel 82 ist, der drei Auflageflächen 83, 84 und 85 besitzt, von denen jeweils eine entsprechend der Stellung des Polschuhsystems 5 bzw. des Halters 12 mit einem dieser Teile zusammenwirkt. Der Halter 12 besitzt hierzu eine entsprechend geformte Ausnehmung für den Stößel 82.This advantageous further development should be based on the example shown schematically in FIGS. 4 to 6 explained. In these figures the contact positions are for three different positions of the pole shoe system 5 and two different positions of the holder 12 are shown. One recognises, that in the vacuum housing 1 of the particle beam device in this embodiment, a contact arrangement 81 is inserted, the actuating member of which is the plunger 82, of the three bearing surfaces 83, 84 and 85, of which one in each case corresponds to the position of the pole shoe system 5 or of the holder 12 cooperates with one of these parts. For this purpose, the holder 12 has a correspondingly shaped one Recess for the plunger 82.

Im Falle der Fig. 4 sind das Polschuhsystem5 und der Halter 12, dessen Aufbau an Hand der F i g. 1 bis 3 erläutert worden ist, aus dem Strahlengang geschwenkt, d. h., die in F i g. 1 mit 9 bezeichnete Bohrung der Polschuhlinse ist beispielsweise zur Erzielung einer langen Brennweite frei. Da hierzu z. B. nur die halbe Amperewindungszahl erforderlich ist, wird mittels der mit dem Polschuhsystem 5 zusammenwirkenden Auflagefläche 83 des Stößels 82 der Kontakt 86 durch Einrasten in die Ausnehmung 88 beispielsweise geschlossen, während sich der Kontakt 87 außerhalb der ihm zugeordneten Ausnehmung 89 befindet und demgemäß im Beispiel geöffnet ist.In the case of FIG. 4, the pole shoe system 5 and the holder 12, the structure of which is shown in FIG. 1 to 3 has been explained, from the beam path pivoted, d. i.e., those shown in FIG. 1 with 9 designated hole of the pole shoe lens is for example to achieve a long focal length. Since this z. B. only half the number of ampere turns required is, by means of the supporting surface 83 of the cooperating with the pole shoe system 5 Plunger 82, the contact 86 closed by snapping into the recess 88, for example, while the contact 87 is located outside the recess 89 assigned to it and accordingly in the example is open.

F i g. 5 veranschaulicht den Fall, in dem sich das Polschuhsystem 5 in der Bohrung 9 der Polschuhlinse befindet und der Halter 12 aus dem Strahlengang geschwenkt ist. Die volle Amperewindungszahl wird durch die Kontakte 86 und 87 dadurch eingeschaltet, daß nunmehr die Auflagefläche 84, die mit dem Umfang des Halters 12 zusammenwirkt, für die Stellung des Stößels 82 und damit seiner Ausnehmungen 88 und 89 bestimmend ist. Dadurch ist jetzt der Kontakt 87 geschlossen, dagegen der Kontakt 86 geöffnet.F i g. 5 illustrates the case in which the pole piece system 5 is in the bore 9 of the pole piece lens is located and the holder 12 is pivoted out of the beam path. The full number of ampere-turns is switched on by the contacts 86 and 87 that now the support surface 84, which is with the circumference of the holder 12 cooperates for the position of the plunger 82 and thus its recesses 88 and 89 is decisive. As a result, the contact 87 is now closed, but the contact 86 open.

Fig. 6 zeigt die Kontaktstellung während der Längsbewegung des Polschuhsystems, d. h. dann, wenn sich sowohl das Polschuhsystem 5 als auch der Halter 12 im Strahlengang des Korpuskularstrahlgerätes befinden. Aus diesem Grunde sind die genannten beiden Teile nicht eingezeichnet. Unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder legt sich der Stößel 82 mit seiner Auflagefläche 85 auf eine entsprechend geformte Gegenfläche im Vakuumgehäuse 1, und die Ausnehmungen 88 und 89 nehmen eine Lage ein, bei der keiner der Kontakte 86 und 87 geschlossen ist.Fig. 6 shows the contact position during the longitudinal movement of the pole shoe system, i. H. then, when both the pole shoe system 5 and the holder 12 are in the beam path of the corpuscular beam device are located. For this reason, the two parts mentioned are not shown. Under the Action of a spring, not shown, the plunger 82 rests with its bearing surface 85 on a corresponding shaped counter surface in the vacuum housing 1, and the recesses 88 and 89 assume a position in which none of the contacts 86 and 87 is closed.

