-
Mit permanentmagnetischer Erregung arbeitende regelbare Optik für
Elektronenmikroskope Zusatz zum Patent 857 991 Das Patent 857 991 betrifft unter
anderem eine mit Permanentmagneterregung arbeitende regelbare Optik für Elektronenmikroskope,
bei der drei Linsenspalte im Strahlengang hintereinanderliegen. Dabei sind die für
die Objektiv- und für die Pro jektiverregung dienenden Permanentmagnete und ein
dar dazwischenliegenden mittleren. Regellinse zugeordneter Regelkörper so angeordnet,
daß der mittleren Linse eine durch Verstellung des Regelkörpers stetig regelbare
Magnetspannung von den Permanentmagneten des Objektivs und Projektivs zugeführt
wird, während die Spannung am Objektiv und Projektiv bei diesem Regelvorgang im
wesentlichen unverändert bleibt. Mit Hilfe einer solchen. Anordnung ist es möglich,
die Endbildvergrößerung zu verändern., so daß das En.dbildformat in jeder Reglerstellung
voll ausgenutzt werden kann. Es kann daher für die Endbildbeobachtung der Endbildleuchtschirm
immer in einem bestimmten großen Format voll ausgeleuchtet werden, und ebenso kann
man bei der Herstellung von Aufnahmen das Endbildformat des Fotomaterials in entsprechender
Weise voll ausnutzen.
-
Die Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung von derartigen mit permanentmagnetischer
Erregung arbeitenden regelbaren. Optiken für Elektronenmikroskope
zum
Gegenstand. Erfindungsgemäß werden zur Erregung der drei Linsen. zwei verschieden
starke Magnete verwendet, die so angeordnet sind, daß für die Mittellinse die Differenz
der beiden. Magnetspannungen maßgebend ist. Die verschieden starken Magnete kann
man beispielsweise so. ausführen, daß zwei verschieden lange Magnete gleichen Querschnitts
zur Anwendung kommen. Durch die Verwendung der verschieden starken Magnete läßt
sich beim Gegenstand. der Erfindung leicht erreichen, daß im Grenzwert eine verhältnismäßig
hohe magnetische Spannung an der Regellinse wirksam gemacht werden. kann. Für die
praktische Ausgestaltung der Erfindung kann man beispielsweise so vorgehen, daß
dem Objektiv und dem Projektiv je ein. ringförmiger Permanentmagnet zugeordnet ist,
an denen Polschuhkörper mit je zwei zu verschiedenen Linsen gehörigen Polschuhen
befestigt sind. Die der Regellinse zugehörigen einander zugekehrten Polschuhe werden
dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß sie eine zylindrische Außenwand besitzen.,
auf der ein ringförmiger Regelkörper auf und ab geführt werden kann. Dieser ringförmige,
axial verschiebbare Regelkörper gestattet es., die Mittellinse weitgehend zu regeln,
während der Einfluß auf die beiden anderen Linsen bei diesem Regelvorgang relativ
gering bleibt. Man kann. die Permanentmagnete und den Regelkörper völlig in das
Innere des Vakuumgefäßes einkapseln. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ergibt sich jedoch, wenn man den ringförmigen Regelkörper außerhalb
der durch die zylindrischen Polschuhe der Regellinse und ein vorzugsweise unmagnetisches
Zwischenstück gebildeten. Vakuumwand anordnet. Auf diese Weise ist der Regelkörper
selbst außerhalb des Vakuumraumes und somit für gelegentlich notwendige Kontrollen
leichter zugänglich. Man kann die Magnete hinsichtlich der mittleren Regellinse
parallel schalten. Es ist aber auch denkbar, die Magnete in Reihe zu schalten. Das
wird man insbesondere dann in Betracht ziehen, wenn, man. eine sehr starke Mittellinse
wünscht.
-
Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich aus dem
im folgenden behandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. i ist eire .
