DE1850497U

DE1850497U - DEVICE FOR CLEANING THE SCREEN OF ELECTRON MICROSCOPES OR ELECTRON DIFFUSION DEVICES.

Info

Publication number: DE1850497U
Application number: DEA13471U
Authority: DE
Inventors: Akashi Seisakusho
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-05-21
Filing date: 1959-05-20
Publication date: 1962-04-26

Description

Vorrichtung zum Reinigen der Blende von Elektronen-Mikroskopen bzw. Elektronen-Beugungsgeräten Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen der aus einem Werkstoff mit einem Schmelzpunkt von mehr als 15000 C bestehenden Blende von Elektronen-Mikroskopen bzw. Elektronen-Beugungsgeräten durch Erhitzen der Blende im Vakuumraum des Gerätes.Device for cleaning the aperture of electron microscopes or Electron diffraction devices The innovation relates to a device for cleaning that consists of a material with a melting point of more than 15000 C. The aperture of electron microscopes or electron diffraction devices by heating the aperture in the vacuum space of the device.

Die Objektiv-Blendenplatte derartiger Geräte ist im Mittelpunkt des Objektivs oder in der Nähe der'hinteren Brennebene desselben angeordnet und weist eine kleine Öffnung von einem Durchmesser von etwa 20-100/9 auS. Beim Betrieb derartiger Geräte setzen sich Schmutzteil- chen, welche vom Anstoß der Elektronenstrahlen auf die Blendenplatte herrühren, an letzterer ab. Diese Verschmutzung vermehrt sich allmählich und verursacht in der Umgebung der Öffnung der Blendenplatte ein elektrostatisches Feld, was einen Astigmatismus, eine Ortsveränderung des Bildes, sowie eine Verschlechterung des Auflösungsvermögens des Gerätes zur Folge hat. Dadurch ist es notwendig, die' Blendenplatte schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit, nämlich etwa einer Stunde, aus dem Gerät herauszunehmen und von der Verschmutzung zu befreien. Das Entfernen der Schmutzteilchen ist nicht nur recht schwierig, sondern erfordert auch noch erhebliche Geschicklichkeit, sowie Geduld. Dies gilt auch für andere Öffnungsblenden als Objektiv-Öffnungsblenden, welche in einem Elektronen-Mikroskop bzw. dem Elektronen-Beugungsgerät vorgesehen sind.The objective diaphragm plate of such devices is arranged in the center of the objective or in the vicinity of the rear focal plane of the same and has a small opening with a diameter of approximately 20-100 / 9 auS. When operating such devices, dirt particles chen, which result from the impact of the electron beams on the diaphragm plate, from the latter. This pollution gradually increases and causes an electrostatic field in the vicinity of the opening of the diaphragm plate, which results in astigmatism, a change in the location of the image and a deterioration in the resolution of the device. As a result, it is necessary to remove the 'diaphragm plate from the device after a relatively short time, namely about an hour, and to free it from contamination. The removal of the dirt particles is not only very difficult, but also requires considerable skill and patience. This also applies to aperture diaphragms other than objective aperture diaphragms which are provided in an electron microscope or the electron diffraction device.

Es ist nun, um diesen Nachteil zu vermeiden, bekannt, die Blende so auszubilden, daß sie betriebsmäßig derart erwärmt wird, daß sich am Rand der Blendenöffnung keine Niederschläge bilden oder die Blende durch ein der mehrere mit Abstand von ihr angeordnete Glühdrähte aufzuheizen, um das Gleiche zu erreichen. Die erste Lösung verlangt eine erhöhte Stahlintensität, was genauso wie das Aufheizen mit Heizdrähten für die Polschuhe sowie die Teile, die sich in der Nähe der Polschuhe befinden, ungünstig ist, denn diese müssen sehr genau bemessen sein. Hinzu kommt, daß, weitere Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß eine Wolframdraht-Glühschleife bei mittelbarer Aufheizung der Blende dort angeordnet sein muß, wo verhältnismäßig wenig Platz zur Verfügung steht und diese Stelle darüber hinaus sehr empfindlich ist. Zu berücksichtigen ist ferner, daß in einem solchen Fall die Verschmutzungen, welche durch das Erhitzen der Blende beseitigt werden, in der Nähe der Blendenöffnung haften, was die Arbeitsweise des Gerätes beeinträchtigt.In order to avoid this disadvantage, it is now known that the diaphragm is designed in this way to train that it is operationally heated so that at the edge of the aperture no precipitations form or the aperture spaced by one of the several heat her arranged filaments to achieve the same thing. The first solution requires an increased steel intensity, which is just like heating with heating wires for the pole pieces and the parts that are close to the pole pieces, is unfavorable, because these have to be measured very precisely. On top of that, more Difficulties arise from the fact that a tungsten wire incandescent loop with indirect Heating of the aperture must be arranged where there is relatively little space Is available and this point is also very sensitive. To be considered is also that in such a case the pollution caused by heating the aperture to be eliminated, sticking near the aperture, what the working principle of the device impaired.

