DE1926135A1 - Alignment device - Google Patents
Alignment deviceInfo
- Publication number
- DE1926135A1 DE1926135A1 DE19691926135 DE1926135A DE1926135A1 DE 1926135 A1 DE1926135 A1 DE 1926135A1 DE 19691926135 DE19691926135 DE 19691926135 DE 1926135 A DE1926135 A DE 1926135A DE 1926135 A1 DE1926135 A1 DE 1926135A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- axis
- bushing
- gears
- cylinder housing
- carried
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G23/00—Means for ensuring the correct positioning of parts of control mechanisms, e.g. for taking-up play
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
- B23Q1/5412—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J7/00—Micromanipulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G2700/00—Control mechanisms or elements therefor applying a mechanical movement
- G05G2700/02—Means for regulating or adjusting control mechanisms, e.g. devices for automatic adjustment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20305—Robotic arm
- Y10T74/20329—Joint between elements
- Y10T74/20335—Wrist
Description
AusrichtvorrichtungAlignment device
Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung, insbesondere zur Positionierung einer Probe relativ zur Richtung ©ines Strahls von einer Elektronenbeugungseinrichtung.The invention relates to an alignment device, in particular for positioning a sample relative to the direction © a beam from an electron diffraction device.
Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt, die mechanische Einrichtungen zur Ausrichtung eines Probenträgers mit Organen zu dessen Heizung oder Kühlung vereinigen. Diese Vorrichtungen, in denen keine magnetischen oder elektromagnetischen Einrichtungen vorhanden sein dürfen, um nicht die Bahn des Elektronenstrahls zu stören, sind jedoch nicht sehr genau und erlauben vor allem eine Ausrichtung der Probe nur mit einer begrenzten Anzahl (imallgemeinen höchstens vier) Freiheitsgrade.Such devices are already known, the mechanical devices for aligning a sample carrier unite with organs for its heating or cooling. These devices that do not contain magnetic or electromagnetic Means may be present so as not to disturb the path of the electron beam, however are not very precise and, above all, allow the specimen to be aligned only with a limited number (in general at most four) degrees of freedom.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausrichtvorrichtung anzugeben, die durch mechanische Einrichtungen allein sechs Freiheitsgrade mit bemerkenswerter Präzision erreicht.The invention is based on the object of an alignment device indicate the six degrees of freedom with remarkable precision by mechanical devices alone achieved.
909887/1087909887/1087
41O-(B 2782-3)-Hd-r (7)41O- (B 2782-3) -Hd-r (7)
ORIGINAL KiSFECTEDORIGINAL KiSFECTED
192613ξ192613ξ
Die Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen Probenträgerblock, der um eine erste Achse drehbar ist, die von einer Gabel getragen ist, die an einer zweiten, zu der ersten senkrechten Achse angelenkt und durch einen Drehhalter getragen ist, der um eine dritte, zu der ersten und zweiten senkrechten Achse drehbar ist, durch eine Einheit von Differentialzahnrädern, die unabhängig die Bewegungen des Probenträgerblocks um die drei Achsen steuern, durch einen Satz von drei Stangen, die an ihren Enden Spiralschnecken haben, die auf die Differentialzahnräder eine Bewegung von drei Zahnrädern übertragen, die an drei Wellen befestigt sind, die gleichachsig A durch eine Haltebuchse getragen und durch kuppelbare Steuerräder drehbar sind, durch ein Zylindergehäuse mit zwei Abschnitten, die gleichachsig zu der Buchse gelagert sind, und durch eine Einrichtung zur Verschiebung der Buchse relativ zum Gehäuse unabhängig in Richtung ihrer gemeinssamen Achse und in einer au dieser Achse senkrechten Richtung sowie zur Drehung um diese Achse»The device is characterized according to the invention by a sample carrier block which is rotatable about a first axis carried by a fork attached to a second, articulated to the first vertical axis and carried by a rotating holder which is rotated around a third, is rotatable about the first and second perpendicular axes, through a set of differential gears that are independent control the movements of the sample carrier block around the three axes, through a set of three rods attached to have spiral worms at their ends, which transmit the motion of three gears to the differential gears, which are attached to three shafts, which are carried coaxially A by a retaining sleeve and by coupling control wheels are rotatable, through a cylinder housing with two sections, which are coaxially mounted to the bushing, and by means for displacing the bushing relative to the housing independently in the direction of their common Axis and in a direction perpendicular to this axis as well as for rotation about this axis »
Auf diese Weise wird für den Probenträgerblock eine Ausrichtung mit sechs Freiheitagraden erhalten, die voneinander unabhängig sind, wobei diase sechs Freiheitsgrade einerseits drei Hauptrichtungen wa die drei ersten Achsen und andererseits drei Nsbenrichttingen ar» t sprechen, die P durch die Lage der Haltemuffe relativ zu ihrem Gehäuse besti;nmt sind, da3 ortsfest ist und als gemeinsame Bezugseinrichtung für die ganse Vorrichtung dient.In this way, an alignment with six degrees of freedom is obtained for the sample carrier block, which are independent of one another, with the six degrees of freedom on the one hand speaking three main directions wa the three first axes and on the other hand speaking three axes ar »t, the P due to the position of the holding sleeve relative to their Housing are determined that it is stationary and serves as a common reference device for the entire device.
