Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Ausgestaltung eines Elektronenmikroskops.
Erfindungs@gemäß wird durch eine oder mehrere Elektronenlinsen der Querschnitt eines
von einem Strahlerzeuger ausgehenden Elektronenstrahls sehr stark verkleinert und
das Objekt kurz vor oder hinter dem kleinsten Strahlquerschnitt im Strahlengang
angeordnet und auf einem im Strahlengang dahinterliegenden Leuchtschirm oder auf
einer fotografischen Platte direkt abgebildet. Abweichend von den sonst üblichen
Anordnungen entsteht hierbei das Bild, also ohne Abbildung durch Elektronenlinsen.
Zur Erzielung der Bildkontraste dient eine sehr feine Blende im engsten Strahlquerschnitt
dieser Anordnung. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht vor allem darin, daß
sich eine sehr geringe Objektbelastung ergibt. Dafür müssen allerdings größere Belichtungszeiten
bei der fotografischen Aufnahme in Kauf genommen werden. Die Auflösung im Bild.
entspricht hierbei dem engsten Strahlquerschnitt. Eine Zwischen.bildbetrachtung
ist auch bei solchen Anordnungen bei geringerer Vergrößerung möglich durch Anwendung
eines zweiten Leuchtschirmes, der zwischen dem engsten Strahlquerschnitt und dem
Endleuchtschirm angeordnet wird.The invention relates to a special embodiment of an electron microscope.
According to the invention, the cross section of a is through one or more electron lenses
The electron beam emanating from a beam generator is greatly reduced and
the object just before or behind the smallest beam cross-section in the beam path
arranged and on a luminescent screen lying behind in the beam path or on
imaged directly on a photographic plate. Different from the usual
This creates the image, i.e. without imaging through electron lenses.
A very fine aperture in the narrowest beam cross-section is used to achieve the image contrasts
this arrangement. The main advantage of such an arrangement is that
there is a very low load on the object. However, this requires longer exposure times
be accepted when taking photographs. The resolution in the picture.
corresponds to the narrowest jet cross-section. An intermediate image viewing
is also possible with such arrangements at lower magnification through application
a second luminescent screen between the narrowest beam cross-section and the
End fluorescent screen is arranged.
Als Kathode kann man bei Elektronenmikroskopen der in der Erfindung
behandelten Art kalte Spitzenkathoden, _ beispielsweise Wolfram-Spitzenkathoden,
verwenden. Diese haben den Vorteil, daß sie keine besondere Heizung benötigen und,
auch eine lange Lebensdauer haben. Wendet man dabei eine hohe Spannung über ioo
kV an, so hat man den zusätzlichen Vorteil, daß der gleiche Strahl in einem kleineren
Raumwinkel strahlt, da das Feld durch sehr enge Hüllele-ktroden von Kathodenpotential
oder von negativem Potential gegen die Kathode so geformt werden kann, daß es von
der Kathodenspitze aus einen spitzen Winkel gegen die Anode zu hat. Dabei läßt sich
erreichen, daß trotzdem an der Spitze eine zur kalten Emission genügende Feldstärke
herrscht. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur schematisch ein
Elektronenmikroskop der zuletzt genannten Bauart dargestellt. Mit i ist die Glühkathode
des Elektronenstrahlrohres bezeichnet; an deren Stelle kann auch eine Spitzenkathode
treten. a ist eine Steuerblende und 3 die Anode, welche als Strahlblende ausgebildet
ist. Der Ouerschnitt des vom Strahlerzeugungssystem ausgehenden Elektronenstrahls
wird durch zwei elektronenoptische Verkleinerungslinsen, also beispielsweise durch
die in der Figur dargestellten N agnetlinsen 5 und 6, sehr stark verkleinert. Das
zu vergrößernde Objekt 7 wird dabei beispielsweise kurz vor dem kleinsten Strahlquerschnitt
in den Strahlengang gebracht. Die Anordnung kann aber auch so gewählt werden, daß
das zu vergrößernde Objekt kurz hinter dem kleinsten Strahlquerschnitt in den Strahlengang
gebracht wird. Mit S ist eine Kontrastblende bezeichnet, welche an der Stelle des
engsten Strahlquerschnitts an. geordnet ist. Das Objekt wird auf dem Leuchtschirm
g abgebildet: Dieser Leuchtschirm kann in üblicher Weise auch durch eine fotografische
Platte ersetzt werden.The cathode used in electron microscopes in the invention
type of treated cold tip cathodes, _ for example tungsten tip cathodes,
use. These have the advantage that they do not require any special heating and,
also have a long lifespan. If you apply a high voltage over ioo
kV, one has the additional advantage that the same beam is in a smaller one
Solid angle radiates because the field is through very narrow covering electrodes of cathode potential
or of negative potential against the cathode so that it can be shaped by
the cathode tip faces the anode at an acute angle. It can be
achieve that, nevertheless, a field strength sufficient for cold emission at the tip
prevails. As an embodiment of the invention is shown schematically in the figure
Electron microscope of the last-mentioned type shown. With i is the hot cathode
of the electron beam tube; A tip cathode can also be used in its place
step. a is a control screen and 3 is the anode, which is designed as a beam screen
is. The cross section of the electron beam emanating from the beam generation system
is through two electron optical reduction lenses, for example through
the nail lenses 5 and 6 shown in the figure, very much reduced in size. That
Object 7 to be enlarged is, for example, just before the smallest beam cross-section
brought into the beam path. The arrangement can also be chosen so that
the object to be enlarged just behind the smallest beam cross-section in the beam path
is brought. A contrast diaphragm is denoted by S, which takes the place of the
narrowest jet cross-section. is ordered. The object is on the fluorescent screen
g: This fluorescent screen can also be replaced in the usual way by a photographic
Plate to be replaced.