DE898211C - Verfahren zur Untersuchung von Objekten in Korpuskularstrahlapparaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Untersuchung von Objekten in Korpuskularstrahlapparaten Bei der Untersuchung von Objekten in Korpuskularstr.ahlapparaten, beispielsweise Elektronenmikroskopen, unter höheren Drücken muß man bei sehr dünnen Objektträgerfolien Gasdruck zu beiden Seiten des Objektes wirken lassen, um ein Zerreißen der Objektträgerfolie zu vermeiden. Auch bei frei in den Strahlengang ragenden Objekten kann diese Maßnahme nützlich sein, um eine Objektbewegung durch das durch .die Objektträgerblende strömende Gas zu vermeiden. Auf diese Weise ergibt sich eine verhältnismäßig lange Strecke, in der die Elektronenstrahlen durch Gashöheren Druckes hindurchtreten, was zur Folge hat, .daß die Streuung der Elektronenstrahlen vergrößert und damit die Abbildungsschärfe und die Objektbelastung durch sekundär.- Korpuskeln verschlechtert wird. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Untersuchung von auf Trägerfolien aufgebrachten Objekten unter Gasdruck in Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen, und zielt darauf ab, die Verschlechterung des elektronenoptischen Bildes durch .die auf beiden Seiten des Objektes notwendige Gassäule zu vermindern. Erfindungsgemäß wird während der Untersuchung auf der den Objekten zugewendeten Seite der Folie das Prüfgas und auf der .anderen Seite ein solches Gegendruckgas, insbesondere Wasserstoff oder Helium, zugeführt, das bei .dem gewählten Druck eine besonders kleine Streuung der abbildenden Korpuskularstrahlen, insbesondere von schnellen Elektronen, zur Folge hat. Man kann die Erfindung sowohl anwenden, um Objekte bei Atmosphärendruck, beispielsweise in Luft, zu untersuchen als auch um Objekte bei beliebigen Zwischendrücken mit verschiedenen Reaktionsgasen zu untersuchen. Will man Objekte bei Anwesenheit von besonders schweren -Gasen untersuchen, so kann m:an den mi t Rücksicht auf bestimmte Bildqualität zulässigen Gasdruck fast auf ,das Doppelte erhöhen, wenn man Wasserstoff als Gegendruckgas verwendet. ZurAusübung .des Verfahrens nach der Erfindung wird man die. Objektträgerblende innerhalb des Korpuskularstrahlapparates .derart anordnen, daß sich auf der die Objekte tragenden Seite der Folie eine das Prüfgas aufnehmende Kammer befindet, die gegen den Vakuumraum durch eine Drosselblende abgeschlossen ist, und daß sich auf der anderen Seite der Folie eine zweite von der ersten getrennte Kammer befindet, die gegen :den Vakuumraum ebenfalls durch eine Drosselblende abgeschlossen ist und in dieGegendruckgas, beispielsweiseWasserstoff, eingeleitet werden kann. Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich bei .der. Behandlung des folgenden Ausführungsbeispiels.
• Fig. i zeigt schematisch einen Querschnitt durch das Objektiv eines Elektronenmikroskops, welches mit einer Anordnung zur Untersuchung von elektronendurchstrahlten Objekten bei Gasdrücken oberhalb 2o mm Hg ausgerüstet ist. Mit i ist die magnetische Ummantelung der Objektivspule 2 bezeichnet. 3 ist der obere, q. -der untere Polschuh des Objektivs. Zwischen den beiden Polschuhen ist ein vom Vakuumraum getrennter Raum 5 vorgesehen, der durch eine Leitung 6 mit einer nicht dargestellten Vorvakuumpumpe verbunden werden kann. Der Raum 5 steht mit dem oberen Teil 7 des Hauptvakuums über eine Drosselblende 8 in Verbindung, die mit Hilfe der Schraube g im Polschuh 3 befestigt ist. In entsprechender Weise steht der Raum 5 mit .dem unteren Teil des Hauptvakuumraumes io über eine Drosselblende ii in Verbindung, die mit Hilfe des Halters i2. in den unteren Polschuh eingeschraubt ist. Die Halter g und 12 können .aus magnetischem Material bestehen und bilden somit die eigentlichen Polschuhspitzen. In den Raum 5 kann von der Seite her ein rohrförmiger Objekthalter 13 eingeschoben werden, der mit Hilfe der Gummidichtung 1q. 'abgedichtet wird. Dieser Objekthalter besitzt zwei Gaskammern 15, 16, die durch das Mittelstück 17 voneinander getrennt sind. Im Bereich der Gerätachse ist am Mittelstück 17 die Objektträgerblende 18 befestigt. Die Hohlräume 15 und 16 stehen mit dem Raum 5 über die Drosselblenden ig, 2ö in Verbindung, so d.aß das Volumen hohen Druckes des Halters über diese beiden Drosselblenden ig, 2o mit dem Vorvakuumraum 5 und 'dieser über .die Drosselblenden 8 und i i mit dem Hauptvakuumraum 7, 10 verbunden ist. Der Objekthalter 13 kann zum Ein- und Ausschleusen .des Objektes seitlich aus dem Mikroskop entnommen werden. Bei Untersuchungen von Folien, die mit Objekten beschickt sind, wird das Prüfgas nur in .diejenige Kammer, beispielsweise die Kammer 15, eingeleitet, welche der mit den Objekten beschickten Folienseite zugekehrt ist, während in die .andere Kammer 16 ein Gegendruckgas, vorzugsweise Wasserstoff, eingeleitet wird, das bei den jeweils gegebenen Druckverhältnissen eine besonders kleine Streuung der Elektronen zur Folge hat.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf :den in .die Kammer 5 eingeführten Objekthalter 13. Um beliebige Objektausschnitte aufsuchen zu können, besitzt der Objekthalter eine federnde Wand 21, .die mit den beiden Verstellstiften 22 und 23 zusammenarbeitet. Diese Verstellstifte sind gegenüber der Achse des Halters 13 je um i2o° räumlich versetzt und mit von außen zu bedienenden Verstellschrauben od.,dgl. versehen, so daß es möglich ist, beliebige Querbewegungen des Objektes gegenüber der Strahlachsedurchzuführen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Untersuchung von vorzugsweise auf Trägerfolien aufgebrachten Objekten unter Gasdruck in Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere Elektronenmikroskopen, dadurch gekennzeichnet, daß während der Untersuchung auf der -den Objekten zugewendeten .Seite das Prüfgas und auf .der anderen Seite ein solches Gegendruckgas, insbesondere Wasserstoff oder Helium, zugeführt wird, das bei dem gewählten Druck eine besonders kleine Streuung der abbildenden Korpuskularstrahlen zur Folge hat.
2. 2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,.daß .die Objektträgerblende innerhalb des Apparates so angeordnet ist, .daß sich auf der die Objekte tragenden Seite der Folie eine :das Prüfgas enthaltende Kammer befindet, die gegen den Vakuumraum .durch eine Drosselblende abgeschlossen ist, und daß sich auf ider anderen Seite .der Folie eine zweite von der ersten getrennte Kammer befindet, die gegen den Vakuumraum ebenfalls durch eine Drosselblende abgeschlossen ist und in die .das Gegendruckgas (Wasserstoff) eingeleitet werden kann.