DE1804196A1

DE1804196A1 - Tilting cartridge for preparations in corpuscular beam devices, especially electron microscopes

Info

Publication number: DE1804196A1
Application number: DE19681804196
Authority: DE
Inventors: Felix Wilke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-04-03
Filing date: 1968-10-15
Publication date: 1969-10-16
Also published as: DE1804196B2

Description

Kippatrone für Präparate in Korpuskularstrahlgeräten, insbesondere Elektronenmikroskopen Die US-Patentschrift 3 179 799 beschreibt eine Kippatrone für Präparate in Elektronenmikroskopen mit einem Patronenkonus, an dem im Bereich seines einen Endes eine Aufnahme für einen Präparatträger um eine in der Betriebsatellung die Strahlachse senkrecht durchsetzende Kippachse schwenkbar befestigt ist und der ein rohrförmiges Teil umgibt, das an einer von soinem der Aufnahme zugekehrten einen Ende entfernten Stelle unter den. Einfluß von Betätigungsmitteln um eine die Strahlachse senkrecht schneidende Schwenkachse unter Verwendung von ais Teile von Kugelflächen ausgebildeten Auflageflächen schwenkbar gelagert ist; ferner steht das eine Ende des rohrförmigen Teiles mit der Aufnahme die Schwenkbewegung auf diese als Schwenkbewegung um die Kippachse übertragend in Eingriff. Dis schwenkbare Lagerung des rohrförmigen Teiles ist bei der bekannten Anordnung durch Vorsehen eines Kugelgelenkes an dem der Aufnahme abgekehrten Ende des rohrförmigen Teiles erzielt wozu dieses Teil dort etwa kugelförmig ausgebildet und zwischen zwei das. Gegenlager bildenden Teilen eingespannt ist, deren Auflageflächen ebenfalls Teile einer Kugelfläche bilden. Tilting cartridge for preparations in corpuscular beam devices, in particular Electron Microscopes U.S. Patent 3,179,799 describes a tilt cartridge for specimens in electron microscopes with a cartridge cone on which in the area one end of it is a receptacle for a slide to one in the operating position the beam axis perpendicularly penetrating the tilt axis is pivotally mounted and the surrounds a tubular member that is attached to one of soinem the recording facing one end distant point under the. Influence of actuators about a pivot axis intersecting the beam axis perpendicularly using is pivotably mounted as parts of support surfaces formed by spherical surfaces; furthermore, one end of the tubular part with the receptacle is the pivoting movement on this as a pivoting movement about the tilt axis transferred into engagement. Dis pivotable Storage of the tubular part is provided in the known arrangement a ball joint at the end of the tubular part facing away from the receptacle achieved what this part there is approximately spherical and between two that. Counter bearing forming parts is clamped, the bearing surfaces of which are also parts form a spherical surface.

Die Schwenkung des rohrförmigen Teiles erfolgt dabei um eine durch den Mittelpunkt dieser Kugellagerung gehende Schwenk achse.The pivoting of the tubular part takes place by one the center of this ball bearing going swivel axis.

Diese bekannte Kippatrone bietet die Möglichkeit, ein Präparat nicht nur in einer Ebene, sondern bei Vorsehen von zur Betätigungsstößeln, die auf dem rohrförmigen Teil aufllegen und um 900 gegeneinander versetzt angeordnet sind, da -auch/ parnt/in beliebiger azimutaler Richtung um relatav große Winkel gegen die Strahlachse zu neigen. Da durch das rohrförri.igo Teil in Verbindung mit der mit ihm zusammenwirkenden Präparataufnahme eine Übersetzung der Schwenkbewegung des rollrformigen Teiles in eine vergrößerte Schwenkbewegung der Aufnahme mit dem Präparat um die Kippachse hervorgerufen wird, erfordert die Herstellung der kugelgelenkartigen Halterung des rohrförmigen Teiles an dem Patronenkonus eine besonders hohe Präzision, denn alle Ungenauigkeiten dieser Halterung machen sich vergrößert als unter Umständen störende Beeinflussungen der erwünschten kontinuierlichen Einstellung des Ncigungswinkels des Präparates bemerkbar. In diesem Zusammenhaug ist auch zu berücksichtigen, daß die Reibung zwischen den beiden das Gegenlager der genannten kugelförmigen Halterung bildenden Teile einerseits und der Kugelfläche am Ende des rohrförmigen Tciles andererseits auf einen definierten Wert einstellbar sein muß, der sich noch dazu über den gan-Ücn Schwenkbereich nicht ändern darf, damit die Kippbewegung des Präparates einwandfrei durchführbar ist.This well-known tilt cartridge does not offer the option of a preparation only in one plane, but with the provision of actuating tappets that are on the Lay on the tubular part and offset them by 900, there -also / parnt / in any azimuthal direction at relatively large angles to the Incline beam axis. Because the rohrförri.igo part in connection with the him cooperating preparation receptacle a translation of the pivoting movement of the roll-shaped Part in an enlarged pivoting movement of the recording with the specimen around the Tilt axis is caused, requires the production of the ball joint-like bracket of the tubular part on the cartridge cone a particularly high precision, because any inaccuracies in this bracket make themselves greater than under certain circumstances disruptive influences on the desired continuous setting of the angle of inclination of the preparation noticeable. In this context it must also be taken into account that the friction between the two the counter-bearing of said spherical bracket forming parts on the one hand and the spherical surface at the end of the tubular part on the other hand must be adjustable to a defined value, which is also via the gan-Ücn The swivel range must not change so that the tilting movement of the specimen is flawless is feasible.