Verständlicherweise läßt sich diese nur schematisch beschriebene Kontaktanordnung weitgehend variieren und den jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Understandably, this contact arrangement, which is only described schematically, can be largely used vary and adapt to the respective circumstances.

Beispielsweise kann es auch zweckmäßig sein, eine entsprechende Anordnung auch unterhalb der Polschuhlinse vorzusehen, so daß dann beispielsweise mit der oberen Anordnung ein Polschuhlinsensystem und mit der unteren Anordnung ein zweites Polschuhlinsensystem wahlweise in die Bohrung 9 eingeführt bzw. aus ihr entfernt werden kann. Ebenso ist es möglich, statt des gesamten Polschuhsystems auch nur jeweils einen Polschuh des Systems auszuwechseln bzw. aus der Bohrung 9 zu entfernen. Weiterhin lassen sich gegebenenfalls mehrere der beschriebenen Anordnungen ober- oder unterhalb der Polschuhlinse vorsehen. Ferner läßt sich eine andere Konstruktion für die Kupplung verwenden.For example, it can also be useful to have a corresponding arrangement below the To provide pole shoe lens, so that then, for example, a pole shoe lens system with the upper arrangement and with the lower arrangement a second pole shoe lens system optionally into the bore 9 can be introduced or removed from it. It is also possible instead of the entire pole shoe system only to replace one pole piece of the system or to remove it from the bore 9 remove. Furthermore, if necessary, several of the arrangements described above or Provide below the pole piece lens. Another construction for the coupling can also be used use.

Schließlich ist es auch möglich, wie in den Fig. 7 bis 9 angedeutet, ober- oder unterhalb der Linse zwei Halter 60, 61 mit entsprechenden Schwenkvorrichtungen vorzusehen, die in drei verschiedene Lagen gebracht werden können: Entweder befindet sich der Halter 61 im Strahlengang (F i g. 7), oder der Halter 60 ist in die Betriebsstellung gebracht (Fig. 8), oder aber beide Halter60 und 61 sind aus der Betriebsstellung geschwenkt, so daß dann der Zwischenbildschirm 62 in den Strahlengang hineinragt (Fig. 9). Bei einer derartigen Konstruktion ist jeder der Halter zweckmäßigerweise als Greifer ausgeführt, der nach Beendigung des Schwenkens des jeweiligen Polschuhsystems bzw. der zu bewegenden Teile davon aus dem Strahlengang das Polschuhsystem bzw. die Teile davon abstellt und ein anderes Polschuhsystem greift.Finally, as indicated in FIGS. 7 to 9, it is also possible above or below the lens to provide two holders 60, 61 with corresponding pivoting devices, which can be divided into three different Positions can be brought: either the holder 61 is located in the beam path (FIG. 7), or the holder 60 is brought into the operating position (FIG. 8), or else both holders 60 and 61 are pivoted out of the operating position so that the intermediate screen 62 then protrudes into the beam path (Fig. 9). With such a construction, each of the holders is expediently a gripper executed after the end of the pivoting of the respective pole shoe system or the pole to be moved Parts of it from the beam path the pole shoe system or parts of it turns off and a another pole shoe system takes effect.

Durch die beschriebene Anordnung ist eine Möglichkeit geschaffen, Polschuhsysteme oder Teile davon auch dann aus der Bohrung einer Polschuhlinse zu entfernen bzw. in diese einzusetzen, wenn auf Grund der gewählten Konstruktion die bekannten, mit einer einfachen Schwenkbewegung arbeitenden Lösungen nicht anwendbar sind. Da die vorgesehenen Mittel außerhalb des magnetischen Kreises der Polschuhlinse liegen, rufen sie keine dieThe described arrangement creates the possibility of pole shoe systems or parts then also to remove from the bore of a pole piece lens or to insert it into it, if Due to the construction chosen, the known ones that work with a simple pivoting movement Solutions are not applicable. Because the intended means outside of the magnetic Circle of the pole shoe lens, do not call them

Wirkungsweise der Linse störenden Beeinflussungen hervor.Effect of the lens out disturbing influences.

