DE4433531A1 - Hochspannungs-Gleichstromgenerator - Google Patents

Hochspannungs-Gleichstromgenerator

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Description

Die Anmeldung betrifft einen Hochspannungs-Gleichstromgenera­ tor, der in einem Elektronenmikroskop oder dergleichen zum Erzeugen einer Beschleunigungsspannung zum Beschleunigen von geladenen Teilchen verwendet wird.
Ein Elektronenmikroskop weist eine auf eine hohe Spannung ge­ haltene Elektronenemissionsquelle auf. Von dieser Emissi­ onsquelle abgestrahlte Elektronen werden beschleunigt und zum Auftreffen auf eine Probe gebracht. Die Stabilität des an die Emissionsquelle angelegten Potentials ist einer der Hauptfak­ toren, welche die Auflösung im Endbild des Elektronenmi­ kroskops beeinflussen. In dem Elektronenmikroskop wird ein Hochspannungsgenerator zum Aufprägen einer hohen Spannung auf die Emissionsquelle verwendet. Der typische, bei Elektronenmikroskopen weit verbreitet eingesetzte Hochspan­ nungsgenerator ist ein Cockcroft-Walton-Generator (oder Be­ schleuniger).
Der in einem Elektronenmikroskop üblicherweise verwendete Hochspannungsgenerator wird nachstehend unter Be­ zugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erzeugt eine Wechselstromquelle 1 eine Wechselspannung bei 3 kHz. Diese Wechselspannung wird von einem Aufwärtstransformator 2 aufwärts transformiert. Die Ausgangsspannung aus dem Aufwärtstransformator 2 wird von ei­ nem abgestimmten Cockcroft-Walton-Generator 3 erhöht und gleichgerichtet, der aus einer Mehrzahl von Stufen aus Gleichrichtereinrichtungen und Kondensatoren besteht. Die von dem Cockcroft-Walton-Generator 3 erzeugte Hochspannung wird mit einer ersten Sieb- oder Filterkette 4 geglättet, die meh­ rere Stufen aus in Reihe geschalteten Einheiten umfaßt, wobei jede Einheit aus einer Kombination eines Kondensators und ei­ nes Widerstandes in Parallelschaltung besteht. Die vom Cock­ croft-Walton-Generator 3 erzeugte Hochspannung wird auch mit einer zweiten Sieb- oder Filterkette 5 geglättet, um Schwan­ kungen zu verkleinern. Die zweite Sieb- oder Filterkette 5 ist ebenfalls aus mehreren Stufen aus in Reihe geschalteten Einheiten zusammengesetzt, wobei jede Einheit aus einer Kom­ bination eines Kondensators und eines Widerstandes in Paral­ lelschaltung besteht. Eine Detektorkette 6 erfaßt den über einem Filament oder Heizfaden 7 entwickelten Hochspannungsab­ fall zur Erde und umfaßt mehrere Stufen aus in Reihe geschal­ teten Einheiten, wobei jede Einheit aus einer Kombination ei­ nes Kondensators und eines Widerstandes in Parallelschaltung besteht. Ein diese Hochspannung anzeigendes Signal wird an der letzten Stufe der Detektorkette 6 abgegriffen. Eine Be­ zugsstromquelle 8 erzeugt ein Bezugssignal, welches als Basis für die zwischen dem Filament 7 und der Erde angelegte Hoch­ spannung dient. Ein die Differenz zwischen dem Ausgangssignal aus der Detektorkette 6 und dem Bezugssignal aus der Bezugs­ stromquelle 8 angebendes Signal wird einem Fehlersignalver­ stärker 9 zugeführt. Das Ausgangssignal des Fehlersignalver­ stärkers 9 wird einem Amplitudenregler 10 zugeführt, der den Scheitelwert der von der Wechselstromquelle 1 an den Auf­ wärtstransformator 2 angelegten Spannung in der Weise steu­ ert, daß die Differenz auf Null verringert wird. Die Fre­ quenzcharakteristik des Fehlersignalverstärkers 9 ist in der Weise gewählt, daß dieser nur die Gleichstromkomponente oder Niederfrequenzkomponente des zugeführten Signals verstärkt, um Schwingungen zu vermeiden. Ein Kathodenwiderstand 11 steu­ ert den Emissionsstrom. Die zweite Siebkette 5 ist mit einer Ausgangsklemme T1 versehen, um ein Überwachen der über die Siebketten 4 und 5 an das Filament 7 angelegten Spannung zu ermöglichen. Das an der Klemme T1 erscheinende Signal wird von einem Verstärker 12 verstärkt. Der Ausgang des Verstär­ kers 12 kann auf einem Oszilloskopen 13 dargestellt werden. Die Verstärkungsbandbreite des Verstärkers 12 ist über einen breiten Bereich von hohen bis zu niederen Frequenzen varia­ bel.
