DE2726195C3 - Magnetische Objektivlinse für unter Vakuum arbeitende Korpuskularstrahlgeräte, insbesondere Objektivlinse für Elektronenmikroskope - Google Patents

Description

rungsachse in dem Linsenspalt ab. Unter der Annahme eines etwa glockenförmigen axialen Verlaufes der Feldstärke in dem Linsenspalt ist dann die den Feldgradienten bei gegebener maximaler Feldstärke Ha bestimmende Größe die Halbwertsbreite 2 d der entsprechenden Glockenkurve. Diese Halbwertsbreite ist von der Dimensionierung der zur Ausbildung des Linsenspaltes verwendeten beiden Abschirmzylinder im Bereich ihrer einander gegenüberliegenden Stirnflächen abhängig. Diese Abhängigkeit gilt nicht nur bezüglich des gewählten Abstandes der beiden Abschirmzylinder, d. h. der Spaltlänge in Strahlführungsrichtung, sondern auch bezüglich der Gestaltung der Abschirmzylinder im Bereich ihrer sich gegenüberstehenden Stirnflächen.

Eine solche Objektivlinse, die bei einer Spaltbreite von 5 mm und einer maximalen Induktion von 2,1 Tesla bei einer Halbwertsbreite von 4,4 mm eine ÖffnungsfehJerkonstante Ce von etwa 1,45 mm aufweist, wurde in einem Elektronenmikroskop bei 220 kV Süvhlspannung erprobt Es konnte damit die theoretische Grenzauflösung erreicht werden (vgl. Optik 45 [19761 Nr. 3, Seiten 291 bis 294). Diese Objektivlinsen sind jedoch vor allem für Elektronenmikroskope der sogenannten Feststrahltechnik geeignet, bei der ein gebündelter, mittels Magnetfelder unbeweglich gehaltener Elektronenstrahl ein Objekt durchstrahlt, von dem mit Hilfe von nachgeschalteten magnetischen Vergrößerungslinsen ein vergrößertes Bild erzeugt wird.

Die bekannte Objektivlinse ist jedoch für die sogenannte Durchstrahluns-Rasterelektronenmikroskopie nicht ohne weiteres geeignet Bei dieser Technik überstreicht ein scharf gebündelter Elektronenstrahl nach einem vorgegebenen Rasterschema die Oberfläche des zu untersuchencen Objektes. Dieser primäre Elektronenstrahl erzeugt dabei in jedem Punkt der Oberfläche Sekundärelektronen. Sollen diese Sekundärelektronen sowie gegebenenfalls Auger-Elektronen und Rückstreuelektronen für zusätzliche energiedispersive Analysen aufgefangen werden, so müssen in unmittelbarer Nähe des Objektes die entsprechenden Detektoreinrichtungen angeordnet werden. Dies ist aber bei der bekannten Objetivlinse nicht ohne weiteres möglich, da der Objektraum zu klein ist. Durch Vergrößerung des Linsenspaltes kann bei Strahlspannungen unter 250 kV nur ausreichend Platz gewonnen werden, wenn eine Erhöhung der Öffnungsfehlerkonstanten C& der Farbfehlerkonstanten C/rund der Brennweite /um etwa eine Größenordnung in Kauf genommen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die bekannte Objektivlinse derart umzugestalten, daß ein mit ihr ausgestattetes Elektronenmikroskop auch für die Durchstrahlungs- Raster- Elektronenmikroskopie vorgesehen werden kann, ohne daß dabei auf wesentliche Vorteile des bekannten Feststrahlelektronenmikroskopobjektivs verzichtet werden muß. So soll das Objekt dabei eine sehr geringe thermische Drift aufweisen und zugleich der Korpuskularstrahl gegen äußere magnetische Störfelder gut abgeschirmt sein. Darüber hinaus soll eine Kippmöglichkeit für das Objekt bestehen, und an ihm sollen zusätzlich energiedispersive Analysen durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird für eine magnetische Objektivlinse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Abschirmeinrichtung ein einziger supraleitender Abschirmzylinder vorgesehen ist und daß zwischen dessen einer Stirnseite sowie der entsprechenden Flachseite der Linsenspulenwicklung einerseits und der diesen Seiten zugewandten Innenseite des supraleitenden Abschirmgehäuses andererseits ein Hohlraum ausgebildet ist, in dem die Vakuumkammer zur Aufnahme des zu untersuchenden Objektes angeordnet ist.

