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Hochspannungszuführung für den Strahlerzeuger von Korpuskularstrahlapparaten
Bei Korpuskularstrahlapparaten, beispielsweise Elektronenmikroskopen, hat man den
Strahlerzeuger bei den senkrecht stehendenAnordnungen bisher so gebaut, daß die
Hochspannungsleitungen von oben her in den Kathodenhalter des Strahlerzeugers eingeführt
werden. Da die Hochspannun-gsleitungen hierbei in ihrem letzten vorder Kathode liegenden
Abschnitt als Freileitungen ausgebildet sind, ist eine besondere Schutzwanne am
oberen Teil des Mikroskops angeordnet,die dem mit -dem Mikroskop Arbeitenden vor
der unmittelbaren Berührung der Hochspannungsteile sichert. Bei kurzen Mikroskopen
würde,dieser Ho#chspannungsschutz in Gesichtshöhe des Mikroskopierenden liegen und
ein bequemes Arbeiten mit dem Gerät verbieten. Die Erfindung betrifft eine Hochspannungszuführung
für den Strahlerzeuger, bei der das Hochspannungskabel von hinten an das Vakuumgefäß
im Bereich des Strahlerzeugers gegebenenfalls vollkommen berührungssicher angeschlossen
ist, so daß die störende Schutzwanne nicht benötigt wird. Erfindungsgemäß -werden
die Hochspannungsleitungen dabei durch eine seitliche, und zwar vorzugsweise auf
der Rückseite liegende Durchführung in den Strahlerzeugutigsraum des Apparates eingeführt.
Es gelingt auf diese Weise, einen Korpuskularstrahlappa,rat, beispielsweise ein
Elektronenmikroskop zu bauen, dessen Bauhöhe bei stehen-der Anordnung erheblich
verkürzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, in der geerdeten Apparatwand
im
Bereiche des Strahlerzeugers eine besondere obere oder seitliche verschließbare
Öffnung anzuordnen, durch welche Einzelteile des Strahlerzeugers zur Kontrolle oder
gelegentlichen erforderlichen, Ers-,atz ausgewechselt werden können. Man braucht
also nunmehr bei der Kathodenauswechselung beispielsweise die Spannungszuleitung
nicht mehr vom Mikroskop zu trennen, sondern man kann den Kathodenstecker durch
die am Kopf des Mikroskops angebrachte vakuumdichte Öffnung bequem auswechseln.
Dabei wird man die Kathode und,die Hochspannungszuführungen vorzugsweise so. ausbilden,
daß zum Kathodenwechsel nur die Heizleitungender Kathode, aber nicht die Zuleitung
zum Wehnelt-Zylinder getrennt werden mÜssen. Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil,
daß der M ikroskopkörper auch an -der Kathodenseite geerdet sein und besonders kurz
ausgeführt werden kann.
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Wenn man in der Vakuumwand. des Strahlerzeugungsraumes, an geeigneter
Stelle Einblickfenster anbringt, kanndie Kathode und das Innere des Entladerohres
auch während des Betriebes noch beobachtet werden.
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Eine seitliche Verstellung der Kathode während des Betriebes; kann
durch zwei beispielsweise um i2(Yll gegeneinander versetzte durch die Gehäusewand
vakuumdicht verschraubte Triebe erfolgen, die über isolierende Bolzen das Kathodengehäuse
gegenüber einem Federdruck verschieben. Dabei können entweder Kathode und Wehnelt-Zylinder
zusammen gegen die Anode oder die Kathode gegen den Wehnelt-Zylinder oder auch das
ganze Strahlerzeugungssystem einschließlich der Anode gegenüber dem Mikroskop verstellt
werden.
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Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale werden im folgendenAusführungsbeispiel
behandelt. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch den oberen 'feil eines Elektronenmikroskops,
das. mit einem elektromagnetischen Objektiv arbeitet. Mit i ist die Kathode, mit
:2 der Wehnelt-Zylinder, mit 3 die Anode des strahlerzeugenden Systems bezeichnet.
