DE889816C - Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse - Google Patents

Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse

Info

Publication number
DE889816C
DE889816C DES24269A DES0024269A DE889816C DE 889816 C DE889816 C DE 889816C DE S24269 A DES24269 A DE S24269A DE S0024269 A DES0024269 A DE S0024269A DE 889816 C DE889816 C DE 889816C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lens
pole pieces
field
arrangement according
rings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES24269A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Asmus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES24269A priority Critical patent/DE889816C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE889816C publication Critical patent/DE889816C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/153Electron-optical or ion-optical arrangements for the correction of image defects, e.g. stigmators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/10Lenses
    • H01J37/14Lenses magnetic

Description

  • Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenüberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse Die bekannten in Elektronenmikroskopen verwendeten magnetischen Linsen, beispielsweise Polschuhlinsen, ergeben eine Feldkurvenform, die auch bei den verschiedensten Polschuhen die gleiche charakteristische Form hat, wie sie für das in Fig. i a dargestellte Polschuhsystem in Fig. i b aufgezeichnet ist. Wie theoretische Berechnungen von G 1 a s e r und D o s s e zeigen, wirkt sich bei dieser Feldkurvenform insbesondere das durch den Linsenspalt gegebene Maximum der Kurve ungünstig im Sinne einer Vergrößerung des Öffnungsfeh-lers der Linse aus. Die Erfindung bezieht .sich auf eine magnetische Linse mit zwischen den einander gegenüberstehenden Polen :gebildetem Linsenspalt, insbesondere auf Polschublinsen, und zielt darauf ab, diese Nachteile der bekannten.. Linsenkonstruktion zu beseitigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedöst, daß dem Linsenbereich zwischen .den Polen (Polschuhen) ein oder mehrere rotationssymmetrisch liegende Ringe aus magnetisch weichem Material zugeordnet sind. Durch die Anwendung derartiger Ringe aus magnetischem Material gelingt es, die- Feldkurvenform in dem für .den Öffnungsfehler wesentlichen Bereich des Kurvenmaximums mehr einer Rec@hteckform anzunähern, so daß man auf -diese Weise zu kleineren Öffnungsfehlern kommt. Die bei der Erfindung angewendeten Ringe aus magnetischem Material werden gemäß der weiteren Erfindung so bemessen und in dem Linsenspalt angeordnet, daß die Ringe von den Polschuhen und im Falle der Anwendung mehrerer Ringe auch voneinander einen entsprechenden Abstand haben, so daß jeweils zwischen diesen Teilen ein Linsenspalt verbleibt. Die radialen Abmessungen .der magnetischen Zwikhenringe können beim Erfindungsgegenstand den jeweiligen Erfordernissen entsprechend- gewählt werden. Mit Vorzug wird man den Innendurchmesser dieser Ringe etwa gleich der lichten Weite der Polschuh- -bo'hrung bei Polschuhen gleichen Durchmessers wählen. Wenn es sich um unsymmetrische Polschuhsysteme handelt, kann man den Innendurchmesser dieser Ringe vorzugsweise etwa dem Mittelivert .der Polschuhbohrungen entsprechend wählen.
  • Zwei Ausführungsformen der. Erfindung ,sind in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Fig. 2 a zeigt ein Polschuhsystem r, 2, dem ein im Linsen.-spalt s angeordneter Ring 3 aus magnetischem Material zugeordnet ist. Der Innendurchmesser dieses Ringes entspricht in diesem Falle dem InÜem4ürehmesser der Polschuhe. Fig. 2 b zeigt die durch eine solche Anordnung erzielbare Feddkurvenform. Im Falle der Fig. 3 a sind einem Polschuhsystexn z, 2 zwei rotationssymmetrisch zur optischen Achse liegende Ringe 4 und 5 aus magnetischem -Material zugeordnet, wobei sich die in Fig. 3 b gezeigte Feldkurvenform ergibt.
  • Bei den bisher behandelten Ausführungsbeispielen ist .die Befestigung der aus magnetischem Material bestehenden Ringe nicht dargestellt. Man wird diese Ringe in geeigneter Weise mit Hilfe von Haltern aus unmagnetisdhem Material zwischen den Polschuhen festlegen.
  • Neben der hier beschriebenen Weise durch die Erfindung erzielbaren Änderung der Feefldkürvenform, zum Zwecke der Verringerung des Offnungsfehlers der Linse können durch entsprechende Ausbildung und bewegliche Ausgestaltung der magnetischen Ringe noch andere zusätzliche Aufgaben erfüllt werden. Man kann beispielsweise gemäß der weiteren Erfindung an einem Zwischenring aus magnetischem Material radialsymmetrisch nach außen sich erstreckende Arme (Segmente) od. dgl. anordnen, .die durch ihnen zugeordnete Antriebe eine.. Verformung des Linsenfeldes gestatten., Auf diese Weise hat man dann neben der Verringerung des Öffnungsfehlers der Linse auch noch gleichzeitig_ eine Anordnung zur Kompensation des Astigmatismus der Linse. Die erwähnten radialsymmetrisch nach außen .sich erstreckenden Arme des magnetischen Ringkörpers kann .man beispielsweise durch die Antriebe bei feststehendertrZwischenring einzeln in der Feldrichtung bewegbar machen. Ein schematisches Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig.4a und 4b dargestellt. Fig.4a zeigt wieder einen Querschnitt durch den Polschuhkörper mit den beiden Polschuhen 1r, 12. Mit 13 ist ein Ring aus magnetischem Material bezeichnet, der im Grundriß in Fig. 4b dargestellt ist. Der mittlere Bereich dieses Körpers ist mit Hilfe der beiden Halteringe 14, 15 an den Polschuhspitzen festgelegt, wobei der Innendurchmesser der Teile rr bis 15 gleich groß gewählt ist. Durch Schlitze 16, welche in dem magnetischenZwischenrin vorgesehen sind, werden nicht voll ausgeschnittene Segmente 17 gebildet. In .der normalen Lage aller Segmente, wie sie in Fig. 42. auf .der rechten Seite dargestellt ist, ergibt sich -bei dieser Ausgestaltung des magnetischen Zwischenringes keine merkliche Beeinflussung des Feldes durch die sehr schmal gehaltenen, völlig symmetrisch angeordneten Schlitze 16; mit 18 ist ein drehbarer =magnetischer Ring bezeichnet, der Nasen 19 besitzt, die dazu dienen, einzelne Segmente 17 in der aus Fig. 4 a, links dargestellten Weise in axialer Richtung zu bewegen, so daß .durch diese Verlagerung der Teile des magnetischen Zwischenringes sich eine Verformung des Linsenfeldes in beliebiger Stärke und Richtung einregeln läßt. Mit dieser Einstellungsmöglichkeit kann man somit den Astigmatismus- der Linse kompensieren. Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Diese Figur entspricht der Grundrißfigur von Fig. 4b. In diesem Fall ist .dem magnetischen Zwiechenring eine Vielzahl von radial nach außen gerichteten Armen 22 zugeordnet, auf denen Erregerwicklungen 23 angeordnet sind. Dadurch, @daß diese Erregerwicklungen einzeln wahlweise verschieden stark erregt -werden können, kann man auch in diesem Fall, ', ohne daß nunmehr eine mechanische Verstellung von einzelnen Teilen .des Zwischenringkörpers notwendig ist, eine elliptische Verformung des Feldes erzwingen, .durch die auch der Astigmatismus beseitigt werden kann.
  • Während bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel sich Erregerspulen auf den radialen Armen 22 befinden, kann man auch solche Anordnungen wählen, bei .denen eine Mehrzahl von radalsymmetrisch liegenden Erregerspulen angewendet ist, deren Achsen parallel zur optischen Achse des Gerätes liegen. Eine Ausführungsform hierfür ist nn Fig.6a und 6b schematisch angedeutet. Mit 31 und 32 sind die einander gegenüberstehenden Polschuhe einer magnetischen Elektronenlinse bezeichnet. Im Linsenspalt ist eine aus magnetisch weichem Material bestehende Scheibe 33 angeordnet.- Zwischen dieser Seheibe und dem unteren Polschuh.32'sind in diesem Fall acht Erregerspulen 34 vorgesehen, die, wie aus dem in _ Fig _ 6b dargestellten Grundriß ersichtlich ist, radfalsymmetrisdh liegen.
  • Die bisher behandelten Ausführungsbeispiele der Erfindung erzwingen durch das Vorhandensein von einem oder mehreren solcher Zwischenringe aus magnetisch weichem Material zwischen den Polschuhen der Linse an sich schon eine Feldkurvenform, wie dies in Fig. 2 a und :2b angedeutet ist.
  • Die zuletzt beschriebene Ausführungsform läßt sich auch so abwandeln, daß die Scheibe 33 weggelassen wird. Durch diesen Wegfall der Scheibe 33 kommt man .im Gegensatz dazu zu einer solchen Ausgestaltung der Erfindung, .daß bei ausgeschalteten Erregerspulen keinerlei Beeinflussung des durch .die Polschuhe bedingten Feldes auftritt, während durch gemeinsames Erregen aller radialsymmetrisch angeordneten. Erregerspulen eine Verflachung der Feldkurvenform im Linsenspaltbereich im Sinn einer Verkleinerung des Öffnungsfehlers durch verschieden starkes Erregen der einzelnen Spulen bzw. durch Zu-undAbschalten von einzelnen Spulen eine beliebig einstellbare Verformung des Feldes im Sinn einer Kompensation .des Astigmatismus der Elektronenlinse möglich ist.
  • Man kann die Anordnungen nach der Erfindung für .die Verbesserung von magnetischen Elektronenlinsen, insb,sondere Polschuhlinsen, die für beliebige elektronenoptische Geräte in Betracht kommen, benutzen. Mit besonderem Vorteil kann man die Erfindung bei elektromagnetisch oder permanentmagnetisch erregten Polschuhlinsen benutzen, die als Objektiv in Elektronenmikroskopen zur Anwendung kommen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetische Linse ,mit zwischen den einander gegenüberstehenden Polen gebildetem Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse, dadurch gekennzeichnet, daß dem Linsenbereich zwischen den Polen (Polschuhen) ein oder mehrere rotationssymmetrisch liegende Ringe aus magnetischem Material zugeordnet sind.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe von den Polschuhen und gegebenenfalls voneinander Abstand haben, so daß jeweils dazwischen ein Linsenspalt verbleibt.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Ringe etwa der lichten Weite der Polschuhbohrung bei Polschuhen gleichen Durchmessers @bzw. etwa dem Mittelwert der Polschuhböhrungen bei unsymmetrischen Polschuhen entspricht. q..
  4. Anordnung nach Anspruch i oder einem d-er folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenringe .durch Halter aus unmagnetischem Material an den Polschuhen festgelegt sind.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Zwischenring radialsymmetrisch nach außen sich erstreckende Arme (Segmente) od..dgl. angeordnet sind, die durch ihnen zugeordnete Antriebe eine Verformung des Linsenfeldes gestatten.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme durch die Antriebe bei feststehendem Zwischenring einzeln in der Feldrichtung bewegbar sind.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Arme mit Erregerwicklungen versehen sind, ,die zur Verformung des Feldes einzeln wahlweise verschieden stark erregt werden können. B. Anordnung, insbesondere nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Spalt zwischen den Polschuhen mehrere (beispielsweise acht) Erregerspulen so angeordnet sind, daß im ausgeschalteten Zustand keine Änderung des durch die Polschuhe bedingten Feldes auftritt, während durch gemeinsames gleichmäßiges Erregen eine Verflachung der Feldkurvenform .im Linsenspaltbereich und durch verschieden starkes Erregen eine Verformung des Feldes eintritt.
DES24269A 1951-08-03 1951-08-03 Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse Expired DE889816C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES24269A DE889816C (de) 1951-08-03 1951-08-03 Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES24269A DE889816C (de) 1951-08-03 1951-08-03 Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE889816C true DE889816C (de) 1953-09-14