Um nun derartige Reinigungs-Vorrichtungen zu verbessern, wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, die Blendenplatte gegenüber den Polschuhen bewegbar anzuordnen und dafür zu sorgen, daß sie durch Stromzufuhr zu ihr aufheizbar oder einer außerhalb des Bereiches der Polschuhe, jedoch im Vakuumraum angeordneten Heizvorrichtung zuführbar ist. Im letzteren Fall empfiehlt es sich, die Heizvorrichtung so auszubilden, daß die Blendenplatte in sie einführbar ist. Zweckmäßigerweise sollte die Blendenplatte verschiebbar und gegebenenfalls verdrehbar sein. Die Blendenplatte kann zum Beispiel an der Blendenstange derart exzentrisch angeordnet sein, daß sie ins Linsensystem und in die im Vakuum angeordnete Heizspule einbringbar ist.In order to improve such cleaning devices, according to the innovation proposed that the diaphragm plate can be moved relative to the pole pieces to arrange and to ensure that it can be heated or by power supply to it one outside the range of the Pole shoes, but in the vacuum space arranged heating device can be fed. In the latter case it is advisable to to design the heating device so that the diaphragm plate can be inserted into it. The diaphragm plate should expediently be displaceable and, if necessary, rotatable be. The diaphragm plate can, for example, be eccentric on the diaphragm rod be arranged that they are in the lens system and in the heating coil arranged in a vacuum can be brought in.

Neuerungsgemäße Merkmale werden an Hand der Zeichnungen nachstehend schematisch erläutert.Features according to the innovation are shown below with reference to the drawings explained schematically.

Es zeigen : Abb. l einen Schnitt durch den Objektivteil eines Elektronen- Mikroskopes bzw. eines Elektronen-Beugungsgerätes, Abb. 2 eine Teilaufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Abb. 1 nach Abnahme des einen Polschuhes, Abb. 3 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung im betriebsfertigen Zustand des Elektronen-Mikroskopes im Schnitt und Abb. 4 die Ausführungsform nach Abb. 3 während der Erhitzung der Blendenplatte mittels einer Heizspirale.Show it : Fig. 1 a section through the objective part of an electron Microscope or electron diffraction device, Fig. 2 shows a partial plan view of the embodiment of Fig. 1 after removing one pole piece, Fig. 3 shows a further embodiment of the device in the ready-to-use state of the electron microscope in section and Fig. 4 shows the embodiment according to Fig. 3 during the heating of the diaphragm plate by means of a heating coil.

In den Abbildungen sind mit 1 und 2 Polschuhe des Objektivs bezeichnet, welche vier radiale Schlitze aufweisen, von denen jedoch nur einer zur Anordnung einer Objektivblendenplatte 4 nötig ist und die anderen lediglich zur Erhaltung der Symmetrie der magnetischen Linse vorgesehen sind. Durch den einen Schlitz 3 ragen Metalldrähte 6 und 7 hindurch, welche an ihren Enden die die Blendenöffnung 5 aufweisende Blendenplatte 4 tragen.In the figures 1 and 2 are designated pole pieces of the lens, which have four radial slots, but only one of them for placement a lens diaphragm plate 4 is necessary and the other only for preservation the symmetry of the magnetic lens are provided. Through one slot 3 Metal wires 6 and 7 protrude through which at their ends the the Carrying aperture plate 4 having aperture 5.

Die Blendenplatte 4 besteht aus Metall mit verhältnismäßig hohem Schmelzpunkt, z. B. Molybdän, und die Metalldrähte zweckmäßigerweise aus Tungston, das ebenfalls einen verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt hat. Die Blendenplatte 4 ist über die Metalldrähte 6 und 7 leitend mit einer Blendenstange 8, sowie einer Leitung 9 verbunden, wobei die Blendenöffnung 5 durch das Verdrehen eines Knopfes 10 sowie Betätigen einer Stellschraube 11. verstellt und festgelegt werden kann.The diaphragm plate 4 is made of metal with a relatively high melting point, z. B. molybdenum, and the metal wires expediently made of Tungston, which is also has a relatively high melting point. The aperture plate 4 is over the metal wires 6 and 7 conductively connected to a diaphragm rod 8 and a line 9, wherein the aperture 5 by turning a knob 10 and pressing a Adjusting screw 11. can be adjusted and fixed.

