DE1950327B2 - Korpuskularstrahlgeraet mit magnetischen mitteln zur querverstellung von teilen - Google Patents

Description

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Die Nachteile bekannter Lösungen werden erfin- nach Durchführung der Verstellbewegung ist nicht

dungsgemäß dadurch vermieden, daß die Mittel sich berücksichtigt.

bezüglich des zu verstellenden Teiles gegenüber- Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich liegende erste Paare sich in Richtung ihrer Kraft- dadurch aus, daß die Erregung der Elektromagnete wirkung quer zur Strahlachse jeweils gegenüberste- 5 der zweiten Paare derart einstellbar ist, daß das Teil hender Magnete enthalten, wobei der eine Magnet während der Verstellbewegungen mit geringer Druckjedes dieser ersten Paare an dem Teil im Bereich kraft, dagegen während des Abschaltens der Erredes Außenumfanges desselben, dagegen der andere gung der Elektromagnete der ersten Paare mit die Magnet jedes dieser ersten Paare fest im Gerät an- Reibkraft hervorrufender größerer Druckkraft auf geordnet ist, daß die Mittel ferner zweite Paare sich io derselben Auflagefläche aufliegt, in Richtung ihrer Kraftwirkung parallel zur Strahl- Für die Anordnung der Auflagefläche in bezug auf achse gegenüberstehender Magnete enthalten, wobei das zu verstellende Teil gibt es zwei Möglichkeiten: der eine Magnet jedes dieser zweiten Paare an dem Die erste besteht darin, das Teil durch geeignete Er-Teil im Bereich einer quer zur Strahlachse liegenden regung der zweiten Magnetpaare mit der jeweiligen Oberfläche derselben, dagegen der andere Magnet 15 Phase des Arbeitszyklus entsprechender Druckkraft jedes dieser zweiten Paare fest im Gerät angeordnet gegen eine oberhalb des Teiles angeordnete Auflageist, daß zumindest ein Magnet jedes der ersten und fläche zu »ziehen« oder zu »drücken« je nachdem, zweiten Paare als Elektromagnet mit derart einstell- ob die zweiten Magnetpaare ober- oder unterhalb des barer Erregung ausgebildet ist, daß nur während der Teiles vorgesehen sind. Es kann aber zweckmäßig Verstellbewegungen die sich in der gewünschten Ver- so sein, zwecks Ausnutzung des Eigengewichtes des zu Stellrichtung gegenüberliegenden ersten Magnetpaare verstellenden Teiles die Auflagefläche unterhalb desKräfte in dieser Richtung auf das Teil ausüben, da- selben vorzusehen.

gegen nach Beendigung der Verstellbewegungen die Während bisher nur zwei verschiedene Zustände Erregung der Elektromagnete der ersten Paare ab- an der Auflagefläche für das zu verstellende Teil begeschaltet ist, und die zweiten Magnetpaare während as trachtet wurden, nämlich die Erzielung einer relativ der Verstellbewegungen ein reibungsarmes Aufliegen kleinen Druckkraft zur Vornahme der Verstellbewedes Teiles auf einer quer zur Strahlachse verlaufen- gungen und einer größeren Druckkraft, um unerden gerätefesten Auflagefläche, dagegen beim Ab- wünschte Bewegungen während der Aberregung des schalten der Erregung der Elektromagnete der ersten ersten Magnetpaares zu vermeiden, ist eine andere Paare eine Querbewegungen des Teiles ausschlie- 30 Ausführungsform des Erfindungsgedankens dadurch ßende Reibkraft zwischen diesem und einer gerate- gekennzeichnet, daß das Teil mit Spiel zwischen festen Auflagefläche sicherstellen. einer oberen und einer unteren Auflagefläche ange-

Bei der Erfindung sind also unter Vermeidung ordnet ist und während der Verstellbewegungen so-

vakuumdichter Durchführungen für sich bewegende wie während des Abschaltens der Elektromagnete der

magnetische Verstellmechanismen getrennte Ma- 35 ersten Paare auf der oberen Auflagefläche aufliegt,

gnete vorgesehen, die teils zur Erzeugung der zur während es danach infolge erneuter Änderung der

Querverstellung des Tisches bzw. der Blende dienen- Erregung der Elektromagnete der zweiten Paare auf

den Querkräfte vorhanden sind, teils die Reibungs- die untere Auflagefläche herabfällt.

