DE3930400A1

DE3930400A1 - Observing work position of electron beam gun - using mirror inside vacuum which deflects reflected light perpendicular towards microscope

Info

Publication number: DE3930400A1
Application number: DE19893930400
Authority: DE
Inventors: Dieter Fritz
Original assignee: PTR PRAEZISIONSTECH GmbH
Current assignee: PTR PRAEZISIONSTECH GmbH
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Device for monitoring the work position in an electron beam appts. esp. a welding gun consists of a microscope whose main plane objective lies away from the main axis (7) of the electron beam. The observation beam is reflected by an inclined mirror perpendicularly towards the microscope objective. The mirror is alone inside a vacuum compartment with protection glass (13), adjustable diaphragm and replaceable permeable plastic foil located between the mirror and the work area. ADVANTAGE - The components lying in the observation beam path do not produce a vignetting effect when viewed by the microscope. The mirror is effectivley protected from vapourised particles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beobachung der Bearbeitungsstelle in Elektronenstrahlgeräten zur Material bearbeitung, insbesondere in Elektronenstrahl-Schweißkano nen, unter Verwendung eines mit dem Gerät verbundenen Mikroskops mit großem Arbeitsabstand, das vor einem Fenster in der Wand der Kanone des Gerätes angeordnet ist und den von einem im Vakuumraum der Kanone koaxial und geneigt zur Achse des Elektronenstrahls angeordneten, für den Durch tritt des Elektronenstrahls durchbrochenen Spiegel reflek tierten Beobachtungsstrahlengang erfaßt.The invention relates to a device for monitoring the Processing site in electron beam devices for material machining, especially in electron beam welding cannons using a device connected to the device Microscope with a large working distance in front of a window is arranged in the wall of the cannon of the device and the from one in the cannon's vacuum space coaxial and inclined to Axis of the electron beam arranged for the through occurs the electron beam breached mirror reflect based observation beam path detected.

Eine Beobachtungseinrichtung der angegebenen Art ist in der DE-AS 11 19 429 beschrieben. Bei dieser bekannten Beobach tungseinrichtung ist in einem Abstand über der Bearbei tungsstelle ein schräg gestellter Spiegel angebracht, der bis dicht an den Elektronenstrahl heranreicht. Dieser Spie gel reflektiert einen leicht gegen die Richtung des Elek tronenstrahls geneigten Beobachtungsstrahlengang in einer Richtung senkrecht zur Geräteachse. Es ist auch bekannt, einen um 45° gegen die Richtung des Elektronenstrahls geneigten Spiegel zu verwenden, der für den Durchtritt des Strahles durchbohrt ist und um diese Bohrung herum ein kegelförmiges Lichtstrahlenbündel erfaßt.An observation device of the specified type is in the DE-AS 11 19 429 described. With this well-known observer processing device is at a distance above the machining a tilted mirror attached, the until it comes close to the electron beam. That game gel reflects you slightly against the direction of the elec tron beam inclined observation beam path in one Direction perpendicular to the device axis. It is also known one by 45 ° against the direction of the electron beam to use inclined mirror for the passage of the Beam is pierced and around this hole conical beam of light captured.

