DE875555C - Zur Untersuchung von Objekten dienender Korpuskularstrahlapparat, insbesondere mit magnetischem Objektiv ausgeruestetes Elektronenmikroskop - Google Patents

Description

• Zur Untersuchung von Objekten dienender Korpuskularstrahlapparat, insbesondere mit magnetischem Objektiv ausgerüstetes Elektronenmikroskop Die Erfindung betrifft einen zur Untersuchung von Objekten dienenden Iorpuskularstrahlapparat, insbesondere ein mit magnetischem Objektiv ausgerüstetes Elektronenmikroskop. Erfindungsgemäß ist das Objektiv so bemessen und das zu untersuchende 0bjelzt derart in der Zone maximaler Feldstärke zwischen den Polschuhen des Objektivs angeordnet, daß das vor dem Objekt liebende Feld als Isondensor kurzer Brennweite wirkt, wobei sich die Strahlen etwa in der Objektebene überschneiden, und das hinter dein Objekt liegende Feld als Objektiv wirkt. Auf diese Weise ergibt sich eine Anordnung, bei der eine besondere hondensorlinse nicht erforderlich ist, da bei der Anordnung nach der Erfindung nur eine relativ kleine Fläche des Objektes beleuchtet ist, wird, ,das Objekt selbst sehr geschont, ferner ergibt sich durch die neue Anordnung der Vorteil, daß die Linsenfehler verringert werden, da der als Objektiv wirkende Feldteil von der Objektebene ab nach dem Bild zu nur kleiner wird.
• Die Anordnung des Objektes zwischen den beiden Polschuhen ermöglicht es, die Einschleusvorrichtung des Objektes so durchzubilden, daß der Objekthalter von der Seite her unmittelbar in den wirksamen Linsenbereich zwischen den beiden Polschuhen eingeschoben wird.. Es gelingt auf diese `''eise die Schleuseinrichtunb ges Mikroskops zu vereinfachen, ohne d,aß deswegen die empfindlichen für die einwandfreie Abbildung wesentlichen Polschuhe bei den Schleusvorgängen aus ihrer Lage herausgebracht werden müßten. Gemäß der weiteren Erfindung kann man dem einen, beispielsweise dem oberen Polschuh eine Kondensoriblende, dem anderen, beispielsweise unteren Polschuh eine Objektävblende und dem Bereich zwischen den beiden Polschuhereine Objektträgerblende zuordnen. Dabei wird man die den Polschuhen zugeordneten Blenden an Haltern befestigen, die nach oben bzw. unten aus dem Objektiv herausgenommen werden können, während der Objektträgerblende vorzugsweise ein seitlich aus .dem Polschuhsystem herausnehmbarer Halber zugeordnet ist. Diesen zuletzt genannten Halter wird man (dabei mit Vorteil durch von außen bedienb-äre Antriebe quer zur Strahlrichtung @beliebig verstellbar machen, so daß dieser ausschleusbare Halfter selbst dazu mitbenutzt wird, den jeweils zu untersuchenden Objektausschnitt einzustellen. Wenn man die Objektträgerblende in der oben beschriebenen Weise seitlich aus dem Polschuhsystem herausnehmbar einrichtet, wird man den Innenraum des Objekivs, indem der quer verstellbare Objekbblendenhalter einsetzbar ist, durch zwei Klappen gegen,den übrigen Vakuumraum absperrbar machen, so daß bei den Schleusvorgängen nur ein kleiner Teil des Gesamtvakuumraumes mit der Außenluft in Verbindung kommt.
• Man kann die Anordnung gemäß der weiteren Erfindung auch so durchbilden, @daß nicht nur der Objektblendenträger sondern auch die Kondensorblervde unid die Objektiivrblende zwischen den beulen Polschuhen angeordnet sind. In diesem Falle kann man die Anordnung sor durchbilden, ,daß jeder dieser drei Blendeng besondere Verstellantriebe zugeordnet sind, mit denen jede Blende unabhängig von den anderen quer zur Strahlrichtung verstellbar ist: Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich aus den, folgenden Ausführungsbeispielen. Fig. i zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein elektromagnetisches Objektiv für ein Elektronenmikroskop. Mit i und 2 sind die beiden Wicklungsteile des Objektivs bezeichnet. Durch die magnetischen Teile 3, 4 und 5 wird die Kapselurig der Linse gebildet. Mit 6 .undi 7 sind Zwischenplatten aus unmagnetischem Material bezeichnet. Dass Objektiv besitzt eine innere konische Bohrung 8; in welche die beiden Polschuhe 9 und io mit entsprechenden Außenkonussen einsetzbar sind. Die Polschuhe sind mit Bohrungen i i versehen, die das Evakuieren der Objektivinnenteile erleichtern. In dem oberen Polschuh 9 kann mit Hilfe des Halters 12 die Konden@sorblende 13 eingeschraubt werden. In entsprechender Weise wird in den unteren Polschuh io die in dem Halter 14 eingesetzte Objektivfblende 15 eingeschraubt. Zwischen den beiden Polschuhen 9 und iö befindet sich ein Halter 15, , der die Objektträger-blende 16 aufnimmt. Dieser Halter 15' besitzt eine Bohrung 17, in die eine Stange 18 in der aus der Fig. i ersiehtliehen Weise paßt. Der Halter 15' steht unter dem Druck einer Feder ig, die den Halter nach rechts zu verstellen versucht, wobei die Stange 18 aus der Bohrung 17 so weit herausgedrückt wird, bis sich der Stift 2o gegen das linlce Ende des Schlitzes 2-1 legt.
