DE857255C - Magnetlinsensystem fuer Korpuskularstrahlapparate - Google Patents

Description

• Magnetlinsensystem für Korpuskularstrahlapparate Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetlinsensestein für Korl>uskularstrahlapparate, insbesondere Elektronenmikroskope, frei dem vorzugsweise zwischen zwei Polschuhpaaren Spalte zur Bildung eines Objektivs und eines Projektivs vorgesehen sind. l?rfiilduilgsgenläß wird der innere, zwischen den beiden Linsenspalten (Polschuhpaaren) liegende liereicll der \lagnetkreise beider Linsen durch einen einheitlichen Körper gebildet, der ein den Strahl unmittelbar umschließendes, als Vakuum wand dienendes Rohr bildet, das im mittleren Bereich zu einem quer zur Strahlrichtung liegenden, sich bis zum äußeren Bereich des Magnetkreises lein erstreckenden scheibenförmigen Teil erweitert ist. \lan erhält auf diese Weise einen sehr eülifacllen Aufbau für das Objektiv-Projektiv-System des Korpuskularstrahlapparates, denn, der einheitliche Linsenkörper bildet durch den gekennzeichneten Aufbau wesentliche Teile des Magnetkreises beider Linsen und dient gleichzeitig in diesem Bereich des Korpuskularstrahlapparates als Vakuumwand. Man kann die Erfindung sowohl anwenden bei magnetostatischen Linsenanordnungen als auch bei elektromagnetischen Linsenanordnungen. Handelt es sich um eine magnetostatische Linsenanordnung, so können an geeigneter Stelle im Magnetkreis Permanentmagneten, die als größere rotationssymmetrische Stücke oder als einzelne Stäbe ausgebildet sind, zur Anwendung kommen. Wenn sich, wie beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, um elektromagnetische Linsenanordnungen handelt, dient der erwähnte einheitliche Körper gleich als Halter für die 'beiden Erregerspulen der beiden Linsen.
• Der rohrförmige, im mittleren Bereich mit einer Scheibe versehene Teil des Magnetkreises kann im Bereich der Scheibe eine quer zum Strahl liegende Bohrung besitzen, in die ein Hahn eingebaut ist, der die Objektivseite des Vakuumraumes von der Projektivseite abzusperren gestattet. Auf diese Weise kann der einheitliche, beiden Linsen zugeordnete Magnetkörper also auch gleichzeitig noch das Hahngehäuse für eine Unterbrechungsstelle des Vakuumgefäßes sein. Anordnungen dieser Art wird man insbesondere dann mit Vorteil verwenden, wenn es sich um kleinere Mikroskope handelt, bei denen besondere Schleuseinrichtungen für das Einbringen der Objekte und des Fotomaterials nicht vorhanden sind, bei denen also die Objektpatrone und die Fotokassette durch Öffnen des Vakuumgefäßes selbst gleich von außen her in die Betriebslage eingesetzt werden. In diesen Fällen ist die Anwendung des zwischen dem Objektiv und dem Projektiv befindlichen Absperrhahnes von besonderer Bedeutung, da man nunmehr beim Einsetzen des Objektes durch Abschließen des, Hahnes erreichen kann, daß die Luft wenigstens nur in den das Objekt aufnehmenden Teil des Vakuumgefäßes eindringt. In entsprechender Weise läßt sich der Hahn auch beim Einsetzen des Fotomaterials verwenden. ' Im Anschluß an das rohrförmige Stück des beiden Linsen zugeordneten Magnetkörpers wird gemäß der weiteren Erfindung die Verlängerung der Vakuumwand nach der Strahlerzeugerseite hin durch eine unmagntetische Scheibe gebildet, die dem Objektivspalt zugeordnet ist und an die sich der den Objektpatronenti.sch aufnehmende Teil des äußeren Magnetkreises des Objektivs anschließt. In eine innere Bohrung, die der Objektivseite zugeordnet ist, wird man dann in, an sich bekannter Weise einen Polschuheinsatzkörper einsetzen, der den eigentlichen wirksamen Teil der Objektivlinse bildet. Auf der Projektivseite kann sich an den rohrförmigen Teil ebenfalls eine unmagnetische Scheibe anschließen. Diese kann hier den oberen Abschlußdeckel eines topfförmigen, aus magnetischem Material bestehenden Körpers bilden, der seinerseits das Gehäuse für ein drehbares oder quer verschiebbares, an sich bekanntes Wechselprojektiv ist. Man erhält auf diese Weise ein Magnetsystem für das Objektiv und Projektiv des Korpuskularstrahlapparates, das in einfacher Weise und aus wenigen Einzelteilen aufgebaut werden kann. Den äußeren Teil beider Magnetkreise bilden zylindrische Teile aus magnetischem Material, die auf der Seite des Objektivs einerseits am scheibenförmigen Teil des beiden, Linsen zugeordneten Magnetkörpers und andererseits. an dem den Objektpatronentisch aufnehmenden Teil des äußeren Magnetkreises anliegen und auf der Seite des