Die Vorteile dieser Ausbildung der Linse bestehen insbesondere darin, daß sie für Rasterelektronenmikroskope und gegebenenfalls zugleich auch für Feststrahldektronenmikroskope eingesetzt werden kann, da sich der Hohlraum im Inneren ihres Abschirmgehäuses ausreichend groß ausbilden läßt, um in der in ihm angeordneten Vakuumkammer das zu untersuchende Objekt sowie auch Detektoreinrichtungen für energiedispersive Analysen anordnen zu können. Dennoch sind die für die Rasterelektronenmikroskopie erforderliche maximale Feldstärke vor der freien Stirnseite des einzelnen Abschirmzylinders ausreichend hoch und auch die Halbwertsbreite der entsprechenden Feldkurve klein genug, um die Abbildungsfehler der Linse gering zu halten.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, deren F i g. 1 und 2 schematisch je ein Führungsbeispiel einer Objektivlinse nach der Erfindung zeigen. In F i g. 3 ist in einem Diagramm die in einem entsprechenden Ausführungsbeispiel einer Objektivlinse erzeugte Feldstärkeverteilung veranschaulicht.

Die in Fi g. 1 dargestellte Objektivlinse ist sowohl für ein Durchstrahlungs-Raster- als auch für ein Durchstrahlungs-Feststrahl-Elektronenmikroskop geeignet. Die in dieser Figur nicht dargestellten Teile des Mikroskopes sind an sich bekannt und können beispielsweise den Teilen des Elektronenmikroskops gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 23 07 822 entsprechen. Die Objektivlinse enthält ein hohlzylinderisches, geschlossenes Abschirmgehäuse 2, das aus supraleitendem Material besieht und im Betriebszustand mittels eines kryogenen Mediums auf einer Temperatur unterhalb der kritischen Temperatur dieses Materials gehalten wird. Es enthält ein Bodenteil 4 und ein Deckelteil 5, die jeweils mit einer zentralen öffnung 7 bzw. 8 versehen sind, durch die ein längs einer Achse 10 geführter Elektronenstrahl durch das Abschirmgehäuse geleitet wird. Im Inneren des Abschirmgehäuses steht konzentrisch zur Strahlführungsachse 10 auf dem Bodenteil 4 ein Abschirmzylinder 12 mit einer zentralen Bohrung 13, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat. Der Abschirmzylinder besteht ebenfalls aus supraleitendem Material und kann mit dem Abschirmgehäuse 2 ein gemeinsames Formstück bilden. Er wird zweckmäßig von dem für das Abschirmgehäuse 2 erforderlichen kryogenen Medium mitgekühlt. Der Abschirmzylinder 12 ist ferner von einer stromdurchflossenen Linsenspulenwicklung 15 umschlossen, die den zwischen dem Abschirmzylinder und der mit 17 bezeichneten Seitenwand des Abschirmgehäuses 2 ausgebildeten ringförmigen Raum ausfüllt Als Leiter der Spulenwicklung 15 sind zweckmäßig ebenfalls Supraleiter vorgesehen, so daß die Spulenwicklung im Betriebszustand in bekannter Weise kurzgeschlossen sein kann. Die dem Bodenteil 4 gegenüberliegende, obere Flachseite 19 dieser ringförmigen Spulenwicklung 15 steht geringfügig über der entsprechenden Stirnseite des Abschirmzylinders 12 vor. Da das Deckelteil 5 des Abschirmgehäuses 2 nicht unmittelbar an der oberen Flachseite 19 der Linsenspulenwicklung 15 bzw.

der oberen Stirnseite 21 des Abschirmzylinders 12 anliegt, sondern zwischen den Teilen 5 und 19 ein vorgegebener Abstand a ausgebildet ist, ergibt sich innerhalb des von dem Abschirmgehäuse 2 umschlossenen Innenraumes ein zylindrischer Hohlraum 23 oberhalb der Linsenspulenwicklung 15 und des Abschirmzylinders 12. In diesem Hohlraum 23 ist eine Vakuumkammer 25 angeordnet, in deren Objektraum 26 mittels eines Präparatschiebers 27 ein zu untersuchendes Objekt 28 von der Seile her eingeführt und vor der freien Stirnseite 21 des Abschirmzylinders 12 in den Elektronenstrahl gebracht werden kann. Die erforderlichen Vorrichtungen zur Einführung des Objektes 28 in den Objektraum 26 sowie zur Halterung sind in der Figur nicht dargestellt.