Verhältnisse an den Auflageflächen für das zu ver- Bei dieser Variante der Erfindung erfolgt also wäh-

stellende Teil entsprechend der jeweiligen Phase des 40 rend der Verstellbewegungen und während des Ab-

Verstellvorganges auf den günstigsten Wert zu brin- Schaltens der ersten Magnetpaare ein Andrücken des

gen gestatten. Wie bei der folgenden Beschreibung Präparates an die obere Auflagefläche. Für Fälle, in

bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung noch denen eine besonders sichere Präparatlage (bzw. Lage

ersichtlich wird, hat diese Trennung der Mittel für einer Blende, einer phasenschiebenden Platte

die eigentliche Bewegung des Teiles und die Ein- 45 od. dgl.) erforderlich ist, besteht die Möglichkeit

Stellung der Reibungswerhältnisse trotz Verwendung unter Ausnutzung des Gewichtes des Teiles und untei

gleichartiger — nämlich magnetischer — Einrich- durch die zweiten Magnetpaare erzeugter Verstärkung

tungen erhebliche Vorteile. der Wirkung desselben auf die erzielte Reibungskrafi

Beispielsweise aus der deutschen Patentschrift das Teil auf die untere Auflagefläche sich auflegen zv

1 078 703 21 g, 37/10 ist eine Verstelleinrichtung 5° lassen. In manchen Fällen, insbesondere bei schwerer

für einen Präparattisch bekanntgeworden, bei der der Teilen, wird es genügen, zu diesem Zweck die Erre·

Tisch durch mechanische Antriebe quer zum Strahl gung der zweiten Magnetpaare einfach abzuschalten

bewegbar ist und mit pneumatischen Mitteln Unter- so daß das Teil aus seiner Stellung bei Aufliegen au

schiede in der Druckkraft an der Auflagefläche wäh- der oberen Auflagefläche unter der Wirkung de

rung der Verstellbewegungen und während des Mikro- 55 Schwerkraft einfach herabfällt. Verständlicherweisi

skopierens mit dem Gerät einstellbar sind. Die deut- wird man das Spiel zwischen den beiden Auflage

sehe Auslegeschrift 1300 992 beschreibt ein flächen einerseits und dem zu verstellenden Teil an

Korpuskularstrahlgerät mit auf einer Auflagefläche dererseits so klein wie möglich halten. In anderei

quer zum Strahl verschiebbaren Teilen, das ebenfalls Fällen wird man dagegen beim Übergang in diese Be

mit mechanischen Einstellmitteln ausgerüstet ist und 60 triebsstellung die Elektromagneten der zweiten Ma

bei dem zur Änderung der Auflagedruckkräfte beim gnetpaare umpolen.

Übergang von der Verstellbewegung zum Antrieb des Eine der beiden Auflageflächen kann man durc] Gerätes pneumatische bzw. hydraulische Mittel in Polflächen der gerätefesten Magnete der zweit© Kombination mit Federn vorgesehen sind. Paare bilden, wobei zweckmäßigerweise die Pol Bei diesen bekannten Anordnungen handelt es sich 65 flächen der jeweils ein zweites Paar bildenden Ma

aber um solche mit mechanischen Einstellmechanis- gnete aufeinanderlegen.

men, und die Heidesche Forderung nach der Ent- Zur Erzielung einer möglichst guten mechanische

kopplung des Teiles von den Antriebsmechanismen Stabilität (Vermeidung statischer Unbestimmtheiten

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wird man drei zweite Magnetpaare vorsehen, deren spielsweise durch Vorsehen größerer Luftspalte zwi-

Elektromagnete mit gleicher AW-Zahl erregt werden. sehen den jeweils ein Paar bildenden Magneten, da-

In aller Regel wird man diese drei Magnetpaare ro- mit die so gebildete Drehsicherung keine wirkungs-

tationssymmetrisch bezüglich der Strahlachse an- vollen Anziehungskräfte im Sinne einer Querverstel-

ordnen. 5 lung des Teiles ausüben kann.

Im folgenden werden zweckmäßige Bemessungen Wie bereits aus dieser Beschreibung der Erfindung der Erregungen der Elektromagnete der verschiede- ersichtlich, brauchen nicht alle Magnete Elektronen Magnetpaare beschrieben sowie Angaben über magnete zu sein; es genügt vielmehr zwecks Ändesinnvolle Ausgestaltungen der Erregerstromkreise ge- rung der von den Magnetpaaren ausgeübten Kräfte, macht. ίο wenn einer der jeweils ein Paar bildenden Magnete

