DE862807C

DE862807C - Anordnung zur Herstellung von fotografischen Innenaufnahmen in Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen

Info

Publication number: DE862807C
Application number: DEP12125A
Authority: DE
Inventors: Alexander Asmus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-01-12

Description

Anordnung zur Herstellung von fotografischen Innenaufnahmen in Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen Bei Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen, besteht vielfach das Bedürfnis, ohne wesentliche Unterbrechung des Vakuumbetriebes eine Vielzahl von Aufnahmen zu machen. jt nachdem man als Fotomaterial Platten oder Filme verwendet, sind für .diese Zwecke schon Jie verschiedensten Einrichtungen entwickelt worden. Bei Platten hat man sog. Mehrfachplattenschleusen entwickelt, mit denen es möglich ist, nach Einbringung eines größeren Plattenvorrates im Vakuumgefäß Einzelaufnahmen nach der Aufnahme auszuschleusen. Die mit Filmen arbeitend:n Einrichtungen sind gewöhnlich so durcb:gebildet, .daß der gesamte Film in den Vakuumraum .der Röhre eingesetzt wird und daß @d@ie Einrichtungen zum Weiterdrehen des Films in geeigneter Weise mit Antrieben versehen sind, die beweglich durch die Vakuumwand nach außengeführt sind'. Bei den Einrichtungen der zuletzt genannten Art muß inan, wenn man nicht ganz erheblich lange Pu.mpzeiten in Kauf nehmen will, den Film vor,dem Einbringen in den Vakuumraum vorevakuieren. Nachteilig ist es ferner bei :diesen Einrichtungen, :daß -es dabei nicht ohne weiteres möglich ist, die schon belichteten Einzelteile: ,des Films aus dem Gerät zu entnehmen, um sie beispielsweise zu -entwickeln und weiter zu begutachten.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von fotografischen Innenaufnahmen auf Filmen in .an der Pumpe arbeitenden Korpuskular-

strahläpparä:ten, insbesondere- Elektronenmikro-

skopen, und zielt darauf :ab, die obenerwähnten

Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß sind die

Einrichtungen zur Halterung und zum Vortrieb d_-s

Films außerhalb des Vakuumgefäßes angeordnet,

und der jeweils zur Belichtung bestimmte Teil des

Films befindet @.sich zwischen zwei als Abschluß des

Vakuumraumes dienenden Platten, von denen die

eine .das Inn cn.tor und die andere das Außentor der

Filmeinfü'hrungsschleuse bildet. Während des Film-

vorschub; s .ist Idas Innentor geschlossen, das Außen-

tor geöffnet, und während der Filmaufnahme ist das

Innentor geöffnet und -aus ,dem Strahlengang ent-

fernt und dias Außentor geschlossen. Dadurch, @d.aß

die Filmhalterung und der Filmvortrieb sich außer-

halb :des Vakuumraumes befinden, ist bei der neuen

Einrichtung ein Einbringen .des gesamten Films in

das Vakuumgefäß und somit ein Vorev akuteren des

Films nicht mehr erforderlich. Da sich die den be-

lichteten Film aufnehmende Rolle auch au@ß@e,rhalb

:des Vakuumgefäßes befindet, lassen sich die schon

belichteten Film3treifen ohne Störung .des Betriebes

des Korpuskularstrahlapparates abschneiden und

auswerten. Ein weiterer wichtiger Vortil der Er-

findung besteht darin, :daß die Einführung des

jeweils gerade zu belichtenden Filmteiles in das

Vakuumgefäß infolge der bei der Erfindung ver-

wendeten Anordnung zweier die, Tore bild:nder

Platten, zwischen dienen der Film sich befindet,

möglich ist, ohne d.äß .dabei der Schleuwsenraum vor

seiner Öffnung nach innenevakuiert werden müßte.

Das beim Einbringen des zu belichtenden Filmteiles

in das Vakuumgefäß übertretende Luftvolumen

läßt sich nämlich bei :dieser Konstruktion leicht so

klein halten, daß eine wesentliche Störung des

Vakurum:betriebes nicht eintreten kann.

