DE898212C - Korpuskularstrahlapparat - Google Patents

Korpuskularstrahlapparat

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DE898212C
DE898212C DES10910D DES0010910D DE898212C DE 898212 C DE898212 C DE 898212C DE S10910 D DES10910 D DE S10910D DE S0010910 D DES0010910 D DE S0010910D DE 898212 C DE898212 C DE 898212C
Authority
DE
Germany
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cable
voltage
arrangement according
vacuum
beam apparatus
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Expired
Application number
DES10910D
Other languages
English (en)
Inventor
Ernst Dr-Ing Ruska
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
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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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
    • H01J37/248Components associated with high voltage supply

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

  • Korpuskularstrahlapparat Bei Korpuskularstrahlapparaten, beispielsweise Elektronenmikroskopen, befinden sich bekanntlich im Innern des Vakuumraumes Einzelteile, denen die Hochspannung von außen her zugeführt werden muß. Bei allen Apparaten. dieser Art sind, solche Hochspannungszuführungen für den Strahlerzeuger nötig. Bei Elektronenmikroskopen oder Ionenmikroskopen oder sonstigeni Korpuskul-arstrahlapparaten, die mit elektrostatischen Linsen arbeiten, muß die Hochspannung außerdem noch einer oder mehreren, Linsenelektroden zugeführt werden. Für die Zuführung der Hochspannung ist die Verwendung von Hochspannungskabeln bekannt. Die Erfindung zielt darauf ab, eine besonders einfache und zugleich berührungssichere Verbindung zwischen einem solchen Hochspannungskabel und d',T Vakuumwand des Korpuskularstrahlapparates zu schaffen. Erfindungsg-emäß wird der Gummiman-tel des Hochspunnungskabels bei der Einführung des, Kabels in den, Vakuumraum als Vakuumabdichtung benutzt. Besondere zusätzliche Abdich tungen für die durch die Vakuumwanid geführten Hochspannungszuleitungen sind also nicht mehr erforderlich.
  • Man kann den: Gummimantel des Hochspannungskabels beispielsweise am Ende konisch vevrjüngen und in eine entsprechende konische Bohrung einer mit der Vakuumwand dicht verbundenen Isolierbuchse einsetzen. Um,diese beiden Teile gut gegeneinander abzudichten, kann man weiterhin das, Kabel mit einem fest aufgeschrtunpften Metallring versehen, der mit &r äußeren Kabelumspinnung Kontakt macht. Mit diesem Ring wird das konische Kabelende von einer Überwurfmutter in die va#kuumdicht in das Gehäuse des: Apparats eingesetzte Isoli-erbuchse hineingedrückt, so daß eine vaku-umdichte -und spannungssichere Kabeleinführung entsteht.
  • Den Fassungsring des Kabels kann man an einer Seite aufschlitzen, so daß er das Kabel federnd umfaßt. Zum Schutz gegen Verrutschen auf dern Kabel gibt man diesem Ring vorteilhaft, einen solchen Querschnitt, daß er sich gut in das Kabel eindrückt. Bei einem Kabel mit mehreren z. B. konzentrisch angeordneten Innenleitern wird der äußerste Innenleiter in eine entsprechende Metallbüchse gezogen, die mit der Elektrode, verbunden ist, der #die Spannung zugeführt werden soll. Falls diese Kabeleinführung z. B. für die Kathode eines Elektroneninikroskops benutzt wird, können weitere Innenleiter zum Heizen der Kathode. verwendet werden. Man kann, die Erfindung bei KorpuskularstraMapparaten beliebiger Art anwenden. Das bevorzugte Anwendungsgebiet sind Ionen-- oder Elektronenmikroskope.
  • Weitere für,die Erfindung wesentlidhe Merkmale werden im folgenden Ausführungsbeispiel behandelt. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines Elektronenmikroskops, das mit einem elektromagnetischen Objektiv arbeitet. Mit i ist de Kathode, mit 2 der Wehneltzylinder, mit 3 .die Anode des, strahlerzeugenden, Systems bezeichnet. Dieses System ist indem MikroskOPteil 4 eingebaut, der oben eine durch einen Deckel 7 verschließbare' Öffnung besitzt. Dem Deckel ist einee Gummidichtung 6 und eine Mutter 7 zugeor-dnet, mit deren- Hilfe. er fest mit dem Teil 4 verschraubt wird. Mit 8 und 9 sind die beiden Hochspannungsleitungen bezeichnet, die lösbar, z. B.,durdh Steckerbuchsen, mitden Heizzuführungen, der Kathode io verbunden sind.
