DE1439277C - Vorrichtung zur Beobachtung des Fluoreszenzschirmes eines Elektronen mikroskopes - Google Patents

Vorrichtung zur Beobachtung des Fluoreszenzschirmes eines Elektronen mikroskopes

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DE1439277C
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Germany
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electron microscope
television
fluorescent screen
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Heinrich Rusam Winfried Dr 7500 Karlsruhe Schwarz Karl Georg 7501 Oberweier Herrmann Karl Heinz Dr 1000 Berlin Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beobachtung des Fluoreszenzschirmes eines Elektronenmikroskops mit Hilfe einer Fernsehkamera. Die auf dem Fluoreszenzschirm von Elektronenmikroskopen erzeugten Bilder sind im allgemeinen sehr lichtschwach, so daß ihre visuelle Betrachtung nur in dunklen Räumen möglich ist.
Es sind Anlagen bekannt, bei denen das Fluoreszenzbild des Mikroskops von einer Fernsehkamera aufgenommen und über ein Sichtgerät wiedergegeben wird. Eine derartige Anlage ermöglicht zwar die Auswertung des Mikroskopbildes in beleuchteten Räumen; durch optische Abbildung geht jedoch Licht verloren, so daß Bilddetails verschwinden können, auch wenn, wie es in den bekannten Anlagen der Fall ist, als Fernsehaufnahmeröhren Superorthikons verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beobachtung des Fluoreszenzschirmes eines Elektronenmikroskops mit Hilfe einer Fernsehkamera zu verbessern.
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nicht nur die Betrachtung des Fluoreszenzschirmbildes in einem nicht verdunkelten Raum ermöglicht, sondern es können auch die an sich sehr lichtschwachen Fluoreszenzbilder mit den Mitteln der Erfindung so erheblich verstärkt werden, daß bisher schwer sichtbare Einzelheiten des Bildes der Direktbetrachtung zugänglich gemacht werden, die andernfalls nur auf dem Umweg über eine fotografische Aufnahme sichtbar gemacht werden konnten.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Fluoreszenzschicht auf der Lichteintrittsfläche der Glasfaserschicht einer Faseroptik angeordnet ist, deren Lichtaustrittsfläche in bekannter Weise die Fotoleitfähigkeitsschicht einer Fernsehaufnahmeröhre vom Fotoleitfähigkeitstyp trägt.
Es sind zwar Fernsehaufnahmeröhren vom Fotoleitfähigkeitstyp mit einer Glasfaseroptik bekannt, die für medizinische Zwecke bestimmt sind. Der mit der Erfindung erzielte Erfolg wird aber erst durch die Kopplung der Fluoreszenzschicht mit der Fotoschicht über die Glasfaseroptik herbeigeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt schematisch das Schnittbild des unteren Teils eines Elektronenmikroskops 1 bekannter Ausführung. Dieses hat eine Einblicköffnung 2 zur Direktbetrachtung eines im unteren Teil angebrachten Fluoreszenzschirmes, auf dem das elektronenoptische System das vergrößerte Bild des Objektes erzeugt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fluoreszenzschirm durch eine Fluoreszenzschicht 3 verwirklicht. Die Fluoreszenzschicht 3 ist auf der Außenseite einer Glasfaserschicht 4 angebracht, welche auf der anderen Seite die allgemein mit »Signalplatte« bezeichnete Halbleiterschicht 5 einer Fernsehaufnahmeröhre 6 vom Fotoleitfähigkeitstyp, auch unter der Bezeichnung »Vidicon-Röhre« bekannt, trägt. Das Fluoreszenzbild kann nach wie vor durch das Fenster 2 betrachtet werden.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Glasfaserschicht 4 vakuumdicht mit dem Kolben 7 der Fernsehaufnahmeröhre 6 verbunden. Die Fernsehaufnahmeröhre 6 ist ihrerseits in das Strahlenaustrittsfenster 8 der Bodenplatte 9 des Elektronenmikroskops 1 vakuumdicht eingesetzt. Die Ablenk- und Fokussierspulen 10, 11 befinden sich außerhalb des Vakuums des Elektronenmikroskops 1 in einem Fernsehkameragehäuse 13.
In manchen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, die Fernsehaufnahmeröhre 6 zusammen mit den Ablenk- und Fokussierspulen 10, 11 iri das Vakuum des Elektronenmikroskops 1 mit einzubeziehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, das System der Fernsehaufnahmeröhre 6 in das Vakuum des Elektronenmikroskops 1 einzubeziehen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel können im Fernsehkameragehäuse 13 noch Signalverstärkerstufen und Ablenkgeräte untergebracht werden. Das von der Fernsehaufnahmeröhre 6 gelieferte Bild kann auf beliebig vielen Fernsehsichtgeräten in bekannter Weise sichtbar gemacht werden.
Durch die Anbringung einer Glasfaserschicht 4 zwischen der Fluoreszenzschicht 3 und der Signalplatte 5 der Vidicon-Röhre 6 läßt sich eine bemerkenswerte optische Übertragungsgüte erreichen, und eine optische Abbildung mit Objektiven kann erspart werden. Der Lichteinfallswinkel (Apertur) beträgt beispielsweise bis zu 55°. Bei einem Faserdurchmesser von etwa 6 μ erhält man ein Auflösungsvermögen von 6 μ, welches jedenfalls besser ist als das des Fluoreszenzschirmes. Jede Faser ist dabei für sich mit einer sehr dünnen Glasschicht von geringem Brechungswert überzogen. Es werden alle Lichtstrahlen von 0 bis 55° Einfallswinkel bei ihrem Eintritt in die Glasfaserschicht fortgeleitet. Auf diese Weise erreicht man ein Öffnungsverhältnis von 1:0,35. Dagegen kann mit herkömmlichen Objektiven bestenfalls eine Lichtstärke von 1:0,75 erzielt werden. Sind die Vakua des Elektronenmikroskops und des Vidicons getrennt, so werden gleichzeitig die Möglichkeit der Beschädigung der Signalplatte des Vidicons durch Elektronen aus dem System des Elektronenmikroskops sowie gegebenenfalls schädliche Einflüsse infolge der Belüftung des Elektronenmikroskops ausgeschaltet.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Beobachtung des Fluoreszenzschirmes eines Elektronenmikroskops mit Hilfe einer Fernsehaufnahmeröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzschicht
(3) auf der Lichteinrittsfläche der Glasfaserschicht
(4) einer Faseroptik angeordnet ist, deren Lichtaustrittsfläche in bekannter Weise die Fotoleitfähigkeitsschicht (5) einer Fernsehaufnahmeröhre (6) vom Fotoleitfähigkeitstyp trägt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System der Fernsehaufnahmeröhre (6) sich zumindest teilweise im Vakuum des Mikroskops (1) befindet..
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakua der Fernsehaufnahmeröhre (6) und des Mikroskops (1) voneinander getrennt sind.

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