DE1514704C

DE1514704C - Bobbin

Info

Publication number: DE1514704C
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Dr Krahl Dieter Dipl Phys 1000 Berlin Herrmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-08-12

Description

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Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper für zwei Es ist ferner zweckmäßig, zumindest an einerThe invention relates to a bobbin for two. It is also useful at least on one

mit ihren Mittelachsen senkrecht aufeinanderstehende Stirnfläche des Spulenkörpers Scheiben mit Löt-with their central axes perpendicular to one another end face of the coil body disks with soldering

Spulensysteme, der als Zylinder mit Mittelbohrung fahnen anzuordnen, an die die Wicklungsenden derCoil systems to be arranged as a cylinder with a central bore flags to which the winding ends of the

ausgeführt ist und parallel und symmetrisch zur Zylin- Spulen angeschlossen sind. Durch die Anordnungand are connected in parallel and symmetrically to the cylinder coils. By the arrangement

derachse verlaufende Nuten zur Aufnahme der Spu- 5 einer solchen Scheibe kann das.. Ablenksystem alsAxial grooves for receiving the spool 5 of such a disc can be used as a deflection system

len aufweist, insbesondere für elektromagnetische Baueinheit anschlußfertig hergestellt werden.len has, in particular for electromagnetic assembly are made ready for connection.

Ablenksysteme von Korpuskularstrahlgeräten (vgl. Besonders zweckmäßig ist es, bei einer im allge-Deflection systems of corpuscular beam devices (cf.

die deutsche Auslegeschrift 1169 602). meinen aus zumindest zwei Ablenksystemen be-the German Auslegeschrift 1169 602). think of at least two deflection systems

Um bei mikroskopischen Untersuchungen mit stehenden Ablenkeinrichtung für Korpuskularstrahleinem Korpuskularstrahlgerät den Korpuskularstrahl ίο geräte die Scheibe auch mit Stiften zu versehen, die aus verschiedenen Richtungen und unter verschiede- in Bohrungen an den Stirnflächen des Spulenkörpers nen Auftreffwinkel schräg auf das Objekt fallen- eingreifen; es lassen sich dann nämlich in einfacher lassen zu können, werden Ablenkeinrichtungen ver- Weise mehrere Spulenkörper nach Art einer Steckwendet; diese Ablenkeinrichtungen bestehen im all- verbindung mechanisch miteinander verbinden und gemeinen aus zwei Ablenksystemen, von denen ein 15 zueinander zentrieren.In order to perform microscopic examinations with upright deflection devices for corpuscular beams Corpuscular beam device the corpuscular beam ίο devices to provide the disc with pins that from different directions and under different bores on the end faces of the bobbin Falling at an angle of incidence on the object - engage; it can then be done in a simpler way To be able to let, deflection devices are turned several bobbins in the manner of a plug-in; These deflection devices consist of an universal connection and mechanical connection common from two deflection systems, one of which 15 centering on each other.

jedes durch das von ihm hervorgerufene elektro- Es ist auch vorteilhaft, in den außerhalb der Spu-every one caused by the electro- It is also advantageous to use in the outside of the track

magnetische Feld den Korpuskularstrahl in zwei zu- lensysteme liegenden Bereichen der Spulenkörpermagnetic field the corpuscular beam in two lying areas of the coil body

einander senkrechten Richtungen abzulenken ger Aussparungen vorzusehen, in denen die Wicklungs-to deflect perpendicular directions ger recesses in which the winding

stattet. enden der Spulen herangeführt werden können. Dieseequips. ends of the coils can be brought up. This