Um den Arbeitsabstand des Mikroskops zu verkleinern und die erreichbare Vergrößerung entsprechend zu erhöhen, ist es bekannt, ein in Lichtrichtung gesehen hinter dem Objektiv einen Parallelstrahlengang aufweisendes Mikroskop vorzuse hen und dessen Objektiv vom Mikroskopträger getrennt in dem durch ein Glasfenster angeschlossenen Vakuumraum des Elek tronenstrahlgerätes so anzuordnen, daß die optische Achse des Objektivs mit der Achse des Elektronenstrahls zusammen fällt. Das Objektiv ist in der Mitte für den Durchtritt des Elektronenstrahls durchbohrt und kann in Richtung der opti schen Achse bewegt werden. In Lichtrichtung gesehen hinter dem Objektiv ist ein zur Umlenkung des Lichtes in den Mikroskopträger dienender, ebenfalls durchbohrter Spiegel angeordnet. Zum Schutz des Objektivs vor Bedampfung ist objektseitig ein dünnes Schutzglas angebracht. Bei dieser bekannten Beobachtungseinrichtung ist von Nachteil, daß sie aufwendig ist und ein besonderes, an die jeweils gegebenen Einbauverhältnisse angepaßtes Mikroskop erfordert.To reduce the working distance of the microscope and the to increase the achievable magnification accordingly known, seen in the direction of light behind the lens a microscope having a parallel beam path hen and its lens separated from the microscope carrier in the vacuum room of the Elek connected by a glass window arrange the electron beam device so that the optical axis of the lens with the axis of the electron beam falls. The lens is in the middle for the passage of the Electron beam pierced and can in the direction of opti axis. Seen behind in the direction of light the lens is used to deflect the light into the Microscope slide, also pierced mirror arranged. To protect the lens from evaporation A thin protective glass is attached to the object. At this known observation device is disadvantageous that it is complex and special to the given Installation microscope required.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine lichtstarke Beobach tungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die angegebenen Nachteile vermeidet.The object of the invention is a bright observer to create a device of the type mentioned at the outset, which avoids the stated disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich nur der Umlenkspiegel des optischen Systems im Vakuum befindet, wobei die Hauptebenen des Mikroskopobjektivs so angeordnet sind, daß es durch die im Beobachtungsstrahlen gang liegenden Bauteile nicht zur Vignettierung kommt. Bei der erfindungsgemäßen Beobachtungseinrichtung liegt das Mikroskop außerhalb der Vakuumkammer und kann in handels üblicher Weise ausgeführt sein. Gegenüber den bekannten Beobachtungseinrichtungen wird mit der Erfindung der Einsatz handelsüblicher optischer Bauteile möglich und die gewünschte Vergrößerung kann außerhalb des Vakuumraums optisch angepaßt werden.This object is achieved in that only the deflection mirror of the optical system in a vacuum located, the main planes of the microscope objective so are arranged so that it is in the observation rays vignetting does not occur. At that is the observation device according to the invention Microscope outside the vacuum chamber and can be found in commercial be carried out in the usual way. Compared to the known Observation devices with the invention of Use of commercially available optical components possible and the desired magnification can be outside the vacuum space be optically adjusted.

Um eine Bedampfung des Spiegels der Beobachtungseinrichtung zu vermeiden, ist erfindungsgemäß der Spiegel gegenüber dem Bearbeitungsbereich durch ein strahlenresistentes Schutz glas, z.B. ein Quarzglas, abgeschirmt. Zwischen dem Schutzglas und dem Bearbeitungsbereich kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine verstellbare Blende vorgesehen sein, durch die das Schutzglas vollständig abdeckbar ist. Die Blende bildet einen Bedampfungsschutz für das Schutzglas und kann während des Bearbeitungsvor gangs ohne Vignettieren des Strahlengangs geschlossen werden, um bei einer starken Verdampfung des bearbeiteten Materials ein Beschlagen des Schutzglases zu vermeiden. Die Blende kann außerdem zur Helligkeitsanpassung bei der Beob achtung dienen. Die Blendenöffnung ist zweckmäßig durch eine automatische Helligkeitssteuerung verstellbar. Dies ist vor allem bei einer Beobachtung mit Hilfe einer an das Mikroskop angeschlossenen Fernsehkamera zweckmäßig, wobei die Verstellung der Blende mit Hilfe der Fernsehkamera gesteuert werden kann.A vaporization of the mirror of the observation device To avoid, according to the invention, the mirror is opposite Processing area thanks to radiation-resistant protection glass, e.g. a quartz glass, shielded. Between the Protective glass and the processing area can be according to a another proposal of the invention an adjustable aperture be provided through which the protective glass completely can be covered. The cover forms a vapor protection for the protective glass and can be closed without vignetting the beam path be processed in case of strong evaporation of the To prevent the protective glass from misting up. The Aperture can also be used to adjust the brightness when observing attention serve. The aperture is convenient through an automatic brightness control adjustable. This is particularly important when observing with the help of an Microscope connected TV camera useful, where adjusting the aperture with the help of the television camera can be controlled.