Ber Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der bckannten Kippatrone und unter Wahrung der günstigen Eigenschaften derselben eine Kippatrone zu schaffen, die herstellungsteehnisch einfacher zu beherrschen ist. In der Erkenntiris, daß gerade die Kugellagerung für das rohrförmige Teil bei ihrer Herstellung eine besonders hohe Präzision verlangt, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das rohrförmige Teil zur schwenkbaren Lagerung an einer von seiner Sch.enkachse und seinen beiden Enden entfernten Stelle eine ringartige Auflage trägt, die sich unter dem Einfluß einer zwischen Patronenkonus und rohrförmiges Teil gespannten Feder gegen eine am Patronenkonus feste Auflage legt, und daß zunindest die Auflagefläche der ringartigen Auflage als ringzonenförmiges Teil der Oberfläche einer Kugel ausgebildet ist, deren Mittelpunkt der Schnittpunkt der Schwenkachse des rohrförmigen Teiles mit der Strahlachse ist. Bei Querverschiebung der Kippatrone ist es exakt der Schnittpunkt mit der Längswachse der Patrone.The invention is based on the object, proceeding from the known Tilting cartridge and, while maintaining the favorable properties of the same, a tilting cartridge to create that is easier to control in terms of manufacturing technology. In the knowledge of iris, that just the ball bearing for the tubular part in their manufacture a requires particularly high precision, the object is achieved according to the invention by that the tubular part for pivotable mounting on one of its Sch.enkachse and a point distant from both ends ring-like support carries, which is under the influence of a between cartridge cone and tubular Partly tensioned spring puts against a fixed support on the cartridge cone, and that at least the support surface of the ring-like support as an annular zone-shaped part of the surface a sphere is formed, the center of which is the intersection of the pivot axis of the tubular part with the beam axis. With lateral displacement of the tilt cartridge it is exactly the point of intersection with the longitudinal axis of the cartridge.

1.ährond also bei der belcannten Kippatrone die schwenkbare Halterung des rohrförmigen Teiles an dem der Aufnahme für das Präparat abgekehrten Ende desselben vorgesehen und nach Art eines Kugelgelenkes ausgeführt ist, wird bei der Brfindung das rohrförmige Teil dadurch gehalten, daß eine einen Bestand teil einer Kugelfläche bildende Auflagefläche in dem ziischen den beiden Enden liegenden Bereich des rohrförmigen Teiles mittels Federn gegen eine entsprechende Auflagefläche an den Konus oder einem mit diesem verbundenen Konstruktionsteil gedrückt bzw. gezogen wird. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kippatrone kann dabei dadurch weiter vereinfacht erden, daß nur die Auflagefläche der ringartigen Auflage, d.h. die Auflagefläche an dem rohrförmigen Teil, ballig ausgebildet ist, während die Auflagefläche der festen Aufnahme als Bestandteil der Oberfläche desjenigen Kegels ausgebildet sein Icann, dessen Mantellinien die Tangenten der Auflagefläc? ie der ringartigen Auflage an den Beruhrungsstellen der beiden Auflageflächen sind. Diese Mantellinien stehen also senkrecht auf der Verbindungslinie des Kugelmittelpunktes mit der Berührungslinie zwischen den beiden Auflageflächen. Bei dieser Ausführungsform braucht also lediglich eine Fläche als Bestandteil der Oberfläche einer Kugel mit bestimmtem Durch messer ausgeführt zu werden.1.ährond so with the belcanned tilt cartridge the swiveling bracket of the tubular part at the end of the same facing away from the receptacle for the specimen is provided and designed in the manner of a ball-and-socket joint, is used in the invention the tubular part held in that a constituent part of a spherical surface forming support surface in the area of the tubular one lying between the two ends Part by means of springs against a corresponding bearing surface on the cone or a is pressed or pulled with this connected structural part. The production the tilt cartridge according to the invention can be further simplified by the fact that only the bearing surface of the ring-like bearing, i.e. the bearing surface on the tubular Part that is convex, while the support surface of the fixed receptacle as Part of the surface of that cone can be formed whose surface lines the tangents of the support surface? ie the ring-like support on the The two contact surfaces are in contact. So these surface lines are standing perpendicular to the line connecting the center of the sphere with the line of contact between the two support surfaces. In this embodiment, therefore, only needs a surface as part of the surface of a sphere with a certain diameter to be executed.