Man kann während der Verstellbewegungen die als Elektromagnet ausgebildet ist. Zwecks Vermei-Elektromagnete sich gegenüberliegender erster Ma- dung von Stromzuführungen zu dem sich bewegengnetpaare, d. h. der Querverstellung dienender Ma- den Teil wird man die an diesem befestigten Magnetpaare, mit solcher Polung und Stärke erregen, gnete als Permanentmagnete ausbilden, dagegen die daß die Magnete des in Bewegungsrichtung hinteren 15 gerätefesten Magnete elektrisch erregen,
ersten Paares eine größere abstoßende Kraft aufein- Die Erfindung wird im folgenden an Hand des ander ausüben als die des in Bewegungsrichtung vor- figürlich dargestellten Ausführungsbeispieles beschriederen Paares aufeinander. Gegenüber der Verwen- ben. Dabei stellt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den dung von Anziehungskräften bieten abstoßende Kräfte hier interessierenden Bereich der Säule eines Elekden Vorteil, daß unerwünschten Bewegungen des 20 tronenmikroskops dar, während F i g. 2 schematisch Teiles in der betreffenden Richtung entgegengewirkt die Anordnung verschiedener Magnetpaare bezügwird. Schaltungstechnisch läßt sich da dadurch er- lieh eines Präparatverstelltisches zeigt. F i g. 3 schließreichen, daß zur gleichzeitigen Einstellung der Erre- lieh gibt ein Schaltschema zur Automatisierung des gung der Elektromagnete sich jeweils gegenüber- Ablaufs der Verstellung des Teiles wieder,
liegender erster Magnetpaare in einem Speisestrom- 25 Wenn dabei die Erfindung speziell an dem Fall der kreis ein gemeinsames Potentiometer vorgesehen ist, Querverstellung eines Präparatverstelltisches beso daß sich bei Vergrößerung der Spannung in dem schrieben wird, bedeutet dies keine Beschränkung auf einen Elektromagnet im selben Maße die Spannung einen derartigen Anwendungsfall,
an dem anderen Elektromagnet verringert. Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist mit 1 die

Die verschiedenen Erregungen der Elektromagnete 30 Vakuumwand des Vakuumraumes eines Elektronen-

der zweiten Paare wird man dagegen mittels weiterer mikroskops angedeutet; die Vakuumwand verläuft

Potentiometer fest einstellen und Umschalter vor- konzentrisch zur Strahlachse 2, so daß diese zugleich

sehen. die Geräteachse darstellt.

Als zweckmäßig hat sich das Vorhandensein eines Zwischen zwei ringscheibenförmigen, fest in die

Folgeschalters erwiesen, der bei seiner Betätigimg 35 Vakuumwand 1 eingepaßten und mit öffnungen den

zuerst die Erregerkreise für die zweiten Magnetpaare Strahl umgreifenden Teilen 3 und 4 befindet sich mit

schließt, so daß das zu verstellende Teil in die für die Spiel der Präparatverstelltisch 5, in dessen zentrale

Verstellbewegung hinsichtlich der Reibungsverhält- Ausnehmung 6 im Betrieb eine Präparatpatrone ein-

nise günstigste Lage gebracht wird, und der dann die gesetzt ist.

Erregerkreise für die ersten Magnetpaare schließt. 40 In dem dargestellten Betriebszustand ist der Tisch 5 Ein Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß durch Magnetpaare 7 und 8 sowie ein drittes derartimit einfachsten Mitteln eine Automatisierung des ges Magnetpaar, das in F i g. 1 nicht erkennbar ist, Verstellvorganges vorgenommen werden kann, wobei mit seinen Gleitfüßen 9 und 10 in Richtung nach infolge der zwangläufigen Steuerung der einzelnen oben gegen die Auflagefläche 11 des Teiles 3 ge-Bewegungsphasen mit ihren verschiedenen Wirkungs- 45 drückt. Ferner sind zwei Magnetpaare 12 und 13 erweisen der Magnete Fehlbedienungen ausgeschlossen kennbar, die sich bezüglich der Strahlachse 2 diasind, metral gegenüberliegen. Senkrecht zu diesen letztge-

Es kann erforderlich sein, zusätzliche Mittel zur nannten Magnetpaaren sind zwei weitere Magnet-Sicherung des zu verstellenden Teiles gegen uneT- paare zu denken, die zur Verschiebung in Richtung wünschte Drehbewegungen bei seiner linearen Ver- 50 senkrecht zur Zeichenebene vorgesehen sind. Stellbewegung vorzusehen. Bei der bevorzugten Aus- Betrachtet man zunächst die Magnetpaare 12 und führungsform der Erfindung sind demgemäß als 13, die als erste Magnetpaare bezeichnet werden, so Drehsicherung dienende dritte Magnetpaare vornan- bestehen sie jeweils aus zwei Elektromagneten 14,15 den, von denen Magneten wieder jeweils der eine an und 16,17, die sich unter Bildung von Luftspalten 18 dem zu verstellenden Teil im Bereich des Außen- 55 bzw. 19 mit ihren Polflächen gegenüberstehen. Daumfanges desselben und der andere gerätefest ange- bei sind die Elektromagnete 15 und 16 an der äußeordnet ist Zweckmäßigerweise schließen die dritten ren Umfangsfläche des Tisches 5 befestigt, während Magnetpaare mit den ersten Winkel von etwa 45° ein. die jeweils äußeren Magnete 14 und 17 gerätefest an-