Die bekannten Ablenksysteme setzen sich aus zwei 20 Ausführung des Spulenkörpers erweist sich dann als Spulensystemen zusammen, wobei jedes Spulensystem besonders zweckmäßig, wenn der Spulenkörper als aus zwei vorzugsweise als Rahmenspulen ausgebilde- Kreiszylinder .ausgebildet ist. Da der Spulenkörper ten Spulen besteht. Die jeweils zu einem Spulen- mit den Spulen im allgemeinen zwecks Abschirmung system gehörenden Spulen sind einander gegenüber, mit einem metallischen Mantel umgeben ist, können parallel zueinander angeordnet, so daß sämtliche 25 in den Aussparungen der Spulenkörper die Wick-Spulen eines Ablenksystems einen Ring mit quadrati- lungsenden untergebracht werden, ohne daß ein seitschem Querschnitt bilden. Bei den bekannten Ablenk- licher Auftrag auf den Spulenkörper erfolgt,
systemen liegen daher die einander zugeordneten Der Spulenkörper ist wegen seiner relativ kompli- _ί Spulen eines Spulensystems zwangläufig relativ weit zierten Gestalt zweckmäßigerweise im Spritzgußvervoneinander entfernt, so daß zwischen den Spulen 30 fahren aus Aluminium hergestellt; es ist jedoch auch eines Spulensystems ein relativ großer Abstand vor- möglich, den Spulenkörper aus einem Vollzylinder handen ist. Als Folge dieses großen Abstandes ist das durch Fräsen herzustellen. Um das Auftragen einer zwischen den Spulen ausgebildete elektromagnetische Lackschicht zwecks Isolation der Spulen gegenüber Feld (Ablenkfeld) inhomogen und bedingt bei der dem Spulenkörper zu vermeiden, ist der gesamte Strahlablenkung Ablenkfehler, z. B. Ablenkastigma- 35 Spulenkörper eloxiert, wodurch sich eine als Isoliertismus, schicht wirkende Eloxalschicht auch auf relativThe known deflection systems consist of two versions of the coil body then turn out to be coil systems, each coil system being particularly expedient if the coil body is formed as a circular cylinder formed from two preferably frame coils. Because the bobbin consists of th coils. The coils belonging to a coil with the coils in general for the purpose of shielding system are opposite each other, surrounded by a metallic jacket, can be arranged parallel to each other, so that all 25 in the recesses of the bobbin the winding coils of a deflection system with a ring square ends can be accommodated without forming a lateral cross-section. In the case of the known deflecting application to the bobbin,
The coil body is, because of its relatively complex _ί coils of a coil system, inevitably a relatively wide ornamented shape, expediently in the injection molding process, so that the coils 30 are made of aluminum; However, a relatively large distance is also possible for a coil system, the coil body being made from a solid cylinder. As a result of this large distance, this must be produced by milling. In order to avoid the application of an electromagnetic lacquer layer formed between the coils for the purpose of isolating the coils from the field (deflection field) inhomogeneously and conditionally in the case of the coil body, the entire beam deflection is deflection errors, e.g. B. Ablenkastigma- 35 bobbins anodized, whereby an anodized layer acting as isolating, layer also on relative

Aber nicht nur hinsichtlich der durch den großen schwer zugänglichen Oberflächenbezirken des erfin-But not only with regard to the large, difficult-to-access surface areas of the inven-

Abstand bedingten Inhomogenität des elektromagne- dungsgemäßen Spulenkörpers ausbildet,Distance-related inhomogeneity of the electromagnetic coil body forms,

tischen Feldes bereitet die bekannte Ablenkeinrich- In den F i g. 1 und 2 ist ein AusführungsbeispielThe well-known deflection device prepares the table field. 1 and 2 is an embodiment

tung Schwierigkeiten. Auch die Fertigungsungenauig- 40 des Spulenkörpers dargestellt; dietion difficulties. The manufacturing inaccuracy 40 of the bobbin is also shown; the

keiten z. B. gekrümmter Ablenkspulen, die zur Ver- Fig. 1 zeigt den Spulenkörper in perspektivischerkeiten z. B. curved deflection coils, which are used for Fig. 1 shows the bobbin in perspective

meidung der Inhomogenität des Ablenkfeldes ange- Darstellung, und in deravoidance of the inhomogeneity of the deflection field, and in the

wendet werden, bedingen nämlich eine Unsymmetrie Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie H-II dar-are used, namely cause an asymmetry. Fig. 2 is a section along the line H-II.