  Projektivs einerseits wieder an dem scheiben-

  förmigen Teil -des beiden Linsen zugeordneten ein-

  heitlichen Körpers und auf der anderen Seite an

  den topfförmigen, das Geh:iuse des #,Nechselprojek-

  tivs hildend-en Körper anlie@Vielfach kann es

  vorteilhaft sein., die erwähnten zylindrischen

  Außenmäntel aus zwei oder mehr Segmenten zu

  einem Zylinderring zusammensetzbar zu machen.

  Die Figuren zeigen als Ausführungsbeispiel der

  Erfindung das Objektiv-Projektiv-System eines

  Elektronenmikroskops. In Fig. i ist ein Längs-

  schnitt durch das Linseilsystem, in Fig. 2 ein

  Querschnitt durch das Projektiv und in Fig. 3 eine

  Draufsicht auf das System dargestellt. Beim Aus-

  führungsbeispiel handelt es sich um, eine mit

  Elektromagneten arbeitende Linsenanordnung. Mit

  i ist die Objektivspule, mit 2 die Projektivspule

  bezeichnet. Als Halter dieser Spulen dient der ein-

  heitliche Körper 3 aus magnetischem Material, der

  im wesentlichen einen rohrförmigen Teil 4 und 5

  und einen mittleren, quer zur Strahlrichtung

  liegenden scheibenförmigen Teil 6 besitzt. Dieser

  scheibenförmige Teil besitzt eine quer zur Strahl-

  richtung liegende Bohrung 7, die einen mit Hilfe

  der Kurbel 8 zu betätigenden Vakuumverschluß 9

  aufnimmt, mit dem es möglich ist, den oberen Teil

  io des Vakuumraumes vom unteren Teil i i zu

  trennen.

  Der Magnetkreis des Objektivs wird gebildet

  durch die Teile 4 und 6 des Körpers 3, den zwei-

  teiligen zylindrischen Außenmantel 12, 13 und den

  oberen Abschlußkörper 14, der den Objektpatronen-

  tisch 15 aufnimmt. Die Objektpatrone selbst ist

  mit 16 bezeichnet. Zur Bildung des Objektiv-

  linsenspaltes ist eine Scheibe 17 aus. unm,agneti-

  schem Material vorgesehen, die die obere Verlänge-

  rung der Vakuumwand nach der Strahlerzeuger-

  seite hin im Anschluß an das die Vakuumwand

  bildende Rohrstuck 4 bildet. In die Bohrung 18,

  die in den Teilen 14, 17 und .4 vorgesehen ist und

  die in an sich bekannter Weise leicht konisch aus-

  gebildet ist, ist ein Polschuheinsatzkörper i9 ein-

  gesetzt, der in an sich bekannter Weise aus zwei

  Polschuh.stücken zusammengesetzt ist, die durch

  einen unmagnetischen Abstandhalter voneinander

  getrennt sind. Mit 2o ist ein Objektivblenden-

  halter bezeichnet, der durch das äußere Handrad 21

  einstellbar gemacht ist: 22 ist eine der hei,den

  Einstellschrauben., die über lie Stange 23 die

  Querverschiebung der Objektpatrone ermöglichen.