Während die Elektromagnete der ersten Magnet- geordnet sind. Die Erregung der Elektromagnete die-

paare (zur Querverschiebung) zweckmäßigerweise so 60 ser beiden Magnetpaare ist so getroffen, daß sich die

gepolt sein sollten, daß sie abstoßende Kräfte auf das jeweils ein Paar bildenden Magnete 14 und 15 bzw.

Teil ausüben, ist es bezüglich der dritten Magnet- 16 und 17 gegenseitig abzustoßen suchen. Durch un-

paare vorteilhaft, sich bezüglich des zu verstellenden terschiedlich große Wahl der Erregungen der einzel-

Teiles gegenüberliegende dritte Paare auf das Teil nen Magnetpaare ist es möglich, das Präparat in dem

gleich große Anziehungskräfte ausüben zu lassen. 65 Tisch quer zum Strahl zu bewegen, sofern die Rei-

Dabei wird man aber die von den dritten Magnet- bungsverhältnisse zwischen den Gleitfüßen 9 und 10

paaren auf das Teil ausgeübten Kräfte kleiner als die einerseits und der Auflagefläche U andererseits dies

von den ersten Magnetpaaren ausgeübten halten, bei- zulassen.

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Dementsprechend sind die Erregungen der das Unter der Wirkung seines Eigengewichtes ergeben Paar 7 bildenden Elektromagnete 20 und 21 bzw. der sich dann für den ruhigen Betrieb günstige hohe Reidas Paar 8 bildenden Elektromagnete 22 und 23 ein- bungskoeffizienten im Bereich der aufeinanderliegengestellt. Auch hier sind die Erregungen im Sinne der den Poliiächen der Magnete der Paare 7 und 8.
Erzeugung einer abstoßenden Kraft gewählt, aller- 5 Es ist aber auch möglich, die Magnete der zweiten dings unter Berücksichtigung des Eigengewichtes des Paare umzupolen, so daß das Gewicht des Teiles 5, mit verschiedenen Magneten versehenen Tisches 5 so, insbesondere wenn es sich um eine Blende od. dgl. daß die Gleitfläche 11 lediglich eine sichere Führung handelt, hinsichtlich der reibungsvergrößernden Wirdes Tisches, nicht aber eine störende Bremsung des kung durch magnetische Kräfte unterstützt wird.
Bewegungsvorganges bewirkt. io In dem Stromkreis in F i g. 3 sind mit 60, 61 und Die Magnetpaare 7 und 8 sowie das dritte, in 62 die Spulen der drei Elektromagneten angedeutet, F i g. 1 nicht erkennbare Magnetpaar unterhalb des die zu den zweiten Magnetpaaren gehören. Weiterhin Tisches 5 werden als zweite Magnetpaare bezeichnet. erkennt man im rechten Stromzweig zwei hinsichtlich F i g. 2 läßt zunächst die Anordnung der vier der magnetischen Flüsse gegenläufig angeordnete ersten Magnetpaare 30 bis 33 bezüglich eines zu ver- 15 Spulen 63 und 64, die den Elektromagneten von zwei stellenden Objekttisches 34 erkennen. Die Magnet- sich gegenüberliegenden ersten Paaren angehören. Es paare sind auch in diesem Ausführungsbeispiel aus handelt sich dabei beispielsweise um die ersten Ma-Elektromagneten zusammengesetzt; häufig wird man gnetpaare zur Verstellung in ^-Richtung,
die an dem Teil 34 befestigten oder auch in dieses Gemeinsam ist den beiden Erregerstromkreisen die Teil unmittelbar eingebauten Magnete permanent- 20 Gleichspannungsquelle U. Diese Gleichspannungsmagnetisch ausbilden. quelle ist über einen speziellen Umschalter einerseits Man erkennt in der Aufsicht der F i g. 2 ferner über den veränderlichen Widerstand 65, andererseits zwei dritte Magnetpaare 35 und 36, die sich eben- über das Potentiometer 66 mit den Spulen der verfalls bezüglich des Teiles 34 und der Strahlachse 37 schiedenen Magnetpaare verbindbar. Dabei dient der diametral gegenüberliegen. Sie schließen mit den er- 25 veränderbare Widerstand 65 zur Einstellung eines sten Magnetpaaren 30 bis 33 jeweils einen Winkel den drei Spulen 60, 61 und 62 gemeinsamen Erregervon 45° ein und dienen dazu, eine Führung des Tei- stromes, während das Potentiometer 66 den Strom les 34 während seiner durch entsprechende Erregung durch eine der Spulen 63 und 64 in demselben Maße der ersten Magnetpaare hervorgerufenen Bewegungen verringert, in dem es den Strom durch die jeweils anquer zur Strahlachse 37 sicherzustellen. Insbesondere 30 dere der beiden Spulen vergrößert,
sollen die dritten Magnetpaare 35 und 36 durch Wesentlicher Bestandteil der Schaltung ist ein Umsolche Polung und Erregung ihrer Elektromagnete, schalter 67 in solcher Ausbildung, daß durch seine daß zwischen den jeweils ein Paar bildenden Magne- Betätigung automatisch die einzelnen Phasen des ten 38, 39 bzw. 40, 41 anziehende Kräfte vorhanden Verstellzyklus eingeleitet werden. Dieser Umschalter sind, einer Drehung des Teiles 34 bei den gewünsch- 35 besitzt zwei mechanisch verbundene Schaltarme 68 ten Verstellbewegungen entgegenwirken. Dabei sind und 69, die gegeneinander isoliert sind und teils eine z. B. durch entsprechend gewählte Erregungen der Verbindung im linken, teils eine Verbindung im rechdie dritten Paare bildenden Magnete jedoch die auf ten Stromkreis mit der Spannungsquelle U herzusteldas Teil 34 ausgeübten Kräfte kleiner gehalten als die len gestatten. Ausgezogen ist die Stellung der beiden von den ersten Magnetpaaren herrührenden Kräfte, 40 Schaltarme 68 und 69, in der der Schaltarm 68 den damit beim Eintritt eines kräftemäßigen Ungleich- vollen Wert des Potentiometer 70 in den Erregerkreis gewichtes zwischen den dritten Magnetpaaren 35 und der zweiten Magnetpaare einschaltet, so daß dort und 36 nicht eine zu starke Anziehung durch eines praktisch kein Strom fließt, und in der der Schaltarm dieser Magnetpaare erfoigt. Man kann diese Schwä- 69 keine Verbindung zwischen der Spannungschung der magnetischen Kräfte beispielsweise da- 45 quelle U und den Spulen 63 und 64 der ersten Madurch erreichen, daß man die Spalte zwischen den je- gnetpaare herstellt.