Ein Bedampfen des Schutzglases kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch unterbunden werden, daß das Schutzglas gegenüber dem Bearbeitungsbereich durch eine durchsichtige Folie aus Kunststoff, z.B. Polyester abge deckt ist. Eine derartige Folie kann auf einfache Weise und mit geringen Kosten erneuert werden und vermeidet das Aus wechseln des Schutzglases. Die Erneuerung der Folie kann erfindungsgemäß auf einfache Weise durch eine Transportein richtung erfolgen, durch die die Folie in aufeinanderfol genden Abschnitten von einer Spule abwickelbar und vor die Schutzscheibe bewegbar ist. Die Spule und die Transportein richtung sind hierbei zweckmäßig in der Vakuumkammer ange ordnet und von außen steuerbar. Die Steuerung kann erfin dungsgemäß manuell oder durch eine Überwachungseinrichtung, beispielsweise eine Beobachtungskamera, immer dann erfol gen, wenn durch zu starke Bedampfung die Lichtdurchlässig keit zu sehr herabgesetzt ist. Die Folie ist erfindungsge mäß mit einer Öffnung versehen, in die ein den Spiegel und das Schutzglas durchdringendes Rohr für die Führung des Elektronenstrahls einführbar ist. Das Rohr kann axial beweglich gelagert sein, damit es beim Austausch der Folie bzw. eines Folienabschnitts aus der Öffnung herausbewegt werden kann.Evaporation of the protective glass can after another Proposal of the invention are prevented in that the Protective glass against the processing area by a clear plastic film, e.g. Polyester is covered. Such a film can be easily and can be renewed at low cost and avoids the end changing the protective glass. The renewal of the film can according to the invention in a simple manner by a transport unit direction through which the film in succession sections unwindable from a spool and in front of Protective screen is movable. The coil and the transport unit direction are appropriate in the vacuum chamber tidy and controllable from the outside. The control can be invented according to the manual or by a monitoring device, for example an observation camera, always successful if the light is translucent due to excessive vaporization speed is reduced too much. The film is fiction with an opening into which the mirror and the protective glass penetrating tube for guiding the Electron beam is insertable. The tube can be axial be movable so that it can be replaced when replacing the film or a film section moved out of the opening can be.

Das Mikroskop kann für eine monokulare oder binokulare Beobachtung eingerichtet sein. Ebenso ist es möglich, ein Mikroskop für stereoskopische Betrachtung zu verwenden, bei dem für den binokularen Strahlengang zwei außerhalb der optischen Achse liegende Strahlenbündel benutzt werden, die nur auf einen Teil des Beobachtungsspiegels auftreffen. Der andere, um 90° gegenüber diesen Strahlenbündeln versetzte Bereich des Beobachtungsspiegels kann dann vorteilhaft für einen Beleuchtungsstrahlengang verwendet werden. Durch die räumliche Trennung von Beleuchtungsstrahlengang und Beob achtungsstrahlengang werden Reflexionen und störendes Streulicht vermieden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Spiegel in dem durch das Rohr zur Führung des Elektronenstrahls gegenüber dem Mikroskop abgedeckten Bereich eine Ausnehmung aufweist, durch die der Beleuchtungsstrahlengang einer über dem Spie gel angeordneten Beleuchtungseinrichtung hindurchtritt.The microscope can be for a monocular or binocular Observation set up. It is also possible to use a Use microscope for stereoscopic viewing that for the binocular beam path two outside the optical axis lying beams are used, the hit only part of the observation mirror. The others offset by 90 ° from these beams The area of the observation mirror can then be advantageous for an illumination beam path can be used. Through the spatial separation of the illumination beam path and the ob attention beam path become reflections and annoying Avoid stray light. In an advantageous embodiment the invention can be provided that the mirror in the through the tube for guiding the electron beam the microscope covered area has a recess, through which the illuminating beam path is one above the spit gel arranged lighting device passes through.