Weiterhin sorgt die Feder für einen spielfreien Kontakt zwsehen den beiden Auflageflächen mit über den gesamten SchvJenkbereich konstantem Auflagedruck und demgemäß konstanter Reibung.Furthermore, the spring ensures a backlash-free contact between the two both contact surfaces with constant contact pressure over the entire pivoting range and accordingly constant friction.

Dadurch, daß das rohrförmige Teil nicht an seinem in Strahlrichtung oberen Ende schwenkbar gelagert ist, wird eine erwünschte Feinfühligkeit der Einstellung erreicht, da relativ große Stößelbewegungen nur kleine Änderungen des Kippwinkels des Präparates verursachen.In that the tubular part is not at its in the direction of the beam upper end is pivotably mounted, a desired sensitivity of the setting achieved, since relatively large slide movements only small changes in the tilt angle of the preparation.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Feder eine Druckfeder, die im Bereich des der Aufnahme fUr das Präparat abgekehrten anderen Endes des rohrförmigen Teiles an diesem angreift. Diese Anordnung der Druckfeder nicht in dem in Strahlrichtung gesehen unteren Bereich der Patrone, sondern in dem in Strahlrichtung gesehen oberen Bereich derselben, der in der Betriebsstellung außerhalb der Objektivlinse beispielsweise eines Elektronenmikroskops liegt, bietet den Vorteil, daß die Patrone mit ihrem das Präparat haltenden Teil auch bn relativ enge Linsenbohrungen eingeführt werden kann, wie dies bekanntlich für Hochauflösungsuntersuchungen erforderlich ist Es sci an dieser Stelle jedoch eingefügt, daß die Erfindung auch bei anderen Korpuskularstrahlgeräten mit Vorteil Anwendung finden kann, also beispielsweise auch bei Ionenmikroskopen und Beugungsgeräten sowie bei solchen Einrichtungen, bei denen das Präparat unter einem bestimmten Winkel gegen den Korpus kularstrahl liegend einer Bearbeitung unterzogen wird Die Erfindung ist also immer dann einsetzbar, wenn ein Präparat um definierte Winkel gegen eiiie Strahlachse neigbar mittels einer schleusbaren Patrone im Vakuumraum angeordnet werden muß.In the preferred embodiment of the invention, the spring is a Compression spring, the other turned away in the area of the receptacle for the preparation End of the tubular part engages on this. This arrangement of the compression spring not in the lower area of the cartridge as seen in the direction of the jet, but in that seen in the direction of the beam upper area of the same, the in the operating position is outside the objective lens of an electron microscope, for example, offers the advantage that the cartridge with its part holding the preparation also bn relative narrow lens bores can be introduced, as is known for high-resolution examinations It is necessary, however, that the invention is also inserted at this point can be used with advantage in other corpuscular beam devices, for example also with ion microscopes and diffraction devices as well as with such devices where the preparation lies at a certain angle against the corpus kularstrahl is subjected to processing The invention can therefore always be used if a specimen can be tilted by a defined angle relative to a beam axis by means of a lockable cartridge must be arranged in the vacuum space.