Der Elektronenstrahl soll das Objekt 28 nach einem Rasterschema durchstrahlen können. In der Figur sind deshalb zwei entsprechende Ablenksysteme 30 und 31 angedeutet. Das erste Ablenksystem 30 liegt dabei außerhalb des Abschirmgehäuses 2 in unmittelbarer Nähe des Deckelteils 5, während das Ablenksystem 31 auf der Innenseite des Deckelteils innerhalb des von dem Abschirmgehäuse 2 umschlossenen Innenraumes 23 angeordnet ist. Dieses weitere Ablenksystem 31 kann zugleich als Stigmatorsystem dienen, mit dem Abweichungen der Magnetfelder von der Rolationssymmetrie korrigiert werden können.

Da für eine Objektivlinse eines Durchstrahluns-Rasterelektronenmikroskopes nur ein Auflösungsvermögen in der Größenordnung von 0,3 nm erforderlich ist, braucht die maximale Feldstärke längs der Strahlführungssachse 10 vor der freien Stirnseite 21 des Abschirmzylinders 12 nur einen verhältnismäßig niedrigen Wert in der Größenordnung von 1 Tesla zu haben. Der Hohlraum 23 innerhalb des Abschirmgehäuses 2 und somit auch die Vakuumkammer 25 können deshalb ausreichend groß bemessen sein, um in ihnen neben dem Objekt 28 zusätzliche Einrichtungen für weitere Strahlungsanalysen anzuordnen. In der Figur sind ein Detektor 33, der eine Absaugvorrichtung zur Abbildung mit Auger- und Sekundärelektronen einschließlich eines Analysators enthalten soll, sowie ein Rückstreuelektronendetektor 34 und ein Ringdetektor 36 aus Li-gedriftetem Silizium zur energiedispersiven Röntgenanalyse angedeutet Außerdem können in dem Objektraum 26 noch Blenden 37 direkt unterhalb des Objektes vorgesehen werden. Darüber hinaus kann vorteilhaft das Objekt auch in einer gekippten Lage angeordnet sein. d. h. seine Flächennormale nimmt dann mi; der Strahiführungsachse iö einen vorbestimmten Winkel ein, so daß bei der Untersuchung des Objektes auch die Lage bestimmter Kristallachsen berücksichtigt werden kann.

Die Dichte des Elektronenstrahls für die Durchstrahlungs-Raster-Elektronenmikroskopie ist im allgemeinen verhältnismäßig hoch, so daß eine entsprechend große Kontamination des Objektes zu erwarten wäre. Eine Kontamination ist jedoch bei der Linse nach der Erfindung praktisch ausgeschlossen, weil die Objektstufe von vornherein gekühlt ist Da nämlich die Vakuumkammer 25 allseitig von tiefgekühlten Bauteilen umschlossen ist, befindet sich der Objektraum 26 und somit auch das Objekt 28 vorteilhaft auf Tiefsttemperatur. Seine Drift aufgrund thermischer Ursachen ist deshalb ebenso gering wie aufgrund äußerer Störfelder, die durch das Abschirmgehäuse 2 vom Objektraum 26 ferngehalten werden, und kann in der Größenordnung von 0,01 nm/min liegen.

Nach Austritt des Elektronenstrahles aus dem Abschirmgehäuse 2 durch die Öffnung 7 des Bodenteils 4 ist ein weiteres Stigmator-System 38 zur Korrektur der auf den Elektronenstrahl einwirkenden Magnelfelder veranschaulicht. Die sich daran in Strahlführungsrichtung anschließenden nachvergrößernden Linsen des Elektronenmikroskopes sind an sich bekannt und in der Figur nur durch einen Doppelpfeil 40 angedeutet. Am Ende dieses nachvergrößernden Linsensystems befindet

ίο sich ein Detektor 42 zur Erfassung der in dem Objekt 28 inelaslisch gestreuten Elektronen.

Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Objektivlinse nach Fig. 1, die sowohl für ein Raster- als auch ein Feststrahl-Elektronenmikroskop geeignet ist, kann die Objektivlinse nach Fi g. 2 nur für Elektronenmikroskope mit Raslertechnik vorgesehen werden. Ein zur Registrierung der in dem Objekt 28 inelastisch gestreuten Elektronen erforderlicher Detektor 47 kann deshalb innerhalb des Objektraumes 26 der Vakuumkammer 25 direkt unterhalb des Objektes 28 angeordnet werden. Von diesem Detektor können auch alle elastisch gestreuten Elektronen erfaßt werden. In der Vakuumkammer 25 sind ferner die zur Strahlungsanalyse erforderlichen Einrichtungen gemäß Fig. 1 ebenfalls angedeutet. Die zur Ablenkung des Elektronenstrahles nach der Rastertechnik erforderlichen Ablenksysteme 49 und 50 sind außerhalb des Abschirmgehäuses 2 oberhalb dessen Deckelteils 5 konzentrisch zur Strahlführungsachse 10 angeordnet Ferner ist zwischen dem Detektor 47 zur Registrierung der gestreuten

" Elektronen und der freien Stirnfläche 21 des Abschirmzylinders 12 ein Stigmatorsystem 52 vorgesehen. Darüber hinaus ist in der Figur ein Spektrometer 54 angedeutet, das sich an die Objektivlinse anschließt und mit dem der Energieverlust der unelastisch gestreuten Elektronen gemessen werden kann. Der durch den Durchmesser der Bohrungen 13 und 7 in dem Abschirmzylinder 12 bzw. in dem Bodenteil 4 des Abschirmgehäuses 2 begrenzte öffnungswinkel reicht hierfür aus. Die weiteren, in der Figur bezeichneten Teile entsprechen denen der Linse nach F i g. 1.

In Fig.3 ist in einem Diagramm die axiale Feldverteilung in einer Objektivlinse gemäß F i g. 1 oder 2 wiedergegeben. Dabei ist auf der Abszisse die Lage ζ der Meßpunkte vor der freien Stirnseite 21 des Abschirmzylinders 12, der von der Linsenspulenwicklung 15 umschlossen ist, in Strahlführungsrichtung in Millimetern angegeben, während auf der Ordinate die gemessene magnetische Induktion Bo in Tesla aufgetragen ist. Der in F i g. 3 gemessenen Feldverteilung liegt ein Ausführungsbeispiel einer Objetivlinse mit den aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlichen Größen zugrunde:

Tabelle 1

Durchmesser des Abschirmbehälters 2 100 mm

Länge des Abschirmbehälters 2 100 mm

Länge des Abschirmzylinders 12 40 mm
Durchmesser der Bohrung 13 des

Abschtrmzylinders 12 3 mm

Außendurchmesser der Spul en wicklung 15 60 mm

Innendurchmesser der Spulenwicklung 15 20 mm

Die effektive Stromdichte in der Linsenspulenwicklung 15 beträgt dabei etwa 1,5 - WA/cm². Es ergibt sich dann ein Wert der maximalen Induktion B₀ des Feldes vor dem Abschirmzylinder 12 von etwa 1,4 Tesla.

Die mit diesen Größen erhaltenen elektronenoptischen Daten hängen von der Strahlspannung des

Elektronenmikroskopes ab und sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

	Strahlspannung	25OkV
	15OkV	2,9 mm
Vordere Brennweite/,	2,2 mm	10,6 mm
Hintere Brennweite^	9,8 mm	2,7 mm
ÖfTnungsfehlerkonstante Ca	1,75 mm	2,2 mm
Farbfehlerkonstante Qr	1,7 mm
Brennpunktkoordinaten:		- 2 mm
vordere Brennpunkts	- 0,5 mm
koordinate Zy bzw. Zy		-11 mm
hintere Brennpunkts	-15 mm
koordinate Z11 bzw. Z1T

Als Nullpunktskoordinate zö, auf welche die Brennpunktskoordinaten bezogen sind, ist dabei der Ort auf der Abszisse angenommen, an dem die Induktion Bi₁ ihren maximalen Wert annimmt. Die bei einer Strahlspannung von 250 kV erhaltenen Brennpunkts koordinaten sind im Gegensatz zu den entsprechenden, bei 150 kV erhaltenen Koordinaten, mit einem Strich gekennzeichnet.