Die Erfindung seil anhand der Zeichnung näher erläutert werden, In der ein Ausführungsbeispxel der Ausrichtvorrichtung gemäß der Erfindung abgebildet ist» Es ssexgen:The invention rope explained in more detail with reference to the drawing In the an exemplary embodiment of the alignment device according to the invention is shown »Es ssexgen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrie titung}Fig. 1 is a perspective view, partially in section, of the Vorrie titung}
S09887/1087S09887 / 1087
und der Einheit der steuernden Differentialzahnräder;and the unit of controlling differential gears;
Fig. 3 eine Seitenansicht des gleichen Probenträgerblocke {Fig. 3 is a side view of the same sample carrier block {
Fig. h eine axiale Schnittansicht der Haltemuffe und ihres Gehäuses| undFig. H is an axial sectional view of the retaining sleeve and its housing | and
5 eine Teilansicht in kleinerem Maßstab von Fig. k. 5 is a partial view, on a smaller scale, of FIG .
In der Figurenbeschreibung sollen in einem ersten Teil Einzelheiten der Ausführung des Probenträgerblocks und der ihm zugeordneten Einrichtung zur Ausrichtung einer Probe um drei senkrecht im Raum stehende Achsen und danach in einem zweiten Teil die Einrichtung beschrieben werden, die die Verschiebung der Anordnung des Probenträgerblocks mit drei zusätzlichen Freiheitsgraden erlaubt, die durch die Richtungen von zwei senkrechten Achsen und eine Drehung um eine dieser Achsen bestimmt sind»In the description of the figures, details of the design of the sample carrier block and the Device assigned to him for aligning a sample around three axes perpendicular to space and then in a second part describes the device that allows the displacement of the arrangement of the sample carrier block with three additional degrees of freedom allowed by the directions of two perpendicular axes and a rotation are determined around one of these axes »
Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß eine Probe 1 in Form eines kleinen Quaders auf einem Zylinderblock oder Probenträgerblock 2 montiert ist, dessen Achse X-X* mit der eines Kegelzahnrade 3 zusammenfällt. Dieses ist von einer Gabel h getragen, die an einer zweiten Achse Y-Y1 angelenkt ist, die senkrecht zur ersten Achse verläuft und durch zwei Zapfen 5 und 6 gebildet ist. Auf dem Zapfen 5 sind an beiden Seiten des entsprechenden Endes der Gabel ht aber unabhängig von ihr, ein Kegelzahnrad 7 t das mit dem Kegelzahnrad 3 kämmt, und ein Stirnzahnrad 8 mit Schrägverzahnung befestigt, das drehfest mit dem Zahnrad 7 verbunden ist. Andererseits ist auf dem Zapfen 6 ein zweitesIt can be seen from FIGS. 1 and 2 that a sample 1 in the form of a small parallelepiped is mounted on a cylinder block or sample carrier block 2, the axis XX * of which coincides with that of a bevel gear 3. This is carried by a fork h which is articulated on a second axis YY 1 which runs perpendicular to the first axis and is formed by two pins 5 and 6. A bevel gear 7 t which meshes with the bevel gear 3 and a spur gear 8 with helical toothing, which is non-rotatably connected to the gear 7, are attached to the pin 5 on both sides of the corresponding end of the fork h t but independently of it. On the other hand, there is a second one on the pin 6
909887/1087909887/1087
Stirnzahnrad 9 niit Schrägverzahnung befestigt, das am anderen Ende der Gabel 4 gesichert ist. Die beiden Zapfen 5 und 6 sind auf zwei Armen 10 und 11 angeordnet, die in einem Drehhalter 12, der um eine Achse 0-0* drehbar ist, vorgesehen sind, die senkrecht zu den beiden Aoheen X-X* und Y-T* verläuft· Der Halter 12 hat eine innere Aussparung 13» die den freien Durchtritt der Elektronen des Elektronenstrahls von einer Elektronenbeugungseinrichtung (nicht abgebildet) erlaubt und relativ asu dessen Richtung die Probe 1 durch die erläuterte Vorrichtung ausrichtet. An seinem unteren Abschnitt hat der Halter 12 einen ebenen ^ Flansch 14, der an seiner Außenfläche eine Verzahnung: 15Spur gear 9 with helical teeth attached, which is secured at the other end of fork 4. The two pins 5 and 6 are arranged on two arms 10 and 11, which are provided in a rotary holder 12, which is rotatable about an axis 0-0 *, which are perpendicular to the two Aoheen X-X * and Y-T * runs · The holder 12 has an inner recess 13 » which allows the free passage of the electrons of the electron beam from an electron diffraction device (not shown) and, relative to the direction of which, aligns the sample 1 through the device explained. At its lower portion, the holder 12 has a flat one ^ Flange 14, which has a toothing on its outer surface: 15
