DE716058C - Vorrichtung zum Einschleusen von Objekten in Korpuskularstrahlgefaesse, insbesondere Elektronenmikroskope, unter Verwendung einer Schleusenkammer - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einschleusen von Objekten in Korpuskularstrahlgefäße, insbesondere Elektronenmikroskope, unter Verwendung einer Schleusenkammer Die vorliegende Anordnung betrifft eine Objekteinschleusvorrichtung für Korpuskularstrahlgefäße, insbesondere Elektronenmikroskope. Bei den bekannten Einschleusvorrichtungen wird der mit der äußeren Luft .in Verbindung gebrachte Schleusenraum vorevakuiert und. alsdann mit @d ein @ Korpuskularstrahlgefäß in Verbindung gebracht. Üblicherweise werden mit Querbohrungen versehene Hahnkiilcen' verwendet. Der Elektronenstrahl durchsetzt dann den mit Bohrungen versehenen Hahn. Es ist auch bekannt, dieses Schleusenküken als Innenschliff eines koaxialen Doppelschliffs auszubilden oder den Schleusenraum nach Art eines Hohlkükens zu erweitern, so daß Glas Objekt in: beiden zur. Strahlachse senkrechten Richtungen bewegt werden kann. Derartige Anordnungen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf. Da zur Abdichtung ,der Schliffe Fett erforderlich ist, treten leicht Störungen iin Vakuum auf. Ferner bereitet die Herstellung derartiger großer Fettschliffe Schwierigkeiten.
• Bei der Vorrichtung :der vorliegenden Art zuni Einschleusen von Objekten in Korpuslcularstra, ilgefäße, insbesondere 1?lekti#oneninikroskope unter Verwendung einer Schleusenkammer, werden diese Nachteile dadurch vermieden, .daß gemäß der hrfindnug zur Beförderung des Objekts aus der durch Abschlußklappen zu verschließenden Schleusenkammer der Objektträger an, einem von außen beweglichen, innerhalb der VorrichtLing angeordneten Nebel befestigt ist. - . -,Die Erfindung sei an Mänd der sn-.dair Abbildurigen in zum Teil schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In den Fig. i und 2 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung von vorn sowie von unten gesehen dargestellt. Der Raum i des Elektronenmikroskops steht in Verbindung mit der Schleusenkammer 2, welche durch die Verschlußklappen 3 und 4 verschlossen werden kann. Um die Vakuumsicherheit zu erhöhen, sind die Klappen 3, 4 an ihrer der Schleusenhammer zugewandten Seite mit einer aufvulkanisierten oder aufgeklebten Gummischicht 5 versehen. Der Objektträger 6 ist an der Stelle z2 an dem indem Punkt 21 drehbar gelagerten Hebel 7 befestigt. Zum Ausschleusen des Objekts ist es also nur erforderlich, den Hebel durch eine von außen angreifende Kraft um den Drehpunkt 21 zu klappen. Beispielsweise ist der Hebel an der Stelle 2i mit einer von außen beweglichen Achse verbunden. Nachdem dann :die Schleusenkammer von innen durch eine Abschlußklappe 4 vakuumdicht verschlossen ist, kann die äußere Verschlußklappe 3 gelöst werden und der Objektträger aus dem Greifer 22 des Hebels: 7 herausgenommen werden. Das Einschleusen erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge. Zweckmäßig ist die Schleusenkam.iner mit einer Verbindungsleitung g zur Pumpe versehen, welche gleichzeitig als Lufteinlaß dient, um einerseits die Schleusenkammer beim Einschleusen des Objekts evakuieren sowie um andererseits beim Ausschleusen des Objekts Luft einlassen zu können.
• Gegebenenfalls kann auch die imiere VerschlußklapPe 4 derart mit dem Objekthebel 7 gekoppelt sein, daß beim Bewegen der Verschlußklappe in Richtung auf die Schleusenkammerder Hebel nnit dem daran befestigten Objektträger in .dieselbe hineingeführt wird. Znz diesem Zweck ist ein Zwischenhebel 8 vorgesehen, welcher an der Stelle 23 bzw. 24 an dem Objekthebel? bz-,v. an der Verschlußklappe 4 befestigt ist.
• Zur Verschiebung der Verschlußklappe 4 in Richtung auf die Schleusenkammer bzw. zur Entfernung dieser Verschlußklappe von der Schleusenkammer kann beispielsweise ein Gelenkviereck io-i i-i i-io ebenen, welches Drehpunkte 12, 13, 14 besitzt. Um ein Strecken ,dieses scherenförmig ausgebildeten Teils lo-ii-ii-io z11 bewirken, kann ein mit einem .gabelförmigen Ende 16 versehener Stempel 15 verwendet werden. Der gabelförmige Körper ist innerhalb eines an das Elektronenmikroskop angesetzten Rohres 17 angeordnet. Um einen vakuumdichten Verschluß zu erzielen, kann .der gabelförmige Körper von einem vakuumdichten elastischen Rohr 18, beispielsweise Tombakrohr, umgeben werden. welches an der einen Seite am Elektronenmikroskop und an,der anderen Seite an dem stempelförmigen Ende des gabelförmigen Teils befestigt ist. Zur Fortbewegung des Stempels 15 dient beispielsweise eine mit einem Handgriff 2o versehene Schraube i9. Um eine große Kraftübertragung zum Festpressen der Verschlußklappe ¢ zu ermöglichen, sind die beiden Teile io des Gelenkviereck vorzugsweise keulenförrni,g ausgebildet, so daß die Hauptkraft auf die keulenförmigen Teile übertragen wird.
• Die Aus- bzw. Einschleusung des Objekts erfolgt bei dem in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wie folgt: In der Arbeitsstellung hängt der Objektträger 6 mit dem Objekt 3i im Gang der Elektronenstrahlen in irgendeiner Justiereinrichtung. Die Verschlußklappe 4 ist nach links geschoben, während die äußere Verschlußklappe 3 die Schleusenkammer nach außen abschließt. Bei der Objektau.sschleusung schiebt sich der Stempel 15 mit seinem gabelförmigen Ende 16 über die Hebel i i. Durch die Einwirkung des gabelförmigen Teils erfolgt eine Streckung des an der Achse 12 sowie an dem Fortsatz 25 der Verschlußklappe 4 befestigten Gelenkvierecks. Die Klappe 4 bewegt sich dadurch in Richtung auf die Schleusenkammer 2 und schließt diese von innen ab. Nachdem das Gelenkviereck gestreckt ist, wie in der Fig. 3 .dargestellt ist. drückt :der Stempel 15 unmittelbar gegen die beiden keulenförmigen Teile io, so daß eine große Kraftübertragung möglich ist, um eine gute Dichtung zwischen der Abschlußklappe .4 und der Schleusenkammer zii ermöglichen. Zu diesem Zweck ist die Achse 12 federnd gelagert, so daß das Gelenkviereck zusammen mit der Achse um einen geringen Betrag. beispielsweise i mm, fortbewegt werden kann. Durch :den Vorschub der Klappe 4. ist gleichzeitig unter Vermittlung des Zwischenhebels 8 und des Greifers 7 der Objektträger 6 mit dem Objekt 31 in die Schleusenkammer gehoben worden. Nun kann durch das Rohr g Luft eingelassen, die Verschlußklappe 3 geöffnet und der im Greifer hängende Objektträger 6 herausgenommen und nach Objektwechsel wieder eingehängt werden. Zur Einschleusung des Objekts wird die Verschlußklappe 3 auf die Schleusenkammer aufgesetzt und die Schleusenkammer ausgepumpt. Durch Zurückschrauben des Stempels 15 wird die Verschlußklappe 4 gelöst und der Objektträger wieder in den Gang der Elektronenstrahlen eingeführt.
• Ein weiteres Awsführungsbei-spiel nach der Erfindung ist in der Fig.4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Objektträger 6 mit dem Objekt 31 an einer Zahnstange 27 befestigt, welche über ein Zahnrad 28 geführt ist. Die Führungen 29, welche innerhalb des Schleusenraums 2 angeordnet sind, dienen zur Halterung der Zahnstange. Die Zahnstange kann durch Drehung des Zahnrades, welches von außen betätigt wird, in den Schleusenraum eingeführt werden. Nachdem die Öffnung 3o des Schleusenraumes .durch eine geeignete Verschlußplatte, beispielsweise in der Art nach den Fig. i und 2, verschlossen ist, kann der Objektträger mit dem Objekt durch Offnen der Verschlußklappe 26 aus dem Schleusenraum entfernt werden. Vorzugsweise ist der Schfeusenraum mit einem Lufteinlaß sowie mit einer Pumpe verbunden. ' Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich der Objektträger 6 nach dem Einhängen in den Strahlengang in einer Justiervorrichtung befindet. Diese Justiervorrichtung kann von außen durch eine Schraube in Richtung der Achse und durch zwei weitere Schrauben in einer Ebene senkrecht zur Achse verschoben werden. Inne4halb der Wandung der Schleusenkammer ,ist ein Dreiwegehahn angebracht, um einerseits eine Verbindung der Schleusenkammer mit dem V orvalcuum herstellen und utn andererseits Luft einlassen zu können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i . Vorrichtung zum Einschleusen von Objekten in Korpuskularstrahlgefäße, insbesondere Elektronenmikroskope, unter Verwendung einer Schleusenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beförderung des Objekts in die bzw. aus der durch Abschlußklappen zu verschließenden Schleusenkammer der Objektträger an einem von außen beweglichen, innerhalb der Vorrichtung angeordneten Hebel befestigt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Korpuskularstrahlgefäßes angeordnete Verschlußklappe .derart mit dem Objektliebel gekoppelt ist, daß .die Einführung des Objektträgers in die Schleusenkammer-bzw. in den Gang der Elektronenstrahlen mit :dem Aufsetzen dieser Platte auf die Öffnung der Schleusenkammer bzw. mit dem Abheben dieser Platte von der -'Offriung der -§c#.leus'ehkammer ' verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte (q.) durch einen Hebel (8) .mit dem . Objekthebel verbunden ist. q.. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch :gekennzeichnet, daß zum Herandrücken der Abschlußplatte (q.) an die Schleusenkammer ein Gelenkviereck dient. 5. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck derart belagert ist, daß das Strecken durch einen teilweise über die Schenkel (ii) des Gelenkvierecks greifenden, beweglichen, gabelförmigen Teil bewirkt :ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck derart ausgebildet ist, daß die Übertragung des zum vakuumdichten Verschließen des Korpuskularstrahlgefäßes gegen die Schleusenkammer erforderlichen Druckes auf die kolbenförmig ausgebildeten Schenkel (io) des Gelenkvierecks erfolgt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse (12) ,des Gelenkvierecks derart elastisch gelagert ist, daß ein geringes Verschieben dieser Achse erst nach vollständigem Strecken des Gelenkvierecks eintritt. B. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gabelförmige Teil :innerhalb eines an das Korpuskularstrahlgefäß angesetzten Rohres (17) verschiebbar angeordnet isst, und daß die vakuumdichte Verbindung des gabelförmigen Teiles mit dem Korpuskularstrahlgefäß durch ein über den gabelförmigen Teil greifendes Tombakrohr (18) bewirkt ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gabelförmige Teil .durch eine Schraubenverbindung mit einem Handgriff (2o) gekoppelt ist. io. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt an einer innerhalb der Schleusenkammer beweglichen Zahnstange (28) befestigt ist, welche mit einem von außen beweglichen Zahnrad (29) gekoppelt .ist.