DE898217C - Anordnung zur Veraenderung der mit einer magnetischen Elektronenlinse erzielbaren Vergroesserungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Veränderung der mit einer magnetischen Elektronenlinse erzielbaren Vergrößerungen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Veränderung mit mit einer magnetischen Elektronenlinse erzielbaren Vergrößerungen und ist insbesondere anwendbar für magnetostatische Linsen. Erfindungsgemäß sind den Linsen ein oder gegebenenfalls mehrere in der Achsrichtung unter Vakuum verschiebbar angeordnete axialsymmetrische Polschuheinsätze zugeordnet, durch welche die jeweils wirksame Polschuhform verändert werden kann. Die Verschiebung der Polschuheinsätze kann dabei in an sich bekannter Weise durch von außen bedien-bare Handgriffe erfolgen. Es gelingt auf diese Weise, die Vergrößerung bei einer magnetischen Elektronenlinse einstellbar zu machen, ohne daß das Instrument hierbei geöffnet «=erden müßte oder die magnetische Erregung des Polschuhspaltes geändert zu werden brauchte.
• Der Polschuheinsatz kann gemäß der weiteren Erfindung jeweils ein Körper sein, der aus zwei magnetischen Teilen besteht, zwischen denen ein Abstandsstück aus unmagnetischem Material angeordnet ist. Ein derartiger zusammengesetzter Einsatzkörper wird bei Anwendung der Erfindung aus dem einen, und zwar vorzugsweise aus dem bildseitigen Polschuh der Linse heraus jeweils in die neue Betriebslage verstellt, in welcher das eine magnetische Stück mit dem einen und .das andere magnetische Stück mit dem anderen Polschuh der Linse in Berührung kommt, so daß dadurch der wirksame Polschuh einen kleineren Durchmesser erhält. Um mehrere Vergrößerungsstufen wahlweise einstellen zu können, kann man mehrere Polschuheinsatzkörper relativ gegeneinander beweglich verwenden, die so ausgebildet sind, daß sie teleskopartig mit Hilfe von zylindrischen Paßflächen ineinandergeschoben werden können. Für die gewünschte Bewegung der Polschuheinsatzkörper wird man Federn und. Druckstücke anwenden. Die jeweils einer bestimmten Vergrößerung zugeordneten Betriebslagen derartiger verstellbarer Polschuheinsätze werden vorteilhaft durch Anschläge festgelegt. Dabei kann die Konstruktion so gewählt werden,daß dasjeweiligeErreichendieserAns:chläge am äußeren Handantrieb fühlbar gemacht wird.
• Bei Verwendung mehrerer Polschuheinsätze, die teleskopartig ineinandergreifen, kann die Anordnung so gewählt sein, daß nur die äußere Fassung der Polschuheinsätze als Polschuh wirkt, wenn diese Sätze vollständig auseinandergeschoben sind. Die wirksamen Polschuhe haben dann einen großen Abstand und einen großen Durchmesser, so daß ihre Brennweite groß und ihre Vergrößerung klein ist. Die inneren Polschuheinsätze sind vorzugsweise so bemessen, daß sie in diesem Betriebszustand nach der Bildseite zu verschoben sind, und zwar so weit, daß die engste Stelle der Kaustik des Elektronenstrahles in die engste Stelle der Polschuhe fällt und daß im übrigen der Strahlengang von sonstigen Hindernissen frei ist.
• Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch die Polschuhe einer magnetostatisdhen Linse eines Elektronenmikroskops, bei der verstellbare Pol'schuheinsätze vorgesehen sind, die eine Veränderung der Vergröberung in drei Stufen ermöglichen. Mit i und; 2 sind die beiden Polschuhe der Linse bezeichnet. Im oberen Polschuh t ist eine den Strahlenquerschnitt begrenzende Blende 3 eingeschraubt. Der untere Polschuh 2 nimmt in der dargestellten Betriebslage zwei axial verstellbare Einsatzkörper ¢ und 5 auf, die den Zweck 'haben, die Vergrößerung. der Linse zu verändern. Der Einsatzkörper 4 besteht aus den beiden permeablen Polschuhteilen 6 und 7, die durch ein unmagnetisches Zwischenstück zusammengehalten werden. Der Einsatzkörper 5 besteht aus zwei permeablen Polschuhteilen 8, 9, zwischen denen das Zwischenstück io aus unmagnetischem Material befestigt ist. In den Teil 8 ist oben der Teil i i aus unmagnetischem Material eingeschraubt. Die axial verschiebbaren Polschuheinsätze 4 und 5 gleiten in zylindrischen Paßflächen 12 bzw. 13. Mit ai. ist eine Feder bezeichnet, die die Teile 4 und 5 mit Hilfe der Anschläge 13 und 16 in der dargestellten Lage hält. Die engste Stelle der Kaustik des Elektronenstrahls fällt, wie die Figur erkennen läßt, an die engste Stelle des inneren Polsc'huhteiles 5. Schiebt man durch einen äußeren, in der Figur nicht dargestellten Trieb, der beispielsweise aus einer am Teil 3 angebrachten Zahnstange und einem eingreifenden, von außen durch einen gefetteten konischen Schliff angetriebenen Ritzel besteht, den