DE895349C - UEbermikroskop - Google Patents

Description

• In der Übermikroskopie werden vielfach sehr schnelle Elektronen (benötigt. Es ist daher notwendig, zu hohen Spannungen überzugehen, was wiederum komplizierte Hochspannungsanlagen erfordert.
• Dieser Nachteil wird bei dem Übermikroskop nach der Erfindung vermieden. Erfindungsgemäß dient als Quelle der Ladungsträger ein Vielfachbeschleuniger, insbesondere Zyklotron.
• Inder Zeichnung sind in zum Teil schematischer Weise Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Der Vielfachbeschleuniger kann beispielsweise nach Fig. i aus einer indirekt geheizten Kathode i und. mehreren zylinderförmigen Elektroden, welche hintereinander angeordnet -sind:, bestehen. Die Elektroden 2 und q. sowie die Elektroden 3 und 5 sind miteinander verbunden. An beide Elektrodenpaare .ist die Wechselspannung eines Schwingungskreises .gelegt. Bei dieser Ausführungsform mu,ß darauf geachtet werden., daß das zu beschleunigende: Elektron immer dann von einem Zylinder zum, anderen, gelangt, wenn ein beschleunigendes Feld zwischen, den Zylindern herrscht. Es ist also notwendig, die Beschleunigungszylinder immer länger zu machen, damit der mit immer größerer Geschwindigkeit sich LaJungsträger dieselbe Laufzeit in jedem Zylinder benötigt.
• Will man einen gedrängten Aufbau erzielen, so kann man als Vielfachbeschleuniger .in besonders zweckmäßiger Weise ein Zyklotron benutzen. In der Fig.2 ist ein Zyklotron, welches als Quelle der Ladungsträger dient, dargestellt, das aus den beiden Halbzylindern. 9 und io: besteht, die die Kathode i i umschließen. Der Elektronenstrahl 13 verläuft innerhalb der beiden Halbschalen :des Zyklotrons durch Aden Einfluß des Magnetfeldes schneckenförmig und tritt dann in Pfeilrichtung durch die öffnung I2 in der Halbschale 9 aus dem Zyklotron aus.
• Gegebenetifiadls ist es - auch möglich, einen gedrängteren Aufbau dadurch zu erzielen, daß die einzelnen Zylinder praktisch die gleiche Länge erhaltern und dafür die Frequenz des Wechselfeldes von. zylinderförmiger Elektrode zur Jarauffo:lgenden. :derart ansteigt, daß die Laufveit eines fortwährend beschleunigten Ladungsträgers in jedem Elektrodensystem zumindest nahezu in .gleichem Verhältnis zur Dauer einer Periode des Wechselfeldes des Elektrodensysterns steht. Ein derartiges Ausführungsbeispiel -ist in der Fig. 3 :dargestellt. Als Quelle der Ladungsträger, in .diesem Fall Ionen, dient ein beispielsweise mit Quecksilber-:dampf gefülltes Gefäß 1q., in welchem die von der Glühkathode 15 ausgehenden und auf eine Anode 16 gerichteten Elektronen Ionen erzeugen. Diese letzteren werden mittels eines gegen die Kathode 15 negativ vorgespannten Zylinders 17 aus dem Gefäß 14 hinautsgeführt und gelangen nacheinander durch die Elektroden i8 bis 25. Je zwei der als Zylinder ausgebildeten Elektroden 18 und i9, 2o und 21, 22 und -23, ä4 und 2,5 bilden ein Elektrodensystem für sich, welches ein Wechselfeld zwischen den beiden Zylindern jedes Systems erzeugt. Jedes System ist induktiv mit einem Schwingkreis gekoppelt und erhält auf diese Weise die zur Erzeugung des Wechselfeldes dienende Spannung. Bei der dargestellten Anordnung wird,die Laufzeit des fortwährend beschleunigten Ladungsträgers in den zylinderförmigen Elektroden immer kleiner; dafür nimmt .aber die Frequenz der Wechselfelder der einzelnen Elektrodensysteme in entsprechender Weise zu, so, daß die Laufzeit in; jedem Elektrodensystem etwa :das gleiche Verhältnis zur Dauer einer Periode des Wechselfeldes hat. Es wird auf diese Weise ermöglicht, daß ein Ladungsträger immer wieder in jedem Elektrodensystem und auch in dem Wechselfeld zwischen zwei aufeinanderfolgenden Systemen beschleunigt werden kann.
• Bei den Anordnungen nach den Fig. 2 und 3 sind lediglich -die Vielfachbeschleunigerdargestellt. Die Vielfachbeschleuniger sind in entsprechender Weise wie der in der Fig. i ,angestellte Vielfachbeschleuniger vor dem `elektronenoptischen Abbildungssystem angeordnet, welches nach Fig. i beispielsweise aus den Jochlinsen 6 und 7 besteht. Hinter dem elektronenoptischen Abbildungssystem befindet sich :dann der Leuchtschirm 8, wie es an Hand der Fig. i dargestellt ist.
• Die Anordnung nach der Erfindung zeichnet sich insbesondere noch :dadurch aus, daß ein; sehr homogener Strahl von Ladungsträgern erzeugt wird, was insbesondere :dann der Fall ist, wenn ein Zyklotron als Quelle der Ladungsträger :dient. Falls die Homogenität des Strahles noch weiter gesteigert werden soll, können gegebenenfalls beispielsweise Achro:mate im Strahlengang angeordnet werden.
• Als Ladungsträger können bei allen dargestellten Anordnungen sowohl Ionen als auch Elektronen verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Übermikroskop, :dadurch gekennzeichnet, .daß als Quelle der Ladungsträger ein Vielfachbeschleuniger, insbesondere Zyklotron, dient.