DE911059C

DE911059C - Device for adjusting objects in corpuscular beam apparatus

Info

Publication number: DE911059C
Application number: DES1837A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bodo Von Borries
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-02-23
Filing date: 1950-02-23
Publication date: 1954-05-10

Description

Vorrichtung zum Verstellen von Objekten in Korpuskularstrahlapparaten Zusatz zum Patent 901451 Das Patent 901 451 betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen von Objekten, die sich bei der Untersuchung im Vakuumraum von Korpuskularstrahlapparaten, insbesondere von Elektronenmikroskopen, befinden. Um zu vermeiden" daß jede der einzelnen Verstellstangen, wie sie sonst bei dem Objekttisch üblich sind, für sich vakuumdicht,durch die Gefäßwand durchgeführt werden muß, erstreckt sich bei dem Hauptpatent der Objekttisch aus dem Vakuumraum heraus niach außen. hin und ist durch eine die Tischbewegung zulassende Dichtung, beispielsweise eine Trockendichtung, mit der feststehenden Wand des Korpuskularstrahlapparates verbunden, wobei sämtliche Verstellglieder an außerhalb des Vakuumraumes befindlichen St#ellen am Objekttisch angreifen. Bei dieser Konstruktion ist nunmehr grundsätzlich nur noch eine Abdichtung erforderlich, und in.,an hat trotzdem die Mög- lichkeit, das Objekt in allen drei Koordinaten gegenüber dem Objektiv zu verstellen,. Als Objekttisch kann dabei ein zweiarmiger Hebel dienen, an dessen einem Hebelarm die Objektpatro#n#e ein' gesetzt wird, während an dem anderen, nach außen hin ragenden Ende des Hebels Verstellvorrichtungen angreifen, die eine Bewegung des Objekts gegenüber dem Objektiv in allen drei Koordinaten erlauben, Bei einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes ist der genannte Hebel an einem räumlichen Parallelogramm von Stahlfedern in allen Koordin#aten beweglich aufgehängt.Device for adjusting objects in corpuscular beam apparatus Addendum to patent 901 451 The patent 901 451 relates to a device for adjusting objects which are located during the examination in the vacuum space of corpuscular beam apparatus, in particular electron microscopes. In order to avoid "that each of the individual adjustment rods, as they are otherwise usual with the object table, has to be carried out vacuum-tightly through the vessel wall, in the main patent the object table extends out of the vacuum space and is through a die A seal that allows table movement, for example a dry seal, is connected to the stationary wall of the corpuscular jet apparatus, with all adjusting elements acting on points on the object table that are outside the vacuum space. With this construction, basically only one seal is now required, and in the possibility of moving the object in all three coordinates in relation to the objective. A two-armed lever can serve as the object table, on one of which the object cartridge is inserted, while on the other, outwards Attack protruding end of the lever adjustment devices, which against a movement of the object Allow above the lens in all three coordinates. In one embodiment of the main patent, the named lever is suspended movably in all coordinates on a spatial parallelogram of steel springs.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgesbaltung der im Hauptpatent behandelten Vorrichtung zum Verstellen von Objekten. Erfindungsgemäß sind durch den Tisch hindurch ein oder gegebenenfalls mehrere Bewegungsglieder mit Fettschliff, Simmerringdichtung, Faltenbalg od. dgl. geführt, um zusätzlich zu der normalen Querbewegung des Objekts eine weitere Verstellbewegung im Bereiche des Objekttisches durchführen zu können. Wesentlich ist bei dieser Anordnung, daß die Bewegungen-, die man dem Objekt oder einem in seiner Nähe befindlichen Konstruktionsteil erteilen will, durch den Objekttisch hindurch in den Vakuumraum übertragen werden, ohne dabeidie normale Objektverschiebung, die zum Absuchen aller Teile des Objekts notwendig ist, zu beeinträchtigen. Man kann die Anordnung nach der Erfindung in Vera schiedener Weise ausgestalten. So kann das zusätzliche Bewegungsglied z. B. dazu dienen, das Objekt unabhängig von. seiner Querverschiebung gegenüber -dem Objektiv in seiner Lage zu verändern, z. B. zur Stereoaufnähme zu kippen. Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß ein zusätzliches Bewegungsglied dazu dient, einen in der Nähe des Objekts vorhandenen Konstruktionsteil, z. B. eine ,#£bschattsonde oder eine Vorblende, zu bewegen. Weitere für die Erfindung wesentliche konstruktive Merkmale sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention relates to a further embodiment of the main patent treated device for Adjusting objects. According to the invention are one or, if necessary, several moving members with through the table Grease grinding, Simmerringdichtung, bellows od. The like. Out in addition to the normal transverse movement of the object a further adjustment movement in the area of the To be able to carry out object tables. It is essential in this arrangement that the Movements - which one affects the object or a construction part located in its vicinity want to issue, be transferred through the stage into the vacuum space, without doing the normal object displacement which is required to search all parts of the object is necessary to affect. You can see the arrangement according to the invention in Designing Vera in different ways. So the additional moving member z. B. serve to make the object independent of. its transverse shift in relation to the lens to change its position, e.g. B. to tilt to stereo recording. Another option is that an additional mover serves to keep one nearby of the object's existing construction part, e.g. B. a, # £ bschattsonde or a Fade to move. Further structural features essential to the invention are described in the following exemplary embodiments.

