DE832647C - Einrichtung zur Beseitigung des OEffnungsfehlers dritter Ordnung von Elektronenlinsen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Beseitigung des Offnungsfehlers dritter Ordnung von Elektronenlinsen Zur Beseitigung des Öffnungsfehlers dritter Ordnung von Elektronenlinsen, insbesondere bei Elektronenmikroskopen, ist die Verwendung eines Systems von 8 Hilfselektroden vorgeschlagen, die symmetrisch um die Strahlachse angeordnet sind und derart auf voneinander unabhängig einstellbaren Potentialen gehalten werden, daß die Potentialverteilung in der Nähe der Strahlachse eine vierzählige Symmetrie aufweist. Zur Beseitigung des Öffnungsfehlers dritter Ordnung verwendet man in einem Strahlgang mit astigmatischem Zwischenbild dieser Lehre entsprechend beispielsweise ein aus acht gleichmäßig um die Strahlachse herum isoliert angebrachten Metallstücken bestellendes System von Elektroden, die abwechselnd mit der einstellbaren positiven bzw. negativen Hilfsspannung verbunden sind, wie in Fig. i angedeutet ist. Erfahrungsgemäß müssen dabei an die Präzision der Ausführung Anforderungen gestellt werden, die nur sehr schwer zu erfüllen sind, da der Durchmesser der gesamten Anordnung etwa 2 mm beträgt. Diese Herstellungsschwierigkeit wird bei der Einrichtung gemäß der Erfindung in besonders einfacher Weise dadurch vermieden, daß alle Elektroden und alle isolierenden Distanzstücke untereinander gleich und derart geformt sind, daß sie, eingelegt in eine Aufbaulehre oder eine Fassung, zwangsläufig auf gleichem Abstand voneinander ausgerichtet werden.
• Die Fig. 2 bis 4 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäß der Erfindung hzw. der sie bildenden 'feile.
• Die untereinander gleichen \-letallelektr(xlen i, vorzugsweise aus Blech gestanzt oder von entsprechend geformtem Profilmaterial abgeschnitten, und die in analoger Weise aus Isoliermaterial hergestellten isolierenden Distanzstücke 2 sind mit Paßkanten oder -flächen versehen, mit denen sie nur in der vorgeschriebenen, genau symmetrischen Lage einander und/oder die Aufbaulehre bzw. die Fassung lückenlos berühren. Es ist unter Umständen vorteilhaft, die Teile so auszubilden, däß diese Berührung formschlüssig ist. Die Metallteile 4 sind mit so weiten Löchern für Befestigungsmittel, vorzugsweise Befestigungsschrauben oder -niete, versehen, (laß die relative Lage der Elektroden durch etwaige Ungenauigkeiten der Anordnung dieser Befestigungsmittel, beispielsweise der Gewinde hzw. Bohrungen, in dem isolierenden Haltering .4 nicht be einflußt wird.
• Der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Einrichtung ist außerordentlich einfach. Es werden die ohne Schwierigkeiten mit großer Genauigkeit gleich und maßgerecht hergestellten Metall- und Isolierteile in die Montagelehre 3 eingelegt und mit dem isolierenden Haltering in der sich zwangsläufig ergebenden vorgeschriebenen. Lage verschraubt oder vernietet. Man kann selbstverständlich auch auf andere Weise die Elektroden in der richtigen Lage festhalten. Man kann sie beispielsweise durch Anschweißen mittels Punktschweißung an größere, unter Zwischenfügung von Isolierstücken fest miteinander verbundene Metallteile anschweißen oder die "feile der Elektrodensysteme mittels eines den Anforderungen hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und Gasabgabe im Vakuum entsprechenden Isolierlackes in der richtigen Lage festlegen. An Stelle der Aufbaulehre kann auch die Fassung oller ein alle Elektroden tragendes Isolierstück nach Art des Halteringes .I so ausgebildet werden, daß die Elektroden und Isolierstücke beim Einlegen zwangsläufig in die richtige Lage ausgerichtet werden.