Die erfindungsgemäße Beobachtungseinrichtung kann vorteil haft auch mit einer elektronischen Bildübertragungseinrich tung verbunden sein, wobei an das Mikroskop eine Fernsehka mera angeschlossen ist. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Mikroskop mit einer automatischen Einrichtung zur Ein stellung der Bildschärfe ausgerüstet ist. Weiterhin kann die Helligkeitssteuerung der Fernsehkamera mit der Steue rung der Blende gekoppelt sein. Die Erzeugung eines Beob achtungsbildes auf dem Fernsehbildschirm läßt sich hier durch weitgehend automatisieren und vereinfacht damit die Handhabung des Elektronenstrahlgeräts.The observation device according to the invention can be advantageous also with an electronic image transmission device device connected to the microscope a Fernsehka mera is connected. Here it is useful if the microscope with an automatic device for on position of the image sharpness is equipped. Furthermore can the brightness control of the television camera with the control tion of the aperture. The generation of an ob Attention picture on the TV screen can be found here by largely automating and thus simplifying the Handling the electron beam device.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können das Mi kroskop, das Fenster, der Beobachtungsspiegel, das Schutz glas und die Blende, sowie gegebenenfalls die Folie mit ihrer Transporteinrichtung an einem in die Vakuumkammer des Elektronenstrahlgeräts von außen einsetzbaren Gehäuse ange ordnet sein und mit diesem eine bauliche Einheit bilden. Die Beobachtungseinrichtung kann somit als separates Aggre gat unabhängig von der jeweiligen Ausführung des Elektro nenstrahlgeräts hergestellt und je nach Kundenwunsch einge baut oder weggelassen werden.According to a further proposal of the invention, the Mi koskop, the window, the observation mirror, the protection glass and the cover, and optionally the film with their transport device on one in the vacuum chamber of the Electron beam device from externally usable housing be organized and form a structural unit with it. The observation device can thus be a separate unit gat regardless of the particular version of the electric manufactured and switched on according to customer requirements builds or be left out.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigenThe invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail, which are shown in the drawing are. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beob achtungseinrichtung, die als unabhängiges Aggre gat in eine Elektronenstrahlkanone einbaubar ist,Warning device Fig. 1 is a side view of a Obs invention, the gat installed in an electron beam gun as an independent gensets is

Fig. 2 einen Schnitt durch den innerhalb der Elektronen strahlkanone liegenden Teil der Beobachtungsein richtung gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the beam gun electrons within the lying part of the Beobachtungsein direction in FIG. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Blendenanordnung der Beobach tungseinrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 is a view of the diaphragm arrangement of the observation device according to FIG. 1 and

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Führung und zum Transport der Folie zum Schutz vor der Bedampfung bei der Beobachtungseinrich tung gemäß Fig. 1. Fig. 4 is a schematic representation of the device for guiding and for transporting the film for protection against the vapor deposition in the Beobachtungseinrich processing of FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, das unmittelbar in die Vakuumkammer einer Elek tronenstrahlkanone einsetzbar ist. Mit einem Flansch 2 ist das Gehäuse 1 vakuumdicht mit der Wand der Vakuumkammer verbindbar. An dem Gehäuse 1 ist in einem Tubus 3 ein monokulares Mikroskop mit großem Arbeitsabstand angeordnet. An das Okular 4 des Mikroskops ist eine Fernsehkamera 5 angeschlossen, deren Bildsignal auf einen nicht näher dargestellten Fernsehbildschirm übertragen wird.The device shown in Fig. 1 consists of a housing 1 which can be used directly in the vacuum chamber of an electron beam gun. With a flange 2 , the housing 1 can be connected in a vacuum-tight manner to the wall of the vacuum chamber. A monocular microscope with a large working distance is arranged on the housing 1 in a tube 3 . A television camera 5 is connected to the eyepiece 4 of the microscope, the image signal of which is transmitted to a television screen (not shown).

Koaxial zum Tubus 3 weist das Gehäuse 1 eine Bohrung 6 auf, die rechtwinklig in eine koaxial zur Achse 7 des Elektro nenstrahls angeordnete Bohrung 8 mündet. Die Bohrung 6 ist an der Eintrittsöffnung des Tubus 3 durch ein Fenster 9 aus einem starkwandigen Röntgenschutzglas verschlossen, das vakuumdicht in das Gehäuse 1 einsetzbar ist. Im Schnitt punkt der Mittelachsen der beiden Bohrungen 6, 8 ist unter einem Winkel von 45° zur Achse 7 ein Spiegel 10 angeordnet. der Spiegel hat eine mittige Ausnehmung 11, in der sich ein koaxial zur Achse 7 angeordnetes Rohr 12 zur Führung des Elektronenstrahls befindet. Hinter dem Rohr 12, vom Fenster 9 aus gesehen, erstreckt sich die Ausnehmung 11 in einer dem Durchmesser des Rohrs 12 entsprechenden Breite bis zum Rand des Spiegels 10. Coaxial to the tube 3 , the housing 1 has a bore 6 , which opens at right angles into a bore 8 arranged coaxially to the axis 7 of the electric nenstrahls. The bore 6 is closed at the inlet opening of the tube 3 by a window 9 made of a thick-walled X-ray protective glass which can be inserted into the housing 1 in a vacuum-tight manner. At the intersection of the central axes of the two bores 6 , 8 , a mirror 10 is arranged at an angle of 45 ° to the axis 7 . the mirror has a central recess 11 in which there is a tube 12 arranged coaxially to the axis 7 for guiding the electron beam. Behind the tube 12 , as seen from the window 9 , the recess 11 extends in a width corresponding to the diameter of the tube 12 to the edge of the mirror 10 .

Unter dem Spiegel 10 ist die Bohrung 8 durch ein Schutzglas 13 verschlossen, das aus Quarzglas besteht. Das Schutzglas 13 hat eine zentrale Bohrung, durch die das Rohr 12 hindurchragt. Zum Schutz vor Bedampfung ist das Schutzglas 13 auf der Unterseite durch eine Folie 14 abgedeckt. Unter der Folie 14 befindet sich eine Blende 15, die über eine Spindel 16 verstellbar ist. Mit Hilfe der Blende 15 kann der das Rohr 12 umgebende Ringquerschnitt der Bohrung 8 vollständig abgedeckt oder freigegeben werden. Zum Antrieb der Spindel 16 ist eine elektrischer Stellmotor 17 vorgesehen, der über eine Welle 18 und ein Kegelradgetriebe 19 die Spindel 16 antreibt.Under the mirror 10 , the bore 8 is closed by a protective glass 13 made of quartz glass. The protective glass 13 has a central bore through which the tube 12 projects. To protect against evaporation, the protective glass 13 is covered on the underside by a film 14 . Under the film 14 there is an aperture 15 which is adjustable via a spindle 16 . With the aid of the aperture 15 , the ring cross section of the bore 8 surrounding the tube 12 can be completely covered or released. To drive the spindle 16 , an electric servomotor 17 is provided, which drives the spindle 16 via a shaft 18 and a bevel gear 19 .

Die Folie 14 ist in Form eines Folienbandes von einer Spule 20 abwickelbar. Das Folienband wird von einer Transportwalze 21 nachgezogen, die seitlich am Gehäuse 1 gelagert ist und von einem Stellmotor 22 angetrieben wird. Von der Transportwalze 21 gelangt das verbrauchte Folienband auf eine Aufwickelspule 23, die über einen Antriebsriemen von der Transportwalze 21 bewegt wird.The film 14 can be unwound from a coil 20 in the form of a film strip. The film strip is drawn by a transport roller 21 , which is mounted on the side of the housing 1 and is driven by an actuator 22 . From the transport roller 21 , the used film strip reaches a take-up reel 23 , which is moved by the transport roller 21 via a drive belt.