weils ein drittes Magnetpaar bildenden Magneten Bevor in diesem rechten Stromkreis ein Strom

größer dimensioniert als die entsprechenden Spalte fließt und demgemäß eine Verstellung vorgenommen

in den ersten Magnetpaaren. werden kann, muß (vgl. F i g. 1) das zu bewegende

Betrachtet man nochmals die Ausführungsform 50 Teil sanft gegen die obere Auflagefläche durch Wirk-

nach F i g. 1, so wird man in der Regel bei der Durch- samwerden der zweiten Magnetpaare gedrückt wer-

führung der Verstellung des Tisches 5 wie folgt vor- den. Dies geschieht dadurch, daß die beiden mecha-

gehen: Zunächst werden die Magnete der zweiten nisch miteinander gekoppelten Schaltarme 68 und 6S

Magnetpaare 7 und 8 in der schon beschriebenen in die Stellung 71 im Uhrzeigersinn gedreht werden

Weise so erregt, daß sie den Tisch 5 leicht gegen die 55 Diese Stellung ist so gewählt, daß kurz vorher ein die

obere Auflagefläche 11 drücken. Erst dann werden Betätigung der zweiten Magnetpaare sicherstellende!

die ersten Magnetpaare 12 und 13 zwecks Durch- Strom durch die Spulen 60, 61 und 62 geflossen ist

führung der eigentlichen Verstellbewegung entspre- Nunmehr ist die zur Verstellung erforderliche Ver

chend erregt. Vor dem Abschalten der Magnetpaare bindung zwischen Potentiometer 66 und Spannungs

18 und 19 wird die von den zweiten Magnetpaaren 7 60 quelle V hergestellt, und durch Änderungen de

und 8 erzeugte Andruckkraft erheblich vergrößert, so Potentiometerabgriffs kann die Verstellbewegunj

daß während des Abschaltens der ersten Magnet- durchgeführt werden.