Wie man den Werten aus Tabelle 2 entnehmen kann, liegen bei der höheren Strahlspannung von 250 kV vordere und hintere Brennpunktskoordinate z\/ und Zh' näher beieinander als bei der niedrigeren Strahlspannung von 15OkV. Der Abstand zwischen den jeder Strahlspannung zugeordneten Brennpunktskoordinaten ist jedoch einerseits groß genug, um Mehrfachzusammenschnürungen des Elektronenstrahles, die zu Schwierigkeiten bei der Justierung der Linse führen, vermeiden

ίο zu können und andererseits klein genug, um eine kurze Bauweise eines Elektronenmikroskops zu ermöglichen. Für Durchstrahlungs-Raster-Elektronenmikroskope mit der Linse nach der Erfindung können deshalb vorteilhaft verhältnismäßig niedrige Strahlspannungen zwischen 100 und 500 kV vorgesehen werden, wobei die Linsenstärken unter k² = 5 zu halten sind.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 ist davon ausgegangen, daß der Hohlraum 23 stets, in Strahlführungsrichtung gesehen, vor dem Abschirmzy-

linder 12 liegt. Ebensogut kann jedoch der Hohlraum auch nach dem Abschirmzylinder 12 vorgesehen werden, d. h. der Abschirmzylinder 12 mit der Spulenwicklung 15 im oberen Teil des von dem Abschirmgehäuse 2 eingeschlossenen Raumes untergebracht werden. Das zu untersuchende Objekt wäre dann unterhalb dieses Zylinders anzuordnen.

Darüber hinaus kann das Abschirmgehäuse 2 ein Deckelteil 5 enthalten, das aus Ferromagnetischem Material besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Magnetische Objektivlinse für unter Vakuum arbeitende Korpuskularstrahlgeräte mit einem supraleitenden Abschirmgehäuse, das mit Öffnungen zur Durchführung des Korpuskularstrahls versehen ist und in seinem Innenraum mindestens eine stromdurchflossene Linsenspulenwicklung, die um eine koaxial zur Strahlführungsachse der Linse angeordnete, hohlzylinderförmige Abschirmeinrichtung aus supraleitendem Material angeordnet ist, sowie in dem Innenraum eine Vakuumkammer zur Aufnahme eines zu untersuchenden Objektes enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschirmeinrichtung ein einziger supraleitender Abschirmzylinder (12) vorgesehen Ut und daß zwischen dessen einer Stirnseite (21) sowie der entsprechenden Flachseite (19) der Linsenspulenwicklung (15) einerseits und der diesen Seiten (21, 19) zugewandten Innenseite des supraleitenden Abschirmgehäuses (2) andererseits ein Hohlraum (23) ausgebildet ist, in dem die Vakuumkammer (25) zur Aufnahme des zu untersuchenden Objektes (28) angeordnet ist.

2. Magnetische Objektivlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vakuumkammer (25) Einrichtungen zur Stahlungsanalyse angeordnet sind.

3. Magnetische Objektivlinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auger-Elektronen-Detektor (33) und/oder ein Sekundärelektronen-Detektor (33) und/oder ein Rückstreuelektronen-Detektor (34) und/oder ein Silizium-Detektor (36) zur energiedispersiven Strahlungsanalyse vorgesehen sind.

4. Magnetische Objektivlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Strahlführungsrichtung gesehen vor dem Objekt (23) innerhalb und/oder außerhalb des Hohlraumes (23) im Inneren des Abschirmgehäuses (2) Ablenksysteme (30, 31, 49, 50) für den Korpuskularstrahl nach einem Rasterschema vorgesehen sind.

5. Magnetische Objektivlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder (12) an seiner der freien Stirnseite (21) gegenüberliegenden Stirnfläche mit dem Abschirmgehäuse (2) verbunden ist.

6. Magnetische Objetivlinse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder (12) mit dem Abschirmgehäuse (2) ein Formstück bildet.

7. Magnetische Objektivlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der Linsenspulenwicklung (15) supraleitendes Material enthalten.