trägt. Außerdem sind zwischen dem Flansch 14 und dem Oberteil des Halters 12 frei drehbar zwei Zahnräder montiert, die an ihrer Außenfläche Verzahnungen 16 und 17 aufweisen. Das Stirnrad 8 ist mit der Verzahnung 17 über zwei Zwischenzahnräder 42 und 44 gekuppelt, die von einer Achse 43 getragen sind, die im Halter 12 montiert ist. Ebenso ist das Zahnrad 9 mit der Verzahnung 16 durch zwei Zahnräder 45 und 47 gekuppelt, die von einer Achse 46 getragen sind, die parallel zur Achse 43 verläuft und ebenfalls im Halter 12 gelagert ist (vgl. Fig. 3).wearing. In addition, two gears are freely rotatably mounted between the flange 14 and the upper part of the holder 12, which have teeth 16 and 17 on their outer surface. The spur gear 8 is coupled to the toothing 17 via two intermediate gears 42 and 44, which are from an axis 43, which is mounted in the holder 12. as well the gear wheel 9 is coupled to the toothing 16 by two gear wheels 45 and 47 which are carried by an axle 46 are parallel to the axis 43 and also in Holder 12 is mounted (see. Fig. 3).
Die drei Verzahnungen 15, 16* und 17 (vgl· Fig. 2) käm-W men mit den Verzahnungen von drei Zahnrädern 18, 19 bzw· 20, die auf einer Achse 21 parallel zur Achse 0-0' frei drehbar Kontiert sind, die selbst durch ein Gehäuse 22 getragen ist, das durch eine geeignet· Befestigungseinrichtung am Halter 12 starr befestigt 1st. Di· drei Zahnräder 18, 19 und 20 kämmen ihrerseits mit Spiralschnecken wie 26 am Ende von drei Stangen 23» 24 bzw« 25» wobei nur zwei Spiral schnecken, nämlich für die Stangen 23 und 25» di· in Fig. 1 und 2 abgebildet sind, während di· dritte Sohnecke sich an der anderen Seit« der Anordnung befindet» di· durch di· drei Zahnräder 1* 19 und 20 gebildet It^ Di· drei Stare·» ?3» 2% ar k.5 erstrecken sich mit einer Verlänge-The three teeth 15, 16 * and 17 (cf. · Fig. 2) käm- W men with the teeth of three gears 18, 19 or X 20, which are on an axis 21 parallel to the axis 0-0 'to rotate freely assigned to an account, which is itself carried by a housing 22 which is rigidly fastened to the holder 12 by a suitable fastening device. The three gears 18, 19 and 20 mesh with spiral worms such as 26 at the end of three rods 23 »24 and« 25 », with only two spiral worms, namely for the rods 23 and 25» di shown in FIGS are, while the · third corner of the son is on the other side "of the arrangement" di · formed by the · three gears 1 * 19 and 20 It ^ Di · three starlings · »3» 2% ar k.5 extend with it an extension
909887/1087909887/1087
rung entgegengesetzt; zu diesen Zahnrädern durch das Ende einer Zylinderbuchse 28 mit einer Achse Z-Z1 parallel zur Achse X-X'. Xm Innern der Buchse 28 sind gleichachsig zur Achse Z-Z1 drei Wellen 29» 30 und 31 gelagert, die an ihrem Ende drei Zahnräder 32, 33 bzw. 3k tragen. Letztere kämmen mit Spiralschnecken wie 35» die am entsprechenden Ende der gleichen Stangen 23» 24 und 25 entgegengesetzt zu den Schnecken 26 vorgesehen sind. Ähnlich wie bei diesen sind nur zwei Schnecken 35 in Fig. 1 und k abgebildet, nämlich die den Stangen 23 und 25 zugeordneten. An den Wellen 29» 30 und 31 ist jeweils ein Steuerrad 36, 37 bzw. 38 befestigt (vgl. Fig. k). Das Steuerrad 36 ist einstückig mit der Welle 29 ausgebildet, während die beiden anderen Steuerräder 37 und 38 mit ihren Wellen 30 bzw« 31 ein- oder ausgekuppelt sind, und zwar über eine Kupplung, die eine Kugel 39 und eine Feder 4o aufweist, wobei das Kuppeln eines Steuerrads mit der zugehörigen Welle dadurch vorgenommen wird, daß auf das Steuerrad eine Kraft in Richtung der Achse Z-Zr ausgeübt wird, so daß die Kugel 39 ihren Sitz verläßt und wobei das Zusammendrücken der Feder kO das Sichern dieses Steuerrades auf einem Zwischenring kl erlaubt, der an der entsprechenden Welle befestigt ist.ration opposite; to these gears through the end of a cylinder liner 28 with an axis ZZ 1 parallel to the axis X-X '. In the interior of the bushing 28, three shafts 29 »30 and 31 are mounted coaxially to the axis ZZ 1 , which have three gears 32, 33 and 3k at their end. The latter mesh with spiral screws such as 35 »which are provided at the corresponding end of the same rods 23» 24 and 25 opposite to the screws 26. Similar to these, only two screws 35 are shown in FIGS. 1 and k , namely those assigned to the rods 23 and 25. A steering wheel 36, 37 and 38 is attached to each of the shafts 29 »30 and 31 (see FIG. K). The steering wheel 36 is formed in one piece with the shaft 29, while the other two steering wheels 37 and 38 are engaged or disengaged with their shafts 30 and 31, respectively, via a coupling which has a ball 39 and a spring 4o Coupling of a steering wheel with the associated shaft is made by exerting a force on the steering wheel in the direction of the axis ZZ r so that the ball 39 leaves its seat and the compression of the spring kO allows this steering wheel to be secured on an intermediate ring kl attached to the corresponding shaft.