Claims (21)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Anordnung in Korpuskularstrahlgeräten, insbesondere Elektronenmikroskopen, zum Entfernen und Einsetzen von Polschuhsystemen oder Teilen davon aus der bzw. in die Bohrung einer magnetischen Polschuhlinse, deren den magnetischen Fluß erzeugende Teile das eingesetzte Polschuhsystem seitlich umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß ober- und/oder unterhalb der Polschuhlinse durch in das Vakuumgehäuse (1) des Korpuskularstrahlgerätes eingesetzte Antriebe (11) betätigbare Mittel vorgesehen sind, die, wenn sich das jeweilige Polschuhsystem (5) bzw. die Teile davon im Strahlengang des Korpuskularstrahlgerätes befinden, in Richtung der Korpuskularstrahlachse (16) eine Längsbewegung und, wenn das jeweilige Polschuhsystem (5) bzw. die Teile davon durch Längsbewegung aus der Bohrung (9) entfernt sind, eine Schwenkbewegung des Polschuhsystems (5) bzw. der Teile davon quer zur Korpuskularstrahlachse (16) ermöglichen.1. Arrangement in particle beam devices, in particular electron microscopes, for removal and inserting pole shoe systems or parts thereof from or into the bore a magnetic pole piece lens, the parts of which generate the magnetic flux that are used Laterally surrounded pole shoe system, characterized in that above and / or below the pole shoe lens through into the vacuum housing (1) of the corpuscular beam device used drives (11) actuatable means are provided which, when the respective pole shoe system (5) or the parts thereof are located in the beam path of the particle beam device, in the direction of the particle beam axis (16) a longitudinal movement and, if the respective pole shoe system (5) or the parts thereof are removed from the bore (9) by longitudinal movement, a pivoting movement of the pole shoe system (5) or the parts thereof enable transverse to the particle beam axis (16). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel auf der Ober- und/oder der Unterfläche des Polschuhlinsenkörpers (3) angeordnet und mit ihren Antrieben (11) über Bewegungen der Polschuhlinse zulassende Gelenkverbindungen (10) verbunden sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the means on the upper and / or the lower surface of the pole shoe lens body (3) and arranged with their drives (11) via articulated connections (10) permitting movements of the pole piece lens are. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel einen Halter (12) für das jeweilige Polschuhsystem (5) bzw. die Teile davon enthalten, der eine mit einem der Antriebe (11) in Verbindung stehende Einrichtung zur Längsbewegung des jeweiligen Polschuhsystems (S) bzw. der Teile davon aufweist, und daß der Halter (12) zur Durchführung der Schwenkbewegung des jeweiligen Polschuhsystems (5) bzw. der Teile davon mittels einer ihm zugeordneten, mit einem der Antriebe (11) in Verbindung stehenden Schwenkvorrichtung schwenkbar ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the means have a Contain holder (12) for the respective pole shoe system (5) or the parts thereof, the one with one of the drives (11) connected device for the longitudinal movement of the respective Pole shoe system (S) or the parts thereof, and that the holder (12) for implementation the pivoting movement of the respective pole shoe system (5) or the parts thereof by means of a swiveling device assigned to it and connected to one of the drives (11) is pivotable. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) im wesentlichen aus einer das jeweilige Polschuhsystem (5) bzw. die Teile davon nach Entfernen aus der Bohrung (9) aufnehmenden, gegen Drehung um die Korpuskularstrahlachse (16) gesicherten und mit in Richtung der Korpuskularstrahlachse (16) verlaufenden Längsschlitzen (17, 18) versehenen Führungshülse (15) sowie einer diese umgebenden, mittels des mit ihr verbundenen Antriebes (11) um die Korpuskularstrahlachse (16) drehbaren, mit einem Innengewinde (19), vorzugsweise großer Steigung, versehenen Gewindehülse (20) besteht, deren Innengewinde (19) im Zusammenwirken mit nockenartigen, durch die Längsschlitze (17, 18) in der Führungshülse (15) hindurchgreifenden Fortsätzen (13, 14) an dem jeweiligen Polschuhsystem (5) bzw. den Teilen davon bei Drehung der Gewindehülse (20) die Längsbewegung bewirkt.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the holder (12) substantially from one the respective pole shoe system (5) or the parts thereof after removal the bore (9) receiving, secured against rotation about the corpuscular beam axis (16) and provided with longitudinal slots (17, 18) running in the direction of the particle beam axis (16) Guide sleeve (15) and one surrounding it, connected to it by means of the Drive (11) rotatable about the corpuscular beam axis (16), with an internal thread (19), preferably large pitch, provided threaded sleeve (20), the internal thread (19) in cooperation with cam-like, through the longitudinal slots (17, 18) in the guide sleeve (15) penetrating extensions (13, 14) on the respective pole shoe system (5) or the Parts of it causes the longitudinal movement when the threaded sleeve (20) is rotated. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nockenartigen Fortsätze5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the cam-like extensions 509 569/273509 569/273 (13, 14) im Bereich der Längsschlitze (17, 18) und im Bereich des Innengewindes (19) Rollen (22, 23, 24, 25) tragen.(13, 14) in the area of the longitudinal slots (17, 18) and in the area of the internal thread (19) rollers (22, 23, 24, 25) wear. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) an seiner unteren Fläche derart gewählte Aussparungen (12 a) für die nockenartigen Fortsätze (13, 14) aufweist, daß er, wenn sich das jeweilige Polschuhsystem (5) bzw. die Teile davon im Strahlengang befinden, aus dem Strahlengang geschwenkt werden kann.6. Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that the holder (12) such selected recesses (12 a) for the cam-like extensions on its lower surface (13, 14) has that when the respective pole shoe system (5) or the parts thereof are in the beam path from which the beam path can be pivoted. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtung eine Kupplung enthält, durch die der zur Erzeugung der Längsbewegung dienende Antrieb (11) auch zur Erzeugung der Schwenkbewegung benutzt wird.7. Arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that the pivoting device contains a coupling through which the drive (11) serving to generate the longitudinal movement is also used to generate the pivoting movement is used. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Polschuhlinsenkörper (3) zwischen dem Halter (12) und dem Antrieb (11) eine parallel zur Korpuskularachse (16) verlaufende, mit der Führungshülse (15) fest verbundene Achse (27) angeordnet ist, die drehbar eine von dem Antrieb (11) angetriebene erste Kupplungshälfte (29) trägt, die mittels eines as Hebels (30) mit einer an der Drehung der Achse (27) teilnehmenden zweiten Kupplungshälfte (31) in Eingriff gebracht werden kann, so daß dann die Betätigung des Antriebes (11) statt der Drehung der Gewindehülse (20) die Schwenkung des Halters (12) bewirkt.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the pole piece lens body (3) between the holder (12) and the drive (11) a parallel to the corpuscular axis (16), with the guide sleeve (15) fixedly connected axis (27) is arranged, which is rotatable a first coupling half (29) driven by the drive (11), which by means of an as Lever (30) with a second coupling half participating in the rotation of the axis (27) (31) can be brought into engagement, so that the actuation of the drive (11) instead of the Rotation of the threaded sleeve (20) causes the holder (12) to pivot. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (11) für die Längs- und die Schwenkbewegung des jeweiligen Polschuhsystems (5) bzw. der Teile davon zugleich die Betätigungsmittel für den Hebel (30) aufweist.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the drive (11) for the Longitudinal and pivoting movement of the respective pole shoe system (5) or parts thereof at the same time the actuating means for the lever (30). 10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (27) ein Niederhalter (70) für den Hebel (30) angeordnet ist, der diesen nur bei in den Strahlengang geschwenktem Halter (12) freigibt.10. Arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that on the axis (27) a hold-down device (70) for the lever (30) is arranged, which this only when in the beam path pivoted holder (12) releases. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Schwenkbewegung, zweckmäßigerweise in den beiden einander entgegengesetzten Schwenkrichtungen, verstellbare Anschläge (45, 46) am Polschuhlinsenkörper (3) vorgesehen sind.11. Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that for the limitation the pivoting movement, expediently in the two opposite pivoting directions, adjustable stops (45, 46) are provided on the pole shoe lens body (3). 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenbildschirm (47) unter der Wirkung einer Feder (48) an dem Halter (12) anliegt und nach dessen Schwenken aus dem Strahlengang seinerseits durch die Federwirkung in den Strahlengang geschwenkt wird.12. Arrangement according to one of claims 3 to 11, characterized in that a Intermediate screen (47) rests against the holder (12) under the action of a spring (48) and after its pivoting out of the beam path in turn by the spring action in the Beam path is pivoted. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsorgan (49) vorhanden ist, das durch Aufhebung der Federwirkung den Zwischenbildschirm (47) in seiner Lage außerhalb des Strahlenganges hält.13. Arrangement according to claim 12, characterized in that an actuating member (49) is present, which by canceling the spring action, the intermediate screen (47) in its Position outside of the beam path. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsorgan (49) und dem Zwischenbildschirm (47) ein Kniehebel (53) angeordnet ist, dessen einer Schenkel in Verbindung mit dem Betätigungsorgan (49) steht und dessen anderer Schenkel mit einer gabelartigen Führung (54) an einem schwenkbar gelagerten Träger (56) für den Zwischenbildschirm (47) zusammenwirkt.14. Arrangement according to claim 13, characterized in that between the actuating member (49) and the intermediate screen (47) a toggle lever (53) is arranged, one of which Leg is in connection with the actuator (49) and the other leg with a fork-like guide (54) on a pivotably mounted carrier (56) for the Intermediate screen (47) interacts. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer elektromagnetischen Polschuhlinse von den Mitteln betätigte Kontakte (86, 87) vorgesehen sind, die während der Längsbewegung zumindest eine Verringerung der Amperewindungszahl der Polschuhlinse vornehmen.15. Arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that when used an electromagnetic pole piece lens actuated by the means (86, 87) are provided that during the longitudinal movement at least a reduction in the number of ampere turns the pole piece lens. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (86, 87) mehrere Stellungen aufweisen und bei aus dem Strahlengang geschwenktem Polschuhsystem (5) zwecks Erzielung einer langen Brennweite eine Verringerung der Amperewindungszahl vornehmen, bei im Strahlengang befindlichem Polschuhsystem (5) und aus dem Strahlengang geschwenktem Halter (12) die volle Amperewindungszahl einschalten und während der Längsbewegung des Polschuhsystems (5) zumindest eine Verringerung der Amperewindungszahl vornehmen.16. The arrangement according to claim 15, characterized in that the contacts (86, 87) are several Have positions and with the pole shoe system (5) pivoted out of the beam path reduce the number of ampere turns to achieve a long focal length, with the pole shoe system (5) in the beam path and pivoted out of the beam path Switch on the holder (12) to the full number of ampere turns and at least during the longitudinal movement of the pole shoe system (5) reduce the number of ampere-turns. 17. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (86, 87) in das Vakuumgehäuse (1) des Korpuskularstrahlgerätes eingesetzt sind und über Stößel (82) von den Mitteln und gegebenenfalls dem Polschuhsystem (5) bzw. den Teilen davon betätigt werden.17. Arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the contacts (86, 87) are inserted into the vacuum housing (1) of the corpuscular beam device and via the plunger (82) actuated by the means and possibly the pole shoe system (5) or parts thereof will. 18. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (86, 87) oder weitere Kontakte eine Einrichtung zur Anzeige der Stellung des Polschuhsystems (5) bzw. der Teile davon und/oder der Stellung des Halters (12) betätigen.18. Arrangement according to one of claims 15 to 17, characterized in that the contacts (86, 87) or other contacts a device for displaying the position of the pole shoe system (5) or the parts thereof and / or the position of the holder (12). 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch Längs- und Schwenkbewegung des jeweiligen Polschuhsystems (5) in seiner Gesamtheit für Direktbeugungsuntersuchungen oder zur Erzielung einer langen Brennweite eine freie Bohrung (9) erzeugen.19. Arrangement according to one of claims 1 to 18, characterized in that the means by longitudinal and pivoting movement of the respective pole shoe system (5) in its entirety for direct diffraction examinations or to achieve a long focal length a free bore (9) generate. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur grobstufigen Änderung der Brennweite der Polschuhlinse die Längs- und Schwenkbewegung eines Polschuhes (6, 7) des jeweiligen Polschuhsystems (5) vornehmen.20. Arrangement according to one of claims 1 to 18, characterized in that the means for a coarse change in the focal length of the pole piece lens, the longitudinal and pivoting movement a pole piece (6, 7) of the respective pole piece system (5). 21. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel mehrfach vorhanden sind und einen Austausch von Polschuhsystemen bzw. von Teilen davon vornehmen.21. Arrangement according to one of claims 1 to 20, characterized in that the means are present several times and an exchange of pole shoe systems or parts thereof make. Hierzu 3 Blatt ZeichnungenIn addition 3 sheets of drawings 509 569/273 5.65 © Bundesdruckerei Berlin509 569/273 5.65 © Bundesdruckerei Berlin
DES83762A 1963-02-15 1963-02-15 Arrangement in corpuscular beam devices, in particular electron microscopes, for removing and inserting pole shoe systems or parts thereof Pending DE1192760B (en)

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