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Elektronenmikroskop Es, siünd Elektronenmikroskope bekannt, bei denen
ein aus einer Glühkathode, einem Wehneh-Zylinder und einer Ano,den@blienidebestehender
Be!strafhilungsapparat einen Elektronenstrahl erzeugt; der durch eine als Kedensorliinisie
dienende Magnetispude,durch den Objektträger und eine oder mehrere zur Vergrößerung
dienende Magnetspulen gerlchtet und zur Abbildung ides Objektes- benutzt wird. Um
den Elektronenstrahl auf das Objekt zu lenken, hiat man bisher -die Koudensio,rlünse
verdreht und geige;b,enien#-falils verschoben. Bei dieser Arbeitsweiise ergeben
sich meiist Eiustellun!gen, bei idenen ider Elektronenstrahl nicht mit der optischen
Achse dies abbildenden Systems zusammenfällt. Die Folge davon ist, idiaB dais: auf
dien Leuchtschirm erzeugte B,i!ldi wandert, wenn die Stromstärke der Kondensorlinse
bzw. die Spannung des BestraihJungsiappiarates schwankt. Solche Schwankungen liasisen
sii@c'h beim Betrieb nicht ganz vermelden. Dasi Wandern des Bilides eist besonders
dann sehn- uniangenehm, wenn man die Bilder auf fotografischem Wege festhalten will.
Durch (die Erfindung gelingt es, dieses unerwünschte Wanderndes, Bitlides, bei Elektronenmikroskopen
zu verhindern und somit Iden Apparat gegen die genannten Strom- und Spannungssehwankunigen
unempfindlich zu machen.
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Zu diesem Zweck kann erfindumigsigemäl3 Lage unid Richtung des. Elektronenstrahles.
duirch Einstel1lmittel verändert werden, idie einen oder mehrere der Teile ,des-
Bestrahlungsapparates, relativ zum Linsensystem zu verstellen, vorzugsweise
zu vorschieben und/oder zu verkanten, gestatten. Durch
diese Einstellmittel
üsit es möglich, den vom Destrahhlnngsiapp,arat erzeugten Elektronenstriahl genau
in die optische Achse der Linse des abbildenden Systems fallen zu lassen. Wenn die
Einstellung so gewählt i,st, is fit ein Wandern des Bilides auch bei Stromischwunkungen
der Kondensorspuile und bei Spannuingsischwankungen .an der Bestraihlwngs#-apparatur
verhindert, weil nun diese Änderungen nur noch den Querschnitt-dies Strahles veirändern,
a@1er keine reis Strahles hervorrufen können.
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Man kann die Erfindung so durchbilden, daß die Glühkathode relativ
zum Wehnelt-Zyliinder einstellbar ist. Diese- Anordnung hat den Vorteil, daß man
in der Verstellung mit einem Freihheitsigrad, nämlich ,dem der Verschiebung aushkommen
kann. Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß Glühkathode und Wehnelt-Zyl@inider
zuisammen relativ zur Anodenblende einnstellnbar sind. Man kann Gc'hließlich auich
die Anordnung so ndurchbilden, diaß Jer besamte Bestrahlungsapparat, aliso ndie
Glühkathode, der Weihnelt-Zylinder und die Anoidenblende, relativ zur Kondensorlinse
und den übrigen feststehenden Teilen .des; Apparates verkanitbar und versrhiebibarangeordnet
eist. Letztere Anordnung hat den Vorteil, daß (die Vorsbellvorrichtung leicht so
ausgebildet weiriden, kann, @daß sie elel;trüsch auf Erdipotentiial liegt. UmAbweichunagen
der optischen Achse der KondensorlInse von der ge:omeeischen Achse, die sich bei
der Fabrikation, ergeben, könnten, unnsichädliich zu machen, empfiehlt es si,chi,
jauch diiese Linse relativ zu den. anderen fest firn das Stativ eingebauten Linsen
verkiantbar und verschiebbar anzuiordnen. Die Einstenllbarkeit der Kondensorlin.se
wird dabei zweckmäßig unabhängig gemacht von der Eins,tell'barkeit der Teile des,
Bestrahlungsapparates. Das hat den Vortel, idiaß di-e einmal vorgenommene ric tige
Einstellung der Konde;nsorlinse bestehenbleiben kann, auch dann, wenn es erforderlich
ist, am Beistrahlnunigsapparat selbst Teile anis zuwechisieiln, z. B. nach Durchbrennen
der Glühkathode. Die neu einsgesetzten Teilte des Beas:trahlungsappiarafieis werden
idann jeweils wieder seilnativ zu dem schon fest eingestellten Linsensystem in die
richtige Lage gebracht. Es isst dagegen zweckmäß,iig, (die Vers.tellvorriihtung
(dies Koindensorspule so zu gestalten, idaß sie zwar einmal justiert werden kann,
darin aaber im Milzroislz-opierbetri,e@b ni,chit mehr leicht verstellt werden kann.