Die Ausrichtung der Probe 1 um die drei Achsen X-X*, Y-Y1 undO-01 oder die Hauptausrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die pben beschriebenen Teile der Vorrichtung erläutert werden. Diese Ausrichtung wird durch drei unabhängige Bewegungen vorgenommen, die jeweils einer Drehung um irgendeine dieser Achsen entsprechen.The orientation of the sample 1 about the three axes XX *, YY 1 and O-0 1 or the main orientation will now be explained with reference to the parts of the device described above. This alignment is accomplished by three independent movements, each corresponding to a rotation about any one of these axes.
1. Unbegrenzte Drehung um die Achse X-X1 1. Unlimited rotation around the axis XX 1
Diese erste Bewegung entspricht direkt der Drehung des Zahnrads 3» das am Probenträgerblock 2 befestigt ist, um diese Achseo Diese Drehung wird über das Kegelrad 7 vorge-This initial movement corresponds directly to the rotation of the gear 3 "attached to the sample carrier block 2 is about that axis o superiors This rotation through the bevel gear 7
909887/1087909887/1087
nommen, das frei drehbar auf dem Zapfen 5 gelagert ist, indem es durch das Zahnrad 8 angetrieben wird. Letzteres wird durch das Zwisohenzahnrad 42 gedreht, das auf der Achse 43 montiert ist, die ihrerseits durch das Zahnrad 44 gedreht wird, das mit der Verzahnung 17 kämmt. Die Drehung der Verzahnung 17 wird durch das Differentialzahnrad 20 erreicht, das durch die Schnecke Z6 am Ende der Stange 25 gedreht wird. Diese wird über ihre Schnecke 35 am anderen Ende durch das Zahnrad 34 gedreht, das an der Welle 31 befestigt ist. Die Drehbewegung wird letztlich auf diese Welle durch das Steuerrad 38 übertragen, das geeignet mit dieser gekuppelt wird.take that is freely rotatably mounted on the pin 5 by being driven by the gear 8. The latter is rotated by the intermediate gear 42 mounted on the axle 43, which in turn is rotated by the gear 44 which meshes with the toothing 17. The rotation of the toothing 17 is achieved by the differential gear 20 which is rotated by the worm Z6 at the end of the rod 25. This is rotated via its worm 35 at the other end by the gear 34 which is attached to the shaft 31. The rotary movement is ultimately transmitted to this shaft by the control wheel 38 which is suitably coupled to it.
2. Bewegung zur Ausrichtung der Einfallsebene .der Probe in Richtung der Achs® 0-0* 2. Movement to align the plane of incidence of the specimen in the direction of the Axis® 0-0 *
Die Einfallsausrichtung wird vorgenommen, indem um einen begrenzten Schwenkwinkel die Gabel 4 um die Achse Y-T* verschwenkt wird, die durch die Zapfen 5 und 6 gebildet ist. Dieses Verschwenken wird durch Drehung des Zahnrades 9 vorgenommen, das an der Gabel befestigt ist, und diese Drehung wird durch das Zwischenzahnrad 45 an einem Ende der Achse 46 gesteuert, an deren anderem Ende das Zahnrad 47 getragen ist, das mit der Verzahnung 16 kämmt. Diese kämmt ihrerseits mit dem Differentialzahnrad 19* das durch die Schnecke an einem Ende der -Stange 24 angetrieben wird. Diese wird durch das Zahnrad 33 und die Welle 30 angetrieben, die ihrerseits durch das Steuerrad 37 angetrieben wird, das vorher eingekuppelt wurde. Anschläge (nicht abgebildet) zum Beispiel am Zahnrad 9 begrenzen den auf diese Weise erhaltenen Schwenkwinkel so, daß der richtige Winkel etwa + 15° um die Mittelstellung beträgt.The alignment of incidence is done by adding um The fork 4 is pivoted about the axis Y-T *, which is formed by the pins 5 and 6, at a limited pivot angle is. This pivoting is made by rotating the gear 9, which is attached to the fork, and this rotation is controlled by the idler gear 45 at one end of the axle 46, at the other end of which the gearwheel 47 is carried, which meshes with the toothing 16. These meshes in turn with the differential gear 19 * which is driven by the worm at one end of the rod 24. This is driven by the gear 33 and the shaft 30, which in turn is driven by the steering wheel 37 which was previously engaged. Stops (not shown) for example on gear 9 limit the obtained in this way Swivel angle so that the correct angle is approximately + 15 ° around the center position.