paare 12 und 13 keine unerwünschten Bewegungen Nach Beendigung der Verstellbewegung wird de des Tisches auftreten können. Anschließend wird Schaltarm 68 weitergedreht, wodurch der im linkei

man die zweiten Magnetpaare 7 und 8 abschalten, so 65 Stromkreis verbleibende Teil des Widerstandes 7 daß der Tisch 5 um den — sehr kleinen — Betrag immer kleiner und demgemäß die Andruckkraft zwi der Spalte 50 und 51 zwischen den Polflächen der sehen dem zu verstellenden Teil einerseits und seine

die Paare 7 und 8 bildenden Magnete herabfällt. Auflagefläche andererseits immer größer win

Schließlich ist in der Stellung 72 diese Andruckkraft so groß geworden, daß der rechte Schaltarm 69 von der Brücke 73 herabgleiten und demgemäß den rechten Stromkreis unterbrechen darf. Werden nunmehr die Schaltarme in die Stellung 74 weitergedreht, so wird auch der in F i g. 3 linke Stromkreis unterbrochen, und das zu verstellende Teil kann herabfallen, so daß es nunmehr in F i g. 1 auf den Polflächen der Magnete 21 und 23 aufliegt.

In Abweichung von der Darstellung in F i g. 1 können die jeweils gerätefesten Spulen aller Magnetpaare auch außerhalb des Vakuumraumes angeordnet sein. Ferner können die Erregerströme aller Elektromagnete einen gewobbelten Anteil enthalten. Ein Wobbeistrom mit abnehmenden Amplituden kann, falls erforderlich, zur Remanenzbeseitigung dienen. Verständlicherweise können Abschirmungen vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (18)