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Wieninn man bei der Anordnung- nach der Erfindung in der oben beschriebenen
Weisse Iden, Elektronensitrahl in die gewünschte Richtung fest eingestellt hat,
empfiehlt es sich, diiese Einstellung auch (dann beizubehalten,, wenn beim Mikroskopieren
ein neuer Bilidausschnitt :des zu betrachtenden; Objektes, eingestellt werden soli1.
Aus : diesem Grunde wird gemäß der weiteren Erfindung (der Objektträger zur Einstellur
g dies gewünschten Bildawsschnitteis :in der Ebene- quer zu dem Elektronenstriaihl
verschiebbar angeordnet. Bei der Auswahl eines neuen Bildausschnittes bleibt aieo
die einmal vorgenommene feste Einsstellung des Elektronenstrahles s.erhalten ; der
Oibjektträgeir selbst mit dem Objekt wird nur quer zu idiesem Elektranens:trahl
verstellt. Diese Arbeitsweise hat Iden besonderen Vorteil, daß, welcher Ausschnitt
des Objektes auch betrachtet tvird, immer der optisch günstigste Teil des abbildenden
Systems zur Abbildung verwendet wird.
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Die Figur zeigt ein schematisches Ausführungsbeiispiel der Erfindung:
Mit i ist der Besitrahlungsapparat ndes Elektronenmikroskopis abezeichnet. 2 ist
die Glühkathode, 3 der Wehnel.t-Zylinder und q. die Anioldenblende. Der vorn diesem
Bestrahlungsapparat erzeugte Elektronenstrahl fällt =durch eine Kondensorspule 5,
die Objektschleuse 6, eine O:b.jektivspule 7 und eine Projektionsspule B. Der Innenraum
9 -des Elektronenmikroskops ist nach außen hin abigeschloissen. Im dargestellten:Ausführungs;beiispieil
isit zur genauen Einstelljung der Lage und Richtung dies Elektronenstrahles der
ganze Bestrahlunigs-appiarat i relativ zu (dein fesrtsteihenden Teil io xdc:s Elektronen
n'i roskop,s einstellbar; und zwar ist eine Verschiebungsmöglichkeit mit Hilfe der
Einsitellschrauben m und eine Verkan@tbarke-it mi;t Hilfe,der Einstellschrauben
12 vorgesehen. Den in der Figur dargestellten Einstellischraauben i i: und 12 liegen
entsprechende federnde Halter 13 Und 1.4 gegenübler. Diese Einistellvorrichtungen
ui und 12 gestatten es also, dein Elektronenstrahl s o einzusitellen, daß er genlau
in die optische Achse dies Systemfis fällt. Mit 19 (ist eine Gummiimanisichette
bezeichnet, die zur Abdichtung der relativ ge@geneinander beweglichen Teile i und
io des Apparates dient.
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-Um Ungleichmäßigkeiten auszugleichen, die sich bei der Fabrikation
der Kondensorlins e 5 ergeben können, (ist auch eine entsprechende Versteillibarkeit
dieser Linse gegenüber (dem Stativ io des Elektronenmil<rosl@..op,s vorgesehen.
Zur Einstelljung der Kondensortinse 5 dienten adle Einstellsichrauben 15 und 16
mit dien ihnen zugeordneten federndien Hialtern. 17 und 18. Die Ei:nstellschraüben
15 und 16 können ohne Handgriffe ausgeführt sein.
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Die Objektschleuse i6, ist bei der dargestellten Ausführu gsform so
ausgebildet, daß sie zusammen mit dem Objekt relativ zum Stativ io in einer quer
zur Richtung des Elek .troinenstrahles liegenden Ebene verschoben werden kann. Hierzu
dienen die Einstellschra iben 20. Mit 21 und 22 einnd der Objektschleuse,6 zugeordnete
Gummiiman ischetten. bezeichnet, welche auch hier wieder die Abdichtung des Innenraumes
gelte über der Außenluft an denn relativ zueinander beweglichen Teilen sicherstellen..
Die untere Gummimanschette 22 ist größer als die obere Manschette 21. Man erreicht
durch diese Versoh:ieden!heit, daß infolge dies äußeren Überdruckes :die Objektschleuse
6 mit einer beträchtlichen Kraft gegen,das Objektiv gedrückt wird, tsia idaß ihre
Lage gegenüber diesem wahr feist ,ist. Man kann dabei . die Größenoibstuifunig so
wählen, :daß zwar noch eine gen'üb°aende Stabiiliitäterhhalten:bleibt, die Verschiebung
aber andererseits mit mäßig em Kraftaufwand und daher großer Genau!iiggkeit möglich
nistet.
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Abweichend von der in, der Figur dargestellten Au:siführuingsform
kann man .die Manschetten 21 und rg :auch ersetzen durch ein, gew elfiltes.
Tom@ba'krohr,
welches die Objektschleuse 6 mit dem Bestrahlu:ngsappanat
i verbindet. In diesem Füle wind die Ano ndmiung zweckmäßig so abigeänidiert, d:aß
die Hatevo:rnichtung ieüine starre, um dien äußeren Mantel der Kondensorspule herumgelegte
Verbindung von der Lagerung der Justierschraube 15 zur Lagerung der Justienschraube
i i bildet.