909887/1087909887/1087
3· Drehung des Probenträgerblocks um die Achse 0-0' senkrecht zu den Achsen X-X1 und Y-Y1 3 · Rotation of the sample carrier block around the axis 0-0 'perpendicular to the axes XX 1 and YY 1
Diese Bewegung wird vorgenommen, indem in die Verzahnung 15 am unteren Abschnitt des Drehhalters 12 das Zahnrad 18 eingreift, das durch die Schnecke 26 an einem Ende der Stange 23 angetrieben wird. Diese wird durch ihre Schnecke 35 angetrieben, die mit dem Zahnrad 32 an einem Ende der Velle 39 kämmt, die unmittelbar über das Steuerrad 36 gedreht wird. Für diese Bewegung des Probenträgerblocks ist ein Schwenkwinkel von + 80° vorgesehen, jedoch nicht zwingend vorgeschrieben.This movement is carried out in that the toothing 15 on the lower section of the rotary holder 12 engages the gear 18, which is driven by the worm 26 at one end of the rod 23. This is driven by its worm 35, which meshes with the gear 32 at one end of the shaft 39, which is rotated directly via the control wheel 36. A swivel angle of + 80 ° is provided for this movement of the sample carrier block, but is not mandatory.
Die so für die Probe erhaltenen drei Bewegungen sind vollkommen voneinander unabhängig, insbesondere wegen des Kuppeins durch mindestens zwei Steuerräder, so daß jede falsche Bedienung und vor allem jede Verknüpfung der Bewegungen untereinander vermieden werdan. Die Einfallsebene der Probe kann in bezug auf den Elektxaaenstrahl eingestellt werden, indem die geeignete Ausrichtung vorgenommen wird, ohne daß diese Einstellung der Einfallsebene durch •ine gleichzeitige oder spätere Drehung des Probenträgerblocks um eine der beiden anderen Achsen beeinträchtigt wird. Außerdem kann vorteilhafterweise die Velle 29t die das Zahnrad 32 trägt, das die Drehung um die Achse 0-0* relativ zur Buchse 28 steuert, durch eine Feststellschraube kB (vgl· Fig. k) festgestellt werden, die diese Welle und die Buchse verbindet.The three movements thus obtained for the sample are completely independent of one another, in particular because of the coupling by at least two control wheels, so that any incorrect operation and, above all, any linking of the movements to one another is avoided. The plane of incidence of the specimen can be adjusted with respect to the electron beam by making the appropriate alignment without this setting of the plane of incidence being impaired by simultaneous or subsequent rotation of the specimen carrier block about one of the other two axes. In addition, the shaft 29t which carries the gear wheel 32 which controls the rotation about the axis 0-0 * relative to the bushing 28 can advantageously be locked by a locking screw kB (see FIG. K) which connects this shaft and the bushing.
Außer den bereits genannten Einrichtungen verfügt die Vorrichtung gemäß der Erfindung über zusätzliche Einrichtungen, durch die den bereits erhaltenen drei Freiheitsgraden drei zusätzliche Freiheitsgrade Überlagert werdenIn addition to the devices already mentioned, the device according to the invention has additional devices by means of which three additional degrees of freedom are superimposed on the three degrees of freedom already obtained
909887/1087909887/1087
k. k. Seitliche Verschiebung der HaltebuchseLateral displacement of the retaining sleeve
Zu diesem Zweck ist die Haltebuchse 28 im Innern eines Gehäuses k9 montiert, das aus einem ersten Abschnitt 50 besteht, der insbesondere an der Wand der Beobachtungskammer der Beugungseinrichtung mit einer Dichtung in Form eines Dichtrings 51 in einem Bund 52 anliegen kann und aus einem zweiten Abschnitt 53 besteht, der mit der Buchse 28 verbunden ist und relativ zum ersten Abschnitt eine kleine Verschiebung in Richtung einer Achse ¥-¥· erfahren kann, die senkrecht zur Achse Z-Zf und parallel zur Achse Y-Y1 verläuft. Zu diesem Zweck sind die beiden Abschnitte 50For this purpose, the retaining sleeve 28 is mounted inside a housing k9, which consists of a first section 50, which in particular can rest against the wall of the observation chamber of the diffraction device with a seal in the form of a sealing ring 51 in a collar 52, and a second section 53, which is connected to the socket 28 and can experience a small displacement in the direction of an axis ¥ - ¥ · relative to the first section, which is perpendicular to the axis ZZ f and parallel to the axis YY 1 . For this purpose, the two sections 50