Zur Definition einer bestimmten Ruhe lage des rohrförmigen Teiles und damit eines bestimmten Ausgangs-Neigungswinkels des Präparates kan es zweckmäßig sein, die Druckfeder sich an Patronenkonus auf eine gegen die Strahlachse geneigte Fläche abstützen zu lassen. In diesem Palle übt die Druckfeder auch.To define a certain rest position of the tubular part and thus a certain starting angle of inclination of the preparation can be useful be, the compression spring is attached to the cartridge cone on an inclined relative to the jet axis To support the surface. In this Palle the compression spring also exercises.

eine bestimmte Federkraft auf das rohrförmige Teil in eines Richtung senkrecht zur Strahlachse aus, die sich den von den Rückstellfedern der Antriebsmittel auf das rohrformi.ge Teil in dieser Richtung ausgeübten Kräften überlagern kann.a certain spring force on the tubular part in one direction perpendicular to the beam axis from the return springs of the drive means can superimpose forces exerted on the rohrformi.ge part in this direction.

Eci der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die ringartige Auflage ziiischen der Angriffsstelle der Druckfeder und dem einen Ende des rohrförmigen Teiles vorgesehen, d.h. bei Wahl der Angriffsstelle der Druckfeder an dem anderen Ende zwischen den beiden Enden des rohrförmigen Teiles. Da die Betätigungsstößel zur Einstellung der Schwenkung während des Betriebes freiliegen müssen und nicht mit in die Linse hineinragen dürfen, ist es aus Platzgründen besonders zweckmäßig, die Stößel im Konus senkrecht zur Strahlachse verschiebbar so zu lagern, daß sie auf dem rohrförmigen Teil in einem zwischell seinem anderen Ende und der ringartigen Auflage liegenden Bereich aufliegen9 In Stratllrichtung gesehen weist al.so bei dieser Ausführungsform das rohrförmige Teil zunächst die griffsstelle für die Druckfeder, dann die Angriffsstelle fi.r die Betätigungsstößel und schließlich die ringartige Auflage auf, während sich an dem in Strahlrichtung unteren Ende die Aufnahme für den Präparat träger befindet.The preferred embodiment of the invention is the ring-like Support between the point of application of the compression spring and one end of the tubular Part provided, i.e. when choosing the point of application of the compression spring on the other End between the two ends of the tubular part. As the actuating tappets to set the swivel must be exposed during operation and not are allowed to protrude into the lens, it is particularly useful for reasons of space, to store the plunger in the cone perpendicular to the beam axis so that they on the tubular part in one between its other end and the ring-like Support lying area9, seen in the direction of the radiation, al.so at In this embodiment, the tubular part is initially the grip point for the compression spring, then the point of attack for the actuating tappets and finally the ring-like one Support while at the lower end in the direction of the beam the recording for the slide is located.

Diese Wahl der Reihenfolge ist den üblichen Verhältnissen in Korpuskularstrahlgeräten mit einer Objektivlinse, die vom elektrostatischen oder magnetischen Typ sein kann, insofern besonders angepaßt, als die Feder mit dem ausschwenkenden Ende des rohrförmigen Teiles innerhalb des Patronenkonus liegt, dessen Durchmesser keinen scharfen Beschränkungen unterworten ist, als ferner die Betätigungsstößel in demjenigen Bereich des Konus gelagert sind, mit dem die Patrone in üblicher Weise in einem Präparatverstelltisch gehalten ist, so daß auf die Stößel wirkende Antriebsmittel in bekannter Weise in den Tisch gelagert werden können, und als die erfindungsgemaßc einfache schwenkbare Lagerung des rohrförmigen Teiles, obwohl sie an sich nur wenig Platz beansprucht, sich ebenfalls noch nicht in dem in Strahlrichtung gesehen untersten Bereich der Patrone befindet, der häufig in die Linsenbohrung eingefuhrt werden muß.This choice of order is the usual proportions in corpuscular beam devices with an objective lens, which can be of the electrostatic or magnetic type, in so far particularly adapted as the spring with the pivoting end of the tubular Part lies within the cartridge cone, the diameter of which has no sharp restrictions is under, as further the actuating tappet in that area of Are mounted cone, with which the cartridge in the usual way in a preparation adjustment table is held so that drive means acting on the plunger in a known manner in the table can be stored, and as the simple pivotable according to the invention Storage of the tubular part, although it does not take up much space, is also not yet in the lowest area of the seen in the direction of the beam Cartridge is located, which must often be inserted into the lens bore.