Für die Abdichtung der im Hochvakuum befind-

li-chen Teile des Film: wird man vorzugsweise

Gummidichtungen anwenden, :die sich zwischen dem

äußeren Tor und, dem feststehenden Rand. des

Kamerateiles des Korpusk .ul:arstrahlapparates be-

finden. Man wind Merfür vorzugsweise je eine .dem

Bildau.s,schnitt angepaßte vie:reckigge Gummidichtung

rim feststehenden Teil des Kamerateiles auf- der

Seite des Innentores und .auf der Seite .des Außen-

tores anwenden. Um das in das Vakuumgefäß über-

tretende Luftvolumen mögltichst klein zu halten, ist

es gemäß der weiteren Auisgestaltung .des Erfin-

dunbs.ge,dankens vorteilhaft, am Außentor eine der

Größe dies zu belichtenden Filmstückes :ent-

sprechende Gummilage zu befestigen, :die dieses

Filmstück mit der ganzen Fläche an :das Innentor

andrückt. Um das Wegdrücken der Luft von .beiden

Seiten des Films vor :dem Öffnen :dies Innentores

sicherzustellen, wird, man mit Vorteil dem Außentor

eine Druckplatte und,c-ine durch Federn dagegen ab-

gestützte, mit (der erwähnten Gummilage versehene

Abdichtungsplatte zuordnen. Die Druckplatte des

Außentores, welche dabei den endgültigen Abschluß

des Vakuumraumes nach außen hin bewirkt, schließt

sich bei dieser Konstruktion zwangsläufig erst dann

wenn die federnid@äbgestützte Abd@ichtungspla#tte sich

mit ihrer Gummilage fest an die Außenseite des

I# ihrs angepreßt und den Film mit seiner Schicht-

seite auch -ganz fest an die Anlagm.fläche des Innen-

tores geprAt hat.

Zum. Andrücken eines jeden Tores an den zuge-

ordneten Teil der feststehenden Kamera kann man

mit exzentrischen Druckstücken versehene Dreh-

achsen verwenden, von denen :die :dem Innentor zu-

geordnete vakuumdicht durch die Wand des Korpus-

kul.arstrah:lapparates eingeführt ist. Vorteilhaft ist

,es fernerhin, den beiden Toren FI-ldern zuzuordnen,

die @die Tore zwangsläufig bei Ader Betätigung der

Drehachsen im Sinn- des Öffnen.s vom Film .ab-

heben. Die schon erwähnte Druckplatte des Außen-

tones kann ,gemäß Ader weiteren Ausgestaltung -d--.s

Erfindungsgedankens einen viereckigen Druckrand

be:sitzen,der sobemessen ist,daß sich in d.:r Schließ-

lage überall zwirschen diesem Druckrand und der zu-

geordneten .im feststehen:di'mn Teil -der Kamera be-

findlichen Gummidichtung Filmmaterial befindet.

Die EinzelheitEn der Erfindung sind an Hand des

im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels

näher erläutert. Die Figuren zeigen ziineFilmkamera

für ein Elektronenmikroskop, die am Ende -des

Strahlenganges :angeordnet ist. Fi.g. I zeigt c,inen

Querschnitt, Fig. 2 einen,insbesondere die Antriebe

für .die Tore kenntlich machenden Längsschnitt und _

Fig. 3 .eine Draufsicht auf .die Kamera in Richtung

des Strahlenganges. In Fig. q. ist schließlich der Teil

des Normalfilms, welch"r jeweils zur Belichtung in

den Vakuumraum :gebracht wird, dargestellt. Mit i

ist die feststehende Wand :des Fil.mlzamerat"eil:z-s des

Elektronenmikroskops bezeichnet, In diesem Teil ist

an der Innenseite ein dem Endbildformat ung:fähr

angep.aßter Dichtungsring 2 eingebaut, gegen den

sich in d1-2.r Schließlage .das entsprechende Innentor 3

dicht anlegt. Dieses Innentor besitzt eintn untern

Anisatz ,4, der -so bl-messen -ist, -daß er sehr genau in

eine entsprechende viereckige Öffnung :des Boden-

stückes 5 der Vakuumwand paßt. Mit Hilfe 3,--r

Federn 6 :hebt sich das Innentor 3, q nach oben .ab,

sobald die Drehachse 7 mittels des vakuum@diicht

nach .außen geführten Handgriffes 8 in Richtung d,es

Pfeiles g um z8o° gedreht wird. Bei dieser Dreh-

beewegung geben die Exzenter io, i i die Aufwärt?-

bewegung, welche unter Wirkung der Federn 6,er-

folgt, frei. UmdenElektronerfstrahlen freienDurch-

tritt zu dem auf der Oberseite des Inn:-nto.res 3 auf-

g1brachten Endbildleucht:schirm zu ermöglichen, be-

sitzt die Drehachse 7 ,den abgelzröpften Teil 12, der

an der anderen Seite am Lagerzapfen 13 befestigt ist.

