DE917444C

DE917444C - Einrichtung zum Ein -und Ausschleussen von Objekten bei Elektronenmikroskopen

Info

Publication number: DE917444C
Application number: DES28000A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Rang
Original assignee: SUEDDEUTSCHE LABORATORIEN GmbH
Current assignee: SUEDDEUTSCHE LABORATORIEN GmbH
Priority date: 1952-04-06
Filing date: 1952-04-06
Publication date: 1954-09-02

Description

Einrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Objekten bei Elektronenmikroskopen Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Ein- und Ausschleusen von Objekten bei Elektronenmikroskopen oder Elektronenbeugungsapparaturen, bei denen das Objekt von einem Stab (Trägerstab) getragen wird, der in der Arbeitsstellung vakuumdicht und in seiner Längsrichtung verschiebbar in der Vakuumgefäßwandung gelagert ist.
Bei derartigen bekannten Stabschleusen befindet sich der Objektträger auf demselben Potential wie die metallene Vakuumgefäßwandung; der metallene Trägerstab bzw. dessen Mantelfläche in der Vakuumgefäßwandung ist in einem Gummiring gelagert. Beim Einführen oder Herausführen des Objekts kann die Oberfläche des Trägerstabes durch Berührung oder durch Reiben am Metall oder an dem Gummiring verschmutzt werden, besonders auch durch Fett, wenn der Gummiring leicht eingefettet wird. Bei Herstellung des Trägerstabes aus Isolierstoff würden Kriechwege und entsprechende Störungen zu befürchten sein, weil das Objekt bzw. dessen Halterung sich dann ja auf einem anderen Potential befinden soll als die metallene Vakuumgefäßwan.dung des Elektronenmikroskops oder der Elektronenbeugungsapparatur.
Gemäß der Erfindung wird die Einrichtung so getroffen, daß eine in der Vakuumgefäßwandung vorgesehene Lochscheibe aus weichem Isolierstoff; wie Gummi, zur Führung eines Trägerstabes dient oder aus einem in der Betriebsstellung außerhalb des Vakuumgefäßes liegenden, außerhalb des Vakuumgefäßes mit zwei Führungen versehenen Metallteil und einem aus Isolierstoff bestehenden Teil besteht, der kleineren Durchmesser hat und das Objekt bzw. dessen Halterung trägt. Da einerseits der aus Isolierstoff bestehende Teil des Trägerstabes einen kleineren Durchmesser als der aus Metall bestehende Teil und in einem geeigneten Abstand voneinander zwei Führungen aufweist, ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß beim Herausführen, des Objekts aus dem Vakuumgefäß der aus Isolierstoff bestehende Teil nicht mit dem Gummiring in Berührung kommt, der zur vakuumdichten Einführung des Trägerstabes dient. Es können also keine nachteiligen Verschmutzungen des aus Isolierstoff bestehenden. Teiles eintreten, weder durch Fett noch durch Staubteilchen, welche etwa durch Reibung des Trägerstabes an dem Gummi entstehen. Es kann also dem Objekt bzw. dessen. Halterung ein von dem Potential der Vakuumgefäßwandung abweichendes Potential erteilt werden, ohne daß Störungen dadurch zu befürchten, sind, daß aus dem aus Isolierstoff bestehenden Teil des Trägerstabes Kriechwege infolge von Verschmutzungen entstehen..
Es kann die Einrichtung so getroffen sein, daß die Spannungszuführungsleitung zu dem Objekt bzw. dessen Halterung im Innern des zweckmäßig rohrförmigen Trägerstabes verläuft und in dessen aus Metall bestehendem Teil außerhalb der Vakuumgefäßwandung isoliert und vakuumdicht (z. B. durch eine Verschmelzung) eingeführt ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Spannungszuführung für das Objekt bzw. dessen Halterung mittels einer starr in die Vakuurngefäßwandung vakuumdicht eingesetzten Zuleitung erfolgt und beim Einführen des Objekts in die Arbeitsstellung die Halterung des Objekts mit der Zuleitung, beispielsweise durch einen Federkontakt, zwangläufig in Kontakt kommt.