Family

ID=7477775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES24269A Expired DE889816C (de) 1951-08-03 1951-08-03 Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE889816C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2555744A1 (de) * 1975-03-17 1976-09-23 Ibm Magnetische linse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2555744A1 (de) * 1975-03-17 1976-09-23 Ibm Magnetische linse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE973258C (de) Magnetische Polschuhlinse kleiner Brennweite fuer elektronenoptische Vergroesserungen in Elektronenmikroskopen
DE1439579C3 (de) Polschuhpaar für Elektromagnete
EP2935066A1 (de) Wickelvorrichtung für strangförmiges wickelgut
DE4415068C2 (de) Bistabiles Magnetventil
DE889816C (de) Magnetische Linse mit zwischen den einander gegenueberstehenden Polen gebildeten Linsenspalt, insbesondere Polschuhlinse
DE2056364B2 (de) Elektromagnetsystem fuer mosaik- druckwerke
DE2856782C2 (de)
DE3737133A1 (de) Homogenfeldmagnet mit profilierten polplatten
DE581459C (de) Elektromagnet mit Polschuhansaetzen, welche Kraftlinien senkrecht zur Bewegungsrichtung aufnehmen
DE2059781C3 (de) Magnetische Linsenanordnung
DE660271C (de) Geschwindigkeitsreguliervorrichtung fuer Laufwerke
DE2620210C3 (de) Anordnung zur elastischen Lagerung des Magnetkernes elektromagnetischer Schaltgeräte
DE923616C (de) Mit magnetischen Polschuhlinsen ausgeruestetes Elektronenmikroskop
DE901325C (de) Magnetostatische Polschuhlinse
DE628617C (de) Topfmagnet
DE837326C (de) Magnetisierungskopf
DE857992C (de) Magnetlinsensystem mit mindestens drei im Strahlengang hintereinander liegenden Linsenspalten
DE898649C (de) Mit Polschuhen versehene Linsenanordnung
DE926266C (de) Elektronenmikroskop mit quer zur Strahlrichtung auswechselbarem Polschuheinsatzkoerper
DE956615C (de) Elektronenlinse
DE914167C (de) Magnetisches Objektiv fuer einen Korpuskularstrahlapparat
DE1514259B2 (de) Vorrichtungen zum Abschirmen des Elektronenstrahlbündels gegen asymmetrische, magnetische Streufelder in Elektronenstrahlgeräten
DE1564759C3 (de) Magnetische Linse für Korpuskularstrahlgeräte, insbesondere Elektronenmikroskope
DE1750118B2 (de) Ventil od.dgl. mit umkehrbarer Druckmittelbetätigung
DE761729C (de) Relais