des Ablenkfeldes, die ihrerseits bei Strahlablenkung gestellt,of the deflection field, which in turn is set when the beam is deflected,

zu Undefinierten Zusatzauswanderungen führt. 45 In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist derleads to undefined additional emigration. 45 In the illustrated embodiment, the

Um die geschilderten Nachteile des bekannten Ab- als Kreiszylinder ausgebildete Spulenkörper 1 mit lenksystems zu vermeiden, wird ein Spulenkörper zur einer Mittelbohrung 2 versehen. In parallel zur Mittel-Unterbringung der Spulen insbesondere eines Ab- bohrung 2 verlaufenden, parallelen Ebenen weist der lenksystems vorgeschlagen, bei dem gemäß der Er- Spulenkörper 1 umlaufende Nuten 3 und 4 auf. Weifindung die jeweils den Spulen eines Spulensystems 50 tere Nuten 5 und 6 laufen in ebenfalls parallel zur zugeordneten Nuten in zueinander parallelen Ebenen Mittelbohrung 2 verlaufenden, aber mit den genannverlaufen, und die auf den Stirnflächen verlaufenden ten Ebenen einen rechten Winkel bildenden Ebenen Teile der Nuten des einen Spulensystems gegenüber um.To the disadvantages of the known Ab- designed as a circular cylinder bobbin 1 with To avoid steering system, a coil body is provided for a central bore 2. In parallel to the funds placement of the coils, in particular of a bore 2, has parallel planes Steering system proposed in which according to the Er coil body 1 circumferential grooves 3 and 4. Finding each of the coils of a coil system 50 tere grooves 5 and 6 also run parallel to associated grooves running in planes parallel to the center bore 2, but with the named, and the planes running on the end faces forming a right angle planes Divide the grooves of the one coil system opposite.

denen des anderen Spulensystems bezüglich ihrer In die Nuten werden die Spulen gewickelt, und Tiefe derart ausgeführt sind, daß das eine Spulen- 55 zwar die Spulen des einen Spulensystems des Ablenksystem innerhalb des anderen Spulensystems ange- systems beispielsweise in die Nuten 3 und 4 und die ordnet ist, ohne daß das letztere Spulensystem aus Spulen des anderen Spulensystems in die weiteren dem Spulenkörper hervorsteht. Nuten 5 und 6; der besseren Übersichtlichkeit halberthose of the other coil system with respect to their. The coils are wound in the grooves, and Depth are designed in such a way that one coil 55 is the coils of one coil system of the deflection system within the other coil system, for example, in the slots 3 and 4 and the is arranged without the latter coil system consisting of coils of the other coil system in the further protrudes from the bobbin. Grooves 5 and 6; for the sake of clarity