  • Die Hochspannung wird dem Strahlerzeuger mit Hilfe eines Hochspannungskabels ri zugeführt, das bei der stehenden Anordnung des, Mikroskops im gezeichneten Beispiel von der Rückseite her in den Teil 4 eingeführt ist. Sie kann natürlich auch von der Seite oder von oben eingeführt werden. Das linke En-de 12 des Gummimantels verjüngt sich konisch und ist in eine Isolierbuchse. 13 eingesetzt, die ihrerseits mit Hilfe des Rohres, #r4 dicht in die Mikroskopwand 4 eingesetzt ist. Mit 15 ist ein Metallring bezeichnet, der mit der äußeren Uraspinnung des Kabels Kontakt macht und der in geeigheter Weis,.-, auf das Kabel aufgeschrumpft ist. Gegen diesen Ring 15 #drückt die Überwurfmutter 16, die -auf das Rohr 14 aufgeschraubt ist. Auf diese Weise wird der Konus; -1:2 fest in die, entsprechende konische Bohrung der Isolierbuchse 13 hineingedrückt, so daß eine val#:numdidhte und spannungssichere Kabeleinführung entsteht, da die Innenleiter 17 und iS durch den Kabelmantel entweder schon -Ivakuumdicht hindurchgeführt sind. oder leicht, besonders z. B. durch Pizeinverguß, gegen das Kabel abgedichtet werden können.
  • Die konische Buchse 1.3 sitzt in Odem Metallrobr 14, so daß sich durch die daraufgeschraubte Überwurfmutter 16 und die Metallumspinnung des Kabels auch eine völlig berührungssichere Kabeleinführung ergibt. Mit dieser Anordnung wird der bisher übliche besondere Durchführungsisolator gespart.
  • Die Kontrolle der Einzelteile 4es Strahlerzeugers erfolgt dadurch, daß derDeckel 5 abgenommen wird. Im gezeichneten Beispiel einer Kathodenzu,führung wird durch,die obere Öffnung auch der Kathodenstecker selbst ausgewechselt. Dabei ist die Anordnung leicht auch so durchzuführen, daß beim Kathodenwechsel lediglich die Heizleitungen, aber nicht der Anschluß zum Wehrieltzylinder abgetrennt werden müssen.
  • Mit ig ist eine Einstellsehrattbe bezeichnet, die zusammen mit einer anderen entsprechenden um 1210' dagegen, versetzten Schraube dazu dienen kann, den Halter 2o des Wehneltzylinders und der Kathode zusammen mit der Anode in beliebiger Richtung gegen &n Druck einer in der Figur nicht dargestellten Feder gegenüber dem übrigen Mikroskop quer zu verschieben.
  • Es kann aber durch eine entspredhende Konstruktion ebensogut auch nur die Kathode im Wehneltzylinder und/oder beide Elektroden gegenüber der Anode quer verschoben werden. Durch eine Erdungsschraube 36 kann bei abgeschalteter Spannung das Kathodengehäuse vor dem Auswechseln des Kafhodensteckers, geerdet werden, damit keine Rest#ladungen mehr vorhanden sind.
  • Unmittelbar an den Strählerzeuger schließt sich der Objektraum ?,i des Mikroskops an. Mit 2:2 ist ein Objektpatronenhalter bezeichnet, der auf der Fläche 23 der Objektkammer quer verschieblich gelagert ist. Zur Querverschiebung dienen zwei Verstellschra,nben, von denen in,der Eigur nur die eine Schraube, welche das Bezugszefchen 24 trägt, sichtbar ist. Diese Verstellvorrichtung arbeitet mit zwei Schraubenbolzen 25, 2-6, die konzentrisch zueinander liegen und mit einem geringen Steigungsunterschied arbeiten. Mit 27 ist die. Öffnung in der Mikroskopwand 4 bezeichnet, durch welch-- die in -der Figur nicht darigestellte- Objektpatrone von der Seite her durch den seitlichen Schlitz 28 des .Tisches 22 eingeschoben werden kann.
  • Die Objektivspule:29 ist innen von dem Rohr 30 und außen von dem Rohr 31 umgeben. An diese beiden Rohre ist der untere Polschuh 3:2 direkt und d#r obere Polschuh 33 unter Zwischenschaltung des Va:,kuumwandteils 34 angeschlossen. Mit 35 ist ein aus unmagnetischem Material bestehender Zwischenring bezeichnet.
  • Die in &r Figur dargestellte Hochspannungseinfährung, die mit einem unmittelbar an die Vakuumwand angeschlossenen Hochspannungska,bel arbeitet, kann mit Vorteil auch angewendet werden bei solchen Elektronen- oder Ionenstrahlmikros'kopen, die mit elektrostatischen Vergrößerungslinsen arbeiten. Man kann hier das beschri,-bene Prinzip der Abdichtung auch für die Hochspannungszuführung anwenden, die den einzelnen t' Linsen zugeordnet sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE. i. Korpuskularstrahlapparat, insbesondere 'Elektronenmikroskop, unter Verwendung eines Hochspannungskabels zur Zuführung der Hochspannung an im Vakuumraum liegenide Teile, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummimantel ,des, Hochspannungskäbels, bei der Einführung des Ka;b.els in den Vakuumraum als Vakuumabdichtung benutzt wird. :2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummimantel am Ende konisch verjüngt und in eine entsprechende konische Bdhrung einer mit der Vakuumwand dicht verbundenen Isolierbuchse eingesetzt ist. 3. Anordnung nach Anspruch :2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Kabel ein Metalltring aufgeschrumpft ist, mit dem das konisehe Ende unter der Wirkung einer Überwurfmutter in die Isolierbucl-is.e gepreßt wird. 4. Anordnung nach Anspruch :2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ikonische Isolierbuchse in einem Metallrohrstutzen sitzt, auf dem die Überwurfmutter aufgeschraubt ist. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fassungsring des Kabels geschlitzt ist und das Kabel federnd umfaßt.
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