Auß-:mhalb :des Vakuumraumes sind die beiden

Filmrollen 14 und 15 angeordnet. Die zuerst ge-

nannte Rolle möge beispielsweise .den bereits belich-

teten Teil des Films .aufnehmen. Der Teil des Film-

streifens, welcher jeweils zur Belichtung bestimmt

ist, wird eingeführt in den zwischen der Unters --it°

des Ansatzes ¢ und dem äußeren Tor hefin.dlichen

Spalt. Daas äußere Tor besteht :aus einer Druckplatte

i6, die mit Ader Drehachse i7 ,und ,dem zugeordneten

Handgriff 18 unter Anwendung der beiden Exzenter

i9, 2o fest nach oben gepreßt werden kann. Bei

dieser Aufwärtsbewegung nach oben legt sich zu-

nächst eine Dichtungsplatte 2.1, deren Oberschicht

mit einer Gummilage 22 versehen ist, fest gegen die

Unterseite des angr1nzend'en Filmstücke.: und drückt

dieses Filmstück gegen d'en Ansatz .I. so daß zu-

nächst im wesentlichen alle Luft herausgedrückt

wird, die sich zwischen ;dem Ansatz d. und der

Schichtseite des Films einerseits bzw. der Unter-

seite des Films und d1;r Gummil ge 22 anderers:its

lyefind.°t. Die Dichtungsplatte 2i ist über Federn 23,

24. und Führungsbolzen 25, 26 gegenüber der Druck-

platte 16 abgestützt. Im weiteren Verlauf ,der Auf-

wärtsbewegung legt sich .dann die Druckplatte 16

mit ihrem viereckigen Rand 27 fest gegen die

Gummilage 22 .und eine entsprechend bemessene

viereckige Gummidlichtung 28, @di"e im Teil 5 be-

festigt ist. Damit ist der äußere Abschluß des

Vakuumraumes durch das Außentor vollzogen, und

das innere Tor kann durch die schon eingangs be-

schriebene Drehbewegung des Handgriffes 8 im

Sinne deis Pfeiles 9 :geöffnet werden. Nachdem :die

Öffnungsbewegung des Innentores 3 mit Hilfe der

Federn 6 den Ansatz .4 dieses Tores a.u-s der zuge-

ordneten Öffnung nach oben geschoben hat, wird

das Innentor durch in ,dies"--r Figur nicht,dargestellte

Mittel aus dem Strahlengang entfernt. Diese Mittel

können beispielsweise darin bestehen, daß -das

Innentor mit Hilfe eines äußeren Antriebes eine

Verschiebe- oder Drehbewegung senkrecht zur opti-

schen Achse des Gerätes durchführt. Die Anord-

nung kann aber auch so ,durchgebi.ldet sein, daß das

Innentor für .das Freilegen des Strahlenganges eine

Kl.appb"-,vegting durchführt, ähnlich wie -stie bei .den

Endbildleuchtschirmen von Elektronenmikroskopen

vielfach üblich ist. Wenn :dann die Belichtung er-

folgt ist, wofür be:ispielsl@@eise entweder ein be-

sonderer Klappleuchtschirm vorgesehen sein kann

nder wofür auch einebesondere in einem engen Teil

des Strahlenganges angeordnete Belichtungseinrich-

tung Anwendung finden kann, w ird1. ,das Innentor 3,4

wieder in die dargestellte Lage zurückgeführt und

danach Idas Außengar durch Drehen am Handgriff 18

vom Film gelöst, so daß man nunmehr den belich-

teten Teil des Films auf die Rolle 14 in der üblichen

Weise aufwickeln kann. Beim Lösen wird dieDruck-

platte 16,des Außentores mixt Hilfe der Federn 29, 30

nach unten gedrückt. Ein leichtes Lösen .der Unter-

s:!ite des Films von der Gummilage 22 wird d@ab-e@i

dadurch (erreicht, daß .infolge der in Fig. i

besondern Einspannung der Gummilage

22 bei 31 diese Gummilange zunächst auf d'er rechten

Seite vom Film abgezogen wird, wonach durch das

Einströmen von Luft auf dieser Seite sich die

Gummilage leicht löst. In Fig. 4. ist der Teil des

I# ilmstreifens 33 herausigezeichnet, welcher jeweils

zur Belichtung 4n den Innenraum des Vakuum-

gefäßes gebracht wird. Die gestrichelte Linie 34

Uibt hierbei wieder, welche Teil.; des Films in dvr

Schließlage des Außentores @durch den viereckigen

Rand 27 fest zwischen die Gummilage 22 und die

(Iu.mmidichtung 28 eingepreßt werden. Wie die

Figur erl:enn:n läßt, ist der Druckrand 27 ``ge-

strichelte Linie 3d.) 4m Vergleich zu den. fest ge-

;r-ebenen Abmessungen des Normalfilms so bemessen,

daß in der Schließlage durch die Dichtung 28

vakuumdichter Abschluß erreicht wird. Dadurch,

daß die für !den Filmvortrieb vorgeselizine Rand-

perforierung bei der dargestellten Bemessung inner-

halb d'esdurch (den Druckrand 27 umgrenzten Film-

bereiches liegt, wirderreicht, daß beim Öffnen d_s

Innentores die Luft auch von der 41-m Außentor zu-

gewendeten Seite schnell abgesaugt wird.