A und 53 entlang einer Quernut 60 ineinandergepaßt, die parallel zur Achse W-W1 verläuft und vorzugsweise Schwalbenschwanzprofil hat. Ein Faltenbalg ^h gewährleistet eine ständige Abdichtung zwischen den beiden Abschnitten in allen ihren Lagen. Die Verschiebung des einen Abschnitts relativ zum anderen wird über eine Schraube 55 vorgenommen, die an einem ihrer Enden ein Steuerrad 56 trägt, wobei diese Schraube eine Mutter 57 trägt, die am ortsfesten Abschnitt 50 des Gehäuses h9 befestigt ist. Unter diesen Bedingungen überträgt sie über einen Winkel 58, der an einem Stück 59 befestigt ist, das mit der Buchse 28 verbunden ist, eine seitliche Schwenkbewegung, so daß die beiden Abschnitte 50 und 53 gegeneinander in der Schwalbenschwanz-A and 53 fit into one another along a transverse groove 60 which is parallel to the axis WW 1 and preferably has a dovetail profile. A bellows ^ h ensures a constant seal between the two portions in all its positions. The displacement of one section relative to the other is carried out via a screw 55 which carries a steering wheel 56 at one of its ends, this screw carrying a nut 57 which is fastened to the stationary section 50 of the housing h9. Under these conditions it transmits a lateral pivoting movement via an angle 58 which is fastened to a piece 59 which is connected to the socket 28, so that the two sections 50 and 53 against each other in the dovetail
W nut 60 gleiten. Während dieser Verschiebung bleibt der Abschnitt 50 ortsfest, so daß der Abschnitt 53 die Haltebuchse 28 und damit alle von dieser gehalterten Teile mitnimmt, insbesondere den Drehhalter 12 des Probenträgerblocks 2. W groove 60 slide. During this displacement, the section 50 remains stationary, so that the section 53 entrains the holding bushing 28 and thus all parts held by it, in particular the rotary holder 12 of the sample carrier block 2.
5» Axiale Verschiebung der Haltebuchse5 »Axial displacement of the retaining sleeve
Ein anderer Freiheitsgrad besteht in einer möglichen Verschiebung der Buchse 28 innen im Gehäuse k9 in RichtungAnother degree of freedom consists in a possible displacement of the bushing 28 inside the housing k9 in the direction
3«, »687/10873 "," 687/1087
der Achse Z-Z1, die durch die gemeinsame Achse der Wellen 29, 30 und 31 und der Buchse 28 parallel zur Achse X-X1 gebildet wirdο Zu diesem Zweck ist die Haltebuchse 28 mit einer Überwurfmutter 61 versehen, die Steuerhandgriffe 62 aufweist und auf einen Gewindeabschnitt 63 auf der Außenfläche der Buchse aufgeschraubt ist. Ein Kugellager 64 gewährleistet eine freie Drehung der überwurfmutter, während ihre Translationsbewegung durch einen Ring 65 verhindert wird, der auf einer Verlängerung des Abschnitts 53 montiert ist. Die Drehung der Überwurfmutter wird daher in eine Translationsbewegung entlang der Achse Z-Z1 umgesetzt, wobei die Abdichtung zwischen der Außenfläche der Buchse und einem Flansch 68, der zum Abschnitt 53 des Gehäuses 49 gehört, durch Dichtringe 67 aufrechterhalten wird.the axis ZZ 1 , which is formed by the common axis of the shafts 29, 30 and 31 and the bushing 28 parallel to the axis XX 1 o For this purpose, the retaining bushing 28 is provided with a union nut 61, which has control handles 62 and a threaded section 63 is screwed onto the outer surface of the socket. A ball bearing 64 ensures free rotation of the union nut while its translational movement is prevented by a ring 65 mounted on an extension of the section 53. The rotation of the union nut is therefore converted into a translational movement along the axis ZZ 1 , the seal between the outer surface of the bushing and a flange 68 belonging to the section 53 of the housing 49 being maintained by sealing rings 67.
6. Drehung der Haltebuchse um die Achse Z-Z*6. Rotation of the retaining sleeve around the axis Z-Z *
Diese Drehung der Buchse 28 wird durch eine Steuerscheibe 69 erreicht, deren Achse 7° (vgl. Fig. 5) eine Schnecke 71 trägt, die mit einer Verzahnung (nicht abgebildet) an der Außenfläche der Buchse 28 kämmt. Die Steuerung der Steuerscheibe 69 durch einen Handgriff 72 bestimmt auch die Drehung der Buchse 28 auf ihr und aller davon gehalterten Elemente. Es ist ersichtlich, daß das Gewinde der Schnecke 71 notwendigerweise so ausgerichtet ist, daß es parallel zur Richtung der Achse Z-Z1 verläuft, damit die durch Betätigung der Überwurfmutter 61 vorgenommene Verschiebung entlang der Richtung dieser Achse erfolgen kann.This rotation of the bushing 28 is achieved by a control disk 69, the axis 7 ° of which (cf. FIG. 5) carries a worm 71 which meshes with a toothing (not shown) on the outer surface of the bushing 28. The control of the control disk 69 by a handle 72 also determines the rotation of the bushing 28 on it and all elements held by it. It can be seen that the thread of the worm 71 is necessarily aligned so that it runs parallel to the direction of the axis ZZ 1 , so that the displacement made by actuating the union nut 61 can take place along the direction of this axis.