Man kann durch entsprechende Formgebung des rohrförmigen Teiles unter Berücksichtigung des größtmöglichen Kippwinkels den Gesichtspunkt der Erzielung eines kleinen Patronendurchmessers im Bereich des Präparates noch weiter Rechnung tragen, Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das der Aufnahme zugekehrte Ende des Patronenkonus als Auflage für die Auflagefläche an dem rohrförmigen Teil ausgebildet und an diesem Ende des Konus ein Fortsatz zur Halterung der Aufnahme für das Präparat das rohrförmige Teil zwischen der ringartigen Auflage und seinem einen Ende umgebend lösbar befestigt0 Dieser Aufbau der äußeren Patronenwandung aus dem Patronenkonus und einem in Stralllrichtung sich an dessen unteres Ende anschließenden Fortsatz bietet herstellungstechnische Vorteile. Es ist relativ einfach, das freiliegende, in Strahlrichtung gesehen unteren Ende des Konus als Auflagefläche fein zu bearbeiten. Ferner kann das rohrförmige Teil dann mit seiner ringartigen Auflage von unten her bis zum Anschlag an der Auflagefläche am Patronenkonus eingeführt werden. Um die Angriffsstelle fur die Druckfeder am oberen Ende des rohrförmigen Teiles durch einen Flansch od. dgl. definieren und gleichzeitig die Montage einfach durchführen zu können, kann es zweckmäßig sein, das rohrförnzige Teil aus zwei oder auch mehr Einzelteilen, beispielsweise durch Verschrauben, zusammenzusetzen.You can by appropriate shaping of the tubular part under Consideration of the greatest possible tilt angle the point of achievement a small cartridge diameter in the area of the preparation still further account wear, In the preferred embodiment, the end facing the recording of the cartridge cone designed as a support for the support surface on the tubular part and at this end of the cone an extension for holding the receptacle for the specimen surrounding the tubular part between the ring-like support and one end thereof releasably attached0 This structure of the outer cartridge wall from the cartridge cone and an extension adjoining its lower end in the direction of flow offers manufacturing advantages. It is relatively easy to remove the exposed, seen in the direction of the beam lower End of the cone as a support surface to work fine. Furthermore, the tubular part can then with its ring-like Support inserted from below up to the stop on the support surface on the cartridge cone will. To the point of application for the compression spring at the upper end of the tubular Define part by a flange or the like and at the same time make assembly easy to be able to perform, it may be useful to make the tubular part of two or also assemble more individual parts, for example by screwing them together.

Die Aufnahme für das Präparat kann in dem Fortsatz in der Weise schwenkbar gelagert sein, daß der Fortsatz einen kugelförmigen Oberflächenbereich der Aufnahme federnd umgreift.The receptacle for the preparation can be pivoted in this way in the extension be stored that the extension has a spherical surface area of the receptacle resiliently embraced.

Dic Federeigenschaft kann durch Längsschlitze erzeugt werden Im Bereich der Längsschlitze kann der Fortsatz auf seiner Mantelfläche einen konischen Bereich sowie ferner ein Gewinde für einen Überwurf tragen, der mit dem konischen Bereich zur Einstellung der Bederkraft und damit der Reibung an dieser Halterung zusammenwirkende Druckflächen besitzt.The spring property can be created by longitudinal slits in the area of the longitudinal slots, the extension can have a conical area on its outer surface and also wear a thread for a cap that is connected to the conical area to adjust the operator force and thus the friction on this bracket cooperating Has printing areas.