8. Magnetische Objektivlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit Spulen zur Korrektur der Strahlführungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter zumindest einiger der Korrekturspulen supraleitendes Material enthalten.

9. Magnetische Objektivlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmgehäuse (2) an seiner der Vakuumkammer (25) zugewandten Stirnseite ein Deckelteil (5) enthält, das aus ferromagnelischem Material besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Objektivlinse für unter Vakuum arbeitende Korpuskularstrahlgeräte mit einem supraleitenden Abschirmgehäuse, das mit Öffnungen zur Durchführung des Korpuskularstrahl versehen ist und in seinem Innenraum mindestens eine stromdurchflossene Linsenspulenwicklung, die um eine koaxial zur Strahlführungsachse der Linse angeordnete, hohlzylinderförmige Abschirmeinrichtung aus supraleitendem Material angeordnet ist, sowie in dem Innenraum eine Vakuumkammer zur Aufnahme eines zu untersuchenden Objektes enthält

Eine entsprechende Objektivlinse eines Elektronenmikroskopes ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 07 822 bekannt. Ihre supraleitende Abschirmeinrichtung besteht aus zwei in Strahlführungsrichtung hintereinander angeordneten, hohlzylinderförmigen Abschirmkörpern, die jeweils den Strahlführungsraum eng umschließen. Die beiden Abschirmzylinder enthalten supraleitendes Material, das im Betriebszustand mittels eines kryogenen Mediums wie beispielsweise mit flüssigem Helium unterhalb seiner sogenannten Sprungtemperatur gehalten wird. Zwischen den benachbarten Stirnseiten dieser Abschirmzylinder ist ein Spalt ausgebildet, in dem eine Vakuumkammer angeordnet ist In diese Kammer kann radial von der Seite her mittels einer besonderen Einführungsvorrichtung ein zu untersuchendes Objekt eingebracht werden. Der Objektivraun' wird dabei von dem kryogenen Medium mitgekühlt Es läßt sich so ein temperaturbedingtes seitliches Auswandern des Objektes, eine sogenannte thermische Drift, äußerst gering, beispielsweise unter 0,03 nm/min, halten.

Jeder der beiden Abschirmzylinder ist von einer supraleitenden Linsenspulenwicklung umgeben, die im Betriebszusland kurzgeschlossen ist. Diese Abschirmzylinder bewirken, daß das von den Linsenspulenwicklungen erzeugte Magnetfeld nur im Bereich des Linsenspaltes auf den Korpuskularstrahl einwirken kann. Die Abschirmzylinder erstrecken sich deshalb an ihren einander abgewandten Stirnseiten zweckmäßig bis in Bereiche vernachlässigbarer Feldstärke.

Die beiden Abschirmzylinder sind ferner mit einem Abschirmgehäuse aus supraleitendem Material verbunden, das die um die Abschirmzylinder herum angeordneten Linsenspulenwicklungen außer auf ihren den Abschirmzylindern zugekehrten Oberflächenteilen allseitig direkt umschließt Mit diesem im supraleitenden Zustand gehaltenen Abschirmgehäuse kann die Ausdehnung des von den Linsenspulenwicklungen erzeugten Magnetfeldes begrenzt werden und der Spaltbereich gegen äußere magnetische Störfelder, insbesondere Wechselfelder, weitgehend abgeschirmt werden.

Da das Auflösungsvermögen eines Korpuskular-Strahlgerätes bekanntlich von der sogenannten Öffnungsfehlerkonstanten seiner Linsen, insbesondere seiner Objektivlinse abhängt ist bei dem bekannten Elektronenmikroskop die Größe des Lindenspaltes zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Abschirmzylinder so gewählt daß ein sehr kleiner Wert der Öffnungsfehlerkonstanten C& der Farbfehlerkonstanten Cfund der Brennweite /erreicht werden. Die Öffnungsfehlerkonstante einer solchen Linse hängt dabei außer von dem Maximalwert Ho der Feldstärke bzw. dem Maximalwert Bo der magnetischen Induktion in dem Linsenspalt, d.h. in dem Bereich der Einwirkung des Magnetfeldes auf den Korpuskularstrahl, auch vom Feldgradienten längs der Strahlfüh-