Durch die Erfindung wird also eine Vorrichtung zur Ausrichtung einer Probe angegeben, so daß diese einem Elektronenstrahl von einer Beugungseinrichtung in jeder zur Durchführung der Untersuchung notwendigen Lage ausgesetzt werden kann. Insbesondere erlaubt diese Vorrichtung die Verwendung von dünnen Schichten als Proben, für die derThe invention therefore provides a device for aligning a sample so that it is an electron beam exposed by a diffraction device in every position necessary to carry out the examination can be. In particular, this device allows the use of thin layers as samples for which the
909887/1087909887/1087
Elektronenstrahl im wesentlichen senkrecht zu ihrer Ebene verläuft und die Schichten durchdringt, ebenso wie von massiven Proben, deren Oberfläche praktisch parallel zum Strahl verläuft. Die Genauigkeit der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann sehr groß sein, sie ist allein durch die Genauigkeit beschränkt, die bei der Bearbeitung der verwendeten Zahnräder und Verzahnungen erreicht werden kann. Außerdem werden die Zahnräder in vorteilhafter Weise mit einem Spielverringerungssystem montiert, das eine große Steuergenauigkeit für die verschiedenen Bewegungen gewährleistet. Electron beam runs essentially perpendicular to its plane and penetrates the layers, as well as from massive samples, the surface of which is practically parallel to the beam. The accuracy of the device according to Invention can be very large, it is limited solely by the accuracy that is used in machining the Gears and gears can be achieved. In addition, the gears are advantageously with mounted on a backlash reduction system that has a large Control accuracy for the various movements guaranteed.
Schließlich sind andere Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung in folgenden Merkmalen zu sehen, die auch bei gleichzeitiger Verwendung die oben angegebene Ausrichtung entsprechend den Freiheitsgraden der sechs Bewegungen nicht beeinträchtigen: So kann die Probe in einem Gefäß mit höherem Vakuum untergebracht sein, wobei die Abdichtung des Probenträgerblocks mit seinen Stelleinrichtungen, insbesondere durch die Dichtringe 5*1 und 67, gewährleistet ist. Außerdem kann die Temperatur der Probe auf -100 C bis + 1000 °C durch ein Heiz- oder Kühlsystem (nicht abgebildet) gebracht werden, das sich im Gefäß befindet und unabhängig fc sowie ohne Ausbau und Luftabgabe arbeiten kann.Finally, there are other advantages of the device according to FIG of the invention can be seen in the following features, the orientation given above, even when used at the same time according to the degrees of freedom of the six movements: the sample can be placed in a vessel with be accommodated higher vacuum, the sealing of the sample carrier block with its adjusting devices, in particular by the sealing rings 5 * 1 and 67, is guaranteed. In addition, the temperature of the sample can range from -100 C to + 1000 ° C can be brought by a heating or cooling system (not shown) that is located in the vessel and is independent fc as well as without dismantling and releasing air.
909887/1087909887/1087
Claims (4)
die keine Translationsbewegung relativ zum Zylindergehäuse (h9) ausführen kann und deren Drehung die Verschiebung der Buchse in Richtung ihrer Achse (Z-Z1) bewirkt.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the holding sleeve (28) has a threaded portion (63) which is in engagement with a union nut (61),
which cannot perform any translational movement relative to the cylinder housing (h9) and the rotation of which causes the bushing to be displaced in the direction of its axis (ZZ 1 ).