Es ist aber auch möglich, die Aufnahme für das Präparat in dem Fortsatz mittels einer kardanischen Aufhängung zu halten, die aus zwei Ringen besteht, von denen der äußere über zwei einander diametral gegenüberliegende Drehzapfen in-dem Fortsatz und der innere über zwei um 900 gegen die erstgenannten Zapfen versetzt angeordnete Drehzapfen in dem äußeren Ring schwenkbar gelagert ist.But it is also possible for the preparation to be accommodated in the extension to hold by means of a cardanic suspension, which consists of two rings, of those of the outer via two diametrically opposed pivot pins in-the Appendix and the inner over two by 900 against the former Cones offset pivot pin is pivotally mounted in the outer ring.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kippatrone in einem senkrechten Schnitt. Man erkennt, daß die Patronenwandung im wesentlichen aus dem Patronenkonus 1 und dem mit diesem bei 2 verschraubten Fortsatz 3 beste}1t, wobei der die Aufnahme 4 für das nicht dargestellte Präparat haltende Fortsatz 3 in die Bohrung der Objektivlinse hineinragt, von der lediglich der obere Polschuh 5 angedeutet ist Es handelt sich im Beispiel um die Objektivlinse eines Elektronenmikroskops üblicher Bauart vom elektromagnetischen Typ Das Prciparat ist mittels eines üblichen Präparatträgers, beispielsxzeise einer Präparatblende, in die Ausnehmung 4a der Aufnahme 4 so eingesetzt, daß der zu untersuchende Präparatbereich von der Kippachse 6 (senkrecht zur Zeichenebene) und der Achse 7 des Elektronenstrahles durchsetzt wird. Wichtig für die beispielsweise zur Herstellung von Stereoaufnahmen erforderliche Kippung des Präparates ist nämlich, daß die Kippachse den interessierenden Präparatbereich durchsetzt und demgemäß bei der Kippbewegung keine Querverschiebung des Präparates auftritt.The figure shows an embodiment of the tilt cartridge according to the invention in a vertical cut. It can be seen that the cartridge wall is essentially from the cartridge cone 1 and the extension 3 screwed to it at 2} 1t, the extension 3 holding the receptacle 4 for the preparation (not shown) protrudes into the bore of the objective lens, of which only the upper pole piece 5 is indicated. In the example, it is the objective lens of an electron microscope usual design of electromagnetic type The Prciparat is by means of a usual Specimen carrier, for example a specimen diaphragm, into the recess 4a of the Mount 4 inserted so that the specimen area to be examined is off the tilt axis 6 (perpendicular to the plane of the drawing) and the axis 7 of the electron beam penetrated will. Important for the production of stereo recordings, for example Tilting of the specimen is that the tilt axis covers the specimen area of interest interspersed and accordingly no transverse displacement of the specimen during the tilting movement occurs.

Der Konus 1 wird an seinem oberen Ende durch das Gewindeteil 8 abgeschlossen, das zum Angriff einer Schleuseinrichtung bekannter Bauart dient und mittels des Ringes 9 am Konus 1 festgeschraubt ist; Zur Durchführung der Präparatkippung enthält die Kippatrone u2er der Aufnahme 4 das rohrförmige Teil 10, das in diesem zur ährungsbeispiel mit seinem in Strahlrichtung unteren Ende den eine kugelförmige Oberfläche auSweisenden Ansatz 11 an der Aufnahme 4 umgreift. Wie ersichtlich, bewegt sich bei einer Schwenkung des rohrförmigen Teiles 10 um seine Schwenkachse 12 (senkrecht zur Zcichenebene verlaufend) der Ansatz 11 innerhalb der Ausnehmung am unteren Ende des Teiles 10 unter der dirkung der allgemein mit 13 bezeichneten Kugellagerung für die Aufnahme 4 um die Kippachse 6.The cone 1 is closed at its upper end by the threaded part 8, the one known to attack a sluice facility Design serves and is screwed to the cone 1 by means of the ring 9; To carry out the specimen tilting contains the tilt cartridge u2er the receptacle 4, the tubular part 10, which is in this for example with its lower end in the direction of the beam the spherical one The surface exhibiting approach 11 engages around the receptacle 4. As can be seen, moved when the tubular part 10 is pivoted about its pivot axis 12 (perpendicular running to the drawing level) the approach 11 within the recess at the lower end of the part 10 under the direction of the ball bearing generally designated 13 for the receptacle 4 around the tilt axis 6.