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. :I bestehen die Elektroden i aus dünnen Blechen, deren dem Strahl zugekehrte Kante angerundet ist. Ihre Dicke und Länge ist so gewählt, daß sie die aus zylindrischem Material, beispielsweise Plexiglas, leergestellten Isolierteile 5, 6 und die ringförmige Aufbaulehre 7 berühren, wenn sie sich in der richtigen Lage zueinander und im richtigen Abstand von der Achse befinden. Die Herstellung der Isolierteile 5 und 6 läßt sich mit großer Genauigkeit ohne besonderen Aufwand durchführen, da die Teile kreiszylindrisch sind. Die Außendurchmesser der Zylinder 5 und 6 und die Länge der Elektroden i werden so berechnet, daß sich die Teile i, 5, 6, 7 und ein für die Dauer des Aufbaus in die -2Xlitte eingeführter Paßzylinder 8, wie in der Figur durch Kreuze angedeutet, berühren. In dieser Stellung werden die Teile fixiert, so daß sie auch nach dein Entfernen der ringförmigen Aufbaulehre 7 und des Paßzylinders 8 in der vorgeschriebenen Lage verbleiben. Besonders einfach ist es, (las Elektrodensysteni zugleich mit den Isolierstücken zwischen zwei Ringen aus Isoliermaterial festzuhalten, die, während sich die Teile in der _\ufbaulehre befinden, miteinander verschraubt werden. Bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Isolierzylinder 6 rohrförmig ausgebildet, damit die Befestigungsschrauben durch die Öffnungen 9 dieser Isolierzylinder hindurchgeführt werden können. Die Befestigungsschrauben müssen so stark angezogen werden, daß mindestens die Elektroden durch den von den ringförmigen Isolierscheiben ausgeübten Druck unverrückbar iii ihrer- Lage festgehalten werden. 1?s ist aus dieseln Grunde zweckmäßig, die Höhe der Isolierkörper 5, 6 etwas kleiner zu wählen als die in der Elektrode, damit auf jeden Fall sichergestellt ist, daß auf die Elektroden der Druck der llalteringe ausgeübt wird.
• Die in den:'\usführungsbeispielen mit acht Elektroden dargestellten l?inrichtungen können in analoger Weise mit einer höheren Anzahl von Elektroden ausgeführt werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Beseitigung des Öffnungsfehlers dritter Ordung von Elektronenlinsen, bei der acht I?lektroden symmetrisch um die Strahlachse angeordnet sind und derart auf voneinander unabhängig einstellbaren Potentialen gehalten werden, daß die Potentialverteilung in der Nähe der Strahlaclise eine vierzählige Symmetrie aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Elektroden und alle isolierenden Distanzstücke untereinander gleich und derart geformt sind, daß sie, eingelegt in eine :\ufbaulehre oder eine Fassung, zwangsläufig auf gleichem Abstand voneinander ausgerichtet werden.
2. 2. Einrichtung nach _lnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden und die Isolierteile aus tafelförmigem 1laterial ausgestanzt oder vom Profilmaterial allgeschnitten sind.
3. 3. I?inrichtung nach :liispruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, (iaß die Elektroden mit Paßkanten oder -flächen versehen sind, mit denen sie nur in der vorgeschriebenen relativen Lage entsprechend geformte Paßkanten oder -flächen der Isolierteile und/oder der .-Xufbaulehre bzw. der Fassung lückenlos, vorzugsweise formschlüssig, berühren.
4. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei, vorzugsweise streifenförmigen Elektroden zwei kreiszylindrische Isolierstücke solcher Größe vorgesehen sind, (iaß sie in den von den Elektroden in der vorgeschriebenen Lage und einer ringförmigen Aufbaulehre gebildeten Kreisausschuitt gerade hineinpassen.
5. 5. Einrichtung nach _liispruch :I, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Blech und die Isolierteile aus kreiszylindrischem Material solcher Abmessungen hergestellt sind, daß sie in eine ringförmige :lufl)atilelii-e nur in der vorgeschriebenen relativen Lage eingefügt werden können.
6. 6. I?inrichtung ciacli .'\nspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, <laß die -Elektroden und/oder die Isolierstücke mit so weiten löchern für Befestigungsmittel, vorzugsweise Schrauben oder Niete, versehen sind, daß die relative Lage der Elektroden zueinander durch etwaige Ungenauigkeiten in der Anordnung der Befestigungsmittel nicht beeinflußt wird.