Sind die Spulen beider Spulensysteme in bezug auf sind die Spulen in den Figuren nicht dargestellt,
ihren Wicklungsquerschnitt gleich ausgebildet, dann 60 Wie die Figuren erkennen lassen, sind die Nuten 3 wird zweckmäßigerweise die Tiefe der das eine und 4 an den Stirnflächen 7 tiefer als die weiteren Spulensystem aufnehmenden Nuten an den Stirn- Nuten 5 und 6 ausgeführt. Um ein Hervorstehen der flächen doppelt so groß wie die der das andere in den weiteren Nuten 5 und 6 angeordneten Spulen Spulensystem aufnehmenden Nuten gewählt; auf aus dem Spulenkörper 1 zu vermeiden, sind die diese Weise lassen sich die Spulensysteme derart in- 65 Nuten 3 und 4 bezüglich ihrer Tiefe T₁ an den Stirneinanderschachteln, daß auch das das innere Spulen- flächen 7 derart ausgeführt, daß die in ihnen untersystem umgebende äußere Spulensystem nicht aus gebrachten Spulen des einen Wicklungssystems diese dem Spulenkörper hervorsteht. Nuten nur bis zur Höhe T₂ ausfüllen. Werden in denIf the coils of both coil systems are in relation to the coils are not shown in the figures,
their winding cross-section is the same, then 60. As the figures show, the grooves 3 are expediently the depth of the one and 4 grooves on the end faces 7 that are deeper than the grooves on the end grooves 5 and 6 that accommodate the other coil systems. In order that the surfaces protrude twice as large as that of the slots receiving the other coils and coil system arranged in the further slots 5 and 6; In this way, the coil systems can be nested in grooves 3 and 4 with regard to their depth T ₁ at the end faces so that the inner coil surfaces 7 are also designed in such a way that the sub-system in them surrounding outer coil system not from brought coils of a winding system these protrudes from the coil body. Fill grooves only up to height T ₂ . Will be in the

weiteren Nuten 5 und 6 Spulen des anderen Spulensystems angeordnet, deren Wicklungshöhe nicht größer als die Tiefe T₃ der Nuten 5 und 6 ist, dann stehen die in diesen Nuten verlaufenden Spulen nicht aus dem Spulenkörper 1 hervor, obwohl die Spulen in den Nuten 3 und 4 innerhalb der in den Nuten 5 und 6 angeordneten Spulen des anderen Wicklungssystems verlaufen. Ist die Wicklungshöhe bei den Spulen beider Spulensysteme gleich groß, dann muß die Tiefe T₁ an den Stirnflächen 7 der Nuten 3 und 4 mindestens doppelt so groß wie die Tiefe T₃ der Nuten 5 und 6 sein.further slots 5 and 6 coils of the other coil system, the winding height of which is not greater than the depth T _{3 of} the slots 5 and 6, then the coils running in these slots do not protrude from the coil body 1, although the coils in the slots 3 and 4 run within the coils of the other winding system arranged in the slots 5 and 6. If the winding height of the coils of both coil systems is the same, then the depth T ₁ at the end faces 7 of the slots 3 and 4 must be at least twice as large as the depth T _{3 of} the slots 5 and 6.

Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist, sind an den Stirnflächen 7 des Spulenkörpers 1 Bohrungen 8 vorgesehen; in diese Bohrungen 8 greifen in den Figuren nicht erkenntliche, auf der Scheibe 9 angeordnete Stifte ein. Durch die mit Stiften versehene Scheibe 9 können zwei Spulenkörper nach Art einer Steckverbindung mechanisch miteinander verbunden und zueinander zentriert werden. Dies ist deshalb von Vorteil, weil im allgemeinen die Ablenkeinrichtung von Korpuskularstrahlgeräten aus zwei Ablenksystemen besteht, von denen jedes aus einem Spulenkörper mit zwei Spulensystemen besteht.As can be seen in FIG. 1, bores 8 are provided on the end faces 7 of the bobbin 1; These bores 8, which are not recognizable in the figures and are arranged on the disk 9, engage Pens a. Through the disc 9 provided with pins, two bobbins can be connected in the manner of a plug-in connection mechanically connected and centered with one another. This is therefore an advantage because in general the deflection device of particle beam devices consists of two deflection systems consists of each of which consists of a bobbin with two coil systems.