Dieses System ist in dem Mikroskopteil 4 eingebaut, der oben eine durch einen Deckel
5 verschließbare Öffnung besitzt. Dem Deckel ist eine Gummidichtung
6 und eine Mutter 7 zugeordnet, mit deren Hilfe er fest mit dem Teil
4 verschraubt wird. Mit 8 und 9 sind die beiden Hochspannunggsleitungen
bezeichnet, die lösbar in -dem Kathüdenhalter io eingesetzt sind.
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Die Hochspannung wird dem Strahlerzeuger mit Hilfe eines Hochspannungskabels
i i zugeführt, das bei der stehenden Anordnung des Mikroskops im gezeichneten Beispiel
von -der Rückseite her in den Teil 4 eingeführt ist. Das linke Ende i?, des Gummimantels
verjüngt sich konisch und ist in eine Isolierbüchse 13 eingesetzt, die ihrerseits
mit Hilfe des Rohres 14dicht in,die Mikroskopwand4 eingesetzt ist. Mit 15 ist ein
Metallring bezeichnet, der mit der äußeren Umspinnung des Kabels Kontakt macht und
der in geeigneter Weise auf das Kabel aufgeschrumpft ist. Gegen -diesen Ring 15
drückt die Überwurfmutter 16, die auf das Rohr 14 aufgeschraubb ist. Auf diese Weise
wird der Konus 12 fest in die entsprechende konische Bohrung der Isolierbüchse 13
hin-eingedrückt, so daß eine vakutimdichte und spannungssichere Kabeleinführung
entsteht, da die Innenleiter 17 und 18 durch den Kabelmantel entweder schon vakuumdicht
hindurchgeführt sind oder leicht, besonders z. B.. durch Pizeinverguß, gegen das
Kabel abgedichtet werden können.
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Die, konische Büchse 13 sitzt in dem Metallrohr j4, so daß sich durch
die daraufgeschraubte Überwurfmutter 16 und die Metallumspinnung des Kabels auch
eine, völlig berührungssichere Kabeleinführung ergibt. Mitdieser Anordnung wird.
ein besonderer Durchführungsisolator gespart.
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Die Kontrolleder Einzelteile des Strahlerzeugers erfolgt,da,durch,
daß der Deckel 5 abgenommen wird. Durch die obere öffnung wird auch die Kathode
selbst ausgewechselt. Dabei ist,die Anordnung leicht auch so durchzuführen, daß
beim Kathodenwechsel lediglichdie Heizleitungen, aber nicht der Anschluß zum Wehnelt-Zylinder
abgetrennt werden muß.
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Mit ig ist eine Einstellschraube bezeichnet, die zusammen mit einer
anderen entsprechenden, um i201",dagegenversetztenSchraube-dazu-dienen kann, beispielsweise
den Halter 2,o des Wehnelt-Zylinders und der Kathode zusammen mitder Anode in beliebiger
Richtung gegen den Druck einer in der Figur nicht dargestellten Feder gegenüber
dem übrigen Mikroskop quer zu verschieben.
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Unmittelbar an dem Strahlerzeuger schließt sich der Objektraum2i des
Mikroskops an. Mit :22 ist ein Objektpatronenhalter bezeichnet, der auf der Fläche:23
-der Objektkammer quer verschieblich gelagert ist., Zur Querverschiebung dienen
zwei Verstellschrauben, von denen in der Figur nurdieeine Schraube, welche das Bezugszeichen:24
trägt, sichtbar ist. Diese Verstellvorrichtung arbeitet mit zwei Schraubenbolzen
z5, 26, die konzentrisch zueinander liegen und mit einem geringen Steigungsunterschied
arbeiten. Mit :27 istdie öffnung in der Mikroskopwand 4 bezeichnet, durch welche
die in der Figur nicht dargestellte Objektpatrone von der Seite her durch den seitlichen
Schlitz 28 des Tisches 2,2, eingeschoben werden kann.
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Die Objektspule 2-9 ist innen von -dem Rohr 30
und außen
von dem Rohr 31 umgeben. An diese beiden Rohre istder untere Polschuh
32 direkt und der obere Polschuh 33 unter Zwis,chenschaltung des Vakuumwandteils
34 an-geschlossen. Mit 35 ist ein aus unmagnetischem Material bestehender
Zwischenring bezeichnet.