3 4 19, Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 18, Der eigentliche Verstelltisch stützt sich mit Gleit« dadurch gekennzeichnet, daß das Teil eine fußen in üblicher Weise auf die Oberfläche des Ob-Hoppesche Zonenblende ist, jektivs ab und wird mittels Federn in Kontakt mit 20. Korpuskularstrahlgerät nach einem der An- dieser Oberfläche gehalten, Ferner ist ein ringartiges sprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß S zweites Tischteil vorhanden, das sich unter der WIrdas Teil eine phasendrehende Platte ist. kung von Federn von unten her gegen auskragende Flächen des eigentlichen Tisches zu legen und dessen Auflagedruck auf dem Objektiv zu verringern ' sucht, Mittels mechanischer Hebel wird dafür ge- lo sorgt, daß diese Berührung zwischen den beiden Teilen des Tisches außer während der Durchführung Bei der Abbildung von Präparateinzelheiten in der Verstellbewegungen aufgehoben ist. Lediglich modernen Korpuskularstrahlgeräten, also Elektronen- während der Verstellbewegungen hebt das äußere und Ionenmikroskopen oder Beugungsgeräten, er- Tischteil den eigentlichen Tisch etwas an, und dau- reicht man Auflösungen in der Größenordnung von 15 ernd in mechanischer Verbindung mit dem ringarti- wenigen AE. Die Forderung nach immer besserer gen Teil stehende Antriebsmittel können sich nun Auflösung im Bild stellt auch an die Stabilität des über die so hergestellte Kupplung auch auf den Gerätes immer höhere Anforderungen, wobei nicht eigentlichen Tisch mit dem eingesetzten Präparat aus- nur die Stabilität der Strahlspannung und der Linsen- wirken. ströme, sondern auch die mechanische Stabilität be- ao Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 496 051 troffen ist. Ein besonders kritischer Punkt ist in die- — allerdings ohne die Heidesche Erkenntnis der sem Zusammenhang die Stabilität der Lage des zu Bedeutung der Entkopplung der Antriebsmittel — untersuchenden Präparates, d. h. die »Präparatruhe«. bereits eine Präparatverstelleinrichtung bekannt, bei Es ist bekannt, daß sich während des Mikroskopie- der der Präparatverstelltisch ebenfalls auf der oberen rens nicht selten Präparatbewegungen ereignen, die as Fläche der Objektivlinse liegt, die als Reibfläche die fotografische Aufnahme unbrauchbar machen. ausgebildet ist, und auf magnetostriktivem Wege Will man eine Auflösung von sehr wenigen AE er- durch seitlich des Tisches angeordnete Spulen verzielen, so bedeutet dies, daß über die gesamte Beiich- schoben werden kann. Diese Spulen werden mit einer tungszeit des fotografischen Materials, d. h. gegebe- Sägezahnspannung gespeist, und in Abhängigkeit von nenfalls über viele Minuten, die Präparatdrift nur 30 Amplitude und Flankenneigung der Sägezähne macht Bruchteile einer AE betragen darf. der Präparatverstelltisch kleine Sprünge in bestimm-Man hat diese unerwünschten Präparatbewegungen ten Richtungen. Sobald die Sägezahnspannung ablange Zeit allein auf Temperaturänderungen zurück- geschaltet wird, unterliegt der Tisch ebenfalls keinen geführt und darauf hingewiesen, daß durch die Ein- Tangentialkräften mehr. wirkung des Korpuskularstrahles eine Erwärmung 35 Diese bekannte Anordnung dürfte hinsichtlich ihrer des Präparates eintritt, die eine Störung des Tem- praktischen Ausbildung jedoch schon deshalb erhebperaturgleichgewichtes zwischen verschiedenen, für liehe Schwierigkeiten bereiten, weil die als Reibfläche die Präparatlagerung wichtigen Teilen des Gerätes dienende Objektivoberfläche so ausgebildet sein muß, hervorruft oder die zur Folge hat, daß sich infolge daß sie einerseits die gewünschten Bewegungen des konstruktiv bedingter Wärmeübergangswiderstände 40 Präparatverstelltisches nicht verhindert (also mögerst nach längerer Zeit das für Präparatruhe erforder- liehst eine verschwindende Reibung besitzt), andererliche Wärmegleichgewicht einstellt. seits aber nach Abschalten der den Verstellmecha-Wie neuere Untersuchungen von Heide (vgl. die nismus bildenden Spulen eine so große Reibung her-Veröffentlichungen der 4. Europäischen Konferenz vorrufen muß, daß unerwünschte Präparatbewegunüber Elektronenmikroskopie, Rom, 1968, S. 212/213) 45 gen durch Verschiebungen von außen her mit Sichergezeigt haben, sind aber thermische Einflüsse zu- heit vermieden sind. Weiterhin sind bei der bekannmindest nicht die einzige Ursache für störende Prä- ten Anordnung keine Mittel erkennbar, die sicherparatwanderungen. Heide konnte nämlich feststel- stellen, daß der Präparattisch ungeachtet der komlen, daß sich eine störende Präparatdrift auch bei plizierten Reibungsverhältnisse in seiner Auflage-Berücksichtigung der thermischen Verhältnisse nur 50 fläche Bewegungen nur genau in der gewünschten dann mit Sicherheit ausschalten läßt, wenn der An- Richtung ausführt. triebsmechanismus für die Verstellung des Präparat- Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Korpuskulartisches in einer Ebene quer zur Stiahlachse nach strahlgerät, insbesondere ein Elektronenmikroskop, Durchführung der Verstellbewegungen vom Tisch mit magnetischen Mitteln zur Verstellung von im entkoppelt wird. Anderenfalls wirken auf den Tisch 55 Vakuumraum des Gerätes befindlichen Teilen quer dort in einzelnen Richtungen noch mechanische zur Strahlachse. Dabei brauchen die zu verstellenden Kräfte, die zwar gegenüber den an sich erforder- Teile nicht unbedingt einen Präparatverstelltisch zu liehen und von den Antriebsmechanismen ausgeüb- bilden; vielmehr kann die Erfindung mit Vorteil auch ten eigentlichen Verstellkräften sehr klein sind, aber zur Verstellung, beispielsweise zur Zentrierung, von doch zur Folge haben, daß der Präparatverstelltisch 60 Blenden oder phasendrehenden Platten bzw. Folien, während des Mikroskopierens sogenannte Mikro- eingesetzt werden. Derartige phasendrehenden Platverschiebungen im Bereich seiner Gleitflächen aus- ten haben häufig einen bestimmten Verlauf ihrer phaführt. sendrehenden Wirkung über ihren Querschnitt geHeide gibt in seiner genannten Veröffentlichung sehen, so daß sie bezüglich des Strahles genau zeneine mechanische Lösung dieses Problems an, die 65 triert werden müssen. Dasselbe gilt für spezielle Blenim wesentlichen einen zweiteiligen Präparatverstell- den, wie Hoppesche Zonenblenden mit radial auftisch vorsieht, dessen beide Teile kupplungsartig nur einanderfolgenden strahldurchlässigen und strahlwährend der Verstellbewegungen zusammenwirken: undurchlässigen ringförmigen Bereichen. Patentansprüche:

1. Korpuskularstrahlgerät, insbesondere Elekionenmikroskop, mit magnetischen Mitteln zur Verstellung von im Vakuumraum des Gerätes befindlichen Teilen quer zur Strahlachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel sich bezüglich des zu verstellenden Teiles gegenüberliegende erste Paare sich in Richtung ihrer Kraftwirkung quer zur Strahlachse jeweils gegenüberstehender Magnete enthalten, wobei der eine Magnet jedes dieser ersten Paare an dem Teil im Bereich des Außenumfanges desselben, dagegen der andere Magnet jedes dieser ersten Paare fest im Gerät angeordnet ist, daß die Mittel ferner zweite Paare sich in Richtung ihrer Kraftwirkung parallel zur Strahlachse gegenüberstehender Magnete enthalten, wobei der eine ao Magnet jedes dieser zweiten Paare an dem Teil im Bereich einer quer zur Strahlachse liegenden Oberfläche desselben, dagegen der andere Magnet jedes dieser zweiten Paare fest im Gerät angeordnet ist, daß zumindest ein Magnet jedes der ersten und zweiten Paare als Elektromagnet mit derart einstellbarer Erregung ausgebildet ist, daß nur während der Verstellbewegungen die sich in der gewünschten Verstellrichtung gegenüberliegenden ersten Magnetpaare Kräfte in dieser Richtung auf das Teil ausüben, dagegen nach Beendigung der Verstellbewegungen die Erregung der Elektromagnete der ersten Paare abgeschaltet ist, und die zweiten Magnetpaare während der Verstellbewegungen ein reibungsarmes Aufliegen des Teiles auf einer quer zur Strahlachse verlaufenden gerätefesten Auflagefläche, dagegen beim Abschalten der Erregung der Elektromagnete der ersten Paare eine Querbewegungen des Teiles ausschließende Reibkraft zwischen diesem und einer gerätefesten Auflagefläche sicherstellen.

2. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Elektromagnete der zweiten Paare derart einstellbar ist, daß das Teil während der Verstellbewegungen mit geringer Druckkraft, dagegen während des Abschaltens der Erregung der Elektromagnete der ersten Paare mit die Reibkraft hervorrufender größerer Druckkraft auf derselben Auflagefläche aufliegt.

3. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil mit Spiel zwischen einer oberen und einer unteren Auflagefläche angeordnet ist und während der Ver-Stellbewegungen sowie während des Abschaltens der Elektromagnete der ersten Paare auf der oberen Auflagefläche aufliegt, während es danach infolge erneuter Änderung der Erregung der Elektromagnete der zweiten Paare auf die untere Auflagefläche herabfällt.

4. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Auflageflächen durch Polflächen der gerätefesten Magnete der zweiten Paare gebildet ist.

5. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen der jeweils ein zweites Paar bildenden Magnete aufeinanderliegen,

6. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Erregungsänderung eine Umpolung ist.

7. Korpuskularstrahlgeriit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei zweite Magnetpaare vorhanden sind, deren Elektromagnete mit gleicher AW-Zahl erregt werden,

8. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verstellbewegungen die Elektromagnete sich gegenüberliegender erster Magnetpaare mit solcher Polung und Stärke erregt sind, daß die Magnete des in Bewegungsrichtung hinteren ersten Paares eine größere abstoßende Kraft aufeinander ausüben als die des in Bewegungsrichtung vorderen Paares aufeinander.

9. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Einstellung der Erregung der Elektromagnete sich jeweils gegenüberliegender erster Magnetpaare in einem Speisestromkreis ein gemeinsames Potentiometer vorgesehen ist.

10. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Erregungen der Elektromagnete der zweiten Paare mittels weiterer Potentiometer fest eingestellt und Umschalter vorgesehen sind,

11. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Folgeschalter vorhanden ist, der bei Betätigung zuerst die Erregerkreise für die zweiten Magnetpaare und dann diejenigen für die ersten Magnetpaare schließt.

12. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehsicherung dritte Magnetpaare vorhanden sind, von deren Magneten wieder jeweils der eine an dem Teil im Bereich des AuCenumfanges desselben und der andere gerätefest angeordnet ist.

13. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Magnetpaare mit den ersten Magnetpaaren Winkel von 45° einschließen.

14. Korpuskularstrahlgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils ein drittes Paar bildenden Magnete so gepolt sind, daß sich bezüglich des Teiles gegenüberliegende dritte Paare auf dieses gleich große Anziehungskräfte ausüben.

15. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die von den dritten Magnetpaaren auf das Teil ausgeübten Kräfte kleiner als die von den ersten Magnetpaaren ausgeübten sind.

16. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Teil angeordneten Magnete Permanentmagnete sind.

17. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil ein Präparatverstelltisch ist.

18. Korpuskularstrahlgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil eine Blende ist.