DE929746C - Korpuskularstrahlapparat, insbesondere Elektronenmikroskop - Google Patents

Description

• Korpuskularstrahlapparat, insbesondere Elektronenmikroskop Zusatz zum Patent 023' 616 Das Patent 923 616 betrifft einen Korpuskularstrahlapparat, und zwar insbesondere ein Elektronenmikroskop mit magnetischen Polschuhlinsen, wobei einer Linse zwei oder mehr im Vakuumraum des Mikroskops angeordnete Polschuhpaare zugeordnet sind, die durch von außen her zu bedienende Antriebsmittel auszuwechseln sind. Diese Anordnung bringt den Vorteil, daß der Übergang von einer Vergrößerung zu einer anderen in kürzester Zeit ohne Betriebsunterbrechung durchführbar ist, weil das Auswechseln von Polschuhpaaren stattfinden kann, ohne den Vakuumraum öffnen zu müssen. Die Erfindung betrifft eine Ausführungsform des Hauptpatents, mit der es möglich ist, eine magnetische Mehrfachlinse besonders kleinen Außendurchmessers zu schaffen. Erfindungsgemäß sind die Polschuhpaare in einem durch einen äußeren Trieb drehbaren Tisch ringförmig um die optische Achse gelagert, und diesem Tisch ist eine zur Radialverstellung der Polschuhpaare in die Betriebsstellung dienende Antriebsstange zugeordnet, in deren Wirkungsbereich wahlweise die einzelnen Polschuhpaare durch den Drehtisch verstellt werden können. Mit dieser Konstruktion läßt sich eine verhältnismäßig große Zahl von Polschuheinsätzen verschieden großen Innendurchmessers anwenden, ohne den Gesamtdurchmesser der Linse allzu groß werden zu lassen. Man wird das jeweilige Erreichen des Wirkungsbereiches der Antriebsstange am Drehtischantrieb außen durch eine Skala sichtbar und/ oder durch Rasten fühlbar machen. Hierdurch gelingt es ohne weiteres, das jeweils in Betrieb zu nehmende Polschuhpaar in die Vorbereitungsstellung zu bringen, von der aus es durch die Antriebsstange in die Betriebsstellung verschöben werden kann. Die genaue Axialstellung des jeweils in Betrieb zu nehmenden Polschuhpaares kann man durch Anschläge, beispielsweise Stifte oder eine halboffene, dem Polschuhumfang angepaßte Schablone festlegen. Im Drehtisch selbst werden die einzelnen Polschuhpaare durch geeignete Halter, beispielsweise federnde Klemmen, festgehalten. Man wird die Anordnung vorzugsweise so durchbilden, daß ein und dieselbe Antriebsstange zum Hineindrücken der Polschuhpaare in die Betriebsstellung und auch zum Herausziehen aus der Betriebsstellung in den Tisch dient. Zu diesem Zweck werden die Polschuhpaare und das ihnen zugeordnete Ende der Verstellstange in geeigneter Weise als lösbare Kupplungen ausgebildet.
• Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale werden im folgenden Ausführungsbeispiel behandelt. Die Figuren zeigen im Längs- und Querschnitt ein Projektiv für ein Elektronenmikroskop, das mit elektromagnetischen Linsen ausgerüstet ist. Mit i ist die Spule der Linse bezeichnet. 2 ist der äußere magnetische Mantel und 3 der innere magnetische Mantel der Spulenkapselung. Nach oben hin ist die Spule durch einen Deckel 4 aus unmagnetischem Material abgeschlossen. Die obere Fläche 5 dieses Deckels dient als Gleitfläche für die einzelnen, diesem Projektiv zugeordneten Polschuheinsätze. Die Polschuheinsätze, von denen in Fig. i zwei sichtbar sind, liegen mit ihrer oberen Fläche gegen einen Deckel 6 aus unmagnetischem Material an, auf dem der Deckel 7 aus magnetischem Material gelegt ist. Mit 8 ist der den Magnetkreis zwischen den Teilen 2 und 7 schließende Mantelteil der Linse bezeichnet. Die Polschuhpaare bestehen in der aus Fig. i ersichtlichen Weise jeweils aus einem oberen Polschuh 9, einem unteren Polschuh io und einem Zwischenstück i z aus unmagnetischem Material. Diese drei Teile sind zu einem einheitlichen Polschuheinsatzkörper zusammengefaßt. Die Pölschuheinsatzkörper i2, von denen beim Ausführungsbeispiel sechs vorhanden sind, sind in einen Drehtisch 13 mit Hilfe der federnden Klemmen 14 eingesetzt. Dieser Drehtisch kann mit Hilfe des Kegelrades 15 und des Radkranzes 16 gedreht werden. Das Kegelrad ist an einem durch den Handgriff 17 drehbaren konischen Dichtungsgriff 18 befestigt.