• Zum Ausschleusen des Objekts wird der Halter 15' zusammen mit der Blende i'6 mit Hilfe der Stange 18 seitlich aus @dein Objektiv herausgezogen. Um bei .diesen Schleusvorgang nicht den gesamten Vakuumraum des Mikroskops mit der Außenluft in Verbindung zu bringen, werden die Klappen 22 und 23 aus der strichpunktierten in die dargestellte Lage herumgeklappt; so ;daß damit der Innenraum 24 [des Objektivs vom übrigen Vakuumraum abgetrennt wind. Der so gebildete Schleusenraum wird zweckmäßig mit einer besonderen in den Figuren nicht dargestellten Lufteinlaßvorriehtung versehen.
• Mit Odem Halter 15' arbeiten in der aus der Fig. 2 ersichtlichen Weise zwei Stangen 25 und 26 zusammen, die um i2o° gegenüber der Stange 18 versetzt @angeordnet sind. Die Stangen25 und26 können mit Hilfe ,der äußeren Handgriffe 27, 28 in Richtung der Pfeile 29 und 30 verstellt werden, so daß damit im Zusammenwirken mit der Gegenfeder i9 beliebige Querverschiebungen des Objektivs relativ zur Strahlachse möglich sind.
• In den Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher nicht nur die Objektträgeriblende 3i, sondern auch die Kondensorblende 32 und die O'bjektivblende 33 zwischen den beiden Polschuhen 34 und 35 des Objektivs angeordnet sind. In diesem Fälle kann, wie aus Fig.4 ersichtlich ist, den Haltern 36,37 und 38 der genannten drei Blenden je eine besondere Verstellvorrichtung zugeordnet werden, mit deren Hilfe die einzelnen Blenden unabhängig von der Lage der anderen Blenden quer zur Strahlachse verstellt werden können. Dem Objektivblendenträger 36 sind eine federnde Stange 39 und zwei ,durch äußere Handantriebe einstellbare Stangen 40, 41, dem Objektblendenträger 37 eine federnde Stange 42 und die entsprechenden von Hand einstellbaren Stangen 43, 44 und schließlich dem Kondensorblendenhalber 38 die federnde Stange 45 und die beiden von Hand verstellbaren Stangen 46 und 47 zugeordnet. Die in den Fig. 3 und q. dargestellte Konstruktion kann auch .dann mit Vorteil angewendet werden, wenn nicht ein Feld, sondern zwei getrennt abschalt- und regelbare Linsenfelder vorhanden sind, wie sie beispie 'Isweise benötigt werden, wenn man mit der einen Linse einen Sondenquerschnitt auf einem Objekt abbilden will. In diesem Falle kann man bei ausgeschalteter zweiter Linse von dem- durch die Sonde beleuchteten Objektivteml ein Beugungsbild herstellen, während bei eihgeschalteber zweiter Linse das von der Sonde beleuchtete Objektgebiet elektronenmikroskopisch abgebildet wird.
• Man kann die Erfindung auch bei Korpuskularstrahlapparaten anwenden, die mit einer elektrostatischen Objektivlinse arbeiten.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zur Untersuchung von Objekten, dienender I,#-orpüiskularstrahlapparat, insbesondere mit magnetischem Objektiv ausgerüstetes Elektronenmikroiskop, dadurch -gekennzeichnet, daß das Objektiv so bemessen und das zu untersuchende Objekt derart in der Zone maximaler Feldstärke zwischen den Polschuhen des Objektivs angeordnet ist, daß .das vor dem Objekt liegende Feld als Kondenisor kurzer Brennweite wirkt, wobei sich die Strahlen etwa in der Objektebene überschneiden, rund das hinter dem Objekt liegende Feld als Objektiv wirkt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem ,einen (oberen) Polschuh eine Kondensorblende, dem anderen (unteren) Polschuh eine Objektivblende und dem Bereich zwischen den beiden Polschuhen eine O'bjektträgerblende zugeordnet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Polschuhen zugeordneten Blenden an Haltern befestigt sind, die nach oben bzw. unten aus dem Objektiv entnommen werden können, un:d daß der Objektträgerblende ein seitlich aus dem Polschuhsystem herausnehmbarer Halter zugeordnet ist. q..
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem seitlich herausnehmbaren Blendenhalter eine Feder zugeordnet ist, ;die den Halter ,gegen Anschläge, vorzugsweise zwei um 1200 gegenüber der Feder verschobene Anschläge, drückt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der seitlich herausnehmbare Halter durch von außen bedienbare Antriebe quer zur Strahlrichtung (beliebig verstellbar ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i oder einem .der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Objektivs, in welchem .der quer verstellbare Objektblendenh.alter einsetzbar ist, durch zwei Klappen gegen den übrigen Vakuumraum absperrbar ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kondensorblende und, die O:bjektiviblende zwischen ,den beiden Polschuhen angeordnet sind. B. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der drei Blenden Verstellantriebe zugeordnet sind, mit denen jede Blende unabhängig von den anderen quer zur Strahlrichtung verstellbar ist.