Aus Fig. 3 ist die Ausbildung der Blende 15 ersichtlich. Sie besteht aus zwei aufeinanderliegenden Blechen 24, 25 die in Schlitzen des Gehäuses 1 senkrecht zur Achse 7 verschiebbar geführt sind. Im Bereich des Rohres 12 ist jedes Blech 24, 25 an seinem an das Rohr 12 anlegbaren Rand 26, 27 mit einem dem Durchmesser des Rohrs 12 ent sprechenden, halbkreisförmigen Ausschnitt 28 bzw. 29 ver sehen. Durch die Ausschnitte 28, 29 bilden die beiden Bleche 24, 25 bei geschlossener Blende eine kreisrunde Öffnung, durch die das Rohr 12 hindurchragt. Zu beiden Seiten der Ausschnitte 28, 29 weisen die Ränder 26, 27 der Bleche 24, 25 eine kreisbogenförmige Kontur auf, deren Radius dem Radius der Bohrung 8 entspricht, so daß bei geöffneter Blende der volle Querschnitt der Bohrung 8 als freier Durchmesser für den Strahlengang zur Verfügung steht. Die Bleche 24, 25 werden durch Drehung der Spindel 16 über Muttern in entgegengesetzte Richtungen bewegt.From Fig. 3, the formation of the aperture 15 is visible. It consists of two sheets 24 , 25 lying one on top of the other which are guided in slots of the housing 1 so as to be displaceable perpendicular to the axis 7 . In the area of the tube 12 , each sheet 24 , 25 can be seen at its edge 26 , 27 which can be placed on the tube 12 with a semicircular cutout 28 or 29 corresponding to the diameter of the tube 12 . Through the cutouts 28 , 29 , the two sheets 24 , 25 form a circular opening when the diaphragm is closed, through which the tube 12 projects. On both sides of the cutouts 28 , 29 , the edges 26 , 27 of the sheets 24 , 25 have an arcuate contour, the radius of which corresponds to the radius of the bore 8 , so that when the diaphragm is open, the full cross section of the bore 8 as a free diameter for the beam path is available. The sheets 24 , 25 are moved in opposite directions by rotating the spindle 16 via nuts.

Fig. 4 zeigt eine in axialer Richtung bewegliche Lage rung des Rohres 12. Hierzu ist das Rohr 12 an einer Tra verse 30 befestigt, die über Führungszapfen 31, 32 in zur Bohrung 8 parallelen Bohrungen im Gehäuse 1 gelagert ist. Der Führungszapfen 32 ist mit einem Hebel 33 axial beweg bar, der an einer aus dem Gehäuse 1 herausgeführten Welle 34 befestigt ist. Durch Drehung der Welle 34 in die eine oder andere Richtung läßt sich auf diese Weise das Rohr 12 heben oder senken. Die beschriebene Anordnung ist erforderlich, um das Rohr 12 in eine seinem Außendurch messer entsprechende Öffnung in der Folie 14 einführen zu können, um eine wirksame Abschirmung des Schutzglases 13 durch die Folie 14 zu erreichen. Muß der in der Bohrung 8 befindliche Bereich der Folie 14 nach einer bestimmten Betriebsdauer erneuert werden, weil seine Lichtdurchläs sigkeit durch die erfolgte Bedampfung abgenommen hat, so wird durch Betätigung der Welle 34 das Rohr 12 soweit angehoben, bis es aus der Öffnung in der Folie 14 heraus tritt. Anschließend wird über die Transportwalze 21 und die Aufwickelspule 23 der verbrauchte Abschnitt der Folie 14 aus der Bohrung 8 herausgezogen und das Folienband soweit bewegt, bis der neue, von der Spule 20 abge wickelte Folienabschnitt sich mit seiner Öffnung unter dem Rohr 12 befindet. Anschließend kann das Rohr 12 in seine Betriebsstellung 35 zurückbewegt werden, in der es in die Öffnung des neuen Abschnitts der Folie 14 ein greift. Fig. 4 shows an axially movable position tion of the tube 12th For this purpose, the tube 12 is attached to a traverse 30 , which is mounted via guide pins 31 , 32 in holes 8 parallel to the bore in the housing 1 . The guide pin 32 is axially movable bar with a lever 33 which is attached to a shaft 34 which is led out of the housing 1 . By rotating the shaft 34 in one direction or the other, the tube 12 can be raised or lowered in this way. The arrangement described is necessary in order to be able to insert the tube 12 into an opening in the film 14 corresponding to its outer diameter, in order to achieve an effective shielding of the protective glass 13 by the film 14 . If the area of the film 14 located in the bore 8 has to be renewed after a certain operating time because its translucent liquid has decreased due to the evaporation, the tube 12 is raised by actuating the shaft 34 until it emerges from the opening in the film 14 comes out. The used section of the film 14 is then pulled out of the bore 8 via the transport roller 21 and the winding spool 23 and the film strip is moved until the new film section unwound from the spool 20 is located with its opening under the tube 12 . Then the tube 12 can be moved back into its operating position 35 , in which it engages in the opening of the new section of the film 14 .