Um eine Unterbrechung des Vakuums des Elektronenmikroskops oder der Elektronenbeugungsapparatur bei der Auswechslung des Objekts zu vermeiden, können, Mittel vorgesehen sein, durch die beim Herausziehen des Trägerstabes aus dem Vakuumgefäß dieses gegen die Außenluft abgeschlossen wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Abbildung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Mit i ist die Vakuumgefäßwandüng eines Elektronenmikroskops oder einer Elektroneubeugungsapparatur bezeichnet, dessen oprischeAchse durch 2 angedeutet ist. Der Trägerstab der Objektschleuse wird von einem aus Metall bestehenden Teil 4 und einem Teil 5 gebildet, der kleineren Durchmesser aufweist und aus hartem Isolierstoff, wie Steatit, Porzellan, Magnesiumsilikat od. dgl., besteht. Der Teil 5 ist in eine Ausnehmung an der betreffenden Stirnfläche des Teiles 4. eingesteckt oder verschraubt oder eingekittet. Der aus Isolierstoff bestehende Teil 5 trägt an seinem freien Ende das Objekt bzw. dessen Halterung 3. In der Vakuumgefäßwandung ist der Trägerstab in der gezeichneten Betriebsstellung mit Hilfe des Gummiringes 6 gelagert, der vakuumdicht in der Vakuumgefäßwandung eingesetzt ist. Außerhalb. des Vakuumgefäßes i ist der Teil 4 des Trägerstabes mit zwei Führungen versehen, die von den in geeignetem Abstand voneinander angeordneten, einander parallelen Scheiben 7, 8 gebildet werden, welche zweckmäßig aus weichem Isolierstoff, wie Polyvinylchlorid ohne Füllstoff, Polymethacrylsäureester od. dgl., bestehen.
Indem der Teil 5 einen kleineren. Durchmesser als der Teil 4 aufweist und ferner der Teil 4 in den Scheiben. 7; B geführt ist, ist in einfacher Weise erreicht, daß beim Herausziehen und Einführen des Trägerstabes keine nachteiligen Berührungen zwischen der Oberfläche des Teiles 5 und dem Gummiring 6 eintreten können.
Der Erfindungsgegenstand kann insbesondere bei Geräten vorteilhaft angewendet werden, bei denen der Objektträger sich nicht auf dem gleichen Potential wie die, metallene Vakuumgefäßwandung befindet, sondern ein höheres, z. B. das doppelte Potential gegenüber der Kathode besitzt, um beispielsweise eine sogenannte Zwischenbeschleunigung der Ladungsträger anzuwenden.
Die Erfindung ist bei Elektronenstrahlgeräten allgemein vorteilhaft anwendbar und daher beispielsweise auch bei Geräten zum mechanischen Bearbeiten (Bohren, Fräsen, Verdampfen, Bedampfen) von Gegenständen mittels Elektronenstrahl.
An Stelle von Elektronenstrahlen können beim Erfindungsgegenstand andersartige Ladungsträgerstrahlen angewendet werden, z. B. Strahlen von positiven oder negativen Ionen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Objekten bei Elektronenmikroskopen oder Elektrönenbeugungsappäraturen, bei der ein Stab (Trägerstab) das Objekt trägt, der in der Betriebsstellung vakuumdicht und in seiner Längsrichtung verschiebbar in der Väkuumgefäßwandung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Vakuumgefäßwandung vorgesehene Lochscheibe aus weichem Isoliermaterial, wie Gummi, zur Führung eines Trägerstabes dient, während der Trägerstab aus einem in, der Betriebsstellung außerhalb des Vakuumgefäßes liegenden., außerhalb des Vakuumgefäßes mit zwei Führungen versehenen Metallteil und einem aus Isolierstoff bestehenden Teil besteht, der kleineren Durchmesser hat und das Objekt bzw. dessen Halterung trägt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Isolierstoff bestehende Teil des Trägerstabes in den aus Metall bestehenden Teil eingesteckt oder an-bzw. eingeschraubt oder eingekittet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß die Spannungszuführung zu dem Objekt bzw. dessen Halterung im Innern des zweckmäßig rohrförmigen Trägerstabes verläuft und in dem aus Metall bestehenden Teil isoliert und vakuumdicht (z. B. durch eine Verschmelzung) eingeführt ist. q..
Einrichtung nach Anspruch i, a oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungszuführung für das Objekt bzw. dessen Halterung mittels einer in die: Vakuumgefäßwandung vakuumdicht eingesetzten Zuleitung erfolgt und beim Einführen des Objekts in die Arbeitsstellung die Halterung mit der Zuleitung, beispielsweise durch einen Federkontakt, zwangläufig in Kontakt kommt. g.
Einrichtung nach Anspruch i, a, 3 oder q., gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, daß die Vakuumgefäßwandung vor dem Herausziehen des Trägerstabes gegen den Eintritt von Außenluft abschließbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung bei Geräten, bei denen der Objektträger sich nicht auf dem gleichen Potential wie die metallene: Gefäßwandung befindet, sondern ein höheres, z. B. das doppelte Potential gegenüber der Kathode aufweist.