Dic Schwenkung des Teiles 10 wird durch Betätigen des Antriebsstößels 14 gegen die Wirkung der Gegenfeder 15, die ebenfalls über einen Stößel auf den balligen Bereich 10a des Teiles 10 wirkt, hervorgerufen. Dabei dienen die Elemente 14 und 15 zur Schwenkung des rohrförmigen Teiles 10 ir der Zeichenebene und damit zur Schwenkung des Präparates um die gezeichnete, senkrecht zur Zeichenebene stehende Kippachse 6. Wünscht man eine Fräparatkippung auch in der dazu senkrechten oder in einer anderen Richtung, so sieht man um 900 versetzt gegen die gezeichneten Elemente 14 und 15 einen weiteren Betätigungsstößel sovie eine weitere Gegenfeder nebst Stößel vor; durch unterschiedliche Betätigung der beiden Stößel kann man dann auch Fräparatkippungen in beliebiger azimutaler Richtung durchführen.The pivoting of the part 10 is achieved by actuating the drive plunger 14 against the action of the counter spring 15, which also has a plunger on the spherical area 10a of the part 10 acts, caused. This is where the elements serve 14 and 15 for pivoting the tubular part 10 ir the plane of the drawing and thus to pivot the specimen around the drawn, perpendicular to the plane of the drawing Tilting axis 6. If you also want the specimen tilting in the vertical or in a different direction, one can see offset by 900 from the drawn elements 14 and 15 a further actuating plunger as well as a further counter spring and plunger before; through different Actuation of the two plungers can you can then also tilt the specimen in any azimuthal direction.

Die schwenkbare Lagerung des rohrförmigen Teiles 10 wird durch die ringartige Auflage 16 mit der einen kugelzonenartigen Bereich darstellenden Auflagefläche 17, die sich gegen die Auflagefläche 18 der festen Auflage 19 am Konus 1 unter der Wirkung der Druckf'eder 20 legt, hergestellt. Die Druckfeder 20 ist zwischen die gegen die Strahlachse 7 geneigte Anschlagfläche 21 am Konus 1 einerseits und dem Flansch 22 an dem Teil 2) andererseits verspannt, das einen Bestandteil des rohrförmigen Teiles 10 bildet. Diese Unterteilung des rohrförmigen Teiles 10 bietet zusammen mit der Unterteilung dc Wandung cr Patrone in die Elemente 1 und 3 den Vorteil, d uu Montage der Kippatrone das eigentliche Teil 10 mit der ringartigen Auflage 16 in der Zeichnung von unten her eingeführt werden kann und dann von oben her die Feder 20 und das Teil 22 montiert werden können Die Auflagefläche 17 ist als Bestandteil einer Kugel ausgebildet, deren Mittelpunkt identisch mit dem Schnittpunkt der Schwenkachse 12 und der Strahlachse 7 ist. Ferner ist die Auflagefläche 18 als Bestandteil der Oberfläche desjenigen Kegels ausgebildet, dessen Mantellinien die Tangenten an die Fläche 17 im Bereich der Berührungslinie der Auflageflächen 17 und 18 bilden. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Betätigung eines Antriebsstößels, z.B. 14, das rohrförmige Teil 10 stets um die Schwenkachse 12 und damit auch die Aufnahme 4 stets um die Kippachse 6 geschwenkt wird.The pivotable mounting of the tubular part 10 is through the ring-like support 16 with the support surface representing a spherical zone-like area 17, which is against the support surface 18 of the fixed support 19 on the cone 1 under the The action of the compression spring 20 is established. The compression spring 20 is between the against the beam axis 7 inclined stop surface 21 on the cone 1 on the one hand and the Flange 22 braced on the part 2) on the other hand, which is a component of the tubular Part 10 forms. This division of the tubular part 10 offers together with the subdivision of dc wall cr cartridge into elements 1 and 3 the advantage, d uu assembly of the tilt cartridge the actual part 10 with the ring-like support 16 can be introduced in the drawing from below and then from above the Spring 20 and the part 22 can be assembled. The support surface 17 is part of it formed a sphere, the center of which is identical to the intersection of the pivot axis 12 and the beam axis 7 is. Furthermore, the support surface 18 is part of the Surface of that cone formed whose surface lines the tangents to the Surface 17 in the area of the contact line of the bearing surfaces 17th and 18 form. This ensures that when a drive tappet is actuated, e.g. 14, the tubular part 10 always about the pivot axis 12 and thus also the Recording 4 is always pivoted about the tilt axis 6.

