DE902285C

DE902285C - Elektronenmikroskop

Info

Publication number: DE902285C
Application number: DES10803D
Authority: DE
Inventors: Dr Joachim Dosse
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-03-22
Filing date: 1941-03-22
Publication date: 1954-01-21

Description

Elektronenmikroskop Um mit Elektronenmikroskopen hohe Vergrößerungen zu erzielen, muß man das Objekt mit seinem Träger bekanntlich weit in das Feld der Objektivlinse hineinbringen. Diese Notwendigkeit hat zur Folge, daß bei den bisher bekannten Konstruktionen durch den vor dem Objekt liegenden Feldteil der Objektivlinse eine starke Vergrößerung der Bestrahlungsapertur eintritt, die die Bildqualität beeinträchtigt. Diese sich ergebende Vergrößerung der Bestrahlungsapertur ist in der Fig. i gezeigt. Hierin ist mit i der Querschnitt der Strahlquelle eines Elektronenmikroskops, mit 2 die Ebene, in der sich das Objekt befindet, und mit 3 die optische Achse des Mikroskops bezeichnet. Ein auf dieser Achse liegender Punkt 4 des Mikroskops würde, wenn keine Wirkung des Objektivlinsenvorfeldes vorhanden wäre, von der Strahlquelle unter dem Winkel a oo bestrahlt werden. Das Objektivlinsenvorfeld hat zur Folge, daß auch noch die mit 5 bezeichneten Randstrahlen auf denObjektpunkt 4 hingelenkt werden, so daß sich eine Bestrahlungsapertur aio ergibt. Zweck .der Erfindung ist es, trotz der beschriebenen Wirkung des Objektivlinsenvorfeldes eine gewünschte kleine Bestrahlungsapertur zu erzielen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Strahlenquelle durch geeignete Anordnung und "Ausbildung der Kondensorlinse stark verkleinert dort abgebildet wird, wo das Objektivlinsenfeld merklich anzusteigen beginnt, so daß sich trotz der Wirkung des Vorfeldes am Objekt eine sehr kleine Bestrahlungsapertur ergibt. In Fig. i ist mit 6 die stark (z. B. auf 1/io oder lhoo) verkleinerte Strahlquelle bezeichnet. Die von dieser Strahlquelle ausgehenden Randstrahlen 7 treffen den Objektpunkt q. unter dem Winkel a11, der bei geeigneter Anordnung und Wahl der Kondensorlinse so eingerichtet werden kann, daß die Bestrahlungsapertur den gewünschten Wert hat. Wie Fig. i zeigt, gelingt auf fiese Weise eine erhebliche Verkleinerung der Bestrahlungsapertur.
Für die Ausgestaltung der Erfindung gibt es verschiedene Wege: Man wird vorzugsweise die Kondensorlinse so ausbilden, daß ihr wirksamer Bereich nahe an die Objektivlinse herangerückt ist. Das kann beispielsweise durch Verwendung von Polschuhen für die Kondensorlinse geschehen, die beispielsweise kegelförmig ausgebildet sind, so daß die Polschuhenden,dem wirksamen Bereich der Objektivlinse zugekehrt sind. Andere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich beispielsweise dadurch, daß die Kondensorlinse mit der Objektivlinse derart zusammengebaut ist, daß sich drei Polschuhe ergeben, von denen der mittlere sowohl der Kondensorlinse als auch der Objektivlinse zugeordnet ist.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung, in welchen der wirkliche Bereich der Kondensorlinse sehr nahe an die Objektivlinse herangerückt ist, kann. es vorteilhaft sein, die Einschleusvorrichtung und die Verstellvorrichtung für den Objektträger so auszubilden, .daß das Objekt durch den wirksamen Bereich der Kondensorlinse hindurch in den Bereich der Objektivlinse gebracht werden kann.
Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch zwei Ausführungsformen der. Erfindung. In Fig. 2 ist eine Form dargestellt, bei welcher der wirksame Bereich der Kondensorlinse durch Anwendung einer bestimmten Polschuhform der Objektivlinse genähert ist. Mit ii ist die Strahlquelle des Bestrahlungsapparats bezeichnet. i2 ist die Erregerwicklung einer Kondensorlinse,welche zwei Polschuhe 13 und 1d. besitzt, die kegelförmig ausgebildet sind, so daß der zwischen den Polschuhen gebildete wirksame Linsenbereich nahe an den durch die Polschuhe 15 und 16 der Objektivlinse gebildeten Bereich herangerückt ist. Mit 18 ist eine Objektpatrone bezeichnet, die an ihrem unteren Ende ig das zu untersuchende Objekt trägt. Durch die Wirkung der Kondensorlirnse wird die Strahlquelle i i an der Stelle 2o stark verkleinert abgebildet, so daß sich die gewünschte Verkleinerung,der Bestrahlungsapertur ergibt.
Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Mit i i ist wieder die Strahlquelle des Elektronenmikroskops bezeichnet. Mit 21 und 22 sind zwei Erregerwicklungen des Systems bezeichnet. Der Außenkörper dieser Linse ist so ausgestaltet, daß sich drei Polschuhe 23, 24 und 25 ergeben. Die Polschuhe 23 und 24 bilden die Kon!dens,orlinse; die Polschuhe 24 und 25 die Objektivlinse.
Mit 18, i9 ist wieder die Patrone bezeichnet und mit 2o die Stelle, an welcher die Strahlquelle i i durch die Korndensorlinse verkleinert abgebildet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenmikroskop, bei dem das Objekt ,weit in das Feld der Objektivlin:se hineingebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle durch geeignete Anordnung und Ausbildung der Kondensorlinse stark verkleinert dort abgebildet wird, wo das Ob j ektivfeld merklich anzusteigen beginnt, so daß sich trotz der Wirkung des Vorfeldes am Objekt eine sehr kleine Bestrahlungsapertur ergibt.
2. Elektronenmikroskop nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß der wirksame Bereich der Kondensorlinse nahe an die Objektivlinse herangerückt ist.
3. Elektronenmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensorlinse mit Polschuhen versehen ist, die den wirksamen Linsenbereich nahe an die Objektivlinse heranrücken.
4.. Elektronenmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensorlinse mit der Objektivlinse derart zusammengebaut ist, daß sich drei Polschulhe ergeben, von denen der mittlere sowohl der Kondensorlinse als auch der Objektivlinse zugeordnet ist.
5. Elektronenmikroskop nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschleusvorrichtung und die Verstellvorrichtung für den Objektträger so ausgebildet sind, daß das Objekt durch den wirksamen Bereich derKondensorlinse hindurch in den Bereich der Objektivlinse gebracht werden kann.