Claims

1.Device for observing the processing point in electron beam devices for material processing, in particular in electron beam welding guns, using a microscope with a large working distance connected to the device, which is arranged in front of a window in the wall of the device cannon and by one in the vacuum chamber of the device Cannon arranged coaxially and inclined to the axis of the electron beam, for the passage of the electron beam through the mirror reflected observation beam path, characterized in that the main planes of the microscope objective ( 3 ) are arranged in such a way that vignetting does not occur due to the components lying in the observation beam path , only the deflecting mirror ( 10 ) being provided in the vacuum region.

2. Observation device according to claim 1, characterized in that the mirror ( 10 ) relative to the processing area by a radiation-resistant protective glass ( 13 ), for. B. a quartz glass is shielded.

3. Observation device according to claim 2, characterized in that an adjustable diaphragm ( 15 ) is provided between the protective glass ( 13 ) and the processing area, through which the protective glass ( 13 ) can be fully covered continuously.

4. Observation device according to claim 3, characterized characterized in that the aperture by an auto automatic brightness control is adjustable.

5. Observation device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the protective glass ( 13 ) relative to the processing area by a transparent film ( 14 ) made of plastic, for. B. polyester, can be covered.

6. Observation device according to claim 5, characterized in that the film ( 14 ) for renewal by a transport device ( 21 to 23 ) in sections from a coil ( 20 ) can be unwound and can be moved in front of the protective glass ( 13 ).

7. Observation device according to claim 6, characterized in that the coil ( 20 ) and the transport device ( 21 to 23 ) are arranged in the vacuum chamber and can be controlled from the outside.

8. Observation device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the film ( 14 ) is provided with an opening into which a mirror ( 10 ) and the protective glass ( 13 ) penetrating tube ( 12 ) for guiding the electron beam can be introduced.

9. Observation device according to claim 8, characterized in that the tube ( 12 ) axially movable gela gert and by an actuating device ( 33 , 34 ) is movable in the axial direction.

10. Observation device according to one of the preceding Claims, characterized in that the microscope is designed as a stereo microscope.

11. Observation device according to one of the preceding Claims, characterized in that a lighting device is provided, the lighting tion beam path from the observation beam path spatially is separated.

12. Observation device according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror ( 10 ) in the through the tube ( 12 ) for guiding the electron beam with respect to the microscope ( 3 ) covered area has a recess ( 11 ) through which the illuminating beam path a lighting device arranged above the mirror ( 10 ) passes through.

13. Observation device according to one of the preceding claims, characterized in that the microscope ( 3 ) with a camera ( 5 ), an electronic image transmission device is connected.

14. Observation device according to one of the preceding claims, characterized in that the microscope ( 3 ) is equipped with an automatic device for adjusting the image sharpness.

15. Observation device according to one of the preceding claims, characterized in that the microscope ( 3 ), the window ( 9 ), the mirror ( 10 ), the protective glass ( 13 ) and the diaphragm ( 15 ), and optionally the film ( 14 ) are arranged with their transport device on a housing 1 which can be inserted into the vacuum chamber from the outside and with which they form a structural unit.