DE2310355C3

DE2310355C3 - Verstelleinrichtung für Korpuskularstrahlgeräte, insbesondere Elektronenmikroskope

Info

Publication number: DE2310355C3
Application number: DE2310355A
Authority: DE
Inventors: Moriz V. 1000 Berlin Rauch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1975-11-13
Also published as: JPS502458A; GB1459932A; NL7315331A; DE2310355B2; DE2310355A1; US3909611A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelleinrichtung für Korpuskularstrahlgeräte, insbesondere Elektronenmikroskope, mit einem innerhalb des Vakuum: raumes des Gerätes befindlichen, quer zur Strahlachse verstellbaren Präparattisch, der in Gleitreibungskontakt mit einer quer zur Strahlachse verlaufenden Auflagefläche steht, und mit von außen betätigbaren Verstellmitteln, die auf ein Zwischenglied einwirken, das gegenüber dem Präparattisch einen toten Gang aufweist und mit diesem nur während der Verstellbewegung gekuppelt ist

Eine derartige Verstelleinrichtung ist in einer Arbeit von Heide in der Zeitschrift »Mikroskopie«, Bd. 24, 1969, S. 179 bis 185, beschrieben. In dieser Arbeit ist ausgeführt, daß der Präparattisch, solange noch eine parallel zur Auflagefläche gerichtete Kraft auf ihn einwirkt, MikroVerschiebungen unterliegt, die zu einer entsprechenden Inkonstanz des Bildes führen. Nach Heide wird daher nach Durchführung der Verstellbewegung die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verstellmitteln und dem Präparattisch aufgehoben, so daß bei der Beobachtung oder der fotografischen Aufnahme des Bildes keine Kräfte auf den Präparattisch einwirken. Zur Verwirklichung dieses Prinzips beschreibt Heide zwei Anordnungen. Bei der einen, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, wirken die Verstellmittel (Stößel) über je ein parallel geführtes Zwischenglied mit justierbaren Anschlägen auf Teile des Pr'ip_arattisches, wobei zwischen den Anschlägen und dem Präparattisch ein toter Gang von etwa 10 μίτι vorgesehen ist Diese Anordnung erfordert jedoch einen hohen feinmechanischen Aufwand und eine große Sorgfalt bei der Justierung. Bei der anderen von Heide angegebenen Anordnung, die spielfrei arbeitet, ist ein Kupplungsring vorgesehen, der zur Ankupplung der Verstellmittel mit Hilfe von Zugfedern vertikal an den Präparattisch herangezogen und beim Abkuppeln durch Hebel gegen den Federzug wieder vom Prilparattisch abgelöst wird. Im angekuppelten Zustand wird daher von der Kupplungsplatte eine erhebliche Kraft auf den Präparattisch ausgeübt, die groß genug sein muß. um eine zur Verstellung ausreichende Haftung zwischen Kupplungsplatte und Präparattisch herzustellen. Die Änderung dieser Kraft beim An- und Abkuppeln verursacht jedoch irreguläre Bewegungen des Präparattisches, die sich als unerwünschte Bildsprünge auswirken.

Ferner ist es bei Elektronenmikroskopen bekannt zur Verschiebung des Präparattisches senkrecht zur Strahlachse plattenförmige Zwischenglieder vorzusehen, die aufeinander und auf dem Präparattisch auf in Führungsnuten gelagerten Kugeln spielfrei abrollen (DT-AS 15 39 734).

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, bei einer Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art den feinmechanischen Aufwand herabzusetzen und die Notwendigkeit einer justierung vollständig entfallen zu lassen.

Dies wird dadurch erreicht daß das Zwischenglied eine Kupplungsplatte ist, die auf mindestens zwei mit kleinem Spiel in Bohrungen des Präparattisches an-

geordneten Kugeln in Verstellrichtung abrollbar ist

Sowohl die Kugeln wie die Bohrungen im Präparattiscb lassen sich mit bekannten und relativ einfachen technischen Mitteln sehr genau definiert herstellen, so daß irreguläre Objektbewegungen ohne Justierungs-

maßnahmen besonders klein gehalten werden können. Für zwei Verstellrichtungen genügt eine Kupplungsplatte: eine Parallelführung der Kupplungsplatte ist nicht erforderlich.
Die F i g. 1 und 2 stellen ein Ausführungsbeispiel der

Erfindung bei einem Elektronenmikroskop dar.

