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Elektronen- oder Ionenmikroskop Es ist bei Elektronenmikroskopen bekannt,
die Linsen so auszubilden, daß man mit den Mikroskopen wahlweise geometrische Durchstrahlungsbilder
oder Beugungsbilder von Objekten herstellen kann. Erfindungsgemäß ist bei einem
Elektronen- oder Ionenmikroskop dieser Art zur Kontrolle des das geometrische Bild
erzeugenden Beugungskegels einezweite kurzbrennweiti:geLinse hinter dem Objektiv
und vor dem Projektiv angeordnet, mit der die bildseitige Brennebene des Objektivs
in der Zwischenbild- und/oder Endbildebene abgebildet werden kann. Mit einer solchen
Anordnung ist es möglich, die Beurteilung von sekundären geometrischen Bildern zu
erleichtern, weil man nunmehr sichtbar machen kann, welcher Teil des primären Beugungsbildes
vom Objektiv zur Bildherstellung verwertet wird. Bei der Erfindung wird das Objekt
also durch ein erstes Objektiv (Dingebenenobjektiv) abgebildet, dessen Aperturblende
in der bildseitigen Brennebene liegt. Diese bildseitige Brennebene kann nunmehr
durch die zweite Linse (B:rennebenenobjelctiv) abgebildet werden. Das Brennebenenobjektiv
kann beispielsiveise von. gleicher ,oder größerer Brennweite sein als das Dingebenenobjektiv.
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Will man in beiden Objektiven mit möglichst kleiner Brennweite, beispielsweise
der Minimalbrennweite, arbeiten, so kann man gemäß der weiteren Erfindung drei hintereinanderliegende
Polschuhe verwenden, von denen der mittlere der
magnetische Gegenpol
für die äußeren beiden Polschuhe ist. Dabei wird das Feld im Bereich des mittleren
Polschuhes auf der Achse zu Null. Diese drei Polschuhe bilden dann die beiden obenerwähnten
Linsen. Man wird die Konstruktion dabei so wählen, daß sich zwei Wicklungen mit
einer ferromagnetischen Trennwand ergeben, wobei diese Trennwand den doppelten magnetischem
Fluß wie die übrige Eisenkapselung der Linse führt. Beim Arbeiten mit größeren,
oberhalb der Minimalbrennweite liegenden Brennweiten kann man für den vorliegenden
Zweck auch zwei gleichsinnige Linsen in einem gemeinsamen Gehäuse anwenden. Auch
in diesem Falle kann der Polschuheinsatz ein einheitlicher Körper sein, der aus
drei Polstücken und zwei urimagnetischen Zwischenstücken zusammengesetzt ist. Im
mittleren Polschuh, dessen beide Enden dann urigleichsinnige Pole aufweisen, liegt
dabei die Aperturblende. Um heim Arbeiten mit dem bechriebenen Linsensystem die
Durchflutung des Dingebenenabjektivs beim Ausschalten des Brenneb:enenobjektivs
nicht zu verändern, kann man mit Vorteil in diesem Falle einen Ersatzwiderstand
statt der Wicklung des Brennebenenobjektivs einschalten. In Mikroskopen der oben
beschriebenen Form wird man mit Vorteil als Projektiv ein Mehrfachprojektiv anwendem,
denn mehrere unter Vakuum gegeneinander austauschbare Polschuhsysteme zugeordnet
sind. Bei einem solchen Projektiv wird man dann neben den verschieden stark vergrößernden
Poilschuhsystemem mindestens eine den Beugungskegel frei durchlassende Öffnung anwenden.
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Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich aus den
im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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In Fig. i ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein für ein Elektronenmikroskop
bestimmtes Objektivlinsensystem dargestellt, wobei gekapselte elektromagnetische
Polschuhlinsen verwendet werden. Mit i ist die Erregerwicklung der Objektivlinse,
mit 2 die Erregerwicklung der im Strahlengang unmittelbar dahinterliegenden Zusatzlinse
bezeichnet. Diese beiden Erregerwicklungen, sind allseitig gekapselt, und zwar gehören
zur Kapselurig der Obj ektivspule die den Magnetkreis bildenden Teile 3, 4 und 5.
Der Magnetkreis der Wicklung :2 wird gebildet durch die Teile 5, 6 und 7. Der eisenfreie
Spalt der oberen. Linse ist durch das urimagnetische Zwischenstück 8, der eisenfreie
Spalt der unteren Linse durch das ünmagnetische Zwischenstück 9 ausgefüllt.
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Dem Linsensystern ist ein einheitlicher Polschuhei-nsatzkörper zugeordnet,
der von oben her in die Innenbohrung io der Linsenmantelung eingesetzt werden kann.