Ist die Blendenplatte verschmutzt, so wird sie kurzzeitig unter Strom gesetzt und erhitzt. Da der Schmelzpunkt von Molybdän bei 26200 C liegt, kann die Blendenplatte im Vakuum auf eine Temperatur über 15000 erhitzt werden, ohne Schaden zu erleiden, um die vorhandene Verschmutzung an ihr völlig zu verdampfen oder zu sublimieren.If the orifice plate is dirty, it will be energized for a short time set and heated. Since the melting point of molybdenum is 26200 C, the Orifice plate can be heated in a vacuum to a temperature above 15000 without damage to suffer in order to completely evaporate the existing pollution on it or to sublimate.

Zweckmäßig ist es, die Erhitzung der Blendenplatte außerhalb der Polschuhe durchzuführen, damit die hohe Temperatur der Blendenplatte, sowie die verdampfte oder sublimiert Verschmutzung keinen schlechten Einfluß auf die Polschuhe, die Probekörper od. dgl. ausüben.It is useful to heat the diaphragm plate outside the pole shoes perform so that the high temperature of the aperture plate, as well as the vaporized or sublimated pollution does not have a bad influence on the pole pieces, the specimens or the like.

Die Abb. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, das in seinem Gesamtaufbau dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 und 2 weitgehend entspricht und sich von diesem Ausführungsbeispiel nur darin unterscheidet, daß die Blendenplatte 4'mit Öffnung 5'exzentrisch zur Achse der Blendenstange 8'an letzterer festgelegt ist und ferner eine Heizspule 12 im Vakuum angeordnet ist, und zwar zweckmäßigerweise über Leitungen 6'und 7'gegenüber dem Gehäuse 13 isoliert.Figs. 3 and 4 show another embodiment, which in his Overall structure largely corresponds to the embodiment of Figs. 1 and 2 and differs from this embodiment only in it distinguishes that the diaphragm plate 4 'with the opening 5' eccentric to the axis of the diaphragm rod 8 'on the latter is set and also a heating coil 12 is arranged in a vacuum, expediently Insulated from the housing 13 via lines 6 ′ and 7 ′.

Vor der Beseitigung der Verschmutzung an der Blendenplatte durch die Verdampfung oder Sublimation wird die Blendenstange 8'axial nach links gezogen, und zwar an die Stelle, welche in Abb. 4 gestrichelt dargestellt ist, und dann soweit um ihre Achse gedreht, daß sich die Blendenplatte in Höhe der Heizspule befindet. Dann wird die Blendenplatte nach rechts in die Heizspule 12 hineingeschoben. Schließlich werden die Leitungen 6'und 7'und damit die Heizspule 12 unter Strom gesetzt, um die Blendenplatte 4'zu erhitzen.Before removing the dirt on the aperture plate through the Evaporation or sublimation, the aperture rod is pulled 8 'axially to the left, namely to the point which is shown in dashed lines in Fig. 4, and then so far rotated about its axis so that the diaphragm plate is at the level of the heating coil. The diaphragm plate is then pushed into the heating coil 12 to the right. In the end the lines 6 'and 7' and thus the heating coil 12 are energized to to heat the diaphragm plate 4 '.

Claims

S c hat z to pr ü che 1. Device for cleaning of a material with a Melting point of more than 1500 C existing aperture of Electron microscopes or electron diffraction devices

Heating of the diaphragm in the vacuum space of the device, characterized in that the diaphragm plate (4) is arranged to be movable relative to the pole pieces (1, 2) and can be heated by supplying power to it.

2. Device for cleaning made of a material with a melting point of more than 1500 C existing aperture of electron microscopes or electron diffraction devices by heating the screen in the vacuum chamber of the device by means of a heating device, characterized in that the diaphragm plate (4 ') opposite the pole pieces (1,2) movable and one outside the area of the pole shoes (1,2), but in the vacuum space arranged heating coil (12) can be fed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the heating coil (12) is designed so that the diaphragm plate (4 ') can be inserted into it.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the diaphragm plate (4 ') is displaceable and, if necessary, rotatable.

5. Heating device according to Claims 2 to 4, characterized in that the diaphragm plate (4 ') is arranged eccentrically on the diaphragm rod (8') in such a way that it enters the lens system and can be introduced into the heating coil (12) arranged in a vacuum.