DE915843C - Einrichtung zum Abbilden von Gegenstaenden - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Abbilden von Gegenständen Es ist bereits eine Anordnung zur vergrößerten Abbildung von Gegenständen vorgeschlagen worden, die mit Elektronenstrahlen und mit den Gang dieser Strahlen beeinflussenden elektrostatischen oder elektromagnetischen Feldern (Elektronenlinsen) arbeitet. Diese Anordnung ist so gewählt, daß mehrere die Elektronenstrahlen beeinflussende Elektronenlinsen zu einer die Vergrößerung der Abbildung nach Art eines Mikroskops oder Fernrohres steigernden Wirkung zusammengesetzt sind. Das erreichbare Auflösungsvermögen von Einrichtungen dieser Art ist durch Beugungserscheinungen begrenzt, die auftreten, sobald die Wellenlänge der zur Abbildung verwendeten Strahlung die Größenordnung des abzubildenden Gegenstandes oder des aufzulösenden Teils dieses s Gegenstandes erreicht. Für die Wellenlänge ist die Brogliesche Wellenlänge maßgebend, die durch die Formel gekennzeichnet ist, worin A, die Wellenlänge, h das Planksche Wirkungsquantum, m die Masse des materiellen Teilchens und v die Geschwindigkeit bedeuten. Die Wellenlänge von Elektronenstrahlen beträgt z. B. bei 1o V A, = 3,9 Ä, bei 150 V A. = i Ä, bei 15 kV @ =- o, i Ä. .Bei Anwendung von Elektronenstrahlen treten störende Beugungserscheinungen auf, wenn der zu vergrößernde Gegenstand Abmessungen in der Größe von io-e cm unterschreitet.
• Erfindungsgemäß läßt sich eine beträchtliche Steigerung des Auflösungsvermögens erzielen, wenn man zur Abbildung des zu untersuchenden Gegenstandes materielle Strahlen anwendet. Darunter sind alle Strahlen verstanden, die aus Materie bestehen, z. B. schnell bewegte Atomkerne: geladene, wie Protonen, Alphateilchen usw., oder ungeladene, wie Neutronen. Verwendbar sind ferner auch Ionen-und Molekularstrahlen.
• Von diesen Strahlenarten sind wegen ihrer Durchdringungsfähigkeit besonders die Atomkernstrahlen, vorzugsweise Protonenstrahlen, geeignet.
• Bei derartigen materiellen Strahlungen ist die Wellenlänge erheblich kleiner als bei den im Hauptpatent erwähnten Elektronenstrahlen, da der Nenner m - v des die Wellenlänge kennzeichnenden Bruches schon bei kleineren Geschwindigkeiten wegen der sehr viel größeren Masse verhältnismäßig große Werte erreichen kann. Bei Protonen ist z. B. die Wellenlänge A, = i Ä schon bei o,o8 V vorhanden, die Wellenlänge A, = o,oi Ä bei 813 V. Bei Alphateilchen ist eine Wellenlänge a = i Ä erst bei io--2 V, eine Wellenlänge A. = o,oi Ä bei ioo V vorhanden. Man erzielt also ein beträchtlich größeres Auflösungsvermögen als bei Elektronenstrahlen.
• Zur Erzeugung von Protonenstrahlen für Einrichtungen nach der Erfindung können beliebige, nach bekannten Verfahren hergestellte Protonen-Strahler dienen. Man kann beispielsweise die Protonen in wasserstoffhaltigen Entladungsrohren erzeugen und gegebenenfalls durch Folien ins Freie schicken. Ferner kann man die Protonen erzielen durch Entwickeln von Wasserstoff aus engbegrenzten, z. B. durch Elektronenbombardement stark erhitzten Metallen, die Wasserstoff lösen. Als derartiges Metall ist vorzugsweise Palladium geeignet.
• Die gemäß der Erfindung verwendeten Korpuskularstrahlen werden im Sinne des Hauptpatents und z. B. mit Hilfe der dort und in den übrigen Zusatzpatenten angegebenen Mittel konvergent oder divergent gemacht oder auch gleichgerichtet, derart, daß ein vergrößertes Bild des zu untersuchenden Gegenstandes entsteht. Bei Strahlungen geladener Teilchen kann die Beeinflussung durch magnetische oder elektrische Felder erfolgen, die das Strahlenbündel konzentrisch umgeben.
• Einrichtungen nach der Erfindung eignen sich ebenso wie Einrichtungen, die mit Elektronenstrahlen arbeiten, sowohl zur Untersuchung von Gegenständen, die selbst keine Strahlung aussenden, als auch zur Untersuchung von Strahlern. Die Erfindung ist z. B. zur Untersuchung von Protonenstrahlern oder von Körpern, die Alphateilchen aussenden, verwendbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCIi: Einrichtung zum Abbilden, insbesondere vergrößerten Abbilden von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung durch materielle Strahlen, z. B. schnell bewegte Atomkerne, vorzugsweise Protonenstrahlen, erfolgt.