In Fig. i ist schematisch im Längsschnitt ein Objekttisch nach der Erfindung mit einer zusätzlichen Kippvorrichtung für eine Stereopatrone dargestellt. Fig.:2 zeigt den zugehörigen Querschnitt. In Fig. 3 ist ein anderer Querschnitt dir Patronenlialterung dargestellt mit einer besonderen, nach der Erfindung angewendeten Abschattschneide. Durch die Vakuumwand i geht, gedichtet mit der Meinbran:2, der Objekthalter 3 hindurch. Dieser wird von rechts angetrieben durch in der Figur nicht dargestellte bewegte Stahlstangen. Der Halter trägt den Objektverschiebetisch 4 und ist innerhalb des Vakuums an der Stahlstange 5 befestigt. Der Tisch 4 wird durch diese Stange und weiter in der Figur nicht dargestellte Federn auf das Gehäuse i aufgedrückt. Die Anordnung erlaubt eine Verschiebung des Tisches und des in ihm an der Patrone 6 befestigten Objekts 7 in beiden, zur optischen Achse senkrechten Richtungen.In Fig. I an object table according to the invention with an additional tilting device for a stereo cartridge is shown schematically in longitudinal section. Fig.:2 shows the associated cross-section. In Fig. 3 another cross-section is shown the cartridge aging with a special, used according to the invention shading cutting edge. Through the vacuum wall is i, sealed with the Meinbran: 2, the object holder 3 passes. This is driven from the right by moving steel rods not shown in the figure. The holder carries the object shifting table 4 and is attached to the steel rod 5 within the vacuum. The table 4 is pressed onto the housing i by this rod and further springs (not shown in the figure). The arrangement allows the table and the object 7 fastened in it to the cartridge 6 to be displaced in both directions perpendicular to the optical axis.

Um eine zur Stereoaufnahme notwendige Kippung des Objekts um einen kleinen Winkel zu erzeugen, geht man nun folgendermaßen vor: Das Objekt wird zunächst in einen, Einsatz gefaßt, der auf einer zylindrischen Bahn der Patrone 6 gleiten kann. Die Achse dieses Zylinders soll durch das Objekt, d. h. durch die Mitte der Bohrung der Objektblende gehen. Die Patrone 6 hat eine von oben gesehen rechteckige Durchbrechung so daß der Einsatz 8 um die durch das Objekt gehende Achse gekippt werden kann. Die Patrone 6 hat auf der einen Seite einen Niederhalter 9, damit die zylindrische Gleitfläche des Einsatzes immer gut ,gegen die zylindrische Gleitfläche der Patrone anliegt. Auf der anderen Seite trägt die Patrone ein Lager, in dem ein Ritzel gelagert ist, daß in einen Zahn-kranz i i eingreift, der am Einsatz 8 festsitzt. Das Ritzel wird über eine Kupplung 12 und eine Achse 13 angetrieben, die mit Hilfe eines konischen Schliffs 14 von außen betätigt werden kann. An dem Schliff 14 kann- man außen einen Zeiger anbringen, an dessen Lage über einer Teilung, die am Halter 3 befestigt ist, man die Winkelstellung des Objekts unter Berücksichtigung der Untersetzung zwischen Ritzel und Zahnkranz ablesen kann. Man erkennt, daß die Konstruktion die folgenden Forderungen erfüllt: Bei Verschiebung des Objekts bleibt die Winkellage erhalten; bei Änderung der Winkellage bleibt die Stellung des Objekts erhalten, letzteres allerdings nur nach Maßgabe der Genauigkeit, mit der die Zylinderachse wirklich durch das Objekt geht.In order to produce a tilting of the object by a small angle, which is necessary for stereo recording, one proceeds as follows: The object is first held in an insert which can slide on a cylindrical path of the cartridge 6 . The axis of this cylinder is supposed to pass through the object, i. H. go through the center of the hole in the specimen diaphragm. The cartridge 6 has a rectangular opening seen from above so that the insert 8 can be tilted about the axis passing through the object. The cartridge 6 has a hold-down device 9 on one side so that the cylindrical sliding surface of the insert always rests well against the cylindrical sliding surface of the cartridge. On the other hand, the cartridge carries a bearing in which a pinion is mounted that engages in a ring gear ii which is firmly seated on the insert 8 . The pinion is driven via a coupling 12 and an axle 13, which can be operated from the outside with the aid of a conical cut 14. A pointer can be attached to the outside of the joint 14, at the position of which above a graduation that is attached to the holder 3 , the angular position of the object can be read off, taking into account the reduction between the pinion and the ring gear. It can be seen that the construction meets the following requirements: When the object is moved, the angular position is retained; if the angular position changes, the position of the object is retained, the latter only depending on the accuracy with which the cylinder axis actually goes through the object.