Längsschnitt durch die Abbildungsoptik eines mit Permanentmagneterregung arbeitenden
Linsensystems für ein Elektronenmikroskop dargestellt. Mit i ist das Objektiv, mit
2 die Regellinse, mit 3 das Projektiv des Systems bezeichnet. Die Linsenspalte werden
in an sich bekannter Weise durch Polschuhsysteme gebildet. So ist das Polschuhsystem
des Objektivs zusammengesetzt aus einem oberen Polschuh 4, einem unmagnetischen
Zwischenstück 5 und einem unteren Polschuh 6. In ähnlicher Weise sind die Palschuhkörper
der Regellinse und des Projektivs aufgebaut. Zur Erregung des Objektivs dient ein
im wesentlichen zylinderringförmiger Permanentmagnet 7. Zur Erregung des Projektivs
3 dient der ringförmige Permanentmagnet B. Die beiden- Magnete sind, wie die Figur
erkennen läßt, verschieden lang und dementsprechend auch hinsichtlich der Magnetfeldstärke
verschieden stark. Der Magnetfluß für das Objektiv verläuft vom Nordpol des Permanentmagneten
7 über die obere Abdeckscheibe- 9 durch den oberen Polschuh 4 atzen unteren Polschuh
6, durch den rohrförmigen Polschuhhalter io und die untere Deckplatte ii zum Südpol
des Magneten. In ähnlicher Weise verläuft der Magnetfluß des Projektivs 3 vom Nordpol
des Permanentmagneten, 8 durch die untere Abdsckplatte 12 zum unteren Polschuh 13,
von dort durch den Linsenspalt zum oberen. Polschuh 14 und anschließend über den
Polschuhhalter 15 zum Südpol zurück.
-
Das Polschuhsystem der Mittellinse 2 ist gehaltert mit Hilfe der beiden
rohrförmigen Teile 16 und 17 -aus magnetischem Material. Infolgedessen wird an dieser.Mittellinse2
die Differenz der beiden Spannungen der Magnete 7 und 8 wirksam. Für die Regelung
der Brechkraft der Mittellinse 2 ist ein zylinderringförmiger Regelkörper 18 vorgesehen,-der
aus magnetischem Material besteht und in der Achsrichtung aus der dargestellten
oberen Lage in die gestrichelt angedeutete untere Lage kontinuierlich überführt
-werden kann. Für diese Verstellbewegung ist ein Verstellhebel i9 vorgesehen, der
in einer Schwenkachse 2o drehbar gelagert ist. In Fig. 2 ist die Draufsicht auf
diesen Schwenkhebelmechanismus dargestellt. Mit Hilfe der im Langloch 21 über einen
entsprechenden Zapfen 22 geführten Stange 23 kann der Hebel i9 in jeder gewünschten
Reglerstellung festgelegt werden. Hierzu dient die Schraube 24. Durch Aufundabführen
des Regelkörpers 18 ist bei der dargestellten Anordnung die Brechkraft der Mittellinse
kontinuierlich regelbar, wodurch die Vergrößerung des Endbildes ebenfalls kontinuierlich
geregelt wird. Die beiden' Abschlußdeckel 9 und 12 aus magnetischem Material sind
miteinander durch einen ebenfalls aus magnetischem Material bestehenden zylindrischen
Mantel 25 starr gegeneinander abgestützt. Die Vakuumwand der Anordnung wird
in diesem Fall durch die Teile 9, io, 16, 17, 15, 12 gebildet, so daß der Regelkörper
18 und die Permanentmagnete sich außerhalb des Vakuumraumes befinden. Mit 26, 27
und 28 sind unmagnetische Abstandstücke bezeichnet, die, wie die Figur erkennen
läßt, ebenfalls Teile dererwähnten Vakuumwand sind. Die Einzelteile der Polschuhhalterungssys:teme
sind mit Hilfe von Schrauben 29 miteinander in der aus der Figur ersichtlichen Weise
verschraubt, wobei jeweils Gummidichtungen 30 für den vakuumdichten Abschluß sorgen.
-
Für die Scharfstellung des Bildes kann man verschiedene an. sich bekannte
Regelmethoden anwenden. So kann man beispielsweise die Scharfstellung dadurch bewirken,
daß die Strahlspannung in entsprechenden, Grenzen kontinuierlich regelbar gemacht
ist. Eine andere Möglichkeit zur Scharfstellungsregelung besteht darin, daß man
dem Objektiv einen in geeigneter Weise ausgebildeten besonderen Regelkörper für
die Scharfstellungszwecke zuordnet. Für diese Zwecke könnte beispielsweise der ringförmige
Regelkörer 31 aus magnetischem
Material in der dargestellten Weise
dem Objektiv zugeordnet sein. Für die Scharfstellung wird dieser Regelkörper in
axialer Richtung kontinuierlich auf und ab verstellt.