Außer den zur mechanischen Verbindung von zwei Spulenkörpern sowie zu ihrer Zentrierung dienenden Stiften trägt die Scheibe 9 auch Lötfahnen 10; an diese Lötfahnen können die Spulenenden, die vorteilhafterweise in Aussparungen 11 des Spulenkörpers 1 geführt sind, angeschlossen werden. Der mit den Spulen sowie mit einer Scheibe mit Stiften und Lötfahnen ausgerüsteten Spulenkörper kann dann als fertiges Bauelement in ein Korpuskularstrahlgerät als Ablenksystem eingesetzt werden und braucht lediglich mit seinen Lötfahnen an die übrigen Schaltungsteile eines Korpuskularstrahlgerätes angeschlossen zu werden.Except for those used to mechanically connect two bobbins and to center them The disc 9 also carries pins with soldering lugs 10; The coil ends, which are advantageously are guided in recesses 11 of the bobbin 1, are connected. The one with the Coils and bobbins equipped with a disk with pins and soldering lugs can then be used as finished component can be used in a corpuscular beam device as a deflection system and only needs connected with its soldering lugs to the other circuit parts of a corpuscular beam device will.

Durch die Erfindung wird ein Spulenkörper für Spulensysteme, insbesondere für Ablenksysteme von Korpuskularstrahlgeräten geschaffen, bei dem die jeweils einander gegenüberliegenden Spulen eines Spulensystems genau parallel zueinander stehen. Außerdem läßt sich durch die Erfindung der Abstand zwischen jeweils einander zugeordneten Spulen eines Spulensystems klein halten, wodurch Inhomogenitäten des elektromagnetischen Feldes stark vermindert werden. Mittels des vorliegenden Spulenkörpers ist es ferner möglich, die zwei zu einer Ablenkeinrichtung gehörenden Spulensysteme genau zueinander zentriert anzuordnen, wodurch Undefinierte Auswanderungen des Korpuskularstrahles in der Targetebene bei Auslenkung des Strahles in einem ersten Ablenksystem und Rücklenkung auf die Targetebene in einem zweiten Ablenksystem vermieden werden können.The invention provides a coil former for coil systems, in particular for deflection systems of Corpuscular beam devices created in which the opposing coils one Coil system are exactly parallel to each other. In addition, the invention allows the distance keep small between coils associated with one another in a coil system, thereby creating inhomogeneities of the electromagnetic field can be greatly reduced. By means of the present bobbin is It is also possible to exactly match the two coil systems belonging to a deflection device to be arranged centered, whereby undefined migrations of the corpuscular beam in the target plane with deflection of the beam in a first deflection system and deflection back to the target plane in a second deflection system can be avoided.

Claims

4 claims:

1. Coil former for two coil systems with their central axes perpendicular to one another, which is designed as a cylinder with a central bore and is parallel and symmetrical to the Has grooves extending through the cylinder axis for receiving the coils, in particular for electromagnetic ones Deflection systems of corpuscular beam devices, characterized in that each of the coils of a coil system associated grooves (3, 4 or 5, 6) in mutually parallel planes on the jacket and the end faces (7) of the bobbin (1) and that the parts running on the end faces the grooves of one coil system compared to those of the other coil system with respect to their Depth (T) are designed such that one coil system within the other coil system is arranged without the outer coil system protruding from the coil body (1).

2. Spool according to claim 1, characterized in that in the case of coils with the same winding height the depth of the grooves (3, 4) on the end faces that accommodate the one coil system (7) at least twice as large as that of the other coil system accommodating further Grooves (5, 6) is.

3. bobbin according to claim 1 or 2, characterized in that at least one End face (7) of the bobbin (1) a disk (9) with soldering lugs (10) is arranged to which the Winding ends of the coils are connected.

4. bobbin according to claim 3, characterized in that the disc (9) has pins, which engage in bores (8) on the end faces (7) of the bobbin (1), whereby several Connect the coil body (1) mechanically to one another in the manner of a plug-in connection and let center.

5. bobbin according to claims 1 and 2, characterized in that in the outside the coil systems lying areas of the coil body (1) recesses (11) are provided are in which the winding ends of the coils are guided.

6. bobbin according to claim 1, characterized in that the bobbin (1) as a circular cylinder is trained.

7. bobbin according to claim 1, characterized in that the bobbin (1) made of aluminum and an anodized layer acting in a manner known per se as an insulating layer having.

1 sheet of drawings