Die geschilderte Anordnung kann mannicht nur zur Anfertigung von, stereoskopischen Bildern benutzen, sondern auch zu solchen, Manipulationen, die eine Bewegung in der Nähe des Objekts verlangen, wie z.B. Abschattung und Wärmeblende. Man kann z. B. über die eigentliche Objektblende eine weitere Blende einschrauben in -den Einsatz. Bei der Kippung des Einsatzes wird dann,der von dieser oberen Blende geworfene Schatten auf der unteren Blende, dem Objekt, wandern. Wählt man als obere Blende eine besonders kleine Blende, so kann. man, die sogenannte Fein#strahlbeleuchtüng verwirklichen.The described arrangement can be used not only for the production of stereoscopic images, but also for manipulations that require movement in the vicinity of the object, such as shadowing and heat shield. You can z. B. screw a further diaphragm into the insert via the actual object diaphragm. When the insert is tilted, the shadow cast by this upper panel will migrate to the lower panel, the object. If you choose a particularly small panel as the upper panel, you can. to realize the so-called fine beam lighting.

Befestigt man die Objektblende nicht am Einr satz, sondern nach Fig. 3 bei 15 an der Patrone selbst, so kann man am Einsatz 16 eine Abschattschneide 17 oder eine Vorblende befestigen, die man dann mit Hilfe des Fettschliffs und des Ritzels über der Objektblende unabhängig von dieser be-#vegen kann. Verwendet man als Betätigungsorgan nicht einen Fettschliff, sondern eine Simmerringdichtung, die man verdrehen und axial verschieben kann, so gelingt eine Bewegung der Vorblende sogar in zwei senkrechten Richtungen unabhängig von der Bewegungdes Objekts selbst.If the object diaphragm is not attached to the insert, but according to Fig. 3 at 15 on the cartridge itself, you can attach a shadow blade 17 or a pre-diaphragm to the insert 16, which you can then use the fat grinding and the pinion on the object diaphragm independently of this can move. If the actuating element used is not a fat joint but a Simmerring seal that can be rotated and moved axially, the screen can even move in two perpendicular directions regardless of the movement of the object itself.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for adjusting objects in corpuscular beam apparatus, in particular electron microscopes, with an object table which protrudes outward from the vacuum space and is sealed with an elastic wall, on which the adjusting elements act on the outside, according to Paten, t90145i, characterized in that one or optionally Several movement members with fat joint, Simmerringdichtung, bellows or the like. Are guided in order to be able to carry out a further adjustment movement in the area of the object table in addition to the normal transverse movement of the object. - -. Arrangement according to claim i, characterized in that the additional movement member serves to change the position of the object independently of its over-shift relative to the objective , e.g. B. to tilt to stereo recording. 3. Arrangement according to claim i or: 2, characterized in that an additional moving member is used to move an existing in the vicinity of the object structural part, for. B. a shading probe or a screen to move. 4. Arrangement according to claim i or one of the following, characterized in that the movement is transmitted from the guided through the table additional moving member by means of pinion and ring gear to the part to be adjusted.