Polschuheinsatz 4 nach oben, bis sein oberes Ende 17 am Anschlag 18 anliegt, so wird dieser Polschuheinsatz nunmehr erregt, und. es ergeben sich dadurch die wirksamen. Polschuhe 6 und 7, die kleineren Abstand und kleineren Durchmesser haben als die in der dargestellten Betriebsstellung gezeichneten Polschuhe i und 2. Infolge des kleineren Abstandes und, kleineren Durchmessers hat die Linse nunmehr eine kleinere Brennweite und dementsprechend, höhere Vergrößerung. Auch in dieser Betriebsstellung befindet sich der innerste engste Polschuheinsatz an der Stelle, wo die Kaustik des Elektronenstrahles nunmehr ihre engste Stelle hat. Bei weiterem- Irieinanderschieben mit Hilfe des äußeren, am Teil 9 angreifenden Triebes bewegt sich nunmehr der innerste Polschuheinsatz 5 in der Passung 13 entgegen dem Druck der Feder nach oben, bis die Polschuhteile 8 und 9- die unmittelbare Verlängerung der Polschuhteile 6 und 7 bilden. Die Betriebslage wird in diesem Fall durch die Anschläge i9, 2o festgelegt. In dieser Lage wird die höchste Vergrößerungsstufe durch Wirksamwerden der innersten Polschuhteile 8, 9 erreicht.
• Man kann die Erfindung sowohl bei elektromagnetischen als auch bei permanentmagnetischen Linsen anwenden. Die Linse kann so, ausgebildet werden, daß .die verschiedenen Vergrößerungen bei der gleichen Durchflutung, magnetostatisch also bei der gleichen Erregung erreicht werden. Für den Antrieb der teleskopartig ineinanderschiebbaren Polschuhteile kann beispielsweise ein nicht dargestellter Zahntrieb mit zugeordnetemRitzeldienen, der am innersten Polschuhstück 5, und zwar vorzugsweise an dessen unterem Ende 9, angreift. Die Bemessung der Anordnung wird man vorteilhaft so wählen, daß eine logarithmische Abstufung der Vergrößerung erreicht wird.
• Man kann die ganze Anordnung so einrichten, daß, die verstellbaren Polschuheinsatzteile aus dem Apparat herausgenommen werden können, so daß für den Fall von Beugungsuntersuchungen im Projektiv ein genügend. großer freier Durchtritt für das abgebeugte Elektronenstrahlbündel entsteht. Die Polschuhe werden mit ihren Distanzstücken aus Messing vorteilhaft jeweils zu einheitlichen Körpern zusammengelötet. An geeigneten Stellen des Strahlenganges können vor der jeweils benutzten Linsenstufe Zwischenbegrenzungsblenden angeordnetwerden. Diese müssen dann entsprechend mitbewegt werden, also, teilweise an beweglichen Teilen befestigt sein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRUGHE: i. Anordnung zur Veränderung der mit einer magnetischen Elektronenlinse erzielbaren Vergrößerungen, insbesondere für magnetostatische Linsen, dadurch gekennzeichnet, daß den Linsenpolschuhen ein oder gegebenenfalls mehrere in der Achsrichtung unter Vakuum verschiebbar angeordnete axialsymmetrischePolschuheinsätze zugeordnet sind, durch welche die jeweils wirksame Polschuhform verändert werden kann.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuheinsatz jeweils ein Körper ist, der aus zwei permeablen Teiler besteht, zwischen denen ein Abstandsstück aus unmagnetischem Material angeordnet ist, und daß ein solcher zusammengesetzter Einsatzkörper aus -dem einen, vorzugsweise bildseitigen Polschuh der Linse heraus in seine Betriebslage verstellt wird, in welcher das eine permeable Stück mit dem einen und das andere permeable Stück mit dem anderen Polschuh in Berührung kommen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Polschuheinsatzkörper, relativ gegeneinander beweglich, teleskopartig ineinandergeschoben zur Anwendung kommen. q..
4. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Polschu'heinsatzlkörper mit Hilfe von Federn und Druckstücken gesteuert werden.
5. 5. Anordnung nach Anspruch. -ii oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Betriebslage eines verstellbaren Polschu'heinsatzes durch Anschläge festgelegt ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Polschuheinsätze so bemessen sind, daß sich der engste Polschuhteil jeweils dort befindet, wo die Kaustik des Strahlenganges ihre engste Stelle hat.
7. 7. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Polschuheinsätze, daß diese in jeder der einstellbaren Betriebslagen sich an solchen Stellen befindet, wo der Strahlengang nicht gestört wird. B. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche einer Linse zugeordnete Polschuheinsätze gleiches Verhältnis von Polschuhdurchmesser zur Spaltbreite haben. g. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei den einzelnen einer Linse zugeordneten Polschuheinsätzen die Polschuhdurchmesser und die Spaltbreiten logarithmisch abgestuft sind.