  [)er ,senkrechte Teil 24 dieser Querverstellvorrich-

  tung ist mit Hilfe des Halters 25 am scheiben-

  förmigen Teil 6 des Körpers 3 befestigt.

  Nach der Seite des Projektivs hin schließt sich

  an den rohrförmigen Teil s eine unmagnetische

  Scheibe 26 an, die den oberen Abschlußdeckel eines

  topfförmigen, aus magnetischem Material bestehen-

  den Körpers 27 bildet, der das Gehäuse für ein

  drehbares Wechselprojektiv ist. Mit Hilfe des von

  außen zu betätigenden Handgriffes 28 kann über

  die Zahnräder 29, 3o der drehbare Tisch 31 um die

  exzentrische Achse 32 gedreht werden. Dieser Tisch

  besitzt Bohrungen 33. 34, 35 und 36, die zur Auf-

  nahnie von in der Figur nicht dargestellten Pro-

  jektiveinsätzen verschiedener Abmessungen dienen.

  Mit diesem Wechselprojektiv ist es somit möglich,

  verschiedene Brennweiten der Projektivlinse in

  vier "rol>eti Stufen e inztiregelti.

  Nach der Oberseite liiti schließt sich an das dar-

  gestellte l.inensvstem der "feil des Vakuumgefäßes

  an, der dem Strahlerzetlger zugeordnet ist. Die

  Anode 37 ist noch in den Teil id eingesetzt. Auf

  der l'nterseit° schließt sich an das dargestellte

  I_insensvsteni <kt- "feil des `-akuuingefäßes an, der

  clen 1?tldhildleuchtschirtn und die 1?ndliildkamera

  aufnimmt. ßc#i der dargestellten .ltiordnung han-

  delt es sich uin ein C)bjektiv-Projektiv-System, bei

  dem auf eine Zwischenlüldlieobachtung bewußt ver-

  zichtet ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRCCHE: i. Jlagnetlins.:nsvstem für Korpuskular- strahlapl>arate, insbesondere I:lektrotienmikro- skope, bei dem vorzugswei@:e zwischen zwei Pod- schtihl>aa;--eii Spalte zur Bildung eines Objektivs und eines 1'rojektivs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, claß der innere, zwischen den beiden 1_inseiisl>alten (Polschulipaaren) liegende Bereich der Magnetkreise beider Linsen durch einen eiiilieitlicli-en Kö rl;.er gebildet wird, der ein den Strahl unmittelbar utnschließenäes, als Vakuumwand dienendes Rohr bildet, das im mittleren Bereich zli einem quer zur Strahl- richtung liegenden, sich zum äußeren Bereich des Magnetkreises hin erstreckenden scheiben- förmigen Teil erweitert ist. a. .Anordnung nach Anspruch, i, dadurch ge- kennzeichnet, d aß der scheil".ernförmige Teil des Magnetkörpers eine quer zum Strahl liegende Bohrung besitzt, in die .ein Hahn eingebaut ist, der die Objektivseite des Vakuumraumes von der Projektivseite abzusperren gestattet. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Verlängnerung der Vakuumwand nach der Strahlerzeugerseite hin durch eine unmagnetische Schei'he gebildet wird. die dem Objektivspalt zugeordnet ist und an die sich der den Objektpatronentisch auf- nehmende Teil des äußeren 1VIagnetkreises des Objektivs anschließt. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Magnetkreises einer Linse aus zwei oder mehr Segmenten zu einem Zylinder- ring zusammensetzbar ist. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Projektivseite an den rohrförmi- -:n Teil ebenfalls eine unmagnetische Scheibe anschließt, die den oberen Alischlußdeck.el eines topfförmigen, aus magnetischem Material be- stehenden Körpers bildet, der das Gehäuse für ein drehbares oder quer verschiebbares Wechsel- projektiv ist.