die in eine Verzahnung an der Außenseite der Haltebuchse
(28) eingreift, und daß das Schneckengewinde parallel zur Achse (Z-Z1) der Buchse verläuft.5 »Device according to claim 1, characterized in that the cylinder housing (* f9) is provided with a control disc (69) which controls a spiral worm (71),
which in a toothing on the outside of the retaining sleeve
(28) engages, and that the worm thread runs parallel to the axis (ZZ 1 ) of the socket.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR153565 | 1968-05-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1926135A1 true DE1926135A1 (en) | 1970-02-12 |
| DE1926135B2 DE1926135B2 (en) | 1971-12-16 |
Family
ID=8650757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691926135 Pending DE1926135B2 (en) | 1968-05-31 | 1969-05-22 | ALIGNMENT DEVICE FOR POSITIONING A SAMPLE |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3600967A (en) |
| BE (1) | BE732574A (en) |
| CH (1) | CH507783A (en) |
| DE (1) | DE1926135B2 (en) |
| ES (1) | ES367827A1 (en) |
| FR (1) | FR1579003A (en) |
| GB (1) | GB1203925A (en) |
| LU (1) | LU58614A1 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3700228A (en) * | 1970-09-25 | 1972-10-24 | Robert E Peale | Adjustable axis work support |
| DE2311588A1 (en) * | 1973-03-08 | 1974-09-12 | Engel Heinrich | MANIPULATOR |
| US3865152A (en) * | 1973-05-03 | 1975-02-11 | Giuseppe Camardella | Automatic coils winding turret machine |
| US4402234A (en) * | 1981-08-13 | 1983-09-06 | General Motors Corporation | Three-axis wrist mechanism |
| NL8402765A (en) * | 1984-09-11 | 1986-04-01 | Philips Nv | MANIPULATOR WITH SIX FREEDOMS. |
| GB2215243B (en) * | 1988-02-24 | 1992-02-26 | Jobs Spa | A chuck head for automatic machine tools. |
| US5697256A (en) * | 1996-06-28 | 1997-12-16 | Matteo; Joseph C. | Hybrid differential transmission |
| US20110042564A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Yasuhide Naito | Laser ablation mass analyzing apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2704331A (en) * | 1953-10-20 | 1955-03-15 | Albert M Stott | Adjustable mount for X-ray diffraction crystal |
| GB1031068A (en) * | 1963-09-23 | 1966-05-25 | George Vincent Grispo | Improvements in or relating to motion reduction mechanisms |
-
1968
- 1968-05-31 FR FR153565A patent/FR1579003A/fr not_active Expired
-
1969
- 1969-05-06 BE BE732574D patent/BE732574A/xx unknown
- 1969-05-09 LU LU58614D patent/LU58614A1/xx unknown
- 1969-05-12 GB GB24130/69A patent/GB1203925A/en not_active Expired
- 1969-05-13 US US824050A patent/US3600967A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-05-14 CH CH739469A patent/CH507783A/en not_active IP Right Cessation
- 1969-05-22 DE DE19691926135 patent/DE1926135B2/en active Pending
- 1969-05-29 ES ES367827A patent/ES367827A1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3600967A (en) | 1971-08-24 |
| DE1926135B2 (en) | 1971-12-16 |
| LU58614A1 (en) | 1969-08-22 |
| ES367827A1 (en) | 1971-04-16 |
| GB1203925A (en) | 1970-09-03 |
| CH507783A (en) | 1971-05-31 |
| BE732574A (en) | 1969-10-16 |
| FR1579003A (en) | 1969-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0133499A2 (en) | Manipulator gear head | |
| EP0232548A2 (en) | Work station for large work pieces | |
| DE2615137A1 (en) | REVOLVING LATHE | |
| DE2819412A1 (en) | ROTARY TABLE | |
| DE1926135A1 (en) | Alignment device | |
| DE3504233A1 (en) | Gripper arm for manipulating appliances | |
| DE2807496C3 (en) | Device for keeping constant the elevation angle of the observation beam of a periscope system carried by a vehicle | |
| DE1138617B (en) | Device for performing X-ray recordings, in particular layer recordings | |
| DE4313535A1 (en) | Five-axis gear-cutting machine for producing spiral gears, and method of operating the machine | |
| DE2229310C3 (en) | Swiveling device for a specimen holder in an electron microscope | |
| DE1926135C (en) | Alignment device for positioning a sample | |
| DE3503401A1 (en) | Guiding device for a laser beam, preferably for three-dimensional workpiece machining | |
| DE2461084C3 (en) | Pressure medium-operated adjusting device for linear and / or rotating movements | |
| CH335123A (en) | Manually operated device for steering an object, for example the marking mark of a photogrammetric projection device | |
| DE1098720B (en) | Device for achieving a precise division or angle adjustment | |
| DE511981C (en) | Disc harrow | |
| AT130582B (en) | Device for determining the coordinates of points established in a right-angled coordinate system with respect to a likewise right-angled coordinate system rotated about its origin. | |
| DE2128687B2 (en) | Twist-stabilized device | |
| DE2220161A1 (en) | DEVICE FOR MOVING PARTS, IN PARTICULAR TOOL CHANGING DEVICE IN MACHINE TOOLS | |
| DE2648484A1 (en) | Microscope focusing drive adjustment of specimen stand - has three different stages with pinion arrangement in driving housing | |
| DE1448591A1 (en) | Two-axis hydraulically controlled inertia guide platform | |
| EP0249704B1 (en) | Tool holder | |
| DE331976C (en) | Tripod head with horizontal screws | |
| DE924289C (en) | Device for the production of stencils for the linkage of terrain images obtained by taking serial images | |
| DE3704234A1 (en) | CONTROL SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE |