DE758548C - Magnetische Elektronenlinse ohne Bilddrehung - Google Patents

Description

Die meisten bekannten magnetischen Elektronenlinsen haben die Eigenschaft, das Bild nicht nur umzukehren, sondern auch um die Achse des elektronenoptischen Systems zu verdrehen. Es ist bekannt, daß bei Verwendung von zwei räumlich in Richtung der elektronenoptischen Achse hintereinandergesetzten, koaxialen Magnetspulen, die gegensinnig vom Strom durchflossen werden, diese Verdrehung ίο verschwindet.

Es ist bereits eine verdrehungsfreie magnetische Elektronenlinse vorgeschlagen worden, die aus zwei übereinanderliegenden von entgegengesetzten Strömen durchflossenen Spulen besteht, zwischen denen ein Eisenzylinder angeordnet ist.

Im Hauptpatent ist eine magnetische Elektronenlinse vorgeschlagen, bei welcher die den Kathodenstrahl umschließenden ringförmigen Polschuhe durch zwei oder mehr Erregerspulen tragende Kerne, deren Erregerwicklungen den Kathodenstrahl nicht umschließen, bzw. durch eine entsprechende Zahl permanenter Magnete verbunden sind. Eine solche Eiektronenlinse zeichnet sich, sofern sie als elektromagnetische Linse ausgebildet ist, durch kleine Leistungsaufnahme und gute Kühlung aus. Außerdem kann die Linse teilbar hergestellt werden und die Wirkungsform der Linse durch Stromregelung stetig verändert werden. Auch bei der Anordnung mit Permanentmagneten bleibt der Vorteil erhalten, daß die Linse teilbar hergestellt und die Wirkungsform je nach der magnetischen Polstärke der einzelnen verwendeten Permanentmagneten beliebig verändert werden kann.

Eine Linse gemäß dem Hauptpatent zeigt die Abb. 1. Sie besteht aus ringförmigen ferromagnetischen Körpern 3, 4, die durch ferromagnetische, mit Spulen gleichen Wicklungssinnes versehene Streben 5 bis 10 verbunden sind. Werden diese Einzelspulen hintereinandergeschaltet und mit einem Strom beschickt, so bildet sich an der vorderen bzw. hinteren Ringfläche 3, 4 ein magnetischer Nord- bzw. Südpol aus. Eine solche Linse zeichnet sich durch einen in Abb. 2 angegebenen Verlauf der magnetischen Feldstärke längs der Linsenachse aus. Die magnetische Feldstärke weist abschnittsweise entgegengesetzte Richtung auf, so daß die Bilddrehung geringer als bei den üblichen magnetischen Elektronenlinsen ist.
Der Erfindungsgedanke besteht nun darin, diese Elektronenlinse unter Vermeidung eines zusätzlichen, in Achsenrichtung liegenden Magnetisierungselements so zu gestalten, daß die positiven und negativen Flächenstücke der Abb. 2 gleich groß werden, so daß das H ds verschwindet und damit keine Bilddrehung zustande kommt.

Dies kann z. B. in einfachster Weise dadurch erreicht werden, daß die Länge der Spulen so gewählt wird, daß die positiven und die negativen Flächenstücke gleich groß werden. Durch systematische Anwendung von Spulen verschiedener Länge läßt sich bei Beobachtung der von den Spulen erzeugten Bilder ermitteln, bei welcher Spulenlänge die Verdrehung am geringsten ist oder verschwindet.

Eine weitere Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht darin, daß in Verbindung mit den Spulenkörpern, die auch Stabmagnete sein können, Polschuhe verwendet werden, deren Form so gewählt ist, daß die positiven und die negativen Flächen der Kurven gleich groß sind. Man gelangt so z. B. zu einer magnetischen Elektronenlinse, wie sie die Abb. 3 zeigt. Zu beiden Seiten der Wicklung 15 befinden sich die Polschuhe 13, 14, die sich nach innen verjüngende Fortsätze 13°, 14" besitzen.

Weiterhin läßt sich bei Spulen durch ungleichmäßige Wicklungsverteilung längs der Kerne der in Abb. 1 angegebenen Linse und durch besondere Formgebung dieser Kerne die Feldverteilung längs der Achse derart beeinflussen, daß die Verdrehung nicht auftritt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Magnetische Elektronenlinse nach Patent 720 927 ohne Bilddrehung, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Spulen bzw. der Permanentmagnete oder die Form der Polschuhe oder die Wicklungsverteilung so gewählt ist, daß das Linienintegral der Feldstärke längs der Linsenachse gleich oder angenähert gleich Null wird.