Bei diesem Aufbau wird die von der Wechselstromquelle 1 er­ zeugte Wechselspannung über den Amplitudenregler 10 an den Aufwärtstransformator 2 angelegt. Der Transformator 2 erzeugt eine erhöhte Spannung, welche dann vom Cockcroft-Walton-Gene­ rator erhöht und gleichgerichtet wird. Der Ausgang des Gene­ rators 3 wird von der ersten Siebkette 4 und der zweiten Siebkette 5 geglättet. Die von diesen Siebketten 4 und 5 geglättete Hochspannung wird über den Kathodenwiderstand 11 an das Filament 7 angelegt. Die zwischen dem Filament 7 und der Erde liegende hohe Spannung wird von der Detektorkette 6 erfaßt. Die Differenz zwischen dem Ausgangssignal der Detek­ torkette 6 und dem Ausgangssignal der Bezugsstromquelle 8 wird dem Fehlersignalverstärker 9 zugeführt. Der Amplituden­ regler 10 stellt die Amplitude der von der Wechselstromquelle 1 an den Aufwärtstransformator 2 angelegten Spannung gemäß dem Ausgangssignal des Fehlersignalverstärkers 9 ein. Demge­ mäß wird eine dem Ausgangssignal der Bezugsstromquelle 8 ent­ sprechende Gleichspannung zwischen dem Filament 7 und der Erde angelegt. Als Folge wird die Spannung, mit der die vom Filament 7 ausgestrahlten Elektronen beschleunigt werden, von der Bezugsstromquelle 8 bestimmt.
Der Verstärker 12 wurde in der Weise eingerichtet, daß er nur die Hochfrequenzsignale verstärkte, die in einem Hochfre­ quenzbereich von 1 kHz bis 10 kHz lagen. Dann wurde der Aus­ gang aus dem Verstärker 12 auf dem Oszilloskopen angezeigt. Wir stellten fest, daß das Signal eine schwankende Komponente enthielt, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist. Das heißt, daß dieses Signal einen größeren Brummstrom einer Frequenz von 3 kHz enthielt, welche der Anregungsfrequenz entsprach.
Wir richteten den Verstärker 12 auch in der Weise ein, daß dieser Signale mit Frequenzen im Frequenzbereich von 1 Hz bis 100 Hz verstärken konnte. Dann konnten Signale, die im mittleren Frequenzbereich und niederen Frequenzbereich lagen, vom Verstärker 12 verstärkt werden. Als Ergebnis wurde der Ausgang aus dem Verstärker 12 auf dem Oszilloskopen 13 darge­ stellt. Wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, war im Ausgangssignal eine größere schwankende Komponente enthalten. In Fig. 2(a) ist die waagrechte Achse in Einheiten von 100 µs geteilt, während die senkrechte Achse in Einheiten von 2 mV geteilt ist. In Fig. 2(b) ist die waagrechte Achse in Einheiten von 100 ms geteilt, während die senkrechte Achse in Einheiten von 2 mV geteilt ist.
Bei dem zur Verwendung in einem Elektronenmikroskop vorgese­ henen Hochspannungsgenerator nach dem Stande der Technik wer­ den Schwankungen in der Gleichspannungskomponente der vom Hochspannungsgenerator erzeugten Hochspannung unterdrückt, jedoch sind die die Hochspannung überlagernden Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzkomponenten groß, wie vorstehend be­ schrieben worden ist. Demgemäß ist es ersichtlich, daß der Pegel der Schwankungen bei niederen Frequenzen derart groß ist, daß diese Schwankungen auch unterdrückt werden müssen. Somit haben wir festgestellt, daß diese Schwankungen Hinder­ nisse gegenüber einer Verbesserung des Endbildes des Elektro­ nenmikroskops darstellen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Hochspannungs- Gleichstromgenerator vorzusehen, der in ausreichender Weise schwankende Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzkomponenten beseitigen kann, die der vorstehend beschriebenen Hochspan­ nung überlagert sind.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Hochspan­ nungs-Gleichstromgenerator vorzusehen, der die hohe Ausgangs­ spannung aus einem Teil einer Siebschaltung erfassen kann, ohne von dem von einem Cockcroft-Walton-Generator induzierten Rauschen beeinflußt zu werden, wenn der Gleichstromgenerator schwankende Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzkomponenten beseitigt.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen kompakten Hochspannungs-Gleichstromgenerator vorzusehen, der Schwankun­ gen in der hohen Ausgangsspannung über eine Siebschaltung er­ fassen kann, ohne von dem von einem Cockcroft-Walton-Genera­ tor induzierten Rauschen beeinflußt zu werden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den Patentansprüchen.
Diese Aufgaben werden gemäß den Lehren der Erfindung gelöst durch einen Hochspannungs-Gleichstromgenerator mit: Einem Cockcroft-Walton-Generator; einer Wechselstromquelle, die an einer Niederspannungsseite angeordnet ist und zur Versorgung des Cockcroft-Walton-Generators mit elektrischer Leistung wirkt; mehreren Siebketten zum Glätten eines vom Cockcroft- Walton-Generator erzeugten Gleichstroms bei einer hohen Span­ nung; einer Detektorkette zum Erfassen des geglätteten Gleichstroms bei hoher Spannung; einer Steuerschaltung, die die dem Cockcroft-Walton-Generator von der Wechselstromquelle zugeführte elektrische Leistung in der Weise steuert, daß eine Gleichstromkomponente eines Ausgangssignals von der Detektorkette mit einem Bezugswert übereinstimmt; einem an einer der Siebketten vorgesehenen Abgriff zum Abgreifen eines Signals, das eine schwankende Komponente angibt, die der ge­ glätteten Hochspannung überlagert ist; und einer Schaltung zum Verstärken mindestens einer Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzkomponente des am Abgriff entnommenen Signals und zum Rückführen der verstärkten Komponente zu den anderen der Siebketten über eine Gegenkopplungsschleife, d. h. im Ge­ gentakt.
Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung.
Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausfüh­ rungsformen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltdiagramm eines Hochspannungsge­ nerators nach dem Stand der Technik zur Verwendung in einem Elektronenmikroskop;
Fig. 2(a) und (b) graphische Darstellungen von schwankenden Komponenten, die in der Ausgangsspannung des in der Fig. 1 gezeigten Hochspan­ nungsgenerators nach dem Stand der Tech­ nik enthalten sind;
Fig. 3 ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochspannungsge­ nerators;
Fig. 4(a) und (b) graphische Darstellungen von schwankenden Komponenten, die in der Ausgangsspannung des in der Fig. 3 gezeigten Hochspan­ nungsgenerator enthalten sind;
Fig. 5 ein Schaltdiagramm einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Hoch­ spannungsgenerators; und
Fig. 6 ein Schaltdiagramm einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Hoch­ spannungsgenerators.
In der Fig. 3 ist ein Hochspannungsgenerator gemäß dem Kon­ zept der Erfindung dargestellt. Es ist zu bemerken, daß in den verschiedenen Figuren die gleichen Bauteile mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen worden sind, und daß die bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Bauteile nachstehend nicht mehr beschrieben werden. Der vorstehend erwähnte Cock­ croft-Walton-Generator (oder Beschleuniger) 3 und die erste Siebkette 4 sind in einem ersten Isoliertank 14 unterge­ bracht. Die zweiten Siebketten 5 und die Detektorkette 6 sind in einem zweiten Isoliertank 15 untergebracht. Eine Klemme T2 zum Abgreifen des Signals von der letzten Stufe der zweiten Siebkette 5 ist mit einem Hochfrequenzverstärker 16 verbun­ den, der ein Signal empfängt, welches die Schwankungen an­ gibt, die der von der Klemme T2 abgegriffenen Hochspannung überlagert sind. Das Ausgangssignal des Verstärkers 16 wird im Gegentakt zu der Endstufe der ersten Siebkette 4 rückge­ führt. Der Hochfrequenzverstärker 16 kann nur Signale mit Frequenzen, die in einem Frequenzbereich von 1 kHz bis 400 kHz liegen, verstärken. Das an der Klemme T2 entnommene Si­ gnal wird auch einem Zwischenfrequenzverstärker 17 zugeführt, welcher nur Zwischenfrequenzsignale verstärken kann. Das Aus­ gangssignal des Verstärkers 17 wird ebenfalls im Gegentakt zu der Endstufe der ersten Siebkette 4 rückgeführt. Der Zwischenfrequenzverstärker 17 kann nur Signale mit Frequen­ zen, die in einem Zwischenfrequenzbereich von 1 Hz bis 1 kHz liegen, verstärken. Die Rückkopplungsfaktoren der Verstärker sind in zweckmäßiger Weise in der Weise gewählt, daß die Schwankungen in ihren jeweiligen Frequenzbereichen unter­ drückt werden.
Da bei dieser Bauweise die zweite Siebkette 5 in dem zweiten Isoliertank 15 untergebracht ist, schirmt der zweite Isolier­ tank 15 die zweite Filterkette 5 vom Cockcroft-Walton-Genera­ tor 3 ab. Wenn somit das Signal von der Siebkette 5 entnommen wird, ist das vom Cockcroft-Walton-Generator 3 induzierte Rauschen dem Signal nicht überlagert. Folglich können die der Hochspannung, die von dem Hochspannungsgenerator erzeugt wird, überlagerten Schwankungen erfaßt werden, ohne daß sie von dem Rauschen beeinflußt werden, welches von dem Cock­ croft-Walton-Generator 3 übertragen wird. Das der Endstufe der zweiten Siebkette 5 entnommene Signal wird dem Hochfrequenzverstärker 16 zugeführt, und es wird das Aus­ gangssignal des Verstärkers 16 im Gegentakt zu der Endstufe der ersten Siebkette 4 rückgeführt, wie dies vorstehend be­ schrieben worden ist. Demgemäß wird die schwankende Hochfre­ quenzkomponente, die der zwischen dem Filament und der Erde angelegten Hochspannung überlagert ist, unterdrückt. Ferner wird das von der Endstufe der zweiten Siebkette 5 entnommene Signal dem Zwischenfrequenzverstärker 17 zugeführt, und es wird das Ausgangssignal dieses Verstärkers 17 im Gegentakt zu der Endstufe der ersten Siebkette 4 rückgeführt, wie vorste­ hend beschrieben worden ist. Demgemäß wird die schwankende Zwischenfrequenzkomponente, die der zwischen dem Filament 7 und der Erde angelegten Hochspannung überlagert ist, eben­ falls unterdrückt.
Das an der Klemme T2 der zweiten Siebkette 5 abgegriffene Si­ gnal wird auf dem vorstehend erwähnten Oszilloskopen 13 dar­ gestellt. Fig. 4(a) zeigt die dargestellten Wellenformen im Hochfrequenzbereich von 1 kHz bis 10 kHz. Fig. 4(b) zeigt die Ausgangssignale des Verstärkers 12 in einem Frequenzbereich von 1 Hz bis 100 Hz. Der zuletzt genannte Frequenzbereich enthält sowohl einen Zwischenfrequenzbereich als auch einen Niederfrequenzbereich. Aus diesen graphischen Darstellungen ist es ersichtlich, daß die schwankende Komponente des Aus­ gangs im Hochfrequenzbereich bis auf 11% ihres ursprünglichen Wertes reduziert wird. Die schwankende Komponente in den Zwi­ schen- und Niederfrequenzbereichen wird auf 4% ihres ur­ sprünglichen Wertes reduziert. In Fig. 4(a) ist die waag­ rechte Achse in Einheiten von 100 µs geteilt, während die senkrechte Achse in Einheiten von 0,5 mV geteilt ist. In Fig. 4(b) ist die waagrechte Achse in Einheiten von 100 ms ge­ teilt, während die senkrechte Achse in Einheiten von 0,2 mV geteilt ist.
Es ist zu bemerken, daß die vorstehende Beschreibung ledig­ lich eine Ausführungsform der Erfindung betrifft, und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind. Zum Beispiel ist bei der vorstehenden Ausführungsform die Klemme T2 zum Abgreifen oder Erfassen eines Signals, welches eine schwankende Komponente anzeigt, die der geglätteten Hochspan­ nung überlagert ist, an der zweiten Siebkette 5 befestigt. Es ist jedoch möglich, die Klemme T2 an der ersten Siebkette 4 zu befestigen. Bei dieser modifizierten Ausführungsform werden die Ausgangssignale der Verstärker 16 und 17 der zweiten Siebkette 5 rückgeführt.
Ein weiterer Hochspannungsgenerator ist in Fig. 5 darge­ stellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine dritte Siebkette 18 parallel zu den ersten und zweiten Siebketten 4 bzw. 5 an­ geordnet. Die dritte Siebkette 18 ist im zweiten Isoliertank 15 untergebracht. Die dritte Siebkette 18 umfaßt ebenfalls mehrere Stufen aus in Reihe miteinander verbundenen Einhei­ ten, wobei jede Einheit aus einer Kombination eines Kondensa­ tors und eines Widerstands in Parallelschaltung besteht. Eine Klemme T3 zum Abgreifen oder Erfassen eines Signals, welches eine schwankende Komponente anzeigt, die der geglätteten Hochspannung überlagert ist, ist an der dritten Siebkette 18 befestigt. Das der Klemme T3 entnommene Signal wird auch dem Hochfrequenzverstärker 16 und dem Zwischenfrequenzverstärker 17 zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 16 und 17 werden ebenfalls im Gegentakt zu der Endstufe der zweiten Siebkette 5 rückgeführt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Generator dem bereits in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen Hochspannungsgenerator ähnlich, abgesehen von den nachstehenden Einzelheiten. Die dritte Siebkette 186 erfaßt die der Hochspannung überlagerte schwankende Komponente. Das Ausgangssignal der Siebkette 18 wird den Verstärkern 16 und 17 zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 16 und 17 werden im Gegentakt zu der zweiten Siebkette 5 rückgeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 9 wird im Gegentakt dem vorstehend beschriebenen Amplitudenreg­ ler 10 zugeführt. Der Verstärker 9 kann nur Signale verstär­ ken, die in einem niederfrequenten Bereich von 0,1 Hz bis 100 Hz liegen. Die Kapazität des Kondensators in der Endstufe der zweiten Siebkette 5 wird kleiner gewählt, als die Kapazität des Kondensators in der Endstufe der dritten Siebkette 18, so daß Hoch- und Zwischenfrequenzkomponenten von der Endstufe der zweiten Siebkette 5 wirksam abgenommen werden können und eine Niederfrequenzkomponente von der Endstufe