• In der in Fig. 2 dargestellten Lage ist das Polschuhpaar i9 in die Vorbereitungsstellung gerückt, von der aus es mit Hilfe der Verstellstange 2o in die Betriebslage, also nach links verstellt werden kann. Das Erreichen der Betriebslage ist gegeben, sobald das Polschuhpaar gegen die Stifte 2,1 stößt. Im Ausführungsbeispiel dient die zylindrische, durch Fett gedichtete Stange 2o sowohl zum Hereinschieben des jeweils ausgewählten Polschuhpaares in die Betriebsstellung als auch zum Herausziehen des Polschuhpaares aus der Betriebsstellung in den Tisch. Zu diesem Zweck sind die Polschuhpaare und das ihnen zugekehrte Ende der Antriebsstange 2o als lösbare Kupplung ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel ist im unmagnetischen Zwischenstück ii jedes Polschuhpaares eine schwalbenschwanzförmige Nut 22 vorgesehen, in die ein entsprechend ausgebildeter Kopf 23 der Stange paßt. In Fig. z ist diejenige Einstellung der Stange gezeichnet, in welcher das Polschuhpaar aus der Betriebslage in den Tisch zurückgezogen wird. Durch Drehen der Stange 2o um 9o° kann das Ende 23 aus der schwalbenschwanzförmigen Nut herausgezogen werden. Nach dem Herausziehen kann man dann den Drehtisch 13 mit Hilfe des Triebes 15, 16 jeweils um so viel weiter drehen, bis das andere in Betrieb zu nehmende Polschuhpaar in den Wirkungsbereich der Stange 2o kommt. Mit 24 ist eine dem Drehtisch 13 zugeordnete Kugelrast bezeichnet, durch die das jeweilige Erreichen der Vorbereitungsstellung eines Polschuhpaares am äußeren Handgriff 17 fühlbar gemacht werden kann.
• Man kann an Stelle der im Ausführungsbeispiel verwendeten zylindrischen, durch Fett gedichteten Stange 2o auch für die Verstellung der Polschuhpaare aus dem Tisch in die Betriebslage und umgekehrt ein konzentrisches, teleskopartiges Gewinde anwenden, das unter Verwendung von Vakuumfett dicht in die Vakuumwand der Linse eingesetzt ist. Die Erfindung läßt sich sowohl bei elektromagnetischen als auch bei magnetostatischen Linsen von Korpuskularstrahlapparaten,und zwar insbesondere mit Vorteil beim Projektiv von Elektronenmikroskopen anwenden. Mit der in Fig.2 dargestellten Einstellung, auf welcher sämtliche Polschuhpaare außerhalb der Betriebsstellung liegen, kann man mit der dargestellten Anordnung auch ohne weiteres Beugungsaufnahmen des zu untersuchenden Objektbereiches herstellen. Der verhältnismäßig große Durchmesser des Deckels 7 und des Innenrohres 3 behindert den Strahlengang für den Beugungskegel nicht. Wenn es sich um magnetostatische Linsen handelt, so wird man mit Vorteil zusätzlich für Beugungsaufnahmen an Stelle eines Polschuhpaares einen geeignet dimensionierten Kurzschlußring anwenden, der in die Betriebsstellung gebracht werden kann, wenn der Magnetkreis der Linse an anderer Stelle zur Herstellung von Beugungsaufnahmen unterbrochen wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Korpuskularstrahlapparat, insbesondere Elektronenmikroskop, mit einer magnetischen Polschuhlinse, die zwei oder mehrere im Vakuumraum angeordnete auswechselbare Polschuhpaare besitzt, nach Patent 923 616, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhpaaxe in einem durch einen äußeren Trieb drehbaren Tisch ringförmig um die optische Achse gelagert sind; und daß diesem Tisch eine zur Radial verstellung der Polschuhpaare in die Betriebsstellung dienende Antriebsstange zugeordnet ist, in deren Wirkungsbereich wahlweise die einzelnen Polschuhpaare durch den Drehtisch verstellt werden können.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Erreichen des Wirkungsbereiches der Antriebsstange am Drehtischantrieb durch eine Skala sichtbar und/ oder durch Rasten fühlbar gemacht ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die genaue Axialstellung des jeweils in die Betriebslage gestellten Polschuhpaares durch Anschläge (z. B. Stifte oder eine dem Polschuhumfang angepaßte halboffene Schablone) festgelegt ist. q.. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe am Drehtisch durch Federn festgeklemmt werden. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein und dieselbe Antriebsstange zum Hineindrücken der Polschuhpaare in die Betriebsstellung oder zum Herausziehen aus der Betriebsstellung in den Tisch dient, und daß die Polschuhpaare und das ihnen zugeordnete Ende der Stange als lösbare Kupplung ausgebildet sind.