Bei der dargestellten A usführun.gsform ist eine

Vorrichtung dargestellt, die mit einem Handantri; l)

,dies Vorschubes und Handantrieb für die Betätigung

der beiden Tore arbeitet. Mori kann die Anordnung

nach der Erfindung mi:t entsprechenden konstruk-

tiven Änderungen auch,so ausgestalten, daß die für

dien Filmtransport und das Öffnen und Schließen

der Tore erforderlichen Bewegungen durch einen

mechanischen Antrieb, b: ispielsw@eiise einen Motor,

zwangsläufig mit einer solchen Geschwindigkeit

durchgeführt werden, daß man bei Anwendung der

Erfindung auch bei der elektronenmikroskopischen

Untersuchung sichtbar werdende Bewegungsvor-

gänge filmen kann.-

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Herstellung von fotogra- fischen Innenaufnahm--n auf Filmen in an der Pumpe arbeitenden Korpusk,uliarstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen, dadurch gekennzeichnet, 4aß die Einrichtungen zur Hal- terung und zum Vortrieb :des Films außerhalb des Vaku@umgefäß,es angeordnet sind, daß der jeweils zur Bielichtung bestimmte Teil des Films sich zwischen zwei :als Abschluß des Vakuum- raumes dienenden Plattenbefindet, daß d:ie .ine ;dieser Platten das Innentor und die andere da: Außentor .dier Filmeinführungsschleuse bildet, (d@aß während Beis Filmvorschubes das Ina-ntor geschlossen, das Außentor geöffnet und während der Filmaufnahme jdas Innentor geöffnet und aus dem Strahlengang entfernt und das Außentor geschlossen ist. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß,die Abdichtung der im Hoch- vakuum befindlichen Teile des Films durch Gummidichtungen, die sich zwisch:n dem äußeren Tor und dem feststehenden Rand des Kamerateiles des Korp:u-slcul@arstrablapparates befinden, erfolgt. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet"daß je eine dem Bildausschnitt an- (gepaßte viereckige Gummidichtung im Lst- stehenden Teil des Kamerateiles auf der Seite -des Innentores und auf der Seite des A,ußentor:s angeordnet ist. .4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, da- durch .gelc@ennzi."ich.net, daß am Auß,:ntor eine d-er Größe des zu, belichtenden Filmstückes ent- sprechende Gummilage befestigt ist, die dieses Filmstück mit der ganzen Fläche an das Innen- tor andrückt, so daß die in den Vakuumraum beim Öffnen das Innenraum@:,s eindri.ngende Luftmenge sehr gering .ist.

5. Anordnung nach Anspruch q., !dadurch ge- kennzeichnet"d'aß -das Außentor eine Druckplatte und eine durch Federn dagegen abgestützte, mit ider Gummilage versehene Abdichtungsplatt,- besitzt. ` 6. Anordnung nach Anspruch i his 5, dadurch gekennzedchnet"daß zum Andrücken eines jeden Tores eine mit exzentrischen Druckstücken ver- sehene Drehachse dient, von @deuen .die idem Innentor zugeordnete vakuumdicht durch die Wand ,des ,Korpuslcularstrahl,apparates ge- führt ist. 7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, .dadurch gekennzeichnet, @daß den ;beiden Toren Federn zugeordnet sind, die die Tore zwangsläufig bei

,der Betätigung der Drehachsen irn Sinne des Öffnens vom Film abheben. B. Anordnung nach Anspruch 3 und 5, da-,durch gekennnzeichnet, daß die Druckplatte ,des Außentores einen viereckigenDruckran@d besitzt, de-r so bemassen ist, daß sich in der Schließlage überall zwischen,diesem Druckrand -und- @d@er im feststehenden Teil der Kamera befindlichen Gümmi,diehtun g Filmmaterial befindet. g. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, @daß die für den Filmvortrieb vorgesehe-ne Randperforierung des Films innerhalb des durch ?den Druckrand, umgrenzten Filmbereiches liegt.