der dritten Siebkette 18 wirksam abgenommen werden kann. Es wird, im ein­ zelnen, die Kapazität des Kondensators in der Endstufe der dritten Siebkette 18 derart gewählt, daß sie etwa siebenmal größer ist als die Kapazität des Kondensators in der Endstufe der zweiten Siebkette 5, so daß eine Niederfrequenzkomponente mit einer ausreichenden Amplitude an der Endstufe der dritten Siebkette 18 abgenommen werden kann. Die Rückkopplungsfakto­ ren der Verstärker werden in zweckmäßiger Weise in der Weise gewählt, daß die Schwankungen in ihren jeweiligen Frequenzbe­ reichen unterdrückt werden. In anderen Worten, es ist bei dem vorstehend beschriebenen Hochspannungsgenerator zur Verwen­ dung in einem Elektronenmikroskop von Vorteil, die Isolier­ tanks kompakt auszugestalten.
Ein weiterer Hochspannungsgenerator ist in Fig. 6 darge­ stellt. Dieser Generator ist ähnlich dem bereits in Verbin­ dung mit Fig. 3 beschriebenen Hochspannungsgenerator, mit Ausnahme der nachstehenden Einzelheiten. Die Detektorkette 6 erfaßt die der Hochspannung über lagerte schwankende Kompo­ nente. Das Ausgangssignal vom Abgriff an der ersten Stufe der Detektorkette 6 wird den Verstärkern 16 und 17 zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 16 und 17 werden im Gegentakt zu der ersten Siebkette 4 rückgeführt. Ein Abgriff an der zweiten Siebkette 5 führt zum Verstärker 12.
Bei den in Verbindung mit Fig. 5 und 6 beschriebenen Aus­ führungsformen können die schwankenden Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzkomponenten, die der von dem Hochspannungsge­ nerator erzeugten Hochspannung überlagert sind, ebenfalls in sehr wirksamer Weise beseitigt werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung angewendet, um eine Beschleunigungs­ spannung für ein Elektronenmikroskop zu erzeugen. Der neue Hochspannungs-Gleichstromgenerator kann auf ähnliche Weise zum Erzeugen einer Beschleunigungsspannung für elektronen­ strahllithographische Vorrichtungen und Ionenstrahlvorrich­ tungen verwendet werden.
Wie bisher beschrieben worden ist, läßt sich mit der Erfin­ dung die schwankende Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzkom­ ponente, die der von dem Hochspannungsgenerator erzeugten Hochspannung überlagert ist, sehr wirksam beseitigen. Wenn somit der neue Hochspannungs-Gleichstromgenerator als der Hochspannungsgenerator eines Elektronenmikroskopes verwendet wird, läßt sich die Auflösung im Endbild des Mikroskopes we­ sentlich verbessern.

Claims (4)

1. Hochspannungs-Gleichstromgenerator mit
  • - einem Cockcroft-Walton-Generator (3),
  • - einer Wechselstromquelle (1) die an einer Niederspan­ nungsseite angeordnet ist und zur Versorgung des Cock­ croft-Walton-Generators (3) mit elektrischer Leistung wirkt,
  • - mehreren Siebketten (4, 5, 18) zum Glätten einer hohen, vom Cockcroft-Walton-Generator (3) erzeugten Gleichspan­ nung,
  • - einer Detektorkette (6) zum Erfassen der geglätteten ho­ hen Gleichspannung,
  • - einer Steuerschaltung, die die dem Cockcroft-Walton-Gene­ rator (3) von der Wechselstromquelle (1) zugeführte elek­ trische Leistung in der Weise steuert, daß eine Gleichstromkomponente eines Ausgangssignals von der De­ tektorkette (6) mit einem Bezugswert übereinstimmt,
  • - einem an einer der Siebketten (4, 5, 18) vorgesehenen Ab­ griff zum Abgreifen eines Signals, das eine schwankende Komponente angibt, die der geglätteten Hochspannung überlagert ist, und
  • - einer Schaltung zum Verstärken mindestens einer Hochfre­ quenz- oder Zwischenfrequenzkomponente des am Abgriff entnommenen Signals und zum Rückführen der verstärkten Komponente zu einer der anderen Siebketten (4, 5 bzw. 18) über eine Gegenkopplungsschleife.
2. Hochspannungs-Gleichstromgenerator nach Anspruch 1, der zusätzlich eine Einrichtung zum Abschirmen der einen Sieb­ kette (5, 18) von dem Cockcroft-Walton-Generator (3) umfaßt.
3. Hochspannungs-Gleichstromgenerator nach Anspruch 1, bei dem der Cockcroft-Walton-Generator (3) und eine Siebkette (4) in einem ersten Isoliertank (14) untergebracht sind und die anderen Siebketten (5, 18) und die Detektorkette (6) in einem zweiten Isoliertank (15) untergebracht sind.
4. Hochspannungs-Gleichstromgenerator mit
  • - einem Cockcroft-Walton-Generator (3),
  • - einer Wechselstromquelle (1), die an einer Niederspan­ nungsseite angeordnet ist und zur Versorgung des Cock­ croft-Walton-Generators (3) mit elektrischer Leistung wirkt,
  • - mehreren Siebketten (4, 5) zum Glätten einer hohen, vom Cockcroft-Walton-Generator (3) erzeugten Gleichspannung,
  • - einer Detektorkette (6) zum Erfassen der geglätteten ho­ hen Gleichspannung,
  • - einer Steuerschaltung, die die dem Cockcroft-Walton-Gene­ rator (3) von der Wechselstromquelle (1) zugeführte elek­ trische Leistung in der Weise steuert, daß eine Gleichstromkomponente eines Ausgangssignals von der De­ tektorkette (6) mit einem Bezugswert übereinstimmt, und
  • - einer Schaltung zum Verstärken mindestens einer Hochfre­ quenz- oder Zwischenfrequenzkomponente des Ausgangssi­ gnals der Detektorkette (6) und zum Rückführen der ver­ stärkten Komponente zu einer der Siebketten (4 oder 5) über eine Gegenkopplungsschleife.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1037778A (en) * 2009-03-06 2010-09-08 Zeiss Carl Nts Gmbh Device and method for generating a stable high voltage.
US8642956B2 (en) 2010-12-27 2014-02-04 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Transmission electron microscope and method of operating a transmission electron microscope
CN112904061A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种高压直流发生器及成套装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3691377A (en) * 1970-01-16 1972-09-12 Isao Matsui Automatic control system for varying a d.c. high voltage for accelerating tube of electron microscope and the like
JPH0231058U (de) * 1988-08-19 1990-02-27

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3691377A (en) * 1970-01-16 1972-09-12 Isao Matsui Automatic control system for varying a d.c. high voltage for accelerating tube of electron microscope and the like
JPH0231058U (de) * 1988-08-19 1990-02-27

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1037778A (en) * 2009-03-06 2010-09-08 Zeiss Carl Nts Gmbh Device and method for generating a stable high voltage.
DE102010002617A1 (de) 2009-03-06 2010-09-09 Carl Zeiss Nts Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer stabilen Hochspannung
US8642956B2 (en) 2010-12-27 2014-02-04 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Transmission electron microscope and method of operating a transmission electron microscope
CN112904061A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种高压直流发生器及成套装置
CN112904061B (zh) * 2021-01-20 2022-09-02 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种高压直流发生器及成套装置

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