Der Polschuhkörper besteht aus den Polschuhen 1i, 12, 13 und den ihnen zugeordneten
urimagnetischen Zwischenstücken 14 und 15. Die Polschuhe schließen sich in der aus
der Figur ersichtlichen Weise unmittelbar an die magnetischen Teile der Kapselurig
an. Die beiden Polschuhe i i und 12 bilden das Magnetfeld für- die Objektivlinse,
die beiden Polschuhe i2 und 13 bilden das Magnetfeld, für die nachgeschaltete Hilfslinse,
die Objektträgerblende 16 ist an einem Halter, 17 befestigt, der von der Seite her
durch die Mittelstücke 5 und 8 der Spulenkapselung eingeführt werden kann. Zur Objektverstellung
dient eine Verstellschraube 18, die mit ihrem äußeren Gewinde i9 in dem Teil 5 unter
Verwendung von Vakuumfett vakuumdicht hin- und hergeschraubt werden kann. Mit dem
Innengewinde dieser Schraube arbeitet der Bolzen 2o zusammen, der durch den Stift
21 und den zugeordneten Schlitz 22 am Mitdrehen verhindert ist und an dessen rechtem
Ende der Halter 17 befestigt ist. Die Aperturblende 23 des Objektivs ist
im mittleren Polschuh 12 befestigt. Mit 24 und 25 sind die beiden Anschlußstellen
für die Erregerwicklungen bezeichnet. Mit dem beschriebenen Linsenkörper werden
die oberen bzw. untren Teile des Mikroskops verschraubt, wobei die Abdichtung durch
die Trockendichtungen 26 bzw. 27 erfolgt.
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Zur Herstellung von sekundären geometrischen Bildern des Objekts wird
nur die Spule i eingeschaltet, während an Stelle der Wicklung 2 ein Ersatzwiderstand
eingeschaltet wird, um die Durchflutung des Dingebenenobjektivs nicht zu verändern.
Will man nun ein Beugungsbild machen, mit dem der das geometrische Bild erzeugende
Beugungskegel sichtbar gemacht wird, so wird zusätzlich noch die zweite Wicklung
2 und damit das untere Brennebenenobjektiv eingeschaltet.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen im Längsschnitt und im Querschnitt ein elektromagnetisches
Objektivlinsensystem für ein Elektronenmikroskop, wobei eine an sich bekannte Jochlinsenanoirdnung
gewählt ist. Auch in .diesem Falle handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung, bei dem durch Anwendung von drei zu einem Einsatzkörper vereinigten Polschuhen
zwei im Strahlengang hintereinanderliegende Linsen gebildet werden. Die Polschuhe
sind mit 31, 32 und 33 bezeichnet. 34 und 35 sind die aus urimagnetischem Material
bestehenden Abstandhalter der Polschuhe. Von unten her ist in das Polschuhsystem
der Aperturblendenhalter ?6 eingeschraubt, der die Aperturbleide 37 trägt. Diese
Blende liegt im Bereich des mittleren Polschuhes 32. Der Polschuheinsatzkörper ist
in die rohrförmige Vakuumwand des Mikroskops eingesetzt. Diese rohrförmige Wand
besteht im Bereich der Polschuhe aus den magnetischen Teilen 3'8, 39 und 4o und
den urimagnetischen Zwischenstücken 44 42. Die beiden Polschuhe 31 und 32, welche
das. Objektiv der Anordnung bilden, werden von den beiden Spulen 43 und 44 erregt.
Der Zusatzlinse, die durch die Polschuhe 32 und 33 gebildet wird, sind die Erregerwicklungen
45 und 46 zugeordnet. Die Wicklungen sitzen auf den Kernstücken 47 und 48, denen
die Jochstücke 49, 50 und 51 zugeordnet sind.
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Die Jochstücke sind in der aus Fig. 3- ersichtlichen Weise mit Hilfe
der Schrauben 52, 53 auf den die Vakuumwand bildenden rohrförmigen Linsenkörper
aufgeschraubt. Im oberen Rohr 40 der Vakuumwand ist eine Öffnung 54 vorgesehen,
die
durch eine in der Figur nicht dargestellte Verschlußklappe druckdicht abgeschlassenwerdenkann.
Durch diese Öffnung kann die Objektivpatrone 55 eingebracht werden. Diese Patrone
wird in den Halter 56 vom oben her eingesetzt. Dem Halter sind die beiden Einstellschrauben
57 und 58 zugeordnet, mit denen be-liebige Querbewegungen des Objekts um kleine
Beträge durchgeführt werden können. Diesen Einstellschrauben sind in, den Figuren
nicht dargestellte Gegenfedern zugeordnet. Die Wirkungsweise dieser Jochlinsenanordnung
entspricht im übrigen völlig derjenigen, welche für das in Fig. i dargestellte Ausführungsbeispiel
beschrieben worden ist.