In den Figuren ist mit 1 das evakuierbare Gehäuse des Elektronenmikroskops bezeichnet Auf dem oberen Polschuh 2 der Objektivlinse ist der Präparattisch 3 so angeordnet daß er in einer zur Strahlachse 4 senkrechten Ebene gleitend verschoben werden kann, in den Präparattisch 3 ist die Präparatpatrone 5 einsetzbar, die bt-i 6 das Präparat trägt. Der Präparattisch 3 wird durch eine Feder 7 an den Polschuh 2 gedrückt Er wird geführi durch zwei Kugeln 8, die in Bohrungen 9 des

Präparattisches angeordnet sind und auf der Oberfläche des Polschuhes 2 rollen können. Von den Kugeln 8 wird eine Kupplungsplatte 10 getragen, die ihrerseits durch Federn U auf die Kugeln 8 gedrückt wird. Zur Abstützung der Kupplungsplatte 10 in einem dritten Punkt ist eine weitere Kugel 15 in einer Bohrung 16 des Präparattisches vorgesehen, wie in F i g. 2 angedeutet ist Die Spalte zwischen den Kugeln 8 und der Rand der Bohrungen 9 betragen nur etwa 10 · 10~⁶ m, während der Spalt zwischen der Kugel 15 und der Bohrung 16 beliebig groß sein kann, da die Kugel 15 für den Präparattisch 3 keine Führungsfunktion hat

Die Kupplungsplatte 10 steht unter der Wirkung zweier Antriebsstößel 12 und 13, die in bekannter Weise vakuumdicht durch die Wand 1 hindurchgeführt sind.

Der Stößel 12 bewegt die Kupplungsplatte 10 in x-Richtung. der Stößel 13 in /-Richtung (vgl. F i g. 2). Zwischen den Stößeln χ und y einerseits und der Kupplungsplatte 10 besteht dauernd ein Kraftschluß, der durch die Zugfeder 14 aufrechterhalten wird. Der Stößel 12 besitzt bei 12a eine Spitze, die in eine konische Vertiefung der Kupplungsplatte 10 eingreift Der Stößel 13 ist mit einer Rolle 13a versehen, die auf einer ebenen Gegenfläche der Kupplungsplatte 10 abrollt. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist die x-Bewegung der Kupplungsplatte 10 geradlinig, während die Kupplungsplatte bei der y-Bewegung um den Punkt 12a geschwenkt wfrd. Statt der dargestellten Führung der Kupplungsplatte 10 kann auch eine exakte Kreuztisch-

führung bekannter Art verwendet werden.

Bei der Betätigung eines der Stößel 12 oder 13 rollt die Kupplungsplatte 10 auf den Kugeln 8 und 15 ab, wobei die Kugeln mitgenommen werden. Nach Oberwindung einer Rollstrecke von wenigen 10~⁶ m stoßen die Kugeln 8 an die Wand der Bohrungen 9, so daß der Präparattisch 3 jetzt bei der weiteren Bewegung der Kupplungsplatte 10 mitgenommen wird, !st die gewünschte »teile des Präparates erreicht, so wird der Stößel 12 bzw. 13 geringfügig zurückgenommen, so daß der Kontakt zwischen den Kugeln S und dem Präparattisch 3 gelöst wird. Von da an ist der Präparattisch 3 keinen Kräften parallel zu stiner Auflagefläche mehr ausgesetzt.

Außer bei Elektronenmikroskopen kann die Erfindung auch bei Korpuskularstrahlgeräten anderer Art, z. B. lonenmikroskopen, Korpuskular-Beugungsgeräten oder Geräten zur Ladungsträgei-strahlbearbeitung, verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verstelleinrichtung für Korpuskularstrahlgeräte, insbesondere Elektronenmikroskope, mit einem innerhalb des Vakuumraurnes des Gerätes befindlichen, quer zur Strahlachse verstellbaren Präparattisch, der in Gleitreibungskontakt mit einer quer zur Strahlachse verlaufenden Auflagefläche steht, und mit von außen betätigbaren Verstellmitteln, die auf ein Zwischenglied einwirken, das gegenüber dem Präparattisch einen toten Gang aufweist und mit diesem nur während der Verstellbewegung gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied eine Kupplungsplatte (50) ist, die auf mindestens zwei mit kleinem Spiel in Bohrungen (9) des Präparattisches (3) angeordneten Kugeln (8) in Verstellrichtung abrollbar ist

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen Bohrungsradius und Kugelradius etwa 10 · 10-* m beträgt