lSie bereits erwähnt, ist die Aufnahme 4 mittels einer Kugellagerung 13 gehalten. Zu diesem Zweck umgreift das in der Figur unterc Ende des Fortsatzes 3 des kugelartig ausgebildeten Bereich der Aufnahme 4 federnd. Diese Federwirkung ist durch zumindest einen längsverlaufenden Schlitz 24 in dem Teil 3 erzeugt. Zur Einstellung der Federkraft trägt das i'cil 3 im Bereich der Schlitze 24 einen konischen Bereich 25 sowie das Gewinde 26, das zur Halterung und Axialverstellung des Überwurfs 27 dient. Dieser Überwurf besitzt Druckflächen 28, mit denen er auf dem konischen Bereich 25 aufliegt und demgemäß den Druclc auf den Lagerbereich der Aufnahme 4 entsprechend seiner jeweiligen axialen Stellung hervorruft.lYou already mentioned, the receptacle 4 is by means of a ball bearing 13 held. For this purpose, encompasses that in the figure under the end of the extension 3 of the spherical area of the receptacle 4 is resilient. This spring action is produced by at least one longitudinal slot 24 in part 3. To the Adjusting the spring force, the i'cil 3 has a conical shape in the area of the slots 24 Area 25 and the thread 26, which is used for holding and axial adjustment of the cap 27 serves. This cap has pressure surfaces 28 with which it is on the conical Area 25 rests and accordingly the pressure on the bearing area of the receptacle 4 causes according to its respective axial position.

Verständlicherweise kann an Stelle des Kugelgelenkes 13 auch eine andere schwenkbare Lagerung für die Aufnahme 4 vorgesehen werden, beispielsweise nach Art einer kardanischen Aufhängung.Understandably, instead of the ball joint 13, a other pivotable mounting for the receptacle 4 can be provided, for example in the manner of a cardanic suspension.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf Kombinationen von in verschiedenen Ansprüchen enthaltenen Merkmalen 1 Figur 11 AnsprücheThe invention also extends to combinations of various Features contained in claims 1 Figure 11 claims

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Tilting cartridge for specimens in corpuscular beam devices, In particular electron microscopes, with a cartridge cone on which in area one end of which is a receptacle for a slide to one in the operating position the beam axis perpendicularly penetrating the tilt axis is pivotally mounted and the surrounds a tubular part, which at one of its the receptacle facing one End distant place under the influence of actuating means around the beam axis perpendicular cutting pivot axis using as parts of spherical surfaces trained supports is pivotably mounted and one end of which with the receptacle transferring the pivoting movement to diesc as a pivoting movement about the tilting axis in Engagement, characterized in that the tubular part (10) for pivotable Storage on one of its pivot axis (12) and its two ends removed Place a ring-like support (16), which is under the influence of a between Cartridge cone (1) and tubular part (10) tensioned against a spring (20) Cartridge cone (1) fixc support (19), and that at least the support surface (17) the ring-like support (16) as an annular zone-shaped part of the surface of a sphere is formed, the center of which is the intersection of the pivot axis (12) of the tubular Part (10) with the beam axis (7).

2. tilt cartridge according to claim 1, characterized in that the support surface (18) of the fixed support (19) formed as part of the surface of the cone is, the surface lines of which are the tangents of the support surface (17) of the ring-like support (1G) are in the contact points of the two bearing surfaces (17, 18).

3. tilt cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that the spring is a compression spring (20) which faces away in the area of the frame (4) other end of the tubular part (10) engages on this.

4. Kippatronc according to claim 3, characterized in that the compression spring (20) on the cartridge cone (1) on a surface inclined with respect to the jet axis (7) (21) is supported.

5. Tilting cartridge according to Anspruell 3 or ß, characterized in that the ring-like support (16) between the point of application of the compression spring (20) and one end of the tubular part (10) is provided

6. tilt cartridge according to claim 4, characterized in that in the cartridge cone (1) the actuating plunger (14) is vertical are mounted displaceably to the beam axis (7), which on the tubular part (10) in one between its other end and the ring-like support (16) Area (10a) rest.

7.- tilt cartridge according to claim 5 or 6, characterized in that the end of the cartridge cone (1) facing the receptacle (4) is designed as a support (19) is and on it an extension (3) for holding the receptacle (4) the tubular part (10) between the ring-like Auflagc (16) and its one end unbreakably releasable is attached.

8. tilt cartridge according to claim 7, characterized in that the extension (3) resiliently engages around a spherical part (11) of the receptacle (4).

9. tilt cartridge according to claim 8, characterized in that the spring property is generated by longitudinal slits (24).

10. Kippatronc according to claim 9, characterized in that the extension (3) a conical area on its nantol surface in Beroich of the longitudinal slots (24) (25) and a thread (26) for a union (27) which is connected to the conical Area (25) has cooperating pressure surfaces (28) for adjusting the spring force.

11. Kippatronc according to claim 7, characterized in that the recording (4) is held in the extension (3) by means of a cardanic suspension.